《2023届新高考化学选考一轮总复习学案-热点14 粒子浓度的比较.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届新高考化学选考一轮总复习学案-热点14 粒子浓度的比较.docx（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、热点14粒子浓度的比较一、理解两大平衡,建立微弱意识1.电离平衡弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中存在:CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+,溶液中粒子浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)。2.水解平衡弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中存在:CH3COONaCH3COO-+Na+、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-、H2OH+OH-,溶液中粒子浓度由大到小的顺序:c(Na+)c(CH3C
2、OO-)c(OH-)c(CH3COOH)c(H+)。二、巧用守恒思想,明确定量关系1.等式关系2.不等式关系溶液类型典例离子浓度大小比较规律多元弱酸溶液0.1 mol/L的H2S溶液中:c(H+)c(HS-)c(S2-)显性离子一级电离离子二级电离离子一元弱酸的正盐溶液0.1 mol/L的CH3COONa溶液中:c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)不水解离子水解离子显性离子水电离出的另一离子二元弱酸的正盐溶液0.1 mol/L的Na2S溶液中:c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H+)不水解的离子水解离子显性离子二级水解离子水电离出的另一离子二元弱酸的酸式盐溶
3、液0.1 mol/L的KHS溶液中:c(K+)c(HS-)c(OH-)c(H+)不水解的离子水解离子显性离子水电离出的另一离子三、明晰三大类型,掌握解题流程题型一单一溶液中粒子浓度的关系典例1 已知常温下0.1 molL-1 NaHSO3溶液pHc(SO32-)c(H2SO3)C.溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)D.溶液中加入少量NaOH溶液发生反应:H+OH-H2O解析:溶液中c(Na+)c(HSO3-),故A错误;溶液显酸性,说明HSO3-的电离程度大于其水解程度,则溶液中c(HSO3-)c(SO32-)c(H2SO3),故B正确;溶液中存
4、在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),故C错误;溶液中加入少量NaOH溶液发生反应,生成亚硫酸钠和水,离子方程式为HSO3-+OH-H2O+SO32-,故D错误。答案:B 单一电解质溶液中离子浓度大小比较的两注意(1)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根离子的电离能力和水解能力的相对强弱。如NaHCO3溶液中,HCO3-的水解能力强于其电离能力,溶液显碱性;而NaHSO3溶液中,HSO3-的水解能力弱于其电离能力,溶液显酸性。(2)多元弱酸的强碱正盐溶液:弱酸根离子水解以第一步为主。如Na2S溶液中,c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS
5、-)c(H+)。对点精练1 室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是(B)A.Na3PO4溶液中,c(Na+) c(PO43-) c(HPO42-)c(OH-) c(H+)B.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)解析:A项,由于溶液中存在PO43-+H2O HPO42-+OH-、HPO42-+H2O H2PO4-+OH-、H2PO4-+H2
6、O H3PO4+OH-、H2OH+OH-,故离子浓度关系应为c(Na+) c(PO43-)c(OH-) c(HPO42-)c(H+),错误;B项,符合电解质溶液中质子守恒关系,正确;C项,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),错误;D项,根据物料守恒可知,粒子浓度的关系应为c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+12c(Cl-),错误。题型二混合溶液中粒子浓度的关系典例2 (2020浙江7月选考)常温下,用0.1 molL-1氨水滴定 10 mL浓度均为0.1 molL-1的HCl和CH3COOH的混合液,
7、下列说法不正确的是()A.在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中 c(Cl-)c(CH3COO-)B.当滴入氨水10 mL时,c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C.当滴入氨水20 mL时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3H2O)+c(OH-)D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20 mL,c(NH4+)c(CH3COO-),A项正确;当滴入氨水10 mL时,加入的氨水的体积、浓度和初始醋酸溶液的体积、浓度均相等,由物料守恒可知,c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B项正确;当滴入氨水20
8、mL时,溶液中溶质为CH3COONH4和NH4Cl,根据电荷守恒有c(NH4+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-),物料守恒有c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),联立两式可得c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3H2O)+c(OH-),C项正确;恰好反应时,生成等物质的量的氯化铵和醋酸铵,此时溶液呈酸性,若溶液呈中性,则氨水滴入量大于20 mL,c(NH4+)c(Cl-),D项不正确。答案:D 守恒关系式的判断技巧对点精练2 H3PO4的电离是分步进行的,常温下Ka1=7.610-3,Ka2=6.310
9、-8,Ka3=4.410-13。下列说法正确的是(C)A.浓度均为0.1 mol/L的NaOH溶液和H3PO4溶液按照体积比21混合,混合液的pHc(HPO42-)解析:A.浓度均为0.1 mol/L的NaOH溶液和H3PO4溶液按照体积比21混合,两者恰好完全反应生成Na2HPO4,HPO42-的水解平衡常数Kh=KwKa2=10-146.310-8Ka3=4.410-13,说明其水解程度大于电离程度,因此溶液显碱性,pH7,错误;B.在Na2HPO4溶液中,根据质子守恒可得c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)=c(PO43-)+c(OH-),错误;C.向0.1 mol/L的H
10、3PO4溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化),溶液pH=1时,c(H+)=0.1 mol/L,假设电离的H3PO4的物质的量浓度为x,根据电离平衡常数Ka1=c(H+)c(H2PO4-)c(H3PO4)=0.1c(H2PO4-)c(H3PO4)=0.1x0.1-x=7.610-3 ,解得x 0.007 1 mol/L,因此溶液中H3PO4的电离度为0.007 10.1100%=7.1%,正确;D.在H3PO4溶液中加入NaOH溶液,随着NaOH的加入,溶液的pH增大,当溶液的pH=11时,c(H+)=10-11 mol/L,Ka3=c(H+)c(PO43-)c(HPO42-)=10-11
11、c(PO43-)c(HPO42-)=4.410-13,则c(PO43-)c(HPO42-)=4.410-2,则c(PO43-)c(HPO42-),错误。题型三不同溶液中同一粒子浓度的关系典例3 现有4种混合溶液分别由等体积 0.1 molL-1的两种溶液混合而成:NH4Cl与CH3COONa(混合溶液呈中性);NH4Cl与HCl;NH4Cl与NaCl;NH4Cl 与NH3H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是()A.pH:B.溶液中c(H+):C.c(NH4+):D.c(NH3H2O):解析:A项,呈碱性,呈中性,呈弱酸性,呈强酸性,故pH大小顺序为,错误;B项,溶液中c(H+)为,错
12、误;D项,c(NH3H2O)为(2)(3)题型四与图像有关的粒子浓度关系典例4 (2021浙江6月选考)取两份10 mL 0.05 molL-1的NaHCO3溶液,一份滴加0.05 molL-1的盐酸,另一份滴加0.05 molL-1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图所示。下列说法不正确的是()A.由a点可知:NaHCO3溶液中HCO3-的水解程度大于电离程度B.abc过程中:c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)逐渐减小C.ade过程中:c(Na+)y解析:由题图a点纵坐标为8.3可知,碳酸氢钠溶液呈碱性,即碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,A说法正确;由
13、溶液pH变化知,abc的过程是滴加氢氧化钠的过程,在此过程中,随着反应的进行,溶液的碱性增强,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),由题中数据可知,a点时c(Na+)为0.05 molL-1,c点时c(Na+)也为0.05 molL-1,而abc的过程中c(H+)逐渐减小,故c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 逐渐减小,B说法正确;ade的过程是滴加盐酸的过程,存在物料守恒c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),C说法错误;根据题中数据可知,c点溶液中c(Na+)=0.05 molL-1、c(
14、H+)=10-11.3 molL-1,e点溶液中c(Na+)=0.025 molL-1、c(H+)=10-4.0 molL-1,c点溶液中钠离子与氢离子的浓度之和大于e点溶液中钠离子与氢离子的浓度之和,即xy,D说法正确。答案:C 解答水溶液中图像题的流程对点精练4 (2021湖南卷)常温下,用0.100 0 molL-1的盐酸分别滴定 20.00 mL 浓度均为0.100 0 molL-1的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是(C)A.该NaX溶液中:c(Na+)c(X-)c(OH-)c(H+)B.三种一元弱酸的电离常数:Ka(HX)Ka(HY
15、)Ka(HZ)C.当pH=7时,三种溶液中:c(X-)=c(Y-)=c(Z-)D.分别滴加20.00 mL盐酸后,再将三种溶液混合:c(X-)+c(Y-)+c(Z-)=c(H+)-c(OH-)解析:在NaX溶液中,X-发生水解反应X-+H2OHX+OH-,溶液中存在c(Na+)c(X-)c(OH-)c(H+),A正确;等浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH大小关系为NaZNaYNaX,根据“越弱越水解”可知,酸性HXHYHZ,则电离常数Ka(HX)Ka(HY)Ka(HZ),B正确;pH=7时,根据电荷守恒,三种溶液滴定后分别存在c(Cl-)+c(X-)=c(Na+)、c(Cl-)+c(Y-)=c(Na+)、c(Cl-)+c(Z-)=c(Na+),由于三种一元酸的酸性强弱不同,则向其盐溶液中加入HCl的物质的量不同,c(X-)、c(Y-)、c(Z-)三者不相等,C错误;分别加入20.00 mL 盐酸后,均恰好完全反应,三种溶液的溶质分别为HX与NaCl、HY与NaCl、HZ与NaCl,三种溶液混合后的溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(X-)+c(Y-)+c(Z-)+c(OH-),由c(Na+)=c(Cl-)可得c(X-)+c(Y-)+c(Z-)=c(H+)-c(OH-),D正确。