【26版化学人教版选择性必修一学习笔记第三章 第一至三节提升课 第1课时溶液中粒子浓度关系比较

第一至三节提升课

第1课时　溶液中粒子浓度关系比较

[核心素养发展目标]　1.掌握电解质溶液中粒子浓度间的三种守恒关系。2.掌握比较粒子浓度关系的一般方法。

一、溶液中的三种守恒关系

1．根据电离平衡理论和水解平衡理论分析离子(分子)种类

现有0.1 mol·L^－1下列溶液(常温)，完成下表：

2.写出下列指定溶液的守恒关系(常温)

(1)氯化铵溶液

①电荷守恒：_____________________________________________________________

________________________________________________________________________；

②元素守恒：____________________________________________________________

________________________________________________________________________；

③质子守恒：____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

提醒　①＋②消去与平衡关系无关的c(Cl^－)，可得③的质子守恒式。

(2)硫化钠(Na₂S)溶液

①电荷守恒：___________________________________________________________

________________________________________________________________________；

②元素守恒：____________________________________________________________

________________________________________________________________________；

③质子守恒：____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

质子守恒式的书写

(1)电荷守恒式与元素守恒式联立，消去未参与水解平衡的微粒，即可得质子守恒式。如，Na₂S水溶液中的质子守恒可以将②中c(Na^＋)代入①中的等式，化简后可得③。

(2)分析Na₂S水溶液中的质子转移情况，如下图：

(3)0.1 mol·L^－1(NH₄)₂CO₃溶液

①电荷守恒：_____________________________________________________________

________________________________________________________________________；

②元素守恒：____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)KHCO₃溶液

①电荷守恒：____________________________________________________________

________________________________________________________________________；

②元素守恒：____________________________________________________________

________________________________________________________________________；

③质子守恒：____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)将浓度分别为0.1 mol·L^－1 CH₃COOH和CH₃COONa溶液等体积混合

①电荷守恒：____________________________________________________________

________________________________________________________________________；

②元素守恒：_____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

二、溶液中粒子浓度大小的比较(常温)

1．单一盐溶液中粒子浓度的比较

(1)0.1 mol·L^－1Na₂S溶液中各离子浓度的大小关系：_____________________________。

(2)0.1 mol·L^－1 NaHCO₃溶液中Na^＋、HCO－3、H₂CO₃、CO2－3四种粒子浓度的大小关系：________________________________________________________________________。

(3)已知0.1 mol·L^－1NaHSO₃溶液pH<7，则其溶液中Na^＋、HSO－3、H₂SO₃、SO2－3四种粒子浓度的大小关系：_____________________________________________________________。

2．混合溶液中粒子浓度的比较

(1)等物质的量浓度的CH₃COONa与CH₃COOH的混合溶液呈酸性，溶液中粒子(水分子除外)浓度关系：________________________________________。

(2)已知K_a(HCN)＝6.2×10^－10，等物质的量浓度的NaCN和HCN的混合溶液中粒子(水分子除外)浓度关系：________________________________________。

3．溶液混合能发生反应的粒子浓度比较

(1)CH₃COOH与NaOH溶液混合

①等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为

________________________________________________________________________。

②NaOH溶液和CH₃COOH溶液等浓度按1∶2体积比混合后pH＜7，离子浓度大小顺序为________________________________________________________________________。

③pH＝2的CH₃COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，其离子浓度大小顺序为________________________________________________________________________。

(2)0.1 mol·L^－1 的氨水与0.1 mol·L^－1的硫酸等体积混合。

①混合液中溶质为_______________________________________，其________ mol·L^－1。

②溶液中含有的粒子有______________________________________________________

________________________________________________________________________。

③写出上述溶液中离子浓度由大到小的顺序：__________________________________。

(3)0.1 mol·L^－1 CH₃COONa与0.1 mol·L^－1盐酸等体积混合。

①混合液中溶质为________________。

②溶液中含有的粒子有_____________________________________________________

________________________________________________________________________。

③溶液中粒子(水分子除外)浓度由大到小的顺序：_____________________________

________________________________________________________________________。

(4)0.2 mol·L^－1 NH₄Cl与0.1 mol·L^－1 NaOH等体积混合，混合液中的溶质为________________________________，三者的物质的量浓度________，溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

判断混合溶液中粒子浓度大小的一般思路

(1)明确研究对象——溶液的组成(溶质及各种粒子)。

(2)明确溶液中存在的所有平衡(电离平衡、水解平衡)。

(3)根据题给信息，确定程度大小(是以电离为主还是以水解为主)。

(4)比较粒子浓度大小时，要充分运用电荷守恒、元素守恒关系。

4．不同溶液中某一离子浓度的比较

在相同浓度的下列溶液中①NH₄Cl，②CH₃COONH_4，③NH₄HSO_4，④(NH₄)₂SO_4，⑤(NH₄)₂CO_3，c(NH＋4)由大到小的顺序：________________。

三、综合电解质溶液中粒子浓度关系

1．题型概述

溶液中粒子浓度的大小比较是离子平衡的主流试题，既与盐的水解平衡有关，又与弱电解质电离平衡有关。不仅偏重考查粒子的浓度大小顺序，且还侧重溶液中各种守恒(电荷守恒、元素守恒、质子守恒)关系考查，从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性，考查学生对变化观念、微观探析的理解和应用。

2．解题模型

1．常温下，将甲酸与NaOH溶液混合，所得溶液的pH＝7，则此溶液中(　　)

A．c(HCOO^－)>c(Na^＋)

B．c(HCOO^－)<c(Na^＋)

C．c(HCOO^－)＝c(Na^＋)

D．无法确定c(HCOO^－)与c(Na^＋)的大小关系

2．(2021·天津，10)常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是(　　)

A．在0.1 mol·L^－1 H₃PO₄溶液中c(H₃PO₄)>c(H₂PO－4)>c(HPO2－4)>c(PO3－4)

B．在0.1 mol·L^－1 Na₂C₂O₄溶液中c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(OH^－)＋c(HC₂O－4)＋c(C₂O2－4)

C．在0.1 mol·L^－1 NaHCO₃溶液中c(H₂CO₃)＋c(HCO－3)＝0.1 mol·L^－1

D．氨水和NH₄Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中c(Cl^－)>c(NH＋4)>c(OH^－)>c(H^＋)

3．醋酸(CH₃COOH)是一种常见的弱酸。常温条件下，下列叙述正确的是(　　)

A．pH＝3的CH₃COOH溶液中，c(H^＋)＝c(CH₃COO^－)

B．pH＝8的CH₃COOH和CH₃COONa混合溶液中，c(CH₃COO^－)<c(Na^＋)

C．0.1 mol·L^－1CH₃COONa溶液中，c(Na^＋)>c(OH^－)>c(CH₃COO^－)>c(H^＋)

D．0.1 mol·L^－1CH₃COONa溶液中，c(Na^＋)＝c(CH₃COO^－)＋c(OH^－)

4．浓度均为0.1 mol·L^－1的①H₂S、②NaHS、③Na₂S、④H₂S和NaHS混合液，溶液pH从大到小的顺序是________________________________，c(H₂S)从大到小的顺序是______________________________。

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