1、【 精品教育资源文库 】 学案七 电解质溶液中粒子浓度关系 【教学目标】 1知识目标：掌握盐溶液中各组分之间的守恒关系与大小比较。 2能力目标：能用电离平衡和水解平衡的观点分析问题。 3情感目标：体会微观世界与宏观世界的差异。 【教学重、难点】 反应过程中粒子浓度大小变化。 【考情分析】 判断电解质溶液中粒子浓度的关系，是高考常考题型，一 般从单一溶液、混合溶液和不同溶液三个角度进行考查，其中反应过程中不同阶段粒子浓度关系的判断是近几年高考的热点和亮点。 2017全国 卷 13 题考查二元酸与 NaOH溶液反应过程中粒子关系； 2017全国 卷 12题考查二元酸随 pH 变化粒子关系等，该类
2、题目的解题关键是正确判断溶液中溶质的成分及其量的关系，以及离子的电离程度和水解程度的大小。该题型一般综合性强、难度较大，能够很好考查学生的分析推理能力，复习备考中应特别关注。 一、熟悉两大理论 构建思维基点 1电离平衡 建立电离过程是微弱的意识 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： CH3COOH CH3COO H ， H2O OH H ，在溶液中，粒子浓度由大到小的顺序： c(CH3COOH) c(H ) c(CH3COO ) c(OH )。 2水解平衡 建立水解过程是微弱的意识 弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但
3、水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa 溶液中， CH3COONa=CH3COO Na ， CH3COO H2O CH3COOH OH ， H2O H OH ，溶液中， c(Na ) c(CH3COO ) c(OH ) c(CH3COOH) c(H )。 二、把握三大守恒，明确定量关系 1物料守恒 (原子守恒 ) 在电解质溶液中，由于某些离子能够水解，粒 子种类增多，但这些粒子所含某些原子的总数始终不变，符合原子守恒。如 NaHCO3溶液中， n(Na ) n(C原子 ) 11 ，因 HCO3 水解： HCO3【 精品教育资源文库 】 H2O H2CO3 OH 以及 HCO
4、3 电离： HCO3 H CO23 ， C元素的存在形式有 3种，即 HCO3 、H2CO3、 CO23 ，由 n(Na ) n(C 原子 ) 11 ，得 c(Na ) c(HCO3 ) c(CO23 ) c(H2CO3)。 2电荷守恒 在电解质溶液中，阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等，即溶液呈电中性。如 NaHCO3溶液中有 Na 、 H 、 HCO3 、 CO23 、 OH ，存在如下关系： n(Na ) n(H ) n(HCO3 ) 2n(CO23 ) n(OH )，推出 c(Na ) c(H ) c(HCO3 ) 2c(CO23 ) c(OH )。 (因 CO23 带 2个单位负
5、电荷，所以其所带电荷数为其离子数的 2倍 ) 3质子守恒 电解质溶液中，电离、水解等过程中得到的质子 (H )数等于失去的质子 (H )数。如 NaHCO3溶液中： 即有 c(H ) c(H2CO3) c(OH ) c(CO23 ) 另外，质子守恒式可以由 电荷守恒式和物料守恒式推导得出。 以 KHS溶液为例，电荷守恒式为 c(K ) c(H ) c(OH ) c(HS ) 2c(S2 ) ，物料守恒式为 c(K ) c(HS ) c(S2 ) c(H2S) ，由 消去没有变化的 K 得质子守恒式： c(H ) c(H2S) c(OH ) c(S2 )。 考点指导 1 单一溶液中离子浓度关系
6、【典例 1】 (安徽理综 )室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是 ( ) A Na2S 溶液： c(Na )c(HS )c(OH )c(H2S) B Na2C2O4溶液 ： c(OH ) c(H ) c(HC2O4 ) 2c(H2C2O4) C Na2CO3溶液 ： c(Na ) c(H ) 2c(CO23 ) 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 S2 H2O HS OH 、 HS H2O H2S OH 、 H2O H OH ， 故离子浓度关系应为 c(N
7、a )c(OH )c(HS )c(H2S)， 错误 ； B 项 ， 符合电解质溶液中质子守恒【 精品教育资源文库 】 关系 ， 正确 ； C项 ， 根据电荷守恒有 c(Na ) c(H ) c(HCO3 ) 2c(CO23 ) c(OH )， 错误 ；D 项 ， 根据物料守恒 ， 离子浓度的关系应为 c(Na ) c(Ca2 ) c(CH3COO ) c(CH3COOH) 12c(Cl )， 错误。 答案 B 【对点训练】 1 (2018 郴州质检 )已知 NaHSO3溶液显酸性， NaHCO3溶液显碱性，现有浓度均为 0.1 mol/L的 NaHSO3和 NaHCO3两种溶液，两种溶液中各
8、粒子的物质的量浓度存在下列关系 (R 表示 S 元素或 C元素 )，其中正确 的一组是 ( ) A c(Na ) c(HRO3 ) c(H ) c(RO23 ) c(OH ) B c(Na ) c(H ) c(HRO3 ) c(RO23 ) c(OH ) C c(H ) c(H2RO3) c(RO23 ) c(OH ) D c(Na ) c(HRO3 ) c(H2RO3) 2c(RO23 ) 解析 A项， NaHCO3溶液显碱性，说明 HCO3 的水解程度大于电离程度 ，离子浓度大小为 c(Na ) c(HCO3 ) c(OH ) c(H ) c(CO23 )， A 错； B 项，根据电荷守恒
9、得， c(Na ) c(H )c(HRO3 ) 2c(RO23 ) c(OH )， B 错； C 项，根据质子守恒得 (可联合电荷守恒和物料守恒得到 )， c(H ) c(H2RO3) c(OH ) c(RO23 )， C正确 ； D项，根据物料守恒得 c(Na ) c(RO23 ) c(HRO3 ) c(H2RO3)， D 错。 答案 C 审题建模 【 精品教育资源文库 】 考点指导 2 混合溶液中离子浓度关系 【典例 2】 (四川理综 )室温下，将一元酸 HA的溶液和 KOH溶液等体积混合 (忽略体积变化 )，实验数据如下表： 实验编号 起始浓度 /molL 1 反应后溶 液的 pH c
10、(HA) c(KOH) 0.1 0.1 9 x 0.2 7 【 精品教育资源文库 】 下列判断不正确的是 ( ) A实验 反应后的溶液中： c(K ) c(A ) c(OH ) c(H ) B实验 反应后的溶液中： c(OH ) c(K ) c(A ) Kw110 9 mol/L C实验 反应后的溶液中： c(A ) c(HA) 0.1 mol/L D实验 反应后的溶液中： c(K ) c(A ) c(OH ) c(H ) 解析 实验 反应后溶液的 pH 9，即溶液显碱性，说明 HA 为弱酸，二者等浓度等体积混合恰好反应生成 KA， A 水解， A项正确；实验 反应后的溶液中，由电荷守恒式
11、c(H ) c(K ) c(A ) c(OH )知， c(K ) c(A ) c(OH ) c(H )， B 项错误；因为 HA 为弱酸，如果与等体积等浓度的 KOH 溶液 混合，溶液显碱性，若溶液显中性，则在两溶液体积相等的条件下， HA 溶液的浓度应大于 0.2 mol/L，所以实验 反应后的溶液中， c(A ) c(HA) 0.1 mol/L， C项正确；实验 反应后溶液显中性，根据电荷守恒式 c(H ) c(K ) c(A ) c(OH )，且 c(H ) c(OH )，则 c(K ) c(A )，即 c(K ) c(A ) c(H ) c(OH )， D项正确。 答案 B 【思维建模
12、】 酸、碱中和型离子浓度的关系 【对点训练】 2 (2018 武汉重点高中调研 )在 V mL 0.1 mol/L Na2S溶液中逐滴加入 V mL 0.1 mol/L KHSO4溶液，所得溶液 中粒子浓度关系正确的是 ( ) A c(SO24 ) c(HS ) c(K ) c(OH ) c(H ) B c(Na ) c(K ) c(S2 ) c(H ) c(OH ) C c(Na ) c(S2 ) c(H2S) c(HS ) c(SO24 ) D c(K ) c(Na ) c(H ) c(SO24 ) c(S2 ) c(HS ) c(OH ) 解析 Na2S电离出的 S2 与 KHSO4电离
13、出的 H 结合为 HS ，由于 HS 的水解程度大于电离程度，所得溶液显碱性 c(SO24 ) c(K ) c(HS ) c(OH ) c(H )， A错、 B错；根据物料守恒得：c(Na ) c(S2 ) c(H2S) c(HS ) c(SO24 )， C对；根据电荷守恒 得： c(K ) c(Na ) c(H【 精品教育资源文库 】 ) 2c(SO24 ) 2c(S2 ) c(HS ) c(OH )， D错。 答案 C 考点指导 3 不同溶液中同一粒子浓度关系 【典例 3】 25 时，相同物质的量浓度的下列溶液中： NH 4Cl、 CH 3COONH4、 NH 4HSO4、 (NH 4)
14、2SO4、 (NH 4)2Fe(SO4)2， c(NH4 )由大到小的顺序为 _。 分析流程： 答案 【对点训练】 3有 4 种混合溶液，分别由下列等体积的 0.1 molL 1的两种溶液混合而成： CH 3COONa与 HCl； CH 3COONa 与 NaOH； CH 3COONa 与 NaCl； CH 3COONa 与 NaHCO3。下列各项排序中正确的是 ( ) A pH： B c(CH3COOH)： C c(CH3COO )： D溶液中 c(H )： 解析 中还存在能水解的 HCO3 ，故 的碱性强于 ， A错误；由于 中两种阴离子水解相互抑制，故水解生成的醋酸分 子比 中的少， B
15、 错误； 中 CH3COO 浓度比 中的大， 中CH3COO 的水解受到 NaOH 的强烈抑制，使得溶液中 CH3COO 的浓度最大， 中两种溶液混合后恰好反应生成醋酸，醋酸为弱电解质，故其电离程度较小，溶液中 CH3COO 的浓度最小， C正确； 的溶液碱性最强，即 中 c(H )最小， D错误。 答案 C 【思维模型】 【 精品教育资源文库 】 分析溶液中微粒浓度关系的思维流程 考点 指导 4 滴定曲线分析 【典例 4】 (天津理综 )室温下，用相同浓度的 NaOH 溶液，分别滴定浓度均为 0.1 molL 1的三种酸 (HA、 HB 和 HD)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是 ( ) A三种酸的电离常数关系： KHAKHBKHD B滴定至 P点时，溶液中： c(B )c(Na )c(HB)c(H )c(OH ) C pH 7时，三种溶液中： c(A ) c(B ) c(D ) D当中和百分数达 100%时，将三种溶液混合后： c(HA
