1、 1 高三化学复习十二高三化学复习十二 电解质溶液中电解质溶液中离子浓度大小比较离子浓度大小比较 知识点知识点 1 1、电离电离平衡平衡理论理论 电离 理论 弱电解质的电离是弱电解质的电离是微弱微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同 时注意考虑水的电离的存时注意考虑水的电离的存在,在,多元弱酸的电离是分步的,主要以多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主第一步电离为主。 NHNH3 3 H H2 2O O 溶液 中微粒浓度 大小关系 由于在 NH3 H2O 溶液中存在下列电离平衡: NH3 H2O NH4 +OH-, H2O H +
2、OH-,所以溶液中微粒浓度关系为: c(NH3H2O)c(OH -)c(NH 4 +)c(H+)。 H H2 2S S 溶液中微 粒浓度大小 关系 由于 H2S 溶液中存在下列平衡: H2S HS -+H+, HS- S 2-+H+, H2O H +OH-,所以溶液中微粒浓度关系为: c(H2S )c(H +)c(HS-)c(OH-)。 【例 1】在 0.1mol/L 的 H2S 溶液中,下列关系错误的是 A.c(H +)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-) C.c(H +)c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) D.c(H
3、2S)+c(HS -)+c(S2-)=0.1mol/L 【例 2】室温下,0.1mol/L 的氨水溶液中,下列关系式中不正确的是 A. c(OH -)c(H+) B.c(NH 3H2O)+c(NH4 +)=0.1mol/L C.c(NH4 +)c(NH 3H2O)c(OH -)c(H+) D.c(OH-)=c(NH 4 +)+c(H+) 【例 3】向 0.1 mol/L 醋酸溶液中加水稀释,下列变化叙述错误的是 A溶液的 pH 逐渐增大 B溶液中的 c(OH )逐渐减小 C醋酸的电离程度逐渐增大 D溶液的导电能力逐渐减小 【例 4】常温下,下列关于pH同为 3 的盐酸与醋酸两种溶液的说法正确的
4、是 A醋酸溶液的浓度大于盐酸溶液的浓度 B相同体积的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠 C两溶液稀释 100 倍,pH 都为 5 D两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H ) 均明显增大 【例 5】20时 H2S 饱溶液 1L,其浓度为 0.1molL -1,其电离方程式为 H 2SH +HS-,HS H +S2-, (1)若要使该溶液c(H +)及 c(S 2-)都减小,可采取的措施是 A加入适量的水 B加入适量的 NaOH 固体 C通入适量的 SO2 D加入适量的 CuSO4固体 (2)已知 Ki1Ki2,若要既增大 c(S 2-),又能提高 pH,还能使电离平衡逆向移动,可采取的 措施是
5、A加 NaOH B通入 H2S 气体 C降温 D加入 Na2S 晶体 2 知识点知识点 2 2、水解水解平衡理论平衡理论 水解 理论 弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如 NaHCONaHCO3 3溶液中有:溶液中有:c(c(NaNa + +) ) c(c(HCOHCO3 3 - -) ) 弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电的(双水解除外),因此水解生成的弱电 解质及产生解质及产生 H H + +的(或 的(或 OHOH - -)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平
6、衡的存在,所 )也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所 以以水解后的酸性溶液中水解后的酸性溶液中 c(c(H H + +) )(或碱性溶液中的 (或碱性溶液中的 c(c(OHOH - -) ))总是大于水解产生的弱电解质 )总是大于水解产生的弱电解质 的浓度的浓度。 例如(NH4)2SO4溶液中微粒浓度关系:c(NH4 +)c(SO 4 2-)c(H+)c(NH 3H2O)c(OH -)。 一般来说一般来说“谁弱谁水解,谁强显谁性谁弱谁水解,谁强显谁性”,如水解呈酸性的溶液中,如水解呈酸性的溶液中 c(Hc(H + +) ) c(OHc(OH - -) ),水解 ,水解 呈碱性的
7、溶液中呈碱性的溶液中 c(OHc(OH - -) ) c(Hc(H + +) ); ; 多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主以第一步水解为主。 例如 Na2CO3溶液中微粒浓度关系。碳酸钠溶液水解平衡为:CO3 2-+H 2OHCO3 -+OH-, H2O+HCO3 - H2CO3+OH -,所以溶液中部分微粒浓度的关系为:c(CO 3 2-)c(HCO 3 -)。 【例1】在氯化铵溶液中,下列关系正确的是 A.c(Cl -)c(NH 4 +)c(H+)c(OH-) B.c(NH 4 +)c(Cl-)c(H+)c(OH-) C.c
8、(NH4 +)c(Cl-)c(H+)c(OH-) D.c(Cl-)c(NH 4 +)c(H+)c(OH-) 【例2】在 Na2S 溶液中下列关系不正确的是 A.c(Na +) =2c(HS) +2c(S2) +c(H 2S) Bc(Na +) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2) Cc(Na +)c(S2)c(OH)c(HS) Dc(OH)=c(HS)+c(H+)+c(H 2S) 【例 3】 对 25 100mLNH4Cl 溶液,以下关系错误的是 Ac(H +) = c(OH-) + c(NH 3H2O) Bc(Cl -) + c(OH-) = c(NH 4 +) + c(H+)
9、 C水电离出的 c(H +)10-7mol/L D加 20mL 水稀释后, c(NH4 +) c(NH3H2O) 比值将增大 【例 4】有两种溶液:100 毫升 0.1 摩尔/升的碳酸氢钠溶液 100 毫升 0.1 摩尔/升的碳 酸钠溶液。下列相关说法错误的是 Ac(HCO3 -): B分别加入氢氧化钠固体并恢复到原温度,c (CO 3 2-)均增大 Cc (OH -): D两溶液中都存在溶质的电离平衡和水解平衡 【例 5】Na2S 溶液中,水的电离程度会_(填“增大”、 “减小”或“不变”) ; 微热该溶液, pH 会_(填“增大”、 “减小”或“不变”) 。Na2S 溶液中各离子 浓度由大
10、到小的顺序为_。 【例 6】0.1mol/L 的 NaHSO3溶液中c(H +) c(OH),用水解和电离理论的角度解释其原因 ;若往溶液中加入氨水至中性, 则c(Na +) c(HSO 3 ) + c(SO 3 2) + c(H 2SO3)(填“” 、 “”或“=” ) 。 【例 7】NaOH 在实验室中常用来进行洗气和提纯,当 300mL 1molL -1的 NaOH 溶液吸收标准 状况下 4.48LCO2时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。 3 知识知识点点 3 3、电荷守恒和物料守恒电荷守恒和物料守恒 1 1电荷守恒电荷守恒 电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子
11、所带的负电 荷数相等。如如 NaHCONaHCO3 3溶液中:溶液中:n(Nan(Na + +) ) n(Hn(H + +) ) n(HCOn(HCO3 3 - -) ) 2n(CO2n(CO3 3 2 2- -) ) n(OHn(OH - -) ) 推出:推出:c(Nac(Na + +) ) c(Hc(H + +) ) c(HCOc(HCO3 3 - -) ) 2c(CO2c(CO3 3 2 2- -) ) c(OHc(OH - -) ) 2 2物料守恒物料守恒 电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分 子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。 如如
12、NaHCONaHCO3 3溶液中溶液中 n(Nan(Na + +) ): :n(c)n(c)1 1:1 1, 推出:推出:c(Nac(Na + +) ) c(HCOc(HCO3 3 - -) ) c(COc(CO3 3 2 2- -) ) c(Hc(H2 2COCO3 3) ) 3.3.质子守恒质子守恒 (导出式)(导出式) 如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将 NaNa + +离子消掉可得: 离子消掉可得: c(c(OHOH - -)=c( )=c(H H + +)+c( )+c(HCOHCO3 3 - -)+2c( )+2c(H H2 2COCO3 3)
13、。此关系式也可以按下列方法进行分析,由 于指定溶液中氢原子的物质的量为定值,所以无论溶液中结合氢离子还是失 去氢离子,但氢原子总数始终为定值,也就是说结合的氢离子的量和失去氢 离子的量相等。 对电解质溶液中各成分的正确分析,基于电离与水解,了解溶液酸碱性的形成因素,分清他 们的主要和次要地位: 【例例 1 1】现有 NH4Cl 和氨水组成的混合溶液 C(填“” 、 “7,则该溶液中 C(NH4 ) C(Cl); 若 C(NH4 ) C(Cl),则溶液的 pH 7。 【例例2 2】用物质的量都是 0.1 mol 的 CH3COOH 和 CH3COONa 配制成 1L 混合溶液,已知其中 C(CH
14、3COO -)C(Na+),对该混合溶液的下列判断正确的是 A.C(H +)C(OH-) B.C(CH 3COOH)C(CH3COO -)0.2 mol/L C.C(CH3COOH)C(CH3COO -) D.C(CH 3COO -)C(OH-)0.2 mol/L 【例例 3 3】常温下将稀 NaOH 溶液与稀 CH3COOH 溶液混合,不可能 出现的结果是 ApH 7,且c(OH ) c(Na+) c(H+) c(CH 3COO ) BpH 7,且c(Na +) + c(H+) = c(OH) + c(CH 3COO ) CpH 7,且c(CH3COO ) c(H+) c(Na+) c(OH
15、) DpH 7,且c(CH3COO ) c(Na+) c(H+) = c(OH) 4 【例例 4 4】常温时,下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是 ApH=5 的 NaHSO3溶液:c(HSO3 -)c(H 2SO3)c(SO3 2-) BpH=8 的 NH4Cl 和氨水混合溶液:c(Cl -)c(NH 4 +)c(OH-)c(H) CpH=7 CH3COONa 与 CH3COOH 的混合溶液:c(Na )c(CH 3COO )c(CH 3COOH) D0.1 mol/LNaHCO3溶液:c(OH )c(H)+c(H 2CO3) - c(CO3 2) 【例例 5 5】现有 50 mL
16、0.2 molL -1醋酸与 50 mL 0.2 molL-1醋酸钠混合制得溶液甲,已知 醋酸、醋酸根离子在溶液中存在下列平衡,下列叙述正确的是 CH3COOH + H2O CH3COO + H 3O + K 1=1.7510 -5 CH3COO + H 2O CH3COOH + OH K 2=5.7110 -10 A甲溶液的 pH 7 B对甲进行微热,K1、K2同时增大 C若在甲中加入少量的 NaOH 溶液,溶液的 pH 几乎不变 D若在甲中加入 5 mL 0.1 molL -1的盐酸,则溶液中醋酸的 K 1会变大 【例例 6 6】25时,三种酸的电离平衡常数 Ki如下: 化学式 CH3CO
17、OH H2CO3 HClO 电离平衡常数 1.810 5 K1 4.310 7 K2 5.610 11 3.010 -8 回答下列问题: (1)一般情况下,当温度升高时,Ka_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是_(填序号); aCO3 2- bClO- cCH 3COO - dHCO 3 - (3)用蒸馏水稀释 0.10molL 1的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 _(填序号); ac(CH3COOH)/c(H +) bc(CH 3COO -)/c(CH 3COOH) cc(H +)/K w dc(H +)/c(OH-) (4)体积均为 10mL、pH 均为 2 的醋酸溶液与 HX 溶液分别加水稀释至 1000mL,稀释过程 中 pH 变化如图所示。 则 HX 的电离平衡常数_(填“大于”、 “等于”或“小于”, 下同)醋酸的电离平衡常数; 稀释后, HX 溶液中水电离出来的c(H )_醋酸溶液中水电 离出来的c(H ),理由是_; (5)25时, 若测得 CH3COOH与 CH3COONa的混合溶液的pH=6, 则溶液中c(CH3COO -)c(Na+) _molL 1(填精确数值)。