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選擇性必修1(人教版2019)
第三章·
水溶液中的離子反應與平衡
第三節 鹽類的水解
第4課時
溶液中離子濃度的大小關系
問題探究
CH3COONa溶液中存在著下列電離和反應過程:
1.CH3COONa溶液中的Na+、OH-、CH3COO-、H+四種離子濃度大小有什么關系
提示c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
2.某溶液中只含有NH4+ 、Cl-、OH-、H+四種離子,該溶液的溶質可能有幾種情況
提示一種溶質時,只有NH4Cl;兩種溶質時有:①NH4Cl與HCl,②NH4Cl與NH3·H2O。
目錄
同溶液中不同離子濃度的比較
01
不同溶液中相同離子濃度的比較
02
混合溶液中離子濃度的比較
03
習
學
目
標
1.會分析、判斷溶液中的微粒種類（有什么）
2.會分析、判斷溶液中的微粒濃度關系（三大守恒列式）
NO.1
同溶液中不同離子濃度的比較
例1、常溫下，比較0.1mol/L CH3COOH溶液中各主要粒子濃度大小。
[解題思路]
1.弄清原理：寫出該溶液中所有離子方程式:
電離
CH3COOH CH3COO- + H +
（微弱）
H2O H++OH-
（更微弱）
1、濃度排序緊抓“電離微弱”
2.分清主次：判斷上述過程中產生的離子濃度大小。
因CH3COOH電離程度很小，因而溶液中的主要粒子為CH3COOH分子。雖然CH3COOH是弱電解質，電離程度小，但相比于極弱的電解質——水來說，CH3COOH電離產生的離子比水分子電離產生的離子仍要大很多。綜合以上分析可以得出：
c(CH3COOH)> c(H+)> c(CH3COO-)> c(OH-)
② 多元弱酸電離是分步，主要決定第一步
例2：H2S溶液中：c (H2S) c (H+) c (HS–) c (S2–) c (OH–)
S2- + H2O HS- + OH-(主要步驟)
HS- + H2O H2S+ OH-(次要步驟)
H2O H++OH-（弱）
> > > >
對于弱酸、弱堿，其電離程度小，產生的離子濃度遠遠小于弱電解質分子的濃度。
問1.KAl(SO4)2 溶液中：c (K+) c (Al3+)
>
① 弱離子由于水解而損耗。
問2：1.NH4Cl溶液中的微粒
2.離子濃度的相對大小
NH4Cl=NH4++Cl–
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
H2O H++ OH–
c (Cl–) c (NH4+) c (H+) c (NH3·H2O) c (OH–)
>
>
>
>
① 弱離子由于水解而損耗。
例3：KAl(SO4)2 溶液中：c (K+) c (Al3+)
>
Al3+ + 3H2O Al(OH) 3 + 3H+
2、濃度排序緊抓“水解微弱”
② 水解是微弱
例4、常溫下，比較0.1mol/L CH3COONa溶液中各主要粒子濃度大小。
[解思路] 1.弄清原理：寫出該溶液中所有離子方程式:
電離
CH3COONa=CH3COO-+Na+
（完全）
水解
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
（微弱）
電離
H2O H+ + OH-
（更微弱）
2.分清主次：
判斷上述過程中產生的粒子濃度大小。
因CH3COONa是強電解質，完全電離，所以溶液中的主要粒子是CH3COO-和Na+，但CH3COO-因水解而使得c(Na+)> c(CH3COO-)。雖然CH3COONa的水解程度很小，但②過程仍比③過程產生的粒子濃度大很多，即c(OH-)> c(CH3COOH)>c(H+)，一般只要比較出：c(Na+)> c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)即可。
因水解程度很小，
故水解產生的離子或分子濃度遠遠小于弱離子的濃度。
小結：弱電解質電離及鹽類水解產生的粒子濃度一般都很小，可概括為：誰的溶液誰（的粒子）主要。
③ 多元弱酸根水解是分步，主要決定第一步
例5：Na2CO3 溶液中： c (CO3–) c (HCO3–) c (H2CO3)
水解程度很小，水解產生的離子或分子濃度遠遠小于弱離子的濃度。
> >
電離：
水解：
Na2CO3===2Na＋＋CO32-
H2O H＋＋OH－
CO32- + H2O HCO3－+ OH-（微弱）
HCO3－+ H2O H2CO3 + OH－(更微弱)
C(Na+)>c(CO32-)
>c(OH－)>c(HCO3－)
>c(H+ )
（完全）
一步水解
二步水解
（最微弱）
Na2CO 3溶液中存在的離子：
Na+ 、 CO32- 、 HCO3- 、H+、OH-
練習1:寫出NaCl溶液中離子濃度的大小關系
NaCl == Na+ + Cl-
H2O H++OH-（弱）
C(Na+) = C(Cl-)
C(H+) = C(OH-)
C(Na+) = C(Cl-) > C(H+) = C(OH-)
NH4Cl == NH4+ + Cl-
NH4+ + H2O NH3H2O + H+
H2O H++OH-（弱）
存在的微粒：Cl-、NH4+、H+、OH-、NH3H2O、水
離子濃度大小：C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(NH3H2O)>C(OH-)
練習2:寫出0.1mol/L的NH4Cl溶液中離子濃度的大小關系
存在的微粒：Cl-、Na+、H+、OH-、H2O
NH4Cl == NH 4 + + Cl-
H2O H++OH-（弱）
NH4+ + H2O NH3. H 2O+ H+
存在的微粒：Cl-、NH 4 +、H+、OH-、NH3. H 2O、H2O
離子濃度大小：
C(Cl-) >C(NH 4 +)>C(H+)>C(NH3. H 2 O)>C(OH-)
練習3:寫出0.1mol/L的NH4Cl溶液中離子濃度的大小關系
練習4:寫出0.1mol/L的(NH4)2SO4溶液中離子濃度的大小關系
(NH4)2SO4 ==2 NH4+ + SO42-
H2O H++OH-（弱）
NH4+ + OH- NH3H2O
存在的微粒：SO42-、NH4+、H+、OH-、NH3H2O、水
離子濃度大小： C(NH4+)>C(SO42-)>C(H+)>C(NH3H2O)>C(OH-)
Na2S == Na+ + S2-
H2O H++OH-
（微弱）
（更微弱）
Na2S 溶液中存在的離子：
Na2S溶液中存在的離子濃度大小：
HS- +H2O H2S +OH-
（最微弱）
（完全）
Na2S 溶液中存在的電離及水解方程式：
Na+ 、HS- 、S2- 、 H+、OH-
C(Na+)>C(HS-)>C(OH-)>C(H+)>C(S2- )
水解
電離
電離
練習5:寫出0.1mol/L的Na2S溶液中離子濃度的大小關系
S2- +H2O HS- +OH-
HCO3- +H2O H2CO3+OH-
NaHCO 3 == Na+ + HCO3-
H2O H++OH-
（微弱）
（更微弱）
NaHCO 3溶液中存在的離子：
NaHCO 3溶液中存在的離子濃度大小：
HCO3- CO32- + H+
（最微弱）
（完全）
碳酸氫鈉溶液中存在的電離及水解方程式：
Na+ 、 CO32- 、 HCO3- 、H+、OH-
C(Na+)>C(HCO3-)>C(OH-)>C(H+)>C(CO32- )
電離
電離
電離
水解
練習6:寫出0.1mol/L的NaHCO3溶液中離子濃度的大小關系
NaHSO3
HSO3- + H2O H2SO3 + OH-(次要步驟)
HSO3- SO32- + H+(主要步驟)
存在的微粒：Na+、SO32-、HSO3-、H+、OH- H2SO3 、H2O
大小關系：C(Na+)>C(HSO3-)>C(H+)>C(SO32-)>
C(OH-)>C(H2SO3)
解題歸納：
練習7:寫出0.1mol/L的NaHSO3溶液中離子濃度的大小關系
運用有序思維排列離子濃度大小的基本程序：
確定溶液組成（溶液中溶質的組成是酸、堿還是鹽溶液）→找出思維基點（電離、水解、酸堿性）→分清主次地位（弄清楚電離和水解誰更強一點）→排出大小順序
歸納總結
(1)溶液中離子濃度大小比較的方法思路
①先確定溶液中的溶質成分及各自物質的量濃度大小。
②寫出電離方程式、水解方程式，找出溶液中存在的離子。
③依據電離和水解程度的相對大小，比較離子濃度大小。
①多元弱酸的正鹽溶液(如Na2CO3溶液)，要分清主次關系。即鹽完全電離，多元弱酸根的第一步水解大于第二步水解。
②多元弱酸的酸式鹽溶液，要注意考慮酸式酸根水解程度和電離程度的相對大小。
若酸式酸根的電離程度大于水解程度，溶液呈酸性；
若水解程度大于電離程度，溶液呈堿性。
(2)特別注意的問題
NO.2
不同溶液中相同離子濃度的比較
思維方法：要考慮溶液中其他離子對其該離子的影響。
例1:在物質的量濃度相同的下列溶中:
a.NH4Cl、 b.CH3COONH4、
c.NH4HSO4、 d. (NH4)2CO3
c ( NH4+ )由大到小的順序: 。
d ＞c ＞a ＞b
NH4+ + H2O NH3. H 2O+ H+
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
CO32- + H2O HCO3－+ OH-
NH4HSO4==NH4 + +H + +SO 2-
練習1.相同濃度的下列溶液中，c(CO32-)的大小關系依次為
①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④(NH4)2CO3 ⑤NH4HCO3
①④②⑤③
練習2：等物質的量的下列溶液中，NH4+的濃度由大到小的順序是
①NH4Cl ②NH4HCO3 ③ NH4HSO4 ④ NH4NO3
③>①=④>②
練習3.25 ℃時,在濃度均為1 mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2三種溶液中，若測得其中[NH4+]分別為a、b、c（單位為mol·L-1）,則下列判斷正確的是（ ）
A.a=b=c B.c>a>b C.b>a>c D.a>c>b
B
NO.3
混合溶液中離子濃度的比較
混合溶液中各離子濃度比較,根據電離程度、水解程度的相對大小綜合分析。
①分子的電離程度大于對應離子的水解程度:
在0.1 mol·L-1 NH4Cl和0.1 mol·L-1氨水的混合溶液中:由于NH3·H2O的電離程度大于NH4+ 的水解程度,導致溶液呈堿性。溶液中各離子濃度的大小順序為:c平(NH4+ )>c平(Cl-)>c平(OH-)>c平(H+)。
②分子的電離程度小于對應離子的水解程度:
在0.1 mol·L-1的HCN和0.1 mol·L-1的NaCN混合溶液中:由于HCN的電離程度小于CN-的水解程度,導致溶液呈堿性。溶液中各離子濃度的大小順序為:c平(Na+)>c平(CN-)>c平(OH-)>c平(H+),且c平(HCN)>c平(Na+)=0.1 mol·L-1。
⑴、兩種物質混合不反應：
例1：用物質的量都是0.1 mol的CH3COOH與CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO-) 大于c(Na+),對該混合溶液下列判斷正確的是( )
A、c(H+)＞c(OH-)
B、c(CH3COOH)＋c(CH3COO-)＝0.2 mol·L-1
C、c(CH3COOH)＞c(CH3COO-)
D、c(CH3COO-)＋c(OH-)＝0.1 mol·L-1
AB
中常化學常見的有三對
1.等濃度的HAc與NaAc的混合溶液：
弱酸的電離＞其對應弱酸鹽的水解，溶液呈酸性
2.等濃度的NH3·H2O與NH4Cl的混合液：
弱堿的電離＞其對應弱堿鹽的水解，溶液呈堿性
3.等濃度的HCN與NaCN的混合溶液：
弱酸的電離<其對應弱酸鹽的水解，溶液呈堿性
先確定混合后溶液的成分，再根據電離、水解程度分析。
CH3COOH電離程度〉CH3COO-水解程度,使混合溶液顯酸性
例2：100 mL 0.1 mol·L-1 醋酸與50 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶
液混合，在所得溶液中( )
A、c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)
B、c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)
C、c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＝c(OH-)
D、c(Na+)＝c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)
例3.將0.4 mol/LNH4Cl溶液和0.2 mol/LNaOH溶液等體積混合后，溶液中下列微粒的物質的量關系正確的是（ )
A 、c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)＞c(NH3·H2O)
B、 c(NH4+)=c(Na+)＞c(NH3·H2O) ＞c(OH-)＞c(H+)
C、 c(NH4+)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(NH3·H2O)
D、 c(NH4+)＞c(Na+)＞c(NH3·H2O) ＞c(OH-)＞c(H+)
A
D
⑵、兩種物質恰好完全反應：
⑶、兩種物質反應，其中一種有剩余：
溶液中的溶質CH3COONa
溶液中的溶質
NaCl和NH4Cl
以及NH3·H2O
例4　比較下列溶液混合后離子濃度的大小。
①常溫下pH＝2的CH3COOH溶液與pH＝12的NaOH溶液等體積混合，其離子濃度大小順序為
_______________________________。
c(CH3COO-) ＞ c(Na+) ＞ c(H+) ＞ c(OH -)
②常溫下pH＝2的鹽酸溶液與pH＝12的氨水等體積混合，其離子濃度大小順序為
_______________________________。
c(NH4+) ＞ c(CL-) ＞ c(OH -) ＞c(H+)
1.將pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合，在所得的混合溶液中，下列關系式正確的是（ ）
A、c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(OH-)＞c(H+)
B、c(NH4+)＞c(Cl-)＞ c(OH-)＞c(H+)
C、c(Cl-)＝c(NH4+)＞c(H+)＝c(OH-)
D、c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)
B
2.強堿MOH的溶液和等體積、等物質的量濃度的弱酸HA的溶液混合后，溶液中有關離子濃度的大小關系是（ ）
A. c(M＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋)
B. c(M＋)＞c(A－)＞c(H＋)＞c(OH－)
C. c(M＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)
D. c(M＋)＞c(H＋)＞c(A－)＞c(OH－)
C
理清一條思路，掌握分析方法

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