資源簡介

第52講　溶液中“粒子”濃度關系
1. 理解電解質溶液中的電離平衡和水解平衡。
2．掌握溶液中各組分之間的守恒關系與大小比較。
1.熟悉兩大理論，構建思維基點
(1)電離平衡
①電離過程是微弱的，如H2CO3溶液中： (H2CO3)) (多元弱酸分步電離逐級減弱)。
②多元弱酸的電離是分步進行的，其主要是第一步電離(第一步電離程度遠大于第二步電離)。如在H2S溶液中H2S、HS－、S2－、H＋的濃度大小關系是__________________________。
(2)水解平衡
①水解過程是微弱的。如Na2CO3溶液中：)>c(H2CO3)。
②多元弱酸酸根離子的水解是分步進行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：、、H2CO3的濃度大小關系應是________________________________________。
2．抓住3種守恒，建立粒子濃度的定量關系
(1)電荷守恒——注重溶液呈電中性
溶液中所有陽離子所帶的正電荷總數等于所有陰離子所帶的負電荷總數。
(2)元素質量守恒——注重溶液中某元素的原子守恒
在電解質溶液中，粒子可能發生變化，但變化前后其中某種元素的原子個數守恒。
(3)質子守恒——注重分子或離子得失H＋數目不變
在電解質溶液中，由于電離、水解等過程的發生，往往存在質子(H＋)的得失，但得到的質子數等于失去的質子數。
如Na2S水溶液中的質子轉移情況圖示如下：
由圖可得Na2S水溶液中，質子守恒式為：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或______________________________________。
質子守恒的關系式也可以由電荷守恒式與元素質量守恒式推導得到。
【教考銜接】
典例1 [2021·天津卷，10]常溫下，下列有關電解質溶液的敘述正確的是(　　)
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
典例2 [2022·遼寧卷，15C、D改編]甘氨酸(NH2CH2COOH)是人體必需氨基酸之一、在25 ℃時CH2COOH、CH2COO－和NH2CH2COO－的分布分數[如δ(A2－)＝]與溶液pH關系如圖。
CH2COOH＋OH－
的平衡常數K＝________。
CH2COO－)________
CH2COOH)·c(NH2CH2COO－)(填“＞”“＜”或“＝”)。
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【對點演練】
考向一　粒子種類的判斷
1．指出下列溶液中含有的所有粒子。
(1)NaHCO3溶液中：________________________________________________________________________。
(2)Na2CO3溶液中：________________________________________________________________________。
(3)NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)向NaOH溶液中通入CO2氣體(任意量)：
________________________________________________________________________。
考向二　單一溶液中離子濃度關系
2．常溫下，0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液。
(1)粒子種類：____________________________________。
(2)離子濃度大小關系：____________________________________。
(3)元素質量守恒：____________________________________。
3．常溫下，比較0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中各種離子濃度關系。
(1)大小關系：____________________________________。
(2)元素質量守恒式：____________________________________。
(3)電荷守恒式：____________________________________。
(4)質子守恒式：____________________________________。
4．常溫下，比較0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中各種離子濃度關系。
(1)大小關系：____________________________________。
(2)元素質量守恒式：____________________________________。
(3)電荷守恒式：____________________________________。
(4)質子守恒式：____________________________________。
(1)質子守恒式可以由電荷守恒式和元素質量守恒式推導出來。 以KHS溶液為例，電荷守恒式為c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)①，元素質量守恒式為c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)②，由①－②得質子守恒式c(OH－)＋c(S2－)＝c(H2S)＋c(H＋)。
(2)規避等量關系中的2個易錯點
①電荷守恒式中不只是各離子濃度的簡單相加。如)的化學計量數2代表一個帶2個負電荷，不可漏掉。
②元素質量守恒式中，離子濃度系數不能漏寫或顛倒。如Na2S溶液中的元素質量守恒式中，“2”表示c(Na＋)是溶液中各種硫元素存在形式的硫原子總濃度的2倍。
考向三　混合溶液(緩沖液)中粒子濃度大小關系
5．含物質的量相同的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中：
(1)寫出所有電離、水解離子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)粒子濃度由大到小順序為__________________________________。
(3)電荷守恒式為________________________________________________________________________。
(4)元素質量守恒式為________________________________________________________________________。
考向四　酸、堿中和型粒子濃度大小比較
6．比較下列幾種溶液混合后各離子濃度的大小。
(1)CH3COOH和NaOH等濃度等體積混合，離子濃度大小順序為________________________________________________________________________。
(2)NaOH和CH3COOH等濃度按1∶2體積比混合后pH<7，離子濃度大小順序為____________________________________。
(3)pH＝2的CH3COOH與pH＝12的NaOH等體積混合，其離子濃度大小順序為____________________________________。
酸、堿中和型粒子濃度大小比較的思維模型
考向五　鹽與酸(堿)混合型粒子濃度大小關系
7．用物質的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO－)>c(Na＋)，對該溶液的下列判斷正確的是(　　)
A．c(H＋)>c(OH－)
B．c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1
C．c(CH3COOH)>c(CH3COO－)
D．c(CH3COO－)＋c(OH－)＝0.1 mol·L－1
鹽與酸(堿)混合型粒子濃度大小比較的思維模型
首先考慮是否反應，若不反應，分析鹽的水解程度和酸(堿)的電離程度的大小；若能反應，則按反應后混合組成綜合考慮水解和電離兩種因素。
考向六　不同溶液中同一離子濃度的大小比較
8．25 ℃時，相同物質的量濃度的下列溶液中：
①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤)由大到小的順序為________________________________________________________________________。
選好參照物，分組比較各個擊破——模型構建
第52講　溶液中“粒子”濃度關系
夯實·必備知識
1．（1）②c（H2S）>c（H＋）>c（HS－）>c（S2－）
（2）②c（CO）>c（HCO）>c（H2CO3）
2．（3）c（H＋）＋2c（H2S）＋c（HS－）＝c（OH－）
突破·關鍵能力
教考銜接
典例1　解析：由于磷酸為多元酸，第一步電離大于第二步電離大于第三步電離，所以在0.1 mol·L－1H3PO4溶液中，離子濃度大小為：c（H3PO4）＞c（H2PO）＞c（HPO）＞c（PO），故A正確；在0.1 mol·L－1Na2C2O4溶液中，根據電荷守恒得到c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HC2O）＋2c（C2O），故B錯誤；在0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中，根據元素質量守恒得到c（H2CO3）＋c（HCO）＋c（CO）＝0.1 mol·L－1，故C錯誤；氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液，則c（OH－）＞c（H＋），根據電荷守恒c（Cl－）＋c（OH－）＝c（NH）＋c（H＋），則c（Cl－）＜c（NH），故D錯誤。
答案：A
典例2　解析：（1）NHCH2COO－＋H2O NHCH2COOH＋OH－的平衡常數K＝，25 ℃時，根據a、b曲線交點坐標（2.35，0.50）可知，pH＝2.35時，c（NHCH2COO－）＝c（NHCH2COOH），則K＝c（OH－）＝＝10－11.65。
（2）由（1）可知，＝，根據b、c曲線交點坐標（9.78，0.50）分析可得電離平衡NHCH2COO－ NH2CH2COO－＋H＋的電離常數為K1＝10－9.78，＝＝，
則×
＝×＝<1，
即c2（NHCH2COO－）＞c（NHCH2COOH）·c（NH2CH2COO－）。
答案：（1）10－11.65　（2）＞
對點演練
1．答案：（1）～（4）含有的粒子種類相同：均含有Na＋、CO、HCO、OH－、H＋和H2CO3、H2O
2．答案：（1）Cl－、NH、H＋、OH－、NH3·H2O、H2O
（2）c（Cl－）>c（NH）>c（H＋）>c（OH－）
（3）c（Cl－）＝c（NH）＋c（NH3·H2O）
3．解析：NaHCO3===Na＋＋HCO（完全電離），
HCO＋H2O H2CO3＋OH－（主要），
HCO H＋＋CO（次要），
H2O H＋＋OH－（極微弱）。
答案：（1）c（Na＋）>c（HCO）>c（OH－）>c（H＋）>c（CO）
（2）c（Na＋）＝c（HCO）＋c（CO）＋c（H2CO3）
（3）c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HCO）＋2c（CO）＋c（OH－）
（4）c（OH－）＋c（CO）＝c（H2CO3）＋c（H＋）
4．答案：（1）c（Na＋）>c（CO）>c（OH－）>c（HCO）>c（H＋）
（2）c（Na＋）＝2[c（CO）＋c（HCO）＋c（H2CO3）]
（3）c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HCO）＋c（OH－）＋2c（CO）
（4）c（OH－）＝c（H＋）＋2c（H2CO3）＋c（HCO）
5．答案：（1）CH3COONa===CH3COO－＋Na＋、CH3COOH CH3COO－＋H＋、H2O H＋＋OH－、
CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－
（2）c（CH3COO－）>c（Na＋）>c（CH3COOH）>c（H＋）>c（OH－）
（3）c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－）
（4）c（Na＋）＝[c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）]
6．答案：（1）c（Na＋）>c（CH3COO－）>c（OH－）>c（H＋）
（2）c（CH3COO－）>c（Na＋）>c（H＋）>c（OH－）
（3）c（CH3COO－）>c（Na＋）>c（H＋）>c（OH－）
7．解析：電荷守恒式為c（CH3COO－）＋c（OH－）＝c（Na＋）＋c（H＋），因c（CH3COO－）>c（Na＋），則c（H＋）>c（OH－）；元素質量守恒式為c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）＝0.2 mol·L－1，因c（CH3COO－）>c（Na＋）＝0.1 mol·L－1，則c（CH3COO－）>c（CH3COOH）。
答案：A
8．答案：⑤>④>③>①>②(共25張PPT)
第52講　溶液中“粒子”濃度關系
1. 理解電解質溶液中的電離平衡和水解平衡。
2．掌握溶液中各組分之間的守恒關系與大小比較。
1.熟悉兩大理論，構建思維基點
(1)電離平衡
①電離過程是微弱的，如H2CO3溶液中： (H2CO3)) (多元弱酸分步電離逐級減弱)。
②多元弱酸的電離是分步進行的，其主要是第一步電離(第一步電離程度遠大于第二步電離)。如在H2S溶液中H2S、HS－、S2－、H＋的濃度大小關系是__________________________。
(2)水解平衡
①水解過程是微弱的。如Na2CO3溶液中：)>c(H2CO3)。
②多元弱酸酸根離子的水解是分步進行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：、、H2CO3的濃度大小關系應是________________________________________。
c（H2S）>c（H＋）>c（HS－）>c（S2－）
2．抓住3種守恒，建立粒子濃度的定量關系
(1)電荷守恒——注重溶液呈電中性
溶液中所有陽離子所帶的正電荷總數等于所有陰離子所帶的負電荷總數。
(2)元素質量守恒——注重溶液中某元素的原子守恒
在電解質溶液中，粒子可能發生變化，但變化前后其中某種元素的原子個數守恒。
(3)質子守恒——注重分子或離子得失H＋數目不變
在電解質溶液中，由于電離、水解等過程的發生，往往存在質子(H＋)的得失，但得到的質子數等于失去的質子數。
如Na2S水溶液中的質子轉移情況圖示如下：
由圖可得Na2S水溶液中，質子守恒式為：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或______________________________________。
質子守恒的關系式也可以由電荷守恒式與元素質量守恒式推導得到。
c（H＋）＋2c（H2S）＋c（HS－）＝c（OH－）
【教考銜接】
典例1 [2021·天津卷，10]常溫下，下列有關電解質溶液的敘述正確的是(　　)
答案：A
典例2 [2022·遼寧卷，15C、D改編]甘氨酸(NH2CH2COOH)是人體必需氨基酸之一、在25 ℃時CH2COOH、CH2COO－和NH2CH2COO－的分布分數[如δ(A2－)＝]與溶液pH關系如圖。
CH2COOH＋OH－
的平衡常數K＝________。
CH2COO－)________
CH2COOH)·c(NH2CH2COO－)(填“＞”“＜”或“＝”)。
10－11.65
＞
【對點演練】
考向一　粒子種類的判斷
1．指出下列溶液中含有的所有粒子。
(1)NaHCO3溶液中：______________________________________。
(2)Na2CO3溶液中：_______________________________________。
(3)NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中：__________________。
(4)向NaOH溶液中通入CO2氣體(任意量)：___________________。
考向二　單一溶液中離子濃度關系
2．常溫下，0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液。
(1)粒子種類：____________________________________。
(2)離子濃度大小關系：____________________________________。
(3)元素質量守恒：____________________________________。
3．常溫下，比較0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中各種離子濃度關系。
(1)大小關系：________________________________________。
(2)元素質量守恒式：
________________________________________________。
(3)電荷守恒式：
________________________________________________。
(4)質子守恒式：
________________________________________。
4．常溫下，比較0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中各種離子濃度關系。
(1)大小關系：____________________________________。
(2)元素質量守恒式：____________________________________。
(3)電荷守恒式：____________________________________。
(4)質子守恒式：____________________________________。
(1)質子守恒式可以由電荷守恒式和元素質量守恒式推導出來。 以KHS溶液為例，電荷守恒式為c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)①，元素質量守恒式為c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)②，由①－②得質子守恒式c(OH－)＋c(S2－)＝c(H2S)＋c(H＋)。
(2)規避等量關系中的2個易錯點
①電荷守恒式中不只是各離子濃度的簡單相加。如)的化學計量數2代表一個帶2個負電荷，不可漏掉。
②元素質量守恒式中，離子濃度系數不能漏寫或顛倒。如Na2S溶液中的元素質量守恒式中，“2”表示c(Na＋)是溶液中各種硫元素存在形式的硫原子總濃度的2倍。
考向三　混合溶液(緩沖液)中粒子濃度大小關系
5．含物質的量相同的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中：
(1)寫出所有電離、水解離子方程式：_______________________。
(2)粒子濃度由大到小順序為_______________________________。
(3)電荷守恒式為_______________________________________。
(4)元素質量守恒式為_____________________________________。
考向四　酸、堿中和型粒子濃度大小比較
6．比較下列幾種溶液混合后各離子濃度的大小。
(1)CH3COOH和NaOH等濃度等體積混合，離子濃度大小順序為_________________________。
(2)NaOH和CH3COOH等濃度按1∶2體積比混合后pH<7，離子濃度大小順序為____________________________________。
(3)pH＝2的CH3COOH與pH＝12的NaOH等體積混合，其離子濃度大小順序為____________________________________。
酸、堿中和型粒子濃度大小比較的思維模型
考向五　鹽與酸(堿)混合型粒子濃度大小關系
7．用物質的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO－)>c(Na＋)，對該溶液的下列判斷正確的是(　　)
A．c(H＋)>c(OH－)
B．c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1
C．c(CH3COOH)>c(CH3COO－)
D．c(CH3COO－)＋c(OH－)＝0.1 mol·L－1
答案：A
解析：電荷守恒式為c（CH3COO－）＋c（OH－）＝c（Na＋）＋c（H＋），因c（CH3COO－）>c（Na＋），則c（H＋）>c（OH－）；元素質量守恒式為c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）＝0.2 mol·L－1，因c（CH3COO－）>c（Na＋）＝0.1 mol·L－1，則c（CH3COO－）>c（CH3COOH）。
鹽與酸(堿)混合型粒子濃度大小比較的思維模型
首先考慮是否反應，若不反應，分析鹽的水解程度和酸(堿)的電離程度的大小；若能反應，則按反應后混合組成綜合考慮水解和電離兩種因素。
考向六　不同溶液中同一離子濃度的大小比較
8．25 ℃時，相同物質的量濃度的下列溶液中：
①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤)由大到小的順序為___________________。
⑤>④>③>①>②
選好參照物，分組比較各個擊破——模型構建

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