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1、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
2、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：CH3COOHCH3COOH，H2OOHH，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，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中，CH3COONa=CH3COONa，CH3COOH2O
3、CH3COOHOH，H2OHOH，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HCO水解：HCOH2OH2CO3OH以及HCO电离：HCOHCO，C元素的存在形式有3种，即HCO、H2CO3、CO，由n(Na)n(C原子)11，得c(Na)c(HCO)c(CO)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
4、。如NaHCO3溶液中有Na、H、HCO、CO、OH，存在如下关系：n(Na)n(H)n(HCO)2n(CO)n(OH)，推出c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)。(因CO带2个单位负电荷，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(CO)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
5、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【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()ANa2S溶液：c(Na)c(HS)c(OH)c(H2S)BNa2C2O4溶液：c(OH)c(H)c(HC2O)2c(H2C2O4)CNa2CO3溶液：c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)DCH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na)c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Cl)解析A项，由于S2H2OHSOH、HSH2OH2SOH、H2OHOH，故离子浓度关系应为c(Na)c(OH)c(HS)c(H2S)，错误；B项，
6、符合电解质溶液中质子守恒关系，正确；C项，根据电荷守恒有c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)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)c(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()Ac(Na)c(HRO)c(H)c(RO)c(OH)Bc(Na)c(H)c(HRO)c(RO)c(OH)Cc(H)c(H
7、2RO3)c(RO)c(OH)Dc(Na)c(HRO)c(H2RO3)2c(RO)解析A项，NaHCO3溶液显碱性，说明HCO的水解程度大于电离程度，离子浓度大小为c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO)，A错；B项，根据电荷守恒得，c(Na)c(H)c(HRO)2c(RO)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(RO)，C正确；D项，根据物料守恒得c(Na)c(RO)c(HRO)c(H2RO3)，D错。答案C审题建模考点指导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
8、混合(忽略体积变化)，实验数据如下表：实验编号起始浓度/molL1反应后溶液的pHc(HA)c(KOH)0.10.19x0.27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) mol/LC实验反应后的溶液中：c(A)c(HA)0.1 mol/LD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pH9，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c(H)c(K)c(A)c(OH)知，c(K)c(A)c(OH)c(H)，
9、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】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
10、确的是()Ac(SO)c(HS)c(K)c(OH)c(H)Bc(Na)c(K)c(S2)c(H)c(OH)Cc(Na)c(S2)c(H2S)c(HS)c(SO)Dc(K)c(Na)c(H)c(SO)c(S2)c(HS)c(OH)解析Na2S电离出的S2与KHSO4电离出的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(SO)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(SO)，C对；根据电荷守恒得：c(K)c(Na)c(H)2c(SO)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
11、关系【典例3】25 时，相同物质的量浓度的下列溶液中：NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4、(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)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 molL1的两种溶液混合而成：CH3COONa与HCl；CH3COONa与NaOH；CH3COONa与NaCl；CH3COONa与NaHCO3。下列各项排序中正确的是()ApH：Bc(CH3COOH)：Cc(CH3COO)：D溶液中c(H)：解析中还存在能水解的HCO，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
12、少，B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】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 molL1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：KHAKHBKHDB滴定至P点时，溶液中：c(B)c(Na)c(HB)c(H
13、)c(OH) CpH7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)c(HB)c(HD)c(OH)c(H)解析A项，根据图像知，在未滴加NaOH溶液时，0.1 molL1的三种酸(HA、HB和HD)溶液的pH，说明三种酸均为弱酸，且HA的pH最小、酸性最强，HD的pH最大、酸性最弱，因酸性越强，电离常数越大，故KHAKHBKHD，正确； B项，滴定至P点时，溶液中未反应的HB与生成的NaB的浓度相等，且溶液呈酸性，说明HB的电离程度大于B水解程度，故c(B)c(Na)c(HB)c(H)c(OH)，正确；C项，pH7时，三种离子的浓度分别等于c
14、(Na)，然而三种溶液中阴离子水解程度不同，加入的NaOH的体积不同，故三种阴离子的浓度也不同，错误；D项，根据质子守恒即可得出，三种溶液混合后溶液的质子守恒关系：c(HA)c(HB)c(HD)c(OH)c(H)，正确。答案C【对点训练】4已知草酸为二元弱酸：H2C2O4HC2OHKa1、HC2OC2OHKa2，常温下，向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定量浓度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示，下列说法不正确的是()ApH1.2溶液中，c(K)c(H)c(OH)c(H2C2O4)BpH4.2溶液中c2(HC2O)/c(H2C2O4)c(C2O)10
