第23讲 电解质溶液中离(粒)子浓度大小比较（解析板）目录：【内容1 单一物质电荷守恒】【内容2 单一物质物料守恒(也叫原子守恒)】【内容3 单一物质质子守恒】【内容4 单一物质离子(粒子)浓度比较】【内容5 混合物质电荷守恒】【内容6 混合物质物料守恒(也叫原子守恒)】【内容7 混合物质质子守恒】一、单一电解质溶液中“三大守恒和浓度比较”1、电荷守恒：电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等以常见Na2S溶液为例解题思路第一步：写出Na2S溶液中电离和水解过程Na2S===2Na＋＋S2－（设定有1万个）S2－＋H2OHS－＋OH－（第一步水解10个）HS－＋H2OH2S＋OH－（第二步水解1个）H2OH＋＋OH－（+ +）第二步：分析溶液中所有的阴、阳离子Na＋、H＋、S2－、HS－、OH－第三步：阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(S2－)＋1×c(HS－)＋1×c(OH－)化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)2、物料守恒(也叫原子守恒)：在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化，变成了其它离子或分子，使离子的种类增多，但却不能使离子或分子中某种特定元素的原子的数目发生变化，其质量在反应前后是守恒的，始终遵循原子守恒以常见Na2S溶液为例解题思路：第一步：分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外)通过分子式可以明确，即n(Na＋)＝2n(S2－)，S2－在水中部分会水解成HS－、H2S，共三种含硫元素的存在形式第二步：找出特征元素在水溶液中的所有存在形式c(Na＋)＝2（c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)）=2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)3、质子守恒——以Na2S溶液为例(1)妙解1：可以由电荷守恒与物料守恒推导出来，将两个守恒中不水解的Na＋消掉电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)物料守恒：c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S) 将Na＋消掉得：c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)，即为质子守恒(2)妙解2：质子守恒是依据水的电离平衡：H2OH＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
可用下列图示进行快速求解Na2S水溶液中的质子转移作用图由图可得质子守恒c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)注意：得、失几个质子，微粒前面系数就乘以几4、离子(粒子)浓度比较——以Na2S溶液为例存在的平衡过程Na2S===2Na＋＋S2－（设定有1万个）S2－＋H2OHS－＋OH－ （第一步水解10个）HS－＋H2OH2S＋OH－ （第二步水解1个）H2OH＋＋OH－（+ +）抓住电离和水解都是微弱的，分清主次关系粒子浓度顺序：c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)>c(H＋)5．常见物质浓度比较(1)0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中各粒子浓度的关系①电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)②物料守恒：c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)③质子守恒：c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO)＝c(OH－)④大小关系：c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(H＋)(2)0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中各粒子浓度的关系①电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)②物料守恒：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)③质子守恒：c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO)④大小关系：c(Na＋)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H2CO3)＞c(H＋)＞c(CO)(3)0.1 mol·L－1 KHS溶液中各粒子浓度的关系①电荷守恒：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)②物料守恒：c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)③质子守恒：c(H＋)＋c(H2S)＝c(OH－)＋c(S2－)④大小关系：c(K＋)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(H2S)＞c(H＋)＞c(S2－)(4)0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中各粒子浓度的关系①电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO)＋2c(SO)②物料守恒：c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋2c(H2SO3)③质子守恒：c(H＋)＋2c(H2SO3)＋c(HSO)＝c(OH－)④大小关系：c(Na＋)>c(SO)>c(OH－)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(H＋)(5)0.1 mol·L－1 NaHSO3溶液中各粒子浓度的关系①电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO)＋2c(SO)②物料守恒：c(Na＋)＝c(HSO)＋c(SO)＋c(H2SO3)③质子守恒：c(H＋)＋c(H2SO3)＝c(OH－)＋c(SO)④大小关系：c(Na＋)＞c(HSO)＞c(H＋)＞c(SO)＞c(OH－)＞c(H2SO3)(6)0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中各粒子浓度的关系①电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)②物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)③质子守恒：c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(OH－)④大小关系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)(7)0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中各粒子浓度的关系①电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－) ②物料守恒：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)③质子守恒：c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)④大小关系：c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)(8)0.1 mol·L－1 (NH4)2SO4溶液中各粒子浓度的关系①电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)②物料守恒：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(SO)③质子守恒：c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)④大小关系：c(NH)＞c(SO)＞c(H＋)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)(9)0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中各粒子浓度的关系①电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋2c(C2O)②物料守恒：c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)③质子守恒：c(H＋)＋c(H2C2O4)＝c(OH－)＋c(C2O)④大小关系：c(Na＋)＞c(HC2O)＞c(H＋)＞c(C2O)＞c(OH－)＞c(H2C2O4)二、四类缓冲液中“三大守恒和浓度比较”1．以“常温下，浓度均为0.1 mol·L－1 HA(弱酸)溶液和NaA溶液等体积混合，溶液呈酸性”为例实例：常温下，0.1 mol·L－1 HA溶液和NaA溶液等体积混合，溶液呈酸性（需要记住一些常考的，如HCO3-水解大于电离，HSO3-电离大于水解）写出缓冲液中存在的平衡过程盐类完全电离NaA===Na＋＋A－（设有10000个NaA完全电离）HA（弱电解质）自身电离（微弱）：HAH＋＋A－ ①(呈酸性，相当于电离10个)NaA中A－中水解（微弱）：A－＋H2OHA＋OH－ ②(水解呈碱性，相当于水解1个)H2OH＋＋OH（微小）①电荷守恒 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)②物料守恒 由分子式可知n(Na＋)：n(A)＝2：1，则2c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)③质子守恒 将Na＋消掉得：c(HA)＋2c(H＋)＝c(A－)＋2c(OH－)（可加性）也可采用c(H＋)+电离=c(OH－)+水解④离子(粒子)浓度比较确定水解与电离的大小关系（记忆与题干信息）在没有电离和水解之前c(Na＋)、c(A－)、c(HA)均为0.1 mol·L－1，但由于溶液呈酸性，只有HA的电离才为酸，即电离程度大于水解程度c(HA)＝0.1－电离消耗＋水解生成<0.1（电离程度大于水解程度）c(A－)＝0.1＋电离生成－水解消耗>0.1（电离程度大于水解程度）c(Na＋)＝0.1，H＋是由HA电离出来的，电离程度很微弱，故浓度大小为：c(A－)>c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)，可以设定数字更易比较2．常见的四类缓冲液(1)浓度均为0.1 mol·L－1 CH3COONa和CH3COOH的混合溶液(呈酸性)中粒子浓度关系①电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)②物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)③质子守恒：c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)④大小关系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)(2)浓度均为0.1 mol·L－1 NH4Cl和氨水的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系①电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－) ②物料守恒：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(Cl－)③质子守恒：c(NH)＋2c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋2c(OH－)④大小关系：c(NH)＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(H＋)(3)浓度均为0.1 mol·L－1 Na2CO3和NaHCO3的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系①电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)②物料守恒：2c(Na＋)＝3[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]③质子守恒：2c(OH－)＋c(CO)＝2c(H＋)＋c(HCO)＋3c(H2CO3)④大小关系：c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋)(4)浓度均为0.1 mol·L－1 NaCN和HCN的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系①电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)②物料守恒：c(CN－)＋c(HCN)＝2c(Na＋)③质子守恒：c(HCN)＋2c(H＋)＝c(CN－)＋2c(OH－)④大小关系：c(HCN)＞c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)例1．某澄清透明溶液中可能含有①Na+②③Cl-④⑤⑥H+⑦OH-⑧Ba2+中的几种，且每种离子的个数均相等，依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：步骤操作现象(1)向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液溶液变红(2)向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸有白色沉淀生成(3)将(2)中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀生成下列结论不正确的是A．由操作(1)可知溶液中一。
