課 題：第 二節(jié) 弱電解質(zhì)的電離 鹽類水解（4）離子濃度的大小比較課 型：復習課主 備 人：郎洪民教學時間：2013-10-25內(nèi)容分析離子濃度大小比較是近幾年高考的熱點之一，縱觀全國和地方高考試題幾乎出現(xiàn)率100%，由于決定離子濃度大小的因素很多，諸如物質(zhì)的量，溶解度，電離程度，水解，化學反應等。另外，要正確快速解決該類題還應具備熟練掌握各種平衡知識如溶解平衡、電離平衡、水解平衡、電荷平衡、物料平衡、質(zhì)子轉移平衡等基礎知識。因此，離子濃度大小比較題是一類難度大，綜合性強的題型，現(xiàn)對近幾年高考中出現(xiàn)的離子濃度大小比較題型進行歸類解析，供參考?？傮w思路：無論是哪類型的題目，解題時一定要認真分析溶液中的微粒種類，然后分析這些微粒的水解和電離情況，如果比較大小用電離和水解分析，如要求相等關系用三大守恒分析，（質(zhì)子守恒可以不用時不用）課標與考綱的要求：                1.能舉例說明鹽類水解的應用               2.掌握水解過程中離子濃度大小判定方法及應用高 考 考 查 形式：                常以選擇題形式進行考查，在卷中的綜合試題及化工流程題中也會涉鹽類水解;（一）通過圖像信息、溶液酸堿性等信息的處理形式呈現(xiàn)               （二）或是化工流程段片段呈現(xiàn)。本節(jié)課時學習目標：                1 、了解離子濃度大小判斷考查形式                 2 、掌握離子濃度比較的守恒原則學習重點：                1、離子濃度比較的形式判斷與方法掌握                2、守恒原則與大小規(guī)律的應用學習難點：                混合溶液中離子種類的分析、歸類、應用一、熟悉兩大理論，構建思維基點1電離理論(1)弱電解質(zhì)的電離是微弱的，電離產(chǎn)生的微粒都非常少，同時還要考慮水的電離，如氨水溶液中：NH3·H2O、NH、OH濃度的大小關系是NH3·H2O>OH>NH。(2)多元弱酸的電離是分步進行的，其主要是第一級電離(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H2S>H>HS>S2。2水解理論(1)弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的(雙水解除外)，但由于水的電離，故水解后酸性溶液中H或堿性溶液中OH總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)溶液的濃度。如NH4Cl溶液中：NH、Cl、NH3·H2O、H的濃度大小關系是Cl>NH>H>NH3·H2O。(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：CO、HCO、H2CO3的濃度大小關系應是CO>HCO>H2CO3。二、把握3種守恒，明確等量關系1電荷守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中，無論存在多少種離子，溶液都是呈電中性，即陰離子所帶負電荷總數(shù)一定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)。如NaHCO3溶液中存在著Na、H、HCO、CO、OH，存在如下關系：NaHHCOOH2CO。2物料守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類增多，但元素總是守恒的。如K2S溶液中S2、HS都能水解，故S元素以S2、HS、H2S三種形式存在，它們之間有如下守恒關系：K2S22HS2H2S。3質(zhì)子守恒規(guī)律如Na2S水溶液中的質(zhì)子轉移作用圖示如下：由圖可得Na2S水溶液中質(zhì)子守恒式可表示：H3O2H2SHSOH或H2H2SHSOH。質(zhì)子守恒的關系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式推導得到。三、理清一條思路，掌握分析方法四、典例導悟，分類突破(一)粒子種類的判斷【例1】(1)NaHCO3溶液中_。(2)Na2CO3溶液中_。(3)NaHCO3和Na2CO3的溶液中_。(4)向NaOH溶液中通入CO2氣體(任意量)_。答案(1)(2)(3)(4)粒子種類都是離子：Na、CO、HCO、OH、H；分子：H2CO3、H2O反思歸納判斷鹽溶液中粒子種類時，首先要清楚鹽溶液中的電離、水解情況，特別是多步電離和多步水解。如：(1)NaHCO3溶液中，因NaHCO3=NaHCO，HCOCOH，HCOH2OH2CO3OH，H2OHOH。故溶液中的離子有：Na、CO、HCO、OH、H；分子有：H2CO3、H2O。(二)單一溶液中離子濃度的關系【例2】0.1 mol·L1的NH4Cl溶液粒子種類_。大小關系_(H2O除外)。物料守恒_。解析NH4Cl=NHCl(完全電離)NHH2ONH3·H2OH(微弱)H2OHOH(極微弱)答案Cl、NH、H、NH3·H2O、OH、H2OCl>NH>H>OHClNHNH3·H2O【例3】0.1 mol·L1的NaHCO3溶液中各離子濃度的關系大小關系_。物料守恒_。電荷守恒_。質(zhì)子守恒_。答案Na>HCO>OH>H>CONaHCOCOH2CO3NaHHCO2COOHOHH2CO3HCO【例4】0.1 mol·L1的Na2CO3溶液中各離子濃度的關系大小關系_。物料守恒_。電荷守恒_。質(zhì)子守恒_。答案Na>CO>OH>HCO>HNa2COHCOH2CO3NaHHCOOH2COOHH2H2CO3HCO反思歸納1.比較時緊扣兩個微弱(1)弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)的電離是微弱的，且水的電離能力遠遠小于弱酸和弱堿的電離能力。如在稀醋酸溶液中：CH3COOHCH3COOH，H2OOHH，在溶液中微粒濃度由大到小的順序：CH3COOH>H>CH3COO>OH。(2)弱酸根離子或弱堿根離子的水解是微弱的，但水的電離程度遠遠小于鹽的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中，CH3COONa=CH3COONa，CH3COOH2OCH3COOHOH，H2OHOH，所以CH3COONa溶液中，Na>CH3COO>OH>CH3COOH>H。2(1)酸式鹽溶液的酸堿性主要取決于酸式鹽中酸式酸根離子的電離能力和水解能力哪一個更強，如NaHCO3溶液中HCO的水解能力大于其電離能力，故溶液顯堿性。(2)多元弱酸的強堿正鹽溶液：弱酸根離子水解以第一步為主。例如，硫化鈉溶液中：Na>S2>OH>HS>H。3質(zhì)子守恒式可以由電荷守恒式和物料守恒式推導出來。以KHS溶液為例，電荷守恒式為KHOHHS2S2，物料守恒式為KHSS2H2S，由得質(zhì)子守恒式，消去沒有參與變化的K等。4規(guī)避等量關系中的2個易失分點(1)電荷守恒式中不只是各離子濃度的簡單相加。如2CO的系數(shù)2代表一個CO帶2個負電荷，不可漏掉。(2)物料守恒式中，離子濃度系數(shù)不能漏寫或顛倒。如Na2S溶液中的物料守恒式中，“2”表示Na是溶液中各種硫元素存在形式的硫原子總濃度的2倍。(三)酸、堿中和型離子濃度的關系【例5】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12體積比混合后pH<7，離子濃度大小順序為_。(3)pH2的CH3COOH與pH12的NaOH等體積混合，其離子濃度大小順序為_。答案(1)Na>CH3COO>OH>H(2)CH3COO>Na>H>OH(3)CH3COO>Na>H>OH【例6】將標準狀況下2.24 L CO2緩慢通入1 L 0.15 mol·L1的NaOH溶液中，氣體被充分吸收，下列關系不正確的是()ANaHOHHCO2COB2Na3H2CO3HCOCOCNa>CO>HCO>OH>HD2OHCOHCO3H2CO32H答案C(四)鹽與酸(堿)混合型首先考慮是否反應，都不反應，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再綜合考慮水解和電離兩種因素?！纠?】用物質(zhì)的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中CH3COO>Na，對該溶液的下列判斷正確的是()AH>OHBCH3COO0.1 mol·L1CCH3COOH>CH3COODCH3COOOH0.1 mol·L1答案A【例8】將0.2 mol·L1 NaHCO3溶液與0.1 mol·L1 KOH溶液等體積混合，下列關系正確的是()A2KHCO2COH2CO3BNa>K>HCO>CO>OH>HCOHCOHH2CO30.1 mol·L1D3KHOHHCO2CO答案D(五)不同溶液中同一離子濃度的大小比較選好參照物，分組比較各個擊破如25 時，相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中：NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4、(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小的順序為>>>>。分析流程為分組【例9】比較下列幾組溶液中指定離子濃度的大小。(1)濃度均為0.1 mol·L1的H2S、NaHS、Na2S、H2S和NaHS混合液，溶液pH從大到小的順序是_。H2S從大到小的順序是_。(2)相同濃度的下列溶液中：CH3COONH4、CH3COONa、CH3COOH中，CH3COO由大到小的順序是_。(3)NH相等的(NH4)2SO4溶液、NH4HSO4溶液、(NH4)2CO3溶液、NH4Cl溶液，其物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為_。答案(1)>>>>>> (2)>> (3)>>>考題再現(xiàn)1.（13上海）某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時產(chǎn)生紅褐色襯墊；顧慮，洗滌，灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中A.至少存在5種離子B.Cl-一定存在，且c（Cl）0.4mol/LC.SO42-、NH4+、一定存在，Cl-可能不存在D.CO32-、Al3+一定不存在，K+可能存在答案 B【解析】加入足量NaOH溶液加熱，得到0.02mol氣體說明含有0.02molNH4+；得到紅褐色沉淀說明含有Fe3+，則不能含有CO32-（CO32-與Fe3+發(fā)生雙水解，不能共存）；利用灼燒后得到1.6g固體知溶液中含有0.02molFe3+；再利用加入BaCl2得到4.66g不溶于鹽酸沉淀可知溶液中含有0.02molSO42-，Al3+、K+是否存在無法判定，利用“電荷守恒”可知溶液中必含有Cl-，若溶液中不含Al3+、K+時，溶液中含有0.04molCl-、若溶液中含Al3+、K+時，溶液中含有Cl-的物質(zhì)的量一定大于0.04mol,結合溶液體積（100mL）可知原溶液中一定存在Cl-，且c(Cl-)0.4mol/L，由上述分析知，正確答案為：B。2.(2010·江蘇，12)常溫下，用0.100 0 mol·L1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L1 CH3COOH溶液所得滴定曲線如右圖。下列說法正確的是()A點所示溶液中：CH3COOOHCH3COOHHB點所示溶液中：NaCH3COOHCH3COOC點所示溶液中：Na>OH>CH3COO>HD滴定過程中可能出現(xiàn)：CH3COOH>CH3COO>H>Na>OH答案D325 時0.1 mol·L1的醋酸溶液的pH約為3，當向其中加入醋酸鈉晶體，等晶體溶解后發(fā)現(xiàn)溶液的pH增大。對上述現(xiàn)象有兩種不同的解釋：甲同學認為醋酸鈉水解呈堿性，c(OH)增大了，因而溶液的pH增大；乙同學認為醋酸鈉溶于水電離出大量醋酸根離子，抑制了醋酸的電離，使c(H)減小，因此溶液的pH增大。(1)為了驗證上述哪種解釋正確，繼續(xù)做如下實驗：向0.1 mol·L1的醋酸溶液中加入少量下列物質(zhì)中的_(填寫編號)，然后測定溶液的pH(已知25 時，CH3COONH4溶液呈中性)。A固體CH3COOK B固體CH3COONH4C氣體NH3 D固體NaHCO3(2)若_的解釋正確(填“甲”或“乙”)，溶液的pH應_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)常溫下將0.010 mol CH3COONa和0.004 mol HCl溶于水，配制成0.5 L混合溶液。判斷：溶液中共有_種粒子。其中有兩種粒子的物質(zhì)的量之和一定等于0.010 mol，它們是_和_。溶液中n(CH3COO)n(OH)n(H)_ mol。答案(1)B(2)乙增大(或甲不變)(3)7CH3COOHCH3COO0.006解析由題意知，要判斷甲、乙兩種解釋正確與否，可加入一種含有CH3COO而不顯堿性的鹽，如CH3COONH4，其溶液呈中性，從水解的角度看對醋酸溶液的pH變化無影響，但CH3COONH4電離產(chǎn)生的CH3COO可使醋酸的電離平衡CH3COOHCH3COOH向左移動，H減小，pH增大，從而說明甲不正確，乙正確。由CH3COONaHCl=CH3COOHNaCl計算混合液中含有的溶質(zhì)及各自的物質(zhì)的量，根據(jù)它們的電離及水解情況確定溶液中粒子的種類，并在有關計算中運用物料守恒關系(如CH3COO與CH3COOH物質(zhì)的量之和為0.010 mol)和電荷守恒關系ClCH3COOOHHNa。課后鞏固基礎題1對于等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液，下列說法不正確的是()A分別升高溫度，兩種溶液的pH均減小B相同溫度下兩種溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3C分別加入少量NaOH，兩溶液中CO均增大D兩溶液均存在NaHOHHCO2CO2下列溶液中有關物質(zhì)的濃度關系正確的是()ANH相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中：NH4HSO4>(NH4)2SO4>NH4ClB向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸，得到的酸性混合溶液：Na>CH3COO>H>OHC1.0 mol·L1 Na2CO3溶液：OHHCOH2H2CO3D某二元弱酸的酸式鹽NaHA溶液中：HNaOHHAA23下列敘述正確的是()ApH5的CH3COOH溶液和pH5的NH4Cl溶液中，H相等BNa2CO3溶液加水稀釋后，恢復至原溫度，pH和Kw均減小CpH12的Ba(OH)2溶液和pH12的Na2CO3溶液中，水電離的H相等D0.1 mol·L1 CH3COONa溶液中：Na>CH3COO>H>OH4下列關于電解質(zhì)溶液的敘述正確的是()A常溫下，在pH7的醋酸鈉和醋酸混合溶液中，CH3COO>NaB稀釋醋酸溶液，溶液中所有離子的濃度均降低C在pH5的氯化鈉和稀硝酸的混合溶液中，NaClD在0.1 mol·L1的硫化鈉溶液中，OHHHSH2S525 時，將稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，當溶液的pH7時，下列關系正確的是()ANHSOBNH>SOCNH<SODOHSOHNH6相同溫度下等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中，pH值最小的是()ANH4Cl BNH4HCO3CNH4HSO4 D(NH4)2SO47下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關系正確的是()ACa(ClO)2溶液中：Ca2>ClO>OH>HB等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaX和弱酸HX混合：NaX>OHHC常溫下，將25 mL 0.2 mol·L1的鹽酸與100 mL 0.1 mol·L1的氨水混合，所得溶液中：Cl>NH>NH3·H2O>OH>HD將0.1 mol·L1的Na2S溶液與0.1 mol·L1的NaHS溶液等體積混合，所得溶液中：S22OH2HHS3H2S8將0.2 mol·L1 HA溶液與0.1 mol·L1 NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液中Na>A，則(用“>”、“<”或“”填寫下列空白)：(1)混合溶液中A_HA。(2)混合溶液中HAA_0.1 mol·L1。(3)混合溶液中，由水電離出的OH_0.2 mol·L1 HA溶液中由水電離出的H。(4)25 時，如果取0.2 mol·L1 HA溶液與0.1 mol·L1 NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液的pH<7，則HA的電離程度_NaA的水解程度。提高題9向體積為Va的0.05 mol·L1 CH3COOH溶液中加入體積為Vb的0.05 mol·L1 KOH溶液，下列關系錯誤的是()AVa>Vb時：CH3COOHCH3COO>KBVaVb時：CH3COOHHOHCVa<Vb時：CH3COO>K>OH>HDVa與Vb任意比時：KHOHCH3COO10已知某溶液中存在Cl、OH、H、NH四種離子，其濃度大小有如下關系，其中可能的是()Cl>NH>H>OHCl>H>NH>OHH>OH>NH>ClOH>H>Cl>NHClNH且HOHA BC D11常溫下，向20 mL 0.2 mol·L1 H2SO3溶液中滴加0.2 mol·L1 NaOH溶液。有關微粒的物質(zhì)的量變化如圖所示。(其中表示H2SO3，代表HSO、代表SO)。根據(jù)圖示判斷正確的是()A當V(NaOH)0時，由水電離出的H1.0×107B當V(NaOH)20 mL時：Na>HSO>H>SO>OHC當V(NaOH)40 mL時2NaSOD當V(NaOH)40 mL后，繼續(xù)滴加NaOH溶液，溶液的溫度會繼續(xù)升高12有A、B、C、D四種強電解質(zhì)，它們在水中電離時可產(chǎn)生下列離子(每種物質(zhì)只含一種陽離子和一種陰離子且互不重復)。陽離子K、Na、Ba2、NH陰離子CH3COO、Cl、OH、SO已知：A、C溶液的pH均大于7，B溶液的pH小于7，A、B溶液中水的電離程度相同，D溶液的焰色反應(透過藍色鈷玻璃)顯紫色。C溶液和D溶液相遇時只生成白色沉淀，B溶液和C溶液相遇時只生成有刺激性氣味的氣體，A溶液和D溶液混合時無明顯現(xiàn)象。(1)A的化學式為_。(2)用離子方程式表示B溶液的pH小于7的原因：_。(3)寫出C溶液和D溶液反應的離子方程式：_。(4)pH10的A溶液與pH10的C溶液中水的電離程度大的是_(填A或C的化學式)。(5)將等體積、等物質(zhì)的量濃度的B溶液和C溶液混合，反應后溶液中各種離子濃度由大到小的順序為_。13已知某溶液中只存在OH、H、NH、Cl四種離子，某同學推測其離子濃度大小順序可能有如下四種關系：Cl>NH>H>OHNH>OH>Cl>HNH>Cl>OH>HCl>H>NH>OH填寫下列空白：(1)若溶液中只溶有一種溶質(zhì)，則該溶質(zhì)是_，上述四種離子濃度的大小順序為_(填序號)。(2)若四種離子的關系符合，則溶質(zhì)為_；若四種離子的關系符合，則溶質(zhì)為_。(3)將pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀釋相同的倍數(shù)，則下面圖像正確的是_(填圖像符號)。(4)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前HCl_NH3·H2O(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；混合前酸中H和堿中OH的關系為H_OH。14常溫下，用0.10 mol·L1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L1 H2C2O4溶液所得的滴定曲線如圖所示(混合溶液的體積可看成混合前兩溶液的體積之和)。請回答下列問題：(1)點所示的溶液中，Kw_。(2)點所示的溶液中的電荷守恒式為_。(3)點所示的溶液中存在_種平衡。(4)點所示的溶液中的物料守恒式為0.10 mol·L1_。(5)點所示的溶液中各離子濃度的大小順序為_。(6)上述5個點所示的溶液中，水的電離程度最大的是_(填序號，下同)，最小的是_。課后鞏固答案1. A 2. C 3. A 4. C 5. B 6. C 7. D 8. (1)<(2)(3)>(4)>9. C 10. B 11. B 12.(1)CH3COONa(2)NHH2ONH3·H2OH(3)Ba2SO=BaSO4(4)CH3COONa(5)OH>Ba2Cl>NH>H13.(1)NH4Cl(2)NH4Cl和NH3·H2ONH4Cl和HCl(3)B(4)小于大于14.(1)1×1014(2)KHHC2O2C2OOH(3)3(4)KH2C2O4HC2OC2O(5)K>C2O>OH>HC2O>H(6)課后反思1.溶液中微粒濃度大小有兩條主線：應從溶液中存在的電離和水解方面.建立微粒濃度間的守恒關系2.確定溶液中離子濃度大小關系，重點引導學生確定電離情況和水解情況同存在的溶液的分析思路，記憶和理解并用，做到以不變原理應萬千變化。11