資源簡介

應用課
第三章 水溶液中的離子反應與平衡
第9課時 溶液中離子濃度大小關系
【學習目標】
掌握溶液中離子濃度大小比較的方法，能分析常見溶液體系中各離子濃度的大小。
【學習活動】
學習任務
目標：掌握溶液中離子濃度大小比較的方法，能分析常見溶液體系中各離子濃度的大小。 任務：根據離子濃度大小比較的常用方法完成針對訓練 離子濃度大小比較的常用方法： 1.多元弱酸溶液，根據多步電離分析，如在H3PO4溶液中：c(H＋)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。 2.多元弱酸的正鹽溶液，根據弱酸根的分步水解分析，如Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)。 3.混合溶液中各離子濃度的比較，在其他條件相同的情況下，根據電離程度、水解程度的相對大小綜合分析。 ①電離程度大于水解程度的有NH3·H2O和NH，CH3COOH和CH3COO－，HSO和SO，HSO，H2PO,HC2O。如0.1 mol·L－1NH4Cl和0.1 mol·L－1的氨水混合溶液中，由于NH3·H2O的電離程度大于NH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(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。 ②電離程度小于水解程度的有HCN和CN－，HCO和CO，HCO，HS-，HPO。 如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(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)。 4.不同溶液中同一離子濃度的比較 不同溶液要看溶液中其他離子對該離子的影響。如在相同物質的量濃度的下列溶液中：①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4 NH：③＞①＞②。 【針對訓練1】在CH3COONa溶液中各離子的濃度由大到小排列順序正確的是（ ） A. c(Na＋)>c(CH3COO―)>c(OH―)>c(H＋) B. c(CH3COO―)>c(Na＋)>c(OH―)>c(H＋) C. c(Na＋)>c(CH3COO―)>c(H＋)>c(OH―) D. c(Na＋)>c(OH―)>c(CH3COO―)>c(H＋) 答案：A 解析：在CH3COONa溶液中：CH3COONaNa＋+CH3COO― ，CH3COO―+H2O CH3COOH+OH―；而使c(CH3COO―)降低且溶液呈現堿性，則c(Na＋)>c(CH3COO―)，c(OH―)>c(H＋)，又因一般鹽的水解程度較小，則c(CH3COO―)>c(OH―),因此A選項正確。 【針對訓練2】判斷0.1 mol/L 的NaHCO3溶液中離子濃度的大小關系？ 參考答案：因NaHCO3==Na＋+HCO，HCO+H2OH2CO3+OH―，HCO H＋+CO。HCO的水解程度大于電離程度，因此溶液呈堿性，且c(OH―) > c(CO)。由于少部分水解和電離，則c(Na＋)>c(HCO)>c(OH―)>c(H＋) > c(CO)。 【針對訓練3】NaHSO3溶液呈酸性，判斷0.1 mol/L 的NaHSO3溶液中離子濃度的大小關系？ 參考答案：因NaHSO3==Na＋+HSO，HSO+H2OH2SO3+OH―，HSO H＋+SO。HSO的電離程度大于水解程度，因此溶液呈酸性，且c(H＋) > c(SO)。由于少部分水解和電離，則c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋) > c(SO)>c(OH―)。 【針對訓練4】在10 ml 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入同體積、同濃度HAc 溶液，反應后溶液中各微粒的濃度關系錯誤的是（ ） A．c(Na+)＞c(Ac-)＞c(H+)＞c(OH-) B．c(Na+)＞c(Ac-)＞c(OH-)＞c(H+) C．c(Na+)＝c(Ac-)＋c(HAC) D．c(Na+)＋c(H+)＝c(Ac-)＋c(OH-) 答案：A 解析：由于混合的NaOH與HAc物質的量都為1×10-3mol，兩者恰好反應生成NaAc，等同于單一溶質。由于少量Ac-發生水解：Ac- + H2OHAc+ OH-。故有c(Na+)＞c(Ac-)＞c(OH-)＞c(H+)，根據物料守恒C正確，根據電荷守恒D正確，A錯誤。故該題選項為A。 【針對訓練5】已知HF和HCN都是一元弱酸，但Ka(HF)>Ka(HCN)。現有100 mL 0.1 mol·L－1 的NaF溶液和100 mL 0.1 mol·L－1的NaCN溶液，下列有關這兩種溶液的說法中不正確的是(　　) A．溶液pH：NaFc(HCN) C．NaF溶液中：c(HF)＝c(OH－)－c(H＋) D．NaCN溶液中：c(Na＋)＝c(CN－)＋c(HCN) 答案：B　 解析：因為Ka(HF)>Ka(HCN)，所以水解程度：NaFc(CH3COO－)>c(NO)>c(OH－)>c(H＋) B．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(NO)>c(H＋)>c(OH－) C．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(NO)＞c(H＋) D．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(NO)＞c(OH－) 答案：B　 解析：反應后溶液中溶質是CH3COONa、CH3COOH和NaNO3，且濃度都是0.05 mol·L－1，c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，c(NO)＝0.05 mol·L－1，此時醋酸的電離程度大于醋酸鈉的水解程度，故溶液中c(CH3COO－)＞0.05 mol·L－1，c(H＋)＞c(OH－)，故選B。 【針對訓練7】在25 ℃時，pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關系式中正確的是(　　) A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) C．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) D．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－) 答案：D　 解析：pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的CH3COOH溶液等體積混合，則醋酸過量，溶液中的離子濃度大小關系應為c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。 【針對訓練8】常溫下，將Na2S和NaHS兩種鹽[設＝k，(0c(HS－)>c(OH－)>c(H＋) B．若k＝2，則c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S) C．k為任意值時：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－) D．若滿足3c(H＋)＋2c(HS－)＋5c(H2S)＝3c(OH－)＋c(S2－)，則可確定k＝3 答案：C　 解析：k＝1時，S2－的水解程度大于HS－的電離和水解程度，故c(HS－)>c(S2－)>c(OH－)>c(H＋)，A錯誤；k＝2時，電荷守恒式為c(Na＋)＋c(H＋)＝ c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－)，物料守恒式為3c(Na＋)＝5[c(HS－)＋c(H2S)＋c(S2－)]，整理兩式得3c(OH－)＋c(S2－)＝3c(H＋)＋2c(HS－)＋5c(H2S)，B、D錯誤，C正確。 【針對訓練9】物質的量濃度相同的下列溶液中，濃度最大的是（ ） A．NH4Cl B．NH4HSO4 C．NH3COONH4 D．NH4HCO3 答案：B 解析：在溶液中存在下列平衡： + H2O NH3·H2O + H+。B中NH4HSO4電離出大量H+，使平衡向左移動，故B中c(NH4+)大于A中的c()，C項的CH3COO-和D項的水解均呈堿性，使平衡向右移動，故C、D中c(小于A中c()，正確答案為B。 【方法導引】 根據離子濃度守恒關系判斷大小問題，要抓住一個原理、兩類平衡、三種守恒進行分析，即化學平衡移動原理，電離平衡和水解平衡，電荷守恒、物料守恒和質子守恒。若是“＝”考慮三種守恒，若是“>”或“<”可考慮弱電解質的電離或鹽類的水解。
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應用課
第三章 水溶液中的離子反應與平衡
第9課時 溶液中離子濃度大小關系
【學習目標】
掌握溶液中離子濃度大小比較的方法，能分析常見溶液體系中各離子濃度的大小。
【學習活動】
學習任務
目標：掌握溶液中離子濃度大小比較的方法，能分析常見溶液體系中各離子濃度的大小。 任務：根據離子濃度大小比較的常用方法完成針對訓練 離子濃度大小比較的常用方法： 1.多元弱酸溶液，根據多步電離分析，如在H3PO4溶液中：c(H＋)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。 2.多元弱酸的正鹽溶液，根據弱酸根的分步水解分析，如Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)。 3.混合溶液中各離子濃度的比較，在其他條件相同的情況下，根據電離程度、水解程度的相對大小綜合分析。 ①電離程度大于水解程度的有NH3·H2O和NH，CH3COOH和CH3COO－，HSO和SO，HSO，H2PO,HC2O。如0.1 mol·L－1NH4Cl和0.1 mol·L－1的氨水混合溶液中，由于NH3·H2O的電離程度大于NH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(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。 ②電離程度小于水解程度的有HCN和CN－，HCO和CO，HCO，HS-，HPO。 如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(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)。 4.不同溶液中同一離子濃度的比較 不同溶液要看溶液中其他離子對該離子的影響。如在相同物質的量濃度的下列溶液中：①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4 NH：③＞①＞②。 【針對訓練1】在CH3COONa溶液中各離子的濃度由大到小排列順序正確的是（ ） A. c(Na＋)>c(CH3COO―)>c(OH―)>c(H＋) B. c(CH3COO―)>c(Na＋)>c(OH―)>c(H＋) C. c(Na＋)>c(CH3COO―)>c(H＋)>c(OH―) D. c(Na＋)>c(OH―)>c(CH3COO―)>c(H＋) 【針對訓練2】判斷0.1 mol/L 的NaHCO3溶液中離子濃度的大小關系？ 【針對訓練3】NaHSO3溶液呈酸性，判斷0.1 mol/L 的NaHSO3溶液中離子濃度的大小關系？ 【針對訓練4】在10 ml 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入同體積、同濃度HAc 溶液，反應后溶液中各微粒的濃度關系錯誤的是（ ） A．c(Na+)＞c(Ac-)＞c(H+)＞c(OH-) B．c(Na+)＞c(Ac-)＞c(OH-)＞c(H+) C．c(Na+)＝c(Ac-)＋c(HAC) D．c(Na+)＋c(H+)＝c(Ac-)＋c(OH-) 【針對訓練5】已知HF和HCN都是一元弱酸，但Ka(HF)>Ka(HCN)。現有100 mL 0.1 mol·L－1 的NaF溶液和100 mL 0.1 mol·L－1的NaCN溶液，下列有關這兩種溶液的說法中不正確的是(　　) A．溶液pH：NaFc(HCN) C．NaF溶液中：c(HF)＝c(OH－)－c(H＋) D．NaCN溶液中：c(Na＋)＝c(CN－)＋c(HCN) 【針對訓練6】將等體積的0.2 mol·L－1 CH3COONa溶液與0.1 mol·L－1 HNO3溶液混合，混合溶液中離子濃度由大到小順序正確的是(　　) A．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(NO)>c(OH－)>c(H＋) B．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(NO)>c(H＋)>c(OH－) C．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(NO)＞c(H＋) D．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(NO)＞c(OH－) 【針對訓練7】在25 ℃時，pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關系式中正確的是(　　) A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) C．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) D．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－) 【針對訓練8】常溫下，將Na2S和NaHS兩種鹽[設＝k，(0c(HS－)>c(OH－)>c(H＋) B．若k＝2，則c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S) C．k為任意值時：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－) D．若滿足3c(H＋)＋2c(HS－)＋5c(H2S)＝3c(OH－)＋c(S2－)，則可確定k＝3 【針對訓練9】物質的量濃度相同的下列溶液中，濃度最大的是（ ） A．NH4Cl B．NH4HSO4 C．NH3COONH4 D．NH4HCO3 【方法導引】 根據離子濃度守恒關系判斷大小問題，要抓住一個原理、兩類平衡、三種守恒進行分析，即化學平衡移動原理，電離平衡和水解平衡，電荷守恒、物料守恒和質子守恒。若是“＝”考慮三種守恒，若是“>”或“<”可考慮弱電解質的電離或鹽類的水解。
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