1、七、离子浓度大小的比较 考点解读 理解水的电离和盐类水解的实质;正确掌握物料守恒和电荷守恒的两个关系式,并判断溶液中各离子浓度的大小。知识网络有弱酸的阴离子、弱碱的阳离子存在的电解质水溶液中,既有离子的存在,同时双有分子,它们之间存在着一些定量关系,也存在量的大小关系。利用两个守恒就可以顺利解决这些问题。(1)电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) (2)物料守恒:电解质溶
2、液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na+)n(C)=11,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)如浓度为cmol/L的Na2CO3溶液中,由于溶液中的CO32-会发生水解,其水解反应的离子方程式为: , 根据其水解方程式,其电荷守恒为: CO32-中碳原子守恒式为: 两式合并后可得到c(Na+)= 。 在很多计算题中,原子的物料守恒和电荷守恒都会用到。学会应用这种守恒,会对你的计算提供很大的帮助。典例精析【例1】(09上海)根据右表提供的数据,判断在等浓度的、
3、混合溶液中,各种离子浓度关系正确的是Ac(HCO3-) c(ClO-) c(OH-)Bc(ClO-) c(HCO3-) c(H+)Cc(ClO-)+ c(HClO)= c(HCO3-)+ c(H2CO3)D【解析】由表中数据可知,H2CO3的酸性大于HClO,HClO的酸性大于HCO3-的酸性,则ClO-的水解程度大于HCO3-,故A项正确, B项错误。根据物料守恒和电荷守恒判断,C项和D项等式右边都漏掉了CO32-的浓度,故均错误。答案:A【例2】下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A常温下,将0.1 molL-1 NH4Cl溶液与0.05 molL-1 NaOH溶液等体积混合
4、: c(Cl-)c(Na+)c(NH4+)c(OH-)c(H+)B常温下,向CH3COOH溶液中加入适量的NaOH,得到pH=4的混合溶液: c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)C浓度均为0.1 molL-1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)+ c(H+)2 c (CO32-)+ c(OH-) + c(HCO3-)D常温下,pH=3的一元酸HX溶液和pH =11的一元碱MOH溶液等体积混合: c(M+)=c(X-)c(H+)=c(OH-)【解析】选项A反应后的溶液是等浓度的NH3H2O、NH4Cl、NaCl混合液,NH3H2O的电离强于NH4+的水解
5、,溶液呈碱性,c(Cl)c(NH4+)c(Na),选项A错误;选项B反应后的溶液是CH3COONa和CH3COOH混合液,溶液呈酸性,根据电荷守恒,c(CH3COO)c(Na),选项B错误;选项C中利用电荷守恒,即c(Na) c(H)2c(CO32-) c(OH) c(HCO3-),选项C正确;选项D的溶液不一定呈中性,选项D错误。【答案】C【例3】下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是: A室温下,向0.01molLNH4HSO4 溶液中滴加NaOH 溶液至中性: c(Na)c(SO42)c(NH4)c(OH)c(H)B0.1molL1NaHCO3溶液: c(Na)c(OH)c(HCO3)
6、c(H)CNa2CO3溶液:c(OH)c(H)c(HCO3)+2c(H2CO3)D25时,pH4.75、浓度均为0.1molL1的CH3COOH 、CH3COONa 混合溶液:c(CH3COO)c(OH)c(Cl-) C. c(NH4+) B. C. D. 3.在NaHS溶液中,存在多种分子和离子,下列关系中不正确的是 ( )A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) B. c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)C. c(H+)+c(H2S)=c(OH-)+c(S2-) D. c(OH-)-C(HS-)=c(H+)+c(H2S)4下列有关电解质溶液
7、中微粒的物质的量浓度关系正确的是A.在0.1molL-1NaHCO3溶液中:c(Na+) c(HCO3+) c(CO32-) c(H2CO3)B.在0.1molL-1Na2CO3溶液中:c(OH-)- c(H+)= c(HCO3-)+2c(H2CO3)C.向0.2 molL-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1molL-1NaOH溶液:c(Na+)=0.1molL-1:c(CO32-) c(HCO3-) c(OH-) c(H+)D.常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液pH=7, c(Na+)= c(CH3COO-) c(CH3COOH) c(H+)= c(OH-)5磷的重要化合物N
8、aH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如右图所示。 为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在 ;pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为 。 Na2HPO4 溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液,溶液则显酸性,其原因是 (用离子方程式表示)。 七、离子浓度大小的比较 知识网络 CO32 - + H2O HCO3 - + OH- HCO3 - + H2O H2CO3 + OH- 电荷守恒:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-) 物料守恒:c(Na+) = 2c(HCO3)+ c(CO32)+ c(H2CO3)自我检测1-5:A、B、D、AD、AD;6. 7种 CH3COOH和 CH3COO- 0.006)4 5. 5(介于此区间内的任意值或区间均可) c(HPO42)c(H2PO4-)3Ca2+2HPO42= Ca3(PO4)2+2H