2018版高考化學(xué)總復(fù)習(xí)專題八電解質(zhì)溶液中粒子濃度關(guān)系教學(xué)案蘇教版.docx

課時(shí)4電解質(zhì)溶液中粒子濃度關(guān)系課時(shí)詮釋判斷電解質(zhì)溶液中粒子濃度的關(guān)系，是高考常考題型，一般從單一溶液、混合溶液和不同溶液三個(gè)角度進(jìn)行考查，其中反應(yīng)過(guò)程中不同階段粒子濃度關(guān)系的判斷是近幾年高考的熱點(diǎn)和亮點(diǎn)。電離理論和水解理論是比較電解質(zhì)溶液中粒子濃度大小關(guān)系的重要依據(jù)，電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒是判斷電解質(zhì)溶液中粒子濃度等量關(guān)系的重要依據(jù)，該類題目的解題關(guān)鍵是正確判斷溶液中溶質(zhì)的成分及其量的關(guān)系，以及離子的電離程度和水解程度的大小。該題型一般綜合性強(qiáng)、難度較大，能夠很好考查學(xué)生的分析推理能力，復(fù)習(xí)備考中應(yīng)特別關(guān)注。一、熟悉解題兩大理論構(gòu)建思維基點(diǎn)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(shí)還要考慮水的電離，如氨水溶液中：NH3H2O、NH、OH濃度的大小關(guān)系是c(NH3H2O)c(OH)c(NH)。(2)多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，其主要是第一級(jí)電離(第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步電離)。如在H2S溶液中：H2S、HS、S2、H的濃度大小關(guān)系是c(H2S)c(H)c(HS)c(S2)。2水解理論(1)弱電解質(zhì)離子的水解是微弱的(水解相互促進(jìn)的情況除外)，水解生成的微粒濃度很小，本身濃度減小的也很小，但由于水的電離，故水解后酸性溶液中c(H)或堿性溶液中c(OH)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度。如NH4Cl溶液中：NH、Cl、NH3H2O、H的濃度大小關(guān)系是c(Cl)c(NH)c(H)c(NH3H2O)。(2)多元弱酸酸根離子的水解是分步進(jìn)行的，其主要是第一步水解(第一步水解程度遠(yuǎn)大于第二步水解)，如在Na2CO3溶液中：CO、HCO、H2CO3的濃度大小關(guān)系應(yīng)是c(CO)c(HCO)c(H2CO3)。二、緊抓解題三大規(guī)律明確等量關(guān)系1電荷守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中，無(wú)論存在多少種離子，溶液都是呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽(yáng)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(guān)系：c(Na)c(H)c(HCO)c(OH)2c(CO)。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或電離，粒子種類有所變化，變成其他離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素對(duì)應(yīng)原子的總數(shù)是不會(huì)改變的。如K2S溶液中S2、HS都能水解，故S原子以S2、HS、H2S三種形式存在，它們之間有如下守恒關(guān)系：c(K)2c(S2)2c(HS)2c(H2S)。3質(zhì)子守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子(H)的物質(zhì)的量應(yīng)相等。如Na2S水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移作用圖示如下：它們之間有如下守恒關(guān)系：c(OH)c(HS)2c(H2S)c(H)，質(zhì)子守恒的關(guān)系式也可由電荷守恒式與物料守恒式推導(dǎo)得到。三、落實(shí)解題三大類型掃除思維盲點(diǎn)微點(diǎn)聚焦一單一溶液中離子濃度關(guān)系典題示例【示例1】 (2014安徽理綜)室溫下，下列溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是()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項(xiàng)，由于S2H2OHSOH、HSH2OH2SOH、H2OHOH，故離子濃度關(guān)系應(yīng)為c(Na)c(OH)c(HS)c(H2S)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，符合電解質(zhì)溶液中質(zhì)子守恒關(guān)系，正確；C項(xiàng)，根據(jù)電荷守恒有c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)物料守恒，離子濃度的關(guān)系應(yīng)為c(Na)c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(Cl)，錯(cuò)誤。答案B體驗(yàn)感悟1(2017洛陽(yáng)檢測(cè))已知，常溫下某濃度的NaHSO3稀溶液的pHc(HSO)c(H2SO3)c(SO)Bc(Na)c(HSO)c(SO)Cc(Na)c(H)2c(SO)Dc(Na)c(H)c(HSO)c(OH)解析NaHSO3溶液中存在：HSOHSO，HSOH2OH2SO3OH，由于溶液的pHc(H2SO3)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由物料守恒可知，c(Na)c(HSO)c(SO)c(H2SO3)，故c(Na)c(HSO)c(SO)，B正確；由電荷守恒可知，c(Na)c(H)c(HSO)2c(SO)c(OH)，C、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。答案B2(2016邢臺(tái)期末)25 時(shí)，下列有關(guān)溶液中各微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A0.1 mol/L的NH4Cl溶液：c(Cl)c(NH)c(OH)c(H)B0.1 mol/L的CH3COOH溶液：c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)CpH4的FeCl3溶液：c(Cl)c(H)c(Fe3)c(OH)DpH11的CH3COONa溶液：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)解析NH4Cl發(fā)生水解使溶液呈酸性，c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；弱酸CH3COOH的電離程度遠(yuǎn)大于水的微弱電離，c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)，B項(xiàng)正確；FeCl3發(fā)生水解使溶液呈酸性，c(Cl)c(Fe3)c(H)c(OH)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CH3COONa溶液遵循電荷守恒，c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B3(能力提升)下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A0.1 molL1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中：c(NH)c(SO)c(Fe2)c(H)c(OH)B室溫時(shí)濃度均為0.1 molL1的NH3H2O和NH4Cl的混合溶液，pH為10，則：c(NH)c(H)c(NH3H2O)c(OH)C0.1 molL1(CH3COO)2 Ba溶液中：2c(Ba2)2c(CH3COO)c(CH3COOH)D0.1 molL1NaHC2O4溶液顯弱酸性，則：c(Na)c(HC2O)c(H2C2O4)c(C2O)c(H)解析選項(xiàng)A中忽略了NH的水解，A錯(cuò)；選項(xiàng)B中由電荷守恒知c(NH)c(H)c(OH)c(Cl)，因?yàn)榛旌先芤旱膒H為10，故NH3H2O的電離程度大于NH的水解程度，即c(NH3H2O)0.1 molL1c(Cl)，可推出題給關(guān)系式。選項(xiàng)C中根據(jù)物料守恒可知正確的關(guān)系式為2c(Ba2)c(CH3COO)c(CH3COOH)。選項(xiàng)D中NaHC2O4溶液顯弱酸性，說(shuō)明HC2O的電離程度大于水解程度，因此c(C2O)c(H2C2O4)。答案B【解題心得】離子濃度大小比較是高考重點(diǎn)和難點(diǎn)，在書寫時(shí)要緊緊抓住“兩弱”，即弱電解質(zhì)的電離弱，鹽類水解弱，比如NaHS溶液中粒子濃度大小關(guān)系可分以下幾步完成：鹽自身粒子：NaHS=NaHSc(Na)c(HS)主要過(guò)程產(chǎn)生的粒子：HSH2OH2SOHc(OH)c(H2S)次要過(guò)程產(chǎn)生的粒子：HSHS2c(H)c(S2)所以NaHS溶液中粒子濃度大小關(guān)系為：c(Na)c(HS)c(OH)c(H2S)c(H)c(S2)審題建模(1)在0.1 molL1 中：c(Na)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)(2)在0.1 molL1 Na2CO3溶液中：質(zhì)子守恒：c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)(3)：(4)常溫下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液c(Na)0.1 molL1：c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H)c(OH)微點(diǎn)聚焦二混合溶液中離子濃度關(guān)系典題示例【示例2】 (2016江蘇化學(xué)，14)(雙選)H2C2O4為二元弱酸。20時(shí)，配制一組c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.100 molL1的H2C2O4和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如圖所示。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是()ApH2.5的溶液中：c(H2C2O4)c(C2O)c(HC2O)Bc(Na)0.100 molL1的溶液中：c(H)c(H2C2O4)c(OH)c(C2O)Cc(HC2O)c(C2O)的溶液中：c(Na)0.100 molL1c(HC2O)DpH7.0的溶液中：c(Na)2c(C2O)解析由圖可知pH2.5時(shí)，溶液中主要存在HC2O，即c(HC2O)c(H2C2O4)c(C2O)，A錯(cuò)誤；當(dāng)c(Na)0.100 molL1時(shí)，此時(shí)應(yīng)為NaHC2O4溶液，由電荷守恒有c(H)c(Na)c(OH)2c(C2O)c(HC2O)，由物料守恒有c(Na) c(C2O)c(HC2O)c(H2C2O4)，聯(lián)立得質(zhì)子守恒式有：c(H)c(H2C2O4) c(OH)c(C2O)，B正確；由電荷守恒有c(H)c(Na)c(OH)2c(C2O)c(HC2O)，c(HC2O)c(C2O)0.050 0 molL1，有c(H)c(Na)c(OH)0.100 molL1c(C2O)c(OH)0.100 molL1c(HC2O)，由圖溶液呈酸性，c(H)c(OH)，有c(Na)0.100 molL1 c(HC2O)，C錯(cuò)誤；由電荷守恒有c(H)c(Na)c(OH)2c(C2O)c(HC2O)，pH7，即c(H)c(OH)，有c(Na)2c(C2O)c(HC2O)，即c(Na)2c(C2O)，D正確。答案BD體驗(yàn)感悟(2016四川理綜，7)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中緩慢通入CO2，隨n(CO2)增大，先后發(fā)生三個(gè)不同的反應(yīng)，當(dāng)0.01 molc(AlO)c(OH)B0.01c(Na)c(AlO)c(OH)c(CO)C0.015c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)D0.03c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)解析A項(xiàng)，NaAlO2與NaOH的混合溶液，由電荷守恒有：c(Na)c(H)c(AlO)c(OH)，有c(Na)c(AlO)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，繼續(xù)通CO2，發(fā)生題給反應(yīng)：2NaAlO2CO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3，當(dāng)n(CO2)0.015 mol，此時(shí)為Na2CO3溶液，有c(CO)c(HCO)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，繼續(xù)通CO2發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，當(dāng)n(CO2)0.03 mol，此時(shí)為NaHCO3 溶液，因HCO水解程度大于電離程度，溶液呈堿性，正確。答案D【思維建模】酸、堿中和型離子濃度的關(guān)系微點(diǎn)聚焦三不同溶液中同一離子濃度大小比較典題示例【示例3】 25 時(shí)，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?yàn)?。分析流程：分組體驗(yàn)感悟1有4種混合溶液，分別由下列等體積的0.1 molL1的兩種溶液混合而成：CH3COONa與HCl；CH3COONa與NaOH；CH3COONa與NaCl；CH3COONa與NaHCO3。下列各項(xiàng)排序中正確的是()ApH：Bc(CH3COOH)：Cc(CH3COO)：D溶液中c(H)：解析中還存在能水解的HCO，故的堿性強(qiáng)于，A錯(cuò)誤；由于中兩種陰離子水解相互抑制，故水解生成的醋酸分子比中的少，B錯(cuò)；中CH3COO濃度比中的大，中CH3COO的水解受到NaOH的強(qiáng)烈抑制，使得溶液中CH3COO的濃度最大，中兩種溶液混合后恰好反應(yīng)生成醋酸，醋酸為弱電解質(zhì)，故其電離程度較小，溶液中CH3COO的濃度最小，C正確；的溶液堿性最強(qiáng)，即中c(H)最小，D錯(cuò)誤。答案C2某二元弱酸(簡(jiǎn)寫為H2R)溶液，按下式發(fā)生一級(jí)電離和二級(jí)電離：H2RHRH；HRR2H。已知在相同濃度時(shí)H2R的電離程度大于HR的電離程度，設(shè)有下列四種溶液：A.0.01 molL1的H2R溶液；B.0.01 molL1的NaHR溶液；C.0.02 molL1的HCl與0.04 molL1的NaHR溶液等體積混合液；D.0.02 molL1的NaOH與0.02 molL1的NaHR溶液等體積混合液。據(jù)此，用字母序號(hào)填寫下列空白。(1)c(H)最大的是_，最小的是_；(2)c(H2R)最大的是_，最小的是_；(3)c(R2)最大的是_，最小的是_。解析(1)A為0.01 molL1的H2R溶液，B為0.01 molL1的NaHR溶液，C為0.01 molL1的H2R和0.01 molL1的NaHR混合溶液，D為0.01 molL1的Na2R溶液。H2R的電離受到HR