電解質(zhì)溶液中離子濃度的守恒關(guān)系

1、電解質(zhì)溶液中離子濃度的守恒關(guān)系昆山經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)高級中學 王育梅摘要:本文作者根據(jù)近三年來高三教學經(jīng)驗總結(jié)高考中電解質(zhì)溶液中離子濃度的守恒關(guān)系，旨在探求題目考察的發(fā)展過程和規(guī)律，希望能給教學帶來啟發(fā)。關(guān)鍵詞：電解質(zhì)溶液 離子濃度 守恒 演變近幾年來，江蘇高考中，電解質(zhì)溶液中離子濃度的關(guān)系是考試的必考題目，因此類題目可以將弱電解質(zhì)的電離平衡，鹽類的水解平衡，酸式鹽的電離和水解，以及它們電離和水解大小程度等進行綜合的考查，因而在高考以及每次各地的模擬考試中此類題目長考不衰。離子濃度的大小關(guān)系在此不做分析，而對于離子濃度的守恒關(guān)系筆者發(fā)現(xiàn)有一個逐漸發(fā)展和演變的過程，題目越考越靈活。一、電荷守恒電荷守

2、恒考查在03-09的七屆的江蘇高考中都有體現(xiàn)，大致經(jīng)歷了這樣幾個階段（注：下列例舉中高考題忠于原題，未作正誤判斷）1、單一溶液：弱堿溶液：（06江蘇13）選項A0.1mol·L1氨水中：c(OH-)=c(NH4+)弱酸溶液：（07江蘇15）選項A0.1 mol·L1 HCOOH溶液中：c (HCOO)+ c (OH)= c (H) 弱酸或弱堿形成的正鹽溶液：（09南京期末12）選項C0.1 mol·L1 Na2S溶液中：c (Na+) c (H+)2c (S2-)c (HS- )c (OH-)酸式鹽溶液：（04江蘇）17草酸是二元弱酸，草酸氧鉀溶液呈酸性。在0.1

3、 mol·L-1 KHC2O4溶液0.1 mol·L1中，下列關(guān)系正確的是 （ ）Ac (K+)+ c (H+)= c (HC2O4)+ c (OH)+ c (C2O42-)2、電荷守恒的變形：（03江蘇）18將0.2mol·L1HCN溶液和0.1mol·L1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是B c (Na)c (CN)已知溶液pH，將c (H+)和c (OH)代入（09.1蘇州市調(diào)研13）B再pH=8的NaB溶液中：c (Na+)- c (B-)=0.99×10-6 mol·L1 酸堿混合后溶液中離子濃度關(guān)

4、系：（05江蘇）12常溫下將稀NaOH溶液與稀CH3COOH溶液混合，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是（ ）DpH7，且c(CH3COO) c(Na+) c(H+) = c(OH)（09江蘇）13.下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（ ）D.25時，pH=4.75、濃度均為0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：c(CH3COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+C(H+)此題不難辨別考察的是電荷守恒關(guān)系，將c(Na+)用c(CH3COOH)替代后左右相等，在分析此酸性混合溶液中CH3COOH的電離和CH3COO水解程度大小比較問題二、物料守恒：物料守恒

5、在近幾年的江蘇高考中出現(xiàn)不多，03、04、06年高考中有所體現(xiàn)，但平時各地模擬考試中經(jīng)常出現(xiàn)，同樣有著逐漸演變而且越變越難的趨勢 1、單一溶液： 弱酸溶液：O.1mol·L的CH3COOH溶液中c(CH3COO-)+(CH3COOH)= O.1mol·L-1 弱堿溶液：O.1mol·L-1的氨水溶液中c（NH3）+c(NH4)+ c（NH3·H2O）=O.1mol·L-1 正鹽溶液：Na2CO3溶液中c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO3-)+2c(CO32)酸式鹽溶液：（04江蘇）17草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性。在O.1mo

6、l·L-1 KHC2O4溶液中，下列關(guān)系正確的是（ ）Dc(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42)復鹽溶液：（09.3南京調(diào)研測試11） D.0.1mol·L1的(NH4)2FeSO4溶液中c(NH4)+ c（NH3·H2O）+ c(Fe2+)=0.3mol·L1此題具有迷惑性，容易忽略了Fe2+的水解 2、混合溶液：（ 03江蘇）18將0.2mol·L1HCN溶液和0.1mol·L1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是 D c(HCN)c(CN)0.1mol·L1此選項簡單

7、考查了HCN參加反應(yīng)后以HCN和 CN兩種形式存在于混合溶液中，因而相當于最初的0.2mol·L1HCN溶液被稀釋。 物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH與CH3COONa溶液等體積混合：c(CH3COO-)+(CH3COOH)=2 c(Na+)又如：物質(zhì)的量濃度相等的Na2CO3與NaHCO3溶液等體積混合：2c(Na+)=3c(H2CO3)+3c(HCO3-)+3c(CO32)三、質(zhì)子守恒：從字面意思來看，就是H+守恒，本質(zhì)上是由水電離所提供的H+和OH的濃度相等質(zhì)子守恒關(guān)系在06江蘇高考中第一次出現(xiàn)，08、09江蘇高考中再現(xiàn)，此守恒關(guān)系在簡單的溶液中刻由其本質(zhì)直接寫出來，也可由電荷

8、守恒和物料守恒兩個關(guān)系推導出來，但對于多數(shù)學生來說推導比較穩(wěn)妥。 2、單一溶液：（06江蘇）13下列敘述正確的是C在0.1mol·L1CH3COONa溶液中，c(OH-)=c(CH3COOH)c(H+) 又如：（09江蘇）13.下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是CNa2CO3溶液：c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+2c(H2CO3) 2、混合溶液：（08江蘇）12下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是 C物質(zhì)的量濃度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合：c(CH3COO-) +2c(OH-) = 2c(H+) + c(CH3COOH)（09.5蘇錫常鎮(zhèn)調(diào)

9、研12）選項D物質(zhì)的量濃度相等的Na2CO3與NaHCO3溶液等體積混合后的溶液中：3c(H2CO3)+2 c(H+)+ c(HCO3-)= 2c(OH-)+ c(CO32)無論如何演變，溶液中只有此三種守恒關(guān)系，教師要訓練學生準確判斷選項到底考察哪一種守恒關(guān)系，尤其是以大小關(guān)系出現(xiàn)的喧響具有較強的迷惑性，需要學生從基礎(chǔ)練起，逐步提高難度，忌一次到位。教師可以要求學生做好專題筆記，使學生逐步做到融會貫通以在考試中應(yīng)對自如。附1、作者簡介：本人93年畢業(yè)于蘇州鐵道師范學院化學專業(yè)，06年評為中學高級教師。畢業(yè)后一直從事高中化學教學任務(wù)，多年擔任高三教學任務(wù)，07、08、09屆連續(xù)三年帶高三，積累

10、一點經(jīng)驗加以總結(jié)。附2、（03江蘇）18將0.2mol·L1HCN溶液和0.1mol·L1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是A c(HCN)c(CN) B c(Na)c(CN)C c(HCN)c(CN)c(OH) D c(HCN)c(CN)0.1mol·L1 （04江蘇）17草酸是二元弱酸，草酸氧鉀溶液呈酸性。在O.1mol·L-1 KHC2O4溶液中，下列關(guān)系正確的是 （ ）Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4)+c(OH)+c(C2O42-)Bc(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol·L-1Cc(

11、C2O42)>c(H2C2O4)Dc(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42)（05江蘇）12常溫下將稀NaOH溶液與稀CH3COOH溶液混合，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是ApH7，且 c(OH) c(Na+) c(H+) c(CH3COO)BpH7，且 c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO) + c(OH)CpH7，且c(CH3COO) c(H+) c(Na+) c(OH)DpH7，且c(CH3COO) c(Na+) c(H+) = c(OH)（06江蘇）13下列敘述正確的是A0.1mol·L1氨水中，c(OH-)=c(NH4+)B10 mL 0.

12、02mol·L1HCl溶液與10 mL 0.02mol·L1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的體積為20 mL，則溶液的pH=12C在0.1mol·LCH3COONa溶液中，c(OH-)=c(CH3COOH)c(H+)D0.1mol·L1某二元弱酸強堿鹽NaHA溶液中，c(Na+)=2c(A2-)c(HA-)c(H2A)（07江蘇）15下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系不正確的是 1A0.1 mol·L1 HCOOH溶液中：c(HCOO)+c(OH)=c(H)B1 L 0l mol·L1CuSO4·(NH4)2SO4

13、3;6H2O的溶液中：c(SO42)>c(NH4)>c(Cu2)>c(H)>c(OH)C0.1 mol·L1NaHCO3溶液中： c(Na)+c(H)+c(H2CO3)=c(HCO3)+c(CO32)+c(OH)D等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中：c(Na)>c(HX)>c(X)>c(H)>(OH)（08江蘇）12下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是ApH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合：c(H+) + c(M+) = c(OH-) + c(A-)BpH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液：c(NaOH)c(CH3COONa)c(Na2CO3)C物質(zhì)的量濃度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合：c(CH3COO-) +2c(OH-) = 2c(H+) + c(CH3COOH)D0.1mol·L-1的NaHA溶液，其pH=4：c(HA-)c(H+)c(H2A)c(A2-) 5（09江蘇）13.下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是A.室溫下,向0.01 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na+)>c(SO2-4)>cNH4