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文檔簡介
1、質子守恒講解【所謂的質子守恒,可以理解為氫離子守恒(氫離子的原子核內只有一個質子,同時也沒有電子)質子守恒:即溶液中基準物得質子數(shù)等于失質子數(shù),也可以由物料守恒和電荷守恒關系聯(lián)立得到。它和物料守恒、電荷守恒同為溶液中的三大守恒關系。一、列出溶液中的質子守恒關系式一般的步驟1.盯基準物(電離和水解之前的含氫的離子或分子),利用電離和水解得:得質子產物和失質子產物(電離和水解之后的離子或分子)。2.看基準物、得質子產物和失質子產物相差的質子數(shù)。3. 列質子守恒關系式得質子數(shù)=失質子數(shù)。4.用物料守恒和電荷守恒驗證。二、質子守恒的主要題型1.單一酸溶液【例 1 】 H3PO4 溶液中:基-失質子產物
2、:H2PO4 ( 相差子 ) 質子守恒關系式為:2.單一堿溶液【例2】NH3H2。溶液中: +H; NH (相差1個質子)準 物: H2O ; H 3PO421 個質子);HPO4 (相差2+-c(H ) = c(HPO ) + 2c(HPO基 準 物:H2O; NH3失質子產物:OH ( 相差 1 個質子 )得質子產物:H3O+ (木|3-個質子);PO4 ( 相差 32-3) + 3c(POH2O得質子產物:1 個質子)即H +-個質子);OH( 相差 1 個質-) + c(OH )H3O+ (相差1個質子)即+質子守恒關系式為:c(H ) + c(NH 4 )- 2 -=c(OH-)不難
3、看出單一的酸溶液或者堿溶液的質子守恒其實就是電荷守恒?;旌纤岬娜芤夯蛘呋旌蠅A溶液亦然!3.單一的正鹽溶液2-【例3】Na2CO3溶液: 基 準物:H2O、CO3+-得質子產物:H3O (相差1個質子)即 H、HCO3(相差1個質子) H 2CO3 (相差質子守恒關系式為:c(H ) + c(HCO +【例4】 NH 4Cl 溶液:基 準失質子產物: NH - H O (相差 1個質子)、 OH (相差1個質子) 32質子守恒關系式為:c(H +) = c(NH【例5】 (NH4) 3PO4 溶液:基準物:-(相差1個質子)、H2PO4 (相差2 個質子)失質子產物:- ) + 2c(HCO)
4、= c(OH- )3 23+物:H2 O、 NH4得質子產物-3 H2O) + c(OH )+3-O、 NH4、 PO4得質子產物:個質子)、H3PO4 (相差 3個展( 相差 1 個質子 )+H 3O (相差1 個質子)即H+2-H3O (相差1 個質子)即H、HPO4失質子產物:NH3H2O(相差1個質子)、OH(相差1個質子)質子守恒關系式為:c(H+)+c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3P04)=c(NH3.H2O)+c(OH-)4.單一的酸式鹽溶液5】NaHPO溶液:基準物:HO、HPO242-得質子產物:24+HO(相差1個質子)即3+H;HPO341個質子)失質
5、子產物:2-HPO41個質子)、PO-(相差2個質子)、OH(相差1-個4質子)【例6】液:+質子守恒關系式為:(NH4)2HPO4溶+c(H)+c(H3PO4)=c(HPO+H、HPO(相差2基準個質子)、HPO34物:2-4)+2c(PO2-34)+c(OHH2O、NH4、HPO42個質子)得質子產物:失質子產物:+H3O(相差1個質子)即NH-HO(相差1個質子)、323-PO4(相差1個質子)、質子守恒關系式為OH(相差1+:c(H)+c(HPO2個質子)-)+2c(H4PO)=c(NHHO)+c(PO3-)+c(oh-)34324【例 11 】同濃度同體積的液- 4 -【例7】NH4
6、HCO3溶液基準物:H2O、+-NH4、HCO3失質子產物:NHHO(相差1個質子)、CO3得質子產物:23+H3O(相差1(相差1個質子)、OH(相差1個質子)個質子)即、H2CO3(相差1個質子)質子守恒關系式為:c(H+)+c(H2CO)=c(NH3HO)+c(CO222-)+c(OH35.多種鹽的混合溶液【例8】CHCOONa液:與NaF的混合物:H2O、CHCOO、F3得質子產物:+3HO(相差1個質子)即+H;3CHCOOH(相差1個質子);HF(相差1個質子)失質子產物:OH(相差1個質子)質子守恒關系式為:+c(H)+c(CH3COOH)+c(HF)=c(OH)6.酸堿反應后的
7、混合溶液此類型混合溶液,應運用物料守恒和電荷守恒聯(lián)立消去強酸或強堿離子后得到質子守恒變式。質物料守恒子守恒關系式特殊。在這類式子中,有如下關系式存在:質子守恒=電荷守恒【例9】同濃度同體積的CHCOONa與CHCOOH混合液33-+物料守恒:c(CH3COO)+c(CH3COOH)=2c(Na),+-電荷守恒:c(Na)+c(H)=c(CH3COO)+c(OH),質子守恒=2x+3-2X得:2c(Na)+2c(H)=2c(CHCOO)+2c(OH)+-質子守恒關系式為:2c(H)+c(CH3COOH)=c(CH3COO)+2c(OH)CHCOONa與NaOH混合【例10】同濃度同體積的液3-+
8、物料守恒:2c(CH3COO)+c(CH3COOH)=c(Na)+-電荷守恒:c(Na)+c(H)=c(CH3COO)+c(OH)+-質子守恒關系式為:c(H)+2c(CHCOOH)+c(CHCOO)=c(OH)33NH4CI與NH3-H2O混合物料守恒:電荷守恒:+c(NH 4 ) + c(H+-)=c(Cl ) + c(0H )即2c(NH4+) +2c(H +) = 2c(Cl - ) + 2c(0H -)質子守恒關系式為:+2c(H ) I+c(NH 4) = c(NH 3 -H2O) + 2c(OH )【例12】同濃度同體積的NH4C1與HCl混合液物料守恒:2 c(NH +)+ c
9、(NH4 H 0) = c(Cl -) 32電荷守恒:c(NH 4 +) + c(H)=c(Cl - ) + c(OH質子守恒關系式為:c(H ) = c(NH+) + 2c(NH43- ) H 0) + c(0H -)2c(NH4)+c(NH3H20)=2c(Cl)-6 -電解質溶液中粒子濃度大小比較專題復習知識要點回顧1 .兩大理論電離理論市一般來說,弱電解質(弱酸、弱堿等)的電離是微弱的,電離消耗及電離產生的微粒都是微小的,同時還要考慮水的電離。如氨水溶液中,既存在NH3,H20的部分電離,還存在水的微弱電離。故其溶注中微粒濃度大小為:出多元弱酸的電離要考慮第一級電離。如在要的,故微粒濃
10、度大小為:水解理論H 2s水溶液中,H 2s的電離是分步的,且第一步電離C(H 2S)> c(H+) >c(HS )> c(S2-)oH 2SH +HS -是主弱離子的單水解是微弱的。由于水的電離, 總是于水解產生的弱電解質溶液的濃度。如故水解后酸性溶液中c(HNH 4Cl溶液中,微粒濃度大小為:+ )或堿性溶液中 c(0H -) -+c(Cl ) > c(NH 4 )> c+(H )> c(NH 3 H 20)。多元弱酸根離子的水解星分步進行的,其第一步水解是主要的。如Na2CO3溶液中微粒濃度大小為:2-I c(C03 )>c(HC0 3)卜 c(
11、H2C03)。作對同濃度C032-和Hc0 3- , C03 2-比HCO 3水解程度要大。 對于其它弱酸性鹽也是相同情況,同濃度的正鹽溶液水解程度比相應酸式鹽水解程度大。電離與水解理論綜合考慮”元弱酸的酸式鹽溶液、蟲濃度的一元弱酸(弱堿)與其對應的鹽溶液的電離與水解是同時存在的,誰占優(yōu)勢,取決其電離與水解程度的相對大小(一般由題示信息給出)對多元弱酸的酸式鹽溶液來說,在NaHSO 3、NaH 2Po4等溶液中,由于HSO3、H2P0 4 離子的電離程度大于其水解程度,故+c(H ) > c(0H )03 、00 )大于I1HS-離子的水解程度大I其電離程度,故 力對同濃度的醋酸和醋酸卜
12、的混合液, > c(CH 3 C00H),溶土呈酸性。與之類似, H4 +水解,溶液呈堿性。.三大定量關系電荷守恒,溶液呈酸性。在 NaHC0 3、NaHS c(0H -)> c(H + ),溶液呈堿性。CH 3C00H電離程度大于 CH 3C00 同濃度的氨水和氯化俊的混合液,等溶液中,由于 HC的水解程度,c(CH 3cNH 3 - H 20的電離c(NH3-H20)>c(OH)>c(NH4)>c(H)。多元弱酸的電離是分步進行的,一級電離總是遠大于二級、三級電離,故多元弱酸的電離中主在任何電解質溶液中,陰離子所帶負電荷總數(shù)總是等于陽離子所帶正電荷總數(shù),即溶液
13、呈電中性。如在Na2co3溶液中存在如下守恒關系式:c(Na+)+c(H+:)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)。物料守恒在電解質溶液中,由于有些離子能發(fā)生電離或水解,離子會發(fā)生變化變成其它離子或分子等,但這些離子或分子中所含某種特定元素原子的總數(shù)是始終不變的,是符合原子守恒的。如在K2s溶液中存在如下守恒關系式:c(K+)=2c(H2S)+2c(HS-)+2c(S2-)。質子守恒由水電離出的c(H+)、c(OH-)始終是相等的,溶液中水電離出的H+、OH-雖跟其它離子結合,但其總量仍是相等的。如在K2S溶液中存在如下守恒關系式:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(
14、H2S)。實際上,質子守恒可由:“質子守恒”=“電荷守恒”“物料守恒”聯(lián)合推出。.解題策略分析對于比較復雜的電解質溶液中粒子濃度大小比較,由于其涉及的知識面廣,綜合性強,不少學生看到題目后感覺束手無策。筆者建議采用如下思維過程進行處理,應有利于理清解題思路。2 .判反應判斷兩種溶液混合時,是否發(fā)生化學反應,這一步主要目的是搞清楚溶液的真實組成。如果兩種溶液混合后,有反應發(fā)生,那就要根據(jù)題給的條件判斷怎么反應、反應后生成了什么物質,是否有物質過量,再確定反應后溶液的組成如何。3 .寫平衡根據(jù)溶液的組成,寫出溶液中存在的所有平衡(水解平衡、電離平衡),尤其要注意不要漏寫在任何水溶液中均存在的水的電
15、離平衡。這一步的主要目的是分析溶液中存在的各種粒子及比較直接的看出某些粒子濃度間的關系,在具體應用時主要是要防止遺漏。如對NaHCO3溶液,要注意HCO3既能發(fā)生水解還能發(fā)生電離。4 .列等式根據(jù)溶液中的守恒原理,列出兩個重要的等式,即電荷守恒式和物料守恒式,據(jù)此可列出溶液中陰陽離子濃度間的數(shù)學關系式。5 .分主次根據(jù)溶液中存在的平衡和題給條件,結合平衡的有關規(guī)律,分析哪些平衡進行的程度相對大一些,哪些平衡進行的程度相對小一些,再依此比較出溶液各粒子濃度的大小。這一步是溶液中粒子濃度大小比較最重要的一步,關鍵是要把握好上述電離平衡和水解平衡兩大理論,樹立“主次”意識。三.題型歸納分類通常我們把
16、電解質溶液歸納分類如下:根據(jù),述電解質溶液少類對有關電解質溶液中粒子濃度大小比較題型進行對應歸類如下:1.單一溶液中粒子濃度大小比較僅含一種弱電解質的溶液中粒子濃度大小比較例1.(05年上海華學卷,野科)百久庫/.HN3)與醋酸酸性相似,下列敘述中錯誤的是A.HN3水溶液中微粒J、鄙%*C(H圾)>c(H+)>c(N3-)>c(OH-)1l*|LI113BHN3與NH3作用生成的疊氮酸銨是共價化合物C.NaN3水溶液中離子濃度大小順序為:c(Na+)>c(N3-)>c(OH-)>c(H+)DN3-與CO2含相等電子數(shù)解析:AHN3為弱酸,在水溶液中極少部分電
17、離生成氫離子和酸根離子,導致溶液呈酸性,水也電離生成氫離子,所以溶液中離子濃度大小順序是:c(HN3)>c(H+)>c(N3-)>c(OH-),B 錯誤; 所以離子濃度大小故A正確;B疊氮酸銨中疊氮酸根離子和銨根離子之間存在離子鍵,所以為離子化合物,故C疊氮酸鈉為強堿弱酸鹽,其溶液呈堿性,但疊氮酸根離子水解程度較小,順序是c(Na+)>c(N3-)>c(OH-)>c(H+),故C正確;D疊氮酸根離子和二氧化碳都含有22個電子,所以其電子數(shù)相等,故D正確;故選B( 01 年全國春召題,第 例 2可水解鹽溶液中粒子濃度大小比較18題)在0.1mol/LNa2CO
18、3溶液中,下列關系正確的是(A c(Na +) = 2c(CO 3 2 )C. c(HCO 3 )> c(H2CO3)B c(OH +) = 2c(H + )D . c(Na )< c(CO3 2解析:Na2CO3 為強堿弱酸鹽,鹽在水中完全電離,由于)+c(HCO 3 )CO32-水解,故 c(Na +) > 2c(CO32 ),A- 14 -錯誤;又因為CO32水解以第一步為主,故有c(HCO3-)>c(H2CO3),C正確;依據(jù)物料守恒有c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),故c(Na+)>c(CO32-)+c(HCO3-),
19、D錯誤;因由水電離出的H+和OH一的物質的量相等,可得c(OH尸c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),故c(OH-戶2c(H+),B錯誤。故本題應選C。強堿弱酸酸式鹽溶液中粒子濃度大小比較(04年江蘇化學卷,第17題)-1例3.'草酸是二元弱酸,草酸氫鉀溶液呈酸性。在0.1molL1KHC2O4溶液中,下列關系正確的是()Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)-2- -1B.c(HC2O4)+c(C2O4尸0.1molL2-Cc(C2O4)>c(H2C2O4)Dc(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-
20、)解析:KHC2O4溶液中存在:KHC2O4=K+HC2O4-,HC2O4H+C2O42-,HC2O4+H2O-+-H2C2O4+OH,H2OH+OH-等反應。根據(jù)電荷守恒有:c(K)+c(H)=c(OH)+c(HC2O4)+2c(C2O42-),故A說法錯誤;由物料守恒有c(K+)=c(H2c2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1molL-1,B說法錯誤,D說法正確。因溶液呈酸性,說明HC2O4-的電離程度大于水解程度,故c(C2O42-)>c(H2C2O4),C也正確。故本題應選C、D。技巧點評:對于單一溶液來說,若是弱酸或弱堿,只需抓住弱電解質的電離平衡;若是正鹽
21、,只需抓住弱離子的水解平衡;若是多元弱酸的酸式鹽,其酸式根離子既存在水解,又存在電離,應注意根據(jù)題中提示弄清是電離程度大于水解程度,還是水解程度大于電離程度,再結合離子方程式和守恒原理進行分析比較,確定粒子濃度關系。2、兩種溶液混合后粒子濃度大小比較兩種溶液混合后不反應粒子濃度大小比較例4 在物質的量濃度均為0.01mol/LO-)> c(Na +),則下列式正確的是()A . c(H +) > c(OH -)CH 3COOH 和 CH3COONa 混合溶液中,測得B . c(H +)v c(OH -)c(CH 3COC. c(CH 3COOH) > c(CH 3COONa)
22、D c(CH 3COOH)+ c(CH3COONa)= 0.02mol/L解析:兩溶液混合后不發(fā)生反應,混合液中存在以下兩個平衡式:CH3COOHCH3COO+HCH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。根據(jù)電荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),結合題給信息c(CH3COO-)>c(Na+),即等物質的量濃度的CH3COOH電離程度大于CH3COO-的水解程度,故溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-)o故應選A。技巧點評:弱酸與對應弱酸的強堿鹽共存或弱堿與對應弱堿的強酸鹽共存,溶液中既存在弱電解質的電離,又存在弱離子的水解,一般情況下,當弱電解
23、質較多時,是以弱電解質的電離為主,但也有特例,若同濃度的HCN和NaCN的混合液,卻是以CN-的水解為主。兩種溶液混合發(fā)生反應后粒子濃度大小比較強堿(酸)與弱酸(堿)溶液混合后粒子濃度大小比較I、酸堿恰好中和后溶液中粒子濃度大小比較(03年上?;瘜W卷,第8題)例5在10mL0.1mol/LNaOH溶液中加入同體積、同濃度的CH3COOH溶液,反應后溶液中各微粒的濃度關系錯誤的是()+-+A.c(Na)>c(CH3COO)>c(H)>c(OH)+B.c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H+)C.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH
24、)D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH)解析:由于混合的NaOH與CH3COOH的物質的量都為1X10-3mol,兩者恰好完全中和生成C-H3COONa,但CH3COONa是強堿弱酸鹽,要水解,這種情況實際上等于單一溶質。CH3COO要發(fā)-+-+生水解:CH3COO+H2OCH3COOH+OH,故有c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H),根據(jù)物料守恒知C正確,根據(jù)電荷守恒知D正確。故本題應選A。II、酸堿中和后溶液呈中性時溶液中粒子濃度大小比較例 6 ( 06 年四川理綜卷,第12 題) 25時,將稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,當溶液的pH
25、= 7+2A . c(NH 4 )= c(SO4)C. c(NH 4+ )< c(SO4 2 )解析:根據(jù)氨水和硫酸反應后溶液電荷守恒+2B . c(NH4)> c(SO4)D . c(OH- )+ c(SO42 " )= c(H +)+ c (NH 4+)c(H ) c(NH 4 )=c(OH) 2c(SO) 及溶液的pH= 7(即c(H+)=c(OH-)知,c(NH4+)=2c(SO42),故c(NH4+)>c(SO42)o故應選BIII 、酸或堿有一種反應物過量時溶液中粒子濃度大小比較例 7 ( 07 年四川理綜卷,第11 題) 在 25時,將溶液等體積混合后
26、,下列關系式中正確的是()A c(Na +)=c(CH 3COO )+ c(CH 3COOH)B c(H + )= c(CH 3COO )+ c(OH )C. c(Na+)> c(CH 3 COO )> c(OH - )>c(H + )D . c(CH 3COO - )>c(Na + )> c(H +)> c(OH -)解析: 因醋酸是弱酸,部分電離,故醋酸的濃度遠大于PH=11 的 NaOH 溶液與PH=3 的 CH 3COOH1 x 10-3 mol/L ,當 NaOH 與 CH3COOH等體積混合反應后,CH3COOH過量,反應后得到CH3COONa和
27、CH3COOH的混合溶液,根據(jù)物料-3-1+守恒有:c(CH3COO)+c(CH3COOH)>1x10molL/2=c(Na),A錯誤;根據(jù)電荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH),則B錯誤;因為醋酸過量,溶液應呈酸性,C錯誤,D正確。IV、反應物用量不確定時溶液中粒子濃度大小比較例8(05年江蘇化學卷,第12題)常溫下將稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合,不可能出現(xiàn)的結果是()A.pH>7,且c(OH-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO-)B.pH>7,且c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH
28、-)C.PHv7,且c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)D.pH=7,且c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-)解析:因二者混合時發(fā)生中和反應生成CH3COONa,則二者可能恰好反應,可能堿過量,可能酸過量,但無論何種情況,混合液中必存在c(Na+)+c(H+)=c(CHaCOO-)+c(OH-),顯然B說法正確若pH>7,則二者可能恰好反應或堿過量,不管哪種情況A都不可能正確。若pHV7,說明酸過量,且CH3COOH的電離程度大于CH3cOO-的水解程度,則有c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H
29、+)>c(OH-)(酸過量不多)或c(CH3COOj>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)(酸過量較多),C結果可能出現(xiàn)。若pH=7,c(H+)=c(OHj,根據(jù)電荷守恒知,c(CH3COO-)=c(Na+),D說法不正確。故本題應選A、D。技巧點評:強堿(酸)與弱酸(堿)溶液混合時,若恰好反應生成一種鹽,解法同例5;若酸堿中和后溶液呈中性時,解法同例6;若強者過量,抑制水解,若弱者過量,要看水解程度和電離程度相對大小。鹽與堿(酸)反應后溶液中粒子濃度大小比較I、強堿弱酸鹽與強酸反應后溶液中粒子濃度大小比較例9(01年上海化學卷,第19題)將0.1mol/L的醋酸鈉溶
30、液20mL與0.1mol/L鹽酸10rnL混合后,溶液顯酸性,則溶液中有關微粒的濃度關系正確的是()A.c(CH3COO)>c(Cl)>c(H+)>c(CH3COOH)+B. c(CH3COO)>c(Cl)>c(CH3COOH)>c(H)-+C. c(CH3COO)=c(Cl)>c(H)>c(CH3COOH)D. c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(Cl)+c(OH)解析:混合時因發(fā)生反應CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,可見得到的是等物質的量濃度的CH3COONa、NaCl、CH3COOH的混合液。溶液顯酸性,說
31、明CH3COOH的電離程度大于CH3COO一的水解程度,但CH3cOOH的電離程度仍較小,則c(Na+)>c(CH3COO")>c(Cl")>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH),故AC均錯誤,B正確;根據(jù)電荷守恒知D正確。因此本題應選BD。II、強酸弱堿鹽與強堿反應后溶液中粒子濃度大小比較例10(03年全國新課程理綜卷,第9題)將20mL0.4mol/L硝酸銨溶液跟50mL0.1mol/L氫氧化鋇溶液混合,則混合溶液中各離子濃度的大小順序是+2+A.c(NO3)>c(OH)>c(NH4)>c(Ba)2B. c(NO3
32、)>c(Ba)>c(OH)>c(NH4)2C. c(Ba)>c(NO3)>c(OH)>c(NH4)2D. c(NO)3>c(Ba)>c(NH4)>c(OH)解析:根據(jù)反應式2NH4NO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2NH3H2O,反應前:0.008mol0.005mol00反應后:00.001mol0.008mol0.004mol可見反應后為Ba(OH)2、Ba(NO3)2、NH3H2O的混合液。溶液中只存在NH3-H2O的電離,根據(jù)各成分物質的量知,c(NO3-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(NH4+)&g
33、t;c(H+),故應選B。III、強堿弱酸酸式鹽與強堿反應后溶液中粒子濃度大小比較例11(07年天津理綜卷,第10題)草酸是二元中強酸,草酸氫鈉溶液顯酸性。常溫下,向10mL0.01mol/LNaHC2O4溶液中滴加0.01mol/LNaOH溶液,隨著NaOH溶液體積的增加,溶液中離子濃度關系正確的是()A.V(NaOH)=0時,c(H+尸1X10-2mol/LB.V(NaOH)v10mL時,不可能存在c(Na)=2c(C2O)+c(HC2O)C.V(NaOH)=10mL時,c(H+)=1X10-7mol/LD.V(NaOH)>10mL時,c(Na)>c(C2O)>c(HC2
34、O)解析:由于HC2O4不完全電離,0.01mol/LNaHC24溶液中c(H+-2O)<1X10mol/L,A錯誤;當V(NaOH)v10mL時,NaHC2O4與NaOH反應后生成NaHC2O4和Na2c2O4的混合液,溶液可能呈中性,當溶液呈中性時,根據(jù)電荷守恒有:c(Na)=2c(C2O4)+c(HC2O4),B錯誤;當V(NaOH)=10mL時,生成的Na2c2O4水解,溶液呈堿性,c(H+)<1X10-7mol/L,C錯誤;當V(NaOH)>10mL時,生成NaOH和Na2c2O4的混合液,根據(jù)鹽類水解規(guī)律可知,c(Na+)>c(C2O4)>c(HC2O
35、4)D正確。技巧點評:此類試題要看酸(堿)與鹽是否發(fā)生反應,若發(fā)生,應先通過分析或計算確定混合液的成分,然后看溶液中是否存在電離和水解,以及電離與水解程度的相對大小,再列出各離子濃度的關系。若酸(堿)與鹽之間不發(fā)生反應,直接根據(jù)組成及題給條件分析判斷。再利用守恒原理列出相關等式,作出解答。電解質溶液中粒子濃度大小比較的綜合應用例12(07年江蘇化學卷,第15題)下列溶液中各微粒的濃度關系不正確的是()A0.1mol/LHCOOH溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)B.1L0.Imol/LCuSO4(NH4”SO46H2O的溶液中:2-+2+-c(SO4)>c(NH4)>
36、;c(Cu)>c(H)>c(OH)C0.1mol/LNaHCO3溶液中:+-2-c(Na)+c(H)+c(H2CO3)=c(HCO3)+c(CO3)+c(OH)D等體積、等物質的量濃度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:c(Nac(HX)>c(X)>c(H+)>c(OH)2解析:HCOOH溶液中存在電荷守恒:c(HCOO)+c(OH)=c(H),A說法正確;由于Cu和NH4+均水解,使溶液呈酸性,故B說法正確;由NaHCO3溶液中電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+22-+-2-+c(CO3)+c(OH),物料守恒:c(Na尸c(HCO3)+c(C
37、O3)+c(H2CO3),由這兩個關系式得到:c(H)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-),題中等式可表示為在上式的左右兩邊各加上c(Na+)和c(HCO3-),而這兩種離子濃度并不相等,故等式不成立,C選項不正確;D選項中的c(Na)應界于c(HX)和c(X)之間,D 不正確。故本題符合題意的是( 07 年廣東化學卷,第例 131CD。15題)下列溶液中,微粒的物質的量濃度關系正確的是()-+A.0.1mol-LNa2CO3溶液中:c(OH尸c(HCO3)+c(H)+2c(H2CO3)B.1L0,lmol-L_1NH4Cl溶液中:c(NH4+)=c(Cl-)C向醋酸鈉溶液中加入
38、適量醋酸,得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)D 向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到的解析: A 選項符合質子守恒,故正確;誤;C 選項顯然不符合電荷守恒,正確的關系應是恒知D 說法正確。故本題符合題意的是A、+-PH=5的混合溶液:c(Na)=c(NO3)B選項中NH4+要發(fā)生水解,使得c(NH4+)vc(Cl-),故錯+-c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH);由物料守D。技巧點評:此類試題是上述各種情況的綜合應用,只要能熟練掌握上述各種情況溶液中粒子濃度大小比較時,這類試題即可解決。從以上各方面分析可
39、知解答比較溶液中粒子濃度問題的思路是:首先,根據(jù)題意分析確定溶液,利用題給數(shù)據(jù)分中的溶質成分;其次,列出溶液中發(fā)生變化的離子方程式(如電離、水解等)析比較各粒子濃度的大小關系;然后再根據(jù)電荷守恒、物料守恒、質子守恒原理列出有關恒等關系,對照題目作出準確的判斷。鹽溶液蒸干后的產物分析一、金屬陽離子易水解的、易揮發(fā)性酸鹽蒸干可得到金屬氫氧化物。例如氯化鋁得氧化鋁,氯化鐵得氧化鐵;而硫酸鋁蒸干還是硫酸鋁。例如碳酸鈉蒸干是碳酸二、酸根陰離子易水解的強堿鹽,正鹽是原物質,酸式鹽要考慮水解產物或分解,鈉,碳酸氫鈉蒸干分解得碳酸鈉。三、雙水解的蒸干得水解產物。四、易氧化的蒸干得氧化產物,如硫酸亞鐵得硫酸鐵,
40、亞硫酸鈉得硫酸鈉。如一般的規(guī)律如下:1 .不水解、不分解也不反應,加熱蒸干仍得到原來的溶質鹽。如加熱蒸干NaCl(相似的如Na2s04、KN03、BaCl2等)溶液,仍得到原來的溶質鹽。2 .水解,但水解產物無法脫離溶液體系的,加熱蒸干仍得到原來的溶質鹽。陽離子水解的鹽:如加熱蒸干Al2(S04)3(相似的如Fe2(S04)3、CuS04、KAl(S04)等)溶液,得到Al2(S04)3,因在溶液中雖然Al2(S04)3解生成Al(OH)3和H2SO4加熱只是促進了水解,但水解的產物之一H2SO4是高沸點強自費酸,所以最終會和另一產物Al(OH)3反應生成Al2(S04)30陰離子水解的鹽:如
41、加熱蒸干Na2c03(相似的如Na3P04、Na2Si03等)溶液,得到的將是Na2c03。因Na2c03水解生成NaHC0和NaOH,加熱促進了水解,但水減少時,和oh-濃度增大,兩者反應生成,所3以最后得到的是Na2c03.3 .水解,且水解產物能脫離溶液體系的,加熱蒸干得不到原來的溶質鹽而得到的是水解產物。如加熱蒸干AlCl3(相似的如Al(N03)3、CuCl2等)溶液,得到Al2O3這是因為,在加熱蒸干過程中AICl3水解的產物之一鹽酸將不斷揮發(fā)放出氯化氫氣休,所以,最后得到的是另一水解產物Al203。4 .加熱能分解的,加熱蒸干便得到穩(wěn)定的分解產物。如加熱蒸干Ba(HC03)2(相
42、似的如Ca(HC03)2等)溶液,得到Ba2c03因Ba(HC03)2不穩(wěn)定,在加熱蒸干過程中將分解生成BaC03、H2O和C02,所以最后得到BaCO3o又如,KMn04溶液蒸干便得到KzMn04、Mn02cFe(OH)3溶液蒸干得到Fe203o5 .加熱蒸干Mg(HCO)2溶液,得到MgO0因為Mg(HCO)2亦不穩(wěn)定,加熱時分解得到MgCO3,而MgCO3在加熱蒸干過程中會不斷水解,生成溶解度更小的Mg(OH)2,最終分解而生成MgO。6 .能被氧化的,如加熱蒸干Na2SO3溶液得到Na2SO4o這是因為,雖然加熱促進了Na2SO3的水解,但水解的兩種產物NaHS03和NaOH將會最終生
43、成Na2SO3,但在這個過程中,因易被空氣中的氧氣氧化生成,所以最后得到的是Na2SO407 .能被氧化的,加熱蒸干FeSO4溶液,最后得到的是Fe2(SO4)3和Fe203的混合物。這是因為,在加熱蒸干過程申Fe2+易被空氣中的氧氣氧化為Fe3+。而Fe3+易生水解生成Fe(OH)3,溶液中還有H2s04,所以最后得到Fe2(S04)3和Fe203的混合物。8 .能被氧化的,加熱蒸干Fe(N03)2溶液,最后得到的是Fe203o這是因為,在蒸干過程中Fe2+易被氧化為Fe3+而Fe3+水解生成Fe(OH)3。在加熱時又分解為Fe203O水解的另一產物HN03不斷揮發(fā)、分解,所以最后得到-16
44、 -Fe203。9 .加熱蒸干NaClO溶液,得到NaCl。這是因為,NaClO易水解生成NaOH和HC1O,而HC1O不穩(wěn)定,在加熱時分解時生鹽酸放出。2,鹽酸與NaOH反應生成NaCl和大0,所以最后得到NaCl。電解質溶液中離子濃度大小比較的補充內容 多元弱酸溶液中,由于多元弱酸是分步電離(注意,電離都是微弱的)的,第一步的電離遠遠大于第二步,第二步遠遠大于第三步。由此可判斷多元弱酸溶液中離子濃度大小順序。例H3PO4溶液中:所以,c(H+)>c(H2Po4-)>c(HPO42-)>c(PO43)>c(OH) 多元弱酸的強堿正鹽溶液中,要根據(jù)酸根離子的分步水解(注意,水解都是微弱的)來分析。第一步水解程度大于第二步水解
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