2025版新教材高中化學(xué)第3章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡微專題5電解質(zhì)溶液中微粒間的關(guān)系二單一溶液中粒子濃度大小比較學(xué)生用書新人教版選擇性必修1

二、單一溶液中粒子濃度大小比較1．理解兩大平衡，樹立微弱意識(1)電離平衡弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)的電離是微弱的，且水的電離實(shí)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于弱酸和弱堿的電離實(shí)力。例如，醋酸中存在兩個(gè)平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OOH－＋H＋溶液中微粒濃度大小關(guān)系：c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)。(2)水解平衡弱酸根陰離子或弱堿陽離子的水解是微弱的，但水的電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鹽的水解程度。例如，CH3COONa中存在兩個(gè)平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－溶液中微粒濃度大小關(guān)系：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(CH3COOH)>c(H＋)。2．單一溶液中粒子濃度大小比較(1)多元弱酸溶液依據(jù)多步電離分析知：一級電離>二級電離>三級電離。例如，0.1mol·L－1H3PO4溶液中離子濃度間的關(guān)系是c(H＋)>c(H2POeq\o\al(－,4))>c(HPOeq\o\al(2－,4))>c(POeq\o\al(3－,4))>c(OH－)。(2)多元弱酸的正鹽溶液依據(jù)弱酸根分步水解分析知：一級水解>二級水解。例如，0.1mol·L－1Na2S溶液中：一級水解：S2－＋H2OHS－＋OH－(主要)二級水解：HS－＋H2OH2S＋OH－(次要)故離子濃度的關(guān)系為c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)。(3)多元弱酸的酸式鹽溶液①若離子的水解程度大于電離程度，溶液呈堿性。例如，0.1mol·L－1NaHS溶液中存在：水解：HS－＋H2OH2S＋OH－(主要)電離：HS－H＋＋S2－(次要)水的電離：H2OH＋＋OH－(極微弱)溶液中微粒濃度大小關(guān)系為c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)>c(H＋)>c(S2－)。②若離子的水解程度小于電離程度，溶液呈酸性。例如，0.1mol·L－1NaHSO3溶液中存在：電離：HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)(主要)水解：HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－(次要)水的電離：H2OH＋＋OH－(極微弱)溶液中微粒濃度大小關(guān)系為c(Na＋)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(H2SO3)。跟|蹤|訓(xùn)|練1.在0.1mol·L－1Na2S溶液中，下列關(guān)系不正確的是(A)A．c(Na＋)＝2c(HS－)＋2c(S2－)＋c(HB．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－C．c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)D．c(OH－)＝c(HS－)＋c(H＋)＋2c(H22．氯水、次氯酸鹽具有漂白和殺菌作用。下列有關(guān)兩種溶液濃度關(guān)系正確的是(C)A．氯水中：c(Cl－)＝c(HClO)B．氯水中：c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)>c(ClO－)C．氯水中：c(H＋)＝2c(ClO－)＋c(OH－)＋cD．等體積等濃度的次氯酸鈉溶液與次氯酸溶液混合后，溶液呈堿性：c(ClO－)>c(HClO)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)3．(2024·哈爾濱三中高二期末)室溫下，下列溶液中粒子濃度關(guān)系不正確的是(A)A．0.2mol·L－1氨水：c(NH3·H2O)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)B．pH＝2的H3PO4溶液：c(H＋)＝c(H2POeq\o\al(－,4))＋2c(HPOeq\o\al(2－,4))＋3c(POeq\o\al(3－,4))＋c(OH－)C．0.1mol·L－1Na2C2O4溶液：c(Na＋)＝2c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋2c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(H2C2O4)D．0.1mol·L－1NaHCO3溶液：c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)解析：0.2mol·L－1氨水中存在NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，H2OH＋＋OH－，故c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)，A錯(cuò)誤；pH＝2的H3PO4溶液中存在電荷守恒：c(H＋)＝c(H2POeq\o\al(－,4))＋2c(HPOeq\o\al(2－,4))＋3c(POeq\o\al(3－,4))＋c(OH－)，B正確；Na2C2O4溶液中存在元素養(yǎng)量守恒：c(Na＋)＝2c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋2c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(H2C2O4)，C正確；NaHCO3溶液中存在元素養(yǎng)量守恒：c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)，D正確。4．已知某溶液中存在OH－、H＋、NHeq\o\al(＋,4)，Cl－四種離子，某同學(xué)推想其離子濃度大小依次有如下四種關(guān)系：①c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)②c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)③c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)④c(Cl－)>c(H＋)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)填寫下列空白：(1)若溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，則該溶質(zhì)是NH4Cl，上述四種離子濃度的大小依次為①(填序號)。(2)若上述關(guān)系中③是正確的，則溶質(zhì)為NH4Cl和NH3·H2O；若上述關(guān)系中④是正確的，則溶質(zhì)為NH4Cl和HCl。(3)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)小于(填“大于”“小于”或“等于”)c(NH3·H2O)，混合前酸中c(H＋)和堿中c(OH－)的關(guān)系為c(H＋)大于c(OH－)。解析：(1)若溶液中只有一種溶質(zhì)，該溶質(zhì)為NH4Cl，因NHeq\o\al(＋,4)水解，溶液呈酸性，離子濃度的大小關(guān)系為c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)。(2)因?yàn)閏(OH－)>c(H＋)、c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)，所以溶液中除含有NH4Cl外，還必需含有NH3·H2O；若c(Cl－)>c(H＋)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)，則說明溶液中含有NH4Cl和HCl。(3)NH4Cl水解使溶液呈酸性，若等體積的稀鹽酸與氨水混合后呈中性，說明氨水過量，故c(HCl)<c(NH3·H2O)，混合前鹽酸中c(H＋)大于氨水中c(OH－)。5．生活中光控開關(guān)隨處可見，光敏電阻是重要的組成部分，其工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。光照愈強(qiáng)，阻值就愈低，隨著光照強(qiáng)度的上升，電阻值快速降低。亞硫酸鈉可用作一般分析試劑和光敏電阻材料。對于0.1mol·L－1Na2SO3溶液的敘述正確的是(D)A．上升溫度，溶液的pH降低B．c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)C．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋2c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)D．加入少量NaOH固體，c(SOeq\o\al(2－,3))與c(Na＋)均增大解析：Na2SO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，水解顯堿性，方程式為SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－、HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－，因?yàn)樗馐俏鼰岬?，所以上升溫度，有利于水解，堿性增加，A項(xiàng)不正確；加入少量NaOH固體，c(OH－)增大，抑制水解，所以c(SOeq\o\al(2－,3))增