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8-3-3考点三 溶液中粒子浓度大小比较_图文

第八章
水溶液中的离子平衡

第三节 盐类的水解

考点三 溶液中粒子浓度大小比较

基础知识再巩固
夯实基础 厚积薄发

1.两个理论 (1)电离理论 ①弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同 时还要考虑水的电离,如氨水溶液中:c(NH3·H2O)> c(OH-) > c(NH+4 ) 。 ②多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离。如 在 H2S 溶液中:c(H2S)> c(H+) > c(HS-) > c(S2-) 。

(2)水解理论 ①弱离子的水解损失是微量的(水解相互促进的除外),但由 于水的电离,故水解后酸性溶液中 c(H+)或碱性溶液中 c(OH-) 总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。如 NH4Cl 溶液中:c(Cl -)> c(NH+4 ) > c(H+) > c(NH3·H2O) 。 ②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步 水解,如在 Na2CO3 溶液中:c(CO23-)> c(HCO-3 ) > c(H2CO3) 。

2.一个比较 比较同浓度的弱酸(或弱碱)的电离能力与对应的强碱弱酸盐 (或对应强酸弱碱盐)的水解能力。 (1)如果电离能力大于水解能力,如 CH3COOH 的电离程度 大 于 CH3COO - 水 解 的 程 度 , 则 等 浓 度 的 CH3COOH 与 CH3COONa 溶液等体积混合后溶液显 酸性 ,溶液中 c(H+) > c(OH-)。

(2)如果是水解能力大于电离能力,如 HClO 的电离程度小于 ClO-水解的程度,则等浓度的 HClO 与 NaClO 溶液等体积混合 后溶液显 碱性 ,溶液中 c(H+) < c(OH-)。
(3)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐的电离能力和水 解能力的相对强弱。如 NaHCO3 溶液中,HCO- 3 的水解能力大于 电离能力,故溶液显 碱性 ,c(H+) < c(OH-);又如 NaHSO3 溶液中,HSO- 3 的电离能力大于水解能力,故溶液显 酸性 ,溶 液中 c(H+) > c(OH-)。

3.三个守恒 (1)电荷守恒:溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离 子 的 电 荷 总 浓 度 。 如 NaHCO3 溶 液 中 : c(Na + ) + c(H + ) = c(HCO-3 )+2c(CO32-)+c(OH-) 。 (2)物料守恒:即原子守恒,变化前后某种元素的原子个数守 恒。如 0.1 mol/L NaHCO3 溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-) +c(H2CO3)= 0.1 mol/L。

(3)质子守恒→注重分子或离子得失 H+数目不变 在电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在 质子(H+)的得失,但得到的质子数等于失去的质子数。如 Na2S 水溶液中的质子转移如图所示:
由 图 可 得 Na2S 水 溶 液 中 质 子 守 恒 式 可 表 示 : c(OH - ) = c(H+)+2c(H2S)+c(HS-) 。

质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导
得到。Na2S 水溶液中电荷守恒式为 c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) ①,物料守恒式为 c(Na+)=
2[c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)] ②,由①-②即可得质子守恒式,消 去没有参与变化的 Na+等,得 c(OH-)= c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)。

再如:NaHCO3 溶液中的质子守恒。 则: c(H2CO3)+c(H+)=c(CO32-)+c(OH-) 。

4.解题思路

判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) 1.Na2S 溶液和 NaHS 溶液中含有的微粒种类相同。( √ ) 2.Na2S 溶液和 NaHS 溶液中都有等式:c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)。( √ ) 3.pH=7 的溶液中一定有 c(H+)=c(OH-)。( × ) 提示:未指明温度。

4.盐酸中滴加氨水至中性,溶液中溶质为氯化铵。( × ) 提示:溶质应为 NH4Cl 和 NH3·H2O。 5.0.1 mol/L NaHCO3 溶液与 0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混 合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO23-)>c(HCO- 3 )>c(OH-)。( × ) 提示:c(OH-)>c(HCO- 3 )。 6.20 mL 0.1 mol/L CH3COONa 溶液与 10 mL 0.1 mol/L HCl 溶 液 混 合 后 溶 液 呈 酸 性 , 所 得 溶 液 中 : c(CH3COO - )>c(Cl -)>c(CH3COOH)>c(H+)。( √ )

7.室温下,pH=2 的盐酸与 pH=12 的氨水等体积混合, 所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH+ 4 )+c(OH-)。( × )
提示:反应后,氨水过量,故有 c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H +)。
8.0.1 mol/L CH3COOH 溶液与 0.1 mol/L NaOH 溶液等体 积混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)。( × )
提示:二者恰好完全反应生成 CH3COONa 溶液,c(OH-)= c(H+)+c(CH3COOH)。

1.电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。如 2c(CO32-) 的化学计量数 2 代表一个 CO23-带 2 个负电荷,不可漏掉。
2.物料守恒式中,离子浓度系数不能漏写或颠倒。如 Na2S 溶液中的物料守恒式中,“2”表示 c(Na+)是溶液中各种硫元素存 在形式的硫原子总浓度的 2 倍。

3.等式考虑守恒原理,不等式考虑平衡原理 (1)等式一般与电荷守恒、物料守恒、质子守恒相联系。如果 给定的等式不是三个守恒式,可以把三个守恒式变化形式后相互 作差,加以推导即可。 (2)如果给定的是不等式,要先考虑等式,对等式的一边加入 或减少某离子,即可变成不等式。

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