2023年12月24日发(作者：老款传祺ga5怎么样)

第5课时 混合溶液中粒子浓度的大小比较

学习目标 1.会分析比较酸(碱)与其盐混合后溶液中粒子浓度的大小。2.会分析比较酸碱中和后溶液中粒子浓度的大小。3.会分析酸(碱)与盐混合反应后溶液中粒子浓度的大小。

一、酸(碱)与其盐溶液混合后溶液中粒子浓度的大小比较

1．等物质的量的NH4Cl与NH3·H2O的混合溶液

(1)混合溶液酸碱性如何？为什么？

答案 呈碱性。溶液中存在：

NH3·H2O的电离：

NH3·H2O＋NH4＋OH(主要)

＋＋－NH4的水解：NH4＋H2ONH3·H2O＋H(次要)

＋因为电离>水解，故混合溶液呈碱性。

(2)比较溶液中c(NH4)、c(Cl)的大小？

答案 溶液中存在电荷守恒：c(NH4)＋c(H)＝c(Cl)＋c(OH)，由于c(OH)>c(H)，则c(NH4)>c(Cl)。

(3)写出溶液中物料守恒关系式。

答案 c(NH4)＋c(NH3·H2O)＝2c(Cl)。

(4)混合溶液中粒子浓度大小顺序如何？

答案 由于c(NH4)>c(Cl)，则c(Cl)>c(NH3·H2O)，故混合溶液中粒子浓度大小顺序为c(NH4)>c(Cl)>c(NH3·H2O)>c(OH)>c(H)。

2．物质的量浓度相同的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合

(1)溶液显酸性的原因是__________________________________________________________。

答案 CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度

(2)溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________________________________。

答案 c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH)

(3)写出溶液中粒子的守恒关系式。

答案 电荷守恒式：c(Na)＋c(H)＝c(CH3COO)＋c(OH) ；物料守恒式：2c(Na)＝c(CH3COO)＋c(CH3COOH) ；质子守恒式：2c(H)＝c(CH3COO)＋2c(OH)－c(CH3COOH)。

深度思考

1．等物质的量浓度的NaCN和HCN的混合溶液中存在：

CN的水解：CN＋H2OHCN的电离：HCN＋－－－＋－－＋＋－－＋－＋＋－－＋－－＋＋－－＋－＋－＋＋－－－＋＋－HCN＋OH(主要)

－－H＋CN(次要)

(1)混合溶液的酸碱性如何？

提示 因为水解>电离，故混合溶液呈碱性。

(2)混合溶液中各粒子浓度由大到小的顺序如何？

提示 溶液中各粒子浓度大小顺序为c(HCN)>c(Na)>c(CN)>c(OH)>c(H)。

2．若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是__________(填字母)。[碳酸(H2CO3)：Ka1＝4.3×107，Ka2＝5.6×10＝5.9×102，Ka2＝6.4×105]

a．c(H)>c(HC2O4)>c(HCO3)>c(CO23)

2b．c(HCO3)>c(HC2O4)>c(C2O24)>c(CO3)

2c．c(H)>c(HC2O4)>c(C2O24)>c(CO3)

＋－－－－－－－＋－－－－－－－11＋－－＋；草酸(H2C2O4)：Ka1d．c(H2CO3)>c(HCO3)>c(HC2O4)>c(CO23)

答案 ac

解析 等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中存在的微粒有H2O、H2C2O4、H2CO3、2H、HC2O4、HCO3、C2O24、CO3以及极少量的OH，根据弱电解质和水的电离平衡可知，＋－－－－－－－－溶液中粒子浓度大小的关系为c(H2CO3)>c(H2C2O4)>c(H)>c(HC2O4)>c(C2O24)>c(HCO3)>

c(CO23)，a、c项正确。

练中感悟

1．用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO)>c(Na)，对该溶液的下列判断正确的是( )

A．c(H)>c(OH)

B．c(CH3COO)＝0.1 mol·L1

C．c(CH3COOH)>c(CH3COO)

D．c(CH3COO)＋c(OH)＝0.1 mol·L1

答案 A

解析 由电荷守恒：c(CH3COO)＋c(OH)＝c(Na)＋c(H)，因c(CH3COO)>c(Na)，则c(H)

>c(OH)；由物料守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO)＝0.2 mol·L1，因c(CH3COO)>c(Na)＝0.1 mol·L1，则c(CH3COO)>c(CH3COOH)。

2．在NH4Cl与NH3·H2O组成的混合液中，下列关系一定正确的是( )

A．c(NH4)>c(Cl)

B．c(H)＝c(OH)

C．c(NH4)＋c(NH3·H2O)>c(Cl)

D．c(NH4)>c(Cl)＋c(OH)

答案 C

解析 根据电荷守恒可知，若NH3·H2O的电离作用等于NH4的水解作用，则c(H)＝c(OH)，若NH3·H2O的电离作用不等于NH4的水解作用，则c(H)与c(OH)不相等，B项错误；根据＋＋－＋＋－＋－－＋－＋－＋－－－－－－－＋－－＋＋－＋＋－－－－－－＋－－＋－＋－－－

物料守恒可知，在任何情况下都有c(NH4)＋c(NH3·H2O)>c(Cl)，C项正确；根据电荷守恒可得：c(H)＋c(NH4)＝c(Cl)＋c(OH)，所以c(NH4)

3．将相同的物质的量浓度的某弱酸HX溶液与NaX溶液等体积混合后，测得混合后溶液中c(Na)＞c(X)，则下列关系错误的是( )

A．c(H)＜c(OH)

B．c(HX )＜c(X)

C．c(X)＋c(HX)＝2c(Na)

D．c(X)－c(HX)＝2[c(H)－c( OH)]

答案 B

解析 在混合溶液中：HX＋＋－＋－－＋－＋－＋－＋＋－－＋－－＋－X＋H，NaX === Na＋ X，X＋ H2O－－＋＋－＋＋－－HX＋OH；溶－－－液中存在的离子：Na、H、OH、X。根据电荷守恒：c(Na)＋c(H)＝c(OH)＋c(X)，c(Na＋)

－－＋－>c(X)，则c(OH)＞c(H)，A正确；溶液呈碱性，说明HX的电离程度小于X的水解程度，电离可忽略，则c(HX)＞c(X)，B错误；由n(HX)＝n(NaX)得物料守恒式c(X)＋c(HX)＝2c(Na)，C正确；将电荷守恒式代入物料守恒式得：c(X)－c(HX)＝2[c(H)－c(OH)]，D正确。

二、酸碱中和反应后溶液中粒子浓度的大小比较

1．等浓度、等体积的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合。

(1)反应的化学方程式：__________________________________________________________。

(2)离子浓度由大到小的顺序为____________________________________________________。

答案 (1)CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O

(2)c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H)

2．25 ℃时，CH3COOH溶液和NaOH溶液混合后显中性。

(1)混合溶液中的溶质为__________________________________________________________。

(2)离子浓度由大到小的顺序为____________________________________________________。

答案 (1)CH3COOH、CH3COONa

(2)c(CH3COO)＝c(Na)>c(H)＝c(OH)

3．0.2 mol·L－1－＋＋－＋－－＋－＋－－－＋的氨水与0.1 mol·L－1的盐酸等体积混合。

(1)混合后溶液中的溶质是_________________，呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。

(2)溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________________________________。

答案 (1)NH3·H2O、NH4Cl 碱

(2)c(NH4)>c(Cl)>c(OH)>c(H)

深度思考

1．25 ℃时，NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH<7。

(1)混合溶液中离子浓度的大小顺序如何？

＋－－＋

(2)写出混合溶液中的物料守恒关系式。

(3)写出混合溶液中的电荷守恒关系式。

提示 (1)c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH)。

(2)2c(Na)＝c(CH3COO)＋c(CH3COOH)。

(3)c(Na)＋c(H)＝c(CH3COO)＋c(OH)。

2．室温下，将pH＝10的NH3·H2O溶液与pH＝4的HCl溶液等体积混合：

(1)混合溶液的溶质是什么？

(2)混合溶液的酸碱性如何？

(3)混合溶液中离子浓度的大小顺序如何？

提示 (1)NH4Cl、NH3·H2O。

(2)呈碱性。

(3)c(NH4)>c(Cl)>c(OH)>c(H)。

练中感悟

1．室温下，pH＝11 的 NaOH溶液和 pH＝3的醋酸溶液等体积混合后，所得溶液中c(Na)、c(CHCOO) 的正确关系是( )

A．c(Na)>c(CH3COO)

B．c(Na)＝c(CH3COO)

C．c(Na)

D．不能确定

答案 C

解析 两溶液等体积混合后，醋酸过量，溶液显酸性，即c(H)＞c(OH)，根据电荷守恒c(Na)＋c(H)＝c(CH3COO)＋c(OH)，可知c(Na)＜c(CH3COO)，故选C。

2．常温下，0.2 mol·L－1＋－－＋－＋－＋＋－＋－＋－－＋＋－－＋＋＋－－＋－－＋＋－的一元酸HA溶液与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示，下列说法正确的是( )

A．HA为强酸

B．该混合液的pH＝7

C．该混合溶液中：c(A)＋c(Y)＝c(Na)

D．图中X表示HA，Y表示OH，Z表示H

答案 C

解析 题给HA溶液与NaOH溶液反应生成0.1 mol·L－1－＋－＋的NaA溶液。由图知A的浓度小于－

0.1 mol·L1，说明A发生了水解，即HA是弱酸，A项错误；A发生了水解，水解后溶液呈碱性，B项错误；混合液中粒子浓度的大小关系为c(Na)＞c(A)＞c(OH)＞c(HA)＞c(H)，因此X表示OH，Y表示HA，Z表示H，D项错误；根据物料守恒可知，c(A)＋c(HA)＝c(Na)，即c(A)＋c(Y)＝c(Na)，C项正确。

3．常温下，一定体积pH＝2的二元弱酸H2R溶液与一定体积pH＝12的NaOH溶液混合后溶液呈中性。该混合溶液中，离子浓度关系正确的是( )

A．c(Na)＝2c(R2)＋c(HR)

B．c(Na)＝102 mol·L1

C．c(R2)＋c(OH)＋c(HR)＝c(Na)＋c(H)

D．c(R2)＞c(Na)＞c(H)＞c(OH)

答案 A

解析 常温下，pH＝2的二元弱酸H2R溶液中H2R的浓度大于0.01 mol·L1，pH＝12的NaOH溶液中NaOH的浓度为0.01 mol·L1，二者混合，溶液呈中性，则c(H)＝c(OH)。A项，根据电荷守恒得c(Na)＋c(H)＝c(OH)＋2c(R2)＋c(HR)，所以得c(Na)＝2c(R2)＋c(HR)，正确；B项，二者混合后，溶液体积大于氢氧化钠溶液的原体积，所以混合溶液中c(Na)＜102 mol·L1，错误；C项，溶液中存在电荷守恒2c(R2)＋c(OH)＋c(HR)＝c(Na)＋c(H)，错误；D项，二者混合，溶液呈中性，则c(H)＝c(OH)，根据电荷守恒得c(Na)＝2c(R2)＋c(HR)，则c(R2)＜c(Na)，错误。

三、酸(碱)与盐混合反应后溶液中粒子浓度的大小比较

1．0.1 mol·L

－1－－＋＋－＋－－－－－－＋＋＋＋＋－－－＋－－－＋－－－＋＋－－－－＋＋＋－－＋－－＋－＋－＋－＋－－＋－－－CH3COONa与0.1 mol·L－1的盐酸等体积混合

(1)写出反应的化学方程式。

答案 CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl。

(2)溶液中存在的离子有______________________________________________________。

答案 CH3COO、H、Na、Cl、OH

(3)溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________________________________。

答案 c(Na)＝c(Cl)>c(H)>c(CH3COO)>c(OH)

2．物质的量浓度相同的NaOH溶液与NH4Cl溶液等体积混合

(1)写出反应的化学方程式NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl。

(2)溶液中存在的离子有Na、Cl、NH4、OH、H。

(3)溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na)＝c(Cl)>c(OH)>c(NH4)>c(H)。

3．向0.2 mol·L－1＋－－＋＋＋－＋－＋＋－＋－－－＋＋－－的NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L1 NaOH溶液，所得混合溶液中：

－(1)溶质为__________，溶液显______性。

答案 Na2CO3、NaHCO3 碱

(2)溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________________________。

答案 c(Na)>c(HCO3)>c(CO23)>c(OH)>c(H)

(3)溶液中的物料守恒式为______________________________________________________。

答案 2c(Na)＝3c(CO23)＋3c(HCO3)＋3c(H2CO3)

深度思考

1．将等体积的0.2 mol·L1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L－－1＋－－＋－－－＋盐酸混合，所得溶液中：

(1)溶质为______________________________________，溶液显__________性。

(2)溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________________________________________。

提示 (1)CH3COONa、CH3COOH、NaCl 酸

(2)c(Na)>c(CH3COO)>c(Cl)>c(H)>c(OH)

2．向100 L 0.1 mol·L1 Na2CO3溶液中逐滴滴加100 mL 0.1 mol·L(1)溶质为__________________。

提示 NaHCO3、NaCl

(2)溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________________________________。

提示 c(Na)>c(Cl)>c(HCO3)>c(OH)>c(H)>c(CO23)

练中感悟

1．将等体积的0.2 mol·L1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L1 HNO3混合，混合溶液中离子浓度由大到小顺序正确的是( )

A．c(Na)＞c(CH3COO)＞c(NO3)＞c(OH)＞c(H)

B．c(Na)＞c(CH3COO)＞c(NO3)＞c(H)＞c(OH)

C．c(Na)＞c(CH3COO)＞c(OH)＞c(NO3)＞c(H)

D．c(CH3COO)＞c(Na)＞c(H)＞c(NO3)＞c(OH)

答案 B

解析 反应后溶液中溶质是CH3COONa、CH3COOH和NaNO3，且浓度都是0.05 mol·L1，c(Na)＝0.1 mol·L1，c(NO3)＝0.05 mol·L1，此时醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，故溶液中c(CH3COO)＞0.05 mol·L1，c(H)＞c(OH)，故选B。

2．现有物质的量浓度均为0.1 mol·L－1－－＋－＋－－－－－＋＋－－＋－－－＋＋－－＋－＋－－－＋－－＋－－－＋－－－1＋－－＋－盐酸，所得溶液中：

的溶液：①NH3·H2O; ②CH3COOH; ③KHSO4。下列有关离子浓度分析一定不正确的是( )

c?NH4?A．向①中逐滴加入少量②，逐渐增大

c?NH3·H2O?B．①③等体积混合后溶液中存在：NH4＋H2O－－＋＋NH3·H2O＋H

＋＋＋C．①②以任意比混合：c(CH3COO)＋c(OH)＝c(H)＋c(NH4)

D．①③按体积比2∶1混合：c(NH4)>c(NH3·H2O)>c(SO24)>c(OH)>c(H)

答案 D

解析 向①中逐滴加入少量②，反应消耗一水合氨，生成醋酸铵，c(NH4)增大，c(NH3·H2O)＋＋－－＋

c?NH4?减小，逐渐增大，A正确；①③等体积混合后溶质为KNH4SO4，溶液中铵根离子c?NH3·H2O?水解：NH4＋H2O－＋＋＋NH3·H2O＋H，B正确；①②以任意比混合遵循电荷守恒，即c(CH3COO)＋＋－＋c(OH)＝c(H)＋c(NH4)，C正确；①③按体积比2∶1混合，溶液中溶质主要是：NH3·H2O和KNH4SO4

，一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度，因此c(NH4)>c(SO24)>

c(NH3·H2O) >c(OH)>c(H)，D错误。

3．下列关于电解质溶液中离子关系的说法正确的是( )

A．0.1 mol·L1 NaHCO3溶液中离子浓度关系：c(Na)＝2c(CO23)＋c(HCO3)＋c(H2CO3)

B．把0.2 mol·L1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L1 NaOH溶液等体积混合后离子浓度关系：c(Cl)＞c(NH4)＞c(H)＞c(OH)

C．常温，向醋酸钠溶液中滴加少量醋酸使其pH＝7，则混合液中：c(Na)＝c(CH3COO)

D．在Na2CO3溶液中，c(H)＋c(HCO3)＋c(H2CO3)＝c(OH)

答案 C

解析 根据物料守恒n(Na)＝n(C)，c(Na)＝c(HCO3)＋c(CO2A错误；0.2 mol·

3)＋c(H2CO3)，L1 NH4Cl溶液和0.1 mol·L1 NaOH溶液等体积混合后反应生成氯化钠和一水合氨，还剩余一半氯化铵，溶液显碱性，则离子浓度为c(Cl)＞c(NH4)＞c(Na)＞c(OH)＞c(H)，B错误；溶液呈中性，则c(H)＝c(OH)，又c(H)＋c(Na)＝c(OH)＋c(CH3COO)，所以c(Na)＝c(CH3COO)，C正确；根据质子守恒，H2O电离出的H总量和OH总量相等，所以c(OH)＝2c(H2CO3)＋c(HCO3)＋c(H)，D错误。

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