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专题三 电解质溶液中的微粒浓度关系
教学目标
1、教学目标
1) 会判断常见电解质(酸、碱、盐)溶液中的粒子种类。
2) 掌握电解质溶液中粒子浓度间的三守恒关系。
3) 会判断单一溶液中、不同溶液中粒子浓度的关系。
4) 能借助中和滴定图像分析溶液中粒子浓度关系。
2、教学重点和难点
1) 重点：判断常见电解质(酸、碱、盐)溶液中的粒子种类。
2) 难点：借助中和滴定图像分析溶液中粒子浓度关系。
理论基础
1) 熟悉两大理论(电离理论、水解理论)，构建思维基点。
2) 把握三种守恒(电荷、物料、质子守恒)，明确等量关系。
c(NH4+) + c(H+) ＝ c(Cl ) + c(OH )
2) 书写 (分两步)：以NH4Cl为例
第一步：找种类、列等式 (左阳＝右阴)
第二步：乘电荷
c(NH4+) + c(H+) ＝ c(Cl ) + c(OH )
3) 特点：阴、阳离子放两边，系数要按电荷算
电荷守恒
1) 内容：电解质溶液显中性，溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等
练、Na2S/NaHCO3溶液中
阳离子:
阴离子:
Na+ H+
HS OH S2
c(Na+) + c(H+)＝c(OH ) + 2c(S2 ) + c(HS )
同理：c(Na+) + c(H+)＝c(OH ) + 2c(CO32 ) + c(HCO3 )
电荷守恒
1) 内容：某种原子在变化过程(水解、电离)中数目不变
(1) 探讨溶质(与溶剂无关)
(2) 关键找准溶质中非氢非氧元素的原始比例
例、Na2CO3溶液与NaHCO3溶液等体积等浓度混合
第一步：找非氢非氧元素 (Na与C)
n(Na) : n(C)＝3 : 2
第二步：交叉相乘，展开 2n(Na)＝3n(C)
2c(Na+)＝3[c(CO32 ) ＋ c(HCO3 ) ＋ c(H2CO3)]
练、KHS溶液：
Na2C2O4溶液：
c(K+)＝c(S2 ) ＋ c(HS ) ＋ c(H2S)
c(Na+)＝2[c(C2O42 )＋c(HC2O4 )＋c(H2C2O4)]
物料守恒
1) 内容：溶液中的分子或离子得失H＋数目相同
2) 方法：零基准法 (CH3COONa溶液)
第一步：找基准 [体系中参与H＋ (质子)传递的物质]
H2O CH3COO Na+
第二步：得失H＋相等
H2O Ac
得H＋
H3O＋ (H＋)
得H＋
CH3COOH
失H＋
OH
质子守恒：c(OH )＝c(H＋) ＋ c(CH3COOH)
3) 特点：不含溶质离子，必有c(H＋)和c(OH )。
质子守恒
练1、Na2CO3溶液
H2O
CO32
H3O+ (H+)
得1H+
HCO3
OH
得H+
失H+
得2H+
H2CO3
c(OH )＝c(H+) ＋ c(HCO3 ) ＋ 2c(H2CO3)
练2、NaHCO3溶液
c(OH )＋c(CO32 )＝c(H+)＋c(H2CO3)
质子守恒
c(Na+)+c(H+)＝c(OH )+c(HS )+2c(S2 )
练3、Na2S溶液
电荷守恒:_____________________________________
物料守恒:_____________________________________
质子守恒:_____________________________________
c(Na+)＝2c(H2S)+2c(HS )+2c(S2 )
c(H＋)+c(HS )+2c(H2S)＝c(OH )
特点：电荷守恒－物料守恒＝质子守恒
质子守恒模板：(n为系数，单一溶液n＝1)
n[H+]＋[基准得H+产物]＝n[OH ]＋[基准失H+产物]
三大守恒的特点
练4、CH3COOH与CH3COONa混合液 (1 : 1)
电荷守恒:______________________________________
物料守恒:______________________________________
质子守恒:______________________________________
c(Na+) +c(H+)＝c(OH )+c(CH3COO )
2c(Na+)＝c(CH3COO )+c(CH3COOH)
2c(H＋)+c(HAc)＝2c(OH )+c(Ac )
质子守恒模板：(弱酸/弱碱和对应的盐1:1混合，n=2)
n[H+] ＋ [基准得H+产物]＝n[OH ] ＋ [基准失H+产物]
三大守恒的特点：
1) 等式中只有离子，无分子——电荷守恒
2) 等式中有分子，无H＋/OH ——物料守恒
3) 等式中有分子， 有H＋/OH ——质子守恒
三大守恒的特点
练5、分别写出下列溶液中的质子守恒式：
1) NH4HCO3溶液 ____________________________________________
2) NH3·H2O与NH4Cl混合液 (1:1) ________________________________
2c(H＋)+c(NH4＋)＝2c(OH )+c(NH3·H2O)
c(H＋)+c(H2CO3)＝c(OH )+c(NH3·H2O)+c(CO32 )
提示：NH3·H2O NH4＋；NH4＋ NH3·H2O
＋H＋
H＋
三大守恒的特点
溶液中离子浓度大小比较
常见题型：单一溶液、不同溶液、混合溶液
1) 弱酸或弱碱溶液：只考虑电离(电离是微弱的)，勿忘水
例、NH3·H2O 溶液
NH3·H2O NH4＋ + OH
H2O H＋ + OH
结论：c(NH3·H2O) c(OH ) c(NH4+) c(H+)
>> > >>
模板：溶质粒子> 显性粒子>生成微粒> 隐性粒子
溶液中离子浓度大小比较
常见题型：单一溶液、不同溶液、混合溶液
1) 弱酸或弱碱溶液：只考虑电离(电离是微弱的)，勿忘水
模板：溶质粒子> 显性粒子>生成微粒> 隐性粒子
练、
(1) CH3COOH溶液：
(2) H2S溶液：
c(CH3COOH) > c(H+) > c(CH3COO ) > c(OH )
c(H2S) > c(H+) > c(HS ) > c(OH )
溶液中离子浓度大小比较
常见题型：单一溶液、不同溶液、混合溶液
2) 能水解的盐：先电离，再水解，勿忘水
例1、NH4Cl溶液
先电离：NH4Cl＝NH4＋ + Cl
结论：c(Cl ) > c(NH4+) >> c(H+) > c(NH3·H2O) > c(OH )
再水解：NH4＋ + H2O NH3·H2O + H＋
勿忘水：H2O H＋ + OH
练1、NaAc溶液
c(Na+) > c(Ac ) >> c(OH ) > c(HAc) > c(H+)
模板：溶质粒子> 显性粒子>生成微粒> 隐性粒子
溶液中离子浓度大小比较
常见题型：单一溶液、不同溶液、混合溶液
2) 能水解的盐：先电离，再水解，勿忘水
例2、NaHCO3溶液 (溶液呈碱性)
先电离：NaHCO3 ＝ Na+ + HCO3
再电离：HCO3 H+ + CO32
再水解：HCO3 +H2O H2CO3 + OH
结论：c(Na+) > c(HCO3 ) >> c(OH ) > c(H+)
酸式盐模板：溶质粒子 > 显性离子 > 隐性离子
溶液中离子浓度大小比较
常见题型：单一溶液、不同溶液、混合溶液
2) 能水解的盐：先电离，再水解，勿忘水
酸式盐模板：溶质粒子 > 显性离子 > 隐性离子
练2、NaHS溶液 (溶液呈碱性)
c(Na+) > c(HS ) >> c(OH ) > c(H+)
练3、NaHSO3溶液 (溶液呈酸性)
c(Na+) > c(HSO3 ) >> c(H+) > c(OH )
溶液中离子浓度大小比较
常见题型：单一溶液、不同溶液、混合溶液
解题思路
不同溶液
比较同一离子浓度的大小
看不同溶液中，其他离子对该离子的影响
练、物质的量浓度相同的下列溶液中c(NH4+)最大的是( )
A. NH4Cl B. NH4HSO4
C. CH3COONH4 D. NH4Al(SO4)2
B
溶液中离子浓度大小比较
常见题型：单一溶液、不同溶液、混合溶液
解题思路：综合考虑电离和水解
例1、等体积等物质的量浓度的NH4Cl溶液和氨水混合。
已知：Kb(NH3·H2O)＝1.76×10 5
电离：NH4Cl＝NH4+ + Cl
水解：NH4＋ + H2O NH3·H2O + H＋
电离：NH3·H2O NH4+ + OH
小
大
结论：c(NH4+)>c(Cl )>c(NH3·H2O)>c(OH )>c(H+)
溶液中离子浓度大小比较
常见题型：单一溶液、不同溶液、混合溶液
解题思路：综合考虑电离和水解
例2、将0.2 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合(混合液呈酸性)
c(CH3COO )>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH )
等体积等物质的量浓度的CH3COOH溶液与CH3COONa溶液混合 (混合后溶液呈酸性)
随堂练习
(2020江苏卷)室温下，将两种浓度均为 0.1 mol/L的溶液等体积混合，若溶液混合引起的体积变化可忽略，下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A．NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH＝10.30)：
c(Na+ ) > c(HCO3 ) > c(CO32 ) > c(OH )
B．氨水-NH4Cl混合溶液(pH＝9.25)：
c(NH4+) ＋ c(H+)＝c(NH3·H2O) ＋ c(OH )
C．CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH＝4.76)：
c(Na+) > c(CH3COOH) > c(CH3COO ) > c(H+)
D．H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH＝1.68，H2C2O4为二元弱酸)：
c(H+) ＋ c(H2C2O4)＝c(Na+) ＋ c(C2O42 ) ＋ c(OH )
A
酸碱中和反应过程中的图像分析
滴定
百分数 0 50% 100% 150% 200%
2
4
6
8
10
12
7
pH







A
B
C
D
E
F
G
A′






B′
C′
D′
E′
F′
G′
① 0.1mol/L NaOH溶液滴定等浓度HAc的滴定曲线(红实线)
② 0.1mol/L HCl溶液滴定等浓度NH3·H2O的滴定曲线(蓝虚线)
2.89
根据起点的pH，可以估算出HAc电离常数的数量级：
Ka＝
(c(H＋)·c(Ac )
c(HAc)
10 2.89 ×10 2.89
0.1000
＝
＝10 4.78
(Ka的数量级为10 5)
起点
半倍点(50%)
中性点(pH=7)
中和点(100%)
二倍点(200%)
酸碱中和反应过程中的图像分析
滴定
百分数 0 50% 100% 150% 200%
2
4
6
8
10
12
7
pH







A
B
C
D
E
F
G
A′






B′
C′
D′
E′
F′
G′
半倍点
中性点
中和点
二倍点
① 0.1mol/L NaOH溶液滴定等浓度HAc的滴定曲线(红实线)
② 0.1mol/L HCl溶液滴定等浓度NH3·H2O的滴定曲线(蓝虚线)
问题：半倍点、中性点、中和点、二倍点
1) 比较以上各点水的电离程度的相对大小
2) 写出以上各点微粒浓度大小
(50%)
(pH=7)
(100%)
(200%)
酸碱中和反应过程中的图像分析
滴定
百分数 0 50% 100% 150% 200%
2
4
6
8
10
12
7
pH







A
B
C
D
E
F
G
以0.1mol/L NaOH溶液滴定等浓度HAc的滴定曲线为例
1) 比较以上各点水的电离程度的相对大小
A点：
溶质为HAc，溶液呈酸性，抑制水的电离。
C点：
溶质为等量的HAc和NaAc，溶液呈酸性， HAc的电离程度大于和NaAc的水解程度，抑制水的电离(抑制程度减小)。
酸碱中和反应过程中的图像分析
滴定
百分数 0 50% 100% 150% 200%
2
4
6
8
10
12
7
pH







A
B
C
D
E
F
G
以0.1mol/L NaOH溶液滴定等浓度HAc的滴定曲线为例
1) 比较以上各点水的电离程度的相对大小
E点：
溶质为HAc和NaAc，溶液呈中性，HAc抑制水电离的程度与NaAc促进水电离的程度相等。对水的电离无影响。
酸碱中和反应过程中的图像分析
滴定
百分数 0 50% 100% 150% 200%
2
4
6
8
10
12
7
pH







A
B
C
D
E
F
G
以0.1mol/L NaOH溶液滴定等浓度HAc的滴定曲线为例
1) 比较以上各点水的电离程度的相对大小
F点：
酸与碱恰好完全反应，溶质为NaAc，促进水的电离。
G点：
溶质为NaAc和NaOH， NaAc促进水的电离，NaOH抑制水的电离。整体来看水的电离受到抑制。
随堂练习
练、常温下，将0.1 mol/L NaOH溶液滴入20 mL 0.1 mol/LCH3COOH溶液的过程中，溶液中由水电离出的c水(H＋)与加入NaOH溶液滴体积的关系如图所示，下列说法正确的是( )
已知：Ka(CH3COOH)＝1.75×10 5
A．x＝20，a点的纵坐标为1.0×10 13
B．b点和d点所示溶液的pH相等
C．滴定过程中， 逐渐增大
D．e点所示溶液中，
c(Na＋)＝2c(CH3COO )＋2c(CH3COOH)
c(CH3COO )
c(OH )
V(NaOH)/mL
c水(H＋)/mol/L
10
x
40
a
b
c
d
e
酸碱中和反应过程中的图像分析
介绍一种能够较快判断离子浓度大小的方法。仍以NaOH滴定等浓度HAc为例，讨论滴定分数在0%、50%、100%和200%时的各微粒浓度大小顺序。
三步：原始组分列框图、主要反应标增减、仔细分析得结果
模板：
原始组分↑或↓
显性的H＋或OH－
生成微粒
＞隐性的H＋或OH－
滴定
百分数 0 50% 100% 150% 200%
2
4
6
8
10
12
7
pH







A
B
C
D
E
F
G
A′






B′
C′
D′
E′
F′
G′
2) 写出以上各点微粒浓度大小
酸碱中和反应过程中的图像分析
模板：
原始组分↑或↓
显性的H＋或OH－
生成微粒
＞隐性的H＋或OH－
1) 滴定分数为0%时，即溶液中只有HAc：
HAc↓
Ac
＞OH
H＋
c(HAc)＞c(H＋)＞c(Ac )＞c(OH )
微粒浓度大小顺序为：
酸碱中和反应过程中的图像分析
模板：
原始组分↑或↓
显性的H＋或OH－
生成微粒
＞隐性的H＋或OH－
2) 滴定分数为50%时，即溶液中有1 : 1的HAc和NaAc，此时溶液显酸性，即以HAc电离为主：
Na＋＝Ac－↑＝HAc↓
Ac－
＞OH－
H＋
c(Ac－)＞c(Na＋)＞c(HAc)＞c(H＋)＞c(OH－)
微粒浓度大小顺序为：
酸碱中和反应过程中的图像分析
模板：
原始组分↑或↓
显性的H＋或OH－
生成微粒
＞隐性的H＋或OH－
3) 滴定分数为100%时，即溶液中只有NaAc：
Na＋＝Ac－↓
HAc
＞ H＋
OH－
c(Na＋)＞c(Ac－)＞c(OH－)＞c(HAc)＞c(H＋)
微粒浓度大小顺序为：
酸碱中和反应过程中的图像分析
模板：
原始组分↑或↓
显性的H＋或OH－
生成微粒
＞隐性的H＋或OH－
4) 滴定分数为200%时，即溶液中有1 : 1的NaAc和NaOH，主要平衡为NaAc水解：
Na＋＝Ac－↓ 、Na＋＝OH－
HAc
＞ H＋
OH－
c(Na＋)＞c(OH－)＞c(Ac－)＞c(HAc)＞c(H＋)
微粒浓度大小顺序为：
随堂练习
(2020浙江卷)常温下，用0.1 mol/L 氨水滴定10 mL浓度均为0.1 mol/L的HCl和CH3COOH的混合液，下列说法不正确的是( )
A．在氨水滴定前，HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl )＞c(CH3COO )
B．当滴入氨水10mL时，
c(NH4+)＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO )＋c(CH3COOH)
C．当滴入氨水20mL时，
c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH )
D．当溶液呈中性时，氨水滴入量大于20mL，c(NH4+)＜c(Cl )
D
随堂练习
(2020·国Ⅰ)以酚酞为指示剂，用0.100mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。
比如A2 的分布系数：δ(A2 )＝
c(A2 )
c(H2A)＋c(HA )＋c(A2 )
下列叙述正确的是( )
A. 曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)
B. H2A溶液的浓度为0.200 0 mol/L
C. HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2
D. 滴定终点时，溶液中c(Na＋)＜2c(A2－)＋c(HA－)
C
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