资源简介

(共26张PPT)
第三单元 盐类的水解
第3课时 电解质溶液中微粒浓度大小的比较
专题3 水溶液中的离子反应
一、两大理论
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：NH3·H2O、NH4+、OH－
浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH4+)。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。
如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋
浓度大小关系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。
2.水解理论
(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，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的浓度。
NH4Cl溶液存在微粒：NH4+、Cl－、NH3·H2O、H＋ OH－
浓度大小关系是 c(Cl-)＞c(NH4＋)＞c(H＋)＞c(NH3.H2O) ＞c( OH-)
(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，
Na2CO3溶液中：CO32-、HCO3-、H2CO3
浓度大小关系应是c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)。
二、三大守恒
1.电荷守恒
电解质溶液中 所带的电荷总数与 所带的电荷总数 。即电荷守恒，溶液呈 。
阳离子
阴离子
相等
电中性
（以Na2CO3溶液为例）
Na2CO3 = 2Na+ +CO32– H2O H+ + OH–
CO3 2– + H2O HCO3 – + OH –
HCO3 – + H2O H2CO3 + OH –
∵ 正电荷总数 = 负电荷总数
Ⅰ.先写出H+ 和 OH–
c ( H+ ) = c ( OH– )
Ⅱ.在左边补阳离子，在右边补阴离子所有存在形式
c (Na+ ) c ( H+ ) = c ( OH– ) c (CO32–) c ( HCO3– ) c ( H2CO3)
Ⅲ.配电荷守恒
c (Na+ ) + c ( H+ ) = c ( OH– ) + 2c (CO32–) + c ( HCO3– ) H2CO3
2、物料守恒
电解质溶液中，由于某些离子能够水解或者电离，离子的存在形式发生了变化，离子的种类可能增多，但该离子所含的某元素的原子个数在变化前后是守恒的，即元素守恒。
Na2CO3溶液中n(Na)/n(O)=
无关H O
Na2CO3溶液中n(Na)=2n(C)
Ⅰ.先写出溶液中存在的微粒 c (Na+ ) c (CO32–)
Ⅱ.补离子所有存在形式 c (Na+ ) c (CO32–) c (HCO3–) c (H2CO3)
Ⅲ.配平 c (Na+ ) = 2 [c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) ]
3、质子守恒
H2O H＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
方法一：推导法（适用于任何溶液，包括单一溶质的溶液或混合溶液）
由电荷守恒：
物料守恒：
推得质子守恒：
c ( OH– ) = c ( H+ ) + c ( HCO3– ) + 2c (H2CO3)
c (Na+ ) + c ( H+ ) = c ( OH– ) + 2c (CO32–) + c ( HCO3– )
c (Na+ ) = 2 [c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) ]
消去和H+及OH–无关的离子
方法二：图示法（只适用于单一溶质的溶液，不适用于混合溶液） 左加右减
Ⅰ.先写出H+ 和 OH– c ( H+ ) = c ( OH– )
Ⅱ.左边加上得H粒子，右边加上失H粒子
c ( HCO3– )+c ( H2CO3)+c ( H+ ) = c ( OH– )
Ⅲ.配平 c ( H+ ) + c ( HCO3– ) + 2c (H2CO3)=c ( OH– )
c(Na+ ) +c(H+ )=c(HS- ) +2c(S2- )+ c(OH- )
c(Na+ )=c(H2S )+ c(HS- )+c(S2- )
c(H+ )+ c(H2S )—c(S2- )=c(OH-)
电荷守恒：
物料守恒：
质子守恒：
你能写出NaHS溶液中相应的三个守恒式吗？
课堂检测
NH4Cl溶液
写出溶液中相应的三个守恒式
Na2S溶液
CH3COONa溶液
NaHCO3溶液
NaN3溶液
Na2S:NaHS=1:1溶液
Na3PO4溶液
课堂检测
NaHS溶液
三、离子浓度大小的比较
思维的三个基点：电离、水解和守恒
考虑电离
考虑水解
电解质溶液
单一溶液
混合溶液
酸或碱溶液
盐溶液
不反应
反应
不过量
过量
生成酸或碱
生成盐
正盐溶液
酸式盐溶液
考虑水解与电离
（分清主次）
考虑电离和电离
考虑电离
考虑水解
根据过量程度考虑水解或电离
1.单一溶液
（1）强碱强酸盐溶液-----完全电离看比例
（2）一元弱酸溶液
（3）多元弱酸溶液—根据分步电离来判断
C(H+)>C(HCO3-)>C(CO32-)>C(OH-)
H2CO3溶液
HClO溶液
c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－)
弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。
（4）弱酸/弱碱盐溶液
原物质电离出的离子
H+/OH-
电离/水解产物
OH-/H+
NH4Cl溶液
Cl－、NH4＋
H+
NH3·H2O
OH-
粒子浓度大小关系：
c(Cl－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(NH3·H2O)>c(OH－)
Na2CO3溶液
Na＋ CO32-
OH-
HCO3- H2CO3
H+
c(Na＋)>c(CO32-)>c(OH－)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(H＋)
粒子浓度大小关系：
写出溶液中相应的溶液中粒子浓度大小
Na2S溶液
CH3COONa溶液
NaN3溶液
Na2C2O4溶液
(NH4)2SO4溶液
课堂练习
（5）多元弱酸酸式盐溶液 根据电离和水解的相对大小来判断
NaHCO3溶液
原物质电离出的离子
H+/OH-
主产物
OH-/H+
副产物
Na＋ HCO3-
OH-
H2CO3
H+
CO32-
c(Na＋)>c(HCO3-)>c(OH－)>c(H2CO3)>c(H＋)>c(CO32-)
粒子浓度大小关系：
找唯一
以电离为主：HSO3- H2PO4- HC2O4- 显酸性
以水解为主：HS- HCO3- H2PO4- 显碱性
2.混合溶液
等浓度的NH4Cl溶液和NH3·H2O溶液1:1混合
电荷守恒
物料守恒
质子守恒
pH>7
2c(Cl－)＝c(NH4＋)＋c(NH3·H2O)
c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH4＋)＋c(H＋)
c(NH4＋)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋c(NH3·H2O)
计算
粒子浓度大小关系：
Cl－ NH4＋ NH3·H2O
OH-
NH3·H2O
H+
c(NH3·H2O)>c(NH4＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
（1）混合不反应
等浓度的CH3COONa溶液和CH3COOH溶液1:1混合
pH<7
电荷守恒
物料守恒
质子守恒
2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)
CH3COO－ Na＋
CH3COOH
H+
CH3COO－
OH-
c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)
粒子浓度大小关系：
找唯一
等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液1:1混合
pH>7
电荷守恒
物料守恒
质子守恒
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3-)＋2c(CO32-)＋c(OH－)
2c(Na＋)＝3[c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3)]
2c(OH－)+c(CO32-)＝3c(H2CO3)＋2c(H＋)+c(HCO3-)
找唯一
Na＋
HCO3- CO32-
OH-
HCO3-H2CO3
H+
CO32-
c(Na＋)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH－)>c(H2CO3)>c(H＋)
粒子浓度大小关系：
等浓度CH3COOH与NaOH等体积混合
（2）混合反应
此时溶质为CH3COONa
粒子浓度大小关系：
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(CH3COOH)>c(H＋)
恰好完全反应
等浓度NH4Cl与NaOH等体积混合
此时溶质为NaCl和NH3·H2O
粒子浓度大小关系：
c(Na＋)=c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH4＋)>c(H＋)
3.不同溶液中同一离子浓度比较
等物质的量的下列溶液中，NH4+的浓度由大到小的顺序是
①NH4Cl ②NH4HCO3 ③ NH4HSO4 ④ NH4NO3
⑤(NH4)2SO4 ⑥(NH4)2Fe(SO4) ⑦(NH4)2CO3
⑥>⑤>⑦>③>①=④>②
课堂练习
1.常温下，对pH＝10的NaHCO3溶液中，各微粒的物质的量浓度分析正确的是
B
课堂练习
2．(双选)将20 mL 0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液与10 mL 0.1 mol·L－1的盐酸混合后，溶液显酸性，则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是　　
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－)
√
√
3.在NH4Cl溶液中，下列关系正确的是（ ）
C(Cl-) > C(NH4+) > C(H+) > C(OH-)
B. C(NH4+) > C(Cl-) > C(H+) > C(OH-)
C. C(Cl-) = C(NH4+) > C(H+) = C(OH-)
D. C(NH4+) = C(Cl-) > C(H+) > C(OH-)
A
课堂练习
4.在25 ℃时，将pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是
A.c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
B.c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C.c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
D.c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
D
课堂练习

展开更多......

收起↑