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混合液中离子浓度大小比较大纲

收藏本文 2024-04-12 点赞:23566 浏览:107441 作者:网友投稿原创标记本站原创

在近几年的高考中,离子浓度大小比较是一个热点,由于混合液中的离子浓度大小比较常涉及物质之间的化学反应、物质在水中的电离和水解平衡,因此比较混合液中离子浓度的大小对学生是一个难点。笔者对常见的两种混合液中离子浓度大小的比较进行了归类解析,供参考。

一、酸碱中和型

1、常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液PH=7。则此溶液中( )

A. (HCOO-)> (Na+)B. (HCOO-)< (Na+)
C. (HCOO-)= (Na+) D.无法确定 (HCOO-)与 (Na+)的关系
解析:常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,发生反应:
HCOOH+NaOH===HCOONa+H2O
由于所得溶液PH=7,则甲酸和氢氧化钠不是恰好完全反应。因为如果甲酸和氢氧化钠恰好完全反应,只生成HCOONa和H2O,溶液应显碱性。甲酸和氢氧化钠溶液混合所得溶液PH=7,说明甲酸过量,则此时的溶液为HCOOH和HCOONa的混合液。在HCOOH和HCOONa的混合液中
电离:HCOONa===HCOO-+Na+电离:H2O H++OH-
水解:HCOO-+ H2O HCOOH+ OH-
溶液中存在的离子有:Na+ 、HCOO- 、H+ 、OH-,
根据电荷守衡: (Na+)+ (H+)= (HCOO-)+ (OH-)
因溶液的PH=7,故 (H+)=(OH-),所以 (Na+)=(HCOO-)。 选项正确。
例2 、在25时,将PH=3的醋酸溶液和PH=11的NaOH等体积混合后,溶液中离子浓度大小关系正确的是()
A. (Na+)= (CH3COOH)+(CH3COO-)B. (H+)=(CH3COO-)+ (OH-)
C. (Na+)> (CH3COO-)> (OH-)> (H+)D. (CH3COO-)>(Na+)> (H+) > (OH-)
解析:将PH=3醋酸溶液和PH=11的NaOH等体积混合后,发生反应:
CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O
PH=3的醋酸溶液, (H+)=10-3mol/L,因为醋酸为弱电解质,(CH3COOH)>>10-3mol/L,PH=11的NaOH溶液, (OH-)=10-3mol/L,所以(NaOH)=10-3mol/L),等体积混合后,醋酸过量。则此时的溶液为CH3COOH和CH3COONa的混合液。在CH3COOH和CH3COONa的混合液中
电离:CH3COONa===CH3COO-+Na+电离:CH3COOH CH3COO-+H+
电离:H2O H++OH-水解:CH3COO-+H2OCH3COOH+ OH-
溶液中存在的离子有:Na+ 、HCOO- 、H+ 、OH-,
由于的醋酸电离程度大于醋酸根的水解程度, (CH3COO-)>(Na+), (H+)> (OH-),所以C选项错误、D选项正确。由电荷守衡 (Na+)+ (H+) = (CH3COO-)+ (OH-),B选项错误
二.盐与酸(碱)反应型
例3、在25时,将0.1 mol/L NaOH和0.1 mol/L NH4Cl溶液等体积混合,溶液中离子浓度大小关系正确的是()
A. (Na+)> (Cl-)> (OH-)> (H+)B. (Na+)> (Cl-)>(H+)> (OH-)
C. (Na+)= (Cl-)> (OH-)> (H+)D. (Na+)= (Cl-)>(H+)> (OH-)
解析:0.1 mol/L NaOH和0.1 mol/L NH4Cl溶液等体积混合后,发生反应:
NaOH+NH4Cl=== NH

3.H2O+NaCl

由于刚好完全反应,此时溶液为NH

3.H2O和NaCl的混合液。在此溶液中

电离:NaCl=== Na++ Cl-NH

3.H2ONH4++ OH- H2O H++OH-

溶液中存在的离子有:Na+ 、Cl- 、NH4+、OH- 、H+,
根据电荷守衡: (Na+)+ (H+)+(NH4+)=(Cl-) + (OH-)
所以 (Na+)= (Cl-), (OH-)> (H+)。C选项正确。
例4、将0.1 mol/L的CH3COONa溶液20ml与0.1 mol/L盐酸10ml混合后,溶液显酸性,则溶液中有关的粒子的浓度关系正确的是()
A. (CH3COO-)> (Cl-) (H+)>(CH3COOH)
B. (CH3COO-)> (Cl-)> (CH3COOH)> (H+)
C. (CH3COO-)= (Cl-) (H+)> (CH3COOH)
D. (Na+)+ (H+)= (CH3COO-)+ (OH-)+ (Cl )
解析:将0.1 mol/L的CH3COONa溶液20ml与0.1 mol/L盐酸10ml混合后,发生反应:
CH3COONa + HCl===CH3COOH+ NaCl
CH3COONa过量,此时溶液为等浓度的CH3COONa 、CH3COOH和 NaCl溶液的混合液。在此混合液中
电离:CH3COONa===CH3COO-+Na+电离:NaCl===Na++Cl-
电离:CH3COOHCH3COO-+H+电离:H2O H++OH-
水解:CH3COO-+H2OCH3COOH+ OH-
由于混合液显酸性,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度。
所以 (CH

源于:论文结论www.udooo.com

3COO-)> (Cl-)> (CH3COOH)
虽然CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,但是CH3COOH是弱电解质,电离的程度仍然很小,所以 (CH3COOH)>(H+),B选项正确,AC选项错误。
此时混合掖中的离子有:CH3COO-、Na+、H+、OH-、Cl-
根据电荷守衡: (Na+)+ (H+)= (CH3COO-)+ (OH-)+ (Cl-),D选项正确。
从上述解析过程我们知道,解析混合液中离子浓度大小比较,首先应考虑混合液之间的化学反应,并准确判断谁过量,从而确定混合液的成分。然后考虑混合液中强电解质的电离,弱电解质的电离平衡,部分盐的水解平衡,根据混合液的酸碱性判断电离程度和水解程度的大小,从而对各种离子浓度的大小进行比较。或者根据电离程度和水解程度的大小,判断溶液的酸碱性,从而对各种离子浓度的大小进行比较。当然混合液离子浓度大小的比较较为复杂,在做题的过程中应具体问题具体分析。

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