人教版高中化学选择性必修1专题突破(七)电解质溶液中微粒间的关系学案

一、三大守恒 1.电荷守恒 (1)原理：电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等，即电荷守恒，溶液呈电中性。 (2)解题方法：①找出溶液中所有的阴、阳离子。②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。 举例，如：Na2CO3溶液中 ①Na＋、H＋、CO、HCO、OH－。 ②1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(CO)＋1×c(HCO)＋1×c(OH－)。 化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)。 2.元素守恒 (1)原理：在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化，该离子所含的某种元素在变化前后是守恒的，即元素守恒。 (2)解题方法：①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的元素守恒关系(特定元素除H、O元素外)。 ②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。 举例，如：Na2CO3溶液中 ①＝，即n(Na＋)＝2n(CO)，CO在水中部分会水解成HCO、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。 ②c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]。 3.质子守恒 方法一：可以由电荷守恒与元素守恒推导出来。 如Na2CO3中将电荷守恒和元素守恒中的金属阳离子消去得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。 方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2OH＋＋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。 如：Na2CO3溶液中 即c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(H3O＋)或c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(H＋)。 说明：①由电荷守恒与元素守恒也可以推出质子守恒，即方法一。②化学计量数为得(或失)质子的数目。③H3O＋简写为H＋。 针对练1.判断下列电解质溶液中的守恒关系是否正确。 (1)0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中： c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)。 (2)0.1 mol·L－1 Na2S溶液中： c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)。 (3)0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)： 2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。 (4)pH＝1的NaHSO4溶液中： c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)。 (5)0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中： c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)。 (6)0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液等体积混合： c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。 答案：正确的有(2)(4)(6)，其余不正确。 解析：(1)不符合元素守恒，正确的关系式为c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋2c(H2SO3)。 (2)符合质子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)移项即可。 (3)不符合电荷守恒，漏写c(Cl－)，正确的关系式是c(Cl－)＋2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。 (4)符合电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，因c(Na＋)＝c(SO)，故关系式成立。 (5)不符合元素守恒，正确的关系式为c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(H2C2O4)＋c(C2O)。 (6)符合元素守恒，c(Na＋)＝0.15 mol·L－1，c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1，故c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。 针对练2.在10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中加入同体积、同浓度的CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是(　　) A.c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－) B.c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) C.c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) D.c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) 答案：A 解析：在10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中加入同体积、同浓度的CH3COOH溶液，发生反应生成醋酸钠和水，醋酸根离子水解显碱性，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)；溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)；溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)。 二、溶液中粒子浓度大小比较三大类型 类型一　单一溶液中各粒子浓度的比较 (1)HClO ... ...