电解质溶液平衡专题.ppt

电解质溶液中离子平衡专题电解质溶液中离子平衡专题1溶液中阳离子所带的正电荷总数溶液中阳离子所带的正电荷总数 =阴离子所带的负电荷总数阴离子所带的负电荷总数存在：存在：Na+、CH3COO-、H+、OH-所以：所以：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH)如：如：CH3COONa溶液中溶液中三大守恒三大守恒1、电荷守恒、电荷守恒关键点提示：关键点提示：（1 1）找齐溶液中所有的阴阳离子；）找齐溶液中所有的阴阳离子；（2 2）浓度系数与离子所带电荷数相同。）浓度系数与离子所带电荷数相同。2水解离子水解离子始始=水解离子水解离子平平 +水解生成的相应微粒浓度之和水解生成的相应微粒浓度之和因为：因为：c(Na+)始始=c(CH3COO-)始始不考虑水解时的不考虑水解时的等量关系等量关系但有部分但有部分CH3COO-水解生成水解生成CH3COOH：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH所以：所以：c(Na+)=c(CH3COO-)未水解未水解+c(CH3COOH)水水解解如：如：CH3COONa溶液中溶液中2、物料守恒、物料守恒 关键点提示：关键点提示：（1 1）正确写出原始阴阳离子的等量关系；）正确写出原始阴阳离子的等量关系；（2 2）写齐水解产物，如果是酸式盐水解还注意有电离产物；）写齐水解产物，如果是酸式盐水解还注意有电离产物；（3 3）系数）系数3H+水水+结合掉的结合掉的H+水水=OH-水水+结合掉的结合掉的OH-水水3、质子守恒、质子守恒先不考虑水解：先不考虑水解：c（H+）水）水=c（OH-）水水但有部分水电离产生的但有部分水电离产生的H+与与CH3COO-反应生成反应生成CH3COOH：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH所以所以c c（OH-OH-）水）水=c=c（H+H+）水）水+c(CH3COOH)+c(CH3COOH)如：如：CH3COONa溶液中溶液中关键点提示：关键点提示：（1 1）质子守恒可以通过电荷守恒和物料守恒得出，在质子守恒等式）质子守恒可以通过电荷守恒和物料守恒得出，在质子守恒等式中不会出现水解盐的阴阳离子；中不会出现水解盐的阴阳离子；（2 2）正盐的质子守恒的规律为）正盐的质子守恒的规律为c c（OH-OH-）水）水=c=c（H+H+）水）水+c(+c(水解产物水解产物)或或者者c c（H+H+）水）水=c=c（OH-OH-）水）水+c(+c(水解产物水解产物)，注意水解产物浓度的系数；，注意水解产物浓度的系数；该规律不适用与酸式盐。该规律不适用与酸式盐。4熟记熟记CH3COONaCH3COONa、NH4ClNH4Cl、Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3、NaHSO3NaHSO3的三大守恒及离子浓度大小。的三大守恒及离子浓度大小。5一、三大守恒的常见题型（判断单一或者混合溶液守恒关一、三大守恒的常见题型（判断单一或者混合溶液守恒关系）系）1 110mL 0.01mol/L10mL 0.01mol/L的醋酸溶液中，的醋酸溶液中，c(H+)=c(OHc(H+)=c(OH)+c(CH3COO)+c(CH3COO)2 20.1 molL-1CH3COONa0.1 molL-1CH3COONa溶液中，溶液中，c(Na+)=c(CH3COOc(Na+)=c(CH3COO)+c(OH)+c(OH)3 30.1mol/L0.1mol/L的的NaHCO3NaHCO3溶液中：溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)+c(OH-)+c(CO32-)4.0.1molL-1 Na2CO34.0.1molL-1 Na2CO3溶液溶液:c(Na+)=c(HCO3-:c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)5 5NaHCO3NaHCO3溶液中：溶液中：c(Na+)c(Na+)2c(CO32-)2c(CO32-)c(HCO3-c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(H2CO3)6 6常温下，常温下，0.1 mol/LCH3COONa0.1 mol/LCH3COONa溶液溶液pH=11pH=11，c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol/Lc(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol/L7 70.1 mol/L(NH4)2Fe(SO4)20.1 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液中：溶液中：c(NH4+)c(NH4+)c(NH3H2O)c(NH3H2O)0.2 mol/L0.2 mol/L8 8NaHSO4NaHSO4溶液：溶液：c(H+)=c(SO42-)c(H+)=c(SO42-)十十c(OH-)c(OH-)电荷守恒电荷守恒物料守恒物料守恒电荷守恒电荷守恒22电荷守恒：电荷守恒：c(H+)+cc(H+)+c（Na+Na+）=2c(SO42-)=2c(SO42-)十十c(OH-)c(OH-)因为因为NaHSO4=Na+H+NaHSO4=Na+H+SO42-+SO42-69.9.向醋酸钠溶液加适量醋酸向醋酸钠溶液加适量醋酸,得到的混合溶液得到的混合溶液:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(OH-)1010pH=2pH=2的的H2C2O4H2C2O4溶液与溶液与pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液任意比例混合，则有溶液任意比例混合，则有c(Nac(Na)+c(H)+c(H)=c(OH)=c(OH)+c(HC2O4)+c(HC2O4)1111常温下常温下0.1mol/L0.1mol/L的醋酸溶液与等浓度等体积的醋酸溶液与等浓度等体积NaOHNaOH溶液反应后的溶液中：溶液反应后的溶液中：c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/Lc(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L12.12.浓度均为浓度均为0.1mol/L0.1mol/L的的CH3COOHCH3COOH和和 CH3COONaCH3COONa溶液等体积混合后溶液等体积混合后:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)1313常温下常温下pH=10pH=10的氨水，往该溶液中加入足量的的氨水，往该溶液中加入足量的NH4ClNH4Cl固体后，固体后，c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(Cl-)c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(Cl-)+2c(C2O42+2c(C2O42)0.05电荷守恒电荷守恒物料守恒物料守恒解题提示解题提示:2.2.电荷守恒适用于任何溶液电荷守恒适用于任何溶液(单一单一,混合混合),),关键找齐阴阳离子关键找齐阴阳离子,系数系数.3.3.物料守恒物料守恒:关键找到明确的量的关系关键找到明确的量的关系,对于混合溶液可用假设极值法对于混合溶液可用假设极值法.1.1.熟悉三大守恒的特点，快速做出判断熟悉三大守恒的特点，快速做出判断.71414常温下常温下pH=1pH=1的乙酸溶液和的乙酸溶液和pH=13pH=13的的NaOHNaOH溶液，若两溶液混合后溶液，若两溶液混合后pH=7pH=7，则有：，则有：c c（Na+Na+）=c=c（CH3COOHCH3COOH）+c+c（CH3COO-CH3COO-）1515常温下常温下0.1 molL0.1 molL1 1醋酸钠溶液，加入等浓度等体积的盐酸，溶液中：醋酸钠溶液，加入等浓度等体积的盐酸，溶液中：c c（CH3COOH)+cCH3COOH)+c（CH3COOCH3COO）=c=c（ClCl）+c+c（Na+Na+）0.05mol/L 0.1mol/L8大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流9二、溶液中离子浓度大小比较常见题型二、溶液中离子浓度大小比较常见题型1 1对常温下对常温下0.1mol/L0.1mol/L的醋酸溶液，的醋酸溶液，c(CH3COOH)c(CH3COOH)c(H+)c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COO-)c(OH-)c(OH-)2 20.1 molL-1CH3COONa0.1 molL-1CH3COONa溶液中，溶液中，c(Na+)c(Na+)c(OHc(OH)c(CH3COOc(CH3COO)c(H+)c(H+)3 3Na2SNa2S溶液：溶液：c(Nac(Na)c(HS)c(HS)c(OH)c(OH)c(H2S)c(H2S)4 4NaHCO3NaHCO3溶液中：溶液中：c(Na+)c(Na+)c(CO32-)c(CO32-)c(HCO3c(HCO3)c(OHc(OH)解题提示：解题提示：1.1.对于单一盐溶液，一般情况下，阴阳离子个数比为对于单一盐溶液，一般情况下，阴阳离子个数比为1 1：1 1时，满足：时，满足：c c（未水解的离子）（未水解的离子）c c（水解的离子）（水解的离子）c c（H+H+）/c/c（OH-OH-）2.2.对于弱酸的酸式盐溶液离子浓度大小还需比较酸式酸根的电离程对于弱酸的酸式盐溶液离子浓度大小还需比较酸式酸根的电离程度与水解程度的相对大小度与水解程度的相对大小 。3.3.熟记常见熟记常见CH3COONaCH3COONa、NH4ClNH4Cl、Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3、NaHSO3NaHSO3离子浓度大小。离子浓度大小。105 5pH=5pH=5的的CH3COOHCH3COOH和和CH3COONaCH3COONa混合溶液中，混合溶液中，c(CH3COOc(CH3COO)c(Na+)c(Na+)6 6室温下，室温下，pH=3pH=3的盐酸与的盐酸与pH=11pH=11的氨水等体积混合，所得溶液中：的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl-)c(Cl-)c(NH4+)c(NH4+)7 70.1 molL0.1 molL1 1醋酸与醋酸与0.1 molL-1NaOH0.1 molL-1NaOH溶液等体积混合所得溶液中：溶液等体积混合所得溶液中：c(Na+)c(Na+)c(CH3COOc(CH3COO)c(OHc(OH)c(H+)c(H+)解题提示：解题提示：1.1.混合溶液，一般先确定溶液的酸碱性，再利用电荷守恒进行判断。混合溶液，一般先确定溶液的酸碱性，再利用电荷守恒进行判断。2.2.混合溶液的几条结论：混合溶液的几条结论：（1 1）常温下，等）常温下，等V V，pHpH酸酸+pH+pH碱碱=14=14时，两强混合显中性，强弱时，两强混合显中性，强弱混合（弱过量），谁弱显谁性。混合（弱过量），谁弱显谁性。（2 2）等）等V V等等c c的一元酸与一元碱混合时（恰好完全反应，产物为盐），的一元酸与一元碱混合时（恰好完全反应，产物为盐），两强混合显中性，强弱混合，谁强显谁性。两强混合显中性，强弱混合，谁强显谁性。（3 3）等量的）等量的CH3COOHCH3COOH与与CH3COONaCH3COONa混合，呈酸性；混合，呈酸性；等量的等量的NH3H2ONH3H2O与与NH4ClNH4Cl混合，呈碱性。混合，呈碱性。118 8CH3COONaCH3COONa溶液与溶液与CH3COOHCH3COOH溶液等物质的量混合后溶液呈酸性，所得溶液中：溶液等物质的量混合后溶液呈酸性，所得溶液中：c(CH3COOH)c(CH3COOH)c(CH3COOc(CH3COO)c(Na+)c(Na+)c(Hc(H)9 90.1mol/L NH4Cl0.1mol/L NH4Cl溶液与溶液与0.1mol/L0.1mol/L氨水等体积混合（氨水等体积混合（pHpH7 7）：）：c(NH3.H2O)c(NH3.H2O)c(NH4c(NH4)c(Clc(Cl)c(OHc(OH)10100.1mol/LCH3COONa0.1mol/LCH3COONa溶液与溶液与0.1mol/L HCl0.1mol/L HCl溶液等体积混合：溶液等体积混合：(Na+)(Na+)(Cl(Cl)(CH3COO(CH3COO)(OH(OH)12三、水的电离、三、水的电离、pHpH判断及计算判断及计算1 15050时，时，pH=4pH=4的醋酸中：的醋酸中：c c（H+H+）=4.0molL-1=4.0molL-12 22020时，某浓度的氯化铵溶液的时，某浓度的氯化铵溶液的pH=4pH=4，溶液中的，溶液中的 c c（OHOH）=110-10molL-1=110-10molL-1 3 3常温下，常温下，pH pH 4 4的番茄汁中的番茄汁中c(H+)c(H+)是是pH pH 6 6的牛奶中的牛奶中c(H+)c(H+)的的2020倍倍4 4常温下常温下pH=3pH=3的乙酸溶液，加水稀释到原体积的的乙酸溶液，加水稀释到原体积的1010倍后溶液倍后溶液pHpH变为变为4 45 5常温下常温下0.1mol/L0.1mol/L的醋酸溶液，与同浓度的盐酸分别加水稀释的醋酸溶液，与同浓度的盐酸分别加水稀释1010倍：倍：pH(pH(醋酸醋酸)pH(pH(盐酸盐酸)6 6常温下常温下pH=10pH=10的氨水与的氨水与pH=10pH=10的的 Ba(OH)2Ba(OH)2溶液，溶质的物质的量浓度之比为溶液，溶质的物质的量浓度之比为2 2：1 1解题提示：解题提示：（1 1）pH=-lgcpH=-lgc（H+H+）c c（H+H+）=10-pHmol/L=10-pHmol/L；（2 2）c c（OH-OH-）=Kw/c=Kw/c（H+H+）（注意温度）（注意温度）（3 3）稀释问题）稀释问题137 7常温下常温下0.1mol/L0.1mol/L的醋酸溶液，由水电离出来的的醋酸溶液，由水电离出来的c(H+)=1.010-13mol/Lc(H+)=1.010-13mol/L8 8常温下，常温下，0.1 molL-1CH3COONa0.1 molL-1CH3COONa溶液溶液pH=11pH=11，由水电离出来的，由水电离出来的c(OH)=1.010-11 molL-1c(OH)=1.010-11 molL-19 9常温下常温下pH=1pH=1乙酸溶液和乙酸溶液和pH=13pH=13的的NaOHNaOH溶液，乙酸溶液中水的溶液，乙酸溶液中水的电离程度比电离程度比NaOHNaOH溶液中的小溶液中的小1010pHpH相同的相同的 NaOH NaClONaOH NaClO两种溶液中水的电离程度：两种溶液中水的电离程度：1111等物质的量浓度的溶液中，水电离出的等物质的量浓度的溶液中，水电离出的c(H+)c(H+)：HClHClCH3COOHCH3COOH12.aml pH=312.aml pH=3的醋酸溶液与的醋酸溶液与bmlpH=11bmlpH=11的的NaOHNaOH溶液恰好完全中和时溶液恰好完全中和时,a=b,a=b解题提示：水的的电离程度比较：在纯水或稀的水溶液中，均有解题提示：水的的电离程度比较：在纯水或稀的水溶液中，均有c(H+)H2O=c(OH-)H2Oc(H+)H2O=c(OH-)H2O；常温下，酸碱抑制，故水电离出的；常温下，酸碱抑制，故水电离出的c(H+)c(H+)或或c(OH-)c(OH-)均小于均小于1.010-7mol/L1.010-7mol/L；水解的盐促进，故水电；水解的盐促进，故水电离出的离出的c(H+)c(H+)或或c(OH-)c(OH-)均大于均大于1.010-7mol/L 1.010-7mol/L。14四、判断平衡移动对离子浓度的影响四、判断平衡移动对离子浓度的影响1.1.将将pH=3pH=3的醋酸稀释为的醋酸稀释为pH=4pH=4的过程中的过程中,c(CH3COOH)/c(H+),c(CH3COOH)/c(H+)比值不变比值不变2 2室温下室温下10mL 0.01mol/L10mL 0.01mol/L的醋酸溶液中，加入醋的醋酸溶液中，加入醋酸钠晶体，该溶酸钠晶体，该溶液的液的pHpH减小减小3 3常温下常温下pH=3pH=3的乙酸溶液，加入少量乙酸钠固体，的乙酸溶液，加入少量乙酸钠固体，溶液溶液pHpH降低降低4 4常温下常温下PH=10PH=10的氨水，降低温度，溶液的的氨水，降低温度，溶液的c(NH4+)/c(NH3H2O)c(NH4+)/c(NH3H2O)减减小，小，pHpH降低降低5 50.1mol0.1molL-1 Na2SO3L-1 Na2SO3溶液中加入少量溶液中加入少量NaOHNaOH固体，固体，c c（SO32-SO32-）与）与c c（NaNa）均增大）均增大6 60.1 molL0.1 molL1 1氨水加水稀释，溶液中氨水加水稀释，溶液中c(H+)c(H+)和和c(OHc(OH)都减小都减小7 72525时，时，AgClAgCl在同浓度的在同浓度的CaCl2CaCl2和和NaClNaCl溶液中溶液中的溶解度相同的溶解度相同解题提示：关键找出平衡，再根据平衡移动方向作出判断。解题提示：关键找出平衡，再根据平衡移动方向作出判断。15（2014广东高考）常温下，广东高考）常温下，0.2mol/L的一元酸的一元酸HA与等浓度的与等浓度的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溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图5所示，下所示，下列说法正确的是列说法正确的是A、HA为强酸为强酸B、该混合液该混合液pH=7C、图中图中X表示表示HA，Y表示表示OH-，Z表示表示H+D、该混合溶液中：该混合溶液中：c(A-)+c(Y)=c(Na+)16（2015山东高考）室温下向山东高考）室温下向10mL0.1molL1NaOH溶液中加入溶液中加入0.1molL1的一元酸的一元酸HA溶液溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的变化曲线如图所示。下列说法正确的是的是Aa点所示溶液中点所示溶液中c(Na+)c(A)c(H+)c(HA)Ba、b两点所示溶液中水的电离程度相同两点所示溶液中水的电离程度相同CpH=7时，时，c(Na+)=c(A)+c(HA)Db点所示溶液中点所示溶液中c(A)c(HA)17（2015福建高考）（福建高考）（2）25，在，在0.10molL-1H2S溶液中，通入溶液中，通入HCl气体或加入气体或加入NaOH固体以调节溶液固体以调节溶液pH，溶液，溶液pH与与c(S2-)关系如右图（忽略溶液体积的变化、关系如右图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。的挥发）。pH=13时，溶液中的时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=molL-1 18