专题--溶液中三大守恒

溶液中三大守恒（电荷守恒，物料守恒，质子守恒）1.电荷守恒：即溶液永远是电中性的，所以阳离子带的正电荷总量＝阴离子带的负电荷总量。例：NH4Cl溶液：c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)写这个等式要注意2点：1、要判断准确溶液中存在的所有离子，不能漏掉。2、注意离子自身带的电荷数目。Na2CO3溶液：.NaHSO3溶液：.NaOH溶液：.Na3PO4溶液：.跟踪练习c(Na＋)+c(H＋)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)c(Na＋)+c(H＋)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)c(Na＋)+c(H＋)=c(OH-)c(Na＋)+c(H＋)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(OH-)2.物料守恒:即加入的溶质组成中存在的某些元素之间的特定比例关系，由于水溶液中一定存在水的H、O元素，所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。例：NH4Cl溶液：化学式中N:Cl=1:1，即得到，c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(Cl-)Na2CO3溶液：Na:C=2:1，即得到，c(Na+)=2〔c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)〕跟踪练习Na2S溶液:.Na3PO4溶液：.NaHCO3溶液:.c(Na+)=2〔c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)〕c(Na＋)=3〔c(PO43-)+)+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)〕c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)写这个等式要注意，把所有含这种元素的粒子都要考虑在内，可以是离子，也可以是分子。⑶质子守恒：有溶液中微粒得到或失去H+的量相等。如在Na2CO3溶液中，有水电离产生的OH-以游离态存在，而H+因CO32-水解有三中存在形式H+、HCO3-、H2CO3，有：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。实际上，有了上面2个守恒就够了，质子守恒不需要背。例如：NH4Cl溶液：电荷守恒：c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)物料守恒：c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(Cl-)约去无关的Cl-，得到，c(H+)=c(OH-)+c(NH3•H2O)，即是质子守恒跟踪练习NaHS溶液:.Na3PO4溶液：.c(H+)+c(H2S)=c(S2-)+c(OH-)c(OH-)=c(H+)+c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3PO4)1、(双选)在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中有关粒子浓度关系正确的是A.c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(H+)＞c(OH－)B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3－)+c(CO32－)+c(OH－)C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3－)+2c(CO32－)+c(OH－)D.c(Na+)=c(HCO3－)+c(CO32－)+c(H2CO3)CD2．在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是（）A.cCl－＞cNH4+NH4+NH4+NH4+＞cH+＞cOH－B.c＞cCl－＞cH+＞cOH）C.cCl－＝c＞cH+＝cOH－D.c＝cCl－＞cH+＞cOH）AA．室温下pH=7的CH3COOH与CH3COONa的混合液中离子浓度大小顺序为：c(Na+)c(CH3COO－)c(H+)=c(OH)－B．0.1mol·L－1KHS溶液中，c(K+)=2c(S2－)+c(HS－)+c(H2S)C．25℃时，pH均为12的NaOH溶液和Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH－)，前者小于后者D．中和pH与体积相同的盐酸和醋酸溶液消耗NaOH的物质的量相等3、下列叙述正确的是CA.0.1mol·L—1氨水中，c(OH—)＝c(NH4＋)B.10mL0.02mol·L—1HCl溶液与10mL0.02mol·L—1Ba(OH)2溶液充分混合，若混合后溶液的体积为20mL，则溶液的pH＝7C.在0.1mol·L—1CH3COONa溶液中，c(OH—)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)D.0.1mol·L—1某二元弱酸盐NaHA溶液中，c(Na＋)＝2c(A2—)＋c(HA—)＋c(H2A)4.下列指定条件下的结果正确的是C水的离子积常数——Kw=C(H+)×C(OH—)Kw取决于温度,不仅适用于纯水,还适用于其他稀溶液。25℃时，Kw=1×10-144、水的电离：水是一种极弱的电解质，能微弱电离。水电离平衡移动的影响因素1、温度升高促进水的电离（T↑KW↑)2、酸或碱抑制水的电离，但KW不变3、盐类水解均能促进水的电离但KW不变2.溶液的酸碱性1.溶液的酸碱性取决于溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小。酸性：c(H+)c(OH-)中性：c(H+)=c(OH-)碱性：c(H+)c(OH-)常温下（25℃）酸性溶液：C(H+)﹥C(OH-)，C(H+)﹥1×10-7mol/L中性溶液：C(H+)=C(OH-)，C(H+)=1×10-7mol/L酸性溶液：C(H+)﹤C(OH-)，C(H+)﹤1×10-7mol/L表示溶液酸碱性的强弱。PH=-lgc(H+)适用于稀溶液，当溶液中c(H+)或c(OH-)大于1mol时，直接用浓度表示溶液的酸碱性。PH值越小，酸性越强，PH越大，碱性越强。PH范围0—14之间，但PH值等于0的溶液不是酸性最强的溶液，PH值等于14的溶液不是碱性最强的溶液。PH值增加一个单位C(H+)减小10倍。3.溶液的PH值：一、单一溶液的pH（酸中）例1：常温下,求浓度为0.05mol/L的硫酸溶液的pH为?解：C(H+）=2C(H2SO4）=0.05×2=10—1mol/LpH=—lgC（H+）=1方法：在酸中，直接算出由酸电离出来的H+浓度即可，再代入公式：pH=—lgC（H+）解:C(OH—）=2C(Ba（OH）2）=0.005×2=10—2mol/LC（H+）=KWC（OH—）=10—12mol/LpH=—lgC（H+）=12例2：常温时，求浓度为0.005mol/L的氢氧化钡溶液的pH为方法：在碱中，先算出由碱电离出来的OH-浓度，再由KW=C（OH—）xC（H+）,求出C（H+）然后代入公式：pH=—lgC（H+）一、单一溶液的pH（碱中）例6:常温时，0.1mol/L的NaOH和0.06mol/L的H2SO4溶液等体积混合，求混合溶液的pH。一、酸碱混合溶液的pH解：设两溶液的体积都为Vn(H+）=2C(H2SO4）V=0.12Vn(OH—）=C(NaOH）V=0.1V因为0.12V＞0.1V所以酸过量C(H+）==n（H+）总—n（H+）反V(总）0.12V—0.1V2V=0.12V—0.1V2V=10—2mol/LpH=2（1）溶液的稀释一般情况下，强酸溶液每稀释10倍，pH值就增加1个单位，但稀释后pH值一定小于7；强碱溶液每稀释10倍，pH值就减小１个单位，但稀释后pH值一定大于7。PH值计算的常见类型（2）强酸与强酸、强碱与强碱混合,PH相差≧2【经验公式】（其中0.3是lg2的近似值）已知pH的两强酸等体积混合，混合液的pH=pH小+0.3已知pH的两强碱等体积混合，混合液的pH=pH大-0.3解:C（H+）==10—5V+10—3V2V≈10—3V2V=10—32mol/LpH=—lgC（H+）=3.3例3:pH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合后，溶液的pH是？解:C（OH—）==10—4V+10—2V2V≈10—2V2V=10—22mol/LpH=—lgC（H+）=11.7n1（OH—）+n2（OH—）V总C(H+)=KWC(OH—）=2×10—12mol/L例4:常温时，将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液以1:2体积比混合，混合后的pH为多少？解:=10—54V+10—2V4V+V≈10—2V5V=10—25mol/LC（OH—）=n1（OH—）+n2（OH—）V总C(H+)=KWC(OH—）=5×10—12mol/L例5:常温时，pH=9的Ba(OH)2溶液与pH=12的KOH溶液，按4：1的体积混合，则溶液中C（H+）为(mol/L)（）溶液酸碱性判定规律（1）PH相同的酸，酸越弱，其物质的量浓度越大。（2）PH相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释相同的倍数，则强酸溶液PH变化大；碱也如此。（3）酸和碱的PH之和为14，等体积混合。若为强酸与强碱，则PH=7；若为强酸与弱碱。则PH﹥7；若为弱酸与强碱，则PH﹤7。•（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度升到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从增加到。1、水的电离平衡曲线如下图所示。（2）将常温下的pH=8的Ba（OH）2溶液与常温下的pH=5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH)2与盐酸的体积比为。（3）在25℃条件下将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH为（填序号）____。A．9B．13C．11～13之间D．9～11之间10－142∶9D10－123．常温下，水的离子积为Kw，下列说法正确的是A．在pH=11的溶液中，水电离出的c（OH-）一定等于10-3mol/LB．将pH=1的酸和pH=13的碱溶液等体积混合后，溶液的pH一定等于7C．一元酸HA与一元碱BOH混合后，溶液中c（A-）＝c（B＋），则溶液呈中性D．若强酸、强碱中和后溶液的pH=7，则中和之前酸、碱的pH之和一定等于14CA．pH=2的盐酸中：c(H+)＝c(Cl－)+c(OH－)B．pH=3的醋酸中：c(H+)＝3.0mol·L－1C．pH=2的盐酸与pH=3的醋酸中溶质的物质的量浓度之比为10:1D．pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合所得溶液中：c(Na+)＝c(CH3COO－)4．对于常温下pH=2的盐酸和pH=3的醋酸，下列说法正确的是A第三单元盐类的水解1．盐类水解-----定义定义：在溶液中盐电离出的离子与水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。实质：破坏水的电离平衡，使水的电离平衡正向移动。2.盐类水解的规律有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解；都弱都水解，谁强显谁性，都强显中性。对应的酸越弱，弱酸酸根离子水解程度越大。对应的碱越弱，弱碱阳离子水解程度越大。5.常温下，实验室有0.01mol·L-1醋酸，下列叙述正确的是A．c(CH3COO－)+c(OH－)=0.01mol·L-1B．与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显碱性C．加入少量醋酸钠固体后所得溶液中c(CH3COO－)减小D．与等体积0.01mol·L-1NaNO3溶液混合后有：c(NO3－)=c(CH3COO－)+c(CH3COOH)=0.01mol·L-1B6.（双选）下列叙述正确的是A．c(NH4+)相等的(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2和NH4Cl溶液中，溶质浓度大小关系是：c[(NH4)2Fe(SO4)2]＜c[(NH4)2SO4]＜c(NH4Cl)B．若0.3mol/LHY溶液与0.3mol/LNaOH溶液等体积混合后，溶液的pH=9，则c(OH－)－c(HY)＝c(H+)＝1×10－5mol/LC．0.2mol·L－1HCl溶液与等体积0.05mol·L－1Ba(OH)2溶液混合后，溶液的pH＝1D．NaHCO3溶液中：c(H+)+c(H2CO3)＝c(CO32－)+c(OH－)AD2.（1）AgNO3的水溶液呈（填“酸”、“中”、“碱”）性，常温时的pH7（填“”、“=”、“”），原因是（用离子方程式表示）：；实验室在配制AgNO3的溶液时，常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，这样做的目的：（填“促进”、“抑制”）其水解。（2）氯化铝水溶液呈性，原因是（用离子方程式表示）：_______________________