高三化学水解和电离.docx

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1、高三化学水解和电离电离与水解电解质溶液中有关离子浓度的判断是近年高考的重要题型之一。解此类型题的关键是 掌握“两平衡、两原理”，即弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡和电解质溶液中的电荷守 恒、物料守恒原理。首先，我们先来研究一下解决这类问题的理论基础。一、电离平衡理论和水解平衡理论1.电离理论：弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水 的电离的存在；多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；2.水解理论：从盐类的水解的特征分析：水解程度是微弱的（一般不超过 2）。例如：NaHCO 溶液中，3c(HCO3)c(H CO )或 c(OH )2 3理清溶液中的

2、平衡关系并分清主次：弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如 NaHCO 溶液中有：c(Na+) c(HCO -)。3 3弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生 H+的（或 OH-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中 c(H+)（或碱性溶液中的 c(OH-)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；一 般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”，如水解呈酸性的溶液中 c(H+)c(OH-)，水解呈碱性 的溶液中 c(OH-)c(H+)；多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解 为主。二、电解质溶液中的守恒关系1

3、、电荷守恒：电解质溶液中的阴离子的负电荷总数等于阳离子的正电荷总数，电荷守恒的重要应用是依据电荷守恒列出等式，比较或计算离子的物质的量或物质的量 浓度。如（1）在只含有 A、M、H、OH四种离子的溶液中 c(A+)+c(H)=c(M-)+c(OH), 若 c(H)c(OH)，则必然有 c(A+)c(M-)。书写电荷守恒式必须准确的判断溶液中离子的种类；弄清离子浓度和电荷浓度的关系。 例：NH Cl 溶液：c(NH+ 4)+ c(H+)= c(Cl-)+ c(OH-)4Na CO 溶液：c(Na)+ c(H)= 2c(CO2 3)+ c(HCO 3)+ c(OH-)2 3NaHCO 溶液：c(N

4、a)+ c(H)= 2c(CO2 3) + c(HCO 3)+ c(OH-)3NaOH 溶液：c(Na) + c(H) = c(OH-)Na PO 溶液：c(Na) + c(H) = 3c(PO3 4) + 2c(HPO2 4) + c(H PO 4) + c(OH-) 3 4 2高三化学水解和电离2、物料守恒：就电解质溶液而言，物料守恒是指电解质发生变化（反应或电离） 前某元素的原子（或离子）的物质的量等于电解质变化后溶液中所有含该元素 的原子（或离子）的物质的量之和。NH Cl 溶液：化学式中 N:Cl=1:1，即得到，c(NH+ 4)+ c(NH H O) = c(Cl-)4 3 2Na

5、 CO 溶液：Na:C=2:1，即得到，c(Na+) = 2c(CO2 3 + HCO 3 + H CO )2 3 2 3NaHCO 溶液：Na:C=1:1，即得到，c(Na+) = c(CO2 3)+ c(HCO 3) + c(H CO )3 2 3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 子实质上，物料守恒属于原子个数守恒和质量守恒。在 Na S 溶液中存在着 S2的水解、HS的电离和水解、水的电离，粒子间有如下关系 2c(S2)+c(HS)+c(H S)=1/2c(Na) ( Na,S2守恒)2C(HS)+2c(S2)+c(H)=c(OH) (H、O

6、原子守恒)在 NaHS 溶液中存在着 HS的水解和电离及水的电离。HSH O2H SOH HS 2HS2 H O2HOH从物料守恒的角度分析，有如下等式：c(HS)+C(S2)+c(H S)=c(Na)；从电荷守恒的2角度分析，有如下等式： c(HS )+2(S2 )+c(OH )=c(Na )+c(H )；将以上两式相加，有： c(S2)+c(OH)=c(H S)+c(H)2得出的式子被称为质子守恒3、质子守恒：无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子，但氢原子总数始终为定 值，也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等。实际上，有了上面 2 个守恒就够了，质子守恒不需要背。例如：NH Cl 溶

7、液：4电荷守恒：c(NH+ 4) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)物料守恒：c(NH+ 4) + c(NH H O) = c(Cl-)3 2处理一下，约去无关的 Cl-，得到，c(H+) = c(OH-) + c(NH H O)，即是质子守恒3 2Na CO 溶液：2 3电荷守恒：c(Na+) + c(H+) = 2c(CO2 3) + c(HCO 3) + c(OH-)物料守恒：c(Na+) = 2c(CO2 3 + HCO 3 + H CO )2 3处理一下，约去无关的 Na+，得到，c(HCO 3) + 2c(H CO ) + c(H+) = c(OH-)，即是质子2

8、3守恒NH Cl 溶液，水电离出的，c(H+) = c(OH-)，但是部分 OH被 NH+ 4 结合成 NH H O，而且是 1： 4 3 21 结合，而 H+不变，所以得到，c(H+) = 原来的总 c(OH-) = 剩余 c(OH-) + c(NH H O)3 2Na CO 溶液，水电离出的，c(H+) = c(OH-)，但是部分 H+被 CO2 3 结合成 HCO 3，而且 2 3是 1:1 结合，还有部分继续被 HCO 3 结合成 H CO ，相当于被 CO2 3 以 1：2 结合，而 OH2 3不变，所以得到，c(OH-) = 原来总 c(H+) = c(HCO 3) + 2c(H

9、CO ) + 剩余 c(H+)2 3现将此类题的解题方法作如下总结。二、典型题溶质单一型1、弱酸溶液中离子浓度的大小判断高三化学水解和电离解此类题的关键是紧抓弱酸的电离平衡0.1mol/L 的 H S 溶液中所存在离子的浓度由大到小的排列顺序是_2弱酸溶液中离子浓度大小的一般关系是： C( 显性离子 ) C( 一级电离离子 ) C(二级电离离子 ) C(水电离出的另一离子 )2、能发生水解的盐溶液中离子浓度大小比较 -弱酸强碱型解此类题型的关键是抓住盐溶液中水解的离子在 CH COONa 溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是( )3A、B、c(Na)c(CH COO)c(OH)c(H )

10、3c(CH COO)c(Na)c(OH)c(H ) 3C、c(Na)c(CH COO)c(H)c(OH3)D、c(Na)c(OH)c(CH COO)c(H)3一元弱酸盐溶液中离子浓度的一般关系是：C(不水解离子) C(水解离子)C( 显 性离子)C(水电离出的另外一种离子 )点击试题在 Na CO 溶液中各离子的浓度由小到大的排列顺序是_2 3二元弱酸盐溶液中离子浓度的一般关系是：C(不水解离子) C(水解离子)C(显 性离子)C(二级水解离子 )C(水电离出的另一离子)点击试题判断 0.1mol/L 的 NaHCO 溶液中离子浓度的大小关系3二元弱酸的酸式盐溶液中离子浓度大小的一般关系是：

11、C(不水解离子 )C( 水解 离子)C(显性离子)C(水电离出的另一离子)C(电离得到的酸根离子 )三、典型题 -两种电解质溶液相混合型的离子浓度的判断解此类题的关键是抓住两溶液混合后生成的盐的水解情况以及混合时弱电解质有无剩余，若 有剩余，则应讨论弱电解质的电离。下面以一元酸、一元碱和一元酸的盐为例进行分析。 1、强酸与弱碱混合点击试题PH=13 的 NH H O 和 PH=1 的盐酸等体积混合后所得溶液中各离子浓度由大到3 2小的排列顺序是_需要我们注意的是，强酸弱碱盐溶液中加入一定量的弱碱，解题方法与此题相同。 2、强碱与弱酸混合点击试题PH=X 的 NaOH 溶液与 PH=Y 的 CH

12、 COOH 溶液，已知 X+Y=14，且 YC(CH COO)C(OH)C(H)3B、 C(CH COO)C(Na)C(H)C(OH)3C、 C(CH COO)C(Na)C(OH)C(H3D、 C(Na)C(CH COO)C(H)C(OH3)上述两题的特点是 PH +PH =14，且等体积混合。其溶液中各离子浓度的关系的特点是1 2C(弱电解质的离子 )C(强电解质的离子 )C(显性离子 ) C (水电离出的另一高三化学水解和电离离子)3、强碱弱酸盐与强酸混合和强酸弱碱盐与强碱混合点击试题0.2 mol/L 的 CH COOK 与 0.1 mol/L 的盐酸等体积混合后，溶液中下列粒子的3物质

13、的量关系正确的是( )A、B、C、D、C(CH COO)=C(Cl)=C(H)C(CH COOH) 3 3C(CH COO)=C(Cl)C(CH COOH)C(H) 3 3C(CH COO)C(Cl)C(H)C(CH COOH) 3 3C(CH COO)C(Cl)C(CH COOH)C(H) 3 34、酸碱中和型(1) 恰好中和型点击试题在 10ml 0.1molL-1NaOH 溶液中加入同体积、同浓度 HAc 溶液，反应后溶 液中各微粒的浓度关系错误的是( )。Ac(Na+)c(Ac-)c(H+)c(OH-) Bc(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)Cc(Na+)c(Ac-)c(HA

14、C) Dc(Na+)c(H+)c(Ac-)c(OH-) (2) pH 等于 7 型点击试题常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液 pH7，则此溶液中( )。Ac(HCOO-)c(Na+) Bc(HCOO-)c(Na+)Cc(HCOO-)c(Na+) D无法确定 c(HCOO- )与 c(Na+)的关系(3) 反应过量型点击试题常温下将稀 NaOH 溶液与稀 CH COOH 溶液混合，不可能出现的结果是3ApH7，且 c(OH) c(Na+) c(H+) c(CH COO)3BpH7，且 c(Na+) + c(H+) = c(CH COO) + c(OH)3CpH7，且 c(CH COO3)

15、 c(H+) c(Na+) c(OH)DpH7，且 c(CH COO) c(Na+) c(H+) = c(OH)3随堂练习1、将标准状况下的 2.24LCO2法正确的是（）Ac(HCO -)略大于 c(CO 2-)3 3Bc(HCO -)等于 c(CO 2-)3 3Cc(Na+)等于 c(CO 2-)与 c(HCO -)之和3 3Dc(HCO -)略小于 c(CO 2-)3 3通入 150ml1mol/LnaOH 溶液中，下列说2、向 0.1molL1NaOH 溶液中通入过量 CO 后，溶液中存在的主要离子是（ ）2A Na、CO 23B Na、HCO 3C HCO 、CO 2 3 3D Na

16、、OH四、守恒问题在电解质溶液中的应用解此类题的关键是抓住溶液呈中性 (即阴阳离子所带电荷总数相等 )及变化前后原子的个数高三化学水解和电离守恒两大特点。若题中所给选项为阴阳离子的浓度关系，则应考虑电荷守恒，若所给选项等 式关系中包含了弱电解质的分子浓度在内，则应考虑物料守恒。点击试题表示 0.1 mol/L NaHCO 溶液中有关粒子浓度的关系正确的是( )3A、C(Na)C(HCO )C(CO 2)C(H)C(OH )3 3B、C(Na)+C(H)=C(HCO )+C(CO 2)+C(OH)3 3C、C(Na)+C(H)=C(HCO )+2C(CO 2)+C(OH3 3)D、C(Na)=C

17、(HCO )+C(CO 23 3)+C(H CO )2 31、两种物质混合不反应：点击试题用物质的量都是 0.1 mol 的 CH COOH 和 CH COONa 配制成 1L 混合溶液，已知其3 3中 C(CH COO-)C(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是( )3A.C(H+)C(OH-) B.C(CH COOH)C(CH COO-)0.2 mol/L3 3C.C(CH COOH)C(CH COO-) D.C(CH COO-)C(OH-)0.2 mol/L3 3 32、两种物质恰好完全反应点击试题在 10ml 0.1molL-1 NaOH 溶液中加入同体积、同浓度 HAc 溶液，反

18、应后溶液 中各微粒的浓度关系错误的是( )。A c(NaB c(Na+)c(Ac-)c(H+)c(OH-) +)c(Ac-)c(OH-)c(H+)Cc(Na+)c(Ac-)c(HAC)Dc(Na+)c(H+)c(Ac-)c(OH-)3、两种物质反应，其中一种有剩余：(1)酸与碱反应型关注所给物质的量是物质的量浓度还是 pH。 在审题时，要关注所给物质的量是“物质的量 浓度”还是“pH”，否则会很容易判断错误。（解答此类题目时应抓住两溶液混合后剩余的 弱酸或弱碱的电离程度和生成盐的水解程度的相对大小。）点击试题把 0.02 molL-1 HAc 溶液与 0.01 molL-1NaOH 溶液等体积

19、混合，则混合液中微粒浓度关系正确的是( )A、c(Ac-)c(Na+) B、c(HAc)c(Ac-)C、2c(H+)c(Ac-)-c(HAc) D、c(HAc)+c(Ac-)0.01 molL-1（2）盐与碱(酸)反应型将 0.1molL-1 醋酸钠溶液 20mL 与 0.1molL-1 盐酸 10mL 混合后，溶液显酸性，则溶液中 有关粒子浓度关系正确的是( )。Ac(CH COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH COOH)3 3Bc(CH COO-)c(Cl-)c(CH COOH)c(H+)3 3Cc(CH COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH COOH)3 3Dc(Na+)c(H+)c(CH COO-)c(Cl-)c(OH-)3高三化学水解和电离4、不同物质同种离子浓度比较型：点击试题物质的量浓度相同的下列溶液中，NH +浓度最大的是（ ）。4ANH Cl BNH HSO 4 4 4CNH COONH3 4DNH HCO4 3