3·H2O和HCl混合液中的离子浓度关系'> NH3·H2O和HCl混合液中的离子浓度关系

时间:2022-09-06 06:00:04

3·H2O和HCl混合液中的离子浓度关系'> NH3·H2O和HCl混合液中的离子浓度关系

有关离子浓度的判断,是高考的热点,混合溶液中离子浓度的判断更是一个难点。它不仅考察了弱电解质的电离、盐类水解等知识,而且考察到了量的概念,综合性强,是对能力的一个全面考察。我们就以NH3•H2O和HCl混合液为例,来共同探讨混合液中离子浓度的关系。

一、NH3•H2O和HCl混合液可能存在的化学反应方程式

NH3•H2O+HCI=NH4Cl+H2O ①

当NH3•H2O过量时:NH3•H2ONH4++OH-②

当HCI过量时:HCl = H++Cl- ③

NH4Cl的水解:NH4Cl+H2ONH3•H2O+HCl④

H2O的电离:H2OH++OH- ⑤

二、根据pH来讨论混合液中的离子浓度关系

1.当pH<7时

(1)当HCI过量很多时,则③式为主体,①④⑤式为次,可得到离子浓度关系如下:

c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)

(2)当HCI略过量时,则①式为主体,③④⑤式为次,可得到离子浓度关系如下:

c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)

(3)当HCI和NH3•H2O刚好反应时,则①④式为主体,其余为次,可得到离子浓度关系如下:

c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)

2.当pH=7时,由于刚好反应时pH<7,要让pH=7,NH3•H2O应略过量,这时c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),可得到离子浓度关系如下:

c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)

3.当pH>7时(只能是NH3•H2O过量)

(1)当NH3•H2O略过量时(比2中再略过量一点),则①式为主体,其余为次,可得到离子浓度关系如下:

c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

(2)当NH3•H2O过量很多时,则②式为主体,其余为次,可得到离子浓度关系如下:

c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)

三、混合液中的守恒关系

1.电荷守恒:

c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)

2.物料守恒:(只对(3)讨论)

c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(Cl-)

3.质子守恒:(只对(3)讨论)

c(OH-)+c(NH3•H2O)=c(H+)

总之,两种(或多种)物质相混合,先考虑这两种物质能否反应,反应后溶液中剩余的物质是强电解质还是弱电解质。如果恰好完全反应,则要考虑生成的物质是什么,然后按只有一种物质做溶质进行处理;若溶液中同时存在能水解的盐和弱酸、弱碱,若不特别注明则溶液通常显弱酸、弱碱的性质,有时要根据题目具体确定。

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