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        電解質(zhì)溶液中三種守恒關(guān)系的應(yīng)用

        2014-03-26 20:45:29田洪亞
        理科考試研究·高中 2014年1期
        關(guān)鍵詞:質(zhì)子水準電荷

        田洪亞

        電解質(zhì)溶液中三種守恒關(guān)系是中學(xué)化學(xué)電解質(zhì)溶液理論部分重要知識.從近幾年高考命題不難看出,這是每年必考的內(nèi)容.從高考題難度分析,歷年高考題以中檔題、較難題為主,重點考查學(xué)生的分析能力,題型主要為選擇題.學(xué)生在復(fù)習(xí)時,如何把握好溶液中的三大守恒關(guān)系,尤其是有等量關(guān)系的微粒濃度問題,常常感到無從下手或者混淆這些問題,導(dǎo)致做題時常常出錯,若能掌握好這三種守恒關(guān)系,這類問題便迎刃而解.解題時,首先,根據(jù)題意分析確定溶液中的溶質(zhì)成分;其次,列出溶液中發(fā)生變化的離子方程式(如電離、水解等),利用題給數(shù)據(jù)分析比較各粒子濃度的大小關(guān)系;然后再根據(jù)物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子守恒原理列出有關(guān)恒等關(guān)系,對照題目作出準確的判斷.

        一、物料守恒

        在反應(yīng)前后,某物質(zhì)在溶液中可能離解成多種粒子,或者因化學(xué)反應(yīng)而生成多種粒子的產(chǎn)物,在平衡狀態(tài)時,該物質(zhì)的各粒子濃度之和必然等于該物質(zhì)的分析濃度,這一規(guī)律稱為物料平衡(或質(zhì)量平衡).它的數(shù)學(xué)表達式叫做物料等衡式或質(zhì)量等衡式.

        例1 寫出0.1 mol/L·NaHCO3,溶液的物料等衡式t

        分析 NaHCO3(0.1 mol/L)在溶液中存在如下關(guān)系:

        NaHCO3Na++HCO-3

        HCO-3+H2OH2CO3+OH-

        HCO-3H++CO2-3

        溶質(zhì)在溶液中存在的粒子有Na+,HCO-3,H2CO3,CO2-3四種.根據(jù)物料平衡規(guī)律平衡時有如下關(guān)系:c(Na+)=0.1 mol/L,c(H2CO3)+c(HCO2-3)+c(CO2-3)=0.1 mol/L.

        即:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(CO2-3)

        =0.1 mol/L

        在電解質(zhì)溶液中,由于某些離子能夠水解,離子種類增多,但某些關(guān)鍵性的原子總是守恒的.此類元素守恒題中各粒子之間的關(guān)系一般為:c(不變化的離子)=c(變化的離子)+c(水解后生成的弱電解質(zhì))+c(電離所得二元弱酸根離子)

        例2 寫出Na2CO3,溶液的物料等衡式

        分析 在Na2CO3溶液中存在如下關(guān)系:

        Na2CO32Na++CO2-3

        CO2-3+H2OHCO-3+OH-

        HCO-3+H2OH2CO3+OH-

        故碳元素以HCO-3,H2CO3,CO2-3三種形式存在.且鈉原子數(shù)目是碳原子數(shù)目的二倍.它們之間有如下守恒關(guān)系:c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO-3)+2c(CO2-3)

        二、電荷守恒

        電解質(zhì)溶于水時,當處于平衡狀態(tài)時,無論發(fā)生什么變化,溶液中正電荷的總數(shù)必等于負電荷總數(shù),即溶液總是電中性的,這一規(guī)律稱為電荷守恒.它的數(shù)學(xué)表達式叫電荷等衡式.

        例3 寫出NaHCO3在溶液中的電荷等衡式分析:溶液中帶正電荷的離子有Na+,H+,個帶有1個單位的正電荷;帶負電荷的離子有OH-,HCO-3,CO2-3,前兩者各帶有1個單位的負電荷,后者帶有2個單位的負電荷.根據(jù)電荷守恒,則NaHCO3溶液的電荷等衡式為:

        c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3)

        三、質(zhì)子守恒

        即酸堿反應(yīng)達到平衡時,酸(含廣義酸)失去質(zhì)子(H+)的總數(shù)等于堿(或廣義堿)得到的質(zhì)子(H+)總數(shù).這種得失質(zhì)子(H+)數(shù)相等的關(guān)系就稱為質(zhì)子守恒.

        質(zhì)子守恒研究對象主要是電解質(zhì)溶液的溶劑水,是指溶液中由水電離出來的H+和OH-總是相等的〔c(H+)=c(OH-)〕,質(zhì)子守恒式反應(yīng)了電解質(zhì)溶液中分子或離子得失質(zhì)子(H+)的物質(zhì)量相等的一種數(shù)學(xué)關(guān)系,其數(shù)學(xué)表達式稱為質(zhì)子等衡式.

        例4 寫出Na2CO3溶液的質(zhì)子等衡式,

        分析 在其溶液中與質(zhì)子轉(zhuǎn)移有關(guān)的組分有:CO2-3,H2O,H2CO3, HCO-3,H3O+,OH-.可確定為CO2-3,H2O為參考水準.

        與質(zhì)子參考水準相比,H2CO3是由參考水準得兩個質(zhì)子而來,HCO-3是由參考水準得一個質(zhì)子而來;H3O+是由參考水準得一個質(zhì)子而來,OH-是由參考水準失去一個質(zhì)子而來.

        故Na2CO3溶液的質(zhì)子等衡式為:

        c(H3O+)+c(HCO-3)+2c(H2CO3)=c(OH-)

        或c(H )+c(HCO-3)+2c(H2CO3)=c(OH-)

        例5 寫出NH4H2PO4溶液的質(zhì)子等衡式,

        分析 與質(zhì)子轉(zhuǎn)移有關(guān)的組分有:NH+4,H2PO-4, H2O,H3PO4, H3O+,NH3,HPO2-4,PO3-4, OH-;可選擇質(zhì)子參考水準為NH+4,H2PO-4,H2O,這樣可以直接寫出質(zhì)子等衡式為:

        c(H+)+c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3)+c(HPO2-4)+2c(PO3-4)

        學(xué)生在做習(xí)題時,常會遇到微粒濃度有等量關(guān)系的題目.此時,利用三種守恒式解題簡便快捷,一切問題便迎刃而解.

        例6 在0.1 mol/L·CH3COONa溶液中,下列關(guān)系不正確的是( ).

        A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)

        B.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)

        C.c(Na+)+c(OH-)=c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)+c(H+)

        D.c(Na+)>c(OH-)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)

        解析 CH3COONa溶液中存在如下關(guān)系:

        CH3COONa=CH3COO-+Na+

        CH3COO-+H2O=CH3COOH+OH-

        H2O=H++OH-

        故可知A正確,D不正確.

        據(jù)三種等衡式(1)物料等衡式:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol/L故B正確.(2)電荷等衡式:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

        (3)質(zhì)子等衡式:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)

        (1)(3)合并得C正確.故本題答案為D.

        例7 下列濃度關(guān)系正確的是( ).

        A. 氯水中:c(Cl2)=2[c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)]

        B. 氯水中:c(Cl-)>c(H+ )>c(OH-)>c(ClO-)

        C. 等體積等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合:c(Na+)=c(CH3COO-)

        D. Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+ )

        解析 根據(jù)氯水中所含粒子的種類可知氯水中也含有氯氣分子,A設(shè)置了一個貌似物料守恒的式子而忽視了氯氣分子的存在,故A錯;根據(jù)Cl2+H2OHClO+H++Cl-,HCl完全電離 而HClO部分電離,可知正確的順序c(H+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-),B錯;C項等物質(zhì)的量的強堿與弱酸混合生成強堿弱酸鹽溶液顯堿性c(OH-)>c(H+),再根據(jù)溶液中電荷守恒可以判斷c(Na+)>c(CH3COO-) ;

        答案:D正確

        綜上所述,利用上述三大關(guān)系解題,避免了許多中間換算,使問題簡單化,更易被學(xué)生接受,且比較直接,也容易理解掌握;符合思維過程,即化繁為簡的思維方式,是解決問題的捷徑.

        電解質(zhì)溶液中三種守恒關(guān)系是中學(xué)化學(xué)電解質(zhì)溶液理論部分重要知識.從近幾年高考命題不難看出,這是每年必考的內(nèi)容.從高考題難度分析,歷年高考題以中檔題、較難題為主,重點考查學(xué)生的分析能力,題型主要為選擇題.學(xué)生在復(fù)習(xí)時,如何把握好溶液中的三大守恒關(guān)系,尤其是有等量關(guān)系的微粒濃度問題,常常感到無從下手或者混淆這些問題,導(dǎo)致做題時常常出錯,若能掌握好這三種守恒關(guān)系,這類問題便迎刃而解.解題時,首先,根據(jù)題意分析確定溶液中的溶質(zhì)成分;其次,列出溶液中發(fā)生變化的離子方程式(如電離、水解等),利用題給數(shù)據(jù)分析比較各粒子濃度的大小關(guān)系;然后再根據(jù)物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子守恒原理列出有關(guān)恒等關(guān)系,對照題目作出準確的判斷.

        一、物料守恒

        在反應(yīng)前后,某物質(zhì)在溶液中可能離解成多種粒子,或者因化學(xué)反應(yīng)而生成多種粒子的產(chǎn)物,在平衡狀態(tài)時,該物質(zhì)的各粒子濃度之和必然等于該物質(zhì)的分析濃度,這一規(guī)律稱為物料平衡(或質(zhì)量平衡).它的數(shù)學(xué)表達式叫做物料等衡式或質(zhì)量等衡式.

        例1 寫出0.1 mol/L·NaHCO3,溶液的物料等衡式t

        分析 NaHCO3(0.1 mol/L)在溶液中存在如下關(guān)系:

        NaHCO3Na++HCO-3

        HCO-3+H2OH2CO3+OH-

        HCO-3H++CO2-3

        溶質(zhì)在溶液中存在的粒子有Na+,HCO-3,H2CO3,CO2-3四種.根據(jù)物料平衡規(guī)律平衡時有如下關(guān)系:c(Na+)=0.1 mol/L,c(H2CO3)+c(HCO2-3)+c(CO2-3)=0.1 mol/L.

        即:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(CO2-3)

        =0.1 mol/L

        在電解質(zhì)溶液中,由于某些離子能夠水解,離子種類增多,但某些關(guān)鍵性的原子總是守恒的.此類元素守恒題中各粒子之間的關(guān)系一般為:c(不變化的離子)=c(變化的離子)+c(水解后生成的弱電解質(zhì))+c(電離所得二元弱酸根離子)

        例2 寫出Na2CO3,溶液的物料等衡式

        分析 在Na2CO3溶液中存在如下關(guān)系:

        Na2CO32Na++CO2-3

        CO2-3+H2OHCO-3+OH-

        HCO-3+H2OH2CO3+OH-

        故碳元素以HCO-3,H2CO3,CO2-3三種形式存在.且鈉原子數(shù)目是碳原子數(shù)目的二倍.它們之間有如下守恒關(guān)系:c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO-3)+2c(CO2-3)

        二、電荷守恒

        電解質(zhì)溶于水時,當處于平衡狀態(tài)時,無論發(fā)生什么變化,溶液中正電荷的總數(shù)必等于負電荷總數(shù),即溶液總是電中性的,這一規(guī)律稱為電荷守恒.它的數(shù)學(xué)表達式叫電荷等衡式.

        例3 寫出NaHCO3在溶液中的電荷等衡式分析:溶液中帶正電荷的離子有Na+,H+,個帶有1個單位的正電荷;帶負電荷的離子有OH-,HCO-3,CO2-3,前兩者各帶有1個單位的負電荷,后者帶有2個單位的負電荷.根據(jù)電荷守恒,則NaHCO3溶液的電荷等衡式為:

        c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3)

        三、質(zhì)子守恒

        即酸堿反應(yīng)達到平衡時,酸(含廣義酸)失去質(zhì)子(H+)的總數(shù)等于堿(或廣義堿)得到的質(zhì)子(H+)總數(shù).這種得失質(zhì)子(H+)數(shù)相等的關(guān)系就稱為質(zhì)子守恒.

        質(zhì)子守恒研究對象主要是電解質(zhì)溶液的溶劑水,是指溶液中由水電離出來的H+和OH-總是相等的〔c(H+)=c(OH-)〕,質(zhì)子守恒式反應(yīng)了電解質(zhì)溶液中分子或離子得失質(zhì)子(H+)的物質(zhì)量相等的一種數(shù)學(xué)關(guān)系,其數(shù)學(xué)表達式稱為質(zhì)子等衡式.

        例4 寫出Na2CO3溶液的質(zhì)子等衡式,

        分析 在其溶液中與質(zhì)子轉(zhuǎn)移有關(guān)的組分有:CO2-3,H2O,H2CO3, HCO-3,H3O+,OH-.可確定為CO2-3,H2O為參考水準.

        與質(zhì)子參考水準相比,H2CO3是由參考水準得兩個質(zhì)子而來,HCO-3是由參考水準得一個質(zhì)子而來;H3O+是由參考水準得一個質(zhì)子而來,OH-是由參考水準失去一個質(zhì)子而來.

        故Na2CO3溶液的質(zhì)子等衡式為:

        c(H3O+)+c(HCO-3)+2c(H2CO3)=c(OH-)

        或c(H )+c(HCO-3)+2c(H2CO3)=c(OH-)

        例5 寫出NH4H2PO4溶液的質(zhì)子等衡式,

        分析 與質(zhì)子轉(zhuǎn)移有關(guān)的組分有:NH+4,H2PO-4, H2O,H3PO4, H3O+,NH3,HPO2-4,PO3-4, OH-;可選擇質(zhì)子參考水準為NH+4,H2PO-4,H2O,這樣可以直接寫出質(zhì)子等衡式為:

        c(H+)+c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3)+c(HPO2-4)+2c(PO3-4)

        學(xué)生在做習(xí)題時,常會遇到微粒濃度有等量關(guān)系的題目.此時,利用三種守恒式解題簡便快捷,一切問題便迎刃而解.

        例6 在0.1 mol/L·CH3COONa溶液中,下列關(guān)系不正確的是( ).

        A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)

        B.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)

        C.c(Na+)+c(OH-)=c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)+c(H+)

        D.c(Na+)>c(OH-)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)

        解析 CH3COONa溶液中存在如下關(guān)系:

        CH3COONa=CH3COO-+Na+

        CH3COO-+H2O=CH3COOH+OH-

        H2O=H++OH-

        故可知A正確,D不正確.

        據(jù)三種等衡式(1)物料等衡式:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol/L故B正確.(2)電荷等衡式:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

        (3)質(zhì)子等衡式:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)

        (1)(3)合并得C正確.故本題答案為D.

        例7 下列濃度關(guān)系正確的是( ).

        A. 氯水中:c(Cl2)=2[c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)]

        B. 氯水中:c(Cl-)>c(H+ )>c(OH-)>c(ClO-)

        C. 等體積等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合:c(Na+)=c(CH3COO-)

        D. Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+ )

        解析 根據(jù)氯水中所含粒子的種類可知氯水中也含有氯氣分子,A設(shè)置了一個貌似物料守恒的式子而忽視了氯氣分子的存在,故A錯;根據(jù)Cl2+H2OHClO+H++Cl-,HCl完全電離 而HClO部分電離,可知正確的順序c(H+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-),B錯;C項等物質(zhì)的量的強堿與弱酸混合生成強堿弱酸鹽溶液顯堿性c(OH-)>c(H+),再根據(jù)溶液中電荷守恒可以判斷c(Na+)>c(CH3COO-) ;

        答案:D正確

        綜上所述,利用上述三大關(guān)系解題,避免了許多中間換算,使問題簡單化,更易被學(xué)生接受,且比較直接,也容易理解掌握;符合思維過程,即化繁為簡的思維方式,是解決問題的捷徑.

        電解質(zhì)溶液中三種守恒關(guān)系是中學(xué)化學(xué)電解質(zhì)溶液理論部分重要知識.從近幾年高考命題不難看出,這是每年必考的內(nèi)容.從高考題難度分析,歷年高考題以中檔題、較難題為主,重點考查學(xué)生的分析能力,題型主要為選擇題.學(xué)生在復(fù)習(xí)時,如何把握好溶液中的三大守恒關(guān)系,尤其是有等量關(guān)系的微粒濃度問題,常常感到無從下手或者混淆這些問題,導(dǎo)致做題時常常出錯,若能掌握好這三種守恒關(guān)系,這類問題便迎刃而解.解題時,首先,根據(jù)題意分析確定溶液中的溶質(zhì)成分;其次,列出溶液中發(fā)生變化的離子方程式(如電離、水解等),利用題給數(shù)據(jù)分析比較各粒子濃度的大小關(guān)系;然后再根據(jù)物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子守恒原理列出有關(guān)恒等關(guān)系,對照題目作出準確的判斷.

        一、物料守恒

        在反應(yīng)前后,某物質(zhì)在溶液中可能離解成多種粒子,或者因化學(xué)反應(yīng)而生成多種粒子的產(chǎn)物,在平衡狀態(tài)時,該物質(zhì)的各粒子濃度之和必然等于該物質(zhì)的分析濃度,這一規(guī)律稱為物料平衡(或質(zhì)量平衡).它的數(shù)學(xué)表達式叫做物料等衡式或質(zhì)量等衡式.

        例1 寫出0.1 mol/L·NaHCO3,溶液的物料等衡式t

        分析 NaHCO3(0.1 mol/L)在溶液中存在如下關(guān)系:

        NaHCO3Na++HCO-3

        HCO-3+H2OH2CO3+OH-

        HCO-3H++CO2-3

        溶質(zhì)在溶液中存在的粒子有Na+,HCO-3,H2CO3,CO2-3四種.根據(jù)物料平衡規(guī)律平衡時有如下關(guān)系:c(Na+)=0.1 mol/L,c(H2CO3)+c(HCO2-3)+c(CO2-3)=0.1 mol/L.

        即:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(CO2-3)

        =0.1 mol/L

        在電解質(zhì)溶液中,由于某些離子能夠水解,離子種類增多,但某些關(guān)鍵性的原子總是守恒的.此類元素守恒題中各粒子之間的關(guān)系一般為:c(不變化的離子)=c(變化的離子)+c(水解后生成的弱電解質(zhì))+c(電離所得二元弱酸根離子)

        例2 寫出Na2CO3,溶液的物料等衡式

        分析 在Na2CO3溶液中存在如下關(guān)系:

        Na2CO32Na++CO2-3

        CO2-3+H2OHCO-3+OH-

        HCO-3+H2OH2CO3+OH-

        故碳元素以HCO-3,H2CO3,CO2-3三種形式存在.且鈉原子數(shù)目是碳原子數(shù)目的二倍.它們之間有如下守恒關(guān)系:c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO-3)+2c(CO2-3)

        二、電荷守恒

        電解質(zhì)溶于水時,當處于平衡狀態(tài)時,無論發(fā)生什么變化,溶液中正電荷的總數(shù)必等于負電荷總數(shù),即溶液總是電中性的,這一規(guī)律稱為電荷守恒.它的數(shù)學(xué)表達式叫電荷等衡式.

        例3 寫出NaHCO3在溶液中的電荷等衡式分析:溶液中帶正電荷的離子有Na+,H+,個帶有1個單位的正電荷;帶負電荷的離子有OH-,HCO-3,CO2-3,前兩者各帶有1個單位的負電荷,后者帶有2個單位的負電荷.根據(jù)電荷守恒,則NaHCO3溶液的電荷等衡式為:

        c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3)

        三、質(zhì)子守恒

        即酸堿反應(yīng)達到平衡時,酸(含廣義酸)失去質(zhì)子(H+)的總數(shù)等于堿(或廣義堿)得到的質(zhì)子(H+)總數(shù).這種得失質(zhì)子(H+)數(shù)相等的關(guān)系就稱為質(zhì)子守恒.

        質(zhì)子守恒研究對象主要是電解質(zhì)溶液的溶劑水,是指溶液中由水電離出來的H+和OH-總是相等的〔c(H+)=c(OH-)〕,質(zhì)子守恒式反應(yīng)了電解質(zhì)溶液中分子或離子得失質(zhì)子(H+)的物質(zhì)量相等的一種數(shù)學(xué)關(guān)系,其數(shù)學(xué)表達式稱為質(zhì)子等衡式.

        例4 寫出Na2CO3溶液的質(zhì)子等衡式,

        分析 在其溶液中與質(zhì)子轉(zhuǎn)移有關(guān)的組分有:CO2-3,H2O,H2CO3, HCO-3,H3O+,OH-.可確定為CO2-3,H2O為參考水準.

        與質(zhì)子參考水準相比,H2CO3是由參考水準得兩個質(zhì)子而來,HCO-3是由參考水準得一個質(zhì)子而來;H3O+是由參考水準得一個質(zhì)子而來,OH-是由參考水準失去一個質(zhì)子而來.

        故Na2CO3溶液的質(zhì)子等衡式為:

        c(H3O+)+c(HCO-3)+2c(H2CO3)=c(OH-)

        或c(H )+c(HCO-3)+2c(H2CO3)=c(OH-)

        例5 寫出NH4H2PO4溶液的質(zhì)子等衡式,

        分析 與質(zhì)子轉(zhuǎn)移有關(guān)的組分有:NH+4,H2PO-4, H2O,H3PO4, H3O+,NH3,HPO2-4,PO3-4, OH-;可選擇質(zhì)子參考水準為NH+4,H2PO-4,H2O,這樣可以直接寫出質(zhì)子等衡式為:

        c(H+)+c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3)+c(HPO2-4)+2c(PO3-4)

        學(xué)生在做習(xí)題時,常會遇到微粒濃度有等量關(guān)系的題目.此時,利用三種守恒式解題簡便快捷,一切問題便迎刃而解.

        例6 在0.1 mol/L·CH3COONa溶液中,下列關(guān)系不正確的是( ).

        A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)

        B.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)

        C.c(Na+)+c(OH-)=c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)+c(H+)

        D.c(Na+)>c(OH-)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)

        解析 CH3COONa溶液中存在如下關(guān)系:

        CH3COONa=CH3COO-+Na+

        CH3COO-+H2O=CH3COOH+OH-

        H2O=H++OH-

        故可知A正確,D不正確.

        據(jù)三種等衡式(1)物料等衡式:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol/L故B正確.(2)電荷等衡式:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

        (3)質(zhì)子等衡式:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)

        (1)(3)合并得C正確.故本題答案為D.

        例7 下列濃度關(guān)系正確的是( ).

        A. 氯水中:c(Cl2)=2[c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)]

        B. 氯水中:c(Cl-)>c(H+ )>c(OH-)>c(ClO-)

        C. 等體積等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合:c(Na+)=c(CH3COO-)

        D. Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+ )

        解析 根據(jù)氯水中所含粒子的種類可知氯水中也含有氯氣分子,A設(shè)置了一個貌似物料守恒的式子而忽視了氯氣分子的存在,故A錯;根據(jù)Cl2+H2OHClO+H++Cl-,HCl完全電離 而HClO部分電離,可知正確的順序c(H+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-),B錯;C項等物質(zhì)的量的強堿與弱酸混合生成強堿弱酸鹽溶液顯堿性c(OH-)>c(H+),再根據(jù)溶液中電荷守恒可以判斷c(Na+)>c(CH3COO-) ;

        答案:D正確

        綜上所述,利用上述三大關(guān)系解題,避免了許多中間換算,使問題簡單化,更易被學(xué)生接受,且比較直接,也容易理解掌握;符合思維過程,即化繁為簡的思維方式,是解決問題的捷徑.

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