三大守恒是教師招聘考試中的重難點(diǎn),經(jīng)常圍繞溶液中例子濃度關(guān)系出題。其中電荷守恒、物料守恒大家可以快速掌握,但是質(zhì)子守恒大家不會(huì)判斷或者效率太低。接下來(lái)小編幫助大家快速學(xué)會(huì)此階段的知識(shí)并高效準(zhǔn)確的選出正確答案。
【例】常溫下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列說(shuō)法正確的是( )。
A.濃度均為0.1mol/L的HCOONa和NH4Cl溶液中陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度之和:前者大于后者
B.用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液至終點(diǎn),消耗NaOH溶液的體積相等
C.0.2mol/L HCOOH與0.1mol/L NaOH等體積混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2mol/L CH3COONa與0.1mol/L鹽酸等體積混合后的溶液中(pH<7=:c(CH3COOH)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(H+)
【參考答案】A。
A.根據(jù)電荷守恒題目可轉(zhuǎn)化為c(Na+)+c(H+)與c(Cl-)+c(OH-)的大小比較,水解程度NH4+>HCOO-,所以前者c(H+)大于后者c(OH-),所以前者大于后者,故A正確;
B.pH相同的HCOOH和CH3COOH,濃度:c(HCOOH)<c(ch3cooh),,故b錯(cuò)誤;< p="" data-filtered="filtered"></c(ch3cooh),,故b錯(cuò)誤;<>
C.溶液中電荷守恒c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒c(HCOOH)+c(HCOO-)=2c(Na+),將后式代入前式可得c(HCOO-)+2c(OH-)=c(HCOOH)+2c(H+),故C錯(cuò)誤;
D.溶液中的溶質(zhì)變?yōu)榈任镔|(zhì)的量濃度的CH3COONa、CH3COOH、KCl,溶液呈酸性,CH3COOH電離程度大于CH3COO-水解程度,氯離子不水解,醋酸電離程度較小,所以粒子濃度大小順序是c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),故D錯(cuò)誤。
【知識(shí)詳解】質(zhì)子守恒:溶液中酸失去的質(zhì)子數(shù)等于堿得到的質(zhì)子數(shù)。
方法一:加減法(適用于所有溶液)
例如:CH3COONa溶液的質(zhì)子守恒
電荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
物理守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)
質(zhì)子守恒=電荷守恒-物料守恒,得到:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
注意:利用加減法將不會(huì)水解的物質(zhì)消去。
方法二:圖示法(本質(zhì)方法,適用于單一溶液)
例如:Na2CO3溶液的質(zhì)子守恒