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溶液中电中性的应用

来源:作者:李萱 点击:所属专题: 电荷守恒
无论是单一液质的溶液 , 还是混合溶液;无论是稀溶液 , 还是浓溶液 , 其电解质溶液一定呈电中性 , 这是电解质溶液的一个基本性质。如果能善于利于这一性质 , 对解决一些溶液中的问题会带来很大的帮助 , 现举几例说明 : 1. 进行溶液中离子浓度的比较 例 1 . 常温下氨水

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无论是单一液质的溶液,还是混合溶液;无论是稀溶液,还是浓溶液,其电解质溶液一定呈电中性,这是电解质溶液的一个基本性质。如果能善于利于这一性质,对解决一些溶液中的问题会带来很大的帮助,现举几例说明:

1.进行溶液中离子浓度的比较

例1.常温下氨水与盐酸的混合液液中,NH4与Cl的物质的量浓度相等,则混合溶液的pH值为( )

A. 大于是7 B. 小于7 C. 等于7 D.无法判断

解析:溶液中的pH由溶液中[H]决定,在氨水和盐酸的混合溶液中,仅有4种离子:NH4 、Cl、OH、H。根据电解质溶液量电中性的原理:

[H]+[NH4]=[Cl]+[OH],由题设条件知[NH4]=[Cl],则[H]=OH],故pH=7。

本题答案为:C

2.判断溶液中离子存在的情况

例2. 某溶液A只含有NH4、Na、Mg2+、Al3+、CO32、SO42中的几种,若取A溶液加入Na2O2粉末,有无色无味的气体放出,并生成白色沉淀,加入Na2O2的量为X,生成沉淀的量为Y,则有如右图所示关系,可知:

溶液中电中性的应用

(1)A中一定有__________离子

(2 ) A中一定没有___________离子

(3 ) A中可能有_____________离子

解析:加入Na2O2粉末,放出有无色无味的气体,说明溶液中不含NH4;有白色沉淀生成,说明一定有Mg2+、Al3+中的一种或二种;CO32 会同Mg2+、Al3+发生反应,说明一定没有CO32;根据加入Na2O2的量与生成沉淀量的图所示关系,可知溶液a中一定有Mg2+、Al3+。这样溶液a中现可以肯定的是:一定有Mg2+、Al3+,一定没有NH4、CO32。Na和SO42从实验现象还不能确定是否存在,但根据溶液呈电中性的原理,a溶液中一定存在SO42

本题的答案为:(1):Mg2+、Al3+、SO42 (2):NH4、CO32(3):Na

3.用于溶液中有关离子浓度的计算

例3.某酸性溶液经测定含有Na、Cl、SO42和Al3+其浓度依次为:0.04mol/L,0.02mol/L,0.03mol/L,0.013mol/L。求此溶液的pH值.

解析:求溶液的pH值,首先必须求出溶液中[H]或[OH]。根据题给条件,溶液中阴离子所带负电荷为:0.02+0.03×2=0.08 mol/L。阳离子所带正电荷为:0.04+0.013×3=0.079 mol/L,根据溶液呈电中性原理可知:[H]=0.001 mol/L,溶液呈酸性,pH=3。

练习:

1.关于0.1 mol/L 的 Na2CO3 溶液,下列离子浓度的比较不正确的是:

[A]、[Na]=2([CO32]+[HCO3]+[H2CO3])

[B]、[Na]+[H]=[HCO3]+2[CO32]+[OH]

[C]、[Na]+[H]=[HCO3]+[CO32]+[OH]

[D]、[OH]=[H]+[CO32]+2[H2CO3]

2.有甲乙两相邻的工厂,排放污水经初步处理后只溶有:Ag、Ba2+、Fe3+、Na、SO42、NO3、Cl、OH中的各不相同的四种离子,若单独排放仍会造成环境污染,如将两厂的污水按适当比例混合,沉淀后,污水转变为无色澄清的NaNO3溶液排出,则污染程度大为降低,现又测得甲厂的污水pH>7,试推断:

(1)甲厂污水中含有四种离子为_________________

(2)乙厂污水中含有四种离子为_________________

3.在硫酸铝、硫酸钾和明矾的混合溶液中, SO42离子浓度为0.20 mol/L,加入等体积0.20 mol/L 的KOH溶液时,生成的白色沉淀又可恰好溶解,那么,原溶液中的K浓度是下列中的( )

A. 0.20mol/L B .0.25 mol/L C.0.45 mol/L D.0.225 mol/L

答案:1、C 2、(1)Na、SO42、OH 、Cl(2)Ag、Fe3+、Ba2+、NO3


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