高三化学专题直接书写混合溶液的质子守恒式
全国高考化学质子守恒问题解决
水溶液中三大守恒定理
溶液中三大守恒 一、电荷守恒 电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。 例：写出碳酸钠(Na2CO3)溶液中的电荷守恒关系式 （1）找出溶液中的离子：Na+ H+CO32- HCO3-OH- （2）根据电荷的物质的量: n(Na+)＋n(H+)＝2n(CO32-)＋n(HCO3-)＋n(OH-) （3）根据电荷离子浓度关系: c(Na+)＋c(H+)＝2c(CO32-)＋c(HCO3-)＋c(OH-) 注意： A、准确判断溶液中的离子种类。 B、弄清离子浓度与电荷的关系。即R n+的电荷浓度nC(R n+) 练：1、NH4HCO3溶液的电荷守恒试 2、Na2S溶液的电荷守恒试 二、物料守恒 电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化，变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子总数是不会改变的。 某些特征性的原子是守恒的 例：NaHCO3溶液中C（Na+）的物料守恒关系式 C（Na+）=C（HCO3-）+C（CO32-）+C（H2CO3） 练：1、Na2CO3溶液中的物料守恒关系式、 2、H2S溶液中的电荷守恒关系式
三、质子守恒 电解质溶液中分子或离子得到质子的物质的量应相等失去质子的物质的量(由水电离出来的c(H+)、c(OH-)相等) 例：NaHCO3溶液中的质子守恒关系式 1、先找出溶液电离出的阴离子HCO3- 2、列下列式子 练：1、Na2CO3溶液中的质子守恒关系式 2、Na HS溶液中的质子守恒关系式 综合练习： 1、CH3COONa溶液中三大守恒关系式 电荷守恒： 物料守恒： 质子守恒： 2、Na2CO3溶液中三大守恒关系式 电荷守恒： 物料守恒： 质子守恒：
溶液中的三大守恒式练习题
溶液中的三大守恒式 1、在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中有关粒子浓度关系正确的是 A.c（Na+）＞c（HCO3－）＞c（CO32－）＞c（H+）＞c（OH－） B.c（Na+）+c（H+）=c（HCO3－）+c（CO32－）+c（OH－） C.c（Na+）+c（H+）=c（HCO3－）+2c（CO32－）+c（OH－） D.c（Na+）=c（HCO3－）+c（CO32－） 2、关于Na2CO3溶液，下列关系不正确的是 A、c(Na+)＞2c(CO32－) B、c(Na+)＞c(CO32－)＞c(H CO3－)＞c(OH—) C、c(Na+)＞c(CO32－)＞c(OH—)＞c(H CO3－)＞c(H2CO3) D、c(Na+)+c(H+)=c(OH—)+c(H CO3－) +2c(CO32－) 3、标准状况下，向3mol·L－1的NaOH溶液100mL中缓缓通入4.48LCO2气体，充分反应后溶液中离子浓度大小排列顺序正确的是 A．c(Na+)>c(CO32－)>c(HCO3－)>c(OH－)>c(H+) B．c(Na+)>c(CO32－)=c(HCO3－)>c(OH－)>c(H+) C．c(Na+)>c(HCO3－)>c(OH－)>c(CO32－)>c(H+) D．c(Na+)>c(HCO3－)>c(CO32－)>c(OH－)>c(H+) 4、等体积的下列溶液，阴离子的总浓度最大的是 A 0.2mol/L K2S B 0.1mol/L Ba(OH)2 C 0.2mol/L NaCl D 0.2mol/L (NH4)2SO4 5、把0.02mol/LHAc溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合，则混合溶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－)=0.02mol·L-1 6、25℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的pH＝7时，下列关系正确的是 A、c(NH4＋)＝c(SO42－) B、c(NH4＋)＞c(SO42－) C、c(NH4＋)＜c(SO42－) D、c(OH－)＋c(SO42－)＝c(H＋)＋(NH4＋) 7、已知某温度下，在100 mL浓度为0.01 mol/L的NaHS强电解质溶液中，c(H+)>(OH-)，则下列关系式一定正确的是 A．溶液的pH=2 B．C(Na+)=0.01 mol/L＞c(S2-) C．C(H+)·c(OH-)=10-14 D．C(Na+)+c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) 8、下列说法正确的是 A．若酸性HA>HB，则相同条件下，溶液的pH大小为NaA>NaB B．相同条件下，将pH=11的NaOH溶液和氨水分别稀释成pH=9的溶液，所加水的体积前者大
溶液中的三大守恒
溶液中的三大守恒 质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同，质子守恒和物料守恒，电荷守恒一样同为溶液中的三大守恒关系 1电荷守恒 溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数 例：NaHCO3 溶液中 C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) 这个式子叫电荷守恒 2物料守恒 ⒈ 含特定元素的微粒（离子或分子）守恒⒉ 不同元素间形成的特定微粒比守恒⒊ 特定微粒的来源关系守恒 例1：在0.1mol/LNa3PO4溶液中： 根据P元素形成微粒总量守恒有： c[PO43-]+c[HPO42-]+c[H2PO4-]+c[H3PO4]=0.1mol/L 根据Na与P形成微粒的关系有： c[Na+]=3c[PO43-]+3c[HPO42-]+3c[H2PO4-]+3c[H3PO4] 根据H2O电离出的H+与OH-守恒有： c[OH-]=c[HPO42-]+2c[H2PO4-]+3c[H3PO4]+c[H+] 例2：NaHCO3 溶液中 C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 这个式子叫物料守恒 3质子守恒 也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到 NaHCO3 溶液中 存在下列等式 C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) {电荷守恒} C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) {物料守恒} 方法一：两式相减得 C（H+）+C（H2CO3）=C（CO32-）+C(OH-) 这个式子叫质子守恒。 方法二：由酸碱质子理论 O 原始物种：HCO3-，H 2 消耗质子产物H2CO3，产生质子产物CO32-，OH- C（H+）=C（CO32-）+C(OH-) -C（H2CO3）即C（H+）+C（H2CO3）=C （CO32-）+C(OH-)
高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒
高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒 一、溶液中的三个平衡 在中学阶段溶液中的三个平衡包括：电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡，这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时，平衡向能减弱这种改变的方向移动。 1. 电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数均只与温度有关。电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大，因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热过程。 2. 弱酸的酸式盐溶液的酸碱性取决于弱酸的酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。①若水解程度大于电离程度，则溶液显碱性，如：NaHCO3、NaHS、Na2HPO4；②若电离程度大于水解程度，则溶液显酸性，如：NaHSO3、NaH2PO4等。 3. 沉淀溶解平衡的应用 沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活以及医疗中可用来进行污水的处理、物质的提纯、疾病的检查和治疗。解决这类问题时应充分利用平衡移动原理加以分析。 当Q C＞K SP时，生成沉淀；当Q C＜K SP时，沉淀溶解；当Q C＝K SP时，达到平衡状态。 4. 彻底的双水解 常见的含有下列离子的两种盐混合时，阳离子的水解阴离子的水解相互促进，会发生较彻底的双水解。需要特别注意的是在书写这些物质的水解方程式时，应用“===”，并将沉淀及气体分别用“↓”、“↑”符号标出。如：当Al3+分别遇到AlO2－、CO32－、HCO3－、S2－时，[3AlO2－+ Al3+ + 6H2O === 4Al(OH)3↓]；当Fe3+分别遇到CO32－、HCO3－、AlO2－时；还有NH4+与Al3+；SiO3与Fe3+、Al3+等离子的混合。 另外，还有些盐溶液在加热时，水解受到促进，而水解产物之一为可挥发性酸时，酸的挥发又促进水解，故加热蒸干这些盐溶液得不到对应的溶质，而是对应的碱（或对应的金属氧化物）。如：①金属阳离子易水解的挥发性强酸盐溶液蒸干后得到氢氧化物，继续加热后得到金属氧化物，如FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2溶液蒸干灼烧得到的是Fe2O3、Al2O3、MgO 而不是FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2固体；②金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐溶液蒸干后得到原溶质，如Al2(SO4)3、Fe(SO4)3等。③阴离子易水解的强碱盐，如Na2CO3等溶液蒸干后也可得到原溶质；④阴阳离子均易水解，此类盐溶液蒸干后得不到任何物质，如(NH4)2CO3
应用图示分析法分析混合溶液中的质子守恒
应用图示分析法分析混合溶液中的质子守恒 一、单一溶液中的质子守恒 【例1】如碳酸钠溶液中的质子守恒式为（借助图1进行分析） 2c(H 2CO 3)+c(HCO 3—)+c(H +)==c(OH —) 【规律】示意图中得到的质子浓度之和等于失去的质子浓度之和。此处得失质子数的数量就等于得失物质（或微粒）前的计量数。 二、混合溶液中的质子守恒 【例2】浓度均为0.1mol/LNa 2CO 3 和NaHCO 3混合溶液中的有关微粒浓度关系为： c(OH —)== c(H +)+0.5 c(HCO 3—)+1.5 c(H 2CO 3)—0.5c(CO 32—) 请问该式是否正确? 【方法一】分别选择CO 32—和水、HCO 3—和水为参考标准（注意选择2个标准，分别用质 子守恒示意图进行分析，如图2、图3） 参考标准的选择：通常是原始的酸碱组分，且能大量存在质转移直接有关的酸碱组分。高中阶段，一般为能水解的阴离子和水或弱酸和水。 由图2知：2c(H 2CO 3)+c(HCO 3—)—0.1+c(H + )==c(OH —)……① （注意：原溶液中已有0.1mol/L HCO 3—，所以HCO 3—要减去0.1mol/L ） 由图3得：c(H 2CO 3)+c(H +)==c(OH —)+ c(CO 32—)—0.1……② （原溶液中有0.1mol/L 的CO 32—，所以CO 32—要减去0.1mol/L ） ①+ ②得：3c(H 2CO 3)+2c(H +)+c(HCO 3—)==2c(OH —)+ c(CO 32—) ∴c(OH —)== c(H +)+0.5 c(HCO 3—)+1.5 c(H 2CO 3)—0.5c(CO 32—) 该式成立！ 【方法二】 根据电荷守恒得： 图2 图1 图3
盐溶液中的物料守恒、电荷守恒、质子守恒练习题(附答案)
盐溶液中的物料守恒、电荷守恒、质子守恒练习题 一、单选题 1.对水的电离平衡不会产生影响的粒子是（ ） A. B. C. O=C=O D. 2.下列说法正确的是( ) A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强 B.根据K sp (CaCO 3) ［引入］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： ⑴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；⑵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：NaHCO3溶液中，c(HCO3―)＞＞c(H2CO3)或c(OH― ) 理清溶液中的平衡关系并分清主次： ⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO3溶液中有：c(Na+)＞c(HCO3-)。 ⑵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；⑶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+)；⑷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。 守恒作为自然界的普遍规律，是人类征服改造自然的过程中对客观世界抽象概括的结果。在物质变化的过程中守恒关系是最基本也是本质的关系之一，化学的学习若能建构守恒思想，善于抓住物质变化时某一特定量的固定不变，可对化学问题做到微观分析，宏观把握，达到简化解题步骤，既快又准地解决化学问题之效。守恒在化学中的涉及面宽，应用范围极广，熟练地应用守恒思想无疑是解决处理化学问题的重要方法工具。 守恒思想是一种重要的化学思想，其实质就是抓住物质变化中的某一个特定恒量进行分析，不探究某些细枝末节，不考虑途径变化，只考虑反应体系中某些组分相互作用前后某种物理量或化学量的始态和终态。利用守恒思想解题可以达到化繁为简，化难为易，加快解题速度，提高解题能力，对溶液中离子浓度大小进行比较可以用守恒法。有关溶液中离子浓度大小比较的问题是中学化学中常见问题。这类题目知识容量大、综合性强，涉及到的知识点有：弱电解质的电离平衡、盐类的水解、电解质之间的反应等，既是教学的重点，也是高考的重点。如何用简捷的方法准确寻找这类问题的答案呢？在电解质溶液中常存在多个平衡关系，应抓住主要矛盾（起主要作用的平衡关系），利用三种守恒关系——电荷守恒（溶液电中性）、物料守恒（元素守恒）、质子守恒（水的电离守恒）。除此之外还有如质量守恒、元素守恒、电子守恒、能量守恒等这里只讨论电解质溶液中的守恒问题。 二、电解质溶液中的守恒关系 电解质溶液中的守恒关系及其应用 一. 电荷守恒（又称溶液电中性原则）：指溶液必须保持电中性，所有阳离子带的电荷总数等于所有阴离子的带电荷总数。 如浓度为cmol/L的Na 2CO 3 溶液中，其电荷守恒为： ① 二. 物料守恒：指某些特征性原子是守恒的。如在Na 2CO 3 溶液中无论碳原子 以什么形式存在，都有。物料守恒实质上是物质守恒在化学溶液中的另一表达形式，即指化学变化前后各元素的原子总数守恒。 如在浓度为cmol/L的Na 2CO 3 溶液中，中碳原子守恒式为： 根据Na元素与C元素物质的量之比为2：1，则有： 故② 三. 质子守恒：即酸碱反应达到平衡时，酸（含广义酸）失去质子（）的总数等于碱（或广义碱）得到的质子（）总数。这种得失质子（）数相等的关系就称为质子守恒。怎样正确书写某盐溶液中的质子守恒关系呢？较简 便而迅速的方法和步骤是：（1）写出水电离反应式；（2） 写出溶液中主要型体的与质子（）得失有关的反应式。怎样确定谁是与质子 得失有关的主要型体（或行为主体）呢？这很简单。例如在Na 2CO 3 溶液中， 不参与质子的得失不予考虑，与质子得失有关的行为主体就是；同理，如 在NaHCO 3和在NaH 2 PO 4 溶液中，与质子得失有关的行为主体就必然分别是 和。（3）根据上述反应式建立质子守恒式。通常我们讨论的是强碱弱 酸盐溶液，其质子守恒式的形式为：（得到质子的物质） （失去质子的物质） 等式左边是溶液中的实际浓度，它全部由水电离出来。等式右 边第一项是溶液中 的实际浓度，第二项表示谁得到质子（消耗了由水 电离出的 ）就要进行补偿，第三项表示谁失去质子（额外生成了 ）就要 从中扣除。故有等式［（得到质子物质） （失去质子的物质）］ ＝c （水电离出的 ）。所以上述质子守恒公式的意义是由水电离出的 数目 （或浓度）永远等于由水电离出的的数目（或浓度），这是对质子守恒的 另一角度的表述。 操作实例：1. 在Na 2CO 3溶液中：（1）存在H 2O ；（2）行为 主体 的质子数得失反应有和 ；（3）即可推出其质子守恒式为 ③ 想一想，为什么式中 前的系数是“＋2”？答：由第（2）步反应 式可知每生成1倍H 2CO 3的同时要消耗2倍于此数的 ，故应对等式右边的 补偿2倍 ； 2. 在NaH 2PO 4溶液中：（1）；（2）主体 的质 子得失反应有 ， ， ；（3）其质子守恒式为 。为什么此质子守恒式中 前的系数为“－2”呢？能回答此问者，对此方程即已基本掌握。 《盐溶液中的三大守恒关系》教学设计 【教学目标】 知识与技能：1、了解盐类水解中的电荷守恒、物料守恒以及质子守恒的原理； 2、能运用“三大守恒”解决实际问题。 过程与方法：1、能从盐溶液中各个微粒的存在形式中对比分析可以建立怎样的守恒； 2、通过比较三大守恒的关系，进一步深入认识“守恒思想”在化 学学科中的应用。 情感态度与价值观：1、体验科学探究的艰辛与愉悦； 2、建立个性与共性、对立与统一的科学辩证观。 【教学重难点】重点：盐溶液中三大守恒的原理 难点：三大守恒的应用 【教学方法】采取分析讨论、对比研究、归纳总结等 【教学过程】 一、知识回顾 1、电解质电离方程式的书写规则； 2、盐类水解方程式的书写规则。 二、知识讲解 以CH3COONa溶液和Na2CO3溶液为例，讲解三大守恒关系式的书写。 1、电荷守恒 溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。 例如：在CH3COONa溶液中，有如下关系： c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-) 在Na2CO3溶液中，有如下关系： c(Na+) + c(H+)= c(HCO3-) +2 c(CO32-) + c(OH-) 【强调】书写电荷守恒式需注意： （1）准确判断溶液中的离子种类； （2）弄清离子浓度和电荷浓度的关系，即离子所带电荷量做系数。 2、物料守恒 溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和例如：在CH3COONa溶液中，有如下关系： c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 在Na2CO3溶液中，有如下关系： c(Na+) =2 c(CO32-) +2c(HCO3-) +2c(H2CO3) 【强调】书写物料守恒式需注意： （1）准确的判断溶液中中心元素存在的微粒形式； （2）弄清中心元素之间的对应关系。 3、质子守恒 溶液中，由水电离产生的氢离子总浓度与由水电离产生的氢氧离子总浓度一定相等，无论微粒以自由离子形式存在或以弱电解质微粒形式存在。 例如：在CH3COONa溶液中，有如下关系： c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH) 在Na2CO3溶液中，有如下关系： c(OH-)= c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3) 【强调】书写质子守恒式需注意： （1）弄清由水电离产生的H+和OH-的存在形式； （2）弄清被结合的H+或OH-离子浓度和弱电解质分子浓度的关系。 三、练习巩固与提升 1、写出下列溶液中的“三大守恒”关系式 ①NH4Cl溶液②Na2S溶液 2、试写出Na3PO4溶液中的“三大守恒”关系式 四、走向高考 1.硫酸铵溶液中离子浓度关系不正确的是( ) A．c(NH 4+)>c(SO 4 2-)>c(H＋)>c(OH－) B．c(NH 4+)＝2c(SO 4 2-) C．c(NH 4+)＋c(NH 3 ·H 2 O)＝2c(SO 4 2-) D．c(NH 4+)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO 4 2-) 溶液中的三大守恒关系 （一）溶液中的守恒关系 1、电荷守恒规律：电解质溶液中，电解质总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数＝阳离子所带正电 荷总数 如NaHCO3 溶液中存在着Na+、HCO3- 、H+、CO32-、OH- 存在如下关系 c(H+)+c (Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 这个式子叫电荷守恒 2、物料守恒规律：某元素的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和 如Na2S溶液中，S2-能水解，故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：1/2c(Na+)=c(S2-)+ c(HS-)+c(H2S) 这个式子叫物料守恒 如Na2CO3溶液中，CO32-离子存在形式有HCO3-、CO32-、H2CO3 则1/2c(Na+)=c(HCO3-)+ c(HS-)+c(H2S) 3、质子守恒：由水电离产生的H+、OH-浓度相等 如Na2CO3溶液中，由水电离产生的OH-以游离态存在，而H+因CO32-水解有三种存在形式H+、HCO3-、H2CO3，则有 c (OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3) 同理在Na3PO4溶液中有： c (OH-)=c(H+)+ c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3PO4) 练习：写出下列溶液中三大守恒关系 ①Na2S溶液 电荷守恒：c(Na+)+c（H+）=2c(S2-)+ c(HS-)+c(OH-) 物料守恒：1/2c(Na+)=c(S2-)+ c(HS-)+c(H2S) 质子守恒：c (OH-)=c(H+)+ c(HS-)+2c(H2S) ②NaHCO3溶液 电荷守恒：c(H+)+c (Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 物料守恒：c (Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) 质子守恒：c (OH-)=c(H+)+ c(H2CO3)-c(CO32-)----电荷守恒-物料守恒=质子守恒 溶液中离子浓度大小比较 一、单一溶质 1、多元弱酸溶液，根据多步电离规律，前一步电离产生的离子浓度大于后一步电离产生的离子，如在 H3PO4溶液中， c(H+)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-) 2、多元弱酸的正盐，根据弱酸根的多步水解规律，前一步水解远远大于后一步水解，如在Na2CO3溶 液中 (Na+)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(HCO3-)+ c(H2CO3) 3、不同溶液中，同一离子浓度大小的比较，要看其它离子对其影响因素 练习：1、写出下列溶液中离子浓度大小的关系 NH4CL溶液中： c(CL-) ＞c(NH4+) ＞c(H+) ＞c(OH-) 三大平衡 ·离子守恒 离子守恒的根据是溶液的电中性原理， 说白了就是正离子总电荷必须和负离子 总电荷相等。在式子中出现的是溶液中所有的带电粒子 例子：Na 3PO 4 Step1. 溶液中有Na +、H +、OH ˉ、PO 43-、HPO 42-、H 2PO 4- Step2. Na ++H + =OH ˉ+PO 43-+HPO 42-+H 2PO 4- Step3. 1Na ++1H + =1OH ˉ+3PO 43-+2HPO 42-+1H 2PO 4- (1可以申略) ·物料守恒（也称原子守恒或者质量守恒） 物料守恒是指溶液溶质的正电部分和负电部分存在一定的比例关系，而且这个负电部分在溶液中有多种存在形式。比如Na 3PO 4，正电部分是Na + ，负电部分是PO 43-，而它还有HPO 42-、H 2PO 4-、 H 3PO 4的存在形式。这些负电部分多是可以多步水解的 酸根。 例子：Na 2HPO 4 Step1.确定溶质的正电部分和负电部分，分写于等号两边，给他们分别加上一个大括号，并且根据其比例反写出相应系数。(Na 和P 的比例是2:1，那么写物料守恒式是就要倒过来写) 1[Na + ]=2[ HPO 42- ] Step2.在右边的大括号里面补充进原来粒子的其他所有存在形式，要包括电离的和水解的。 1[Na + ]=2[ HPO 42-+ H 2PO 4-+H 3PO 4 +PO 43-] （水解而来） （电离而来） ·质子守恒 质子守恒的根据就是水电离出来的和数目相等，但由于收到弱酸酸根或其酸式酸根的影响，可以在原来等号两边添加相应的项。质子守恒式既可以由离子守恒式和物料守恒式消除同类项而得到（这种方法比较麻烦，但是是能保证绝对正确的），也可以根据我提供的方法快速、准确地写出。 例子：Na 3PO 4 Step1.写出溶质的弱酸部分在溶液中的所有存在形式，并从原来存在的形式发出箭头，注明是和多少H +或者OH ˉ反应而得来的。 若原来的溶质是NaH 2PO 4，就应该这样写 电解质溶液中的三大守恒和离子浓度大小的比较 一、复习巩固 复习盐类水解的概念和水解平衡。 考点１盐类的水解 （1）盐类水解的实质：在溶液中，由于盐的离子与水电离出来的H+或OH+结合生成弱电解质,从而破坏了水的电离平衡,使水的电离平衡向电离方向移动，显示出不同的酸性、碱性或中性。 (2)盐类水解的特点:有弱才水解、无弱不水解;越弱越水解、都弱都水解;谁强显谁性、同强显中性。注意:ａ．弱酸弱碱盐也能水解,如CH３ＣＯONH4、(NH4)2S水解程度较NＨ４Cl、CＨ3COONa大，溶液中存在水解平衡,但不能水解完全。水解后溶液的酸、碱性由水解生成酸、碱的相对强弱决定，如CＨ3COO ＮH4溶液ｐH = 7。 b．酸式盐是显酸性还是显碱性，要看其电离和水解的相对强弱。若电解能力比水解能力强,则水溶液显酸性，如ＮａHSO3、NaH2PＯ4,NａHSO4只电离不水解也显酸性。若水解能力超过电离能力,则水溶液显碱性,如NaHCO3、Ｎa2ＨＰO4、NaHS。 考点２影响盐类水解的因素 内因:盐本身的性质 外因:温度——盐的水解是吸热反应，因此升高温度,水解程度增大。 浓度——稀释盐溶液,可以促进水解，盐的浓度越小,水解程度越大。 外加酸碱——外加酸碱能促进或抑制盐的水解。 考点3 溶液中离子浓度大小比较 (1）不同溶液中同一离子浓度的大小比较，要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。 (2)涉及两溶液混合时离子浓度的大小比较时，要进行综合分析，如发生反应、电离因素、水解因素 等。 考点4 溶液中的三个守恒关系 电荷守恒：阴阳离子所带电荷数相等。 物料守恒：电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离,离子种类增多，但某些关键性的原子总是守恒的。 质子守恒:即在纯水中加入电解质，最后溶液中c(H＋）与其他微粒浓度之间的关系式（由以上两个守恒推出)。 考虑两个特定的组合：当c(NH４Cl）≤c（NＨ3·H2O）、ｃ（CＨ３ＣOOＮa)≤ ｃ(CH３COOH)时，电离程度大于水解程度，水解忽略不计。 二、知识讲解 (一）理解掌握电解质溶液中的三大守恒关系?以0.1mol/L Na２S溶液为例，分析在存在的反应或平衡有 溶液中的三大守恒集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY- 质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同，和，一样同为溶液中的三大守恒关系 1电荷守恒 溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的总数 例：NaHCO3溶液中 C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)这个式子叫电荷守恒 2物料守恒 ⒈含特定元素的微粒（离子或分子）守恒⒉不同元素间形成的特定微粒比守恒⒊特定微粒的来源关系守恒 例1：在0.1mol/LNa3PO4溶液中： 根据P元素形成微粒总量守恒有：c[PO43-]+c[HPO42-]+c[H2PO4- ]+c[H3PO4]=0.1mol/L 根据Na与P形成微粒的关系有：c[Na+]=3c[PO43-]+3c[HPO42-]+3c[H2PO4- ]+3c[H3PO4] 根据H2O电离出的H+与OH-守恒有：c[OH-]=c[HPO42-]+2c[H2PO4- ]+3c[H3PO4]+c[H+] 例2：NaHCO3溶液中 C(Na+)=C(HCO3-)+C(CO32-)+C(H2CO3)这个式子叫物料守恒 3质子守恒 也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到 NaHCO3溶液中 存在下列等式 C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-){电荷守恒} C(Na+)=C(HCO3-)+C(CO32-)+C(H2CO3){物料守恒} 方法一：两式相减得 C（H+）+C（H2CO3）=C（CO32-）+C(OH-)这个式子叫质子守恒。 方法二：由 O 原始物种：HCO3-，H 2 消耗质子产物H2CO3，产生质子产物CO32-，OH- C（H+）=C（CO32-）+C(OH-)-C（H2CO3）即C（H+）+C（H2CO3）=C（CO32-） +C(OH-) 关系：剩余的质子数目等于产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目 直接用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简单，但要细心；如果用电荷守恒和物料守恒关系联立得到则比较麻烦，但比较保险 又如NaH2PO4溶液 原始物种：H2PO4-，H2O 消耗质子产物：H3PO4,产生质子产物：HPO42-（产生一个质子），PO43-（产生二个质子），OH- 所以：c（H+）=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c（H3PO4） 你可以用电荷守恒和物料守恒联立验证下. 电解质溶液中的三个守恒 一、电荷守恒 电解质溶液中不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性的，就是说阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷的总数，这就是电荷守恒规律。在应用这个定律时，要明确溶液呈电中性和溶液呈中性是两个不同的概念，因为只有当c(H+)＝c(OH－)时，溶液才呈中性（相对于酸碱性）。 例如：NaHCO3溶液中存在着：c(Na+)+c(H+)＝ c(HCO3－)+c(OH－)+2c(CO32—) 解析：溶液中存在有以下电离：NaHCO 3＝Na+＋ HCO3－、HCO3－ H+＋ CO32—、 H 2O H+＋ OH－和水解：HCO3－＋H2O H2CO3 ＋OH－，所以溶液中存在Na+、H+、HCO3－－、CO32—、OH－这些离子，阳离子所带正电荷总数为：c(Na+) +c(H+)，由于CO32—带两个单位负电荷，故阴离子所带电荷总数为 c(HCO3－) +c(OH－)+ 2c(CO32—)。根据电荷守恒，必然有如下关系：c(Na+)+c(H+) ＝c(HCO3－)+c(OH－)+2c(CO32—) 例题1.某地的雨水呈酸性，取其少量进行检测，其中含各离子的物质的量浓度分别为：c (Na+)＝5.0×10－5mol·L－1，c(Cl－)＝7.1×10－5mol·L－1， c(SO42－)＝4.5×10－6mol·L －1，c (NH4+)＝1.0×10－6mol·L－1，则雨水pH约是多少？ 判断正误：c(Na+)+c (NH4+)+ c (H+)＝c (OH－)+c(Cl－)＋c (SO42－) 解析：该题可采用电荷守恒法：c (Na+) + c (NH4+)+ c (H+)＝ c (OH－)+ c(Cl－) +2c (SO42－)，由于溶液显酸性，c (OH－)水很小，即由水电离出来氢氧根离子可以略去不计。代入数据有： 5.0×10－5mol·L－1＋1.0×10－6mol·L－1＋c (H+) ＝7.1×10－5mol·L－1＋2×4.5×10－6mol·L－1， 解得：c (H+) ＝2.9×10－5mol·L－1 电荷守恒是用离子的浓度或物质的量来表示电荷关系的，所以不仅要考虑离子的浓度或物质的量，还要考虑离子所带的电荷。 二、物料守恒（元素守恒） 在电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子的种类可能增多，但原子总是守恒的。例 溶液中的三大守恒文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688] 溶液中的三大守恒 质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同，和，一样同为溶液中的三大守恒关系 1电荷守恒 溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的总数例：NaHCO3 溶液中 C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) 这个式子叫电荷守恒 2物料守恒 ⒈ 含特定元素的微粒（离子或分子）守恒⒉ 不同元素间形成的特定微粒比守恒⒊ 特定微粒的来源关系守恒 例1：在0.1mol/LNa3PO4溶液中： 根据P元素形成微粒总量守恒有：c[PO43-]+c[HPO42-]+c[H2PO4-]+c[H3PO4]=0.1mol/L 根据Na与P形成微粒的关系有：c[Na+]=3c[PO43-]+3c[HPO42-]+3c[H2PO4-]+3c[H3PO4] 根据H2O电离出的H+与OH-守恒有：c[OH-]=c[HPO42- ]+2c[H2PO4-]+3c[H3PO4]+c[H+] 例2：NaHCO3 溶液中 C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 这个式子叫物料守恒 3质子守恒 也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到 NaHCO3 溶液中 存在下列等式 C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) {电荷守恒} C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) {物料守恒} 方法一：两式相减得 C（H+）+C（H2CO3）=C（CO32-）+C(OH-) 这个式子叫质子守恒。 方法二：由 O 原始物种：HCO3-，H 2 消耗质子产物H2CO3，产生质子产物CO32-，OH- C（H+）=C（CO32-）+C(OH-) -C（H2CO3）即C（H+）+C （H2CO3）=C（CO32-）+C(OH-) 关系：剩余的质子数目等于产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目 直接用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简单，但要细心；如果用电荷守恒和物料守恒关系联立得到则比较麻烦，但比较保险又如NaH2PO4溶液 原始物种：H2PO4-，H2O 消耗质子产物：H3PO4,产生质子产物：HPO42-（产生一个质子），PO43-（产生二个质子），OH- 所以：c（H+）=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c（H3PO4） 溶液中的三大守恒关系 电荷守恒 电荷守恒和物料守恒，质子守恒一样同为溶液中的三大守恒关系。 1. 化合物中元素正负化合价代数和为零 2.指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子所带的电荷数等于所有阴离子所带的的电荷数 3.除四大强酸，六大强碱外都水解，多元弱酸部分水解。产物中有分部水解时产物。参见例题Ⅳ 4.这个离子所带的电荷数是多少，离子前写几。例如：Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-) 因为碳酸根为带两个单位的负电荷，所以碳酸根前有一个2。 例如:在0.1mol/L NaHCO3溶液中 Ⅰ.CH3COONa：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) Ⅱ.Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-) Ⅲ.NaHCO3：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(OH-) Ⅳ.Na3PO4：c(Na+)+c(H+)=3c(PO4 3-)+2c(HPO4 2-)+c(H2PO4-)+c(OH-) 物料守恒 概述 即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。 基本介绍 物料守恒可以理解为原子守恒的另一种说法。就是说“任一化学反应前后原子种类（指原子核中质子数相等的原子，就是元素守恒）和数量分别保持不变”，可以微观地应用到具体反应方程式，就是左边带电代数和等于右边。其中的也可以理解为原子核，因为外围电子数可能有变，这时候可以结合电荷守恒来判断问题。可以微观地应用到具体反应方程式，就是左边（反应物）元素原子（核）个数种类与总数对应相等于右边（生成物）（当然也不会出现种类不同的情况）。物料守恒和电荷守恒，质子守恒一样同为溶液中的三大守恒关系。 举例 例.0.1mol/L的NaOH溶液0.2L，通入标准状况下448mL H2S气体，所得溶液离子浓度大小关系正确的是（D） A．[Na+]＞[HS－]＞[OH－]＞[H2S]＞[S2－]＞[H+] B．[Na+]+[H+]=[HS－]＋[S2－]＋[OH－] C．[Na+]＝[H2S]＋[HS－]＋[S2-]＋[OH－] D．[S2－]＋[OH－]＝[H+]＋[H2S] 〖分析〗对于溶液中微粒浓度（或数目）的比较，要遵循两条原则：一是电荷守恒，即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数；二是物料守恒，即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。 上述溶液实际上是含0.02mol NaHS的溶液。根据上面的规律： 电荷守恒：溶液中阳离子有Na+ 、H+，阴离子有HS－、S2－、OH－。 [Na+]+[H+]=[HS－]＋2[S2－]＋[OH－] …………………① 《离子浓度大小的比较》 一、写出下列溶液三大守恒关系式。 0.1mol/L醋酸溶液 0.1mol/L氢硫酸溶液 0.1mol/L氯化铵溶液 0.1mol/L次氯酸钠溶液 0.1mol/L碳酸钠溶液 0.1mol/L碳酸氢钾溶液 二、离子浓度大小比较 （一）单一溶液中离子浓度大小比较 1、酸溶液型 例1：在0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中,c(CH3COO-)、c(OH-)、c(H+)、c(CH3COOH)的大小关系为：。 2、碱溶液型 例2：在0.1 mol·L－1的NH3·H2O溶液中，下列关系正确的是 A．c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+) B．c(NH4+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(H+) C．c(NH3·H2O)＞c(NH4+)＝c(OH-)＞c(H+) D．c (NH3·H2O)＞c (NH4+)＞c (H+)＞c (OH-) 3、盐溶液型 （）例3：在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是 A．c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-) B．c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c (OH-) C．c(Cl-)＝c(NH4+)＞c(H+)＝c(OH-) D．c(NH4+)＝c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-) （）例4：在0.1mol·L－1Na2CO3溶液中，下列关系正确的是 A．c(Na+)=2c(CO32-) B．c(OH-)=2c(H+) C．c(HCO3-)>c(H2CO3) D．c(Na+) 物料守恒物料守恒和电荷守恒，质子守恒一样同为溶液中的三大守恒关系。 物料守恒 即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。 也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。 例：0.1mol/L的NaOH溶液0.2L，通入标准状况下448mL H2S气体，所得溶液离子浓度大小关系正确的是（D） A．[Na+]＞[HS－]＞[OH－]＞[H2S]＞[S2－]＞[H+] B．[Na+]+[H+]=[HS－]＋[S2－]＋[OH－] C．[Na+]＝[H2S]＋[HS－]＋[S2-]＋[OH－] D．[S2－]＋[OH－]＝[H+]＋[H2S] 〖分析〗对于溶液中微粒浓度（或数目）的比较，要遵循两条原则：一是电荷守恒，即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数；二是物料守恒，即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。 上述溶液实际上是含0.02mol NaHS的溶液。根据上面的规律： 电荷守恒：溶液中阳离子有Na+ 、H+，阴离子有HS－、S2－、OH－。 [Na+]+[H+]=[HS－]＋2[S2－]＋[OH－] …………………① 物料守恒：HS－由于水解和电离，其存在形式为HS－、S2－、H2S。 S=[S2-]＋[HS－]＋[H2S] 而钠元素物质的量等于硫元素物质的量即[Na+]=[S2-]＋[HS－]＋[H2S] …………② ②代入①中，得[S2－]＋[OH－]＝[H+]＋[H2S] …………………③ 另在溶液中，H+ 、OH－都由H2O电离而来（仅对20摄氏度时pH=7的溶液），故H+ 、OH－二者的总量应相等，而H+由于HS－水解的原因存在形式为H+、H2S，OH－由于HS－电离的原因存在形式为OH－、S2－。同样可得到③。综上所述，答案选D 物料守恒实际属于原子个数守恒和质量守恒。 电荷守恒和物料守恒，质子守恒一样同为溶液中的三大守恒关系。 1. 化合物中元素正负化合价代数和为零 2.指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子所带的电荷数等于所有阴离子所带的电荷数 3.除六大强酸，四大强碱外都水解，多元弱酸部分水解。产物中有分步水解时产物。参见例题Ⅳ 4.这个离子所带的电荷数是多少，离子前写几。例如：Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-) 因为碳酸根为带两个单位的负电荷，所以碳酸根前有一个2。例如:在0.1mol/L NaHCO3溶液中Ⅰ.CH3COONa：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) Ⅱ.Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-) Ⅲ.NaHCO3：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) Ⅳ.Na3PO4：c(Na+)+c(H+)=3c(PO4 3-)+2c(HPO4 2-)+c(H2PO4-)+c(OH-) 所谓电荷守恒是指溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。1．正确分析溶液中存在的阴阳离子是书写电荷守恒式的关键，需要结合电解质电离及盐类的水解知识，尤其是对多级电离或多级水解，不能有所遗漏。如Na2CO3溶液中存在如下电离和水解平衡：Na2CO3 ==2 Na+ +CO32-；CO32-+ H2O HCO3-+OH-；HCO3—+H2O H2CO3 +OH—；H2O H ++OH—。所以溶液中阳离子有：Na+、H +，阴离子有：CO32—、HCO3—、OH—。2．结合阴阳离子的数目及其所带的电荷可以写出：N(Na+) +N(H +) = 2N(CO32—) + N( HCO3—) + N(OH—) 3．将上式两边同时除以NA得：n(Na+) +n(H +) = 2n(CO32—) + n( HCO3—) + n(OH—)；再同时除以溶液体积V得：C(Na+) +C(H +) = 2C(CO32—) + C( HCO3—) + C(OH—)，这就是Na2CO3溶液的电荷守恒式。电荷守恒式盐类水解中三大守恒解析
质子守恒
盐溶液中的三大守恒关系
溶液中的三大守恒
溶液中三大守恒
电解质溶液中的三大守恒和离子浓度大小的比较
溶液中的三大守恒
电解质溶液中的三个守恒
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溶液中的三大守恒关系
溶液中的三大守恒式练习题讲课讲稿
溶液三大守恒定律