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电解质溶液中三大守恒规律

电解质溶液中三大守恒规律
电解质溶液中三大守恒规律

电解质溶液中三大守恒规律

在电解质溶液里,各粒子浓度间存在着一些等量关系,从不同的角度可以列出不同的等式。现分析如下:

一、电荷守恒关系

电解质溶液是呈电中性的,在电解质溶液里,阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。据此可以列出阴阳离子的物质的量浓度间的等量关系。例如,在CH3COONa溶液中,C(Na+)+ C(H+)= C(CH3COO-)+ C(OH-);

在Na2SO4溶液中,C(Na+)+ C(H+)= 2C(SO42-)+ C(OH-);

在Na2CO3溶液中,C(Na+)+ C(H+)= 2 C(CO32-)+C(OH-)+ C(HCO3-)

二、元素守恒关系

电解质溶于水后,要发生电离,有些离子还要发生水解反应,离子的存在形式要发生变化,但元素的物质的量是不变的。据此可以列出有关的等量关系。例如,在 Na2CO3 溶液中,钠元素与碳元素的物质的量之比为2:1.钠元素的存在形式为Na+,碳元素的存在形式由于CO32-的部分水解而变为CO32 -、HCO3-和H2CO3 。由C(钠元素)= 2C(碳元素),即可列出:C(Na+)= 2 C(CO32-)+ 2C(H2CO3)+ 2 C(HCO3-)。

在(NH4)2SO4 溶液中,氮元素与硫元素的物质的量之比为2:1,故C(氮元素)= 2C(硫元素)。

由于NH4+ + H2O≒NH3·H2O + H+,氮元素的存在形式为 NH4+ 和NH3·H2O

所以等量关系为:C(NH4+)+ C(NH3·H2O)= 2C(SO42 -)。

三、质子守恒关系

在盐溶液中,粒子浓度间除了存在电荷守恒关系和元素守恒关系外,还存在一种质子守恒关系。分析方法是,在盐溶液(酸式盐和碱式盐除外)中, H+ 和OH -都是由水电离出来的,n(H+)= n(OH-)。盐的离子可能会结合H+ 或OH -发生水解反应,但最终来自水中的H+ 和OH -的物质的量一定相等。据此可以列出质子守恒关系。例如,在碳酸钠溶液中,由于发生反应:CO32- + H2O≒HCO3- + OH-,HCO3-+ H2O≒H2CO3 + OH-,使水电离出来的H+的存在形式变为H+、 HCO3- 和H2CO3 。所以存在等量关系:C(OH-)= C(H+)+2C(H2CO3)+ C(HCO3-)。

总之,在遇到电解质溶液中的等量关系的问题时,应从以上三个方面去分析。同学们可以根据以上思路,分析一下在Na2S溶液中,粒子的物质的量浓度间存在的等量关系。结果如下:

(1)电荷守恒关系:C(Na+)+ C(H+)= 2 C(S2-)+C(OH-)+ C(HS-)

(2)元素守恒关系:C(Na+)= 2 C(S2-)+2C(H2S)+2C(HS-)

(3)质子守恒关系:C(OH-)= C(H+)+2C(H2S)+ C(HS-)

电解质溶液中的三大守恒和离子浓度大小的比较

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CH3COONH4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

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

三大守恒

1.在0.1mol/L的H2S溶液中,下列关系错误的是() A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-) B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-) C.c(H+)>[c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)] D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L 2.室温下,0.1mol/L的氨水溶液中,下列关系式中不正确的是() A. c(OH-)>c(H+) B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/L C.c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+) D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+) 3.在氯化铵溶液中,下列关系正确的是() A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) C.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) D.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 4.在Na2S溶液中下列关系不正确的是 A. c(Na+) =2c(HS-) +2c(S2-) +c(H2S) B.c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-) D.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S) 5.草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在0.1mol/LKHC2O4溶液中,下列关系正确的是()A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) B.c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/L C.c(C2O42-)>c(H2C2O4) D.c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-) 6.在0.1mol·L-1 Na2CO3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+)<c(CO32-)+c(HCO3-) 7.在0.1mol/L的NaHCO3溶液中,下列关系式正确的是 A.c(Na+)>c(HCO3-)>c(H+)>c(OH-) B.c(Na+)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+) C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-) 1

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:

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

高中化学三大守恒

溶液中离子浓度大小比较归类解析 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;例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡:NH3·H2O NH4++OH-,H2O H++OH-,所以溶液中微粒浓度关系为:c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)。 ⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡:H2S HS-+H+,HS-S2-+H+,H2O H++OH-,所以溶液中微粒浓度关系为:c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(OH-)。 2.水解理论: 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;例如(NH4)2SO4溶液中微粒浓度关系: c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)。 (3)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。 例如: Na2CO3溶液中水解平衡为:CO32-+H2O HCO3-+OH-,H2O+HCO3-H2CO3+OH-,所以溶液中部分微粒浓度的关系为:c(CO32-)>c(HCO3-)。 二、电荷守恒和物料守恒 1.电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 2.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的总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na+):n(c)=1:1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)

盐类水解中三大守恒解析

[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

电解质溶液中的三个守恒小结

电解质溶液中的三个守恒小结 一、电荷守恒 电解质溶液中,不论存在多少种离子,但溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,也就是电荷守恒定律。 例1:某地的雨水呈明显酸性,取少量水样检测,其中含各离子的物质的量浓度分别是:c(Na+)=5.0×10-5mo l·L-1,c(Cl-)=7.1×10-5mo l·L-1,c(SO42-)=4.5×10-6mo l·L-1,c(NH4+)=1.0×10-6mo l·L-1.则雨水中氢离子的物质的量浓度为多少? 例2:将K2SO4、Al2(SO4)3、KAl(SO4)2的三种盐混和溶于H2SO4酸化的水中,测得c(SO42-)=0.105mo l·L-1、c(Al3+)=0.055mo l·L-1,溶液的pH=2.0,则c(K+)为多少? 例一:c(H+)=2.9×10-5mo l·L-1 例二c(K+)=0.035 mo l·L-1 二、物料守恒 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,但某些关键性的原子总是守恒的。 例3:在Na3PO4中,则存在的物料守恒的关系式为____________________________ 解析:在Na3PO4中,PO43-部分水解变为HPO42-、H2PO4-、H3PO4,则物料守恒关系式为: c(Na+)=3[c(PO43-)+ c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)]= 3c(PO43-)+ 3c(HPO42-)+3c(H2PO4-)+3c(H3PO4) 三、质子守恒 质子守恒是指电解质溶液中的粒子电离出氢离子(H+)总数等于粒子接受的氢离子(H+)总数加上游离的氢离子(H+)数。或者理解为电解质溶液中分子或离子得到或失去的质子的物质的量应相等。 例4:在Na3PO4溶液中,质子守恒关系式为:____________________________________ 解析:PO43-结合1个H+ 变为HPO42-、结合2个H+ 变为H2PO4-、结合3个H+ 变为H3PO4,而H2O结合1个H+ 变为H3O+、失去1个H+ 变为O H–,所以质子守恒关系式为: c(OH-)= c(H+)+ c(HPO42-)+2 c(H2PO4-)+3 c(H3PO4)。 例5:在Na2CO3溶液中,下列等量关系正确的是: A.c(O H–)= c(H+)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)

盐溶液中的三大守恒关系

《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-)

电解质溶液中三大守恒专练(带答案)

电解质溶液中三大守恒专练 1. 室温下,取20 mL 0.1 mol?L﹣1某二元酸H2A,滴加0.2 mol?L﹣1 NaOH溶液。已知H2A═H++HA﹣,HA﹣ H++A2﹣,下列说法不正确的是() A.0.1 mol?L﹣1 H2A溶液中有c(H+)﹣c(OH﹣)﹣c(A2﹣)=0.1 mol?L﹣1 B.当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=c(HA﹣)+2c(A2﹣),用去NaOH溶液的体积小于10 mL C.当用去NaOH溶液体积10 mL时,溶液pH<7,此时溶液中c(A2﹣)=c(H+)﹣c(OH﹣) D.当用去NaOH溶液体积20 mL时,此时溶液中有c(Na+)=2c(HA﹣)+2c(A2﹣) 2. 25℃时,弱电解质的电离平衡常数K a(CH3COOH)=K b(NH3?H2O)=1.75×10﹣5,下列说法正确的 是() A.用0.1mol/L盐酸滴定0.1mol/L氨水时,可用酚酞作指示剂 B.0.2mol/L的醋酸与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)=c (CH3COOH)+c(H+) C.pH相同的①CH3COONa、②NaClO的两种溶液的c(Na+):①>② D.pH=3的醋酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中由水电离出的c(H+)=1×10﹣7mol/L 3. 下列说法正确的是() A. 0.1mol?L﹣1Na2CO3溶液中:c(HCO3﹣)+c(H2CO3)+2c(CO32﹣)=c(Na+) B.物质的量浓度相等的Na2SO3和NaHSO3溶液中:3c(Na+)=2【c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(H2SO3)】 C.同浓度的下列溶液中,①NH4HSO4 ②NH4Cl ③NH3?H2O,c(NH4+)由大到小的顺序是②>①>③ D.常温下,浓度均为0.1mol?L﹣1 NaCN和HCN溶液中pH=9,则c(HCN)>c(Na+)>c(CN﹣) >c(OH﹣)>c(H+) 4. 用0.10 mol?L﹣1的氨水滴定20.00 mL a mol?L﹣1的盐酸,混合溶液的pH与氨水的体积(V)的关系如 图所示。下列说法不正确的是() A.图上四点对应溶液中离子种类相同 B.若N点溶液中存在c(H+)=c(OH﹣)+c(NH3?H2O),则N 点为滴定反应的恰好反应点 C.图上四点对应的溶液中水的电离程度由大到小顺序为N>P> M>Q D.若N点为恰好反应点,则M点溶液中存在c(Cl﹣)=2c(NH3?H2O)+2c(NH4+) 5.某同学在实验室探究NaHCO3的性质:常温下,配制0.10mol?L﹣1NaHCO3溶液,测其pH为8.4 ;取少量该溶液滴加CaCl2溶液至pH=7,滴加过程中产生白色沉淀,但无气体放出。下列说法不正确的是()A.NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO3﹣的水解程度大于其电离程度

水解与电离中三大守恒详解

电离与水解 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。 。 二、电解质溶液中的守恒关系 1、电荷守恒:电解质溶液中的阴离子的负电荷总数等于阳离子的正电荷总数, 电荷守恒的重要应用是依据电荷守恒列出等式,比较或计算离子的物质的量或物质的量浓度。如(1)在只含有A+、M-、H+、OH―四种离子的溶液中c(A+)+c(H+)==c(M-)+c(OH―),若c(H+)>c(OH―),则必然有c(A+)<c(M-)。 例如,在NaHCO3溶液中,有如下关系: C(Na+)+c(H+)==c(HCO3―)+c(OH―)+2c(CO32―) 书写电荷守恒式必须①准确的判断溶液中离子的种类;②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。

三大守恒关系和离子浓度大小比较

三大守恒关系和离子浓度大小比较(1)、多元弱酸溶液 H2S溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是__________. (2)、一元弱酸的正盐溶液 CH3COONa溶液 电荷守恒: 物料守恒: 质子守恒: 离子浓度大小的比较: (3)、一元弱碱的正盐溶液 NH4Cl溶液 电荷守恒: 物料守恒: 质子守恒: 离子浓度大小的比较: (4)、二元弱酸的正盐溶液 Na2CO3溶液 NH4Cl溶液 电荷守恒: 物料守恒: 质子守恒: 离子浓度大小的比较: (5)、二元弱酸的酸式盐溶液 NaHCO3溶液(水解程度>电离程度) 电荷守恒: 物料守恒: 质子守恒: 离子浓度大小的比较: NaHSO3溶液(电离程度>水解程度) 电荷守恒: 物料守恒: 质子守恒: 离子浓度大小的比较: 1、答案:C、D 2、答案:D 3、答案:(1)9.9×10-7;1×10-8 (2)①NaA或NaA和NaOH ②NaA和HA ③NaA和NaOH。

(6)、不同溶液中同一离子浓度的比较 在相同物质的量浓度的下列各溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4。c(NH4+)由大到小的顺序是___________. (7)、混合溶液中各离子浓度大小的比较 ①、0.1mol/L的NH4Cl溶液和0.1mol/L的氨水混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是_________________. 解析:在该溶液中,NH3·H2O的电离与NH4+的水解相互抑制,NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液显碱性:c(OH-)>c(H+),同时c(NH4+)>c( Cl-)。要进行综合分析,电离因素、水解因素等都是影响离子浓度大小的要素。 答案:c (NH4+)>c ( Cl-) >c (OH-) >c (H+)。 ②、0.1mol/L的CH3COOH溶液和0.1mol/L的CH3COONa混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺 序是_________________. 点拨:常见的醋酸和醋酸钠溶液等浓度共存时,其电离程度大于水解程度,混合液显酸性。 习题 1、(双选)下列关于电解质溶液中离子浓度关系的说法正确的是 A. 0.1mol/L的NaHCO3溶液中离子浓度的关系:c(Na+)=c(HCO3-) + c(H2CO3) + 2c(CO32-) B. 0.1mol/L的NH4Cl溶液和0.1mol/L的NH3·H2O等体积混合后离子浓度的关系:c( Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c (OH -) C. 常温下,向醋酸钠溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH=7,则混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-) D. KHS溶液中存在等式关系:c(S2-) + c(OH-) =c(H+) + c(H2S) 2、常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是() A.新制氯水中加入固体NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-) B.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO-3)>c(CO2-3)>c(H2CO3) C.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(NH+4)>c(OH-)=c(H+) D.0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)- c(CH3COOH) 3、常温下,如果取0.1mol/L的HA溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合(忽略混合后体积变化),测得混合后溶液的pH=8,试回答下列问题 (1)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果: c(Na+)-c(A-) =_________ mol/L;c(OH-)-c(HA) =_________ mol/L。 (2)在含有A-、Na+、H+、OH-的水溶液中,如果出现下列关系,请将它们在溶液中可能对应的溶质分子填在横线上: ①c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+):_________________________; ②c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-):_________________________; ③c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+):_________________________。

溶液中的三大守恒

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.

电解质溶液中三大守恒规律

电解质溶液中三大守恒规律 在电解质溶液里,各粒子浓度间存在着一些等量关系,从不同的角度可以列出不同的等式。现分析如下: 一、电荷守恒关系 电解质溶液是呈电中性的,在电解质溶液里,阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。据此可以列出阴阳离子的物质的量浓度间的等量关系。例如,在CH3COONa溶液中,C(Na+)+ C(H+)= C(CH3COO-)+ C(OH-); 在Na2SO4溶液中,C(Na+)+ C(H+)= 2C(SO42-)+ C(OH-); 在Na2CO3溶液中,C(Na+)+ C(H+)= 2 C(CO32-)+C(OH-)+ C(HCO3-) 二、元素守恒关系 电解质溶于水后,要发生电离,有些离子还要发生水解反应,离子的存在形式要发生变化,但元素的物质的量是不变的。据此可以列出有关的等量关系。例如,在 Na2CO3 溶液中,钠元素与碳元素的物质的量之比为2:1.钠元素的存在形式为Na+,碳元素的存在形式由于CO32-的部分水解而变为CO32 -、HCO3-和H2CO3 。由C(钠元素)= 2C(碳元素),即可列出:C(Na+)= 2 C(CO32-)+ 2C(H2CO3)+ 2 C(HCO3-)。 在(NH4)2SO4 溶液中,氮元素与硫元素的物质的量之比为2:1,故C(氮元素)= 2C(硫元素)。 由于NH4+ + H2O≒NH3·H2O + H+,氮元素的存在形式为 NH4+ 和NH3·H2O

所以等量关系为:C(NH4+)+ C(NH3·H2O)= 2C(SO42 -)。 三、质子守恒关系 在盐溶液中,粒子浓度间除了存在电荷守恒关系和元素守恒关系外,还存在一种质子守恒关系。分析方法是,在盐溶液(酸式盐和碱式盐除外)中, H+ 和OH -都是由水电离出来的,n(H+)= n(OH-)。盐的离子可能会结合H+ 或OH -发生水解反应,但最终来自水中的H+ 和OH -的物质的量一定相等。据此可以列出质子守恒关系。例如,在碳酸钠溶液中,由于发生反应:CO32- + H2O≒HCO3- + OH-,HCO3-+ H2O≒H2CO3 + OH-,使水电离出来的H+的存在形式变为H+、 HCO3- 和H2CO3 。所以存在等量关系:C(OH-)= C(H+)+2C(H2CO3)+ C(HCO3-)。 总之,在遇到电解质溶液中的等量关系的问题时,应从以上三个方面去分析。同学们可以根据以上思路,分析一下在Na2S溶液中,粒子的物质的量浓度间存在的等量关系。结果如下: (1)电荷守恒关系:C(Na+)+ C(H+)= 2 C(S2-)+C(OH-)+ C(HS-) (2)元素守恒关系:C(Na+)= 2 C(S2-)+2C(H2S)+2C(HS-) (3)质子守恒关系:C(OH-)= C(H+)+2C(H2S)+ C(HS-)

溶液中的三大守恒

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

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 原始物种:HCO3-,H2O 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

电解质溶液中的三个守恒

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

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