水溶液中三大守恒定理(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上溶液中三大守恒一、 電荷守恒電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。例：寫出碳酸鈉(Na2CO3)溶液中的電荷守恒關(guān)系式（1） 找出溶液中的離子：Na+ H+ CO32- HCO3- OH-（2） 根據(jù)電荷的物質(zhì)的量: n(Na+)n(H+)2n(CO32-)n(HCO3-)n(OH-)（3） 根據(jù)電荷離子濃度關(guān)系: c(Na+)c(H+)2c(CO32-)c(HCO3-)c(OH-)注意：A、 準(zhǔn)確判斷溶液中的離子種類。B、 弄清離子濃度與電荷的關(guān)系。即Rn+的電荷濃度nC(Rn+)練：1、NH4HCO3溶液的電荷守恒試2、Na2S溶液

2、的電荷守恒試二、物料守恒電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素，離子會發(fā)生變化，變成其它離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素的原子總數(shù)是不會改變的。某些特征性的原子是守恒的例：NaHCO3溶液中C（Na+）的物料守恒關(guān)系式C（Na+）=C（HCO3-）+C（CO32-）+C（H2CO3）練：1、Na2CO3溶液中的物料守恒關(guān)系式、2、H2S溶液中的電荷守恒關(guān)系式三、質(zhì)子守恒電解質(zhì)溶液中分子或離子得到質(zhì)子的物質(zhì)的量應(yīng)相等失去質(zhì)子的物質(zhì)的量(由水電離出來的c(H+)、 c(OH-)相等)例：NaHCO3溶液中的質(zhì)子守恒關(guān)系式1、先找出溶液電離出的陰離子 HCO3-2、列下列式子練：1、Na2 CO3溶

3、液中的質(zhì)子守恒關(guān)系式2、Na HS溶液中的質(zhì)子守恒關(guān)系式綜合練習(xí)：1、CH3COONa溶液中三大守恒關(guān)系式電荷守恒：物料守恒：質(zhì)子守恒：2、Na2 CO3溶液中三大守恒關(guān)系式電荷守恒：物料守恒：質(zhì)子守恒：規(guī)律總結(jié)正確的思路：一、溶質(zhì)單一型 關(guān)注三個守恒1.弱酸溶液：【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中，下列關(guān)系錯誤的是（  ）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 分析：由于H2S溶液中

4、存在下列平衡：H2S H+HS-，HS-H+S2-，H2OH+OH-，根據(jù)電荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)，由物料守恒得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L，所以關(guān)系式錯誤的是A項。（注意：解答這類題目主要抓住弱酸的電離平衡。）2.弱堿溶液：【例2】室溫下，0.1mol/L的氨水溶液中，下列關(guān)系式中不正確的是（  ）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+)分

5、析：由于氨水溶液中存在一水合氨的電離平衡和水的電離平衡，所以所得溶液呈堿性，根據(jù)電荷守恒和物料守恒知BD正確，而一水合氨的電離是微量的，所以C項錯誤，即答案為C項。3.強(qiáng)酸弱堿鹽溶液：【例3】在氯化銨溶液中，下列關(guān)系正確的是（  ）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-)分析：由于氯化銨溶液中存在下列電離過程：NH4Cl=NH4+Cl-，H2OH+OH-和水解過程：NH4+H2OH+NH3·H2O，由于N

6、H4+水解被消耗，所以c(Cl-)c(NH4+)，又因水解后溶液顯酸性，所以c(H+)c(OH-)，且水解是微量的，所以正確的是A項。（注意：解答這類題時主要抓住弱堿陽離子的水解，且水解是微量的，水解后溶液呈酸性。）4.強(qiáng)堿弱酸鹽溶液：【例4】在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確的是A c(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +c(H2S) Bc(Na+) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)Cc(Na+)c(S2)c(OH)c(HS) Dc(OH)=c(HS)+c(H+)+c(H2S)解析：電荷守恒：c(Na+) +c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)；物料守恒：c

7、(Na+) =2c(HS) +2c(S2) +2c(H2S)；質(zhì)子守恒：c(OH)=c(HS)+c(H+)+2c(H2S)，選A D5.強(qiáng)堿弱酸的酸式鹽溶液：【例5】（2004年江蘇卷）草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性，在0.1mol/LKHC2O4溶液中，下列關(guān)系正確的是（CD）Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) Bc(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/LCc(C2O42-)c(H2C2O4) Dc(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)分析：因為草酸氫鉀呈酸性，所以HC2O4-電離程度大于水

8、解程度，故c(C2O42-)c(H2C2O4)。又依據(jù)物料平衡，所以Dc(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)正確，又根據(jù)電荷守恒：c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-)，所以綜合上述C、D正確。二、兩種電解質(zhì)溶液混合后離子濃度大小的比較1、兩種物質(zhì)混合不反應(yīng)：【例】：用物質(zhì)的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C(CH3COO-)C(Na+)，對該混合溶液的下列判斷正確的是( )A.C(H+)C(OH-) B.C(CH3COOH)C(CH3COO-)0.2 mol/LC.

9、C(CH3COOH)C(CH3COO-) D.C(CH3COO-)C(OH-)0.2 mol/L點撥 CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的電離和CH3COONa的水解因素同時存在。已知C(CH3COO-)C(Na+)，根據(jù)電荷守恒C(CH3COO-)C(OH-)C(Na+)C(H+)，可得出C(OH-)C(H+)。說明混合溶液呈酸性，進(jìn)一步推測出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中，電離和水解這一對矛盾中起主要作用是電離，即CH3COOH的電離趨勢大于CH3COO-的水解趨勢。根據(jù)物料守恒，可推出（B）是正確的。練習(xí)1、現(xiàn)有NH4

10、Cl和氨水組成的混合溶液C(填“>”、“<”或“=”) 若溶液的pH=7，則該溶液中C(NH4) C(Cl)； 若溶液的pH>7，則該溶液中C(NH4) C(Cl)；若C(NH4)< C(Cl)，則溶液的pH 7。2、兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)【例】(2003年上海高考題)在10ml 0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度HAc溶液，反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯誤的是( )。Ac(Na+)c(Ac-)c(H+)c(OH-) Bc(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)Cc(Na+)c(Ac-)c(HAC) Dc(Na+)c(H+)c(Ac-)c(

11、OH-)解析由于混合的NaOH與HAc物質(zhì)的量都為1×10-3mol，兩者恰好反應(yīng)生成NaAc，等同于單一溶質(zhì)，故與題型方法相同:由于少量Ac-發(fā)生水解：Ac- + H2OHAc+ OH-,故有c(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)，根據(jù)物料守恒C正確，根據(jù)電荷守恒D正確，A錯誤,故該題選項為A。將0.2mol·L1HCN溶液和0.1mol·L1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是 A. c(HCN)<c(CN) B. c(Na)>c(CN)C. c(HCN)c(CN)c(OH) D. c(HCN)c(CN)0.1mol

12、·L1解析：上述溶液混合后，溶質(zhì)為HCN和NaCN，由于該題已說明溶液顯堿性，所以不能再按照HCN的電離處理，而應(yīng)按NaCN水解為主。所以c(Na)>c(CN)，選B D變式：pH等于7型【例5】.(2002年全國高考理綜)常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液pH7，則此溶液中( )。Ac(HCOO-)c(Na+) Bc(HCOO-)c(Na+) Cc(HCOO-)c(Na+) D無法確定 解析本題絕不能理解為恰好反應(yīng)，因完全反應(yīng)生成甲酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，而現(xiàn)在Ph=7，故酸略為過量。根據(jù)溶液中電荷守恒：c(Na+)+ c(H+)= c(HCOO-)c(OH-)

13、因pH=7，故c(H+)= c(OH-)，所以有c(Na+)= c(HCOO-)，答案為C。3、不同物質(zhì)同種離子濃度比較型：【例題】 (1996年上海高考題)物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中，NH4+濃度最大的是（ ）。ANH4Cl BNH4HSO4 CNH3COONH4 DNH4HCO3解析 NH4+在溶液中存在下列平衡：NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ B中NH4HSO4電離出大量H+，使平衡向左移動，故B中c(NH4+)大于A中的c(NH4+)，C項的CH3COO-和D項的HCO3-水解均呈堿性，使平衡向右移動，故C、D中c(NH4+)小于A中c(NH4+)，正確答案

14、為B。1、已知某溶液中有四種離子：X+、Y、H+、OH，下列分析結(jié)果肯定錯誤的是（ ） A. c（Y）c（X+）c（H+）c（OH） B. c（X+）c（Y）c（OH）c（H+） C. c（H+）c（Y）c（X+）c（OH） D. c（OH）c（X+）c（H+）c（Y） 2、在Na2S溶液中存在的下列關(guān)系不正確的是（ ） A. c（Na+）2c（S2）2c（HS）2c（H2S） B. c（Na+）c（H+）2c（OH）c（HS）c（S2） C. c（OH）c（H+）c（HS）2c（H2S） D. c（Na+）c（S2）c（OH）c（HS） 3、已知某溫度下0.1mol/L的NaHB強(qiáng)電解質(zhì)溶液中c（H）c（OH），則下列關(guān)系式中一定正確的是（ ）。 A. c（Na+）c（HB）2c（B2）c（OH） B. c（Na+）0.1mol/Lc（B2） C. c（H+）·c（OH）1014 D. 溶液的pH1 4、物質(zhì)的量濃度相同（0.2mol/L）的弱酸HX與NaX溶液等體積混合，溶液中微粒濃度關(guān)系錯誤的是