水溶液中的三守恒教程文件

水溶液中的三守恒例如：Na2CO3溶液中，Na2CO3=2Na＋＋CO32－,

H2OH＋＋OH－，CO32－水解得HCO3－。故溶液中的電荷守恒表達式為：

n(Na＋)+n(H＋)=n(OH－)+n(HCO3－)+2n(CO32－),也可寫作：

c(Na＋)+c(H＋)=c(OH－)+c(HCO3－)+2c(CO32－)要特別注意CO32－,由于1個CO32－帶有2個電荷，故CO32－所帶負電荷的總物質的量是CO32－的物質的量的兩倍。同理：Na3PO4溶液中，電荷守恒表達式為：

c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋3c(PO43－)＋2c(HPO42－)＋c(H2PO4－)練習：寫出下列溶液中的電荷守恒式：FeCl3、CH3COONa、NaHCO3、Zn(NO3)2、CuCl2、CuSO4、NaHSO3、Fe(NO3)3、Al2(SO4)3、CH3COOH和CH3COONa的混合液、二、物料守恒：★物料守恒的實質是：原子質量守恒與物質定比組成的體現(xiàn)。每個化合物的組成是不變的，通常用化學式表示，如BaSO4。化學式中各原子右下角的數(shù)字表示各原子的個數(shù)比，也即表示各原子的物質的量之比，右下角的1省略不寫。※寫好物料守恒式的關鍵是找準核心原子，一般分別以陽離子和酸根離子中的核心原子的相互關系來列等式。通常陽離子的核心原子：單原子離子就是本身；復雜陽離子常見的就是NH4＋，其核心原子是N原子。陰離子的核心原子：單原子離子就是本身；復雜陰離子的核心原子通常是酸根中除O、H原子的那個原子，亦即形成酸根的核心原子；若是羧酸，則以羧基中的碳原子為核心原子。如：SO42－中的S，H2PO4－中的P，CH3COO－中的一個C等。

例如：Na2SO3溶液中：①n(Na)=2n(S)（物質定比組成)，由于SO32－水解：SO32－＋H2OHSO3－＋OH－，HSO3－＋H2OH2SO3＋OH－,S原子以SO32－、

HSO3－、H2SO3形式存在于溶液中。根據(jù)質量守恒定律得：

②n(S)=n(SO32－)＋n(HSO3－)＋n(H2SO3)，由①②可得：③n(Na＋)=2[n(SO32－)＋n(HSO3－)＋n(H2SO3)]，亦即：④c(Na＋)=2c(SO32－)＋2c(HSO3－)＋2c(H2SO3)因此，在(NH4)2SO4溶液中有：

2c(SO42－)=c(NH4＋)＋c(NH3·H2O)1.寫出下列鹽水解的方程式及離子方程式FeCl3、NH4Cl、Al2(SO4)3、Na2S、Na2SO3、K3PO4、FeCl2、ZnSO4、2.寫出下列鹽溶液中的電荷守恒式、物料守恒式

和質子守恒式：K2CO3、NaClO、AlCl3、Zn(NO3)2、(NH4)2SO4、K2SO3、K2S、Na3PO4練習：寫出下列鹽溶液中的物料守恒式：Na2CO3、Na2S、NaClO、AlCl3、FeSO4、Na2CO3

寫出下列鹽溶液的電荷守恒和物料守恒三、質子守恒定律(也即水電離守恒)

★質子守恒定律，實質就是水電離守恒，只是說法不同。這個定律主要應用于單水解的正鹽溶液。由于在任何水溶液中，都有：H2OH＋＋OH－成立，故同一水溶液中，總有“n(H＋)(水電離)=n(OH－)(水電離)”成立。也可以寫成：c(H＋)(水電離)=c(OH－)(水電離)。但是，在單水解鹽溶液中，由水電離產生的H＋或OH－中，一部分與水解離子結合生成弱電解質分子，而不再以自由離子形式存在于溶液中。依據(jù)質量守恒定律，可以將上式寫成質子守恒定律。注意：質子守恒定律也可以由電荷守恒式和物料守恒式相加減得到。例如：Na2CO3溶液中，CO32－能水解，CO32－＋H2OHCO3－＋OH－；HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－可知：溶液中的自由OH－全部由水電離提供，而由水電離產生的H＋則分成三個部分：c(H＋)(水電離)=c(H＋)(自由)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)由于H2CO3中的兩個H原子均來自于水電離產生的H＋，因此c(H2CO3)的前面要乘以2。將上式與水電離等式結合，可得：c(OH－)(水電離)=c(OH－)(自由)=c(H＋)(水電離)=c(H＋)(自由)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)即c(OH－)(自由)=c(H＋)(自由)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)此式即為質子守恒式。依據(jù)這些方法，可以寫出任意單水解的鹽的質子守恒式。例如：FeCl3溶液中，質子守恒式為：c(H＋)=c(OH－)＋3c[Fe(OH)3]練習3.寫出下列鹽溶液中的質子守恒式：

CuCl2、Na2S、AlCl3寫出NaHCO3的電荷、物料、質子守恒式四、“三守恒”的應用★“三守恒”主要應用于溶液中各等式是否成立判斷、離子濃度比較等。溶液中的三個守恒等式可以相加減，得到新的等式。例如：某一醋酸溶液與一定濃度的NaOH按一定比例混合后的溶液中，一定成立的等式是：c(CH3COO－)＋c(OH－)=c(Na＋)＋c(H＋)常溫下，當PH>7，即c(OH－)>c(H＋)，c(CH3COO－)<c(Na＋) 當PH=7，即c(OH－)=c(H＋)，c(CH3COO－)=c(Na＋) 當PH<7，即c(OH－)<c(H＋)，c(CH3COO－)>c(Na＋)1在含CH3COOH和CH3COONa均為0.1mol/L的溶液中，測得c(CH3COO－)>c(Na+)，則下列關系式中正確的是()A.c(H+)>c(OH－) B．c(H+)<c(OH－)C.c(CH3COOH)>c(CH3COO－)D.c(CH3COOH)+c(CH3COO－)=0.2mol/LAD2、將相同物質的量濃度的某弱酸HX溶液與其鈉鹽NaX溶液等體積混合后，若溶液中c(Na+)>c(X－)，則下列關系中正確的是()A．c(H+)>c(OH－)B．c(HX)<c(X－)C．c(X－)+c(HX)=2c(Na+)D.c(HX)+c(H+)=c(Na+)+c(OH－)C練習：3、今測得某次酸雨中離子濃度大小為：c(NH4+)=2.0×10－5mol/L、c(Cl－)=6.0×10－5mol/L、c(SO42－)=2.8×10－5mol/L、c(NO3－)=2.3×10－5mol/L、c(Na+)=1.9×10－5mol/L。則此次酸雨中c(H+)約為()A．1.0×10－3mol/LB.1.0×10－4mol/L

C．1.0×10－5mol/L D．1.0×10－6mol/L.B7、（2010廣東理綜卷）12．HA為酸性略強與醋酸的一元弱酸，在0.1mol·L-1NaA溶液中，離子濃度關系正確的是()A．c(Na＋)＞c(A－)＞c(H+)＞c(OH－)B．c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H+)C．c(Na＋)+c(OH－)=c(A－)+c(H+)D．c(Na＋)+c(H+)=c(A－)+c(OH－)答案：D4、（2007廣東高考）、下列各溶液中，微粒的物質的量濃度關系正確的是（）A、1.0mol/LNa2CO3溶液：

c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3)B、1.0mol/LNH4Cl溶液：c(NH4+)=c(Cl-)C、向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na+)>c(CH3COO－)>c(H+)>c(OH－)D、向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到的pH=5的混合溶液：c(Na+)=c(NO3-)答案：AD五、高考題訓練1、（2008廣東卷）鹽酸、醋酸和碳酸氫鈉是生活中常見的物質。下列表述正確的是（）A、在NaHCO3溶液中加入與其等物質的量的NaOH，溶液中的陰離子只有CO32－和OH－B、NaHCO3溶液中：c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)C、10mL0.10

mol·L-1CH3COOH溶液加入等物質的量的NaOH后，溶液中離子的濃度由大到小的順序是:c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)D、中和體積與pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物質的量相同C2、（2008江蘇化學試卷）下列溶液中有關物質的量濃度關系正確的是（）A．pH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合：c(H+)+c(M+)==c(OH-)+c(A-)B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液：c(NaOH)＜c(CH3COONa)＜c(Na2CO3)C．物質的量濃度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合：c(CH3COO-)+2c(OH-)==2c(H+)+c(CH3COOH)D．0.1mol·L-1的NaHA溶液，其pH=4：c(HA-)＞c(H+)＞c(H2A)＞c(A2-)AC3、(2008天津理綜)醋酸溶液中存在電離平衡CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列敘述不正確的是()A、醋酸溶液中離子濃度的關系滿足：c(H＋)＝c(OH－)＋c（CH3COO－）B、0.10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀釋，溶液中c(OH－)減小C、CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固體，平衡逆向移動D、常溫下pH＝2的CH3COOH溶液與pH＝12的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH＜7答案：B5、(07江蘇高考)下列溶液中各微粒的濃度關系不正確的是（）

A．0.1mol·L－1HCOOH溶液中：c(HCOO－)+c(OH－)=c(H＋)B．1L0．lmol/LCuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中：c(SO42－)>c(NH4＋))>c(Cu2＋)>c(H＋)>c(OH－)C．0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)+c(H＋)+c(H2CO3)=c(HCO3－)+c(CO32－)+c(OH－)D.等體積、等物質的量濃度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:c(Na＋)>c(HX)>c(X－)>c(H＋)>(OH－)

答案：CD6、(2010天津卷4)下列液體均處于25℃，有關敘述正確的是()A．某物質的溶液pH<7，則該物質一定是酸或強酸弱堿鹽B．pH＝4.5的番茄汁中c(H+)是pH＝6.5的牛奶中c(H+)的100倍C．AgCl在同濃度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同D．pH＝5.6的CH3COOH與CH3COONa混合溶液中，c(Na+)>c(CH3COO－)答案：B8、(2011江蘇高考14)下列有關電解質溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是()A.在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(H2CO3)B.在0.1mol·L－1Na2CO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO3－)＋2c(H2CO3)C.向0.2mol·L－1NaHCO3溶液中加入等體積0.1mol·L－1NaOH溶液：c(CO32－)＞c(HCO3－)＞c(OH－)＞c(H＋)D.常溫下，CH3