文档内容
第3讲 三大守恒
1.学会电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
2.学会离子浓度大小的比较方法。
3.学会运用三大守恒解决实际问题。
重点：电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
难点：电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
一、三大守恒
1．电荷守恒
电解质溶液中 所带的电荷总数与 所带的电荷总数 。即电荷守恒。
溶液呈 。
2．元素质量守恒（物料守恒）
在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化，就该
离子所含的某种元素来说，其 在反应前后是 的，即元素质量守恒（物料守
恒）。
3．质子守恒
电解质溶液中分子或离子得到或失去 的物质的量浓度应相等。
考点1三大守恒
1.电荷守恒
(1)解题方法
①分析溶液中所有的阴、阳离子。
②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。
（2）举例
Eg1：NH Cl 溶液中
4
Eg2：CHCOONa溶液中
3
Eg3: NaCO 溶液中
2 3
2.物料守恒（1）解题方法
在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化。就该
离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的。
（2）举例
Eg1：NH Cl 溶液中
4
Eg2：NaCO 溶液中
2 3
Eg3: NaHCO 溶液中
3
3.质子守恒
（1）解题方法
水电离出的c(H+)与c(OH-)始终相等，溶液中的H+或OH-虽与其他离子结合而以不同
形式存在，但其总量相等。
（2）举例
Eg1：CHCOONa溶液中
3
Eg2： NaS溶液中
2
Eg3： NaHS溶液中
考点2离子浓度大小的比较
1．明确两个“微弱”
(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的离子的浓度小于弱电解质分子的浓度。如弱
酸HA溶液中c(HA)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)。
(2)单一的弱酸根阴离子和弱碱阳离子的水解是微弱的，水解生成的粒子的浓度小于盐
电离产生的离子的浓度。
2．熟知“三个”守恒
(1)电荷守恒：电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都呈电中性，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。如NaHCO 溶液中存在着Na＋、H＋、HCO- 、
3 3
CO2- 、OH－，必存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO- )＋c(OH－)＋2c(CO2- )。
3 3 3
(2)元素质量守恒：电解质溶液中，由于某些离子能够水解或电离，离子的存在形式发
生了变化，就该离子所含的某种元素来说，其质量在反应前后是守恒的。如KS溶液中S2
2
－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、HS三种形式存在，它们之间有如下守恒关
2
系：c(K＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H S)。
2
(3)质子守恒：质子即H＋，酸碱反应的本质是质子转移，能失去质子的酸失去的质子
数 和 能 得 到 质 子 的 碱 得 到 的 质 子 数 相 等 。 如 NaHCO 溶 液 中 ，
3
，所以 c(H CO)＋c(H O＋)＝
2 3 3
c(CO)＋c(OH－)，即c(H CO)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(OH－)。
2 3(1)一元酸HA、一元碱BOH的混合溶液中只含有H＋、A－、B＋、OH－ 4种离子，
不可能出现两种阳(阴)离子浓度同时大于两种阴(阳)离子浓度的情况。如c(B＋)>c(A－)>c(H
＋)>c(OH－)等肯定错误。
(2)将元素质量守恒式代入电荷守恒式中，即可得出质子守恒式。
3．掌握“四个”步骤
(1)判断反应产物：判断两种溶液混合时生成了什么物质，是否有物质过量，再确定反
应后溶液的组成。
(2)写出反应后溶液中存在的平衡：根据溶液的组成，写出溶液中存在的所有平衡(水解
平衡、电离平衡)，尤其要注意不要漏写在任何水溶液中均存在的水的电离平衡。这一步的
主要目的是分析溶液中存在的各种粒子及比较直接地看出某些粒子浓度间的关系，在具体
应用时要注意防止遗漏。
(3)列出溶液中存在的等式：根据反应后溶液中存在的溶质的守恒原理，列出两个重要
的等式，即电荷守恒式和元素质量守恒式，据此可列出溶液中阴、阳离子间的数学关系
式。
(4)比大小：根据溶液中存在的平衡和题给条件，结合平衡的有关知识，分析哪些平衡
进行的程度相对大一些，哪些平衡进行的程度相对小一些，再依此比较溶液中各粒子浓度
的大小。这一步是溶液中粒子浓度大小比较中最重要的一步，关键是要把握好电离平衡和
水解平衡两大理论，树立“主次”意识。
4．分析两种溶液
(1)单一溶液中不同离子浓度的大小比较
①正盐溶液
基本遵循c(不水解离子)>c(水解离子)>c(显性离子)，当离子外有角标时，顺序提前，
如醋酸钠溶液中有c(Na＋)>c(CHCOO－)>c(OH－)>c(H＋)。
3
在浓度为c mol·L－1(NH )SO 溶液中，c(NH)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－)。
4 2 4
②酸式盐溶液
a．以电离为主的酸式盐，遵循c(自身)>c(电离产物)>c(水解产物)。如NaHSO 溶液
3
中，c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO2- )>c(OH－)。
3
b．以水解为主的酸式盐，遵循c(自身)>c(水解产物)>c(电离产物)。如NaHCO 溶液
3
中，c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO2- )。
3
(2)混合溶液中各离子浓度的比较
要综合分析水解因素、电离因素。
①如相同浓度的NH Cl和氨水混合液中，NH ·H O的电离程度大于NH的水解程度。
4 3 2
则c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
②又如相同浓度的CHCOOH和CHCOONa混合溶液中，因CHCOOH的电离程度大
3 3 3
于CHCOONa的水解程度，则c(CHCOO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
3 3
多元弱酸要考虑分步电离(K ≫K ≫K )， 多元弱酸的正盐要依据分步水解分析离
a1 a2 a3
子浓度，如NaCO 溶液中，c(Na＋)>c(CO2- )>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)。
2 3 3在室温下，下列有关电解质溶液的说法正确的是
A．NaSO 溶液中：c(OH-)=c(HSO- )+c(H SO )+c(H+)
2 3 3 2 3
B．NaHA溶液的pH<7，则溶液中的粒子有：c(HA)>c(A2-)
2
C．向某稀NaHCO 溶液中通入CO 至pH=7:c(Na+)=c(HCO- )+2c(CO2- )
3 2 3 3
D．浓度均为0.1mol·L-1 CHCOOH与NaOH按体积2∶1混合：c(CHCOO-)c(SO2- )
3 3
C．c(OH-)=c(H+)+c(HSO- )+2c(H SO )
3 2 3
D．n(SO2- )+n(HSO- )+n(HSO )=1mol
3 3 2 3
室温下，将两种浓度均为0.10mol·L-1的溶液等体积混合，若溶液混合引起的体
积变化可忽略，下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A．NaHCO -Na CO 混合溶液：3c(Na+)=2c(HCO- )+2c(CO2- )+2c(H CO)
3 2 3 3 3 2 3
B．氨水—NH Cl混合溶液(K(NH ·H O)=1.8×10-5) ：c(NH+ )>
4 b 3 2 4
c(Cl-)>c(NH·H O)>c(OH-)>c(H+)
3 2
C．CHCOOH-CH COONa混合溶液：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH COOH)
3 3 3
D．HC O-NaHC O 混合溶液：2c(H+)+c(H C O)=c(C O2- )+2c(OH-)
2 2 4 2 4 2 2 4 2 4
一、单选题
1．下列有关说法正确的是
A．0.1 mol·L-1(NH )Fe(SO ) 溶液中：c(SO2- )>c(NH+ )>c(Fe2＋)>c(H＋)
4 2 4 2 4 4
B．pH=2的盐酸和pH=2的醋酸溶液等体积混合后，溶液的pH>2
C．向稀氨水中滴加稀盐酸至恰好完全反应：c(NH )=c(Cl-)
D．25 ℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CHCOOH溶液等体积混合后，溶液
3中：c(Na＋)>c(CH COO-)>c(OH-)>c(H＋)
3
2．下列说法错误的是
A．向KHCO 溶液中加入CHCOONa固体，则c(HCO- )增大
3 3 3
B．向NH Cl溶液中加入少量Al (SO ) 固体，则水的电离程度增大
4 2 4 3
C．向HS 溶液中滴加 KOH 溶液至中性，则c(K+)=2c(S2-)+c(HS-)
2
D．已知NaHC O 溶液呈酸性，向 NaC O 溶液中滴加HSO 溶液至c(Na+)=4c(SO2- )，
2 4 2 2 4 2 4 4
则c(C O2- )c(CN-)
3
B．点③和点④所示溶液中：c(Na+)>c(OH-)>c(CH COO-)>c(H+)
3
C．点①和点③所示溶液中：c(CHCOO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH COOH)
3 3
D．点②和点③所示溶液中都有：c(CHCOO-)+c(OH-)=c(CH COOH)+c(H+)
3 3
4．向NaCO 溶液中通入SO 可以制备NaHSO 溶液，水溶液中HSO 、HSO 、SO
2 3 2 3 2 3
的分布系数δ随pH的变化关系如图所示。[比如HSO 的分布系数： δ (H SO ) =
2 3 2 3
]，下列有关叙述错误的是A．当溶液pH范围为4～5时，停止通入SO
2
B．根据曲线数据计算可知K (H SO )=10-7.2
a2 2 3
C．a点的溶液中c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c( )+2c( )+c( ) +2c( )
D．pH=3的溶液中，c(Na+)>c( )+c(H SO )
2 3
5．25℃时，下列对 混合溶液中的微粒浓度关系的说法正确的是
A．一定存在3c(Na+)=c(HSO- )+c(SO2- )+c(H SO )
3 3 2 3
B．一定存在c(Na+)+c(H+)=c(HSO- )+c(SO2- )+c(OH-)
3 3
C．若混合溶液中n(Na SO )=n(NaHSO )时，溶液呈酸性，则有
2 3 3
c(Na+)>c(HSO- )>c(H+)>c(SO2- )>c(OH-)
3 3
D．若混合溶液中n(Na SO )=2n(NaHSO )时，溶液呈碱性，则有
2 3 3
c(Na+)>c(SO2- )>c(SO2- )>c(OH-)>c(H+)
3 3
6．25℃时，下列对于NaSO 与NaHSO 的混合溶液中微粒浓度关系的说法正确的是
2 3 3
A．一定存在3c(Na+)=c(HSO- )+c(SO2- )+c(H SO )
3 3 2 3
B．一定存在c(Na+)+c(H+)=c(HSO- )+c(SO2- )+c(OH﹣)
3 3
C．若混合溶液中n(Na SO )=2n(NaHSO )时，溶液呈碱性，则有c(Na+)>c(SO2- )>c(HSO-
2 3 3 3
3)>c(OH﹣)>c(H+)
B．若混合溶液中n(Na SO )=n(NaHSO )时，溶液呈酸性，则有c(Na+)>c(HSO-
2 3 3
3)>c(H+)>c(SO2- )>c(OH﹣)
3
7．25℃时，将amol mol/L、pH=m的一元酸HX溶液与b mol/L、pH=n的一元碱YOH
溶液等体积混合，下列说法正确的是
A．混合溶液中一定有：c(X-)=c(Y+)=c(H+)-c(OH-)
B．若m+n=14，则混合后溶液一定显中性C．若混合后溶液中c(X-)＜c(Y+)，则该混合溶液一定显碱性
D．若a=b，混合后溶液pH＜7，则混合溶液中一定存在：c(Y+)=c(X-)+c(HX)
8．将一定量的醋酸与一定量的NaOH溶液混合，下列说法中不正确的是
A．若混合后呈中性，则混合后的溶液中一定存在：c(Na＋)=c(CH COO
3
－)>c(CH COOH)>c(OH－)=c(H＋)
3
B．若混合后呈酸性，则混合后的溶液中可能存在：c(CHCOO－)>c(Na
3
＋)>c(CH COOH)>c(H＋)>c(OH－)
3
C．若混合后呈碱性，则混合后的溶液中可能存在：c(Na+)>c(OH－)>c(CH COO
3
－)>c(CH COOH)>c(H＋)
3
D．若混合后的溶液中存在c(CHCOO－)+c(CH COOH)=2c(Na+)等式，则也一定存在
3 3
c(OH－)+c(CH COO－)=c(CH COOH)+c(H+)等式
3 3
9．次氯酸可用于杀菌消毒，已知 时：
①HClO(aq)+OH-(aq)=ClO-(aq)+H O(l)VH=-Q kJ·mol-1、
2 1
②H+(aq)+OH-(aq)=H O(l)VH=-57.3kJ·mol-1，下列说法正确的是
2
A．在 时，次氯酸的电离方程式及热效应可表示为：HClO(aq)=H+(aq)+ClO-
(aq)VH=-(57.3+Q )kJ·mol-1
1
B．将 与 混合后的溶液，一定存在：
2c(H+)-2c(OH-)=c(ClO-)-c(HClO)
C．将 与0.1mol/L HCl等体积混合后的溶液，溶液显碱性，则存在：
c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO)HClO，则等浓度CHCOONa和NaClO的混合液中：
3 3
C(Na+)>c(ClO-)>c(CH COO-)>c(OH-)>c(H+)
3
二、多选题
10．25℃时，下列有关电解质溶液的说法正确的是
A． ，浓度均为0.1mol/L的NH Cl和NH ·H O的混合溶液：
4 3 2
c(NH+ )+c(H+)>c(NH·H O)+c(OH-)
4 3 2
B．向澄清石灰水中通入Cl 至Ca(OH) 恰好完全反应：C(OH-)=c(H+)2c(HClo)+2c(ClO-)
2 2
C．向0.1mol/L NaHSO 溶液中通入NH 至pH=7的溶液：c(Na+)>c(SO2- )>c(NH+ )
3 3 3 4
D． 通入KOH溶液，当由水电离的c(H+)=10-7mol/L，一定存在：c(K+)=c(CO
2- )+c(HCO- )+c(H CO)
3 3 2 311．25℃时，将amol mol/L、pH=m的一元酸HX溶液与ba mol/L、pH=n的一元碱
YOH溶液等体积混合，下列说法正确的是
A．混合溶液中一定有：c(X-)-c(Y+)=c(H+)-c(OH-)
B．若m+n=14，则混合后溶液一定显中性
C．若混合后溶液中c(X-)＜c(Y+)，则该混合溶液一定显碱性
D．若a=b，混合后溶液pH＜7，则混合溶液中一定存在：c(Y-)=c(X-)+c(HX)
三、填空题
12．某二元酸 ，在溶液中发生电离的方程式为： 、
，请回答下列问题。
(1)则下列四种溶液中 最大的是_______。
A． 的 溶液
B． 的NaHA溶液
C． 的盐酸与 的 溶液等体积混合液
D． 的NaOH与 的 溶液等体积混合液
(2)若将 溶液与 溶液混合，则所得溶液中离子浓
度由大到小顺序为 。
(3)在 的 溶液中，下列微粒浓度关系式正确的是_______。
A．
B．
C．
D．
(4)常温下，已知 溶液的 ，则当 溶液中 为时， 溶液的物质的量浓度应 0.1mol/L(填“>”或“<”或“=”)，理由
是 。
13．与化学平衡类似，电离平衡的平衡常数叫做电离常数(用K 表示)。下表是常温下
a
几种常见弱酸的电离平衡常数：
酸 电离方程式 电离平衡常数K
a
CHCOOH⇌CHCOO-
CHCOOH 3 3 1.96×10-5
3 +H+
HClO HClO⇌ClO-+H+ 3.0×10-8
H 2 CO 3 ⇌H++HCO Ka=4.4×10-7
1
HCO
2 3
HCO ⇌H++CO Ka 2 =5.6×10-11
HPO⇌H++H PO
3 4 2 Ka=7.1×10-3
1
HPO HPO ⇌H++HPO Ka=6.3×10-8
3 4 2 2
Ka=4.2×10-13
HPO ⇌H++PO 3
回答下列问题：
(1)若把CHCOOH、HClO、HCO、HCO 、HPO 、HPO 、HPO 都看作是酸，则
3 2 3 3 4 2
它们酸性最强的是 (填化学式)
(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳，发生的离子方程式为 。
(3)计算该温度下0.1mol/L的CHCOOH溶液中c(H+)= mol/L
3
(4)取等体积的pH均为a的醋酸和次氯酸两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液恰好
中和，消耗的NaOH溶液的体积分别为V，V，则大小关系为：V V(填
1 2 1 2
“>”、“<”或“=”)
(5)已知100℃时，水的离子积常数K =1.0×10-12，pH=3的CHCOOH和pH=9的NaOH
w 3
溶液等体积混合，混合溶液呈 性；
(6)等浓度的①(NH )SO 、②NH HSO 、③NH HCO 、④NH Cl、⑤NH ·H O溶液
4 2 4 4 4 4 3 4 3 2
中，NH 浓度由大到小的顺序是： 。
(7)0.1mol/L的NaCO 溶液中，下列关系式正确的是___________。
2 3A．c (CO ) + c (HCO ) + c (H CO) + c (Na+) = 0.3mol/L
2 3
B．2 c (Na+) + c (H+) = c (OH-) + c (CO ) + c (HCO )
C．c (Na+) > c (CO ) > c (HCO ) > c (OH-) > c (H+)
