三大守恒和离子浓度大小比较..

高考化学微专题：水溶液中的“三大守恒”和浓度大小比较题组一【2015·四川6】常温下，将等体积，等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH<7，下列关于滤液中的离子浓度关系不正确．．．的是A、<1.0×10-7mol/LB、c(Na+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2CO3)C、c(H+)+c(NH4+)= c(OH-)+ c(HCO3-)+2 c(CO32-)D、c(Cl-)> c(NH4+)> c(HCO3-)> c(CO32-)【答案】C【解析】选项A中水的离子积Kw=c（H+）×c（OH-），所以=c（OH-），因pH<7，故c（OH-）<1.0×10-7mol/L。

故A所说正确。

选项B中，因两物质是等体积、等物质的量浓度加入，故当未发生任何反应时，钠与碳应是恒等关系；而发生发应并析出晶体时，钠与碳同样是1：1的比例析出，故滤液中的钠与碳仍应恒等。

故B所说正确。

选项C是电荷守恒，但忽略了阳离子中还有钠离子，故C所说错误。

选项D中因氯离子不发生水解反应，故浓度应最大，而HCO3-部分析出，故应小于NH4+，CO32-由HCO3-水解而来，反应微弱，故浓度最小，所以D选项所说正确。

【2015•江苏】室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7（通入气体对溶液体积的影响可忽略），溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是（）A．向0.10mol•L﹣1NH4HCO3溶液中通入CO2：c（NH4+）=c（HCO3﹣）+c（CO32﹣）B．向0.10mol•L﹣1NaHSO3溶液中通入NH3：c（Na+）＞c（NH4+）＞c（SO32﹣）C．向0.10mol•L﹣1Na2SO3溶液通入SO2：c（Na+）=2[c（SO32﹣）+c（HSO3﹣）+c（H2SO3）]D．向0.10mol•L﹣1CH3COONa溶液中通入HCl：c（Na+）＞c（CH3COOH）=c（Cl﹣）【答案】D【解析】A项根据电荷守恒，当PH=7时，c(NH4+)= c(HCO3-)+2 c(CO32-),所以A项错误。

中国校外教育中旬刊课酲探索电解质溶液中离子浓度大小与“三大守恒”的解析♦刘爽(山东省东阿县实验高中）【摘要】离子浓度大小比较与“三大守恒”是高中化学电解质溶液的教学的难点和重点之一，也是是高考的热点之一，纵观全国和地方高考试题几乎出现率100%,离子浓度大小比较与“三大守恒”题是一类难度大，综合性强的题型。

【关键词】电解质溶液离子浓度大小比较电荷守恒物料守恒质子守恒离子浓度大小比较与“三大守恒”是高中化学电解质溶液的教学的难点和重点之一，也是是高考的热点之一，纵观全国和地方高考试题几乎出现率100%,离子 浓度大小比较与“三大守恒”题是一类难度大，综合性强的题型，现对近几年高考中出现的离子浓度大小比较与“三大守恒”题型进行归类解析，供大家参考。

总体思路：无论是哪类电解质溶液，都按弱电解质的电离都是微弱的，电离程度很小，盐类的水解程度同样也是微弱的，由主到次写出溶液中存在的平衡，按照 溶质中离子浓度>主要反应生成的离子浓度>次要反应生成的离子的浓度。

一般考查两项，离子浓度大小比较与“三大守恒”，需要高中阶段掌握的是离子浓度大小比较和电荷守恒及物料守恒，若出现其它等式不是电荷守恒和物料守恒，先电荷守恒再物料守恒最后二者联立。

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n h3 •h2o溶液中微粒浓度大小关系。

【分析】由于在n h3•h2o溶液中存在下列电离平衡：N H3 •H2O^N H,+O H,H2O^H+O H,所以溶液中微粒浓度关系为：c(N H3*H2())>c(O H) >c(N H4)>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# H S+H,H S台 S2+H,H2O台 H+O H,所 以溶液中微粒浓度关系为：c(H2S)>c(H)>c(H S) >c(OH)。

溶液中离子浓度大小比较与三大守恒讲义一、溶液中离子浓度大小的比较1.方法思路(1)先确定溶液中的溶质成分及各自物质的量浓度大小。

(2)写出电离方程式、水解方程式，找出溶液中存在的离子。

(3)依据电离和水解程度的相对大小，比较离子浓度大小。

2.特别注意的问题(1)多元弱酸的正盐溶液(如Na2CO3溶液)，要分清主次关系。

即盐完全电离，多元弱酸根的第一步水解大于第二步水解，第二步水解大于水的电离。

①分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程：电离：Na2CO3===2Na＋＋CO2－3、H2O H＋＋OH－。

水解：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－、HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－。

溶液中存在的离子有CO2－3、HCO－3、OH－、H＋。

②溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(CO2－3)>c(OH－)>c(HCO－3)>c(H＋)。

（2）多元弱酸的酸式盐溶液，要注意考虑酸式酸根水解程度和电离程度的相对大小。

若酸式酸根的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性；若水解程度大于电离程度，溶液呈碱性。

①分析NaHCO3溶液中的电离、水解过程：电离：NaHCO3===Na＋＋HCO－3、HCO－3H＋＋CO2－3、H2O H＋＋OH－。

水解：HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－。

溶液中存在的离子有Na＋、HCO－3、CO2－3、H＋、OH－。

②由于HCO－3的电离程度小于HCO－3的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(HCO－3)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO2－3)。

（3）当两种溶液混合或两种物质发生反应时，要根据反应原理准确地判断溶质的成分，然后判断离子种类，再根据规律比较其大小。

例1.物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合反应的化学方程式：NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl；溶液中存在的离子有Na＋、Cl－、NH＋4、OH－、H＋；其浓度由大到小的顺序是c(Na＋)＝c(Cl－)>c(OH－)>c(NH＋4)>c(H＋)。

掌握三大守恒以及解决离子浓度大小比较一、溶液中电离、水解程度大小比较1.单一溶质的弱酸的酸式盐溶液：主电离的显酸性、主水解的显碱性，换一种说法来讲比较该酸根电离常数Ka与水解常数Kh的大小，谁大谁占主导地位。

例如Ka2（H2CO3）=5.61*10-11，Kh=2.22*10-8。

由于水解常数大于电离常数，故溶液呈碱性2.等浓度的一元弱酸及其正盐共存于溶液中时，溶液呈酸性还是碱性，取决于酸电离程度。

正常情况下来讲，若酸的酸性比碳酸强(即酸的K值大于碳酸的K1).则酸的电离程度大于对应的盐的水解程度。

反之则盐的水解程度大于对应酸的电离程度。

高中常见的电离程度比碳酸强的酸(即K比碳酸大的):CH3COOH、HSO3-、H2CO4，比碳酸弱的酸:HCIO、H2S、HCN.3.三大守恒:电荷守恒:(由于溶液呈电中性，所以n（正电荷）=n（负电荷）)如NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO3-)+c(0H-);物料守恒:（两种原子间构成量的关系）如NaHC03溶液中n(Na):n(C)=1:1;推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO3-)+c(H2CO3);质子守恒:(溶液中H+得失守恒)1、H+转移的物质的量可用得到H+生成产物的物质的量和失去H+后生成物质的物质的量来表示，在NH4HCO3溶液中H3O+（可直接看做H+）、H2CO3为得到质子后的产物；NH3（即NH3·H2O）、OH-、CO32-为失去质子后的产物，故有以下关系:c(H+)+c(H2CO3)=c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(CO3-)。

【当溶液中为单一溶质或两种溶液反应后为单一溶质可使用上述方法书写质子守恒，更加方便迅速】练习：写出Na2CO3溶液中的质子守恒：解析：分析可知溶液中能得氢离子的有CO32-，H2O;其中一个CO32-得到一个H+变成HCO3-（水解得到H+），一个CO32-得到两个H+变成H2CO3（分两步水解），H2O发生自偶电离生成H3O+;能失去氢离子的只有H2O失去氢离子生成OH-，,故质子守恒为：2c（H2CO3）+c（HCO3-）+c（H3O+）=c（OH-）。

教学过程一、课堂导入盐类水解存在平衡状态，那么它就应该存在离子浓度大小，盐溶液它不显电性，那么它就存在守恒定律，那么今天我们就来学习这些内容。

二、复习预习1、复习弱电解质的电离、电离方程式的书写2、复习盐类水解的概念、盐类水解的影响因素、盐类水解的应用3、预习并探究盐类水解时，溶液中离子溶度大小的比拟方法 盐类的水解：1、盐类水解的实质： 在溶液中由盐电离出的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质弱酸或弱碱，破坏了水的电离平衡，使其平衡向右移动，引起氢离子或氢氧根离子浓度的变化。

醋酸钠与水反响的实质是：醋酸钠电离出的醋酸根离子和水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸的过程。

氯化铵与水反响的实质是：氯化铵电离出的铵离子和水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质一水合氨的过程。

水解的结果：生成了酸和碱，因此盐的水解反响是酸碱中和反响的逆反响。

酸＋碱盐＋水2. 水解离子方程式的书写：① 盐类水解是可逆反响，要写“〞符号② 一般水解程度很小，水解产物很少，通常不生成沉淀和气体，不用“↑〞“↓〞符号。

生成物〔如H 2CO 3、NH 3·H 2O 等〕也不写分解产物。

③ 多元弱酸盐分步水解，以第一步为主。

例：K 2CO 3的水解第一步：OH CO 223+---+OH HCO 3第二步：O H HCO 23+--+OH CO H 32练习：请同学们自己练习一下Na2S、K3PO4溶液水解离子方程式的写法。

对于多元弱碱的水解也是分步进展的，但水解方程式一般不分步写，如Al2(SO4)3的水解离子方程式为：Al3+ + 3H2O Al(OH)3+ 3H+我们总结了强碱弱酸盐、强酸弱碱盐和强酸强碱盐的水解情况，那么弱酸弱碱盐是否水解呢？其水解程度又如何，请有兴趣的同学课后可以自己查阅有关资料。

3. 水解的规律：有弱才水解，无弱不水解；谁弱谁水解，谁强显谁性。

盐的类型实例能否水解引起水解的离子对水解平衡的影响溶液酸碱性强碱弱酸盐CH3COONa 能弱酸阴离子促进水的电离碱性强酸弱碱盐NH4Cl 能弱碱阳离子促进水的电离酸性强酸强碱NaCl 不能无无中性4、影响水解的因素：内因：盐的离子与水中的氢离子或氢氧根离子结合的能力的大小，组成盐的酸或碱的越弱，盐的水解程度越大。

三大守恒和离子浓度比大小模块一 三大守恒1.电荷守恒溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。

c ( NH 4+ ) + c ( H + ) = c ( Cl – ) + c ( OH – )写法归纳：找离子→分阴阳→列等式→乘电荷例1：在NH 4Cl 溶液中 阳离子： NH 4+、H +阴离子： Cl – 、 OH –NH 4Cl = NH 4++Cl -NH 4++H 2O NH 3·H 2O+H +H 2O OH - + H +一、三大守恒1.电荷守恒溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。

c ( Na + ) + c ( H + ) = c ( CH 3COO – ) + c ( OH – )写法归纳：找离子→分阴阳→列等式→乘电荷例2：在CH 3COONa 溶液中阳离子：Na +、H +阴离子： CH 3COO – 、 OH –CH 3COONa = CH 3COO - + Na +CH 3COO - +H 2O CH 3COOH+OH -H 2O OH - + H +1.电荷守恒溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。

c ( Na + ) + c ( H + ) = 2c ( CO 32– ) + c ( OH – )+c ( HCO 3–)写法归纳：找离子→分阴阳→列等式→乘电荷例3：在Na 2CO 3溶液中阳离子： Na +、H +阴离子：CO 32- 、 HCO 3– 、 OH –Na 2CO 3 = CO 32- +2Na +CO 32- +H 2O HCO 3-+OH -H 2O OH - + H +HCO 3- +H 2O H 2CO 3+OH -2.元素质量守恒 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，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。

（元素or 原子守恒）非氢非氧元素守恒一、三大守恒2.元素质量守恒（元素or原子守恒）eg1： NH4Cl 溶液中c (N) : c (Cl) ＝1 : 1c ( N H4+ ) + c ( N H3·H2O ) = c ( Cl – )eg2： Na2CO3溶液中c (Na) : c (C) ＝2 : 1c (Na+ ) =2[c(C O32–) + c(H C O3–) + c(H2C O3) ]3： 在NaHCO 3 溶液中c (Na +) : c (C) ＝ 1 : 1c (Na +)＝c (H C O 3–) + c (C O 32–) + c (H 2C O 3)4： 在Na 2S 溶液中c (Na + ) = 2 [ c ( S 2–) + c (H S –) + c (H 2S ) ]c (Na +) : c (S) ＝2 : 12.元素质量守恒（元素or 原子守恒）3.质子守恒水电离出的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。

一、单一的电解质溶液（25℃）(1)Na2CO3溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(2)NaHCO3溶液中三个守恒关系式及浓度大小(显碱性)电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：【不考虑氢离子浓度】(3)Na2S溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(4)NaHC2O4溶液中三个守恒关系式及浓度大小(显酸性)电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(5)CH3COONa溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(6)NH4Cl溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(7)(NH4)2SO4溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(8)NH4HSO4溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(9)Na3PO4溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：已知K a（CH3COOH）＝K b（NH3·H2O）＞K a1（H2CO3）(10)NH4HCO3溶液中三个守恒关系式及浓度大小电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：【不考虑碳酸根离子浓度】(15)CH3COONH4溶液中三个守恒关系式电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：二、两种电解质混合溶液中（25℃）1、两种物质不反应(1)CH3COOH和CH3COONa等量混合时，溶液呈酸性[c(CH3COONa)≤c(CH3COOH)时，溶液也呈酸性]电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(2)NH3·H2O和NH4Cl等量混合时，溶液呈碱性[c(NH4Cl)≤c(NH3·H2O)时，溶液也呈碱性]电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(3)NaCN和HCN等量混合时，溶液呈碱性[c(HCN)≤c(NaCN)时，溶液也呈碱性]电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(4)Na2CO3和NaHCO3等量混合时，溶液呈碱性电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：2、两种物质反应(1)向0.2mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.4mol·L-1NaOH溶液，电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(2)向0.2mol·L-1NH4Cl溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液，得到pH>7的溶液：电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(3)0.1mol·L-1CH3COONa溶液与0.1mol·L-1HCl溶液等体积混合，得到pH＜7的溶液：电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：(4)向10.00mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液①当V(NaOH溶液)=10.00mL电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：②中性时，V(NaOH溶液)10.00mL，离子浓度大小：③当V(NaOH溶液)=20.00mL电荷守恒：物料守恒：质子守恒：离子浓度大小：三、图像题【思考与交流】室温下，向12.5mL0.1mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.1mol/L CH3COOH，溶液的pH的变化如图所示：（1）分析对应A、B、D溶液的溶质及所得溶液中离子浓度的大小？（2）若C溶液的溶质c(CH3COOH)∶c(CH3COONa)＝1∶2电荷守恒：物料守恒：质子守恒：微粒【包括CH3COOH】浓度大小：。

三大守恒及溶液中离子浓度大小比较1、两个微弱（1）微弱电离：溶质分子是主要的。

①弱电解质电离是微弱的②多元弱酸电离是分步，主要由第一步决定（2）微弱水解：盐溶液离子是主要的。

①水解是微弱②多元弱酸酸根水解是分步，主要由第一步决定。

2、三个守恒（1）电荷守恒：溶液呈电中性——阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数（2）物料守恒（原子守恒）：某原子的原始的浓度=该元素在溶液中的各种形式存在微粒的浓度和（3）质子守恒：在电解质溶液中，水电离出的c(H+)水与c(OH-)水总是相等。

（联立电荷守恒和物料守恒等式）。

3、特殊（1）弱酸酸式盐：比较电离，水解的相对强弱。

（2）混合溶液①不反应：比较电离、水解的相对强弱。

②会反应：根据过量程度来考虑电离与水解的相对强弱。

【练习题】一、单一溶液中各粒子浓度1.在0.1mol/L的Na2S溶液中，下列关系正确的是( )A.c(Na+)>c(S2-)>c(H+)>c(HS-)>c(OH-)B.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)C.c(Na+)+c(H+)=1/2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)D.c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1mol/L二、混合溶液中各粒子浓度2.把0.02mol/LCH3COOH和0.01mol/LNaOH以等体积混合后溶液显酸性，则混合溶液中微粒浓度关系正确的是（）A.c(CH3COO-)>c(Na+)B.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)C.2c(H+)=c(CH3COO-) - c(CH3COOH)D.c(CH3COOH) + c(CH3COO-)=0.01mol/L3.0.1mol/L的NaOH溶液0.2L，通入448mL（标况）H2S气体，所得溶液离子浓度大小关系正确的是( )A.c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)>c(S2-)>c(H+)B.c(Na+) + c(H+) = c(HS-) + c(S2-) + c(OH-)C.c(Na+) = c(H2S) + c(HS-) + c(S2-) + c(OH-)D.c(S2-) + c(OH-) = c(H+) + c(H2S)4.常温下，一定体积pH=2的二元弱酸H2R溶液与一定体积pH=12的NaOH溶液混合后溶液呈中性。