应用图示分析法分析混合溶液中的质子守恒

数轴法写混合溶液质子守恒在化学实验中，溶液的配制和溶质的质子守恒是非常重要的。

正确使用数轴法可以帮助我们准确计算混合溶液中质子的数量。

本文将介绍数轴法的原理和应用，以帮助读者更好地理解和运用这一方法。

1. 数轴法的原理数轴法是一种简单直观的计算方法，它通过绘制一个数轴来表示溶质的数量变化，并利用物质守恒定律进行计算。

在混合溶液中，溶质A和溶质B的质子应该保持守恒，即溶质的质子数量在混合前后保持不变。

2. 数轴法的步骤步骤一：绘制数轴首先，我们需要准备一张纸和一支铅笔。

将纸张水平放置，然后在纸上画一条直线作为数轴。

数轴上的一个单位长度可以表示一个质子。

步骤二：标记初始位置找到溶质A和溶质B的初始质子数，并在数轴上用不同的符号标记出来。

例如，用“A”表示溶质A，用“B”表示溶质B。

步骤三：进行移动操作根据实验要求，我们需要移动溶质A或溶质B的数量。

在数轴上，向右移动表示增加质子数量，向左移动表示减少质子数量。

步骤四：计算混合后的质子数在移动操作完成后，需要根据数轴上的标记来计算混合后的溶液中溶质的质子数。

通过比较初始位置和最终位置，可以得出混合后的溶质质子数是否保持守恒。

3. 数轴法的应用示例为了更好地理解数轴法的应用，下面通过一个具体的示例来说明。

假设我们有100毫升的溶液A，其中含有10个H+质子；另外还有200毫升的溶液B，其中含有20个H+质子。

现在需要将这两个溶液混合在一起，求混合溶液中H+质子的数量。

按照数轴法的步骤，我们可以先绘制一个数轴，并在数轴上标记出溶液A和溶液B的初始位置。

溶液A的初始位置为10，溶液B的初始位置为20。

接下来，根据实验要求，我们需要将溶液A的质子数量增加到30。

在数轴上向右移动20个单位，将溶液A标记为30。

然后，我们需要将溶液B的质子数量减少到20。

在数轴上向左移动10个单位，将溶液B标记为20。

最后，我们可以比较混合前和混合后的位置，发现质子数量保持不变，混合溶液中H+质子的数量为30。

巧解水溶液中的三大守恒——以图表法为例发布时间：2022-12-31T17:02:28.617Z 来源：《基础教育参考》2022年12月作者：莫春容[导读] 本文主要以巧解水溶液中的三大守恒为重点进行阐述，首先进行水溶液中三大守恒基本介绍，其次从梳理解决问题的思路、思考三大守恒的等量关系、及时归纳与反思几个方面深入说明并探讨水溶液中的三大守恒相关问题的解决要点，目的是给相关研究提供参考。

莫春容广西防城港市高级中学【摘要】本文主要以巧解水溶液中的三大守恒为重点进行阐述，首先进行水溶液中三大守恒基本介绍，其次从梳理解决问题的思路、思考三大守恒的等量关系、及时归纳与反思几个方面深入说明并探讨水溶液中的三大守恒相关问题的解决要点，目的是给相关研究提供参考。

【关键词】高中化学；三大守恒；图表法；教学思考中图分类号：G626.5 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-1128（2022）12-192-01对于高中化学的教学内容，水溶液涉及三大守恒知识，诸多考生可以书写，可是解决问题过程不能准确回答，最为主要的因素是学生没能充分掌握守恒关系，解决思路有些偏差。

为了提高学生解决问题的质量，教师可在教学中按照图表法的形式进行三大守恒知识点介绍，特别是整理守恒之间的关系，加深学生对知识点印象，让学生能够对所学的知识学以致用。

一、水溶液中三大守恒基本介绍研究水溶液之中存有的守恒关系，第一个为电荷守恒情况、第二个为物料守恒情况、第三个为质子守恒情况。

在电荷守恒的分析上，即由于电解质溶液是中性，那么此溶液之中涉及的阴离子相关负电荷总数也就是和阳离子相关正电荷总数之间相等。

书写的过程中应对全部带电离子进行统计，分析离子对应的电荷量。

对碳酸钠这个溶液进行分析，存在的电子守恒便是：钠离子浓度+氢离子浓度=氢氧根离子浓度+2倍碳酸根李子浓度+碳酸氢根离子浓度；在物料守恒的分析上即溶液之中对任何组分的浓度加以整理，存在着最初浓度和其在溶液之中以多样化形式状态存在时的浓度之和，本质上是元素守恒，换言之变化之前以及变化之后，溶液之内的任何元素原子个数有保持不变的规律，需要强调的是应该对任何元素的存在状态形式完全记录下来【1】。

电解质溶液中的守恒关系及其应用一.电荷守恒（又称溶液电中性原则）：指溶液必须保持电中性，所有阳离子带的电荷总数等于所有阴离子的带电荷总数。

如浓度为cmol/L的NaCO溶液中，其电荷守恒为：二.物料守恒：指某些特征性原子是守恒的。

如在NaCO溶液中无论碳原子以什么形式存在，都有：匚」：。

物料守恒实质上是物质守恒在化学溶液中的另一表达形式，即指化学变化前后各元素的原子总数守恒。

如在浓度为cmol/L的NaCQ溶液中，匚°广中碳原子守恒式为：巩阳£0"=就爲CQ）4■巩占+巩：0广）根据Na元素与C元素物质的量之比为2：1,则有：X曲戶％如三•质子守恒：即酸碱反应达到平衡时，酸（含广义酸）失去质子（厅十）的总数等于碱（或广义碱）得到的质子（厅“）总数。

这种得失质子（肝）数相等的关系就称为质子守恒。

怎样正确书写某盐溶液中的质子守恒关系呢？较简便而迅速的方法和步骤是：（1）写出水电离反应式比°尸^屮+。

才；（2）写出溶液中主要型体的与质子（“）得失有关的反应式。

怎样确定谁是与质子得失有关的主要型体（或行为主体）呢？这很简单。

例如在NaCQ溶液中，N屮不参与质子的得失不予考虑，与质子得失有关的行为主体就是;同理，如在NaHC®在NaHPQ溶液中，与质子得失有关的行为主体就必然分别是HC°'^ 和耳®。

（3）根据上述反应式建立质子守恒式。

通常我们讨论的是强碱弱酸盐溶液，其质子守恒式的形式为：巩（用）+陀（得到质子的物质）-皱（失去质子的物质）等式左边‘■■ 是溶液中二…的实际浓度，它全部由水电离出来。

等式右边第一项是溶液中片“的实际浓度，第二项表示谁得到质子（消耗了由水电离出的中）就要进行补偿，第三项表示谁失去质子（额外生成了I丹中）就要从中扣除。

故有等式［巩卅）+揪（得到质子物质）|-紀（失去质子的物质）］ =c （水电离出的用）。

周刊利用图示法一步到位写出质子守恒式單开云(广西柳州高级中学，广西柳州545006)摘要：本文介绍了利用图示法迅速而又正确地一步到位写出质子守恒式，此方法直观易懂，有利于在中学化学教学中广泛推广。

关键词：质子守恒；图示法；高考电解质溶液中的三个守恒规律在历年高考中有着重要的地位，每年必考，能够熟练地、迅速地写出三个守恒式，对 于解题就显得非常重要。

相对于电荷守恒式与物料守恒式，质子守恒式在理解上相对比较困难，学生不易掌握。

通常，质子守恒式可根据电荷守恒式和物料守恒式联合求出。

例如：在NaHCO3溶液中的电荷守恒式为：(Na+)+c(H十）=2c(CO32— )+c(H CO3— )+c(O H—)①，物料守恒式为：c(Na十）=c(C〇32—)十c(HC〇3 —)十c(H2C〇3)②，将 ②式代人①式，化简就可以得到质子守恒式：c(H2C O3)十c(H+)=c(C〇32— )+c(O H—).但是，这样写既费时、又费 力，而且我们还不容易迅速地判断写出来的式子是否正确。

为了迅速而又正确地写出质子守恒式，很多人在这方面做了研究。

杨青山老师利用框图等效法书写浓度不同的混合溶液的质子守恒式。

林飞老师用图示法解决混合溶液中质子守恒题。

但是这些方法都比较抽象，不容易理解，对于 很多基础薄弱的学生实在难以掌握，在日常的化学教学中难以推广。

于是在解题过程中，本文笔者从另一个角度理解质子守恒，开发出了一种能够迅速地、一步到位地写出质子守恒的方法——图示法。

笔者认为质子守恒的本质就是水电离出来的H+和O H-的物质的量相等。

笔者认为在NaHCOs溶 液中，1mol HCO3—可以结合1mol H十生成1mol H2C03，再加上水中还剩下的H+，就是水电离出来总的H+的物质 的量，1mol HCO3—可以结合1mol O H-生成1mol C〇32—，再加上水中还剩下的〇H-，就是水电离出来总的O H-的物质的量，如下图所示：HC〇3H2C〇3CO；根据水电离出来的H+和O H-的物质的量相等，笔者 很快写出NaHCOs的质子守恒式：c(H+ )+c(H2CO3)=c(O H— )+c(CO32—)用相同的方法，笔者很快写出NaH2P〇4的质子守恒式：h p o42_c(H+ )十c (H3PO4 ) =c (O H—)十c (HPO42—)十482c(PO43—)Na2HP〇4的质子守恒式为:c(H+ ) +c(H2PO4— ) + 2c(H3PO4 ) =c(O H— ) +c(PO43-)迅速地、正确地写出了质子守恒式，接下来的问题就可以迎刃而解了。

文章标题：碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液的质子守恒问题探讨在化学中，碳酸钠和碳酸氢钠是两种常见的碱性物质。

当它们混合在一起时，会发生一系列化学反应，其中涉及到质子的转移和守恒问题。

在本文中，我们将深入探讨碳酸钠c1和碳酸氢钠c2混合溶液的质子守恒，以及这一过程在化学领域中的重要性。

1. 质子守恒的概念质子守恒是指在化学反应中，反映了质子数在反应前后保持不变的现象。

质子是构成原子核的基本粒子，它的守恒对于化学反应的进行具有重要的影响。

在碱性物质的反应中，特别是碱性溶液的混合反应中，质子守恒的问题更加突出和重要。

2. 碳酸钠和碳酸氢钠的性质碳酸钠（Na2CO3）和碳酸氢钠（NaHCO3）均为碱性物质，它们在水中溶解后会产生碱性溶液。

碳酸钠溶解后生成的离子式为Na+和CO32-，而碳酸氢钠溶解后生成的离子式为Na+和HCO3-。

在混合溶液中，这两种物质的离子将会发生反应，引发质子守恒的问题。

3. 碱性溶液中的质子转移在碱性溶液中，质子的转移是化学反应中常见的现象。

当碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液后，碳酸氢钠中的HCO3-离子将释放质子，转化为CO32-离子，同时碳酸钠中的CO32-离子将接收这些质子，形成HCO3-离子。

这一转移过程满足了质子守恒的要求，保证了化学反应的进行。

4. 质子守恒对化学反应的影响质子守恒对于化学反应的进行具有重要的影响。

在碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液的反应中，质子守恒保证了反应能够顺利进行，最终生成稳定的化合物。

质子守恒也为化学平衡反应提供了重要的理论基础，帮助化学家们更好地理解和预测化学反应的进行。

总结回顾通过本文的探讨，我们对碳酸钠c1和碳酸氢钠c2混合溶液的质子守恒问题有了更深入的理解。

质子守恒作为化学反应中重要的原理，影响着化学反应的进行和结果。

碱性溶液中的质子转移过程满足了质子守恒的要求，为化学反应提供了保障。

在化学领域中，质子守恒的概念和原理对于理解化学反应、预测反应结果和指导实验操作都具有重要的意义。

溶液中的三大守恒集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]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-，H2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.快速书写质子守恒的方法：第一步：确定溶液的酸碱性，溶液显酸性，把氢离子浓度写在左边，反之则把氢氧根离子浓度写在左边。

2024届高考增分小专题： 溶液中三大守恒及其应用真题演练∙辨明考向1. (2023年湖南卷)常温下，用浓度为0.0200mol·L -1的NaOH 标准溶液滴定浓度均为0.0200mol·L -1的HCl 和CH 3COOH 的混合溶液，滴定过程中溶液的pH 随η(η＝V(标准溶液)V(待测溶液))的变化曲线如图所示。

下列说法错误的是A. K a (CH 3COOH)约为10-4.76B. 点a ：c (Na +)＝c (Cl －)＝c (CH 3COO －)＋c (CH 3COOH) C. 点b ：c (CH 3COOH)＜c (CH 3COO －) D. 水的电离程度：a ＜b ＜c ＜d 答案：D解析：NaOH 溶液和HCl 、CH 3COOH 混酸反应时，先与强酸反应，然后再与弱酸反应，由滴定曲线可知，a 点时NaOH 溶液和HCl 恰好完全反应生成NaCl 和水，CH 3COOH 未发生反应，溶质成分为NaCl 和CH 3COOH ；b 点时NaOH 溶液反应掉一半的CH 3COOH ，溶质成分为NaCl 、CH 3COOH 和 CH 3COONa ；c 点时NaOH 溶液与CH 3COOH 恰好完全反应，溶质成分为NaCl 、CH 3COONa ；d 点时NaOH 过量，溶质成分为NaCl 、CH 3COONa 和NaOH ，据此解答。

A ．由分析可知，a 点时溶质成分为NaCl 和CH 3COOH ，c (CH 3COOH)＝0.0100mol/L ，c (H +)＝10-3.38mol/L ，K a (CH 3COOH)＝c (H +)∙ c (CH 3COO －) c (CH 3COOH) ≈10-3.38×10-3.380.01＝10-4.76，故A 正确；B ．a 点溶液为等浓度的NaCl 和CH 3COOH 混合溶液，存在物料守恒关系c (Na +)＝c (Cl －)＝c (CH 3COO－)＋c (CH 3COOH)，故B 正确；C ．点b 溶液中含有NaCl 及等浓度的CH 3COOH 和 CH 3COONa ，由于pH<7，溶液显酸性，说明CH 3COOH 的电离程度大于CH 3COO －的水解程度，则c(CH 3COOH)＜c(CH 3COO －)，故C 正确；D ．c 点溶液中CH 3COO －水解促进水的电离，d 点碱过量，会抑制水的电离，则水的电离程度c>d ，故D 错误；2．(2023年福建卷)25℃时，某二元酸(H 2A)的K a1＝10-3.04、K a2＝10-4.37。