化学计算专题之守恒法之一电荷守恒

专题（一）守恒法【学海导航】所谓“守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒等进行计算的方法。

运用守恒法解题可避免在纷纭复杂的解题背景中寻找关系式，提高解题的速度和准确度。

在进行解题时，如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。

首先必须明确每一种守恒法的特点，然后挖掘题目中存在的守恒关系，最后巧妙地选取方法，正确地解答题目。

1．在溶液中存在着离子的电荷守恒和物料守恒．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。

因此涉及到溶液（尤其是混合溶液）中离子的物质的量或物质的量浓度等问题可考虑电荷守恒或物料守恒法。

2．在氧化还原反应中存在着得失电子守恒．．．．．．．．．．．．．．．．．。

因此涉及到氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子及反应前后化合价等问题可考虑电子守恒法。

3．在某些复杂多步的化学反应中．．．．．．．．．．．．．，某些元素的质量或浓度等没有发生变化。

因此涉及到多步复杂的化学过程的问题可考虑元素守恒法。

4．在一个具体的化学反应中，由于反应前后质量不变，因此涉及到与质量有关的问题可考虑质量守恒法。

【精题点拨】1、得失电子守恒【例1】向含amolNa2S和bmolNa2S2O3的混合液中加入足量的稀硫酸酸化，完全反应后，得到沉淀(a+2b)mol ，原混和液中a 和b 的关系是(A)a=2b (B)2a=b (C)a>2b (D)2a>b【解析】由题意可知：amolNa2S 和 bmolNa2S2O3中的Ｓ元素全部转变为Ｓ沉淀，硫元素的化合价发生了改变，是氧化－还原反应，得失电子总数守恒。

amolNa2S 中的硫元素化合价从－２价变为０价，失去 2amol 电子，bmolNa2S2O3中的＋２价的Ｓ变到０价，得到 4bmol 电子，由得失电子总数守恒得 a=2b 。

【能力训练一】1.某氧化剂中，起氧化作用的是X2O72－离子，在溶液中 mol该离子恰好能使－离子完全氧化，则X2O72－离子还原后的化合价为A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋42、在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑，若有5 mol H2O做还原剂时，被水还原的BrF3的物质的量是mol mol C. D.3．向100 mL FeBr 2溶液中缓慢通入 L （标准状况）Cl 2，有的Br - 被氧化成溴单质，则原FeBr 2溶液的物质的量浓度mol/L mol/L mol/L mol/L4.已知某强氧化剂[RO(OH)2]+能被亚硫酸钠还原到较低价态,如果还原含 ×10-3mol[RO(OH)2]+的溶液到低价态,需L 的亚硫酸钠溶液,那么R 元素的最终价态为A.+3B.+2C.+15、 实验室用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb+SO 42―-2e -=PbSO 4正极PbO 2+4H ++SO 42―+2e -=PbSO 4+2H 2O如果制得，这时电池内消耗的H 2SO 4的物质的量至少是A 、B 、C 、D 、6. 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。

电荷守恒：（多应用于离子反应，方程配平等）1. 化合物中元素正负化合价代数和为零2.指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度例如:在0.1mol/L NaHCO3溶液中Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO2-)+2c(CO3 2-)NaHCO3：c(Na+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(H2CO3) =0.1mol/L元素守衡：在化学反应前后，参加反应的各物质（反应物）中的同一种元素的质量总和一定等于反应后生成的各物质（生成物）中该种元素的质量总和三、根据电子守恒进行计算在氧化还原反应中还原剂失去的电子总数与氧化剂得到的电子总数相等，这就是运用电子守恒进行化学计算的主要依据。

1. 向相同体积的KI、Na2S和FeBr2溶液中，分别通入足量的Cl2，待充分反应后，三种溶液消耗Cl2的体积相同（同温同压下），则KI、Na2S和FeBr2溶液的物质的量浓度之比为（）A.1:1:2B.1:2:3C.6:3:2D.2:1:3分析：KI、Na2S和FeBr2与Cl2的反应均为氧化——还原反应，氧化剂都是Cl2，还原剂分别为KI、Na2S和FeBr2。

因为三种溶液消耗Cl2的体积相同，即氯气得到的电子数相等。

根据电子守恒，KI、Na2S和FeBr2失去电子的总数应该相等。

因为：1摩尔KI失去1摩尔电子、1摩尔Na2S失去2摩尔电子、1摩尔FeBr2失去3摩尔电子（Fe2+——Fe3+，2Br———Br2）。

故选C。

2. 将10.416克铁丝溶于过量的盐酸，在加热下用5.050克硝酸钾去氧化溶液中的Fe2+。

待完全反应后，剩余的Fe2+还需24毫升0.3摩/升的高锰酸钾溶液才能完全氧化（KMnO4的还原产物是Mn2+）。

试通过计算确定硝酸钾的还原产物，并写出硝酸钾与氯化亚铁的化学方程式。

（参考答案：硝酸钾的还原产物为NO，化学方程式为：KNO3+3FeCl2+4HCl=3FeCl3+NO+KCl+2H2O）3. 将一定质量的Fe2O3与Fe的混合粉末放入稀硝酸中，反应结束后共收集到NO气体11.2升（标态），溶液中还剩余5克铁粉，过滤后，向溶液中通入11.2升（标态）氯气，恰好使溶液中Fe2+全部氧化。

化学中三大守恒式如何写化学中三大守恒式（电荷守恒，物料守恒，质子守恒）这三个守恒的最大应用是判断溶液中粒子浓度的大小，或它们之间的关系等式。

知识点诠释：知识点一：电荷守恒，－－即溶液永远是电中性的，所以阳离子带的正电荷总量＝阴离子带的负电荷总量例，NH4Cl溶液，NH4+ + H+ = Cl- + OH-写这个等式要注意2点：1、要判断准确溶液中存在的所有离子，不能漏掉（除六大强酸，四大强碱外都水解）。

2、注意离子自身带的电荷数目。

如，Na2CO3溶液：Na+ + H+ = 2CO32- + HCO3- + OH-NaHCO3溶液：Na+ + H+ = 2CO32- + HCO3- + OH-NaOH溶液：Na3PO4溶液：知识点二：物料守恒，－－即加入的溶质组成中存在的某些元素之间的特定比例关系，由于水溶液中一定存在水的H、O元素，所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。

例，NH4Cl溶液，化学式中N:Cl=1:1，即得到，NH4+ + NH3.H2O = Cl-Na2CO3溶液，Na:C=2:1，即得到，Na+ = 2(CO32- + HCO3- + H2CO3)NaHCO3溶液，写这个等式要注意，把所有含这种元素的粒子都要考虑在内，可以是离子，也可以是分子。

知识点三：质子守恒（两种方法）1、电荷守恒-物料守恒=质子守恒NH4Cl溶液，电荷守恒：NH4+ + H+ = Cl- + OH-物料守恒：NH4+ + NH3.H2O = Cl-质子守恒：H+ = OH- + NH3.H2ONa2CO3溶液，电荷守恒：物料守恒：质子守恒：2、质子守恒就是氢离子守恒，即溶液当中的溶质和溶剂得失氢离子要相等写出下列中的质子守恒NH4Cl溶液：Na2CO3溶液：例题：1、在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中有关粒子浓度关系正确的是A.c（Na+）＞c（HCO3－）＞c（CO32－）＞c（H+）＞c（OH－）B.c（Na+）+c（H+）=c（HCO3－）+c（CO32－）+c（OH－）C.c（Na+）+c（H+）=c（HCO3－）+2c（CO32－）+c（OH－）D.c（Na+）=c（HCO3－）+c（CO32－）+c（H2CO3）2、关于Na2CO3溶液，下列关系不正确的是A、c(Na+)＞2c(CO32－)B、c(Na+)＞c(CO32－)＞c(H CO3－)＞c(OH—)C、c(Na+)＞c(CO32－)＞c(OH—)＞c(H CO3－)＞c(H2CO3)D、c(Na+)+c(H+)=c(OH—)+c(H CO3－) +2c(CO32－)3、25℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的pH＝7时，下列关系正确的是A、c(NH4＋)＝c(SO42－)B、c(NH4＋)＞c(SO42－)C、c(NH4＋)＜c(SO42－)D、c(OH－)＋c(SO42－)＝c(H＋)＋(NH4＋)习题：1、（2011江苏高考）下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A. 在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(H2CO3)B. 在0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO3－) + 2c(H2CO3－)C. 向0.2 mol·L－1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L－1NaOH溶液：c(CO32－)＞c(HCO3－)＞c(OH－)＞c(H＋)D. 常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH＝7，c(Na＋)＝0.1 mol·L－1]：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＝c(OH－)2、（2011广东高考）对于0.1mol·L－1 Na2SO3溶液，正确的是A. 升高温度，溶液的pH降低B. c(Na＋)＝2c(SO32―)+ c(HSO3―)+ c(H2SO3)C. c(Na＋) + c(H＋) ＝ 2c(SO32―)+ 2c(HSO3―) + c(OH―)D. 加入少量NaOH固体，c(SO32―)与c(Na＋)均增大3、下列溶液中微粒的物质的量关系正确的是A. 将等物质的量的KHC2O4和H2C2O4溶于水配成溶液：2c(K+)＝c(HC2O4－) +c(H2C2O4)B. ① 0.2mol/L NH4Cl溶液、②0.1mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液、③0.2mol/LNH4HSO4溶液、④0.1 mol/L (NH4)2CO3溶液中，c(NH4+)大小：③＞②＞①＞④C. 0.1 mol/L CH3COONa溶液与0.15 mol/L HCl等体积混合：c(Cl―)＞c(H+)＞c(Na+)＞c(CH3COO―)＞c(OH―)D. 0.1 mol/L 的KHA溶液，其pH＝10， c(K+)＞c(A2―)＞c(HA―)＞c(OH―)。

电荷守恒、物料守恒、质子守恒综述电荷守恒,物料守恒,质子守恒同为溶液中的三大守恒关系。

这三个守恒的最大应用是判断溶液中粒子浓度的大小，或它们之间的关系等式。

电荷守恒：是指溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。

即溶液永远是电中性的，所以阳离子带的正电荷总量＝阴离子带的负电荷总量1.溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子所带的电荷数等于所有阴离子所带的的电荷数2.除六大强酸，四大强碱外都水解，多元弱酸部分水解。

产物中有分步水解产物。

3.这个离子所带的电荷数是多少，离子前就写几。

例如：Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-)因为碳酸根为带两个单位负电荷，所以碳酸根前有一个2。

在下列物质的溶液中CH3COONa：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)NaHCO3：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(OH-)Na3PO4：c(Na+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(OH-) 电荷守恒定律：物理学的基本定律之一。

它指出，对于一个孤立系统，不论发生什么变化，其中所有电荷的代数和永远保持不变。

电荷守恒定律表明，如果某一区域中的电荷增加或减少了，那么必定有等量的电荷进入或离开该区域；如果在一个物理过程中产生或消失了某种符号的电荷，那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。

注意：1．正确分析溶液中存在的阴、阳离子是书写电荷守恒式的关键，需要结合电解质电离及盐类的水解知识，尤其是对多级电离或多级水解，不能有所遗漏。

如Na2CO3溶液中存在如下电离和水解平衡：Na2CO3 2 Na+ +CO32-；CO32-+ H2O HCO3-+OH-；HCO3- +H2O H2CO3 +OH-；H2O H++OH-。

计算题解题方法一、 守恒法1. 质量守恒：m(反应物)=m(生成物)。

该法常用于连续反应的计算、复杂的化学方程式的计算和有机物分子组成的计算。

2. 电子守恒：在氧化还原反应中，氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数。

常用于氧化还原反应中电子转移数目、配平等计算，以及电化学中的有关计算。

3. 电荷守恒：即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。

①化合物化学式中存在的电中性原则（正负化合价代数和为零）。

②电解质溶液中存在的电荷守恒（阴阳离子电荷守恒）。

4. 物料守恒：电解质溶液中某一组分的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。

它实质上就是原子守恒和质量守恒。

例1. 将0.195g 锌粉加入到200mL 的0.100 mol·L -1MO 2+溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是（ ）A. MB. M 2+ · C ．M 3+ D. MO 2+例2. 含有砒霜)(32O As 的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢)(3AsH 在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气，若砷的质量为1.50mg ，则（ ）A.被氧化的砒霜为1.98mgB. 分解产生的氢气为0.672mLC.和砒霜反应的锌为3.90mg ·D.转移的点子总数为A N 5106-⨯二、差量法差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化，找出“理论差量”。

这个差量可以是质量、物质的量、气体的体积和压强、反应过程中的热量等、这种差量跟化学方程式中的物质的相应量成比例关系。

用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量（理论差量）跟已知差量（实际差量）列成比例，然后求解。

解题关键：（1） 计算依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。

（2） 解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据方程式求出理论上的差值。

二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值。

例3.下列反应中，反应后固体物质增重的是（ ）A ．氢气通过灼热的CuO 粉末B ．二氧化碳通过Na 2O 2粉末·C ．铝与Fe 2O 3发生铝热反应D ．将锌粒投入Cu(NO 3)2溶液三.极值法极值法（又称极端思维法、极端假设法）就是从某种极限状态出发，进行分析、推理、判断的的一种思维方法。

电荷守恒解题守恒是化学思想的灵魂，有质量守恒、元素（物料）守恒、原子守恒、电子守恒、电荷守恒等。

守恒法是一种中学化学典型的解题方法，它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解，可以免去一些复杂的数学计算，大大简化解题过程，提高解题速度和正确率。

它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式，不去探求某些细微末节，直接抓住其中的特有守恒关系，快速建立计算式，巧妙地解答题目。

其中电荷守恒法解题总结如下：1．判断离子离子方程式正误离子方程式的书写要求满足原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒。

利用电荷法可以快速判断离子离子方程式的正误，特别是一些比较复杂的氧化还原反应离子方程式。

案例1 向含x mol NH4Fe(SO4)2的溶液中逐滴加入y mol Ba(OH)2溶液，下列说法正确的是A. 当x=2y时，发生的离子反应为2NH4++SO42-+ Ba2++2OH- =2NH3·H2O+ BaSO4↓B. 当x≥y时，发生的离子反应为2Fe3++ 3SO42-+3 Ba2++ 6OH- =2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓C. 当2x=y时，发生的离子反应为2F e3++2NH4++2SO42-+2Ba2++6OH- =2Fe(OH)3↓+2BaSO4↓+ 2 NH3·H2OD. 当x< y<l.5x时，沉淀质量为（233x+107×2x/3）g分析：由NH4+和Fe3+共存时，OH-先与Fe3+反应；如假设NH4+先与OH-反应，则反应生成的NH3·H2O能够与Fe3+反应得到Fe(OH)3、NH4+，即NH4+实际没有消耗。

所以这类“竞争性反应”中，需要理顺反应的顺序。

解析：Ba(OH)2电离生成的OH-首先与Fe3+反应，然后再与NH4+反应。

A 、x=2y时，设x=1，NH4+、Fe3+各1mol，SO42-2mol，Ba(OH)2 0.5 mol，所以SO42-、Fe3+均未完全反应，NH4+没有参加反应，发生的离子反应为2Fe3++3SO42-+ 3Ba2++6OH- =2Fe(OH)3↓+3 BaSO4↓，A错误。

电荷守恒、物料守恒、质子守恒知识一、电荷守恒： 整个溶液不显电性1.观点： 溶液中阳离子所带的正电总数=阴离子所带的负电总数2.注意： 离子显几价其浓度前方就要乘上一个几倍的系数3.指出： 既要考虑溶质的电离，也要考虑水的电离，还要考虑盐的水解4.种类：强 一元酸 HCl 酸 酸 二元酸 H 2SO 4 溶弱一元酸 CH 3COOH 液二元酸H 2S酸 三元酸H 3PO 4小1.酸碱溶液中的电荷守恒式都只与酸碱的元数相关，而与酸碱的强弱没相关系 结2.酸碱溶液中的电荷守恒式既要考虑溶质的电离，也要考虑水的电离强 一元碱 NaOH 碱 碱 二元碱 Ba(OH)2溶 弱一元碱 NH 3· H 2O 液二元碱 Cu(OH)2 中学化学 碱 三元碱Fe(OH)3对此均不做要求不可以NaCl水解Na SO24的盐BaCl 2强3盐CH COONa碱NaCN正弱 2 3能酸Na CONa S盐2Na PO水34溶强酸NH 4Cl解盐弱碱盐 (NH ) SO4 24弱酸 CH 3COONH 4的弱碱(NH ) SO4 23 液盐(NH ) PO盐4 34酸 强酸强碱盐NaHSO 4式强酸弱碱盐NH 44HSO盐 强碱弱酸盐 NaHCO 3中弱酸弱碱盐NH 4HS复盐KAl(SO 4)2小结盐电荷守恒既要考虑溶质的电离，也要考虑水的电离，还要考虑盐的水解二、物料守恒：也叫原子守恒在电解质溶液中，某些离子可以发生水解或许电离，变为其余离子或分子等，这固然可使离子的种类增加，但却不可以使离子或分子中某种特定元素的原子的数量发生变化，所以应当一直按照原子守恒。

1.某一种原子（团）的数量守恒 :若已知以下各电解质的浓度均为 L则它电离或水解出的各样粒子的浓度之和就等于 L弱一元酸 CH 3COOH酸溶二元酸H 2 3 液中酸CO三元酸H 3PO 4强酸 HCl 、H 2SO 4碱溶强碱 NaOH 、 Ba(OH)2液中弱碱 NH 3 · H 2O强酸或强碱溶液中均不存在物料守恒强酸弱碱盐正盐强碱弱酸盐溶盐弱酸弱碱盐 液强酸强碱盐强酸强碱盐中酸强酸弱碱盐式 强碱弱酸盐盐弱酸弱碱盐NH 4ClCH 3COONaNa 2SNa 3PO 4(NH 4)2CO 3Na 2SO 4 NaHSO 4 NH 4HSO 4 NaHCO 3NH 4 HCO 3强酸强碱盐无论是正盐仍是酸式盐均无物料守恒式可写c(HCO 3-)+c(CO 32-)+c(H 2CO 3)=2.某两种原子（团）的比率守恒：此比率来自于化学式且与化学式一致一元酸 CH 3COOH 弱酸溶液中二元酸H 23CO三元酸H 3PO 4强酸或强碱溶液中HCl 、H 2 4 2均不存在物料守恒SO 、 NaOH 、 Ba(OH) 弱碱溶液中NH 3· H 2O正盐溶盐液强酸弱碱盐强碱弱酸盐弱酸弱碱盐强酸强碱盐强酸强碱盐NH 4Clc(NH 4+) + c(NH 3 · H 2O)= c(Cl -)CH COONa3Na 2S Na 3PO 4 (NH 4)2CO 3Na 2 4强酸强碱盐无论是正盐仍是酸式盐均SONaHSO 4无物料守恒式可写中酸强酸弱碱盐 NH 44HSO式 强碱弱酸盐 NaHCO 3 盐弱酸弱碱盐NH 4HCO 3（三）质子守恒：1.观点：由水电离出的 H +总数永久等于由水电离出的OH -总数，所以第一种理解在强碱弱酸盐溶液中有：c(OH -)= c(H +)+c(酸式弱酸根离子 )+c(弱酸分子 )在强酸弱碱盐溶液中有： c(H +)= c(OH -)+ c(弱碱分子 )电解质溶液中分子或离子获取或失掉质子（ H +）的物质的量应相等第二种理解得质子所得产物的总浓度 =失质子所得产物的总浓度 若某产物是得两个质子得来的，则该产物的浓度前应乘个2 倍系数2.范围： 只有可水解的盐溶液中才存在着质子守恒3.种类：（ 1）强碱弱酸盐的溶液中： 如 Na 2CO 3 溶液中第一种理解第二种理解由水电离出的 H +，酸式弱酸根离子，弱酸分子H 2O 得质子得 H 3O + +的存在形式 +-、H 2CO 332-得质子得 HCO 3-、 H 2 3 HH 、 HCO 3 CO CO由水电离出的只以 OH -自己形式存在 H 2O 失质子 得 OH -OH -存在形式 OH -质子守恒式规律c(OH -)= c(H +)+ c(酸式弱酸根离子 )+ c(弱酸分子 )举例c(OH - + 3-2 3)= c(H )+ c(HCO )+2c(H CO )推导c(OH -液- 水+ 水+ 液 -) = c(OH )=c(H )= c(H ) + c(HCO 3 )+2c(H 2 CO 3)（ 2）强酸弱碱盐的溶液中： 如 NH 4 Cl 溶液中第一种理解第二种理解H +的存在形式 H +H 2O 得质子得 H 3O +OH -的存在形式 OH -、 NH 3· H 2OH 2O 失质子得 OH -， NH 4+失质子得 NH 3·H 2O质子守恒式规律c(H +)= c(OH -)+ c(弱碱分子 )举例c(H +) = c(OH -) + c(NH 3·H 2O)推导c(H +)液 =c(H +)水= c(OH -)水 = c(OH -)液 + c(NH 3· H 2O)（ 3）弱酸弱碱盐的溶液中：①正盐： 以 (NH ) CO 为例4 23第一种理解第二种理解+的存在形式 H +、 HCO -、H2CO 3H 2O 得质子得+， CO 2-得质子得 HCO -、HH3H 3O 3 32CO 3 OH - 存在形式OH -、NH 3 ·H 2OH 2O 失质子得 OH - ，NH 4+失质子得 NH 3· H 2O质子守恒式规律c(H +)+c(酸式弱酸根离子 )+2c(弱酸分子 )=c(OH -)+c(弱碱 )举例c(H + 3- 2 3- 3 2 O))+ c(HCO )+2c(H CO )= c(OH )+ c(NH ·H 推导c(H+) 水-+ 水- 水 - 液+ c(NH 3· H 2O)+ c(HCO 3 )+2c(H 2CO 3)=c(H ) = c(OH ) = c(OH ) ②酸式盐： 以 NH 4 HCO 3 为例第一种理解第二种理解H +的存在形式 H +、 H 2 3H 2O 得质子得 H 3O +， HCO 3-得质子得 H 2 CO 3CO-的OH -、 NH 3· H 2 O ，部分2-，NH 4+失质子生成OHH O 失质子得OH存在形式 -与 HCO -生成了 CO2-， -CO 2-OH33失掉质子得NH 3· H 2O HCO 33特别提示最简单被遗漏的就是质子守恒式规律 c(H +)+c(弱酸分子 )=c(OH -)+c(弱碱 ) +c(弱酸根离子 ) 举例c(H + 23 - 3 2 3 2-)+ c(H CO )= c(OH )+ c(NH· H O) + c(CO )推导c(H+水 + 水 - 水- 液2-)) + c(H 2 CO 3)=c(H ) = c(OH ) = c(OH ) + c(NH 3· H 2O) +c(CO 3 4.关系： 电荷守恒式与物料守恒式相加减可得质子守恒式Na 2 CO 3 中 NaHCO 3 中(NH 4)2CO 3中NH 4HCO 3 中CH 3COONaNH 4Cl 中Na 2S 中Na 3 PO 4 中醋酸 等 和 浓 醋酸钠 度氯化铵和等氨水体电荷守恒式 c(Na + +3-32- -) + c(H )= c(HCO ) +2 c(CO ) + c(OH)物料守恒式 c(Na + 32- 3- 2 3) =2 c(CO ) +2c(HCO ) +2c(H CO )质子守恒式c(OH -)= c(H +)+ c(HCO 3 -)+2c(H 2CO 3)电荷守恒式++-2--c(Na ) + c(H )= c(HCO 3 ) +2 c(CO 3 ) + c(OH) 物料守恒式c(Na +)=c(HCO 3-)+c(CO 32- )+c(H 2CO 3)质子守恒式c(H 2 3 + 32- -CO ) +c(H )= c(CO)+ c(OH )电荷守恒式c(NH 4++3-32- -) + c(H )= c(HCO ) +2 c(CO ) + c(OH ) 物料守恒式 c(NH 4+ 3·H 2 2 3 3- 3 2-)+c(NH O)=2c(H CO )+2c(HCO )+2 c(CO)质子守恒式c(H + 3- 2 3 - 3 2)+ c(HCO)+2c(H CO )= c(OH )+ c(NH · H O)电荷守恒式c(NH++ -2--4 ) + c(H )= c(HCO 3 ) +2 c(CO 3 ) + c(OH ) 物料守恒式c(NH 4 + 3 2 2 33-32- ))+c(NH· H O)=c(H CO)+c(HCO)+c(CO质子守恒式c(H +)+ c(H 2CO 3)= c(OH -)+ c(NH 3· H 2 O) + c(CO 32- ) 电荷守恒式c(Na + + 3 - -)+ c(H )=c(CH COO)+ c(OH)物料守恒式c(Na +)=c(CH 3COO -)+c(CH 3COOH) 质子守恒式c(H + 3 -)+c(CH COOH)=c(OH)电荷守恒式c(H +4+--) + c(NH ) = c(Cl ) + c(OH ) 物料守恒式c(NH + -4 ) + c(NH 3· H 2O) =c(Cl )质子守恒式c(H+-3 2)= c(OH )+ c(NH·H O)电荷守恒式c(Na +)+ c(H +)=2c(S 2-)+c(HS -)+ c(OH -)物料守恒式 c(Na +)=2 c(S 2-)+2c(HS -)+ 2c(H 2S)质子守恒式 c(H +)+c(HS -)+2c(H 2S)=c(OH -) 电荷守恒式c(Na + + - 43- 42-2 4 2-)+c(H )=c(OH )+3c(PO )+2c(HPO )+c(H PO ) 物料守恒式c(Na +)=3c(PO 4 3-)+3c(HPO 4 2-)+3c(H 2PO 4 2-)+3c(H 3 PO 4 ) 质子守恒式c(H + 42- 2 42- 3 4 -)+c(HPO)+2c(H PO)+3c(H PO )= c(OH)电荷守恒式c(H ++3 - -)+c(Na ) = c(CH COO)+c(OH) 物料守恒式2c(Na + 3 - 3)= c(CH COO)+c(CH COOH)质子守恒式 c(CH 3COO -)+2c(OH -)=2c(H +)+c(CH 3COOH) 电荷守恒式 c(H +) + c(NH 4 +) = c(Cl -) + c(OH -)物料守恒式c(NH 4 + 32 -)+c(NH · H O) =2c(Cl )质子守恒式c(NH 4 + +- 3 2)+2c(H ) =2c(OH )+ c(NH ·H O)积的小结：此类溶液中的质子守恒式只好用电荷守恒式与物料守恒式相加减来获取混合液。

计算法专题讲座(守恒法)姓名______一守恒法专题讲座守恒思想贯穿着中学化学始终，守恒法的灵活运用能够简化解题过程，从而快速准确地解答题目。

现将守恒法的类型及应用归纳如下：守恒法的最基本原理为——质量守恒定律，并由此衍生出来：一切化学变化中都存在的——微粒守恒; 氧化还原反应中存在的——得失电子守恒化合物的化学式存在的——正、负化合价总数相等; 电解质溶液中存在的——阴、阳离子电荷守恒一．守恒法的类型1．电荷守恒法在溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，溶液电中性。

例1.1L混合溶液中含SO42－0.00025mol，Cl－0.0005mol ,NO3－0.00025mol ,Na＋0.00025 mol ,其余为H＋则H＋物质的量浓度为：。

A0.0025 mol·L－1B．0.0001 mol·L－1 C．0.001 mol·L－1D0.005 mol·L－1 例2.已知2Fe3+ + Fe = 3Fe2+，现向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mL 1mol/L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标况）的气体，经测定所得溶液中无Fe3+，若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到的铁的质量为（）A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算2．电子守恒法氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，得失电子守恒。

例3.某氧化剂中，起氧化作用的是X2O72－离子，在溶液中0.2 mol该离子恰好能使0.6molSO32－离子完全氧化，则X2O72－离子还原后的化合价为（）。

A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4 例4.将m mol的Cu2S跟足量的稀HNO3反应，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O，则参加反应的HNO3中被还原的HNO3的物质的量是：A．4m molB．10m mol C．10m/3 mol D．2m/3 mol 3．元素守恒法在一些复杂多步的化学过程中，虽然发生的化学反应多，但某些元素的物质的量、浓度等始终没有发生变化，整个过程中元素守恒。

守恒计算问题守恒计算问题是指利用某种量的相等关系进行技巧计算的一类问题，它是矛盾对立面的统一，是一种宏观稳定的湮灭计算；从微观来看是电子、原子的行为，从宏观来看是化合价和质量的结果(电子 −−→−对应化合价，原子 −−→−对应 质量)。

它的一般解题方法是设一个未知数，解一元一次方程。

守恒问题包括总质量守恒、电荷守恒、电子守恒、原子守恒和总价数相等关系，下面分别讨论之。

二．电 荷 守 恒2、离子反应 由于离子反应方程式并不包括所有的离子，从反应的离子来看，反应后也可能出现带电的离子，因而电荷守恒可以这样来描述：在离子方程式中，反应的离子电荷总数一定等于反应后生成的离子电荷总数。

1．在一定条件下，-n 3RO 和I －发生反应的离子方程式如下：-n 3RO ＋ 6I － ＋6H + ＝ R －＋ 3I 2 ＋ 3H 2O (1) -n 3RO 中R 元素的化合价是_________；(2) R 元素的原子最外层的电子数是___________。

(MCE94)解析：(1) 根据电荷守恒得：(-n )＋6×(-1)＋6×1＝-1，n ＝5。

中，R 应为＋5价。

(2) 有学生误认为RO n 3-中R 的最外层电子数为5，实际上R －是8电子稳定结构，故R 原子为8－1＝7。

也可以这样分析NO 3- — N - 是不正确的，RO 3-中有ⅤA 族的NO 3-和ⅦA 族的ClO 3-。

(3) 如果从电子得失守恒来考虑，其算式应与此不同。

3、溶液反应由于两种或几种电解质发生反应后，溶液仍为电中性，因此必须弄清反应后溶液中存在的电解质或阴阳离子，再按电中性原理进行计算。

1．某混合溶液中MgCl 2的浓度为2 mol / L ，AlCl 3的浓度为3 mol / L ，将此溶液200 mL 中的Mg 2+完全沉淀，需加入1.6 mol / L 的NaOH 溶液的体积多少？解：反应结束后，溶液中溶质为NaCl 和NaAlO 2，根据阴阳离子电荷守恒，有： n (Na +)＝n (Al 3+)＋n (Cl -)设需加入NaOH 溶液的体积为x ，1.6 mol / L ×x ＝3×2 mol / L ＋3×3×0.2 L ＋2×2×0.2 L x ＝2 L答：需要2 L NaOH 溶液。

初中化学知识点归纳化学反应中的质量守恒和电荷守恒初中化学知识点归纳——化学反应中的质量守恒和电荷守恒化学反应是物质之间发生变化的过程，其中涉及到两个重要的守恒定律，即质量守恒和电荷守恒。

本文将对这两个概念进行详细的归纳和解释。

一、质量守恒质量守恒定律是化学反应中一个基本的定律，指的是在封闭系统中，反应前后物质的总质量保持不变。

换句话说，化学反应虽然会改变物质的形态和性质，但物质的总质量不会发生变化。

例如，当我们将氢气和氧气反应生成水时，根据质量守恒定律，反应前后质量的总和应保持不变。

这意味着反应后得到的水的质量应等于反应前氢气和氧气的质量之和。

质量守恒定律可通过实验来验证。

实验中，我们可以将反应物放入密闭容器中，观察反应后容器的质量变化。

如果容器的质量没有发生明显变化，则可以得出质量守恒定律成立的结论。

虽然质量守恒定律在绝大多数情况下都成立，但在核反应中，由于核能转化为质量，质量守恒定律会略有例外。

但总体来说，质量守恒定律是化学反应中的一个重要原则。

二、电荷守恒电荷守恒定律是指在化学反应中，原子或离子的总电荷保持不变的规律。

简单来说，反应前后，参与反应的正、负离子的总电荷量保持平衡。

在化学反应中，原子或离子会重新组合以形成新的物质。

这个过程中，电子的转移和重新分配会导致原子或离子的电荷状态发生变化，但总电荷量始终保持不变。

以氯气和钠金属反应生成氯化钠为例，钠金属失去一个电子形成带正电荷的钠离子Na+，而氯气获得一个电子形成带负电荷的氯离子Cl-。

在反应前后，钠和氯的总电荷量分别为+1和-1，保持了电荷守恒的原则。

电荷守恒定律可以解释许多物质反应中的现象，如电解反应、酸碱中和反应等。

实验证实了电荷守恒定律的准确性，加深了对化学反应的理解和应用。

在某些特殊情况下，如放射性衰变和核反应中，由于核粒子的转变会影响原子核的电荷状态，电荷守恒定律会稍有例外。

但总的来说，在化学反应中，电荷守恒定律是一个重要的规律。

如何写化学中三大守恒式（电荷守恒，物料守恒，质子守恒）这三个守恒的最大应用是判断溶液中粒子浓度的大小，或它们之间的关系等式。

知识点诠释：知识点一：电荷守恒，－－即溶液永远是电中性的，所以阳离子带的正电荷总量＝阴离子带的负电荷总量例，NH4Cl溶液，NH4+ + H+ = Cl- + OH-写这个等式要注意2点：1、要判断准确溶液中存在的所有离子，不能漏掉（除六大强酸，四大强碱外都水解）。

2、注意离子自身带的电荷数目。

如，Na2CO3溶液：Na+ + H+ = 2CO32- + HCO3- + OH-NaHCO3溶液：Na+ + H+ = 2CO32- + HCO3- + OH-NaOH溶液：Na3PO4溶液：知识点二：物料守恒，－－即加入的溶质组成中存在的某些元素之间的特定比例关系，由于水溶液中一定存在水的H、O元素，所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。

例，NH4Cl溶液，化学式中N:Cl=1:1，即得到，NH4+ + NH3.H2O = Cl-Na2CO3溶液，Na:C=2:1，即得到，Na+ = 2(CO32- + HCO3- + H2CO3)NaHCO3溶液，写这个等式要注意，把所有含这种元素的粒子都要考虑在内，可以是离子，也可以是分子。

知识点三：质子守恒（两种方法）1、电荷守恒-物料守恒=质子守恒NH4Cl溶液，电荷守恒：NH4+ + H+ = Cl- + OH-物料守恒：NH4+ + NH3.H2O = Cl-质子守恒：H+ = OH- + NH3.H2ONa2CO3溶液，电荷守恒：物料守恒：质子守恒：2、质子守恒就是氢离子守恒，即溶液当中的溶质和溶剂得失氢离子要相等写出下列中的质子守恒NH4Cl溶液：Na2CO3溶液：例题：1、在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中有关粒子浓度关系正确的是A.c（Na+）＞c（HCO3－）＞c（CO32－）＞c（H+）＞c（OH－）B.c（Na+）+c（H+）=c（HCO3－）+c（CO32－）+c（OH－）C.c（Na+）+c（H+）=c（HCO3－）+2c（CO32－）+c（OH－）D.c（Na+）=c（HCO3－）+c（CO32－）+c（H2CO3）2、关于Na2CO3溶液，下列关系不正确的是A、c(Na+)＞2c(CO32－)B、c(Na+)＞c(CO32－)＞c(H CO3－)＞c(OH—)C、c(Na+)＞c(CO32－)＞c(OH—)＞c(H CO3－)＞c(H2CO3)D、c(Na+)+c(H+)=c(OH—)+c(H CO3－) +2c(CO32－)3、25℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的pH＝7时，下列关系正确的是A、c(NH4＋)＝c(SO42－) B、c(NH4＋)＞c(SO42－)C、c(NH4＋)＜c(SO42－) D、c(OH－)＋c(SO42－)＝c(H＋)＋(NH4＋)习题：1、（2011江苏高考）下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A. 在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(H2CO3)B. 在0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO3－) + 2c(H2CO3－)C. 向0.2 mol·L－1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L－1NaOH溶液：c(CO32－)＞c(HCO3－)＞c(OH－)＞c(H＋)D. 常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH＝7，c(Na＋)＝0.1 mol·L－1]：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＝c(OH－)2、（2011广东高考）对于0.1mol·L－1 Na2SO3溶液，正确的是A. 升高温度，溶液的pH降低B. c(Na＋)＝2c(SO32―)+ c(HSO3―)+ c(H2SO3)C. c(Na＋) + c(H＋) ＝ 2c(SO32―)+ 2c(HSO3―) + c(OH―)D. 加入少量NaOH固体，c(SO32―)与c(Na＋)均增大3、下列溶液中微粒的物质的量关系正确的是A. 将等物质的量的KHC2O4和H2C2O4溶于水配成溶液：2c(K+)＝c(HC2O4－) + c(H2C2O4)B. ① 0.2mol/L NH4Cl溶液、②0.1mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液、③0.2mol/L NH4HSO4溶液、④0.1 mol/L (NH4)2CO3溶液中，c(NH4+)大小：③＞②＞①＞④C. 0.1 mol/L CH3COONa溶液与0.15 mol/L HCl等体积混合：c(Cl―)＞c(H+)＞c(Na+)＞c(CH3COO―)＞c(OH―)D. 0.1 mol/L 的KHA溶液，其pH＝10， c(K+)＞c(A2―)＞c(HA―)＞c(OH―)。

三大守恒定律公式1. 电荷守恒。

- 概念：溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。

- 公式示例（以Na₂CO₃溶液为例）：- 在Na₂CO₃溶液中，存在的离子有Na^+、H^+、CO_3^2 -、HCO_3^-、OH^-。

- 根据电荷守恒：n(Na^+)+n(H^+) = 2n(CO_3^2 -)+n(HCO_3^-)+n(OH^-)。

- 由于在同一溶液中，体积相同，所以浓度关系为：c(Na^+)+c(H^+) =2c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(OH^-)。

2. 物料守恒。

- 概念：溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。

- 公式示例（以Na₂CO₃溶液为例）：- Na₂CO₃溶液中，n(Na^+) = 2n(C)。

- C在溶液中的存在形式有CO_3^2 -、HCO_3^-、H₂CO₃。

- 所以物料守恒表达式为：c(Na^+) = 2[c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(H₂CO₃)]。

3. 质子守恒。

- 概念：酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。

- 公式示例（以Na₂CO₃溶液为例）：- 方法一（根据电荷守恒和物料守恒推导）：- 由电荷守恒c(Na^+)+c(H^+) = 2c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(OH^-)，物料守恒c(Na^+) = 2[c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(H₂CO₃)]。

- 将物料守恒中的c(Na^+)代入电荷守恒表达式，可得：2[c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(H₂CO�3)]+c(H^+) = 2c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(OH^-)。

- 化简得到质子守恒表达式：c(OH^-) = c(H^+)+c(HCO_3^-) +2c(H₂CO₃)。

- 方法二（直接分析质子得失）：- H₂O电离出H^+和OH^-，CO_3^2 -结合H^+生成HCO_3^-和H₂CO₃。

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化学计算方法之电荷守恒法
电荷守恒是指化学反应前后离子所带电荷总量不变。

这个原理常用于溶液中离子浓度关系的推断，也可以用此原理列等式进行有关反应的某些量的计算。

经常遇到一些关于离子浓度的判断会被搞的晕晕乎乎的，我们来看看运用电荷守恒法有什么效果呢？
例如：100 mL 0.1 mol/ L醋酸与 50 mL 0.2 mo l/L NaOH 溶液混合, 在所得溶液中( )
A.[N a+] > [CH3COO -] > [OH-] >[H+]
B.[N a+] > [CH3COO -] > [H+] >[ OH-]
C.[N a+] > [CH3COO-] > [H+] =[ OH-]
D.[N a+] =[CCH3COO -] > [OH-]>[[H+]
本题中的各个离子浓度的关系分析如下：醋酸与NaOH 物质的量相等恰好完全
反应生成 CH3COONa，此盐溶液为碱性即[ OH-]> [[H+]又据电荷守恒：[N a+]+ [H+]=[OH-]+ [CH3COO-]。

由于[OH-]> [H+]，故[[N a+] [[CH3COO-]且盐溶液中阴、阳离子浓度一般大于[[H+] [[ OH-]答案也就很容易选出来。

电荷守恒法在判断离子浓度关系上有重要的作用，一般还会结合物料守恒、质子守恒来综合判断。