专题 水溶液中三大守恒关系

在一定的温度下，向CH3COONa的稀溶液里加水稀释，下列各种量变小的是()①H+的物质的量浓度②OH-的物质的量浓度③c(CH3COO-)/c(CH3COOH)④c(H+)•c(OH-)A．①②B．②C．②③D．②③④【解析】答案C①CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-，加水稀释后醋酸根离子的水解程度增大，溶液中c(OH-)减小，由于水的离子积不变，所以c(H+)增大，故①不符合；②c(OH-)，醋酸钠溶液加水稀释后，醋酸根离子水解程度增大，但溶液中氢氧根离子浓度减小，故②符合；③醋酸钠稀释后，醋酸根离子水解程度增大，溶液中醋酸根离子的物质的量减小，醋酸分子的物质的量增大，所以的比值减小，故③符合；④由于温度不变，所以水的离子积不变，即c(H+)•c(OH-)的值不会变化，故⑤不符合；故选C。影响盐类水解的因素有哪些？一般盐溶液里存在哪些平衡关系？影响盐类水解的因素有组成盐的对应酸或碱的强弱，以及温度、浓度及酸或碱的溶液等。一般溶液里存在水的电离平衡、阳离子或阴离子的水解平衡。这些平衡间相互间存在哪些关系呢？溶液中的三个“守恒”1.电荷守恒规律：任何电解质溶液，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。规律：电解质在水溶液中存在的“各型体”（离子或分子）中的原子总数与原电解质中的原子总数相等。2.物料守恒（原子守恒）3.质子守恒：在电解质溶液中，水电离出来的H+与OH-总是相等的。（质子守恒可由物料守恒和电荷守恒联合求出）一、电荷守恒如：NH4Cl溶液中阳离子：NH4+H+阴离子：Cl–OH–溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。c(NH4+)+c(H+)==c(Cl–)+c(OH–)溶液中的三个“守恒”离子微粒的物质的量与离子所带电荷的乘积的和正电荷总数==负电荷总数n(NH4+)+n(H+)==n(Cl–)+n(OH–)拓展：不能忽视水的电离Na2CO3溶液中存在的阴离子有：CO32-、HCO3-、OH-，阳离子有：Na+、H+；电荷守恒式为：n(Na+)+n(H+)＝n(OH－)＋n(HCO3－)＋2n(CO32－)c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)写出CH3COONa、Na2CO3溶液中的电荷守恒式。【例题一】答案【解析】CH3COONa溶液中存在的阴离子有CH3COO-、OH-，阳离子有Na+、H+：电荷守恒式为：c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)Na2S溶液中存在S2－和HS－的水解及水的电离，阳离子有：Na+、H+；阴离子有OH－、HS－、S2－；电荷守恒式为：c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)NaHCO3溶液中存在HCO3－的水解与电离、水的电离，阳离子有Na+、H+；阴离子有：OH－、HCO3－、CO32－；电荷守恒式为：c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)【习题一】写出Na2S溶液和NaHCO3溶液中的电荷守恒式；答案【解析】c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)溶液中，尽管有些离子能电离或水解，变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不变的。是指某一元素的原始量应该等于该元素在溶液中各种存在形式的量之和。二、物料守恒（原子守恒）溶液中的三个“守恒”∴c(Na+)=2[c(CO32–)+c(HCO3–)+c(H2CO3)]c(Na+)=2amol/Lc(CO32–)+c(HCO3–)+c(H2CO3)=amol/L【例题二】答案【解析】amol/L的Na2CO3溶液中存在的物料守恒式为：c(Na+)=2[c(CO32–)+c(HCO3–)+c(H2CO3)]在Na2CO3溶液中存在的电离与水解反应式分别为：Na2CO3==2Na++CO32–H2OH++OH–HCO3–+H2OH2CO3+OH–CO32–+H2OHCO3–+OH–守恒关系：n(Na):n(C)＝2:1物料守恒解题关键：1.准确判断溶液里存在的电离过程和水解平衡；2.准确判断溶液里两原子或离子间存在的守恒关系；4.水的电离平衡不参与物料守恒式的建立；3.不考虑离子微粒所带的电荷数；写出CH3COONa、NaHCO3溶液中的物料守恒式。【习题二】答案【解析】c(Na+)=c(CH3COO－)+c(CH3COOH)c（Na+）=c（HCO3－）+c（CO32－）+c(H2CO3)在CH3COONa溶液中存在CH3COONa的电离与的水解，守恒关系为2n(Na)=n(C)；在NaHCO3溶液中存在NaHCO3的完全电离，HCO3－的电离平衡与水解平衡，存在的守恒关系为n(Na)=n(C)。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。三、质子（H+）守恒溶液中的三个“守恒”S2-H2O如：K2S溶液中-H++H+OH-HS-H2SH3O+c(OH-)=c(HS-)+c(H3O+)+2c(H2S)注意结合的H+数目3.质子守恒可以利用电荷守恒与物料守恒综合推出。1.准确判断溶液里结合哪些微粒是结合水电离出的H+得到的，特别注意结合H+的数目；2.要考虑酸式阴离子电离出的H+对质子守恒的影响。质子守恒要点：【习题三】答案写出CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3溶液中存在的质子守恒式；c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH－)c(H+)+c(H2CO3)—c（CO32－）=c(OH－)c(H+)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)=c(OH－)CH3COONa溶液中CH3COOH)是由CH3COO－结合水电离的H+得到的；Na2CO3溶液中HCO3－和H2CO3均有CO32－结合水电离的H+得到的，其中H2CO3分子是结合2个H+得到的；在在NaHCO3溶液中H2CO3是HCO3－结合水电离的H+得到的，CO32－是HCO3－电离出H+得到的，应减去电离出的H+；【习题三】【解析】1、如等号一端全是阴离子或全是阳离子,应首先考虑电荷守恒；2、若等号一端各项中都含有同一种元素，首先考虑物料守恒，即这种元素的原子守恒；3、若出现等号但既不是电荷守恒也不是原子守恒，则可考虑质子守恒或将两者进行合并处理。准确判断三大守恒关系：1.完成补充作业；2.自主探究溶液里离子浓度的大小比较？