化学姐 三大守恒定律是化学高考的必考点,还是重点难点,更是解决高考大题必不可少的技巧。如何写出化学中三大守恒式,化学姐带领大家通过5分钟课堂快速掌握。名师答疑 【问异同】三大守恒的联系与区别 电荷守恒规律:电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性。 阴离子所带的负电荷=阳离子所带的正电荷总数 物料平衡是元素守恒:要明晰溶质进入溶液后各离子的去向。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。 ⒈含特定元素的微粒(离子或分子)守恒 例如: 在0.2mol/L的Na2CO3溶液中,根据C元素形成微粒总量守恒有: c(CO32-) + c(HCO3-) + c(H2CO3) = 0.2mol/L。 ⒉不同元素间形成的特定微粒比守恒 例如: 在Na2CO3 溶液中,根据Na与C形成微粒的关系有: c(Na+) = 2[c(CO32- ) + c(HCO3- ) + c(H2CO3 )] 分析:上述Na2CO3 溶液中,C原子守恒,n(Na) : n(C)恒为2:1 3.混合溶液中弱电解质及其对应离子总量守恒 例如: 相同浓度的HAc溶液与NaAc溶液等体积混合后,混合溶液中有: 2c(Na+ )=c(Ac-)+c(HAc) 分析:上述混合溶液中,虽存在Ac-的水解和HAc的电离,但也仅是Ac-和HAc两种微粒间的转化,其总量不变。 质子守恒规律:水电离的特征是c(H)=c(OH-),只不过有些会水解的盐会导致氢离子、氢氧根可能会有不同的去向,我们需要把它们的去向全部找出来。 例如: NaHCO3溶液,初始H+ 来源于HCO3- 和H2O的电离, c初(H+) = c(CO32- ) + c(OH- ); 伴随着的水解的发生,一部分H+转化到H2CO3中,因此, c初(H+) = c现(H+) + c(H2CO3 ), 从而得出,溶液中离子浓度的关系如下: c(CO32- ) + c(OH- ) = c(H+) +c(H2CO3 ) 对同一溶液来说: 质子守恒=电荷守恒-物料平衡 【问疑难】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。 第二步:根据溶液能电离出的离子和溶液中存在的离子,来补全等式右边。具体方法是,判断溶液你能直接电离出的离子是什么。然后选择能电离产生氢离子或者水解结合氢离子的离子为基准,用它和它电离或者水解之后的离子(这里我称它为对比离子)做比较,是多氢还是少氢,多N个氢,就加上N倍的该离子(对比离子)浓度。少N个氢离子,就减去N倍的该离子(对比离子)。总结归纳 1.Na2CO3溶液 电荷守恒: c(Na+ )+c(H+ )=c(OH-) +c(HCO3- )+2c(CO32- ) 物料守恒: c(Na+ )=2[c(CO32- )+c(HCO3- )+c(H2CO3 )] 质子守恒: c(OH- )=c(H+ )+c(HCO3- )+2c(H2CO3 ) 2.NaHCO3溶液 电荷守恒: c(Na+ )+c(H+ )=c(HCO3- )+2(CO32- )+c(OH-) 物料守恒: c(Na+ ) =c(HCO3- ) + c(CO32- ) + c(H2CO3 ) 质子守恒: c(H+ )=c(CO32- )+c(OH- ) -c(H2CO3 ) 即c(H+ )+c(H2CO3 )=c(CO32- )+c(OH- ) 3.NH4Cl溶液 电荷守恒: c(NH4+ )+ c(H+ )=c(Cl- )+ c(OH- ) 物料守恒: c(NH4+ )+ c(NH3.H2O)= c(Cl-) 质子守恒: c(H+ )= c(OH- )+ c(NH3.H2O ) 4.Na3PO4溶液 电荷守恒: c(Na+ )+c(H+ )=3c(PO4 3-) +2c(HPO42- )+c(H2PO4- )+c(OH-) 物料守恒: c[Na+ ]=3c[PO4 3-] + 3c[HPO42- ] + 3c[H2PO4- ]+3c[H3PO4 ] 在0.1mol/L Na3PO4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 质子守恒: c[OH- ]=c[HPO42-]+2c[H2PO4-]+3c[H3PO4]+c[H+] 5.Na2S溶液 电荷守恒: c(Na+ )+c(H+ )=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH- ) 物料守恒: c(Na+ )=2[c(S2- )+c(HS- )+c(H2S)] 质子守恒: c(OH-)=c(H+ )+c(HS- )+2c(H2S)解题妙招 好了,还有最后一个问题,在判断的时候,我们怎么先去确定一个等式,它到底是哪个守恒呢?肿么破?急等…… 客官莫急,方法来了。 如果等式中只有离子,没有分子,那就是电荷守恒(这不废话吗……分子哪有电荷啊)。 如果等式中有分子,但是没有氢离子和氢氧根,那就是物料守恒。 如果等式中既有分子,又有氢离子和氢氧根离子,那就是质子守恒。 是不是很简单。 最后我们总结一下,这类题的思路:先判断是哪个守恒,然后该咋地咋地。 相信大家已经按耐不住要去尝试了吧,去吧去吧…… |
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