3.3盐类的水解 溶液中的守恒关系 导学案 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

导学案04 溶液中的守恒关系 .证据推理与模型认知：能根据电解质的电离、离子的水解判断溶液中微粒种类，建立基本守恒关系的理论分析模型。 1．电荷守恒 (1)含义：电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等。 (2)分析方法：先分析溶液中所有的阴、阳离子，然后阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。 (3)实例：Na2CO3溶液中，存在的离子有Na＋、H＋、CO、HCO、OH－。电荷守恒表达式为1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(CO)＋1×c(HCO)＋1×c(OH－)。化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝ 。 2．元素守恒 (1)含义：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。离子所含的某种元素在变化前后是守恒的，即元素守恒。 (2)应用：如Na2CO3溶液中 ①在Na2CO3固体中＝，Na2CO3溶于水后，电离出的CO在水中部分会水解成HCO、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。 ②c(Na＋)＝ 。 3．质子守恒 (1)含义：质子守恒是依据水的电离平衡H2O⥫⥬H＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，不论溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。 (2)应用：如Na2CO3溶液中 即c(OH－)＝ 。 质子守恒也可以由电荷守恒与元素守恒推导得到，将电荷守恒和元素守恒中的钠离子消去得c(OH－)＝ 。 1．氯化铵溶液中： (1)电荷守恒： ； (2)元素守恒： ； (3)质子守恒： 。 2．亚硫酸氢钠溶液中： (1)电荷守恒： ； (2)元素守恒： ； (3)质子守恒： 。 3．0.1 mol·L-1 CH3COONa和0.1 mol·L-1 CH3COOH混合溶液中： (1)电荷守恒： (2)元素守恒： (3)质子守恒： (1)分析电解质的电离和水解情况，找全溶液中的离子和分子。 (2)分清题目考查的哪种守恒关系，可以是单一守恒关系式，也可以是它们的变形关系式，也可以是两种守恒关系式导出的新的守恒式。 (3)注意选择题常涉及的易错点 ①守恒关系式中多写或漏写离子或分子； ②守恒关系式浓度前的化学计量数设错； ③在混合后忽视溶液体积变化上设错。 1．(2023·黑龙江哈尔滨三中期末)室温下，下列溶液中粒子浓度关系不正确的是(　　) A．0.2 mol·L-1氨水：c(NH3·H2O)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋) B．pH＝2的H3PO4溶液：c(H＋)＝c(H2PO)＋2c(HPO)＋3c(PO)＋c(OH－) C．0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液：c(Na＋)＝2c(C2O)＋2c(HC2O)＋2c(H2C2O4) D．0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3) 2．在0.1 mol·L-1的NH4HSO4溶液中，下列关于微粒物质的量浓度的关系式不正确的是(　　) A．c(H＋)＞c(SO)＞c(NH) B．c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－) C．c(H＋)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)＋c(OH－) D．常温下向该溶液中滴加NaOH溶液至中性后：c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋) 3.．(2023·天津中学期中)常温下，下列溶液中各离子浓度关系正确的是(　　) A．pH＝2的醋酸溶液与pH＝12的氢氧化钠溶液等体积混合：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－) B．浓度为0.1 mol·L-1的碳酸氢钠溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－) C．浓度为0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液：c(NH)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3) D．浓度均为0.1 mol·L-1的醋酸溶液与NaOH溶液混合后：c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH) 4．某酸式盐NaHA的水溶液呈碱性，下列说法正确的是(　　) A．NaHA电离方程式：NaHA===Na＋＋H＋＋A2- B．HA－水解方程式：HA－＋H2O⥫⥬H3O＋＋A2- C．该溶液中离子的物质的量浓度关系：c(Na＋)>c(HA－)>c(OH－)>c(H＋)>c(A2-) D.该溶液中离子的物质的量浓度关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(A2-)＋c(OH－) 5．已知：室温下0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合后溶液显碱性(假设混合以后溶液体积不变)，则混合溶液中的下列关系不正确的是(　　) A．c(NH)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋) B．c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－) C．c(NH)＋c(NH3·H2O)＝0.1 mol·L-1 D．c(NH)＋2c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋2c(OH－) 6．将0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液和0.1 mol·L-1盐酸等体积混合，在混合溶液中，下列关系式正确的是(　　) A．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋c(HCO)＋c(CO) B．c(Na＋)＞c(HCO)＞c(Cl－)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋) C．2c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3) D．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3) 7．盐类水解在实验室和生产生活中有广泛的应用。 已知草酸是二元弱酸，常温下测得0.1 mol·L-1的KHC2O4的pH为4.8，则KHC2O4溶液中 ①电荷守恒关系式： 。 ②元素守恒关系式： 。 ③c(C2O) (填“＞”“＜”或“＝”)c(H2C2O4)。 导学案04 溶液中的守恒关系答案 2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－) 2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)] 2c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(H＋) c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3) 1、c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－) c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O) c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O) 2、 c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－) c(Na＋)＝c(HSO)＋c(SO)＋c(H2SO3) c(OH－)＝c(H2SO3)＋c(H＋)－c(SO) 3、 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)；2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)； 2c(H＋)＝2c(OH－)－c(CH3COOH)＋c(CH3COO－) 1.A解析：0.2 mol·L-1氨水中存在NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－，H2O⥫⥬H＋＋OH－，故c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(NH)＞c(H＋)，A错误；pH＝2的H3PO4溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＝c(H2PO)＋2c(HPO)＋3c(PO)＋c(OH－)，B正确；Na2C2O4溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝2c(C2O)＋2c(HC2O)＋2c(H2C2O4)，C正确；NaHCO3溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)，D正确。 2.C解析：溶液中的H＋包括NH4HSO4和H2O电离出的H＋，以及NH发生水解生成的H＋，所以c(H＋)>c(SO)>c(NH)，A正确；NH4HSO4===NH＋H＋＋SO，NH＋H2O⥫⥬NH3·H2O＋H＋，则c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(SO)，由电荷守恒得：c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋ c(OH－)，所以c(H＋)＝c(NH)＋2c(NH3·H2O)＋c(OH－)，B正确，C错误；当NaOH溶液和NH4HSO4溶液等浓度、等体积混合后，所得溶液显酸性，所以若使题中所得溶液呈中性，则加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量应大于NH4HSO4溶液中NH4HSO4的物质的量，D正确。 3.A解析：pH＝2的醋酸溶液浓度比pH＝12的氢氧化钠溶液浓度大得多，二者等体积混合，溶液显酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，溶液中存在电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋ c(H＋)，但是醋酸的电离程度小，则有c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，A正确；溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO)，B错误；溶液中存在元素质量守恒，c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)，C错误；二者等体积混合恰好反应生成醋酸钠，溶液中存在质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)，但是酸碱溶液的体积大小不明确，无法根据质子守恒列出关系式，D错误。 4.C解析：由题给信息，知NaHA为弱酸的酸式盐，故HA－在溶液中不能完全电离，A错误；HA－水解应生成H2A，故HA－水解的离子方程式为HA－＋H2O⥫⥬H2A＋OH－，B错误；在NaHA溶液中，Na＋不水解，HA－水解，所以c(Na＋)>c(HA－)，由信息知HA－的电离程度小于HA－的水解程度，所以c(H2A)>c(H＋)>c(A2-)，但水解或电离都很微弱，阴离子还是以 HA－为主，溶液呈碱性，说明c(OH－)>c(H＋)，因为还存在水的电离，则c(H＋)>c(A2-)，因此溶液中离子物质的量浓度大小顺序为c(Na＋)>c(HA－)>c(OH－)>c(H＋)>c(A2-)，C正确；根据NaHA溶液中电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(A2-)＋c(HA－)，D错误。 5.A解析：室温下，0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合得到等浓度的NH3·H2O和氯化铵的混合溶液，溶液呈碱性，说明NH3·H2O的电离程度大于氯化铵的水解程度，所以c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，A错误；根据电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，B正确；根据元素守恒可得，c(NH)＋c(NH3·H2O)＝0.1 mol·L-1，C正确；根据c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)、c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(Cl－)，可得c(NH)＋2c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋2c(OH－)，D正确。 6.B解析：混合后发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，混合溶液中含三种溶质(Na2CO3、NaCl、NaHCO3)且物质的量浓度相等。电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋c(HCO)＋2c(CO)，A错误；CO的水解程度大于HCO，且溶液呈碱性，c(Na＋)＞c(HCO)＞c(Cl－)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋)，B正确；元素守恒式应为c(Na＋)＝2c(HCO)＋2c(CO)＋2c(H2CO3)，C错误；根据电荷守恒与元素守恒，联立可得c(OH－)＋c(Cl－)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)＋c(H＋)，D错误。 7. c(K＋)＋c(H＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－) c(K＋)＝c(C2O)＋c(HC2O)＋c(H2C2O4 ) ＞ 解析：(1)AgNO3溶液由于Ag＋水解而呈酸性，Ag＋水解的离子方程式为Ag＋＋H2O⥫⥬AgOH＋H＋；实验室在配制AgNO3的溶液时，常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中，然后用蒸馏水稀释到所需浓度，目的是抑制Ag＋水解。(2)FeCl3净水是Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，胶体具有吸附性，原理可表示为Fe3+＋3H2O⥫⥬Fe(OH)3(胶体)＋3H＋；AlCl3水解的化学方程式为AlCl3＋3H2O⥫⥬Al(OH)3＋3HCl，加热能促进水解平衡正移，而且盐酸挥发，进一步使平衡正移，所以把AlCl3溶液蒸干，灼烧，Al(OH)3分解，最后得到的主要固体产物是Al2O3。(3)KHC2O4溶液中存在的微粒有K＋、H＋、C2O、HC2O、OH－、H2C2O4，电荷守恒的关系式为c(K＋)＋c(H＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)，元素守恒的关系式为c(K＋)＝c(C2O)＋c(HC2O)＋c(H2C2O4)；草酸是二元弱酸，常温下测得0.1 mol·L-1的KHC2O4的pH为4.8，说明HC2O的电离程度大于HC2O的水解程度，HC2O电离产生C2O，水解生成H2C2O4，则KHC2O4溶液中c(C2O)＞c(H2C2O4)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$