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第一章
化学反应的热效应
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
本节重点
离子浓度间的定量关系和大小关系的分析
第3课时 电解质溶液中粒子浓度间的关系
meiyangyang8602
电解质溶液中的守恒关系
电解质溶液中的守恒关系（三大守恒）
1. 电荷守恒（溶液呈电中性）
电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。
如，NaHCO3溶液中：c（Na+）＋c（H+）＝c（HCO3-）＋2c（CO32-）＋c（OH-）
书写电荷守恒式的方法：
①根据水解、电离写出溶液中所有阴、阳离子；切勿忽视H2O电离所产生的H＋和OH－。
②弄清离子浓度和电荷浓度的关系：系数看价态（绝对值），即Rn+的电荷浓度为nc(Rn+)。
主题1: 电解质溶液中粒子浓度的等量关系
电解质溶液中的守恒关系（三大守恒）
1 电荷守恒（溶液呈电中性）
再如：Na2CO3溶液中
Na2CO3＝2Na＋＋
＋H2O HCO3－＋OH－
＋H2O H2CO3＋OH－
H
H2O H＋＋OH－
阳离子：Na＋、H＋
阴离子 、OH－、HCO3－
它们存在如下关系：
c(Na＋)＋c(H＋)＝2c( )＋c(HCO3－)＋c(OH－)
主题1: 电解质溶液中粒子浓度的等量关系
电解质溶液中的守恒关系（三大守恒）
1 电荷守恒（溶液呈电中性）
写法归纳：找离子→分阴阳→乘电荷→列等式
如：NH4Cl溶液中
阳离子：NH4+、 H+ 阴离子：Cl- 、OH-
n（NH4+）+n（H+）= n（Cl-）+n（OH-）
NH4Cl＝ ＋Cl-
＋H2O NH3·H2O＋H+
H2O H＋＋OH－
c(NH4+)+c(H+) = c(Cl-)+c(OH-)
主题1: 电解质溶液中粒子浓度的等量关系
课堂检测
1.填写空白并理解所带电荷浓度与离子浓度的关系
离子浓度 电荷浓度
c(NH4+)
c(Al3+)
c(Cl-)
c(CO32-)
c(NH4+)
3c(Al3+)
c(Cl-)
2c(CO32-)
Xn+、Ym-离子所带电荷浓度与离子浓度的关系
离子所带电荷浓度 =
nc(Xn+) 或 mc(Ym-)
电荷浓度 =化合价的绝对值 x 离子浓度
2.写出下列溶液中的电荷守恒式
(NH 4)2SO4溶液
K2S溶液
c（NH 4+）+c(H+)= c(OH-)+ 2c(SO 42- )
c（K+）+c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+2c(S2-)
课堂检测
3.常温下，将CH3COOH和NaOH溶液混合，所得溶液 pH＝7，则此溶液中各离子浓度关系正确的是( )
A. c（CH3COO－）＞c（Na＋）
B. c（CH3COO－）＜c（Na＋）
C. c（CH3COO－）＝c（Na＋）
D. 无法确定c（CH3COO－）与C（Na＋）的关系
C
电解质溶液中的守恒关系（三大守恒）
2 物料守恒（元素、原子守恒）
电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化，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会改变的。如NaHCO3溶液中： n(Na+)：n(c)＝1：1，推出：
c(Na+)＝c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3)
即：某一元素的原始量等于该元素在溶液中各种存在形式的量之和。
书写元素质量守恒式的方法：
①通过溶质的化学式（混合溶液须考虑各溶质的含量）列出特定元素的原子（或原子团）间的定量关系(特定元素一般为非H非O元素)。
②找出特定元素在水溶液中的所有存在形式。
主题1: 电解质溶液中粒子浓度的等量关系
电解质溶液中的守恒关系（三大守恒）
2 物料守恒（元素、原子守恒）
如NH4Cl溶液的元素质量守恒：
NH4Cl = NH4+ + Cl–
n(N) ：n(Cl)=1:1
c(NH4+)+c(NH3·H2O)＝c(Cl-)
口诀：
①不同原子写两边；
②存在形式要找全；
③角标交叉为系数（除H、O）。
主题1: 电解质溶液中粒子浓度的等量关系
＋H2O NH3·H2O＋H+
电解质溶液中的守恒关系（三大守恒）
2 物料守恒（元素、原子守恒）
如：Na2CO3溶液中
① ＝ ，即n(Na＋)＝2c( )，
在水中部分会水解成 、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。
②c(Na＋)＝2[c( )＋c( )＋c(H2CO3)]。
n(Na+)
n( )
2
1
H
H
主题1: 电解质溶液中粒子浓度的等量关系
课堂检测
1.写出CH3COONa、NaHCO3溶液中的物料守恒式。
CH3COONa溶液中：
n(Na+)= n(CH3COO－) + n(CH3COOH)
c(Na+)= c(CH3COO－) + c(CH3COOH)
NaHCO3溶液中：（再与碳酸钠溶液中的物料守恒式作比较）
n(Na+)= n(HCO3－) + n(CO32－)+ n(H2CO3)
c(Na+)= c(HCO3－) + c(CO32－)+ c(H2CO3)
课堂检测
2.写出物料守恒式
②CH3COOH与CH3COONa等浓度等体积混合溶液：
①(NH4) 2SO4溶液
2c（Na+）=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
c(NH4+)+c(NH3·H2O)＝2c(SO42-)
③NH4Cl与CNH3.H2O等浓度等体积混合溶液：
c(NH4+)+c(NH3·H2O)＝2c(Cl-)
电解质溶液中的守恒关系（三大守恒）
3 质子守恒：
水电离出的c（H+）和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
电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。
主题1: 电解质溶液中粒子浓度的等量关系
如纯碱溶液中 c(H+)水=c(OH-)水，c(H+)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)，
所以c(OH-)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)。
现分别以Na2CO3和NaHCO3溶液为例,用以下图示帮助我们来理解质子守恒:
c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)
c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)+c(H+)
电解质溶液中的守恒关系（三大守恒）
3 质子守恒：
电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。
① 定基准物
（能得、失H+的分子或离子）
② 写出基准物得质子和失质子的产物
方法1：得失质子守恒
CH3COONa溶液
CH3COO-
H2O
+H+
CH3COOH
+H+
H3O+
-H+
OH-
（即H+）
c（ CH3COOH ）+c(H+)=c(OH-)
主题1: 电解质溶液中粒子浓度的等量关系
电解质溶液中的守恒关系（三大守恒）
3 质子守恒：
电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。
方法1：得失质子守恒
如K2S溶液可以用图示分析如下：
S2-
H2O
+H+
HS-
+2H+
H2S
+H+
H3O+
（即H+）
-H+
OH-
c(HS- ）+c(H+) +2c(H2S)=c(OH-)
主题1: 电解质溶液中粒子浓度的等量关系
Na2S溶液中：
c（Na+）+ c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+2c(S2-)
电荷守恒
元素质量守恒
c（Na+）=2[c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)]
联立电荷守恒和原子守恒，
消去与得到和给出质子无关的粒子（此处消去Na+）即：①-②
质子守恒
c(HS- ）+c(H+) +2c(H2S)=c(OH-)
方法2：间接写
先写出元素质量守恒与电荷守恒，再将两个等式相减，整理，就得到质子守恒式。
3 质子守恒：
电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。
①
②
主题1: 电解质溶液中粒子浓度的等量关系
例如：CH3COOH与CH3COONa等浓度等体积混合溶液：
c(Na+）+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-)
电荷守恒
元素质量守恒
2c（Na+）=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
2 2 2 2
②
联立消去Na+，即2X① - ②：
质子守恒
2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO- ）+2c(OH-)
结论：质子守恒 = 联立电荷守恒和质量守恒，消去相同微粒（与得到和给出质子无关的粒子)
方法2：间接写
先写出元素质量守恒与电荷守恒，再将两个等式相减，整理，就得到质子守恒式。
①
主题1: 电解质溶液中粒子浓度的等量关系
课堂检测
1.写出0.1moL/L的Na2CO3溶液中粒子浓度关系
电荷守恒：
物料守恒：
质子守恒：
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3- ) +2c(CO32-)
c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(H2CO3)+2c(CO32-)
c(OH-) = c(H+) + 2c(H2CO3) + c(HCO3-)
2.请写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式
电荷守恒：
物料守恒：
质子守恒：
c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
c(Na+)＝c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
c(OH-)＝c(H+)-c(CO32-)+c(H2CO3)
课堂检测
3.写出守恒式
①(NH4) 2SO4溶液
c(NH4+)+c(NH3·H2O)＝2c(SO42-)
②NH4Cl与CNH3.H2O等浓度等体积混合溶液：
c(NH4+)+c(H+) = c(Cl-)+c(OH-)
电荷守恒：
物料守恒：
质子守恒：
电荷守恒：
物料守恒：
质子守恒：
c(NH4+)+c(H+)＝2c(SO42-)+ c(OH-)
c(OH-)+c(NH3·H2O)＝c(H+)
c(NH4+)+c(NH3·H2O)＝2c(Cl-)
c(NH4+)+2c(H+) = c(NH3·H2O)+2c(OH-)
方法导引
电离理论
(1)强电解质完全电离。
(2)弱电解质微弱（ 约1%）电离，多元弱酸分步电离，以第一步为主。
(3)水极微弱电离。
(4)弱酸、弱碱的电离程度大于水的电离程度。
一元弱碱溶液，如： NH3 · H2O 溶液中：
NH3·H2O OH- + NH4+ （微弱）
H2O OH- + H+ （更微弱）
c (NH3 · H2O) c (OH–) c (NH4+) c (H+)
>>
>
>
c (OH–) c (NH4+) c (H+)
>
>
弱碱电离程度小，离子浓度远远小于弱电解质分子浓度。
主题2: 电解质溶液中粒子浓度的大小关系
电离理论
多元弱酸溶液，电离是分步，主要决定第一步
如：H2S溶液中：
H2S H+ + HS– （微弱）
HS– H+ + S2– （更微弱）
H2O OH– + H+ （极微弱）
c (H2S) c (H+) c (HS–) c (S2–) c (OH–)
>>
>
>
>
c (H+) c (HS–) c (S2–) c (OH–)
>
>
>
弱酸电离程度小，离子浓度远远小于弱电解质分子浓度。
主题2: 电解质溶液中粒子浓度的大小关系
水解理论
(1)弱离子水解一般是微弱（约0.01%）的，水解损失是微量的。
(2)多元弱酸根水解是分步进行的，以第一步为主。
(3)弱酸的酸式酸根既电离又水解。
① 一元弱酸的盐溶液，如CH3COONa溶液
CH3COONa = CH3COO- + Na+
完全电离
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
很微弱
H2O H+ + OH-
最微弱
因水解程度很小，故水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。
1、同溶液中不同一离子浓度比较
主题2: 电解质溶液中粒子浓度的大小关系
水解理论
(1)弱离子水解一般是微弱（约0.01%）的，水解损失是微量的。
(2)多元弱酸根水解是分步进行的，以第一步为主。
(3)弱酸的酸式酸根既电离又水解。
②多元弱酸正盐水解是分步进行的，主要由第一步决定。
如：Na2CO3 溶液中：
Na2CO3 = 2Na+ + CO32- （完全电离）
CO32- + H2O HCO3- + OH- （很微弱）
HCO3- + H2O H2CO3 + OH- （更微弱）
H2O H++OH- （最微弱）
c(Na+) > c(CO32-) > c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+)
主题2: 电解质溶液中粒子浓度的大小关系
单一溶液——弱酸酸式盐溶液
弱酸酸式盐溶液
水解 > 电离:
碱性
（NaHCO3 Na2HPO4 KHS 等 )
电离 > 水解:
酸性
（NaHSO3 NaH2PO4 KHC2O4 等）
③单一溶液——弱酸酸式盐溶液
例:NaHCO3溶液
水解 > 电离
碱性
NaHCO3 = Na+ + HCO3- （完全电离）
HCO3- + H2O H2CO3 + OH- （很微弱）
HCO3- CCO32- + H+ （更微弱）
H2O H++OH- （最微弱）
c(Na+) > c(HCO3-) > c(OH-) > c(H+) > c(CO32-)
c(H2CO3) > c(CO32-)
主题2: 电解质溶液中粒子浓度的大小关系
单一溶液——弱酸酸式盐溶液
弱酸酸式盐溶液
水解 > 电离:
碱性
（NaHCO3 Na2HPO4 KHS 等 )
电离 > 水解:
酸性
（NaHSO3 NaH2PO4 KHC2O4 等）
③单一溶液——弱酸酸式盐溶液
NaHSO3 = Na+ + HSO3- （完全电离）
HSO3- + H2O H2SO3 + OH- （更微弱）
HSO3- SO32- + H+ （很微弱）
H2O H++OH- （最微弱）
c(Na+) > c(HSO3-) > c(H+) > c(SO32-) > c(OH-) >c(H2SO3)
例：NaHSO3溶液
电离 > 水解
酸性
主题2: 电解质溶液中粒子浓度的大小关系
2、不同溶液中,同一离子浓度比较
对于给定的相同物质的量浓度的能够产生同一种离子的溶液，要先看分子内离子的配比（离子角标），越大，浓度越大，再考虑离子水解、电离以及其他离子对水解、电离的影响（抑制、促进、无影响）。
（1）等浓度 NH4Cl 、(NH4)2SO4 、氨水溶液中c(NH4+)大小：
(NH4)2SO4 > NH4Cl > 氨水
（2）比较等浓度NH4Cl 、(NH4)2SO4 、氨水、CH3COONH4 、 (NH4)2Fe(SO4)2 、(NH4)2CO3溶液中c(NH4+)
(NH4)2Fe(SO4)2 >(NH4)2SO4 > (NH4)2CO3 > NH4Cl > CH3COONH4> 氨水
主题2: 电解质溶液中粒子浓度的大小关系
课堂检测
（3）c(NH4+)相同的下列溶液：NH4Cl、（NH4)2SO4、 NH4HSO4、NH4HCO3 其物质的量由小到大的顺序是：
（NH4）2SO4 ＜ NH4HSO4 ＜ NH4Cl ＜ NH4HCO3
（4）相同温度下，浓度均为0.1mol/L的（NH4）2CO3、NH4HCO3、Na2CO3 、NaHCO3中c(CO32-)由大到小的顺序为：
Na2CO3＞(NH4)2CO3 ＞ NaHCO3 ＞ NH4HCO3
（5）0.1mol/l下列溶液PH值由大到小的顺序是
①H2SO4 ② NH3·H2O ③ NaOH ④NH4Cl ⑤NaCl ⑥CH3COONa ⑦ HCl ⑧ CH3COOH ⑨Ba(OH)2
⑨>③>②>⑥>⑤>④>⑧>⑦>①
3、混合溶液中离子浓度的比较
首先考虑是否发生反应，若发生反应，则比较剩余物质浓度大小，然后综合分析电离因素、水解因素。
一看反应：先反应，按方程反应系数判断有无过量。若恰好反应，反应后只有产物;若一方过量，则为过量一方和产物混合液。
二分主、次：综合分析酸碱电离、盐水解。谁弱忽略谁。
三比大小：量化、排顺序。先溶质分子或离子，再排酸碱性（H+和OH-的大小），后其他离子。
主题2: 电解质溶液中粒子浓度的大小关系
(1)、混合溶液(不反应) 酸碱电离、盐水解。谁弱忽略谁。
① 等浓度CH3COOH与 CH3COONa混合溶液
c(CH3COO-)>c(Na+)＞ c(CH3COOH) ＞c(H+) ＞ c(OH-)
②等浓度NH4Cl 与 NH3·H2O混合溶液
c(NH4+)>c(Cl-)＞ c(NH3 H2O) ＞ c(OH-) ＞ c(H+)
③ 等浓度NaCN 与 HCN混合溶液(pH>7)
c(HCN)>c(Na+)＞ c(CN-) ＞ c(OH-) ＞ c(H+)
弱酸的电离＞其对应弱酸盐的水解，溶液呈酸性
弱碱的电离＞其对应弱碱盐的水解，溶液呈碱性
弱酸的电离<其对应弱酸盐的水解，溶液呈碱性
主题2: 电解质溶液中粒子浓度的大小关系
(2)、混合溶液 (恰好发生反应)
50mL 0.2mol/LCH3COOH与50mL 0.2mol/LNaOH溶液混合
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
0.01 0.01 0.01
c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)
(3)、混合溶液 (发生反应一方过量)
将0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1HCl等体积混合
CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl
0.2 0.1
0.1 0 0.1 0.1
CH3COONa CH3COOH NaCl
1 1 1
c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)
主题2: 电解质溶液中粒子浓度的大小关系
课堂检测
1.请分析NH4Cl溶液中
(1)请列出电荷守恒等式
(2)请列出物料守恒等式
(3)请列出质子守恒等式
(4)各离子的浓度大小顺序
c(NH4＋)＋c(H＋)＝c(Cl-)＋c(OH－)
c(Cl-)＝c(NH4＋)+c(NH3·H2O)
c(H+)＝c(OH-)+ c(NH3·H2O)
c(Cl-)> c(NH4＋)> c(H＋) >c(OH－)
2．常温下，盐酸和氨水混合，所得溶液pH＝7，则此溶液中的关系正确的是()
A．c(NH4＋)＜c(Cl－) B．c(NH4＋)＝c(Cl－)
C．c(NH4＋)＞c(Cl－) D．无法确定c(NH4＋)与c(Cl－)的大小
B
课堂检测
3．HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸。在0.1 mol·L－1NaA溶液中，离子浓度关系正确的是(　　)
A．c(Na＋)＞c(A－)＞c(H＋)＞c(OH－)
B．c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋)
C．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)
D
解析:HA为一元弱酸，则NaA为强碱弱酸盐，溶液由于A－的水解显碱性，离子浓度大小为：c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)，A项错误，B项错误；根据溶液中电荷守恒，则c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，C项错误，D项正确。
课堂检测
4.将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后，溶液显 性，在所得的溶液中，下列关系式正确的是( )
A. c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)
B. c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)
C. c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)
D. c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)
酸
B
课堂检测
5.盐酸逐滴滴入氨水过程中：
HCl极少量：
c(NH4+) > c(OH-) > c(Cl-) > c(H+)
HCl较不足：
c(NH4+) > c(Cl-) > c(OH-) > c(H+)
HCl稍不足：
c(Cl-) = c(NH4+) > c(OH-) = c(H+)
呈中性
恰好反应：
c(Cl-) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH-)
HCl过量：
c(Cl-) > c(H+) > c(NH4+) > c(OH-)
课堂小结
电解质溶液
单一溶液
酸或碱溶液——考虑电离
盐溶液——考虑水解
混合溶液
不反应——同时考虑电离和水解
反应
恰好反应
过量—根据过量程度考虑电离或水解
生成酸或碱—考虑电离
生成盐—考虑水解
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