資源簡介

應(yīng)用課
第三章 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
第8課時 電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
掌握溶液中存在的電荷守恒、質(zhì)子守恒、物料守恒關(guān)系。
【學(xué)習(xí)活動】
學(xué)習(xí)任務(wù)
目標(biāo)：掌握溶液中存在的電荷守恒、質(zhì)子守恒、物料守恒關(guān)系。 任務(wù)：電解質(zhì)溶液中的三個守恒關(guān)系 (1)電荷守恒關(guān)系 電解質(zhì)溶液中，不論存在多少種離子，溶液總是呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)，如Na2CO3溶液中存在著Na＋、CO、H＋、OH－、HCO，n(正電荷)＝n(負(fù)電荷)，即：n(Na＋)＋n(H＋)＝2n(CO)＋n(HCO)＋n(OH－)，兩邊同時除以體積， 即：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)。 (2)物料守恒關(guān)系 電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能水解或電離，離子種類增多，但原子總數(shù)是守恒的，如Na2CO3溶液中n(Na)與n(C)的比為2∶1，CO水解后碳元素以CO、HCO、H2CO3三種形式存在，它們之間的守恒關(guān)系為 c(Na＋)＝2c(HCO)＋2c(H2CO3)＋2c(CO)。 (3)質(zhì)子守恒關(guān)系 質(zhì)子守恒是根據(jù)水電離出的c(OH－)＝c(H＋)，溶液中的H＋或OH－雖與其他離子結(jié)合而以不同的形式存在，但其總量相同。如在Na2CO3溶液中有關(guān)系式： c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。 練一練： 1.寫出Na2SO3溶液中的三個守恒關(guān)系： 2.寫出NaHCO3溶液中的三個守恒關(guān)系： 3.把0.1 mol/L的NH3.H2O溶液和0.2 mol/L的NH4Cl溶液等體積混合，寫出混合后溶液中的三個守恒關(guān)系(設(shè)混合后為2 L)。 4.把0.2mol/L的Na2CO3溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合(設(shè)混合后為2L)，寫出混合后溶液中的三大守恒式 5.判斷下列電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系哪些正確，哪些錯誤？并將錯誤的改正。（H2C2O4是二元弱酸） (1)0.1 mol·L－1Na2S溶液中，c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)。 (2)0.1 mol·L－1Na2C2O4溶液與0.1 mol·L－1HCl溶液等體積混合(H2C2O4為弱酸)， 2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。 (3)pH＝1的NaHSO4溶液中，c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)。 (4)0.1 mol·L－1NaHC2O4溶液中，c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)。 (5)0.1 mol·L－1Na2CO3溶液與0.1 mol·L－1NaHCO3溶液等體積混合， c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。 (6)0.1 mol·L－1CH3COOH溶液與0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合后的溶液中， c(OH－)>c(H＋)＋c(CH3COOH)。 【針對訓(xùn)練1】在0.1 mol·L－1 Na2S溶液中存在著多種離子和分子，下列關(guān)系不正確的是(　　) A．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋2c(S2－) B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋c(S2－) C．c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S) D．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S) 【針對訓(xùn)練2】在0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中，下列關(guān)系正確的是(　　) A．c(Na＋)＝2c(CO) B．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3) C．c(HCO)>c(H2CO3) D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－) 【針對訓(xùn)練3】草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性。在0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液中，下列關(guān)系正確的是 (　　) A．c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋c(OH－)＋c(C2O) B．c(HC2O)＋c(C2O)＝0.1 mol·L－1 C．c(H＋)+c(H2C2O4)=c(OH－)＋c(C2O) D．c(K＋)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋2c(C2O)
【學(xué)習(xí)總結(jié)】
回顧本課所學(xué)，畫出思維導(dǎo)圖
2應(yīng)用課
第三章 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
第8課時 電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
掌握溶液中存在的電荷守恒、質(zhì)子守恒、物料守恒關(guān)系。
【學(xué)習(xí)活動】
學(xué)習(xí)任務(wù)
目標(biāo)：掌握溶液中存在的電荷守恒、質(zhì)子守恒、物料守恒關(guān)系。 任務(wù)：電解質(zhì)溶液中的三個守恒關(guān)系 (1)電荷守恒關(guān)系 電解質(zhì)溶液中，不論存在多少種離子，溶液總是呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)，如Na2CO3溶液中存在著Na＋、CO、H＋、OH－、HCO，n(正電荷)＝n(負(fù)電荷)，即：n(Na＋)＋n(H＋)＝2n(CO)＋n(HCO)＋n(OH－)，兩邊同時除以體積， 即：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)。 (2)物料守恒關(guān)系 電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能水解或電離，離子種類增多，但原子總數(shù)是守恒的，如Na2CO3溶液中n(Na)與n(C)的比為2∶1，CO水解后碳元素以CO、HCO、H2CO3三種形式存在，它們之間的守恒關(guān)系為 c(Na＋)＝2c(HCO)＋2c(H2CO3)＋2c(CO)。 (3)質(zhì)子守恒關(guān)系 質(zhì)子守恒是根據(jù)水電離出的c(OH－)＝c(H＋)，溶液中的H＋或OH－雖與其他離子結(jié)合而以不同的形式存在，但其總量相同。如在Na2CO3溶液中有關(guān)系式： c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。 練一練： 1.寫出Na2SO3溶液中的三個守恒關(guān)系： 參考答案： 電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－) 物料守恒：c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋2c(H2SO3) 質(zhì)子守恒： c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO)＋2c(H2SO3) 2.寫出NaHCO3溶液中的三個守恒關(guān)系： 參考答案： 電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－) 物料守恒：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(CO) 質(zhì)子守恒：c(OH－)=c(H＋)+c(H2CO3)-c(CO) 3.把0.1 mol/L的NH3.H2O溶液和0.2 mol/L的NH4Cl溶液等體積混合，寫出混合后溶液中的三個守恒關(guān)系(設(shè)混合后為2 L)。 參考答案： 電荷守恒：c()+ c(H+)= c(OH-)+ c(Cl-) 物料守恒：3c(Cl-)=2c(NH3.H2O)+2c() 質(zhì)子守恒：3c(H+) + c()= 3c(OH-)+ 2c(NH3.H2O) 4.把0.2mol/L的Na2CO3溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合(設(shè)混合后為2L)，寫出混合后溶液中的三大守恒式 參考答案： 電荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-) 物料守恒：2c(Na+)= 5[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)] 質(zhì)子守恒：2c(H+)= 2c(OH-) -c(C) -3c(HC) - 5c(H2CO3) 5.判斷下列電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系哪些正確，哪些錯誤？并將錯誤的改正。（H2C2O4是二元弱酸） (1)0.1 mol·L－1Na2S溶液中，c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)。 (2)0.1 mol·L－1Na2C2O4溶液與0.1 mol·L－1HCl溶液等體積混合(H2C2O4為弱酸)， 2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。 (3)pH＝1的NaHSO4溶液中，c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)。 (4)0.1 mol·L－1NaHC2O4溶液中，c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)。 (5)0.1 mol·L－1Na2CO3溶液與0.1 mol·L－1NaHCO3溶液等體積混合， c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。 (6)0.1 mol·L－1CH3COOH溶液與0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合后的溶液中， c(OH－)>c(H＋)＋c(CH3COOH)。 參考答案：正確的有(1)(3)(5)，其余不正確。 (1)符合質(zhì)子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)，移項即可。 (2)不符合電荷守恒，漏寫c(Cl－)，正確的關(guān)系式是c(Cl－)＋2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。 (3)符合電荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，因c(Na＋)＝c(SO)，故成立。 (4)不符合物料守恒。正確的關(guān)系式為c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(H2C2O4)＋c(C2O)。 (5)符合物料守恒。c(Na＋)＝0.15 mol·L－1，c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1，故c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。 (6)不符合質(zhì)子守恒，正確的關(guān)系式為c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)。 【針對訓(xùn)練1】在0.1 mol·L－1 Na2S溶液中存在著多種離子和分子，下列關(guān)系不正確的是(　　) A．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋2c(S2－) B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋c(S2－) C．c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S) D．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S) 答案：B　 解析：在電解質(zhì)溶液里由電荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋2c(S2－)，A項正確，B項錯誤；由物料守恒得：c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)，C項正確；由質(zhì)子守恒得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，D項正確。 【針對訓(xùn)練2】在0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中，下列關(guān)系正確的是(　　) A．c(Na＋)＝2c(CO) B．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3) C．c(HCO)>c(H2CO3) D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－) 答案：C　 解析：碳酸根離子水解而鈉離子不水解，所以c(Na＋)>2c(CO)，故A錯誤；碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，碳酸根離子、碳酸氫根離子水解和水電離都生成氫氧根離子，只有水電離生成氫離子，所以溶液中存在質(zhì)子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，故B錯誤；碳酸根離子第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步水解程度，所以c(HCO)>c(H2CO3)，故C正確；溶液中存在電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO)，故D錯誤。 【針對訓(xùn)練3】草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性。在0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液中，下列關(guān)系正確的是 (　　) A．c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋c(OH－)＋c(C2O) B．c(HC2O)＋c(C2O)＝0.1 mol·L－1 C．c(H＋)+c(H2C2O4)=c(OH－)＋c(C2O) D．c(K＋)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋2c(C2O) 答案：C　 解析：根據(jù)電荷守恒有c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋c(OH－)＋2c(C2O)，A錯誤；草酸氫鉀溶液中存在H2C2O4、C2O、HC2O，根據(jù)物料守恒可知：c(H2C2O4)＋c(C2O)＋c(HC2O)＝0.1 mol·L－1，B錯誤；根據(jù)質(zhì)子守恒有c(H＋)=c(OH－)＋c(C2O)—c(H2C2O4)，C正確；根據(jù)物料守恒有c(K＋)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)，D錯誤。
【學(xué)習(xí)總結(jié)】
回顧本課所學(xué)，畫出思維導(dǎo)圖
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