解題方法1:高中化學(xué)三大守恒的斬殺技

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近期高二的老師、學(xué)生朋友們是不是都在被所謂的“三大守恒”(電荷守恒、物料守恒、

質(zhì)子守恒)折磨呢，群里也有朋友問了幾次了，生化老龔今天就來和大家分享一下，解決

這類題目的方法吧。對，沒錯，就是題目，解題。畢竟這類問題還是高考中的高頻考點(diǎn)

啊，高頻啊……

嗯，不過，生化老龔一向認(rèn)為，沒有基礎(chǔ)知識點(diǎn)的解題技巧，都是水上浮萍，根基

淺。要么忘記，要么弄錯。

好了，說了這么多，其實(shí)就是在向大家強(qiáng)調(diào)，我們要去理解這“三大守恒”。

在說守恒之前，我們先解釋一個問題一一雖然在這些守恒的題目中，出現(xiàn)的都是粒

子濃度的關(guān)系式，但是，因?yàn)榇蠹叶荚谝粋€溶液中，所以濃度其實(shí)就是代表的物質(zhì)的量，

嗯，也就是各個粒子的濃度關(guān)系，就代表了他們數(shù)量的關(guān)系。

電荷守恒

來看第一個守恒一電荷守恒。這個我們在高一的“離子反應(yīng)”中就接觸過了，容

老夫再叨叨一下它的含義：溶液中，陰陽離子所帶正負(fù)電荷總量相等。

嗯，強(qiáng)調(diào)一下，這里說的是電荷的總量，電荷的總量，電荷的總量。千萬別寫成了

離子的總量哦。什么意思呢？就是像鋁離子這樣的，我們都要給他一個系數(shù)3,因?yàn)?，?/p>

個鋁離子是帶了3個正電荷的。這就叫電荷總量。如果你寫的鋁離子的系數(shù)為1,那基本上

就是錯的了。

好了，我們先看一個常見的例子，來總結(jié)電荷守晅的處理技巧吧一一碳酸鈉和碳酸

氫鈉混合溶液中的電荷守恒：

1.先找出溶液中存在的離子，同時?寫出他們的系數(shù)，嗯，系數(shù)就和它們的電荷數(shù)相等：

、2、

Na+2CO3->HCO3->H+OH-

2.根據(jù)離子所帶的電荷，正的放左邊，負(fù)得放右邊，“=”一連接，就出來了:

++2

c(Na)+c(H)=2c(CO3j+c(HCO3j+c(OHj

嗯，就是這么輕松。不過，這里有個小的細(xì)節(jié)，不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn)，例子中，并沒有

告訴我們碳酸鈉和碳酸氫鈉的比例哦。也就是說，他們的濃度并不影響“電荷守恒”的等

量關(guān)系，這再一次說明了，電荷守恒的等量關(guān)系，是建立在電荷總量上的。

這里我們再來看看兩個?？嫉幕陔姾墒睾愕淖兪剑?/p>

第一個：25攝氏度，醋酸鈉和醋酸的混合溶液中，pH=7時：

+

c(Na)=c(CH3COOj

嗯，哎，種類就不夠啊，錯了吧。

生化老龔要告訴你，這式子是對的。沒錯，就是對的。納尼？

嗯，大家要關(guān)注“pH=7時”這個條件啊，啥意思？就是氫離子和氫氧根濃度，既然相

等，那左右兩邊約掉，就約掉吧。

第二個：在10ml濃度均為0.Imol/LNaOH和NH3.H20混合溶液中，加入10ml0.hnol/L的

鹽酸，則有：

++

C(NH4)+C(H)=C(OH-)

對嗎？不對嗎？

這個式子，也是對的。納尼？怎么又是對的？

嗯，又是一個需要關(guān)注的條件了，啥呢？就是鈉離子和氯離子，我們看啊，在等式中，鈉

離子和氯離子都沒有出現(xiàn)對不對，為啥沒出現(xiàn)？看一下這倆貨的物質(zhì)的量，你就明白了。

對吧，這里呢，容我賣個關(guān)子，大家先按我分享的方法，寫一個電荷守恒，就明白了,

物料守恒

第二個守恒——物料守恒。醬說吧，你加到溶液里面去的元素，不會變多，也不會變少

(別跟我提H、0啊)，只是會存在相互的轉(zhuǎn)化。嗯，比如這個碳酸根吧，在溶液中碳酸

根會先水解成碳酸氫根，然后再水解成碳酸分子，but,C元素的總量卻沒有變化。所以

呢，物料守恒就是建立在這個基礎(chǔ)上的。

我們看看這個守恒的式子怎么寫呢？同樣來看一個例子：碳酸鈉溶液

1.列出溶質(zhì)粒子和他們電離水解的產(chǎn)物(氫離子和氫氧根就算了吧，因?yàn)槲锪鲜睾愀?/p>

倆沒關(guān)系)：

+2

NaCO3->HCO3->H2CO3

2.找出各離子的比例，可以相互轉(zhuǎn)化的離子呢，看成一個整體:

+2

NaCO3>HCO3\H2CO3

1

一'------------r----------

2:1

3.根據(jù)比例關(guān)系，列出式子吧：

+2

c(Na)=2[c(CO3j+c(HCO3j+c(H2CO3)]

不過，在實(shí)際的做題中呢，我們大多遇到的都是判斷正誤的情況，我們就來根據(jù)這個特點(diǎn)

對方法進(jìn)行簡化：來，上例子：

0.1mol/LNaC03與KHN03等體積混合，則有：

++2

l/2c(Na)+c(K)=c(CO3j+c(HCO3-)+c(H2CO3)

++2

c(Na)+c(K)=3/2[c(CO3-)+c(HCO3j+c(H2CO3)]

這兩個式子，好奇怪啊，都有分?jǐn)?shù)在，什么鬼??？

哈哈，來，我們從問題的本質(zhì)出發(fā)(本質(zhì)在手，分?jǐn)?shù)我有)。

嗯，在這個混合后的溶液中，Na、K、C的物質(zhì)的量的比是多少？是2:1:2。然后呢，我們

就把這三個數(shù)字分別帶入到等式中去啊。嗯，看到Na的地方呢，就把Na換成2,K就換

成1,所有的C加一起就是2。

特別強(qiáng)調(diào)一下，因?yàn)樘妓岣鶗?，所以，一定要找全他轉(zhuǎn)化出來的所有粒子，只有所有

粒子都在了，才能帶入，不然，那就錯了呀。

來，我們帶人進(jìn)去，看看等號，能不能成立呢，如果能成立，那就是對的。如果不能成

立，那就錯唄。在這里我就不帶入算了(因?yàn)槲覒?。

質(zhì)子守恒

再來看看最后一個守恒一一質(zhì)子守恒。嗯，大家都說這是最難的一個。是吧？老夫不這樣

認(rèn)為哦，老夫認(rèn)為這是最簡單的一個。

不說虛的，我們看本質(zhì)，因?yàn)楹芏嗔Ｗ樱谒芤褐?，會發(fā)生電離和水解。在這些過程

中，總會涉及到結(jié)合氫離子，或者產(chǎn)生氫離子的情況。而溶液中的氫離子呢，也就是水結(jié)

合的氫離子啊(水合氫離子)。所以呢，在溶液中就存在著這么兩類情況一一得到氫離子

和失去氫離子。嗯，這就是質(zhì)子守恒的本質(zhì)，啥，為毛叫質(zhì)子守恒？因?yàn)椋瑲潆x子就是質(zhì)

子啊(它既沒有電子，又沒有中子，不是質(zhì)子還能是啥？)。

好，再啰嗦一遍，質(zhì)子守恒，就是一一溶液中得失質(zhì)子總數(shù)相等。

那我們再用一個例子來說明一下，我們怎么比較快速的去寫出質(zhì)子守恒的式子。對，我們

不用疊加“電荷守恒”和“物料守恒”的方法。

就這個吧，碳酸氫鈉溶液：

1.列出溶質(zhì)中會發(fā)生電離、水解的粒子(嗯，只寫溶質(zhì)的，不寫產(chǎn)生的)，和水分子：

HCO3-H2O

2.然后分析，他們得失質(zhì)子的產(chǎn)物，以及每個產(chǎn)物得失質(zhì)子的數(shù)量(數(shù)量就代表他們的

系數(shù))：

得H+：H2c。3H+

個個

HCO3-H2O

1I

失：2

H+CO3-OH-

3.然后呢，得質(zhì)子的產(chǎn)物加在一邊，失質(zhì)子的寫在另一邊；

得H+：H2cO3H+

Tt

+2

HCO3-H20—?c(H2CO3)+c(H)=c(CO3j+c(OHj

JJ

2

失H+：CO3-OH-

大家可以用“電荷守恒”和“物料守恒”登加的方法來加以驗(yàn)證，我就不展開驗(yàn)證了.

不過，這個只是單一的溶液，我們再來看看下面這個混合溶液。嗯，也不用太復(fù)雜，就碳

酸鈉和碳酸氫鈉按2:3混合的溶液中的質(zhì)子守恒：

嗯，其實(shí)步驟有點(diǎn)點(diǎn)差異：

第一步，分別寫出碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液的質(zhì)子守晅，這個我就不多說了：

+

得H+：HCO3-2H2CO3H

2+

CO3-H2O-C(HCO3-)+2C(H2CO3)+C(H)=c(OHj①

J

失H+：0H-

+

得H+：H2CO3H

A,

+2

HCO3-H20-?c(H2CO3)+c(H)=c(CO3-)+c(OHj②

2

失H+：CO3'OH'

第二步呢，就是找出混合的溶質(zhì)之間的物質(zhì)的量的比，然后，按比例疊加(就像方程組的

鹿加一樣，不過，得質(zhì)子的放一邊，失質(zhì)子的放一邊，這樣疊加才是對的)，這里呢，就

是：

①x2+②x3

+

2c(HCO3j+4c(H2CO3)+2c(H