人教版选修四第三章第三节《电解质溶液中的三大平衡》复习学案
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电解质溶液中三大守恒问题
人教版 选修4 第四章 第三节 (也可供第一轮复习用)
【学习目标】
1、学会电荷守恒、物料守恒、质子守恒的书写方法
2、会用三种守恒解决有关问题
3、学会方法的灵活应用
学习过程：
一、电荷守恒：电解质溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷总浓度相等，即溶液不显电性。
如:0.1mol/L HCl溶液的电荷守恒:
HCl&& =&& H+&& +&& Cl--&&&&&&&&&& H2O& H+&&& +&& OH--&
&& xmol/L&&& xmol/L&& xmol/L&&&&&&&&&&&&&&&&&& ymol/L&& ymol/L
则:c(H+)= xmol/L+ ymol/L&&&&&&&& c(Cl--)+c(OH--) = xmol/L+ ymol/L
故有：c(H+)= c(Cl--)+c(OH--)
请写出 H2SO4溶液中电荷守恒：
【注意 】书写电荷守恒式必须
&&&&&& ①离子的种类不能漏&&&& ②对应离子前的系数对
1、0.1mol/L NH4Cl溶液中的电荷守恒：
2、0.1mol/L Na2S溶液中的电荷守恒：
3、写出0.2mol/L下列溶液中的电荷守恒的式子:
&(1) Na2SO4
(3)(NH4)2CO3
【例题1】 下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是
&& A．在Na2CO3溶液中：c(Na＋)+ c(H＋)＝c(CO32－)＋c(HCO3－)+c(OH－)
&& B．在醋酸钠溶液中：c(Na+)= c(CH3COO－)
&& C．向硫酸溶液中滴加氨水直至溶液呈中性，则c(NH4+)=2c(SO42－)
&& D．在NaHS溶液中一定有：c(Na+) + c(H+ ) ＝ c(HS－) + c(OH－) +2 c(S2－)
二、物料守恒：就是电解质溶液中的某一组分的起始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。关键要写出相关平衡的式子,不能把平衡写漏了。
&&&& 0.1mol/L的NaHS溶液中的物料守恒
（1）NaHS=Na++HS--&&& （2）H2O& H+ +OH--&&
（3）HS-- H+ +S2--&& （4）HS--+ H2O& H2S +OH&
&& c(Na+) =& c(S2--) +c(HS--) + c(H2S) = 0.1mol/L
【例题2】写出0.2mol/L下列溶液中的物料守恒的式子:
&(1) Na2SO4
(3)(NH4)2SO3
【例题3】下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是
&& A. Na2CO3溶液中：2c(Na＋) ＝c(CO32－)＋c(HCO3－) ＋c(H2CO3)
&& B. 醋酸钠溶液中：c(Na+)= c(CH3COO－)+c(CH3COOH)
&& C . 0.1mol&L-1NaHSO3溶液中：c(SO32－)+c(HSO3－)+c(H2SO3)=0.3mol&L-1
&&& D. 0.1 mol&L－1Na2S溶液中：c(S2－)＋c(HS－)=0.1 mol/L
三、质子守恒：水电离的特征是水电离的c(H+)=c(OH－),根据此关系可得出以下关系，
【例题4】试证明在NaHCO3溶液中，有c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)- c(CO32-)
练习：试写出Na2CO3溶液的质子守恒：
【例题5】 下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是
&&& A．在0.1 mol&L－1CH3COONa溶液
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A100ML 0.2MOL/L的K2S举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()题库系统分析，
试题“（11分）（1）在Na+浓度为0.9mol/L的某澄清溶液中...”，相似的试题还有：
在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：阳离子K+、Ag+、Mg2+、Ba2+阴离子NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定)：序号实验内容实验结果Ⅰ向该溶液中加入足量稀HCl产生白色沉淀并放出0.56L气体Ⅱ将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量固体质量为2.4gⅢ在Ⅱ的滤液中滴加BaC12溶液无明显现象试回答下列问题：(1)实验I能确定一定不存在的阳离子是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。(3)通过实验I、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)阴离子NO3-CO32-SiO32-SO42-c/mol·L-1&&&&(4)判断K+是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。
在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：阳离子K+、Ag+、Mg2+、Ba2+阴离子NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定)：序号实验内容实验结果Ⅰ向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并放出0.56L气体Ⅱ将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量固体质量为2.4gⅢ在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象试回答下列问题：(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的阳离子是_____．(2)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)阴离子NO3-CO32-SiO32-SO42-c/mol．L-1(3)判断K+是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由_____．
(10分)在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：阳离子K+、Ag+、Mg2+、Ba2+阴离子NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定)：序号实验内容实验结果Ⅰ向该溶液中加入足量稀HCl产生白色沉淀并放出0.56L气体Ⅱ将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量固体质量为2.4gⅢ在Ⅱ的滤液中滴加BaC12溶液无明显现象试回答下列问题：(1)实验I能确定一定不存在的阳离子是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。(3)通过实验I、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)阴离子NO3-CO32-SiO32-SO42-c/mol·L-1&&&&(4)判断K+是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。知识点梳理
Cu2+：氢氧化铜为蓝色，加入氢氧化钠溶液，生成蓝色沉淀；
Fe2+：向溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，白色氢氧化亚铁被氧化为红褐色氢氧化铁；
Fe3+：加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+；
Ag+：加入氯化钠溶液有白色沉淀产生，再加稀硝酸沉淀不消失，一定有Ag+
碳酸根离子：将该化合物取少量与试管中，加入少量稀盐酸，观察到有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊．说明该化合物中含有碳酸根离子．通过上述检验碳酸根离子的操作步骤可知：检验碳酸根离子时常用的药品有稀盐酸和石灰水．NH4+：使用湿润的红色石蕊试纸，可观察到的现象是湿润红色石蕊试纸变蓝
离子共存的条件：不在溶液中发生反应。离子共存口诀：①强酸不存弱酸根离子共存②强碱不存弱碱金属③氧化还原定不存④成络也不存
整理教师:&&
举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()知识点分析，
试题“在Na+的物质的量浓度为0.5moloL-1的某澄清溶液中，...”，相似的试题还有：
某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种．
CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl-
Al3+、Cu2+、Mg2+、NH4+、Na+现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂Y体积(V)的关系如图所示．(1)若Y是盐酸，则溶液中含有的金属阳离子是_____，ab段发生反应的总离子方程式为_____，Oa段上表中参加反应的离子的物质的量之比为_____[要标明离子符号，如n(Na+)]．(2)若Y是NaOH溶液，则bc段反应的离子方程式为_____．若不考虑离子的水解因素，忽略H+和OH-影响，且溶液中只存在四种离子，则它们的离子个数比为_____[按阳离子在前，阴离子在后，高价在前，低价在后的顺序排列]．
有一无色溶液，其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-、SO42-等离子的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如下图所示：(1)在原溶液中一定不存在的离子有______；(2)第③个实验中，若取原溶液的体积为100mL，滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为0.5moloL-1 且生成白色沉淀的量与加入NaOH 的量有下图所示的相互关系，则该溶液中所含阳离子的物质的量浓度为______moloL-1．
某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种．阴离子CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl-阳离子Al3+、Cu2+、Mg2+、NH4+、Na+现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂Y体积(V)的关系如图所示．(1)若Y是盐酸，则溶液中含有的金属阳离子是______，ab段发生反应的总离子方程式为______，Oa段上表中参加反应的离子的物质的量之比为______[要标明离子符号，如n(Na+)]．(2)若Y是NaOH溶液，则bc段反应的离子方程式为______．若不考虑离子的水解因素，忽略H+和OH-影响，且溶液中只存在四种离子，则它们的离子个数比为______[按阳离子在前，阴离子在后，高价在前，低价在后的顺序排列]．}