电荷守恒在解题中的应用

电荷守恒在解题中的应用

摘要：在溶液中溶液不显电性，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等即电荷守恒；在离子方程式反应前后阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等即电荷守恒，用电荷守恒计算比较简单。

关键词：电荷守恒、计算、高考应用

在高中化学中，电荷守恒是是一个非常重要的规律。电荷守恒的规律对我们解决化学中的此类是问题十分轻松、快捷、准确。在我们常见的守恒法中，电荷守恒是质量守恒定律之外、学习中最常用的也是最重要的守恒法之一。近几年各地的高考题中几乎都出现了电荷守恒的题目，这类题目用电荷守恒解十分快捷简单。为使同学们能够很好的解决此类问题方法，本人总结了教学中一点浅薄的心得与大家一起分享。

电荷守恒的内容

即在离子化合物（或溶液）中，阴离子所带负电荷总数=阳离子所带正电荷总数。

根据这一基本内容，在化合物中呈电中性，可以根据物质中正负电荷的物质的量，计算出阴、阳离子的物质的量之间的关系式；在溶液中也是呈电中性，可以根据单位体积溶液中电荷的物质的量求算出阴、阳离子的物质的量浓度之间的关系式。

【例1】将CaCl¬¬2 和CaBr2de的混合物13.400克溶于水配成500ml溶液，再通入过量的Cl2,完全反应后将溶液蒸干，得到干燥的固体11.175克。则原配溶液中，

C(Ca2+):C(Cl-):C（Br-）

A 3:2:1

B 1:2:3

C 1:3:2

D 2:3:1

分析：一个Ca2+所带的电荷数2，则根据溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，得原溶液中：2n C(Ca2+)=n C(Cl-)+n C（Br-）

把各个答案带入电荷守恒式子进行计算得知答案

答案选择D

【例 2 】盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是（）

A．在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH，溶液中的阴离子只有CO 和OH-B．NaHCO3溶液中：e(H+)+e(H2CO3)=c(OH-)

C．10 mL0.10mol•L-1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后，溶液中离子的浓度由大到小的顺序是：c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c（OH-）＞c(H+)

D．中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同

解析：在化学方程式中电荷守恒即方程式左右两边的正负电荷总数相等

根据电荷守恒：C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)

物料守恒：C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3)

两式相减得：C（H+）+C（H2CO3）=C（CO32-）+C(OH-) 所以B错误。

答案：C

【例3】（2010宁夏黑龙江吉林）下表中评价合理的是( )

选项化学反应及其离子方程式评价

A Fe3O4与稀硝酸反应：2Fe3O4+18H+=6Fe3++H2 +8H2O

正确

B 向碳酸镁中加入稀盐酸：CO32-+2H+=CO2 +H2O

错误，碳酸镁不应写成离子形式

C 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2++SO42-=BaSO4

正确

D FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应：

2Fe2++2Br—+2Cl2=2Fe3++4Cl—+Br2 错误，Fe2+与Br—的化学计量数之比应为1：2

解析：A 符合电荷守恒规律，但不合事实反应中无氢气生成离子方程式书写错误分析错误A错；B符合电荷守恒规律但碳酸镁是难容物方程式书写错误分析正确，B正确；反应中应该有氨气生成，C错；D错

答案 B

小结：判断离子方程式的正误

在判断一个离子方程式的时候，我们往往要从三个方面来判断的正误：

（1）阴离子所带负电荷总数是否等于阳离子所带正电荷总数即：是否遵守电荷守恒。

（2）首先判断方程式中化学式书写是否正确

（3）反应前后每种原子的种类和个数是否相等；

结束语当我们解题时遇到有关溶液这类问题时，解答离子浓度大小比较的试题时，我们首先要考虑溶液中电荷守恒是指溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，溶液电中性，因为这样解决起来比较简单；判断离子方程式的正误时我们也是首先判断反应前后电荷是否守恒再去判断其他的方面有无错误。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。