溶液中的三大守恒关系
化学三大守恒
化学三大守恒是电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
1、电荷守恒：化合物中元素正负化合价代数和为零；溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数。
2、物料守恒：含特定元素的微粒守恒；不同元素间形成的特定微粒比守恒；特定微粒的来源关系守恒。
3、质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。
三大守恒定律的规律：
1、电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数定等于还原剂失去的电子数。
电子守恒法常用于氧化还原反应的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。
2、元素守恒即化学反应前后各元素的种类不变，各元素原子的个数不变，其物质的量、质量也不变。
3、电荷守恒的意思就是任一电中性的东西比如化合物、混合物、单质、胶体等等，电荷的代数和为零，即正电荷总数与负电荷总数相等。
溶液中的三大守恒
溶液中的三大守恒质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同，质子守恒和物料守恒，电荷守恒一样同为溶液中的三大守恒关系1电荷守恒溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数例：NaHCO3 溶液中C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) 这个式子叫电荷守恒2物料守恒⒈ 含特定元素的微粒（离子或分子）守恒⒉ 不同元素间形成的特定微粒比守恒⒊ 特定微粒的来源关系守恒例1：在0.1mol/LNa3PO4溶液中：根据P元素形成微粒总量守恒有：c[PO43-]+c[HPO42-]+c[H2PO4-]+c[H3PO4]=0.1mol/L根据Na与P形成微粒的关系有：c[Na+]=3c[PO43-]+3c[HPO42-]+3c[H2PO4-]+3c[H3PO4]根据H2O电离出的H+与OH-守恒有：c[OH-]=c[HPO42-]+2c[H2PO4-]+3c[H3PO4]+c[H+]例2：NaHCO3 溶液中C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 这个式子叫物料守恒3质子守恒也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到NaHCO3 溶液中存在下列等式C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) {电荷守恒}C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) {物料守恒}方法一：两式相减得C（H+）+C（H2CO3）=C（CO32-）+C(OH-) 这个式子叫质子守恒。
方法二：由酸碱质子理论O原始物种：HCO3-，H2消耗质子产物H2CO3，产生质子产物CO32-，OH-C（H+）=C（CO32-）+C(OH-) -C（H2CO3）即C（H+）+C（H2CO3）=C （CO32-）+C(OH-)关系：剩余的质子数目等于产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目直接用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简单，但要细心；如果用电荷守恒和物料守恒关系联立得到则比较麻烦，但比较保险又如NaH2PO4溶液原始物种：H2PO4-，H2O消耗质子产物：H3PO4,产生质子产物：HPO42-（产生一个质子），PO43-（产生二个质子），OH-所以：c（H+）=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c（H3PO4）你可以用电荷守恒和物料守恒联立验证下.快速书写质子守恒的方法：第一步：确定溶液的酸碱性，溶液显酸性，把氢离子浓度写在左边，反之则把氢氧根离子浓度写在左边。
溶液中离子浓度大小的比较
2.物料守恒
原理：溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶 液中各种存在形式的浓度之和。 即加入的溶质组成中存在的某些元素之间的特定比 例关系,由于水溶液中一定存在水的H、O元素,所以 物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。 例：NH4Cl溶液：
得到H+
得到H
HS-
得到H+
H 2S
+
H2O
+
H3O+( H+)
即c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
方法② :利用物料守恒和电荷守恒推出
质子守恒式没有必要死记硬背，可通过前面学的 物料守恒和电荷守恒推出 。 如NaHCO3溶液 中的质子守恒： 2 + 先写出物料守恒式： c(Na ) = c(CO 3 +HCO 3 +H2CO3) 再写出电荷守恒式： 2 ＋ ＋ c(Na )+ c(H )= 2c(CO3 )+ c(HCO 3 )+ c(OH－)
如碳酸氢钠溶液(NaHCO3):溶液显碱性,所以把氢氧根离子 浓度写在左边,其次。判断出该溶液直接电离出的离子是钠离子 和碳酸氢根,而能结合氢离子或电离氢离子的是碳酸氢根。其次 以碳酸氢根为基准离子(因为碳酸氢钠直接电离产生碳酸根和钠 离子,而钠离子不电离也不水解) 。减去它电离之后的离子浓度, 加上它水解生成的离子浓度。便是： 2 c(OH-)=c(H2CO3)-c(CO 3 )+c(H+)
水溶液中三大守恒定理
溶液中三大守恒一、电荷守恒电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等;例：写出碳酸钠Na2CO3溶液中的电荷守恒关系式（1）找出溶液中的离子：Na+ H+ CO32- HCO3- OH-（2）根据电荷的物质的量: nNa+＋nH+＝2nCO32-＋nHCO3-＋nOH-（3）根据电荷离子浓度关系: cNa+＋cH+＝2cCO32-＋cHCO3-＋cOH-注意：A、准确判断溶液中的离子种类;B、弄清离子浓度与电荷的关系;即R n+的电荷浓度nCR n+练：1、NH4HCO3溶液的电荷守恒试2、Na2S溶液的电荷守恒试二、物料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总数是不会改变的;某些特征性的原子是守恒的例：NaHCO3溶液中CNa+的物料守恒关系式CNa+=CHCO3-+CCO32-+CH2CO3练：1、Na2CO3溶液中的物料守恒关系式、2、H2S溶液中的电荷守恒关系式三、质子守恒电解质溶液中分子或离子得到质子的物质的量应相等失去质子的物质的量由水电离出来的cH+、 cOH-相等例：NaHCO3溶液中的质子守恒关系式1、先找出溶液电离出的阴离子HCO3-2、列下列式子练：1、Na2 CO3溶液中的质子守恒关系式2、Na HS溶液中的质子守恒关系式综合练习：1、CH3COONa溶液中三大守恒关系式电荷守恒：物料守恒：质子守恒：2、Na2 CO3溶液中三大守恒关系式电荷守恒：物料守恒：质子守恒：规律总结正确的思路：一、溶质单一型※※关注三个守恒1.弱酸溶液：例1在L的H2S溶液中,下列关系错误的是H+=cHS-+cS2-+cOH- H+=cHS-+2cS2-+cOH-H+＞cHS-+cS2-+cOH- H2S+cHS-+cS2-=L分析：由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S H++HS-,HS-H++S2-,H2O H++OH-,根据电荷守恒得cH+=cHS-+2cS2-+cOH-,由物料守恒得cH2S+cHS-+cS2-=L,所以关系式错误的是A项;注意：解答这类题目主要抓住弱酸的电离平衡;2.弱碱溶液：例2室温下,L的氨水溶液中,下列关系式中不正确的是A. cOH-＞cH+ NH3·H2O+cNH4+=LNH4+＞cNH3·H2O＞cOH-＞cH+ OH-=cNH4++cH+分析：由于氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡,所以所得溶液呈碱性,根据电荷守恒和物料守恒知BD正确,而一水合氨的电离是微量的,所以C项错误,即答案为C 项;3.强酸弱碱盐溶液：例3在氯化铵溶液中,下列关系正确的是Cl-＞cNH4+＞cH+＞cOH- NH4+＞cCl-＞cH+＞cOH-NH4+＝cCl-＞cH+＝cOH- Cl-＝cNH4+＞cH+＞cOH-分析：由于氯化铵溶液中存在下列电离过程：NH4Cl=NH4++Cl-,H2O H++OH-和水解过程：NH4++H2O H++NH3·H2O,由于NH4+水解被消耗,所以cCl-＞cNH4+,又因水解后溶液显酸性,所以cH+＞cOH-,且水解是微量的,所以正确的是A项;注意：解答这类题时主要抓住弱碱阳离子的水解,且水解是微量的,水解后溶液呈酸性;4.强碱弱酸盐溶液：例4在Na2S溶液中下列关系不正确的是A．cNa+ =2cHS－ +2cS2－ +cH2S B．cNa+ +cH+=cOH－+cHS－+2cS2－C．cNa+＞cS2－＞cOH－＞cHS－ D．cOH－=cHS－+cH++cH2S解析：电荷守恒：cNa+ +cH+=cOH－+cHS－+2cS2－；物料守恒：cNa+ =2cHS－ +2cS2－ +2cH2S；质子守恒：cOH－=cHS－+cH++2cH2S,选A D 5.强碱弱酸的酸式盐溶液：例52004年江苏卷草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在LKHC2O4溶液中,下列关系正确的是CDA．c K++c H+=c HC2O4-+c OH-+ c C2O42- B．c HC2O4-+ c C2O42-=LC．c C2O42-＞c H2C2O4 D．c K+= c H2C2O4+ c HC2O4-+ c C2O42-分析：因为草酸氢钾呈酸性,所以HC2O4-电离程度大于水解程度,故c C2O42-＞c H2C2O4;又依据物料平衡,所以D．c K+= c H2C2O4+ c HC2O4-+ c C2O42-正确,又根据电荷守恒：c K++c H+=c HC2O4-+c OH-+2c C2O42-,所以综合上述C、D正确;二、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较1、两种物质混合不反应：例：用物质的量都是 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液,已知其中CCH3COO-＞CNa+,对该混合溶液的下列判断正确的是H+＞COH- CH3COOH＋CCH3COO-＝ mol/LCH3COOH＞CCH3COO- CH3COO-＋COH-＝ mol/L点拨 CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中,CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在;已知CCH3COO-＞CNa+,根据电荷守恒CCH3COO-＋COH-＝CNa+＋CH+,可得出COH-＜CH+;说明混合溶液呈酸性,进一步推测出L的CH3COOH和L的CH3COONa溶液中,电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离,即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势;根据物料守恒,可推出B是正确的;Cl和氨水组成的混合溶液C填“>”、“<”或“=”练习1、现有NH4＋ CCl－；①若溶液的pH=7,则该溶液中CNH4＋ CCl－；②若溶液的pH>7,则该溶液中CNH4＋< CCl－,则溶液的pH 7;③若CNH42、两种物质恰好完全反应例2003年上海高考题在10ml ·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAc溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是 ;A．c Na+＞c Ac-＞c H+＞c OH- B．c Na+＞c Ac-＞c OH-＞c H+C．c Na+＝c Ac-＋c HAC D．c Na+＋c H+＝c Ac-＋c OH-解析由于混合的NaOH与HAc物质的量都为1×10-3mol,两者恰好反应生成NaAc,等同于单一溶质,故与题型①方法相同:O HAc+ OH-,故有c Na+＞c Ac-＞c OH-＞c H+,根据物料由于少量Ac-发生水解：Ac- + H2守恒C正确,根据电荷守恒D正确,A错误,故该题选项为A;将·L－1HCN溶液和·L－1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是A. cHCN<cCN－B. cNa＋>cCN－C. cHCN－cCN－＝cOH－D. cHCN＋cCN－＝·L－1解析：上述溶液混合后,溶质为HCN和NaCN,由于该题已说明溶液显碱性,所以不能再按照HCN的电离处理,而应按NaCN水解为主;所以cNa＋>cCN－,选B D变式：pH等于7型例5.2002年全国高考理综常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液pH＝7,则此溶液中 ;A．c HCOO-＞c Na+ B．c HCOO-＜c Na+ C．c HCOO-＝c Na+ D．无法确定解析本题绝不能理解为恰好反应,因完全反应生成甲酸钠为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,而现在Ph=7,故酸略为过量;根据溶液中电荷守恒：c Na++ c H+= c HCOO-＋c OH-因pH=7,故c H+= c OH-,所以有c Na+= c HCOO-,答案为C;3、不同物质同种离子浓度比较型：例题 1996年上海高考题物质的量浓度相同的下列溶液中,NH4+浓度最大的是 ;A．NH4Cl B．NH4HSO4C．NH3COONH4D．NH4HCO3解析 NH4+在溶液中存在下列平衡：NH4+ + H2O NH3·H2O + H+B中NH4HSO4电离出大量H+,使平衡向左移动,故B中c NH4+大于A中的c NH4+,C项的CH3COO-和D项的HCO3-水解均呈碱性,使平衡向右移动,故C、D中c NH4+小于A中c NH4+,正确答案为B;1、已知某溶液中有四种离子：X+、Y－、H+、OH－,下列分析结果肯定错误的是A. cY－＞cX+＞cH+＞cOH－B. cX+＞cY－＞cOH－＞cH+C. cH+＞cY－＞cX+＞cOH－D. cOH－＞cX+＞cH+＞cY－S溶液中存在的下列关系不正确的是2、在Na2A. cNa+＝2cS2－＋2cHS－＋2cHS2B. cNa+＋cH+＝2cOH－＋cHS－＋cS2－C. cOH－＝cH+＋cHS－＋2cHS2D. cNa+＞cS2－＞cOH－＞cHS－3、已知某温度下L的NaHB强电解质溶液中cH＋＞cOH－,则下列关系式中一定正确的是 ;A. cNa+＝cHB－＋2cB2－＋cOH－B. cNa+＝L≥cB2－C. cH+·cOH－＝10－14D. 溶液的pH＝14、物质的量浓度相同L的弱酸HX与NaX溶液等体积混合,溶液中微粒浓度关系错误的是 ;A. cNa+＋cH+＝cX－＋cOH－ HX＋cX－＝2cNa+C. 若混合溶液呈酸性：则cX－＞cNa+＞cHX＞cH+＞cOH－D. 若混合溶液呈碱性：则cNa+＞cHX＞cX－＞cOH－＞cH+5、相同条件下,等体积、等物质的量浓度的NaNO3和NaHCO3两份溶液中,阴离子总数相比较 ;A.前者多B.一样多C.后者多D.无法判断答案：1、C；2、B；3、B；4、D；5、A。
溶液中的三大守恒
溶液中的三大守恒关系（一）溶液中的守恒关系1、电荷守恒规律：电解质溶液中，电解质总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数＝阳离子所带正电荷总数如NaHCO3 溶液中存在着Na+、HCO3- 、H+、CO32-、OH-存在如下关系c(H+)+c (Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 这个式子叫电荷守恒2、物料守恒规律：某元素的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和如Na2S溶液中，S2-能水解，故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：1/2c(Na+)=c(S2-)+ c(HS-)+c(H2S) 这个式子叫物料守恒如Na2CO3溶液中，CO32-离子存在形式有HCO3-、CO32-、H2CO3则1/2c(Na+)=c(HCO3-)+ c(HS-)+c(H2S)3、质子守恒：由水电离产生的H+、OH-浓度相等如Na2CO3溶液中，由水电离产生的OH-以游离态存在，而H+因CO32-水解有三种存在形式H+、HCO3-、H2CO3，则有c (OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)同理在Na3PO4溶液中有：c (OH-)=c(H+)+ c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3PO4)练习：写出下列溶液中三大守恒关系①Na2S溶液电荷守恒：c(Na+)+c（H+）=2c(S2-)+ c(HS-)+c(OH-)物料守恒：1/2c(Na+)=c(S2-)+ c(HS-)+c(H2S)质子守恒：c (OH-)=c(H+)+ c(HS-)+2c(H2S)②NaHCO3溶液电荷守恒：c(H+)+c (Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)物料守恒：c (Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)质子守恒：c (OH-)=c(H+)+ c(H2CO3)-c(CO32-)----电荷守恒-物料守恒=质子守恒溶液中离子浓度大小比较一、单一溶质1、多元弱酸溶液，根据多步电离规律，前一步电离产生的离子浓度大于后一步电离产生的离子，如在H3PO4溶液中，c(H+)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-)2、多元弱酸的正盐，根据弱酸根的多步水解规律，前一步水解远远大于后一步水解，如在Na2CO3溶液中(Na+)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(HCO3-)+ c(H2CO3)3、不同溶液中，同一离子浓度大小的比较，要看其它离子对其影响因素练习：1、写出下列溶液中离子浓度大小的关系NH4CL溶液中：c(CL-) ＞c(NH4+) ＞c(H+) ＞c(OH-)CH3COONa溶液中：c(Na+) ＞c(CH3COO-) ＞c(OH-) ＞c(H+)2、物质的量浓度相同的下列各溶液，①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④（NH4）2CO3⑤NH4HCO3 ，c(CO32-)由小到大排列顺序为二、混合溶液混合溶液中各离子浓度的比较，要进行综合分析，如离子间的反应、电离因素、水解因素等。
化学电荷守恒、物料守恒、质子守恒综述
电荷守恒、物料守恒、质子守恒综述电荷守恒,物料守恒,质子守恒同为溶液中的三大守恒关系。
这三个守恒的最大应用是判断溶液中粒子浓度的大小，或它们之间的关系等式。
电荷守恒：是指溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。
即溶液永远是电中性的，所以阳离子带的正电荷总量＝阴离子带的负电荷总量1.溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子所带的电荷数等于所有阴离子所带的的电荷数2.除六大强酸，四大强碱外都水解，多元弱酸部分水解。
产物中有分步水解产物。
3.这个离子所带的电荷数是多少，离子前就写几。
例如：Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-)因为碳酸根为带两个单位负电荷，所以碳酸根前有一个2。
在下列物质的溶液中CH3COONa：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)NaHCO3：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(OH-)Na3PO4：c(Na+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(OH-) 电荷守恒定律：物理学的基本定律之一。
它指出，对于一个孤立系统，不论发生什么变化，其中所有电荷的代数和永远保持不变。
电荷守恒定律表明，如果某一区域中的电荷增加或减少了，那么必定有等量的电荷进入或离开该区域；如果在一个物理过程中产生或消失了某种符号的电荷，那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。
注意：1．正确分析溶液中存在的阴、阳离子是书写电荷守恒式的关键，需要结合电解质电离及盐类的水解知识，尤其是对多级电离或多级水解，不能有所遗漏。
如Na2CO3溶液中存在如下电离和水解平衡：Na2CO3 2 Na+ +CO32-；CO32-+ H2O HCO3-+OH-；HCO3- +H2O H2CO3 +OH-；H2O H++OH-。
电解质溶液中的三个守恒
电解质溶液中的三个守恒关系一、电荷守恒电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数，也就是电荷守恒定律。
同一溶液，体积是一样的，因此阳离子所带电荷总浓度一定等于阴离子所带电荷总浓度例1：在KHCO3溶液中必存在以下关系：c(K+)+c(H+) =c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)分析：溶液中存在的电离：KHCO3 = K++ HCO3－ HCO3-H++ CO32－H2O H++ OH－溶液中存在的水解：HCO3－+ H2O H2CO3+ OH－，所以溶液中存在K+、H+、HCO3－、OH－、CO32－这些离子，由于CO32－带2个负电荷，阴离子所带负电荷总浓度为c(HCO3－)+c(OH－)+2c(CO32－)，阳离子所带正电荷总浓度为c(K+) + c(H+)。
根据电荷守恒定律，两者相等，即有如下关系式：c(K+)+c(H+) = c(HCO3－)+c(OH－-)+2c(CO32－)练习：在Na2CO3溶液中，电荷守恒的关系式为在CH3COONa溶液中，电荷守恒的关系式为在NH4Cl溶液中，电荷守恒的关系式为应用：某地的雨水呈明显酸性，取少量水样检测，其中含各离子的物质的量浓度分别是：c(Na+)=5.0×10-5mol·L-1, c(Cl－)=7.1×10-5 mol·L-1, c(SO42－)=4.5×10-6mol·L-1,c(NH4+)=1.0×10-6mol·L-1 , 则该雨水的PH为多少？( lg2.9=0.46 )二、物料守恒电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子的种类可能增多，但同种原子总是守恒的。
例2：在K2S溶液中，存在的电离：K2S = 2K++ S2－H2O H++ OH－存在的水解：S2－+ H2O HS-+ OH－-、HS－+ H2O H2S+ OH－故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在，但不管怎样，K原子的物质的量总是S原子物质的量的2倍。
溶液中的三大守恒
溶液中的三大守恒溶液中的三大守恒关系（一）溶液中的守恒关系1、电荷守恒规律：电解质溶液中，电解质总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数＝阳离子所带正电荷总数如NaHCO3 溶液中存在着Na+、HCO3- 、H+、CO32-、OH-存在如下关系c(H+)+c (Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 这个式子叫电荷守恒2、物料守恒规律：某元素的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和如Na2S溶液中，S2-能水解，故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：1/2c(Na+)=c(S2-)+ c(HS-)+c(H2S) 这个式子叫物料守恒如Na2CO3溶液中，CO32-离子存在形式有HCO3-、CO32-、H2CO3则1/2c(Na+)=c(HCO3-)+ c(HS-)+c(H2S)3、质子守恒：由水电离产生的H+、OH-浓度相等如Na2CO3溶液中，由水电离产生的OH-以游离态存在，而H+因CO32-水解有三种存在形式H+、HCO3-、H2CO3，则有c (OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)同理在Na3PO4溶液中有：c (OH-)=c(H+)+ c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3PO4)练习：写出下列溶液中三大守恒关系①Na2S溶液电荷守恒：c(Na+)+c（H+）=2c(S2-)+ c(HS-)+c(OH-)物料守恒：1/2c(Na+)=c(S2-)+ c(HS-)+c(H2S)质子守恒：c (OH-)=c(H+)+ c(HS-)+2c(H2S)②NaHCO3溶液电荷守恒：c(H+)+c (Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)物料守恒：c (Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)质子守恒：c (OH-)=c(H+)+ c(H2CO3)-c(CO32-)----电荷守恒-物料守恒=质子守恒溶液中离子浓度大小比较一、单一溶质1、多元弱酸溶液，根据多步电离规律，前一步电离产生的离子浓度大于后一步电离产生的离子，如在H3PO4溶液中，c(H+)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-)2、多元弱酸的正盐，根据弱酸根的多步水解规律，前一步水解远远大于后一步水解，如在Na2CO3溶液中(Na+)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(HCO3-)+ c(H2CO3)3、不同溶液中，同一离子浓度大小的比较，要看其它离子对其影响因素练习：1、写出下列溶液中离子浓度大小的关系NH4CL溶液中：c(CL-) ＞c(NH4+) ＞c(H+) ＞c(OH-)CH3COONa溶液中：c(Na+) ＞c(CH3COO-) ＞c(OH-) ＞c(H+)2、物质的量浓度相同的下列各溶液，①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④（NH4）2CO3⑤NH4HCO3 ，c(CO32-)由小到大排列顺序为二、混合溶液混合溶液中各离子浓度的比较，要进行综合分析，如离子间的反应、电离因素、水解因素等。
电解质溶液三大守恒
溶液中的几个守恒关系①电中性原则：在电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性的，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数，即电解质溶液中电中性原则。
电解质溶液中电中性原则表达式的书写方法：首先要将溶液中所有的阴、阳离子全部列举出来（要综合考虑电离和水解，特别注意不要遗漏H+和OH-），并将阳离子和阴离子分别写在等号的两边；然后表示出每种离子的物质的量浓度，并在两种离子浓度之间加上“+”；最后再在每种离子浓度的符号前乘上该离子所带电荷数（1可以省略）。
“电荷守恒法”，即电解质溶液中的阴离子所带的负电荷总数等于阳离子所带的正电荷总数，或者说正、负电荷的代数和等于0。
利用电荷守恒法的主要依据是电解质溶液的整体呈电中性。
这种解题技巧的优点是基于宏观的统揽全局的方式列式，避开繁杂的运算，不去追究细枝末节，因而能使复杂的计算化繁为简，化难为易。
以NaCO3溶液为例：2Na2CO3溶液：C（Na+）+ C（H+）= 2 C（CO32-）+ C（HCO3-）+ C（OH-）②物料守恒规律：电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但加入的电解质中的某些关键性的原子之间的关系始终是不变的，即原子个数是守恒的。
以NaCO3溶液为例：2Na2CO3溶液：C（Na+）= 2 C（CO32-）+ 2C（HCO3-）+2 C（H2CO3）③质子守恒规律：在纯水中加入电解质，最后溶液由水电离出的[H+]与[OH-]必定相等的浓度关系式，即质子守恒规律。
也可从上述两个关系直接推出。
以NaCO3溶液为例：2Na2CO3溶液：C（H+）+2 C（H2CO3）+ C（HCO3-）= C（OH-）17.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CO32-和OH-B.NaHCO3溶液中：c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)C.10 mL0.10 mol·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物质的量相同答案：C。
电解质溶液中的三个守恒关系及其应用
电解质溶液中的守恒关系及其应用一. 电荷守恒（又称溶液电中性原则）：指溶液必须保持电中性，所有阳离子带的电荷总数等于所有阴离子的带电荷总数。
如浓度为cmol/L 的Na 2CO 3溶液中，其电荷守恒为：c Na c H c OH c HCO c CO ()()()()()++---+=++3322 ①二. 物料守恒：指某些特征性原子是守恒的。
如在Na 2CO 3溶液中无论碳原子以什么形式存在，都有n Na n C ()()+=2。
物料守恒实质上是物质守恒在化学溶液中的另一表达形式，即指化学变化前后各元素的原子总数守恒。
如在浓度为cmol/L 的Na 2CO 3溶液中，CO 32-中碳原子守恒式为： c Na CO c H CO c HCO c CO ()()()()2323332=++--，根据Na 元素与C 元素物质的量之比为2：1，则有：c Na cmol L ()/+=2，故c Na c H CO c HCO c CO ()()()()+--=++22223332 ②三. 质子守恒：质子守恒是指电解质溶液中的粒子电离出氢离子（H +）总数等于粒子接受的氢离子（H +）总数加上游离的氢离子（H +）数。
或者理解为电解质溶液中分子或离子得到或失去的质子的物质的量应相等。
质子守恒公式的意义是由水电离出的H +数目（或浓度）永远等于由水电离出的OH -的数目（或浓度），这是对质子守恒的另一角度的表述。
可得质子守恒关系式为：c(H 3O +)+ c(HS -)+2c(H 2S) = c(OH -)或c(H +)+ c(HS -)+2c(H 2S) = c(OH -)实际上，质子守恒也可以根据电荷守恒和物料守恒联合求得。
电荷守恒：c(Na +)+c(H +)= c(OH -)+ c(HS -)+2c(S 2-) ①物料守恒：c(Na +)= 2c(S 2-)+2 c(HS -)+2c(H 2S) ②将②代入①式、化简得：c(OH -)= c(H +)+ c(HS -)+2c(H 2S)例1：在Na 3PO 4溶液中，质子守恒关系式为：____________________________________ 分析：PO 43-结合1个H + 变为HPO 42-、结合2个H + 变为H 2PO 4-、结合3个H + 变为H 3PO 4，而H 2O 结合1个H + 变为H 3O +、失去1个H + 变为O H –，所以质子守恒关系式为：c(OH -)= c(H +)+ c(HPO 42-)+2 c(H 2PO 4-)+3 c(H 3PO 4)。
溶液中的三大守恒
溶液中的三大守恒溶液是一种化学系统，是由溶解剂和溶质组成的混合物。
在溶液中，有一些被称为守恒定律的定律和原理，它们决定着在溶液中所发生的反应。
它们是分子动力学的基础，具有重要的理论和实际意义。
首先，有质量守恒定律。
它规定，任何化学反应都必须在质量保持不变的情况下完成，任何物质都不能在反应中出现或者消失。
例如，在铜和硫酸反应中，反应物和生成物的质量总和都是不变的：Cu+S04=CuSO4。
其次，还有电荷守恒定律。
它规定，在反应中，电荷的总量必须保持不变。
例如，在乙烯和氯气反应中，电荷总和需要保持不变：C2H4+Cl2=C2H4Cl2，该反应物质产生1基硫的总量是不变的。
最后，还有能量守恒定律。
它规定，在反应过程中能量总量是不变的，即反应中所有反应物的反应生成物的总能量应当相等。
例如，在甲烷和氧化氢反应中，能量总量保持不变：CH4+2O2=CO2+2H2O，反应物和生成物的总能量都是不变的。
注意，上述三大守恒定律仅适用于化学反应，而不适用于物理变化，如显示和溶解。
溶液的组成说明了溶液中活性物质的种类和数量，以及溶质在溶解时发生的化学反应。
在溶液中，溶质一般是溶解剂中的离子或原子，而溶解剂是溶液中的主要组成部分，可以是水，乙醇等无机溶解剂，也可以是有机溶剂。
溶质必须被溶解剂完全溶解，并且必须遵守上述三大守恒定律。
因此，为了保证溶液中所有反应的准确性，质量、电荷和能量守恒定律都必须遵守，以确保溶液的稳定性。
溶液的组成不仅影响着溶液中反应物的分布，也影响着溶液的稳定性。
如果某一定律被破坏，溶液中可能会发生不稳定的反应，从而影响溶液的性质。
对于某些特殊的溶液，如氧化剂和还原剂，这种稳定性要求更高，因此破坏守恒定律的后果就更加严重了。
因此，守恒定律是溶液的基本原则，破坏它们就会影响溶液的稳定性，从而导致混乱。
掌握这三大守恒定律，可以更好地理解溶液的性质，改善反应的效率，提高溶液的稳定性，并有利于更好地控制和管理溶液。
溶液中的三大守恒
溶液中的三大守恒质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同，质子守恒和物料守恒，电荷守恒一样同为溶液中的三大守恒关系1电荷守恒溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数例：NaHC03溶液中C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)这个式子叫电荷守恒2物料守恒1.含特定元素的微粒(离子或分子)守恒2.不同元素间形成的特定微粒比守恒3.特定微粒的来源关系守恒例1:在0.1mol/LNa3PO4 溶液中：根据P元素形成微粒总量守恒有：c[PO43-]+c[HPO42-]+c[H2PO4-]+c[H3PO4]=0.1mol/L根据Na与P形成微粒的关系有：c[Na+]=3c[PO43-]+3c[HPO42-]+3c[H2PO4-]+3c[H3PO4]根据H2O电离出的H+与OH-守恒有：c[OH-]=c[HPO42-]+2c[H2PO4-]+3c[H3PO4]+c[H+]例2: NaHCO3溶液中C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3)这个式子叫物料守恒3质子守恒也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到NaHCO3溶液中存在下列等式C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) ｛电荷守恒｝C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) ｛物料守恒｝方法一：两式相减得C ( H+) +C ( H2CO3 =C (CO32-) +C(OH-)这个式子叫质子守恒。
方法二：由酸碱质子理论原始物种：HCO , H2O消耗质子产物H2CO3产生质子产物CO32-, OH-C ( H+) =C ( CO32-) +C(OH-) -C ( H2CO3 即C ( H+) +C ( H2CO3 =C (CO32-) +C(OH-)关系：剩余的质子数目等于产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目直接用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简单，但要细心；如果用电荷守恒和物料守恒关系联立得到则比较麻烦，但比较保险又如NaH2PO4§液原始物种：H2PO4-, H2O消耗质子产物：H3PO4产生质子产物：HPO42-（产生一个质子），PO43- （产生二个质子），OH-所以：c（H+）=c（HPO42-）+2c（PO43-）+c（OH-）-c （H3PO4你可以用电荷守恒和物料守恒联立验证下快速书写质子守恒的方法：第一步：确定溶液的酸碱性，溶液显酸性，把氢离子浓度写在左边，反之则把氢氧根离子浓度写在左边。
三大守恒定律公式
三大守恒定律公式1. 电荷守恒。
- 概念：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。
- 公式示例（以Na₂CO₃溶液为例）：- 在Na₂CO₃溶液中，存在的离子有Na^+、H^+、CO_3^2 -、HCO_3^-、OH^-。
- 根据电荷守恒：n(Na^+)+n(H^+) = 2n(CO_3^2 -)+n(HCO_3^-)+n(OH^-)。
- 由于在同一溶液中，体积相同，所以浓度关系为：c(Na^+)+c(H^+) =2c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(OH^-)。
2. 物料守恒。
- 概念：溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
- 公式示例（以Na₂CO₃溶液为例）：- Na₂CO₃溶液中，n(Na^+) = 2n(C)。
- C在溶液中的存在形式有CO_3^2 -、HCO_3^-、H₂CO₃。
- 所以物料守恒表达式为：c(Na^+) = 2[c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(H₂CO₃)]。
3. 质子守恒。
- 概念：酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。
- 公式示例（以Na₂CO₃溶液为例）：- 方法一（根据电荷守恒和物料守恒推导）：- 由电荷守恒c(Na^+)+c(H^+) = 2c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(OH^-)，物料守恒c(Na^+) = 2[c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(H₂CO₃)]。
- 将物料守恒中的c(Na^+)代入电荷守恒表达式，可得：2[c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(H₂CO�3)]+c(H^+) = 2c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(OH^-)。
- 化简得到质子守恒表达式：c(OH^-) = c(H^+)+c(HCO_3^-) +2c(H₂CO₃)。
- 方法二（直接分析质子得失）：- H₂O电离出H^+和OH^-，CO_3^2 -结合H^+生成HCO_3^-和H₂CO₃。
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溶液中的三大守恒关系
电荷守恒
电荷守恒和物料守恒，质子守恒一样同为溶液中的三大守恒关系。
1. 化合物中元素正负化合价代数和为零
2.指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子所带的电荷数等于所有阴离子所带的的电荷数
3.除四大强酸，六大强碱外都水解，多元弱酸部分水解。
产物中有分部水解时产物。
参见例题Ⅳ
4.这个离子所带的电荷数是多少，离子前写几。
例如：Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-)
因为碳酸根为带两个单位的负电荷，所以碳酸根前有一个2。
例如:在0.1mol/L NaHCO3溶液中
Ⅰ.CH3COONa：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
Ⅱ.Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-)
Ⅲ.NaHCO3：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(OH-)
Ⅳ.Na3PO4：c(Na+)+c(H+)=3c(PO4 3-)+2c(HPO4 2-)+c(H2PO4-)+c(OH-)
物料守恒
概述
即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。
基本介绍
物料守恒可以理解为原子守恒的另一种说法。
就是说“任一化学反应前后原子种类（指原子核中质子数相等的原子，就是元素守恒）和数量分别保持不变”，可以微观地应用到具体反应方程式，就是左边带电代数和等于右边。
其中的也可以理解为原子核，因为外围电子数可能有变，这时候可以结合电荷守恒来判断问题。
可以微观地应用到具体反应方程式，就是左边（反应物）元素原子（核）个数种类与总数对应相等于右边（生成物）（当然也不会出现种类不同的情况）。
物料守恒和电荷守恒，质子守恒一样同为溶液中的三大守恒关系。
举例
例.0.1mol/L的NaOH溶液0.2L，通入标准状况下448mL H2S气体，所得溶液离子浓度大小关系正确的是（D）
A．[Na+]＞[HS－]＞[OH－]＞[H2S]＞[S2－]＞[H+]
B．[Na+]+[H+]=[HS－]＋[S2－]＋[OH－]
C．[Na+]＝[H2S]＋[HS－]＋[S2-]＋[OH－]
D．[S2－]＋[OH－]＝[H+]＋[H2S]
〖分析〗对于溶液中微粒浓度（或数目）的比较，要遵循两条原则：一是电荷守恒，即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；二是物料守恒，即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
上述溶液实际上是含0.02mol NaHS的溶液。
根据上面的规律：
电荷守恒：溶液中阳离子有Na+ 、H+，阴离子有HS－、S2－、OH－。
[Na+]+[H+]=[HS－]＋2[S2－]＋[OH－] …………………①
物料守恒：HS－由于水解和电离，其存在形式为HS－、S2－、H2S。
S=[S2-]＋[HS－]＋[H2S]
而钠元素物质的量等于硫元素物质的量即[Na+]=[S2-]＋[HS－]＋[H2S] …………②
②代入①中，得[S2－]＋[OH－]＝[H+]＋[H2S] …………………③
另在溶液中，H+ 、OH－都由H2O电离而来（仅对20摄氏度时pH=7的溶液），故H+ 、OH－二者的总量应相等，而H+由于HS－水解的原因存在形式为H+、H2S，OH－由于HS－电离的原因存在形式为OH－、S2－。
同样可得到③。
综上所述，答案选D
物料守恒实际属于原子个数守恒和质量守恒。
质子守恒
概述
质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同，质子守恒和物料守恒，电荷守恒一样同为溶液中的三大守恒关系
回顾(电荷守恒,质子守恒)
1电荷守恒
化合物电荷
⒈化合物中元素正负化合价代数和为零
溶液电荷
⒉溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数
例：NaHCO3 溶液中
C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) 这个式子叫电荷守恒
2物料守恒
⒈含特定元素的微粒（离子或分子）守恒⒉不同元素间形成的特定微粒比守恒⒊特定微粒的来源关系守恒
例1：在0.1mol／LNa3PO4溶液中：
根据P元素形成微粒总量守恒有：c［PO43-］+c［HPO42-］+c［H2PO4-］+c［H3PO4］=0.1mol／L
根据Na与P形成微粒的关系有：c［Na+］=3c［PO43-］+3c［HPO42-］+3c［H2PO4-］+3c［H3PO4］
根据H2O电离出的H+与OH-守恒有：［OH-］=［HPO42-］+2［H2PO4-］+3［H3PO4］+［H+］
例2：NaHCO3 溶液中
C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 这个式子叫物料守恒
质子守恒
也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到
NaHCO3 溶液中
存在下列等式
C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)
C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3)
方法一：两式相减得
C（H+）+C（H2CO3）=C（CO32-）+C(OH-) 这个式子叫质子守恒。
方法二：由酸碱质子理论
原始物种：HCO3-，H2O
消耗质子产物H2CO3，产生质子产物CO32-，OH-
C（H+）=C（CO32-）+C(OH-) -C（H2CO3）即C（H+）+C（H2CO3）=C（CO32-）+C(OH-)
关系：剩余的质子数目等于产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目
直接用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简单，但要细心；如果用电荷守恒和物料守恒关系联立得到则比较麻烦，但比较保险
又如NaH2PO4溶液
原始物种：H2PO4-，H2O
消耗质子产物：H3PO4,产生质子产物：HPO42-（产生一个质子），PO43-（产生二个质子），OH-
所以：c（H+）=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c（H3PO4）。