第10讲 溶液中的三大守恒及其应用 课件 2025高考化学二轮复习

这是一份第10讲 溶液中的三大守恒及其应用 课件 2025高考化学二轮复习，共29页。PPT课件主要包含了考点统计，考向分析，追溯CO32-的去处，质子守恒，基准物质，得到H+，得到质子产物，失去质子产物，失去H+，方法一等内容，欢迎下载使用。
1、电荷守恒(溶液呈电中性)
概念：在电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液均呈电中性，即阳离子所带正电荷数总数等于阴离子所带负电荷数总数。
那么如何正确书写电荷守恒式子呢？
例1：写出0.1ml/L KHC2O4溶液中的电荷守恒
c(K+) + c(H+) = 2c(C2O42-)+ c(OH- )+c(HC2O4- )
在同一溶液，体积V相同：
2、物料守恒(元素质量守恒)
概念：在电解质溶液中，由于某些离子发生电离或者水解，导致某些离子的存在形式发生变化，但是该离子中所含的某种原子在变化前后数目是不变的。即某一元素的初始浓度等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。
那么如何正确书写物料守恒式子呢？
例2：写出0.1ml/LNa2CO3溶液中的物料守恒
Na2CO3＝2Na+＋CO32-
N(Na)=2N(C)
CO32-部分转化为HCO3-与H2CO3
c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]
概念：在电解质溶液中由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H+)的转移，溶液中分子或离子得到质子(H+)的总数 = 失去质子(H+)的总数。
那么如何正确书写质子守恒式子呢？
方法一：得H+＝失H+ (基准物法)
方法二：联立物料守恒和电荷守恒，消去不参与质子得失的粒子
例3：写出0.1ml/LKHC2O4溶液中的质子守恒(单一溶质溶液)
c(H+)＋c(H2C2O4)＝c(C2O42-)+c(OH-)
电荷守恒：c(H+)+c(K+)＝c(HC2O4-) ＋2c(C2O42-)+c(OH-)
物料守恒：c(K+)＝ c(H2C2O4) +c(HC2O4-) ＋c(C2O42-)
质子守恒：c(H+)＋c(H2C2O4)＝c(C2O42-)+c(OH-)
例4：写出等浓度KHC2O4、H2C2O4混合溶液中的质子守恒(混合溶质溶液)
物料守恒：2c(K+)＝ c(H2C2O4) +c(HC2O4-) ＋c(C2O42-)
质子守恒：2c(H+)＋c(H2C2O4)＝3c(C2O42-)+2c(OH-)+c(HC2O4-)
【例1】（2024吉林卷，4节选）硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
B．100mL 0.1ml/L Na2SO3 溶液中，SO32-数目为0.01NA
解析：SO32-为弱酸阴离子，其在水中易发生水解，因此，100mL 0.1 ml/LNa2SO3溶液中SO32-数目小于0.01NA，B错误；
【例2】（2024广东卷，10节选）NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
B．1.0L 1.0ml/L NH4NO3 溶液中，NH4+数目为NA
解析：NH4+在水溶液中发生水解，1.0L 1.0 ml/L NH4NO3 溶液中含NH4+的数目小于NA，B错误；
题型一 融合阿伏伽德罗常数NA的考查
【例3】（2023浙江卷，7节选）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
C．向 1L 0.1ml/L CH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA
C．向1L 0.1ml/L CH3COOH溶液通氨气至中性，溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)，中性溶液c(OH-)=c(H+)，则c(CH3COO-) = c(NH4+) ，再根据物料守恒：n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1ml，得出铵根离子数小于0.1NA，C不正确；
易错点：书写电荷守恒时未能找全体系中的所有离子
【例4】（2023江苏卷，12节选）室温下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如题图所示。已知 , ，下列说法正确的是
A．0.1ml/LNaF 溶液中:
C．0.1ml/LNaHCO3 溶液中:
D．“沉锰”后的滤液中：
题型二 融合微工艺的考查
【例5】（2022江苏卷，12节选）一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1ml∙L-1KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度c总= c(H2CO3) + c(HCO3-) + c(CO32-)。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是
B．KOH完全转化为K2CO3时，溶液中：c(OH-) = c(H+) + (HCO3-) + c(H2CO3)
解析: B．KOH完全转化为K2CO3时，依据电荷守恒，溶液中：c(K+)+ c(H+)=c(OH-)+ c(HCO3-) + 2c(CO32-)，依据物料守恒，溶液中：c(K+)=2[ c(H2CO3) + c(HCO3-) + c(CO32-)]，则c(OH-) = c(H+) + (HCO3-) +2 c(H2CO3)
【例6】（2024福建卷，10节选）将草酸钙固体溶于不同初始浓度[c0(HCl)]的盐酸中，平衡时部分组分的lgc-lgc0(HCl)关系如图。已知草酸 。下列说法错误的是
B．任意c0(HCl)下均有：
题型三 融合在图像题中考查
D．lgc0(HCl)=-4.1时，
C、 时，
易错点：忽略隐藏溶质，调节pH的过程中加入了碱，导致书写电荷守恒式子时存在微粒遗漏
【例7】（2024湖北卷，13节选）CO2气氛下，Pb(ClO4)2溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标( )为组分中铅占总铅的质量分数。已知 ， 、 ， ，下列说法错误的是
解析：溶液中的电荷守恒为2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(H+)+c(Na+) =2c(CO32- )+ c(HCO3-)+c(ClO4- )+2c[ Pb(CO3)22-]+c(OH-) pH=7时溶液中c(H+)=c(OH-)，则2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(Na+) =2c(CO32- )+ c(HCO3-)+c(ClO4- )+2c[ Pb(CO3)22-]，Pb(CO3)22-浓度非常小，几乎忽略，所以C选项正确。
易错点：忽略隐藏溶质，调节pH的过程中加入了酸，导致书写电荷守恒式子时存在微粒遗漏
【例8】（2024全国新课标，7节选）常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如： ]
【例9】（2024湖南卷，13节选）常温下，Ka(HCOOH)=1.8×10-4，向20mL 0.10ml/L NaOH 溶液溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说法错误的是
重点：根据特殊点存在的特殊关系对等式进行变换
【例9】（2024湖南卷，13节选）常温下，Ka(HCOOH)=1.8×10-4，向20mL 0.10ml/L NaOH 溶液溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说法错误的是
【例10】（2024江西卷，13节选）废弃电池中锰可通过浸取回收。某温度下，MnSO4在不同浓度的KOH水溶液中，若Mn(Ⅱ)的分布系数δ与pH的关系如图。下列说法正确的是
已知：Mn(OH)2难溶于水，具有两性；
C．P点，c(Mn2+)＜c(K+)
D．Q点，c(SO42-)=2c(MnOH+)+2c(MnO22-)
解析：D．Q点时，根据图像溶液中存在物料守恒：c(SO42-)＝c(Mn2+)+c(MnOH+)+c(HMnO2-)+ c(MnO22-) + c[Mn(OH)42-], 且c(MnOH+)＝c(HMnO2-) ，c(MnO22-)= c[Mn(OH)42-], 则c(SO42-)＝c(Mn2+) + 2c(MnOH+) +2c(MnO22-) ，故c(SO42-) ＞2c(MnOH+)+2c(MnO22-)
这是目前考查最频繁的一种方式，需要考生能够灵活应用图像信息对等式进行变换
注意不要忽略隐藏溶质，调节pH的过程中加入了酸或者碱，会导致书写电荷守恒式子时微粒遗漏
【例题】（2023福建卷，13节选）25℃时，某二元酸(H2A)的Ka1=10-3.04、Ka2=10-4.37，1.0ml/L NaHA 溶液稀释过程中δ(H2A)、δ(HA-)、δ(A2-)与pc(Na+)的关系如图所示。已知pc(Na+) =-lgc(Na+) ,HA-的分布系数 。下列说法错误的是