離子守恒題目解題策略

譚 璐 衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

一、離子守恒的分類

對(duì)于離子守恒的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)，相信各位同學(xué)都不會(huì)陌生，它分為三大類：電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒：

1.電荷守恒：即溶液永遠(yuǎn)是電中性的，所以陽離子帶的正電荷總量=陰離子帶的負(fù)電荷總量。

2.物料守恒：即加入的溶質(zhì)組成中存在的某些元素之間的特定比例關(guān)系，由于水溶液中一定存在水的O、H元素，所以物料守恒中的等式一定是非O、H元素的關(guān)系。

3.質(zhì)子守恒：即H+守恒，溶液中失去H+的總數(shù)等于得到H+的總數(shù)，利用物料守恒和電荷守恒推出。

例如：NH4Cl溶液

將兩式相減，可得：c(H+)=c(OH-)+ c(NH3·H2O)

二、2009-2013年離子守恒在廣東高考卷中所占比重的匯總

由上面的表格可以了解到近5年廣東高考卷將這個(gè)知識(shí)點(diǎn)放在選擇題來考察考生。選擇題是一個(gè)易得又易失分的題目，正所謂“得選擇題者得天下”，高考中幾分的差距就會(huì)影響幾萬人的排名，因此我們必須重視選擇題。由于離子守恒知識(shí)是一個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)，而出于對(duì)離子守恒知識(shí)點(diǎn)的恐懼，很多高中生都會(huì)因?yàn)樾睦砩系牡钟|而缺乏適當(dāng)?shù)木毩?xí)和科學(xué)的歸納，因而導(dǎo)致在高考中容易失分。

三、離子守恒題目的解題策略

1.第一次審題時(shí)，一定要抓住題目的主干。如：一個(gè)堿溶液和一個(gè)酸溶液混合，標(biāo)著“強(qiáng)”的那個(gè)物質(zhì)，混合后溶液一定顯示其物質(zhì)的性質(zhì)。知道了這個(gè)解題關(guān)鍵后，我們就可以迎刃而解。

例1：等體積、等濃度的MOH強(qiáng)堿溶液和HA弱酸溶液混合后，混合液中有關(guān)離子濃度應(yīng)該滿足的關(guān)系是( )。

c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)

c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)

c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)

解：因?yàn)轭}目上面寫著等體積和等濃度而且都是一元的溶液，根據(jù)“誰強(qiáng)顯誰性”的口訣，完全反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽MA，可判斷c(OH-)>c(H+),因此可排除B選項(xiàng)。因?yàn)锳-水解顯堿性，而且OH-和H+是弱電離的，因此C是正確選項(xiàng)。根據(jù)電荷守恒，D選項(xiàng)也是正確的，故答案為AD。

2.做題時(shí)可以先把最簡(jiǎn)單的電子守恒式列出來，這樣會(huì)對(duì)下面分析離子的相對(duì)大小有很大的幫助。有一些小細(xì)節(jié)是需要記住的，如：pH值相加為14的酸和堿混合，通常弱的酸或堿是過量的，溶液顯示它的性質(zhì)；強(qiáng)酸弱堿鹽或強(qiáng)堿弱酸鹽電離后會(huì)水解，要留意水解離子與H+和OH-離子的大小比較。

例2：下列溶液中離子濃度關(guān)系的表示正確的是( )。

pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后的溶液中：c(OH-)>c(H+)+c(CH3COO-)

物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后的溶液中：2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)

3.題目出現(xiàn)的離子大小比較和左右的等式關(guān)系是通過3個(gè)守恒定律變形和水解平衡而得出的，因此為了更加有效地解題，我們可以把題目涉及到的守恒列出來，然后通過比較題目的每一個(gè)選項(xiàng)，把式子相加減，同時(shí)考慮水解平衡致溶液酸堿性的改變，就可以準(zhǔn)確而又迅速的選出正確的答案。

例3：在Na2S溶液中存在的下列關(guān)系不正確的是( )。

c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)

c(Na+)+c(H+)=2c(OH-)+c(HS-)+c(S2-)

c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)

c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)

解：根據(jù)物料守恒可得A選項(xiàng)是正確的。根據(jù)電荷守恒，可知道2c(OH-)這里是錯(cuò)誤的，因此B選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。我們把列出來的電荷守恒和物料守恒相減可以得到C選項(xiàng)是正確的。因?yàn)镾2-和HS-會(huì)水解，同時(shí)水解顯堿性，因此D選項(xiàng)也是正確的。故答案為B。

四、兩種電解質(zhì)溶液混合后離子濃度大小的比較

1.兩種物質(zhì)混合不反應(yīng)：這時(shí)我們需要通過電荷守恒和題目的已知條件來判斷出溶液的酸堿性，再進(jìn)一步判斷是電離強(qiáng)還是水解強(qiáng)，最后通過物料守恒來對(duì)題目的選項(xiàng)進(jìn)行進(jìn)行逐個(gè)分析。

2.兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)：這時(shí)候兩種物質(zhì)剛好反應(yīng)完全，等同于存在一種或兩種溶質(zhì)的溶液，我們也可以采用先寫出電荷守恒的方法，有時(shí)候題目選項(xiàng)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)正離子都大于兩個(gè)負(fù)離子，這肯定是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫@樣電荷就不會(huì)守恒，因此我們可以通過這個(gè)方法來排除選項(xiàng)。

3.兩種物質(zhì)反應(yīng)，其中一種有剩余：此時(shí)我們要看清楚題目所給物質(zhì)的量是“物質(zhì)的量濃度”還是“pH”，要抓住兩溶液混合后剩余的弱酸或者弱堿的電離程度和生成鹽的水解程度來判斷。

五、解題中的小竅門

在解題中，我們需要注意一些小竅門，這樣能使我們的解題效率大大提高。

電荷守恒：

弱酸弱堿會(huì)發(fā)生水解，產(chǎn)物中要把水解產(chǎn)物列舉出來。

一個(gè)離子所帶的電荷數(shù)是多少，離子前面就標(biāo)多少。

物料守恒：

1.含特定元素的粒子(離子或分子)守恒。

2.不同元素間形成的特定微粒比守恒。

3.特定的微粒來源守恒

質(zhì)子守恒：

1.將電荷守恒和物料守恒式子寫出來，相減即可得到。

2.由酸堿質(zhì)子理論，寫出原始物種、消耗質(zhì)子產(chǎn)物和產(chǎn)生質(zhì)子產(chǎn)物，再列出關(guān)系式。

六、2014年高考預(yù)測(cè)

經(jīng)過對(duì)近幾年廣東卷的歸納和整理，我認(rèn)為今年高考的出題形式和所占比分一般不會(huì)出現(xiàn)太大的變動(dòng)，仍然會(huì)按照前幾年的出題形式，離子守恒主要可能會(huì)考察到Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、Na3PO4、Na2S、CH3COONa、CH3COOH、氨水、氯水等弱電解質(zhì)溶液。溶液為主。希望同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)做題和考試中養(yǎng)成良好的習(xí)慣，熟練的寫出它們的三個(gè)守恒式子，把經(jīng)常遇到的離子溶液關(guān)系理清，把重要或易錯(cuò)的題目記錄下來，以利于日后復(fù)習(xí)！

[1]2009-2013年廣東高考化學(xué)卷.