2019届高考化学一轮精编课件【热点10】溶液中的质子守恒释疑16页.ppt

溶液中的质子守恒释疑 解析 学生很容易写出该溶液中的电荷守恒及碳原子的物料守恒表达式 c Na c H c HCO3 2c CO32 c OH c Na c HCO3 c H2CO3 c CO32 从而判断出A式正确B式错误 但是对于C式却似乎无从下手 事实上只要将上述 式中c Na 代入 式即可得到C式 此式即NaHCO3溶液中的质子守恒表达式 那么除了根据电荷守恒及物料守恒推导出此式外 能否快捷得出上述表达式 答案 A 一 根据酸碱质子理论分析酸碱质子理论的基本观点是 凡能给出质子的物质都是酸 凡能接受质子的物质都是碱 酸碱可以是分子 也可以是阴 阳离子 例如 HCl NH4 H2PO4 等都可以给出质子 所以是酸 CN NH3 CH3COO 等都可以接受质子 所以是碱 而HCO3 H2O等都既能给出质子又可以接受质子 所以既是酸又是碱 酸碱反应的本质即质子的转移 电离理论中的盐 在质子理论中都是酸或碱 盐的水解反应实为盐和水之间的质子转移 当反应达到平衡时 酸失去的质子总数和碱得到的质子总数必然相等 这种平衡关系称为质子守恒 可用质子守恒表达式表示 酸碱质子理论是书写质子守恒表达式的依据 为了列出质子守恒表达式 首先应明确得失质子的微粒种类以及得失质子后的产物种类 通常是选取一些物质 一般为溶液中参与质子转移的起始酸碱组分和溶剂分子 作为基准参考物质 溶液中其他酸碱组分与之比较 少了几个质子 就是失去了几个质子 多了几个质子 就是得到了几个质子 然后根据各物质得失质子的数目及质子守恒关系 列出质子守恒表达式 一般以各物质的平衡浓度来表示 例2写出Na2CO3溶液中的质子守恒表达式 解析 首先分析溶液中与质子转移有关的起始酸碱组分和溶剂分子 确定CO32 H2O为基准参考物质 其次 与参考物质CO32 相比 H2CO3是由参考物质得两个质子而来 HCO3 是由参考物质得一个质子而来 H3O 是由参考物质得一个质子而来 OH 是由参考物质失一个质子而来 根据得失质子总数相等 可列出Na2CO3溶液中的质子守恒表达式 c H c HCO3 2c H2CO3 c OH 采用同样的方法分析NaHCO3溶液中的质子守恒关系 首先确定HCO3 H2O为基准参考物质 则 HCO3 H H2CO3HCO3 H CO32 H2O H OH 根据质子守恒 可列出NaHCO3溶液中的质子守恒表达式 c H c H2CO3 c OH c CO32 此即NaHCO3溶液中的质子守恒表达式 根据此式可以判断溶液的酸碱性 由于HCO3 的水解程度大于电离程度 即c H2CO3 c CO32 所以c H c OH 溶液显碱性 故前面例1中的D选项错误 掌握上述分析方法后可以很容易写出NaH2PO4溶液中的质子守恒表达式 c H c H3PO4 c OH c HPO42 2c PO43 答案 见解析 平衡后 溶液中的H 浓度加上HCO3 水解消耗的H 浓度再减去HCO3 电离增加的H 浓度将等于溶液中的OH 平衡浓度 即 c H c H2CO3 c CO32 c OH 稍作变换即可得到上述质子守恒表达式 c H c H2CO3 c OH c CO32 类此 同样可以写出Na2HPO4溶液中的质子守恒表达式 c H c H2PO4 2c H3PO4 c PO43 c OH 其中2c H3PO4 表示由于HPO42 水解生成H3PO4引起的H 浓度的降低 此法对于Na2CO3溶液同样适用 c H c HCO3 2c H2CO3 c OH 它和根据质子的物料平衡得到的表达式完全相同 可谓异曲同工 据此可以得出NaHCO3溶液中的质子守恒表达式 c H c H2CO3 c OH c CO32 类此 NaH2PO4显酸性 故 c H c OH c HPO42 2c PO43 c H3PO4 此式表示溶液中多出来的H 的数目等于电离生成的H 数目减去水解生成的OH 数目 类此可以写出Na2HPO4溶