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电荷守恒定律的内容。

更新时间:2023-10-24 文章作者:admin2 信息来源:http://wuliok.com 阅读次数:

电荷守恒定律:

电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变,当一个系统与外界没有电荷交换时,系统电荷的代数和哗俯糕谎蕹荷革捅宫拉总是保持不变的BRy物理好资源网(原物理ok网)

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一、电荷守恒的基本内容

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,它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;它也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。



二、高考中电荷守恒的应用

1、溶液中阴、阳离子浓度的关系判断

[例1](08广东卷)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:e(H+)+e(H2CO3)=c(OH-)

C.10 mL 0.10 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

解析: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2](08天津卷)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述不正确的是( )

A.醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)

B.0.10 mol/L的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)减小

C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动

D.常温下pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<7

解析:根据电荷守恒,选项A中的等量关系成立

答案:B。



2、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)质量守恒:反应前后原子的种类和个数是否相等;

(2)电荷守恒:阴离子所带负电荷总数是否等于阳离子所带正电荷总数

(3)电子守恒:如果离子反应是一个氧化还原反应的话,还要检查反应前后电子得失的总数是否相等。

[例1](08海南卷)下列离子方程式正确的是( )




解析:选项A中方程式两边的电荷不守恒;选项C中得失电子数目不等。

答案:B、D。

[例2](08江苏卷)下列文字表述与反应方程式对应且正确的是( )

A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素:Br-+Ag+==AgBr↓

B.用醋酸除去水垢:CaCO3 + 2H+==Ca2+ + H2O + CO2↑

C.利用腐蚀法制作印刷线路板:Fe3+ + Cu == Fe2+ + Cu2+

D.实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯:



解析:选项A中要检验溴乙烷中的溴原子,必须先将溴乙烷在NaOH溶液中水解,然后用过量的HNO3综合NaOH溶液,再加入AgNO3。选项B中CH3COOH为弱酸,在离子方程式中不能改写;选项C中离子方程式的得失电子不守恒和电荷不守恒。

答案:D。

[例3](08广东卷)下列反应的离子方程式正确的是( )。

A.钠与水的反应:Na+H2O=Na++OH-+H2↑

B.氯气与水反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-

C.氢氧化铝中和胃酸:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

D.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:Fe++Cu=Fe2++Cu2+

解析:选项A中此反应的电子不守恒,方程式两边的H原子个数也不相等;选项B中

Cl2+H2OHCl+HClO,由于HClO为弱酸,所以在离子方程式中不能改写;选项D中离子方程式中的电荷不守恒,得失电子也不守恒。

答案:C



3、溶液中离子浓度的计算

[例1](08四川卷)在Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol的BaCl2,恰好使溶液中的SO42-完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3,则原溶液中的Al3+的浓度(mol/L)为( )

A. B. C. D.

解析:由于NH3的物质的量为c mol,由原子守恒和电荷守恒得:(NH4)2SO4的物质的量为 mol,反应时用去的BaCl2的物质的量也为 mol,剩余的BaCl2为(b-) mol,则Al2(SO4)3中的SO42-的物质的量也为(b-)mol,由电荷守恒得:n(Al3+)×3=(b-)×2,所以c(Al3+)= mol/L。

答案:C。BRy物理好资源网(原物理ok网)

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