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主講老師：
專題2
質子守恒
高中化學二輪復習課件
目錄
CONTENT
高中化學二輪復習課件
方法1：推理法
方法2：基準物法
方法3：湊1法
質子
守恒
實質
溶液中失去H+總數等于得到H+總數
1-質子守恒的實質：
用溶液中得H+產物和失H+產物表示
2-質子守恒式的判斷方法
這個式子里有H+和OH-
這個式子里只有弱粒子（弱酸、堿或其離子）
c(Na+ ) + c(H+) = c(F-) + c(OH-)
c(Na+ ) = c(F-) + c(HF)
c(OH-) =c(H+) + c(HF)
三類守恒分辨示例：NaF溶液
+++ = - - - 為電荷守恒
強 = 弱+弱 為物料守恒
mc(H+)+得氫產物 = mc(OH-)+失氫產物 為質子守恒
推理法
較為復雜的體系，將共軛酸堿對總量設為1，組分設為分數湊成1份書寫
利用物料守恒和電荷守恒推出
湊1法
基準法
找出得氫失氫的基準物質再進行書寫
質子守恒式的書寫方法
方法1：推理法
第一部分
示例1：NH4Cl 的質子守恒
電荷守恒：c(NH4+ ) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)
物料守恒：c(Cl-) = c(NH4+ ) + c(NH3 H2O)
消去無關的Cl-，得到質子守恒：c(H+) = c(OH-) + c(NH3 H2O)
示例2：CH3COONa 的質子守恒
電荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-)
物料守恒：c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
消去無關的Na+，得到質子守恒： c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)
單一溶液類
示例3：Na2CO3 的質子守恒
示例4：NaHCO3 的質子守恒
電荷守恒：c(Na+) + c(H+) = 2c(CO32－) + c(HCO3－) + c(OH-)
物料守恒：c(Na+) = 2c(CO32－ ) + 2c(HCO3－ )+ 2c(H2CO3)
消去無關的Na+，得到質子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3－)+2c(H2CO3)
電荷守恒：c(Na+) + c(H+) = 2c(CO32－) + c(HCO3－) + c(OH-)
物料守恒：c(Na+) = c(CO32－ ) + c(HCO3－ )+ c(H2CO3)
消去無關的Na+，得到質子守恒：c(OH-)+c(CO32－)=c(H+)+c(H2CO3)
單一溶液類
示例5：(NH4)2CO3的質子守恒
電荷守恒：c(NH4+) + c(H+)= c(HCO3-) +2 c(CO32-) + c(OH-)
物料守恒：c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(H2CO3)+2c(HCO3-)+2 c(CO32-)
消去NH4+，得到質子守恒：
c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)= c(OH-)+ c(NH3·H2O)
示例6：NH4HCO3中的質子守恒
電荷守恒：c(NH4+) + c(H+)= c(HCO3-) +2 c(CO32-) + c(OH-)
物料守恒：c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)
質子守恒：c(H+)+ c(H2CO3)= c(OH-)+ c(NH3·H2O) + c(CO32-)
單一溶液類
示例7：Na2S中的質子守恒
電荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+ c(OH-)
物料守恒：c(Na+)=2 c(S2-)+2c(HS-)+ 2c(H2S)
質子守恒：c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-)
示例8：Na3PO4中的質子守恒
電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)
物料守恒：c(Na+)=3【c(PO43-)+c(HPO42-)+c(H2PO42-)+c(H3PO4)】
質子守恒：c(H+)+c(H2PO42-)+2c(HPO42-)+3c(H3PO4)= c(OH-)
單一溶液類
示例1：醋酸和醋酸鈉等濃度混合后的溶液：
電荷守恒：c(H+ )+c(Na+) = c(CH3COO-)+c(OH-)
物料守恒：2c(Na+)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
質子守恒：c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
示例2：氯化銨和氨水等濃度混合后的溶液：
電荷守恒：c(H+) + c(NH4+) = c(Cl-) + c(OH-)
物料守恒：c(NH4+)+c(NH3·H2O) =2c(Cl-)
質子守恒：c(NH4+)+2c(H+) =2c(OH-)+ c(NH3·H2O)
混合溶液類1：1共軛體系
示例3：常溫下等濃的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液：
電荷守恒：c(Na+) + c(H+) = 2c(CO32-) + c(HCO3-) + c(OH-)
物料守恒：2c(Na+) =3[ c(CO32-) + c(HCO3-)+ c(H2CO3)]
消去無關的Na+，得到質子守恒：
2c(H+)+3c(H2CO3)＋c(HCO3－)＝c(CO32-)+ 2c(OH )
c(得氫）+2c（H+）=c（失氫）+2c（OH-）
模型建構
含有相同組分的2份共軛酸堿，如酸/鹽；堿/鹽；鹽/鹽，雙份物料雙份水
混合溶液類
電荷守恒：c(H+) + c(NH4+) = c(Cl-) + c(OH-)
物料守恒：c(Cl-) = 2c(NH4+)+2c(NH3·H2O)
質子守恒：c(H+) =c(OH-)+c(NH4+)+ 2c(NH3·H2O)
示例4：NH4Cl和HCl 等濃度混合后的溶液：
非共軛體系，有強酸或強堿，不反應：只能用推理法!
【典例】n(Na2 CO3 ) ∶n(NaHCO3 )= 1 ∶2的溶液混合
電荷守恒：c(Na+) + c(H+) = 2c(CO32－) + c(HCO3－) + c(OH-) （1）
物料守恒：3c(Na+) = 4c(CO32－ ) + 4c(HCO3－ )+ 4c(H2CO3) （2）
（1）×3-（2）消去Na+，得到質子守恒：
3c(OH-)+2c(CO32－) =3c(H+)+c(HCO3－)+4c(H2CO3)
共軛體系緩沖溶液：3份等濃度溶質---3份水
混合溶液類
共軛體系緩沖溶液 n(Na2C2O4)∶n(NaHC2O4 )=2∶1的混合溶液
電荷守恒：c(Na+) + c(H+) = 2c(C2O42－) + c(HC2O4－) + c(OH-) （1）
物料守恒：3c(Na+) = 5c(C2O42－ ) + 5c(HC2O4－ )+ 5c(H2C2O4) （2）
（1）×3-（2）消去Na+，得到質子守恒：
3c(OH-)+c(C2O42－) =3c(H+)+2c(HC2O4－)+5c(H2C2O4)
共軛體系緩沖溶液：3份等濃度溶質--3份水
混合溶液類
方法2：基準物法
第二部分
找出可以得氫或失氫的基準物質
直接寫出質子守恒
（1）在溶液中找出能得H+或失H+的基準物質；
（2）寫出得氫產物、失氫產物和得失氫的個數；
（3）在得氫產物和失氫產物的前面，配系數，得失幾個氫就配幾。
（4）寫等式，使得氫和失氫相等。
【方法建模】
基準物質法書寫質子守恒
只寫弱粒子
不寫強粒子
強的不得氫失氫
不能書寫有強酸強堿的混合體系
它們不得氫失氫
NH4Cl 溶液：
常見單一溶液的基準物質
(NH4)2CO3 溶液
NH4HCO3 溶液
Na2S溶液
NH4+,CO32- H2O
NH4+ H2O
NH4+,HCO3- H2O
S2-, H2O
Na3PO4溶液
PO43-, H2O
CH3COO- H2O
CO32- H2O
HCO3- H2O
NaHCO3 溶液
Na2CO3 溶液
CH3COONa 溶液
單一溶液中，H2O為1份，其質子守恒式中的c(H+)， c(OH-）的系數為1；
NH4Cl 溶液：
基準物質法書寫質子守恒
NH4+
H2O
得 H+
無
得 H+
H3O+ =H+
失 H+
失 H+
NH3·H2O=NH3
OH-
質子守恒：c(H+) = c(OH-) + c(NH3 H2O)
CH3COONa 溶液
CH3COO-
H2O
得 H+
CH3COOH
得 H+
H3O+ =H+
失 H+
失 H+
無
OH-
質子守恒：c(OH-) =c(H+)+c(CH3COOH)
基準物質法書寫質子守恒
基準寫中間
得氫、失氫分兩邊
系數看差值
氫 + 酸 = 羥 + 堿
Na2CO3 溶液：
基準物質法書寫質子守恒
CO32-
H2O
得 2H+
HCO3-
得 H+
H3O+ =H+
失 H+
失 H+
無
OH-
質子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3－)+2c(H2CO3)
NaHCO3 溶液
HCO3-
H2O
得 H+
H2CO3
得 H+
H3O+ =H+
失 H+
失 H+
CO32-
OH-
質子守恒：c(OH-)+c(CO32－)=c(H+)+c(H2CO3)
得 H+
2H2CO3
對應得2個H+，需乘以2
對應得1個H+，需乘以1
基準物質法書寫質子守恒
示例5：(NH4)2CO3的質子守恒
CO32-
H2O
NH4+
得 2H+
HCO3-
得 H+
H3O+ =H+
失 H+
失 H+
OH-
得 H+
2H2CO3
無
得 H+
無
NH3·H2O=NH3
失 H+
質子守恒： c(OH-)+ c(NH3·H2O) = c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)
對應得2個H+，需乘以2
基準物質法書寫質子守恒
示例6：NH4HCO3的質子守恒
HCO3-
H2O
NH4+
得 H+
得 H+
H3O+ =H+
失 H+
失 H+
OH-
H2CO3
CO32-
得 H+
無
NH3·H2O=NH3
失 H+
質子守恒：c(OH-)+ c(NH3·H2O) + c(CO32-)= c(H+)+ c(H2CO3)
對應得1個H+，需乘以1
Na2S 溶液：
基準物質法書寫質子守恒
S2-
H2O
得 2H+
HS-
得 H+
H3O+ =H+
失 H+
失 H+
無
OH-
質子守恒：c(OH-) = c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
得 H+
2H2S
對應得2個H+，需乘以2
Na3PO4 溶液：
基準物質法書寫質子守恒
PO43-
H2O
得 3H+
2H2PO4-
得 H+
H3O+ =H+
失 H+
失 H+
無
OH-
得 2H+
3H3PO4
對應得3個H+，需乘以3
HPO42-
得 H+
得2個H+，需乘以2
得1個H+，需乘以1
質子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HPO42-)+2c(H2PO42-)+3c(H3PO4)
Na2HPO4 溶液：
基準物質法書寫質子守恒
HPO42-
H2O
得 2H+
H2PO4-
得 H+
H3O+ =H+
失 H+
失 H+
PO43-
OH-
得 1H+
2H3PO4
對應得2個H+，需乘以2
得1個H+，需乘以1
質子守恒：c(OH-)+c(PO43-)=c(H+)+c(H2PO42-)+2c(H3PO4)
NaH2PO4 溶液：
基準物質法書寫質子守恒
H2PO4-
H2O
得 1H+
得 H+
H3O+ =H+
失 1H+
失 H+
OH-
H3PO4
對應得1個H+，需乘以1
HPO42-
失2個H+，需乘以2
失1個H+，需乘以1
質子守恒：c(H+)+c(H3PO4)= c(OH-)+c(HPO42-)+2c(PO43-)
失2 H+
2PO43-
常見混合物的基準物質
HAc:NaAc=1:1溶液
NH3·H2O：NH4Cl=1:1
Na2CO3:NaHCO3=1:1
HAc, H2O; NaAc, H2O
NH4+, H2O; NH3·H2O，H2O
CO32-, H2O; HCO3-, H2O
含有等濃度的同種弱質的酸鹽、堿鹽或鹽鹽各配1份水
多種弱質但
組分不同的
只能算1份水
弱酸鹽NaA,NaB,NaC
A-, B-, C-, H2O
KF,CH3COONa混合液
F-, CH3COO-, H2O
對應的基準物質
共軛酸堿體系
非共軛酸堿體系
HAc:NaAc=1:1溶液：雙份溶質，雙份水
基準物質法書寫質子守恒
HAc
Ac-
2H2O
得 H+
得 H+
得 H+
HAc
2H3O+ =2H+
無
失 H+
失 H+
2OH-
Ac-
失 H+
無
質子守恒：c(Ac-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HAc)
NH4Cl:NH3·H2O=1:1溶液：雙份溶質，雙份水
基準物質法書寫質子守恒
NH3·H2O
NH4+
2H2O
得 H+
得 H+
得 H+
無
2H3O+ =2H+
NH4+
失 H+
失 H+
2OH-
無
失 H+
質子守恒：c(NH3·H2O)+2c(OH-)=2c(H+)+c(NH4+)
NH3·H2O=NH3
Na2CO3:NaHCO3=1:1溶液：雙份溶質，雙份水
基準物質法書寫質子守恒
CO32-
HCO3-
2H2O
得 2H+
得 H+
得 H+
2H3O+ =2H+
失 H+
失 2H+
2OH-
無
失 H+
質子守恒：c(CO32-)+ 2c(OH )＝2c(H+)+3c(H2CO3)＋c(HCO3－)
得 H+
HCO3-
2H2CO3
H2CO3
CO32-
對應得2個H+，需乘以2
得1個H+，需乘以1
得1個H+，需乘以1
寫出0.2mol·L-1的HAc:0.1mol·L-1的NaAc1:1混合后溶液的質子守恒式
HAc
Ac-
3H2O
得 H+
得 H+
得 H+
HAc
3H3O+ =3H+
無
失 H+
失 H+
3OH-
Ac-
失 H+
無
質子守恒：c(Ac-)+3c(OH-)=3c(H+)+c(HAc)
共軛酸堿體系
共軛體系緩沖溶液：3份等濃度溶質3份水
弱酸鹽NaA,NaB,NaC
對應基準物質：A-, B-, C-, H2O
弱組分A-，B-，C-均不是酸堿共軛體系，只能配一份水
A-
B-
C-
H2O
得 H+
得 H+
得 H+
HC
H3O+ =H+
HA
得 H+
HB
失 H+
OH-
質子守恒：c(OH )＝c(HA)＋c(HB)+c(HC)+ c(H+)
非共軛酸堿體系
KF, CH3COONa混合液
F-, CH3COO-, H2O
2種弱組分F-，CH3COO- 均非共軛體系，只能配一份水
F-
CH3COO-
H2O
得 H+
得 H+
H3O+ =H+
失 H+
OH-
得 H+
HF
CH3COOH
質子守恒：c(OH )＝c(HF)＋c(CH3COOH)+ c(H+)
非共軛酸堿體系
【典例】書寫0.1mol·L-1的CH3COONa，0.1mol·L-1的Na2CO3溶液等體積的混合溶液的質子守恒
【分析】弱組分CH3COO-，CO32-均不含相同組分，只能配一份水
CH3COO-
CO32-
H2O
得 H+
得2 H+
H3O+ =H+
得 H+
CH3COOH
得 H+
HCO3-
2H2CO3
對應得2個H+，需乘以2
得1個H+，需乘以1
失 H+
OH-
質子守恒：c(OH-) = c（H+）+c(CH3COOH)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
非共軛酸堿體系
方法3：湊1法
第三部分
找出可以得氫或失氫的基準物質
直接寫出質子守恒
對于較為復雜的體系，用普通的方法很難書寫和判斷，可以用湊1法找出對應的物料份數，再用基準物法直接寫出來。
本題涉及氨水和碳酸氫銨按照3：1混合的體系的質子守恒，其中涉及NH3·H2O和NH4+的酸堿質子對，還涉及HCO3-離子。
【一般解法】等體積混合可得：0.3mol·L-1的NH3·H2O和0.1mol·L-1的NH4HCO3
c(NH4+)=0.4mol·L-1-c(NH3·H2O）代入（1）
c(HCO3-)=0.1mol·L-1-c(H2CO3)-c(CO32-)代入（1）
【化簡可得】

【方法1】：守恒推理法
推理法
（1）
(2)
(3)
含H+,OH-和弱質的守恒為質子守恒
NH4HCO3 + NH3·H2O
1 : 3
1份酸，3份堿，4份水
份數不好確定
湊1法
基準物
（共軛體系） HCO3- H2O
1 1 1
1/4NH4+ 3/4NH3 HCO3- H2O
1 1 1
同×4更簡化
1NH4+ 3NH3 4HCO3- 4H2O
3NH4+ 4H2CO3 4H+
1NH3·H2O 4CO32- 4OH-

【方法2】：基準法
1NH4+ 3NH3 4HCO3- 4H2O
3NH4+ 4H2CO3 4H+
1NH3 4CO32- 4OH-
[NH3·H2O] +4[CO32-]+4[OH-] =3[NH4+] +4[H2CO3]+4[H+]
整理得：
兩邊補3[NH3·H2O]：
+3[NH3·H2O] +3[NH3·H2O]
再同除以4得：
總量1.2mol·L-1
總量4[NH3·H2O]

【典例2】書寫NH4Ac和HAc1:2混合后的質子守恒式
（1）找出基準物質 NH4+ Ac- HAc H2O
（2）將相關基準物質設為1：
NH4+ 1/3Ac- 2/3HAc H2O
將共軛酸堿對按比例拆分設為1
（3）將相關份數乘以3變為整數，再寫出得氫產物和失氫產物
3NH4+ 1Ac- 2HAc 3H2O
1HAc 3H+
3NH3 2Ac- 3OH-
（4）整理得：c(HAc) + 3c(H+) = 3c(NH3·H2O) + 2c(Ac-) + 3c(OH-)
請大家嘗試用電荷物料守恒法解題，結果相同
湊1法小結
適合
范圍
運用
步驟
除了共軛酸堿對之外，還有別的得H+失H+物質
列基準物質，共軛酸堿對按比例湊1，其余也定為1
擴大基準物質的量的倍數均改為整數
根據得失氫相等，列質子守恒式
NH3·H2O和NH4F以1：2混合；Na2CO3和NH4HCO3以1：1混合
THANKS

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