同学们都知道，三大守恒就是电荷守恒、物料守恒、质子守恒这三大守恒，这三个点在水溶液离子平衡中可谓是重难点，很多同学都对此理解不够透彻，今天这节课，侯哥就帮助你彻彻底底的搞清楚，什么是三大守恒以及如何去解决它们相关的问题。

三大守恒的“三无”特征

01无中性

电荷守恒式中无中性微粒，等式中微粒的系数与其电荷数一致

02无酸堿

物料守恒中不出现H⁺和OH⁻

203无金阳

质子守恒式中没有金属阳离子

电荷守恒

列电荷、对系数

例题：Na₂CO₃溶液中的电荷守恒。解：①列电荷：等式左边写正电荷，右边写负电荷c(Na⁺)+c(H⁺)=c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)②对系数：使电荷数等于系数c(Na⁺)+c(H⁺)=2c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)因此Na₂CO₃溶液中的电荷守恒为：c(Na⁺)+c(H⁺)=2c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)

例题：NH₄HCO₃溶液中的电荷守恒：①列电荷：c(NH₄⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)②对系数：c(NH₄⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(HCO₃⁻)+2c(CO₃²⁻)因此NH₄HCO₃溶液中的电荷守恒为：c(NH₄⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(HCO₃⁻)+2c(CO₃²⁻)

例题：K₂SO₄与MgCl₂的混合溶液中的电荷守恒：①列电荷：c(H⁺)+c(K⁺)+c(Mg²⁺)=c(OH⁻)+c(SO₄²⁻)+c(Cl⁻)②对系数：c(H⁺)+c(K⁺)+2c(Mg²⁺)=c(OH⁻)+2c(SO₄²⁻)+c(Cl⁻)因此K₂SO₄与MgCl₂的混合溶液中的电荷守恒为：c(H⁺)+c(K⁺)+2c(Mg²⁺)=c(OH⁻)+2c(SO₄²⁻)+c(Cl⁻)

特征：无中性微粒，等式中微粒的系数与其电荷数一致意义：快速联系溶液中所有阴阳离子浓度

物料守恒

除氢氧，找投料

根据投料情况来判定溶液当中最后剩下的一些离子之间的关系。

例题：NaHCO₃溶液中的物料守恒。

将NaHCO₃中的H和O除去来看，剩下的Na和C为1：1的关系，因此溶液中所有含Na微粒和所有含C微粒的比例为1：1，可得NaHCO₃溶液中的物料守恒为：

c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+c(H₂CO₃)+c(CO₃²⁻)

例题:(NH₄)₂CO₃溶液中的物料守恒。

将(NH₄)₂CO₃中的H和O除去来看，剩下的N和C为2：1的关系，因此溶液中所有含N微粒和所有含C微粒的比例为2：1，可得(NH₄)₂CO₃溶液中的物料守恒为：

c(NH₄⁺)+c(NH₃· H₂O)=2[c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(H₂CO₃)]

例题：Na₂S与NaHS之比为3:2的溶液中的物料守恒。首先将除去H，根据Na₂S与NaHS之比为3:2，可得出Na和S为8：5的关系，因此溶液中所有含Na微粒和所有含S微粒的比例为8：5，可得Na₂S与NaHS之比为3:2的溶液中的物料守恒为：

5c(Na⁺)=8[c(S²⁻)+c(HS⁻)+c(H₂S)]

特征：式中不出现H⁺和OH⁻意义：实际上就是质量守恒的一种体现，联系的是元素之间确认的数量比例关系

特殊物料考法：以浓度数据替换离子浓度

eg：

某浓度为0.1mol/L的Na₂CO₃溶液中，存在以下关系：c(H₂CO₃)+c(HCO₃⁻)+c(CO₃⁻)=0.1mol/L=1/2c(Na⁺)

质子守恒

得进来、放出去

根据H⁺的得和放守恒来判断。

例题：Na₂CO₃溶液中的质子守恒。

溶液中含有 H₂O， H₂O得到H⁺会变成H₃O⁺(即H⁺)，放出H⁺会变成OH⁻；CO₃²⁻得一个H⁺会变成HCO₃⁻，得两个H⁺会变成H₂CO₃。因此Na₂CO₃溶液中的质子守恒为：c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)

例题：NH₄H₂PO₄溶液中的质子守恒。溶液中含有 H₂O， H₂O得到H⁺会变成H₃O⁺(即H⁺)，放出H⁺会变成OH⁻；NH₄⁺不能得到H⁺，但会放出H⁺变成NH₃· H₂O；H₂PO₄⁻得一个H⁺会变成H₃PO₄，放出一个H⁺会变成HPO₄²⁻，放出两个H⁺会变成PO₄³⁻，因此NH₄H₂PO₄溶液中的质子守恒为：c(H⁺)+c(H₃PO₄)=c(OH⁻)+c(NH₃· H₂O)+c(HPO₄²⁻)+2c(PO₄³⁻)

特征：没有金属阳离子

意义：H⁺从哪来，到哪去

PS：当分析溶液成分过多时，建议使用电荷+物料推导的方式求解

下面，同学们根据以上总结，来解析一下下面这几道例题！

例题

1.下列关于相同物质的量浓度的NaHCO₃溶液和Na₂CO₃的溶液说法正确的是（）A.常温下，两溶液的PH相等B.两溶液均存在c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+2c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)C.将少量的稀HCl逐滴加入足量的两溶液中均产生CO₂D.两溶液中含碳微粒的总浓度不可能相等

解析：A. CO₃²⁻的水解程度大于HCO₃⁻，所以相同物质的量浓度时，两溶液pH不等，Na₂CO₃溶液的pH值大于NaHCO₃溶波的pH，故A错误;

B. 考察电荷守恒，根据列电荷、对系数可知B正确；C. 少量稀盐酸与Na₂CO₃反应生成NaHCO₃，无CO₂产生，故C错误;D. 相同物质的量浓度的NaHCO溶液和Na2CO溶液，若溶液体积相等，则两溶液含碳微粒的总浓度相等，故D错误。综上所述。答案为B。

2.常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是（）A.在0.1mol·L⁻¹H₃PO₄溶液中c(H₃PO₄)>c(H₂PO₄⁻)>c(HPO₄²⁻)>c(PO₄³⁻)B.在0.1mol·L⁻¹Na₂C₂O₄溶液中c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(HC₂O₄⁻)+c(C₂O₄²⁻)C.在0.1mol·L⁻¹NaHCO₃溶液中c(H₂CO₃)+c(HCO₃⁻)=0.1mol·L⁻¹D.氨水和NH₄Cl溶液混合，形成PH=9的溶液中c(CI⁻)>c(NH₄⁺)>c(OH⁻)>c(H⁺)

3.已知草酸（H₂C₂O₄）为二元弱酸，H₂C₂O₄、HC₂O₄⁻、C₂O₄²⁻三种微粒的物质的量分数（δ）与溶液PH的关系如图所示。室温下，通过下列实验探究草酸的性质。下列说法正确的是（）

A.实验室1所得溶液中：c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HC₂O₄⁻)+c(H₂C₂O₄)B.实验室2所得溶液中：c(K⁺)<3c(C₂O₄²⁻)C.实验2中加入KOH溶液体积等于15mlD.实验3反应离子方程式为：C₂O₄²⁻+Ca²⁺=CaC₂O₄↓