張婷

本文以安徽省高考卷13題為例，闡述如何用圖示方法，巧妙、快速、清晰的呈現(xiàn)和列出電荷、質子、物料三大守恒關系.

例（2013安徽卷）已知NaHSO3溶液顯酸性，溶液中存在以下平衡： HSO-3+ H2OH2SO3 + OH- ① HSO-3H+ + SO2- ②.向0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中分別加入以下物質，下列有關說法錯誤的是：（B） 加入少量Na2SO3固體，則c（H+）+c（Na+）=c（HSO-3）+c（OH-） +c（SO2-3）

由于加入的Na2SO3固體量未知，混合后的溶液應該理解為NaHSO3和Na2SO3的任意比例混合液.在日常教學中，單一溶液或1∶1混合溶液進行的分析和練習較多，任意比例混合溶液可以以上述兩種情況為基礎，深入剖析、理解本質，從而得出規(guī)律.

一、單一溶液：Na2SO3及NaHSO3

1.電荷守恒

溶液總是呈電中性，溶液中所有陽離子所帶的正電荷之和一定等于所有陰離子所帶的負電荷之和.充分考慮溶液中各微粒的電離、水解情況，確定溶液所含離子種類和電量是解題關鍵.

無論NaHSO3還是Na2SO3的單一溶液，都含有H+、Na+、HSO-3、OH-、SO2-3這5種離子.其中由于每個SO2-3 離子帶2個電荷量， c（SO2-3）前需乘以2來表示SO2-3所帶的總電荷量.

圖1電荷守恒圖2Na2SO3物料守恒圖3NaHSO3物料守恒圖示法首先在左框列入所有陽離子，右框列入所有陰離子.依據(jù)電荷守恒，所有離子乘以所帶電荷量后，左框和右框電荷總量相等，如圖1.由圖1，輕易得出2種單一溶液的電荷守恒都為：c（H+） +c（Na+）=c（HSO-3） +c（OH-） +2c（SO2-3）

2.物料守恒

無論溶液中微粒如何變化，溶液各組成元素的原子總數(shù)不變.Na2SO3溶液中各微粒發(fā)生量的變化，本質上受SO2-3 水解的影響.原本Na2SO3中c（Na+）=2c（SO2-3），溶液中SO2-3水解成HSO-3、H2SO3，從而引起H+、OH-發(fā)生變化.

NaHSO3溶液中各微粒發(fā)生量的變化，本質上受HSO-3電離和水解的影響.原本NaHSO3中c（Na+）=c（HSO-3），溶液中HSO-3電離成SO2-3、水解成H2SO3，從而引起H+、OH-發(fā)生變化.

可見抓住關鍵微粒SO2-3或HSO-3中的核心元素S的守恒是解題關鍵.

圖示法首先畫原物質關系框，分析電離、水解情況后在現(xiàn)物質情況框內畫出轉化后所有新微粒.依據(jù)物料守恒，原物料和現(xiàn)物料形式雖不同，但量仍相等，如圖2、3.

由圖2，輕易得出單一Na2SO3溶液的物料守恒為：c（Na+）=2[c（SO2-3）+c（HSO-3） +c（H2SO3）]

由圖3，輕易得出單一NaHSO3溶液的物料守恒為：c（Na+）=c（SO2-3）+c（HSO-3）+c（H2SO3）.

3.質子守恒

溶液中離子或分子得到和失去質子（即H+）的量總是相等.質子守恒可以由電荷守恒和物料守恒關系聯(lián)立得到，比較麻煩且若電荷守恒或物料守恒關系式列錯，則一錯俱錯，這種方式雖可用于解題，但無益于質子守恒本質的理解.

根據(jù)質子守恒本質，分析哪些微粒得到或失去質子，得失多少質子后轉化成何種微粒，是解題關鍵，且一步到位.

Na2SO3溶液中SO2-3水解，得到1個電子成HSO-3或得到2個電子成H2SO3.同時水分子會電離，得到1個電子成H3O+或失去1個電子成OH-.

NaHSO3溶液中HSO-3電離，失去1個電子成SO2-3；同時HSO-3水解得到1個電子成H2SO3.

圖示法首先在圖框內列入所有會得失H+的微粒，得H+的箭頭朝左邊指向新微粒，失H+的箭頭朝右邊新微粒.依據(jù)質子守恒，得失H+的微粒需要乘以得失數(shù)目來反映其真實得失H+的數(shù)目，如圖4、5.

圖4Na2SO3質量守恒圖5NaHSO3質量守恒由圖4，輕易得出單一Na2SO3溶液的質子守恒為：c（H+） + c（HSO-3）+ 2c（H2SO3）= c（OH-）.

由圖5，輕易得出單一NaHSO3溶液的質子守恒為：c（H+） + c（H2SO3）=c（OH-） +c（SO2-3）

二、1∶1混合溶液：Na2SO3和NaHSO3

1.電荷守恒

NaHSO3和Na2SO3的混合溶液所含離子和單一溶液種類一樣，有H+、Na+、HSO-3、OH-、SO2-3 5種.圖示法解題同上.由圖1此時電荷守恒仍為：c（H+） + c（Na+）=c（HSO-3） + c（OH-） +2c（SO2-3）.

2.物料守恒

Na2SO3及NaHSO3原物料關系分別為c（Na+）=2c（SO2-3）及c（Na+）=c（HSO-3）.1∶1混合溶液中，SO2-3、HSO-3