温向前

电荷（电子）守恒是化学中普遍存在的一种规律.凡是化学反应均服从电荷守恒.在高中化学学习中，学生若能避开复杂的反应和中间过程，直接寻找始态和终态中特有的电荷守恒关系，能帮助学生更快、更便捷地解决较为复杂的问题，提高解题的速度和准确度.本文主要通过实例介绍电荷守恒在高中化学中的应用，旨在帮助学生理解和掌握电荷守恒的基本概念和基本方法，从而提高学生利用电荷守恒法解决化学问题的能力.

一、电荷守恒在电解质溶液中的应用

1.方法介绍

由于电解质溶液一定呈电中性，所以电解质溶液中的阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等，即：阳离子的物质的量×阳离子的电荷数=阴离子的物质的量×阴离子的电荷数.因此，当涉及到与电解质溶液或固体离子化合物及它们的混合物中离子的物质的量或物质的量浓度等问题有关的化学问题时，可考虑电荷守恒法.

2.例题解析

例1 在a L Al2（SO4）3和（NH4）2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO2-4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Al3+的浓度（mol·L-1）为 （ ）.

A.2b-c2a B.2b-ca

C.2b-c3a D.2b-c6a

解析 由于产生c mol NH3，则必定有NH+4 c mol，使SO2-4完全沉淀需Ba2+ b mol，因此SO2-4有b mol.根据电荷守恒： 2c（SO2-4）=c（NH+4）+3c（Al3+），则3c（Al3+）=（2×ba-ca） mol·L-1，c（Al3+）=2b-c3amol·L-1.

例2 在硫酸、明矾和硫酸铝组成的混合溶液中，c（Al3+）=0.3 mol·L-1，c（SO2-4）=0.7 mol·L-1，由水电离的c（H+）=10-13mol·L-1，则c（K+）为 （ ）.

A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1

C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1

解析 由水电离的c（H+）=10-13mol·L-1，则由水电离的c（OH-）=10-13mol·L-1，说明水的电离主要受到硫酸电离的抑制，溶液中的c（H+）=0.1 mol·L-1，根据电荷守恒可得c（Al3+）×3+c（H+）+c（K+）=c（SO2-4）×2+c（OH-），则c（K+）≈0.4 mol·L-1.

二、电荷守恒在氧化还原反应中的应用

1.方法介绍

在氧化还原反应中（或系列化学反应中）氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数；……