王小玲 衷明華
(韓山師范學(xué)院化學(xué)系,廣東 潮州 521041)
從對近幾年的高考題及各地一模試題來看,考查形式是以選擇題為主,試題難度不大,但“離子濃度大小比較”這類題型,所涉及到的知識點比較多,靈活性、綜合性強。主要涉及到的高頻考點有:弱電解質(zhì)的電離平衡,鹽類的水解,電解質(zhì)之間的反應(yīng),溶液的三大守恒。
1、酸和堿都抑制水的解離;能水解的鹽促進水的電離。
2、pH相同的溶液,加水稀釋時,pH變化大的為強酸,弱酸弱堿的pH變化小。
3、溫度不變的時候,電離常數(shù)、水的離子積常數(shù)均不發(fā)生改變,升溫可促進弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解。
4、理解“微弱”:弱電解質(zhì)只是微弱電離,產(chǎn)生少量的離子;弱酸陰離子(弱堿陽離子)也只是微弱水解。
5、多元弱酸分步電離以第一步電離為主;多元弱酸根分步水解以第一步水解為主。
6、鹽類的水解規(guī)律:無弱不水解,有弱就水解;越弱越水解,都弱都水解;誰強顯誰性,雙弱水解程度定。(陰、陽離子都水解時,溶液的酸堿性由水解程度大的離子決定)
7、酸的[H+]和堿的[OH-]相等的溶液等體積混合時:誰弱誰過量,誰弱顯誰性。
8、物料守恒:物料守恒即元素守恒,變化前后原子個數(shù)守恒。
9、電荷守恒:溶液中陽離子所帶正電荷數(shù)總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。
10、質(zhì)子守恒:水電離出的C( H+)水與C(OH-)水始終相等,溶液中水電離出的H+(或OH-)與其它離子結(jié)合,但其總量保持不變。
一般情況下,可以根據(jù)看溶液是屬于哪種情況,再根據(jù)具體情況結(jié)合進行解答。
(1)單一溶液型:若溶液為酸或堿,則考慮其電離情況;若溶液為鹽溶液,則考慮其水解情況。
(2)混合溶液型:①不發(fā)生化學(xué)反應(yīng):同時考慮電離和水解;②發(fā)生化學(xué)反應(yīng):若不過量,生成酸或堿時,考慮電離;生成鹽溶液時,則考慮水解;若過量,根據(jù)過量程度考慮電離或水解。
離子濃度關(guān)系題型有以下這2種類型,對于這2類題來說,解決問題的辦法和思路是相同的,不同的只是表達的形式不同而已,一般的解題步驟是:先看清并理解題干,然后找出題干給的關(guān)鍵詞,分析選項信息,再得出答案。這個過程中要緊扣主要的知識點,抓住題干信息,運用相關(guān)的知識分析解答。
1.文字類型
(1)(2012年廣東高考)對于常溫下pH為2的鹽酸,敘述正確的是( )。
A.C(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B.與等體積pH=12的氨水混合后所得溶液顯酸性
C.由H2O電離出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1
D.與等體積0.01 mol·L-1乙酸鈉溶液混合后所得溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO-)
[解析]答案:AC看題干,找關(guān)鍵詞:常溫、pH=2、正確;分析各選項:A選項:屬于單一溶液型:符合電荷守恒,A正確。B選項:等體積混合后,氨水過量,所以所得溶液顯堿性,故B錯。C選項:C(H+)水= C(OH-)水=KW/ C(H+) = 1.0×10-12mol·L-1,所以C正確。D選項:混合溶液型:混合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成乙酸和氯化鈉,由于乙酸為弱酸,發(fā)生電離,電離是微弱的,所以只電離出極少的CH3COO-,所以D錯誤。
(2)(2013年廣東高考)50℃時,下列各溶液中,離子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( )。
A.pH=4的醋酸中:c(H+)=4.0mol·L-1
C.飽和食鹽水中:c(Na+)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)
D.pH=12的純堿溶液中:c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1
命題意圖:pH的計算、電荷守恒。
(3)(2014年廣州一模)對于常溫下0.1 mol·L-1氨水和0.1 mol·L-1醋酸,下列說法正確的是( )。
A.0.1 mol·L-1氨水,溶液的pH=13
B.0.1 mol·L-1氨水加水稀釋,溶液中c(H+)和c(OH-)都減小
C.0.1 mol·L-1醋酸溶液中:c(H+)=c(CH3COO-)
D.0.1 mol·L-1醋酸與0.1 mol·L-1NaOH溶液等體積混合所得溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
命題意圖:電解質(zhì)之間的反應(yīng)、電荷守恒、弱電解質(zhì)(弱酸根離子)的微弱電離。
[解析]答案:D理解題干,找出關(guān)鍵詞:常溫、正確;對A選項:氨水是弱堿,只是微弱的電離,溶液中的(OH-)<0.1mol/L,所以A錯誤。B選項:氨水加水稀釋,促進氨水的電離,c(OH-)增大,所以B錯誤。C選項:醋酸溶液中存在電荷守恒,即c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),故C錯誤;D選項:等體積混合后所得的溶液是CH3COONa溶液(強堿弱酸鹽,顯堿性),由于CH3COONa完全電離,并且所電解出的CH3COO-會發(fā)生微弱的水解,所以D正確。
2.“文字+圖”類型:
對于這類題,主要是要先看清圖的2個坐標(biāo)軸分別代表什么,然后還要看清曲線上的點代表什么意思,是否發(fā)生了反應(yīng)等。
(2012年佛山二模)下圖為常溫下用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L鹽酸和20.00mL0.1000mol/L醋酸的曲線。若以HA表示酸,下列判斷和說法正確的是( )。
圖1 圖2
A.圖1是滴定鹽酸的曲線
B.B、E狀態(tài)時,兩溶液中離子濃度均為c(Na+)=c(A-)
C.C、E狀態(tài)時,反應(yīng)消耗的酸n(CH3COOH)=n(HCl)
D.當(dāng)0 mL
命題意圖:電解質(zhì)之間的反應(yīng)、電荷守恒、由圖判斷物質(zhì)的組成。
[解釋]答案:BC由圖可以判斷出:圖1為醋酸的滴定曲線,圖2為鹽酸的滴定曲線,所以A錯誤;由圖可見,B、E是pH=7的點,由電荷守恒可知,c(Na+)=c(A-),所以B正確;對于C、E來說,所消耗的NaOH的量是相同的,并且可以判斷出a=20.00mL,由反應(yīng)方程式可得反應(yīng)消耗的酸n(CH3COOH)=n(HCl),所以C正確;對于D選項,當(dāng)0 mL
雖然離子濃度大小比較涉及到的知識點較多,較為靈活并且綜合性較強,但是不管將來題型怎么變換,都是“萬變不離其宗”只要掌握這些相關(guān)的知識,加強對這些知識的理解和運用,在練習(xí)中不斷進行歸納和總結(jié),必能提高自己解決這類題的解題能力。
[1]劉振國.離子濃度比較的解析途徑[J].高中數(shù)理化,2011年19期:56-57.
[2]梁雙霞.離子濃度大小的比較技巧與方法[J].中學(xué)生數(shù)理化·高考版,2012年第7-8期:57.