◇　山東　彭同光

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對(duì)山東一道高考題的再思考

◇山東彭同光

題目某溫度下,向一定體積0.1mol·L-1醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg(c(OH-)/(mol·L-1))與pH的變化關(guān)系如圖1所示,則().

圖1

AM點(diǎn)所示溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)于Q點(diǎn);

BN點(diǎn)所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+);

CM點(diǎn)和N點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同;

DQ點(diǎn)消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積

筆者個(gè)人認(rèn)為該題目涉及《化學(xué)反應(yīng)原理》課程所學(xué)的以下幾個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn):

1) 溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)弱比較. 一般地說(shuō),電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與該溶液中陰、陽(yáng)離子的濃度,以及離子所帶的電荷數(shù)目有關(guān)系．離子濃度越大,離子所帶電荷越多,導(dǎo)電能力越強(qiáng),反之越弱．

2) 溶液中離子濃度關(guān)系. 首先分析單一溶液中離子濃度關(guān)系:0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中,客觀存在4個(gè)離子濃度關(guān)系式:電解質(zhì)溶液是電中性的,即電荷平衡關(guān)系式c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);由于CH3COO-的水解而導(dǎo)致溶液中CH3COO-和Na+濃度不等,且溶液顯示堿性,則有c(Na+)>c(CH3COO-)> c(OH-)>c(H+);根據(jù)CH3COONa的組成特點(diǎn)看出陰、陽(yáng)離子的物質(zhì)的量之比為1∶1,所以溶液中Na+的濃度等于溶液中CH3COO-所有存在形式的濃度之和,即c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH);由水的電離關(guān)系式可知,由水電離出的H+和OH-的物質(zhì)的量是相等的,所以溶液中由水電離出的OH-的濃度等于由水電離出的H+所有存在形式濃度之和,即

c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH).

3) 電解質(zhì)溶于水,對(duì)于水的電離的影響．25℃時(shí),純水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1從而得到水的離子積常數(shù)Kw=10-14,僅與溫度有關(guān),適用于一切稀溶液,該常數(shù)定量地制約著溶液中H+和OH-二者濃度大小關(guān)系．向其中加入電解質(zhì)得到電解質(zhì)溶液時(shí),影響了水的電離平衡．如向水中加入氫氧化鈉得到pH=13的氫氧化鈉溶液,由溶質(zhì)氫氧化鈉電離出的c(OH-)=10-1mol·L-1,則由水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-13mol·L-1,和10-7mol·L-1相比，水的電離受到了抑制;同樣可以分析,pH=1稀鹽酸中由水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-13mol·L-1,這說(shuō)明相同物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉和稀鹽酸對(duì)水的電離抑制的程度是相同的．再比如pH=9的醋酸鈉溶液中,由水電離出的c(OH-)=10-5mol·L-1,pH=5的氯化銨溶液中,由水電離出的c(H+)=10-5mol·L-1,分別和純水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1相比較,水的電離得到了促進(jìn),且二者對(duì)于水電離的促進(jìn)程度是相同的．由此可以看出酸、堿溶于水抑制了水的電離;能水解的鹽溶于水,則促進(jìn)了水的電離．

該題目以圖象的形式呈現(xiàn)相關(guān)信息,現(xiàn)將個(gè)人的想法提出來(lái),分析如下:選項(xiàng)A,M點(diǎn)到Q點(diǎn),是CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3COONa的過(guò)程,Q點(diǎn)pH=pOH,即c(H+)=c(OH-),溶液顯中性,說(shuō)明Q點(diǎn)應(yīng)該是CH3COONa和少量CH3COOH的混合物,Q點(diǎn)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)于M點(diǎn).選項(xiàng)B,N點(diǎn)pH>pOH,即c(H+)c(OH-),溶液顯酸性,應(yīng)該是醋酸造成的,這一點(diǎn)毫無(wú)疑問(wèn),那么M點(diǎn)水的電離是受到抑制的．N點(diǎn)pH>pOH,即c(OH-),溶液顯堿性,需要說(shuō)明的是,顯堿性的溶液,可以是堿溶液,也可以是強(qiáng)堿弱酸鹽的溶液．如果N點(diǎn)溶液堿性是過(guò)量氫氧化鈉造成的,則N點(diǎn)水的電離是受到抑制的,并且M點(diǎn)pOH與N點(diǎn)pH相等,說(shuō)明M和N點(diǎn)水的電離受到的抑制程度是相同的,即M點(diǎn)和N點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同．如果N點(diǎn)堿性是CH3COONa水解造成的呢,則N點(diǎn)水的電離受到了促進(jìn),在這種情況下,M點(diǎn)和N點(diǎn)所示溶液中水的電離程度就不相同了．所以,個(gè)人認(rèn)為,題目中的選項(xiàng)C設(shè)置得不是非常嚴(yán)密．

山東高青縣第一中學(xué))