賈玉梅
(黑龍江省七臺河市第一中學(xué) 154600)
在教學(xué)工作中,聽到越來越多的學(xué)生抱怨化學(xué)越來越難學(xué),特別是選擇題中關(guān)于電解質(zhì)溶液中比較粒子濃度大小的試題.分析近幾年的高考試題不難發(fā)現(xiàn)這類試題的考查角度多樣,形式多變,常常通過坐標(biāo)曲線給出信息,需要學(xué)生結(jié)合化學(xué)知識挖掘隱含信息得出結(jié)論,對學(xué)生的能力要求越來越高,是高中化學(xué)教學(xué)的難點(diǎn).
一線教師針對這類習(xí)題也總結(jié)了很多方法,在學(xué)生比較熟悉的弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解程度小和三大守恒的基礎(chǔ)上,本文主要從酸堿中和滴定曲線入手,結(jié)合三大常數(shù)的關(guān)系談?wù)劚容^電解質(zhì)溶液中粒子濃度大小的方法.
例1以0.100 mol·L-1KOH溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1HCOOH溶液為例,其滴定曲線如圖所示.
分析解此類習(xí)題學(xué)生要準(zhǔn)確把握以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
1.原點(diǎn)O,原點(diǎn)為HCOOH的單一溶液,由曲線可知0.100mol·L-1HCOOH的pH>1,說明HCOOH是弱酸,結(jié)合弱電解質(zhì)的電離程度小可知c(HCOOH)>c(H+)>c(HCOO-)>c(OH-).
2.點(diǎn)①,根據(jù)加入KOH的體積為10 mL可知反應(yīng)后所得溶液是等物質(zhì)的量HCOOH和HCOOK的混合溶液,由上圖曲線可知溶液pH<7,說明HCOOH電離程度大于HCOO-水解程度,則c(HCOO-)>c(K+)>c(HCOOH)>c(H+)>c(OH-)成立.在此點(diǎn),要特別關(guān)注依據(jù)元素守恒可得c(HCOO-)+c(HCOOH)=2c(K+),這一等量關(guān)系在解決有關(guān)電解質(zhì)溶液中離子濃度大小關(guān)系或等量關(guān)系試題中的作用不可小覷.
3.點(diǎn)②,此時(shí)溶液pH=7,溶液呈中性,HCOOH沒有完全被消耗,根據(jù)電荷守恒可知c(HCOO-)=c(K+)>c(H+)=c(OH-).
4.點(diǎn)③,此時(shí)兩者恰好反應(yīng)生成HCOOK,為強(qiáng)堿弱酸鹽溶液,c(K+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+).
5.點(diǎn)③之后,此時(shí)KOH過量,溶液顯堿性,可能出現(xiàn)c(K+)>c(HCOO-) >c(OH-)>c(H+)或者c(K+)>c(OH-)>c(HCOO-)>c(H+).
例2常溫下將KOH溶液滴加到戊二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示.下列敘述錯(cuò)誤的是( ).
A.KHX溶液中c(H+)>c(OH-)
B.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),c(K+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
C.Ka1(H2X)的數(shù)量級為10-5
突出學(xué)科素養(yǎng),關(guān)注學(xué)生綜合能力的考查是今后高考的命題趨勢,有關(guān)電解質(zhì)溶液的考查更為靈活,圖像、數(shù)據(jù)信息的大量引入對學(xué)生的能力要求更高,教師在教學(xué)中要指導(dǎo)學(xué)生掌握利用圖形分析和學(xué)科知識相融合解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維和提高學(xué)生的能力.