蔣天平
在通常條件下是物質(zhì)之間變化的實(shí)質(zhì)是自發(fā)的,即物質(zhì)狀態(tài)從不穩(wěn)定向穩(wěn)定、活動性強(qiáng)的向活動性弱的、能量高的向能量低的、溶解度大的向溶解度小的進(jìn)行轉(zhuǎn)化,這一強(qiáng)弱規(guī)律在各種考試中經(jīng)常應(yīng)用,下面舉例說明強(qiáng)弱規(guī)律在高考解題中的應(yīng)用。
例1(2016年江蘇高考題)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是( )。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論
A室溫下,向苯酚鈉溶液中通入足量CO2,溶液變渾濁。碳酸的酸性比苯酚的強(qiáng)
B室溫下,向濃度均為0.1 mol·L–1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液,出現(xiàn)白色沉淀。Ksp(BaSO4)<
Ksp(CaSO4)
C室溫下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色。Fe3+的氧化性比I2的強(qiáng)
D
室溫下,用pH試紙測得:0.1 mol·L–1 Na2SO3溶液的pH約為10;0.1mol·L–1 NaHSO3溶液的pH約為5。
HSO–3結(jié)合H+的能力比SO2–3的強(qiáng)
解析本題以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方案評價題型呈現(xiàn),從不同角度考查了強(qiáng)弱規(guī)律的運(yùn)用。選項(xiàng)A,室溫下,向苯酚鈉溶液中通入足量CO2,溶液變渾濁。發(fā)生了反應(yīng):
ONa+CO2+H2OOH+NaHCO3
由酸性較強(qiáng)的物質(zhì)可制備酸性較弱的物質(zhì)規(guī)律,說明碳酸的酸性比苯酚的強(qiáng),所以選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B,室溫下,向濃度均為0.1 mol·L–1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液,硫酸鋇是難溶物,硫酸鈣是微溶物,盡管事實(shí)上在相同溫度下Ksp(BaSO4) 2Fe3++2I-2Fe2++I2 由氧化還原反應(yīng)強(qiáng)弱規(guī)律可判斷Fe3+的氧化性比I2的強(qiáng),所以選項(xiàng)C正確。選項(xiàng)D,室溫下,用pH試紙測得:0.1mol·L–1 Na2SO3溶液的pH約為10;呈堿性原因是由SO2-3水解結(jié)合水中的H+;而0.1mol·L-1 NaHSO3溶液的pH約為5,呈酸性是說明亞硫酸氫根離子的電離程度大于其水解程度,HSO-3電離出H+,HSO–3結(jié)合H+的能力比SO2-3的弱,所以選擇項(xiàng)D錯誤。 答案:A、C。 例2短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相對位置見表1,已知它們的最外層電子數(shù)之和為21,下列說法錯誤的是() 。 D.最高價氧化物的水化物的酸性由弱到強(qiáng)的順序:X、Y、Z 解析本題借助于元素周期表考查了元素周期律的應(yīng)用,由題中條件X、Y、Z、W均為短周期元素,可判斷W處于第二周期,X、Y、Z處于第三周期,設(shè)X原子最外層電子數(shù)為x,則Y、Z、W最外層電子數(shù)依次為x+2、x+3、x+4,四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為21,則:x+x+2+x+3+x+4=21,解得x=3,故X為Al、Y為P、Z為S、W為F。 選項(xiàng)A,運(yùn)用元素周期律原子大小變化規(guī)律,同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑:X>Y>Z>W,故A正確。 選項(xiàng)B,F(xiàn)元素最外層是7個電子,非金屬性最強(qiáng)的元素,沒有正價,所以選項(xiàng)B錯誤。 選項(xiàng)C,運(yùn)用元素周期律金屬性、非金屬性強(qiáng)弱變化規(guī)律:①同周期自左而右金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng),同主族自上而下金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱,②非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定,對應(yīng)的最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng),所以非金屬性Y 答案:B。 例3下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()。 選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論 A廢FeCl3蝕刻液X中加入少量鐵粉,振蕩得到澄清溶液 X中一定不含Cu2+ B濃度均為0.1mol·L﹣1的Na2CO3和Na2S混合 溶液中,滴入少量AgNO3溶液產(chǎn)生黑色沉淀Ksp(Ag2S)>Ksp(Ag2CO3) CKNO3和KOH 混合溶液中加入鋁粉并加熱,管口放濕潤的紅色石蕊試紙 試紙變?yōu)樗{(lán)色NO-3還原為NH3 DKBrO3溶液中加入少量苯,然后通入少量Cl2有機(jī)相呈橙色 氧化性:Cl2>Br2 解析本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價評價,涉及難溶物溶解平衡、離子檢驗(yàn)、氧化性強(qiáng)弱比較等知識點(diǎn)。 選項(xiàng)A中廢FeCl3蝕刻液X中陽離子主要含有Fe3+、Cu2+、Fe2+,F(xiàn)e3+的氧化性比Cu2+強(qiáng),加入少量鐵粉,根據(jù)氧化還原反應(yīng)強(qiáng)弱規(guī)律和優(yōu)先規(guī)律可判斷加入少量鐵粉,先與Fe3+反應(yīng),由于是鐵粉是少量,F(xiàn)e3+過量,沒有鐵粉與Cu2+反應(yīng),因此不能得出結(jié)論X中一定不含Cu2+,故選項(xiàng)A錯誤。選項(xiàng)B濃度均為0.1 mol·L﹣1的Na2CO3和Na2S混合溶液中,滴入少量AgNO3溶液,產(chǎn)生黑色沉淀,Ag2CO3是白色沉淀,Ag2S是黑色沉淀,說明先生成Ag2S黑色沉淀,由溶液中生成溶解度小的物質(zhì)先析出,即Ksp(Ag2S) 2KBrO3+Cl22KClO3+Br2 根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價變化規(guī)律進(jìn)行判斷,KBrO3中溴元素化合價由+5價變?yōu)?價,所以KBrO3是氧化劑,Br2是還原產(chǎn)物,Cl2中氯元素化合價由0價變?yōu)?1價,所以Cl2是還原劑,KClO3是氧化產(chǎn)物,根據(jù)氧化還原反應(yīng)強(qiáng)弱規(guī)律判斷是還原性Cl2>Br2,氧化性KBrO3>KClO3,所以選項(xiàng)D錯誤。 答案:C。 此類題型規(guī)律應(yīng)用強(qiáng),但整體難度不大,只要在平時學(xué)習(xí)過程中總結(jié)和掌握相關(guān)強(qiáng)弱規(guī)律,如元素周期律的遞變規(guī)律,強(qiáng)酸制弱酸,不揮發(fā)性(高沸點(diǎn))物質(zhì)制揮發(fā)性(低沸點(diǎn))物質(zhì),溶解度大的可向溶解度小的轉(zhuǎn)化,氧化性、還原性強(qiáng)的物質(zhì)生成氧化性弱、還原性弱的物質(zhì),酸性或堿性越弱的酸或堿對應(yīng)的酸根離子或金屬陽離子水解程度越大等,解題時認(rèn)真審題,再運(yùn)用相關(guān)規(guī)律知識靈活解題,很容易合理解決,得出正確結(jié)論。 (收稿日期:2016-03-15)