江蘇 陳 穎 李萬(wàn)春
電解質(zhì)溶液中的核心觀念分析
電解質(zhì)溶液理論是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)和考試的熱點(diǎn)。分析歷年來(lái)的高考化學(xué)試題,可以發(fā)現(xiàn)高考對(duì)這部分內(nèi)容的考查主要集中在四種化學(xué)觀念上。以此四種觀念作為復(fù)習(xí)的抓手,可以突破難點(diǎn),提高復(fù)習(xí)效率。
電解質(zhì)溶液中存在三個(gè)平衡體系,平衡移動(dòng)原理是分析平衡體系的根本原理,可用平衡移動(dòng)原理作為知識(shí)主線統(tǒng)帥復(fù)習(xí),對(duì)三大平衡列表進(jìn)行比較:
比較項(xiàng)目電離平衡水解平衡沉淀溶解平衡平衡特征逆、等、動(dòng)、定、變v(電離)=v(結(jié)合)v(水解)=v(中和)v(沉淀)=v(溶解)舉例CH3COOH CH3COO-+H+NH+4+H2O NH3·H2O+H+AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)存在條件一定條件下弱電解質(zhì)的水溶液中一定條件下含“弱”根的鹽溶液中一定條件下微溶、難溶電解質(zhì)的飽和溶液中
續(xù)表
例1下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是
( )
A.圖1表示CH3COOH溶液中逐步加CH3COONa固體后,溶液pH的變化
C.圖3表示某可逆反應(yīng)正、逆反應(yīng)速率隨溫度變化,則該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D.圖4表示AgBr的沉淀溶解平衡,在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體,可使溶液由c點(diǎn)到b點(diǎn)
解析:在CH3COOH溶液中加CH3COONa固體后,CH3COOH的電離平衡逆向移動(dòng),溶液pH增大,A錯(cuò)誤;對(duì)于放熱反應(yīng),溫度降低時(shí),平衡正向移動(dòng),生成物的體積分?jǐn)?shù)增大,且溫度低時(shí)反應(yīng)后達(dá)到平衡所需的時(shí)間長(zhǎng),B正確;圖3說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)是放熱反應(yīng),C錯(cuò)誤;在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后,c(Br-)增大,溶解平衡逆向移動(dòng),c(Ag+)減小,但平衡點(diǎn)仍在曲線上,D錯(cuò)誤。
答案:B
在分析電解質(zhì)溶液中的微粒濃度關(guān)系時(shí),我們只有抓住其中主要矛盾和次要矛盾的關(guān)系,才能把握問(wèn)題的本質(zhì),不會(huì)偏離方向,順利解決問(wèn)題。
例2下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
( )
D.常溫下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7,c(Na+)=0.1 mol·L-1]:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-)
答案:D
守恒觀在化學(xué)中無(wú)處不在,守恒法是解化學(xué)題的核心方法之一,掌握了守恒法就等于掌握了化學(xué)解題的金鑰匙。電解質(zhì)溶液中存在如下三個(gè)守恒:
電解質(zhì)溶液中的等式通常有兩個(gè),即電荷守恒式和物料守恒式,一些復(fù)雜的等式往往是對(duì)這兩個(gè)守恒關(guān)系式經(jīng)過(guò)變形得到的,或代入某些所給已知條件得到的。
例3下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
( )
B.0.1 mol/L Na2S溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
C.25℃時(shí),pH=2的HCOOH與pH=12的NaOH等體積混合:c(HCOO-)+c(H+)
答案:D
電解質(zhì)溶液部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是很豐富的,既有定性實(shí)驗(yàn),也有定量實(shí)驗(yàn)。例如,溶液pH的測(cè)定、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的實(shí)驗(yàn)判定、沉淀的生成與轉(zhuǎn)化、中和滴定等。以實(shí)驗(yàn)為主線進(jìn)行復(fù)習(xí),在解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的過(guò)程中能加深對(duì)知識(shí)的理解,實(shí)現(xiàn)問(wèn)題解決的自動(dòng)化、條理化和準(zhǔn)確化。在歷年來(lái)的高考中,對(duì)這部分的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查主要集中在酸堿中和滴定這個(gè)定量實(shí)驗(yàn)上,考查實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)及滴定原理的遷移運(yùn)用。
例4滴定實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科中重要的定量實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)酸堿中和滴定——用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,下列操作造成測(cè)定結(jié)果偏高的是________(填選項(xiàng)字母)。
A.滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí),俯視滴定管刻度
B.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過(guò),未用未知液潤(rùn)洗
C.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后,未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失
滴定次數(shù)待測(cè)液體積(mL)標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液體積(mL)滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)第一次25.000.5020.40第二次25.003.0023.00第三次25.004.0024.10
①滴定時(shí),KMnO4溶液應(yīng)裝在________(填“酸”或“堿”)式滴定管中,滴定終點(diǎn)時(shí)滴定現(xiàn)象是________________________。
②該草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為________。
(3)沉淀滴定——滴定劑和被滴定物反應(yīng)的生成物比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物更難溶。參考下表中的數(shù)據(jù),若用AgNO3滴定NaSCN溶液,可選用的指示劑是________(填字母)。
難溶物AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN顏色白淺黃白磚紅白Ksp1.77×10-105.35×10-131.21×10-161.12×10-121.0×10-12
A.NaCl B.NaBr C.NaCN D.Na2CrO4
解析:(1)A項(xiàng),使所測(cè)標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小,測(cè)定結(jié)果偏??;B項(xiàng),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響;C項(xiàng),標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋,使耗用標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大,測(cè)定結(jié)果偏高;D項(xiàng),氣泡體積計(jì)入標(biāo)準(zhǔn)液中了,使所測(cè)標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大,測(cè)定結(jié)果偏高。
(3)用AgNO3滴定NaSCN溶液時(shí),生成白色的AgSCN沉淀。指示劑與滴定劑反應(yīng)應(yīng)生成與此不同顏色的沉淀,據(jù)此可排除A、C選項(xiàng);滴定劑和被滴定物反應(yīng)的生成物比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物更難溶,據(jù)此可排除B項(xiàng)。選Na2CrO4為指示劑,滴定終點(diǎn)時(shí)生成磚紅色沉淀。
江蘇省常州市橫山橋高級(jí)中學(xué))