夏岷

[摘???要]對離子濃度大小的相關(guān)問題進(jìn)行分類，在多種題型中總結(jié)出有關(guān)“離子濃度大小”問題的解決方法和思路，以促使學(xué)生領(lǐng)悟其方法的科學(xué)性和高效性。

[關(guān)鍵詞]離子濃度;方法;探索

[中圖分類號]???G633.8????????[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]???A????????[文章編號]???1674-6058（2019）35-0062-02

“溶液中離子濃度的大小”是高考化學(xué)中的必考內(nèi)容，所占分值雖然不大，卻是高考試題中的難點部分，特別是溶液中同時存在電離平衡和水解平衡時，學(xué)生感覺其中的平衡關(guān)系特別復(fù)雜，分不清哪個離子多、哪個離子少。究其原因，是學(xué)生對研究對象認(rèn)識不清，對其中的平衡關(guān)系了解得不全面、分析得不透徹。本文對離子濃度大小的相關(guān)問題進(jìn)行分類，在多種題型中總結(jié)出有關(guān)離子濃度大小問題的解決方法和思路，以促使學(xué)生領(lǐng)悟其方法的科學(xué)性和高效性。

一、方法總結(jié)，領(lǐng)悟其科學(xué)性

溶液中的平衡主要是弱電解質(zhì)的電離平衡和鹽的水解平衡，這兩種平衡是離子濃度大小比較問題的研究核心?？赡?、微弱是弱電解質(zhì)電離平衡和鹽水解平衡的兩大特點，也是解決離子濃度大小問題的關(guān)鍵。學(xué)生明白了這一點，教師就可以小組討論的形式，引導(dǎo)學(xué)生對離子濃度大小的問題進(jìn)行討論辨析，以使學(xué)生能夠在思維的碰撞中獲取靈感，總結(jié)出科學(xué)合理的方法技巧。

討論主題①：以“CH3COOH溶液”為研究對象，討論其中的離子濃度大小。

醋酸溶液是混合物，溶質(zhì)為醋酸，溶劑為水，兩者都是弱電解質(zhì)，故溶液中存在醋酸的電離平衡和水的電離平衡：CH3COOH？CH3COO-?+H+?，?H2O？H++OH-。其中，醋酸的電離平衡是主要的，水的電離平衡是次要的，兩者都是微弱的。學(xué)生能很快得出溶液中的離子濃度大小關(guān)系：c（H+）>c（CH3COO-）>c（OH-）。

討論主題②：以“CH3COONa溶液”為研究對象，討論其中的離子濃度大小。

醋酸鈉溶液是混合物，溶質(zhì)為醋酸鈉，溶劑為水，前者是強堿弱酸鹽，存在鹽的水解;后者是弱電解質(zhì)，存在電離平衡：CH3COO-?+H2O？CH3COOH+OH-，H2O？H++OH-。其中，醋酸根的水解平衡是主要的，水的電離平衡是次要的，兩者都是微弱的。學(xué)生能很快得出溶液中的離子濃度大小關(guān)系：c（Na+）>c（CH3COO-）>c（OH-）>c（H+）。

學(xué)生經(jīng)過對簡單實例的討論，可以總結(jié)出其中的規(guī)律方法：（1）確定研究對象，寫出相關(guān)平衡;（2）分清平衡主次，解決離子濃度大小的問題。有了這個方法，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生由簡入繁、由易到難地分析相關(guān)問題，使學(xué)生能夠?qū)@一方法技巧做到靈活運用、舉一反三。

二、練習(xí)實踐，驗證其高效性

離子濃度大小的問題，一般涉及單一溶液和混合溶液，復(fù)雜的是電離平衡和水解平衡共存的溶液。教師可以創(chuàng)設(shè)一系列有梯度的問題，組織學(xué)生進(jìn)行討論，使學(xué)生對解題的方法理解更為透徹，運用更為靈活。

1.單一溶液中離子濃度大小比較

酸式鹽溶液是單一溶液中離子濃度大小比較的重難點，教師在引導(dǎo)學(xué)生討論時，切忌脫離研究主題，以免給學(xué)生帶來不必要的困擾，更要引導(dǎo)學(xué)生弄清溶液中存在的眾多平衡及其主次關(guān)系，以使離子濃度的大小能夠清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生的大腦中。

[案例1]NaHCO3溶液中離子濃度的大小比較。

分析：本題的研究對象為NaHCO3和H2O，確切地說是HCO3-和H2O，HCO3-既存在電離平衡又存在水解平衡：HCO3-？CO32-+H+，HCO3-+H2O？H2CO3+OH-?。已知NaHCO3溶液呈堿性，因此水解大于電離，以水解平衡為主，電離平衡次之，水的電離更次之，三者都是微弱的。據(jù)此，答案就變得非常明顯了：c（Na+）>?c（HCO3-）>?c（OH-）>?c（H+）>c（CO32-）。

案例分析結(jié)束后，可以讓學(xué)生比較NaHSO3溶液中離子濃度的大小，雖然溶液呈酸性，情況有些不同，但方法是一樣的。

2.混合溶液中離子濃度大小比較

混合溶液一般由兩種溶質(zhì)組成，往往是電離平衡和水解平衡共同存在。解決混合溶液中離子濃度大小問題的關(guān)鍵是要明確其中的研究對象，兩溶質(zhì)有反應(yīng)時，反應(yīng)后的生成物和剩余物質(zhì)才是真正的研究對象。學(xué)生只要弄清楚了其中的主次，問題的解決也會變得非常簡單。

[案例2]等濃度的CH3COONa和CH3COOH溶液等體積混合后，溶液呈酸性，試比較溶液中離子濃度的大小。

分析：從題目可以看出，溶液中的CH3COONa和CH3COOH不反應(yīng)，研究對象是CH3COONa、CH3COOH和H2O。其中既存在電離平衡又存在水解平衡的有：CH3COOH？CH3COO-?+H+?，CH3COO-?+H2O？CH3COOH+OH-?，H2O？H++OH-。又因為溶液呈酸性，可知電離大于水解，故以電離平衡為主，水解平衡次之，水的電離平衡更次之，三者都是微弱的。這樣一來，問題就變得非常簡單，學(xué)生能夠很快從中得到答案：c（CH3COO-）>?c（Na+）>?c（H+）>?c（OH-）。

案例分析結(jié)束后，可以讓學(xué)生比較NH4Cl和NH3·H2O的混合液，方法也是一樣的。

對于溶液中兩物質(zhì)反應(yīng)的情況，要先分析反應(yīng)，從而準(zhǔn)確確定研究對象，而不是題中所給的兩種物質(zhì)。

[案例3]0.2?mol/L的CH3COOH溶液和0.1?mol/L的NaOH溶液等體積混合后，試比較溶液中的離子濃度的大小。

這樣的問題看似研究對象為CH3COOH和NaOH，實際上這兩者會發(fā)生中和反應(yīng)，因此應(yīng)考慮反應(yīng)后離子濃度的大小。通過反應(yīng)可知，反應(yīng)后溶液中CH3COONa和CH3COOH的濃度比為1∶1。接下來的問題分析和解題方法與案例2相同，解題方法此處不再贅述。

3.綜合問題中離子濃度大小比較

雖然溶液中離子濃度大小的問題形式多樣，但對相關(guān)試題進(jìn)行歸納總結(jié)后不難發(fā)現(xiàn)，問題的解決方法大同小異，只要學(xué)生掌握了方法的核心，復(fù)雜的問題也會變得簡單易解。

[案例4]室溫下，用0.100?mol/L?NaOH溶液分別滴定20?mL?0.100?mol/L的鹽酸和醋酸，滴定曲線如圖1所示。下列說法正確的是（?????）。

A.?Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲線

B.?pH=7時，滴定醋酸消耗的V（NaOH）小于20?mL

C.?V（NaOH）=?20?mL時，兩種溶液中c（Cl-）=?c（CH3COO-）

D.?V（NaOH）?=10?mL時，醋酸溶液中c（Na+）>??????c（CH3COO-）>?c（H+）>?c（OH-）

分析：A.鹽酸是強酸，醋酸是弱酸，所以0.100?mol/L的鹽酸和醋酸，其pH分別為1和大于1，未滴加NaOH時，其對應(yīng)圖像Ⅰ為醋酸，Ⅱ為鹽酸。B.?因NaOH是強堿，HCl是強酸，且兩者的濃度相等，由兩者按1∶1反應(yīng)可知，當(dāng)溶液pH=7時，V（NaOH）=20?mL?;而醋酸為弱酸，則需NaOH的體積應(yīng)小于20?mL。C.?V（NaOH）=?20?mL時，醋酸與鹽酸恰好與NaOH完全反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的醋酸鈉和氯化鈉，因CH3COO-發(fā)生水解而Cl-不發(fā)生水解，因此，c（Cl-）>?c（CH3COO-）。D.?V（NaOH）?=10?mL時，NaOH與醋酸反應(yīng)，由題意可知，醋酸剩余一半，則研究對象為等濃度的醋酸與醋酸鈉的混合溶液，因醋酸的電離程度大于醋酸鈉的水解程度，可得溶液中：c（CH3COO-）>?c（Na+）>?c（H+）>?c（OH-）。

高考題最具代表性，只要教師能從眾多的試題中精心選擇，就可以做到精練、精講，促進(jìn)學(xué)生能力的提升，提高學(xué)生的解題效果。

總之，溶液中離子濃度大小問題是高考中的熱點、重點問題，在選擇題中往往作為壓軸題。只要學(xué)生沉著應(yīng)對，明確其中的研究對象，分清平衡的主次，就能在解題中贏得時間，快速且準(zhǔn)確地完成答題。

（責(zé)任編輯 羅???艷）