◇ 山東 李文錦 劉 影
電解質(zhì)溶液中微粒濃度比值變化的判斷在高考中經(jīng)常出現(xiàn),主要考查影響電離平衡和水解平衡的因素.此類試題常在選擇題中出現(xiàn),填空題中偶爾也會(huì)考查.筆者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)歸納.
影響電離平衡、水解平衡的因素見表1.
表1
例1常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是( ).
A.向0.1mol·L-1的弱酸HA 溶液中加大量水稀釋后,溶液中不變
B.向0.1 mol·L-1HF 溶液中加入少量的NaF晶體,減小
C.將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中減小
D.向NH4Cl溶液中加入少量等濃度的稀鹽酸,則的值減小
分析本題考查的是電離平衡、水解平衡受外界條件的影響,解題時(shí)要把電離平衡或水解平衡的離子方程式寫好,根據(jù)外界條件變化影響平衡移動(dòng),判斷離子濃度比值變化.HA 是弱電解質(zhì),存在電離平衡:HA?H++A-,向0.1mol·L-1HA 溶液中加水稀釋促進(jìn)電離,n(H+)增大,n(HA)減小,故增大,選項(xiàng)A 錯(cuò)誤;HF 溶液中存在電離平衡一定溫度下,加入少量的NaF 晶體,平衡向左移動(dòng),c(H+)減小增大,選項(xiàng)B 錯(cuò)誤;CH3COONa溶液中存在 水 解 平 衡:+OH-,升高溫度,平衡向右移動(dòng),溶液中減小,選項(xiàng)C 正確;NH4Cl溶液中存在水解平衡:H+,加入少量等濃度的稀鹽酸,c(H+)增大,平衡向左移動(dòng),則的值增大,選項(xiàng)D 錯(cuò)誤.
電離常數(shù)和水解常數(shù)只受溫度影響,與溶液的濃度無關(guān),利用這一點(diǎn),如果在離子濃度比值不確定時(shí),就可以結(jié)合電離平衡或水解平衡,作適當(dāng)?shù)淖兓M(jìn)行比較.
例2常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是( ).
A.0.1 mol·L-1CH3COOH 溶液中加入少量CH3COONa晶體減小
B.向氨水中加入 NH4Cl 固體,溶液中增大
C.稀醋酸中加入冰醋酸,醋酸電離平衡向右移動(dòng),電離度增大
D.常溫下,向10mL0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中,將減小
分析在比較電解質(zhì)溶液中微粒濃度比值變化時(shí),常會(huì)遇到分子、分母的濃度都增大或都減小的情況,這時(shí)就要注意借助電離常數(shù)或水解常數(shù)在溫度不變的情況下,它們的數(shù)值不變,再通過轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行判斷.向0.1mol·L-1CH3COOH 溶液中加入少量的CH3COONa晶體,c(CH3COO-)增大,醋酸的電離平衡受到抑制,溶液的酸性減弱,c(H+)減小,溫度不變,電離平衡常數(shù)不變,因此增大,選項(xiàng)A 錯(cuò)誤;向氨水中加入NH4Cl固體,溶液中
溫度不變,平衡常數(shù)不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;稀醋酸中加入冰醋酸,醋酸濃度增大,醋酸電離平衡向右移動(dòng),但電離度減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;溶液中
有的題目中涉及了化學(xué)反應(yīng),這時(shí)就要看發(fā)生了怎樣的離子反應(yīng),反應(yīng)物是什么,生成物是什么,再分析溶液中離子濃度比值變化.
例325℃時(shí)的電離常數(shù)Ka=1×10-2mol·L-1,則該溫度下NaHSO3水解反應(yīng) 的 平 衡 常 數(shù)Kh=mol·L-1.若 向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中將(填“增大”“減小”或“不變”).
分析計(jì)算電離常數(shù)一般按照電離常數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算,因此要掌握電離常數(shù)表達(dá)式;在電解質(zhì)溶液中加入試劑,應(yīng)該明確發(fā)生了什么反應(yīng),導(dǎo)致什么結(jié)果.對(duì)于電離方程式:,電離常數(shù)
加入I2,發(fā)生反應(yīng):3H+,然后發(fā)生反應(yīng):,因此c(H2SO3)增大,c(HSO-3)減小,比值增大.
總之,判斷電解質(zhì)溶液中微粒濃度比值變化的情況,首先要掌握影響電離平衡和水解平衡的因素;其次根據(jù)電離平衡或水解平衡判斷平衡移動(dòng)的方向,有時(shí)要把濃度比值轉(zhuǎn)化成物質(zhì)的量的比值判斷;在遇到比值變化不好判斷時(shí),注意借助電離平衡常數(shù)或水解平衡常數(shù)表達(dá)式作適當(dāng)?shù)奶幚?;如果發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),還要明確反應(yīng)原理以及導(dǎo)致了什么結(jié)果.