◇ 甘肅 張世華
在教學過程中,我們發(fā)現(xiàn)學生總是存在一些問題,其中突出的問題有:1)思維無序.這是導致學生失分的主要原因.2)思維僵化.對所學知識掌握不到位,接受新信息的能力差.3)數學計算能力差.對于這些問題,主要的解決步驟是:1)理清考點.2)分析步驟.根據題意,先找出溶液中溶質成分以及量的關系;再寫出溶質、溶劑的電離方程式以及可水解的鹽提供的弱離子的水解方程式.3)吸收精華,快速解答.
例1(2019年江蘇卷)室溫下,反應HCO-3+H2O?H2CO3+OH-的平衡常數K=2.2×10-8.將NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取廢渣中的Zn O.若溶液混合引起的體積變化可忽略,室溫時下列指定溶液中微粒物質的量濃度關系正確的是( ).
A.0.2mol·L-1氨水:
B.0.2 mol·L-1NH4HCO3溶液 (p H>7):c(NH+4)>c(HCO-3)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O)
C.0.2mol·L-1氨水和0.2mol·L-1NH4HCO3溶液等體積混合:c(NH+4)+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(CO2-3)
D.0.6mol·L-1氨水和0.2mol·L-1NH4HCO3溶液等體積混合:c(NH3·H2O)+c(CO2-3)+c(OH-)=0.3mol·L-1+c(H2CO3)+c(H+)
分析選項A溶質為 NH3·H2O,屬于弱堿,部分電離,氨水中存在的電離平衡有NH3·H2O?NH+4+OH-,H2O?H++OH-,所以c(OH-)>c(NH+4),選項A錯誤;選項B溶質屬于可水解的鹽,溶液中既存在溶質溶劑的電離,又存在HCO-3和NH+4的水解,其溶液顯堿性,說明HCO-3的水解大于NH+4的水解,但水解是微弱的,所以c(NH+4)>c(HCO-3)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O),選項B正確;選項C、D屬于混合溶液的問題,但兩溶質不反應,根據物料守恒,n(N)∶n(C)=2∶1,則有c(NH+4)+c(NH3·H2O)=2[c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(C)],選項C錯誤;根據物料守恒,n(N)∶n(C)=4∶1,則有c(NH+4)+c(NH3·H2O)=4[c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(CO)],學生在此受思維僵化和運算能力的限制,就止步不前了.實際上,此處還隱含另外兩個物料守恒的變形:c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(CO)=0.1mol·L-1和c(NH+4)+c(NH3·H2O)=0.4mol·L-1,分別變形得c(HCO-3)=0.1mol·L-1-c(H2CO3)-c(CO);c(NH+4)=0.4 mol·L-1-c(NH3·H2O),將其代入電荷守恒式c(NH+4)+c(H+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(OH-)就可得c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)+0.3mol·L-1,選項D正確.
例2常溫下,向20m L0.05mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中由水電離出的c(H+)隨滴入氨水體積變化如圖1所示,下列分析正確的是( ).
圖1
A.F點溶液中c(NH+4)=2c(B2-)
B.Na HB溶液可能為酸性,也可能為堿性
C.E點溶液中離子濃度大小關系為D.A、B、C三點溶液的p H逐漸減小,D、E、F三點溶液的p H逐漸增大
分析從起點A分析可知,此時溶液中溶質只有H2B,故溶液中OH-只由水提供,此時c水(OH-)=c水(H+)=c溶液(OH-)=10-13mol·L-1,故c溶液(H+)=10-1mol·L-1=0.05×2 mol·L-1,由此可判斷出H2B為二元強酸,Na HB為二元強酸的酸式鹽,其水溶液顯酸性,選項B錯誤.D點水的電離程度最大,故該點酸堿剛好完全中和,溶質為(NH4)2B;F點溶液中溶質為(NH4)2B和NH3·H2O,溶液中的H+只由水提供,由圖可見,此時c水(H+)=10-7mol·L-1=c溶液(H+),溶液呈中性,據電荷守恒,有c(NH+4)+c(H+)=2c(B2-)+c(OH-),選項A正確.E點溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),選項C錯誤.從A點到F點,一直在加堿,故p H一直呈增大趨勢,選項D錯誤.