策略5電解質溶液方面試題的解題方法與技巧

2022-01-20 11:28:59 字數 4518 閱讀 7138

金點子:

本策略內容主要包括:弱電解質的電離平衡、水的電離和溶液的ph、鹽類的水解三部分。從近十年的高考試卷來看,水的電離與溶液ph的求算、溶液中離子濃度大小的比較、離子共存,是高考中常考不衰的熱點內容。

隨著人們對環境保護意識的增強,有關與溶液有關的廢水分析與處理問題,將會與離子共存、ph求算及中和滴定一起融入未來的高考試題中。

1.弱電解質的電離平衡

可通過平衡狀態分析法進行比較分析。

2.溶液的ph計算

酸可直接計算,鹼可通過poh轉換成ph。

ph= -lg{ c(h+)} ,poh= -lg{ c(oh-)},pkw= -lg{ kw}。

25℃時,ph + poh = 14

3 .鹽類水解的應用

經典題:

例題1 :(2023年上海高考題)把0.05 mol naoh固體分別加入下列100 ml 液體中,溶液的導電能力變化最小的是

a.自來水b.0.5 mol· l-1 鹽酸

c.0.5 mol· l-1 hac 溶液 d.0.5 mol· l-1 kcl 溶液

方法:導電性強弱決定於什麼?是解答出此類試題的關鍵。一般說來,金屬的導電性決定於單位體積內自由電子數,電解質的導電性決定於單位體積內自由移動的離子數,也即自由離子的濃度。

捷徑:溶液的導電能力變化最小,也即自由移動的離子的濃度變化最小。選項a、c均有弱電解質變成強電解質,離子濃度增大。

選項d由於加入naoh 固體,增大了離子濃度。b中naoh 與含等物質的量hcl 的鹽酸反應後,溶質由hcl 變成nacl ,離子濃度不變,導電性幾乎不變。故選b。

強弱要分清、濃度是關鍵。若不注意強弱電解質問題,此題極易誤選答案c。

總結:導電性問題是生產生活中的常見問題,其導電性不僅有溶液中的導電,還有金屬與非金屬(如石墨)的導電。此類試題一要注意自由電荷的濃度;二要注意兩類導電物質本質不同,金屬的導電為物理過程,而電解質溶液的導電實際上是一電解過程。

例題2 :(2023年全國高考題)相同溫度、相同物質的量濃度的四種溶液:①ch3coona②nahso4 ③nacl ④c6h5—ona,按ph由大到小的順序排列,正確的是

a.④ > ① > ③ >b.① > ④ > ③ > ②

c.① > ② > ③ >d.④ > ③ > ① > ②

方法:溶液ph的大小由兩種情況決定,一是電解質本身的電離,二是水的電離,而水的電離程度的大小又決定於鹽類水解程度的大小。此類試題要求準確把握酸鹼的相對強弱,充分依靠水解規律判析。

捷徑:四種溶液可分成三組,②nahso4,電離顯酸性,ph < 7;③nacl 為強酸強鹼的正鹽,不水解,溶液呈中性,ph= 7;①④是強鹼弱酸鹽,水溶液均呈鹼性,因 ch3cooh 的酸性較c6h5oh強,故ph值應為 ④ > ① ,以此得答案a。

總結:此類試題解答的一般步驟為:先分組,然後再對組內物質根據電離與水解程度進行判析。

題中溶液除為鹽溶液外,還可能為酸或鹼。如等濃度的八種稀溶液:①na2so4②h2so4 ③nahso4 ④nh4cl ⑤nahco3 ⑥naco3 ⑦naoh ⑧ba(oh)2 ,其ph由小到大的順序為

例題3 :(2023年全國高考題)已知一種c(h+)=1×10-3mol·l-1的酸和一種c(oh— )= 1×10-3 mol· l-1鹼溶液等體積混合後,溶液呈酸性。其原因可能是 ( )

a.濃的強酸和稀的強鹼溶液反應 b.濃的弱酸和稀的強鹼溶液反應

c.等濃度的強酸和弱鹼溶液反應 d.生成了一種強酸弱鹼鹽

方法:酸鹼中和後所得溶液的酸鹼性主要有兩方面因素制約,①鹽的水解,②酸鹼用量。解題時既要考慮酸鹼的強弱,又要考慮酸鹼用量的多少,兩者缺一不可。

捷徑:題中兩溶液中的c(h+)= c(oh— ),採用中和假想法,若是強酸強鹼等體積混合,溶液一定呈中性。現溶液呈酸性,說明酸過量,且必須是弱酸。以此得答案b。

總結:中和反應後溶液的酸鹼性由兩方面決定。該題給出c(h+)= c(oh—),故應從酸鹼用量考慮。如未理解題意,極易從鹽的水解進行分析,故易錯選c、d。

例題4 :(2023年上海高考題)在下列敘述中,能說明鹽酸是強酸,醋酸是弱酸的是

a.將ph= 4的鹽酸和醋酸稀釋到ph= 5的溶液,醋酸所加的水量多

b.鹽酸和醋酸都可用相應的鈉鹽與濃硫酸反應製取

c.相同ph的鹽酸和醋酸溶液中分別加入相應的鈉鹽固體,醋酸的ph變化大

d.相同ph的鹽酸和醋酸分別跟鋅反應時,產生氫氣的起始速度相等

方法:強弱電解質的區別在於電離程度的大小,而電離程度則可通過溶液中電離產生的離子濃度進行定性分析。對於酸、鹼的稀溶液,則又可以通過ph的大小或變化情況來進行判析。

捷徑:b未涉及酸性強弱。dph相等,與鋅反應的速度必相等,與酸性強弱無關。

a由於稀釋到相同ph,醋酸加水量大於鹽酸,證明稀釋過程中醋酸電離度增大,所以醋酸是弱酸。c中加入相應鈉鹽固體,醋酸ph變化大,證明所加ch3coo—抑制了ch3cooh的電離,存在電離平衡,屬弱酸。故選a、c。

總結:弱酸稀釋,電離度增大,造成溶液中[h+]變化較強酸小。如要獲得相同ph,其加水量必超過強酸。部分同學由於未考慮電離度對離子濃度的影響,而漏選a。

例題5 :(2023年全國高考題)在某無色透明的酸性溶液中,能共存的離子組是

a.nh4+、no3—、al3+、cl— b.na+、alo2—、k+、no3—

c.mno4—、k+、so42—、na+ d.k+、so42—、hco3—、na+

方法:離子共存問題在高考試題中常常有眾多的限制條件,如無色、酸鹼性、能跟al作用產生h2等等。解題時,需找出限制條件,對照選項逐一化解,方可正確獲得答案。

捷徑:根據條件為無色,先排除c。再根據溶液呈酸性,排除b、d,以此獲得答案為a。

總結:條件對離子共存題起著限制和制約的作用。部分考生由於未能考慮無色透明,而錯選c。

例題6 :(2023年全國高考)將ph= l的鹽酸平均分成 2份,l份加適量水,另1份加入與該鹽酸物質的量濃度相同的適量naoh溶液後,ph都公升高了1,則加入的水與naoh溶液的體積比為

a. 9b.10c.11 d.12

方法:利用ph概念巧算。

捷徑:設在1l ph=1的鹽酸中,加入水後ph=2,則加入水的體積約為9l,如果加入0.1mol·l—1的naoh溶液vl,後溶液的ph也變成2,則

c(h+)=

解之v= l,二者的體積比為9l︰ l= 11︰1,故答案為c。

總結:兩溶液混合後計算溶液的ph時應注意:混合溶液顯酸性時一定要用h+濃度計算,混合溶液顯鹼性時,一定要用oh—濃度計算,兩者不能顛倒。

例題7 :(2023年上海高考)為更好地表示溶液的酸鹼性,科學家提出了酸度(ag)的概念,ag=,則下列敘述正確的是

a.中性溶液的ag=0b.酸性溶液的ag<0

c.常溫下氫氧化鈉溶液的ag=12

d.常溫下鹽酸溶液的ag=12

方法:運用遷移模擬法分析。

捷徑:在中性溶液中,c(h+)=c(oh—),ag= = lg1 = 0,在酸性溶液中c(h+)﹥c(oh—),ag= , 因為c(h+)﹥c(oh—),所以其比值大於1 ag﹥0,在0.1mol·l—1的naoh溶液中c(oh—)=0.

1mol·l—1,c(h+)=1×10—13mol·l—1,ag = = —12, 在0.1mol·l—1的鹽酸中,c(h+) = 0.1mol· l—1,c(oh—)=1×10—13mol·l—1,ag= = 12 。

答案為ad。

總結:這是一道資訊遷移式試題。要善於將酸度的資訊與原有ph計算嚴格區別開來。排除ph計算的干擾是正確解題的保證。

例題8 :(2023年全國高考)25℃時,若體積為va 、ph = a的某一元強酸與體積為vb 、ph= b的某一元強鹼混合,恰好中和,且已知va < vb 和a=0.5b。

請填寫下列空白:

(1)a值可否等於3(填「可」或「否其理由是

(2)a值可否等於5(填「可」或「否其理由是

(3)a的取值範圍是

方法:當強酸強鹼混合時,混合溶液的酸鹼性、酸鹼體積比及ph問題,均可通過將ph轉換成c(h+)或c(oh-),然後在冪指數中將ph疊加進行分析而得。

捷徑:(1)若a=3,則 b=6,而b為25℃強鹼的ph,必須大於7,故a不可能等於3。

(2)若a=5,則b=10,強酸中c(h+)=10-5 mol·l-1,強鹼中c(oh-)=10-4 mol·l-1,根據恰好中和可得10-5 mol·l-1va=10-4 mol·l-1vb,va / vb=10,不符。

(3)強酸ph=a,c(h+)=10-amol·l-1,強鹼ph=b,c(oh-)=10b-14mol·l-1,根據恰好中和知:10-amol·l-1va=10b-14 mol·l-1vb,va / vb=10a+b-14,因va < vb 故 a+b-14<0 ,b= 2a ,代入得 a< ,又ph= b= 2a > 7 ,a > , 以此得a的取值範圍是 < a < 。

總結:該題中的關鍵字詞為:恰好中和。

唯有根據va

此類試題既可通過給出強酸與強鹼的體積比以確定ph的疊加結果,又可通過直接給出ph疊加結果以求強酸與強鹼的體積比。

2019高考化學電解質溶液方面試題的解題方法與技巧

2009高考化學解題技巧與應試策略系列 5 化學高階教師 桑建強 策略5 電解質溶液方面試題的解題方法與技巧 金點子 本策略內容主要包括 弱電解質的電離平衡 水的電離和溶液的ph 鹽類的水解三部分。從近十年的高考試卷來看,水的電離與溶液ph的求算 溶液中離子濃度大小的比較 離子共存,是高考中常考不衰...

電滲析溶液中電解質的分離全過程介紹

滲析是指用膜把一容積隔成兩部分,膜的一側是溶液,另一側是純水,小分子溶質透過膜向溶液側移動的過程 或者膜的兩側是濃度不同的溶液時,溶質從濃度高的一側透過膜擴散到濃度低的一側的過程。但如果僅僅是純水透過膜向溶液側移動,使溶液變淡或者僅僅是低濃度溶液中的溶劑透過膜進入高濃度的溶液,而溶質不透過膜,則此過...

應對馬士基面試題的策略

首先最讓學生們感興趣的是 馬士基物流 公司的筆試題。馬士基每年錄取者和參加應聘者的比例是 極高的淘汰率讓能進入馬士基的人成為乙個神話。由於參加筆試者不用做任何準備,既不用準備英語,也不用回答諸如 為何要進我們公司 或者 你有什麼特長 的問題,因此流傳甚廣的 另類 筆試題還是吸引了一大批參加者。此類題...