“四招”破解“离子浓度”问题

2018-07-12赵志良

数理化解题研究 2018年16期

关键词：弱酸溶质电离

赵志良

(浙江省象山县第二中学　315731)

一、有招，掌握基本知识

1.微粒的来源

对溶质和溶剂从电离和水解两个角度考虑.

2.大小关系

强电解质完全电离，弱电解质电离非常微弱，强电解质电离的离子和弱电解质分子一般为浓度较大的微粒；明确弱电解质电离是微弱的，离子的水解是微弱的，弱电解质电离和离子发生水解产生的微粒一般为浓度较小的微粒.

3.守恒

掌握电荷守恒、元素守恒、质子守恒.

二、练招，训练解题技能

1.选择题四个选项应该先易后难，回避难点.23题都是要分析图像获得信息，有些选项正误可直接从图形分析就可得到，相对简单.

2.选项中“=”一般比连续不等号“A>B>C”简单，这时一般优先考虑电荷守恒和元素守恒.等式一边离子带相同电荷，一般用电荷守恒考虑，如2017.10选项D，2017.4选项C，2016.4选项A；等式一边微粒带有同一种元素，一般用元素守恒考虑，如2017.4选项D；等式上述情况都不是很明显，可能同时要用到元素守恒和电荷守恒进行考虑，如2016.4选项C.

3.选项中连续不等号“A>B>C”一般考查图像中某个点，溶液中微粒浓度相对大小.这时考虑溶液中溶质是什么？这个点可能是恰好反应，是一种溶质，也有可能是两种或两种以上；再考虑这时溶质的量多少？最后考虑溶质电离和水解情况，比较哪一种更厉害.如2016.10选项A、B、C，2016.4选项B.

三、拆招，真题示例

例1(2017浙江4月选考23)25℃时，在含CH3COOH和CH3COOˉ的溶液中，CH3COOH和CH3COO-二者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示.下列说法不正确的是().

A．在pH<4.76的溶液中，c(CH3COO-)

B．在pH=7的溶液中，α(CH3COOH)=0，α(CH3COOˉ)=1.0

C．在pH>4.76的溶液中，c(CH3COO-)与c(OH-)之和可大于c(H+)

D．在pH=4.76的溶液中加盐酸，α(CH3COOH)与α(CH3COO-)之和保持不变

解析一元弱酸和弱酸根体系中，选项由易到难分析.

由图像分析CH3COO-和CH3COOH随pH升高的变化情况，酸性越强，CH3COOH含量越大，碱性越强，CH3COO-含量越大，明显判断在pH<4.76的溶液中，c(CH3COO-)

选项B 溶液中电离平衡和水解平衡都是可逆的，α(CH3COOH)或α(CH3COOˉ)不可能=1或=0，只可能无限接近于1或0，若不考虑平衡原理，只看图，容易选错.

例2(2016浙江4月选考23)常温下，向20.00 mL 0.1000 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000 mol·L-1的NaOH溶液，pH随NaOH溶液体积的变化如图所示.下列说法不正确的是().

A．在反应过程中，c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

B．pH=5时，c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

C．pH=6时，c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1000 mol·L-1

D．pH=7时，消耗NaOH溶液的体积小于20.00 mL

解析一元强碱滴定一元弱酸，选项由易到难分析.

在反应过程中，始终存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，故选项A正确；选项D，当醋酸和NaOH恰好反应时，醋酸钠是弱酸强碱盐，溶液呈碱性，若要使pH=7，故滴加的NaOH的量比醋酸少，故消耗NaOH溶液的体积小于20.00 mL，故D正确.选项B，pH=5时，溶液为CH3COONa和CH3COOH的混合溶液，溶液呈酸性，CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解，故c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B正确；滴加前，元素守恒，c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1000 mol·L-1，滴加后c(CH3COOH)+c(CH3COO-)<0.1000 mol·L-1；电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)<0.1000 mol·L-1，故选项C不正确.