化学解题技巧与应试策略系列5.docx
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化学解题技巧与应试策略系列5
化学:
解题技巧与应试策略系列5
策略5 电解质溶液方面试题的解题方法与技巧
金点子:
本策略内容主要包括:
弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的pH、盐类的水解三部分。
从近十年的高考试卷来看,水的电离与溶液pH的求算、溶液中离子浓度大小的比较、离子共存,是高考中常考不衰的热点内容。
随着人们对环境保护意识的增强,有关与溶液有关的废水分析与处理问题,将会与离子共存、pH求算及中和滴定一起融入未来的高考试题中。
1.弱电解质的电离平衡
可通过平衡状态分析法进行比较分析。
2.溶液的pH计算
酸可直接计算,碱可通过pOH转换成pH。
pH=-lg{c(H+)},pOH=-lg{c(OH-)},pKw=-lg{Kw}。
25℃时,pH+pOH=14
3.盐类水解的应用
经典题:
例题1:
把0.05molNaOH固体分别加入下列100mL液体中,溶液的导电能力变化最小的是 ( )
A.自来水 B.0.5mol•L-1 盐酸
C.0.5mol•L-1HAc溶液 D.0.5mol•L-1KCl溶液
方法:
导电性强弱决定于什么?
是解答出此类试题的关键。
一般说来,金属的导电性决定于单位体积内自由电子数,电解质的导电性决定于单位体积内自由移动的离子数,也即自由离子的浓度。
捷径:
溶液的导电能力变化最小,也即自由移动的离子的浓度变化最小。
选项A、C均有弱电解质变成强电解质,离子浓度增大。
选项D由于加入NaOH固体,增大了离子浓度。
B中NaOH与含等物质的量HCl的盐酸反应后,溶质由HCl变成NaCl,离子浓度不变,导电性几乎不变。
故选B。
强弱要分清、浓度是关键。
若不注意强弱电解质问题,此题极易误选答案C。
总结:
导电性问题是生产生活中的常见问题,其导电性不仅有溶液中的导电,还有金属与非金属(如石墨)的导电。
此类试题一要注意自由电荷的浓度;二要注意两类导电物质本质不同,金属的导电为物理过程,而电解质溶液的导电实际上是一电解过程。
例题2:
相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液:
①CH3COONa②NaHSO4③NaCl④C6H5—ONa,按pH由大到小的顺序排列,正确的是 ( )
A.④>①>③>② B.①>④>③>②
C.①>②>③>④ D.④>③>①>②
方法:
溶液pH的大小由两种情况决定,一是电解质本身的电离,二是水的电离,而水的电离程度的大小又决定于盐类水解程度的大小。
此类试题要求准确把握酸碱的相对强弱,充分依靠水解规律判析。
捷径:
四种溶液可分成三组,②NaHSO4,电离显酸性,pH<7;③NaCl为强酸强碱的正盐,不水解,溶液呈中性,pH=7;①④是强碱弱酸盐,水溶液均呈碱性,因CH3COOH的酸性较C6H5OH强,故pH值应为 ④>① ,以此得答案A。
总结:
此类试题解答的一般步骤为:
先分组,然后再对组内物质根据电离与水解程度进行判析。
题中溶液除为盐溶液外,还可能为酸或碱。
如等浓度的八种稀溶液:
①Na2SO4②H2SO4③NaHSO4④NH4Cl⑤NaHCO3⑥NaCO3⑦NaOH⑧Ba(OH)2,其pH由小到大的顺序为②③④①⑤⑥⑦⑧。
例题3:
已知一种c(H+)=1×10-3mol•L-1的酸和一种c(OH—)=1×10-3mol•L-1碱溶液等体积混合后,溶液呈酸性。
其原因可能是 ( )
A.浓的强酸和稀的强碱溶液反应 B.浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
C.等浓度的强酸和弱碱溶液反应 D.生成了一种强酸弱碱盐
方法:
酸碱中和后所得溶液的酸碱性主要有两方面因素制约,①盐的水解,②酸碱用量。
解题时既要考虑酸碱的强弱,又要考虑酸碱用量的多少,两者缺一不可。
捷径:
题中两溶液中的c(H+)=c(OH—),采用中和假想法,若是强酸强碱等体积混合,溶液一定呈中性。
现溶液呈酸性,说明酸过量,且必须是弱酸。
以此得答案B。
总结:
中和反应后溶液的酸碱性由两方面决定。
该题给出c(H+)=c(OH—),故应从酸碱用量考虑。
如未理解题意,极易从盐的水解进行分析,故易错选C、D。
例题4:
在下列叙述中,能说明盐酸是强酸,醋酸是弱酸的是 ( )
A.将pH=4的盐酸和醋酸稀释到pH=5的溶液,醋酸所加的水量多
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取
C.相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH变化大
D.相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速度相等
方法:
强弱电解质的区别在于电离程度的大小,而电离程度则可通过溶液中电离产生的离子浓度进行定性分析。
对于酸、碱的稀溶液,则又可以通过pH的大小或变化情况来进行判析。
捷径:
B未涉及酸性强弱。
DpH相等,与锌反应的速度必相等,与酸性强弱无关。
A由于稀释到相同pH,醋酸加水量大于盐酸,证明稀释过程中醋酸电离度增大,所以醋酸是弱酸。
C中加入相应钠盐固体,醋酸pH变化大,证明所加CH3COO—抑制了CH3COOH的电离,存在电离平衡,属弱酸。
故选A、C。
总结:
弱酸稀释,电离度增大,造成溶液中[H+]变化较强酸小。
如要获得相同pH,其加水量必超过强酸。
部分同学由于未考虑电离度对离子浓度的影响,而漏选A。
例题5:
在某无色透明的酸性溶液中,能共存的离子组是 ( )
A.NH4+、NO3—、Al3+、Cl— B.Na+、AlO2—、K+、NO3—
C.MnO4—、K+、SO42—、Na+ D.K+、SO42—、HCO3—、Na+
方法:
离子共存问题在高考试题中常常有众多的限制条件,如无色、酸碱性、能跟Al作用产生H2等等。
解题时,需找出限制条件,对照选项逐一化解,方可正确获得答案。
捷径:
根据条件为无色,先排除C。
再根据溶液呈酸性,排除B、D,以此获得答案为A。
总结:
条件对离子共存题起着限制和制约的作用。
部分考生由于未能考虑无色透明,而错选C。
例题6:
将pH=l的盐酸平均分成2份,l份加适量水,另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为 ( )
A.9 B.10 C.11 D.12
方法:
利用pH概念巧算。
捷径:
设在1LpH=1的盐酸中,加入水后pH=2,则加入水的体积约为9L,如果加入0.1mol•L—1的NaOH溶液VL,后溶液的pH也变成2,则
C(H+)=
解之V= L,二者的体积比为9L︰ L=11︰1,故答案为C。
总结:
两溶液混合后计算溶液的pH时应注意:
混合溶液显酸性时一定要用H+浓度计算,混合溶液显碱性时,一定要用OH—浓度计算,两者不能颠倒。
例题7:
为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=,则下列叙述正确的是 ( )
A.中性溶液的AG=0 B.酸性溶液的AG<0
C.常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG=12
D.常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG=12
方法:
运用迁移类比法分析。
捷径:
在中性溶液中,c(H+)=c(OH—),AG= =lg1=0,在酸性溶液中c(H+)﹥c(OH—),AG= ,因为c(H+)﹥c(OH—),所以其比值大于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的盐酸中,c(H+)=0.1mol•L—1,c(OH—)=1×10—13mol•L—1,AG= =12。
答案为AD。
总结:
这是一道信息迁移式试题。
要善于将酸度的信息与原有pH计算严格区别开来。
排除pH计算的干扰是正确解题的保证。
例题8:
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