水溶液中的离子平衡解题技巧

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  【摘 要】水溶液中的离子平衡是化学科目中最基本的知识点之一,它也是近年来高考题目中涉及的热点与难点。因为该知识点涉及的内容广泛。因此,本文结合“水溶液中离子平衡”的主要內容:水的电离、弱点解质的电离和溶液的酸碱性,分析水溶液中离子平衡的主要要点,最后总结关于水溶液中离子平衡的相关策略。
  【关键词】水溶液;化学;离子平衡;解题技巧
  【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2019)04-0054-01
  在高中的化学知识中,离子浓度及其变化规律是“水溶液中的离子平衡”的重要内容之一。在相关的教材中,涉及的内容从“氢离子与氢氧根离子浓度曲线变化”、“电解质的金属离子与酸根离子浓度关系与曲线变化”、到“弱酸与碱混合的溶液中氢离子的变化”等,出题的类型通常包括选择或填空题等。该知识点比较多,知识面又分散,因此也是本文阐述水溶液中的离子平衡解题技巧的原因之一。
  1 水溶液中离子平衡的概述
  这一节主要介绍该知识点涉及的概念和公式等。主要阐述了弱电解质电离定义,电离平衡的定义,电离方程式等知识要点。这些在化学知识点中是基本的内容和要点。通常情况下,化合物在水溶液中或熔化状态下能导电时的物质称为电解质。相反,如果化合物在水溶液中或熔化状态下都不能导电时称为非电解质。在电离平衡中,包含一个电离平衡常数,表示方法为Ki=[A+][B-]/[AB],(一般用Ka表示酸,Kb表示碱)。在离子平衡中,水是重要的一种物质,它可以用来溶解很多种物质,是很好的无机溶剂。在将水作溶剂的溶液称为水溶液,其用“aq”表示,如“HCl(aq)”。当离子化合物和共价化合物溶解于水时,他们在水中会发生电离,并且以水合离子的形式存在,形成的溶液呈透明状。
  2 水溶液中的离子平衡解题技巧
  本节主要以练习题的形式,来说明在求解该类型题时的解题技巧。主要介绍盐类的水解和水的电离。
  2.1 盐类的水解
  在平常的习题练习和“三年高考,五年模拟”题中,较为常见的是盐类水解。根据笔者平时的总结,盐类水解规律可以总结为无弱不水解有弱就水解;谁强显谁性,弱弱具体定;越弱、越热越稀越水解等。下面的习题就用到了这个规律。
  习题1:在滴有酚酞试液的溶液中,以下哪种行为会使溶液的颜色变深( ).
  A 对CH3COONa溶液加热
  B 氨水中加入少量的NH4C1
  C 在小苏打溶液中加入少量的NaC1固体
  D 对明矾溶液进行加热
  解题技巧:首先看选项A,CH3COONa溶液加热后使得溶液的状态变为碱性,在后续的加热过程中水解逐渐增大,碱性状态逐渐加大,根据总结的规律口诀:谁强谁显性,同强显中性,所以该行为会使溶液的颜色逐渐变深.因此,可以选A。根据排除法,其他选项可以不用看了。但还是要简要分析其他选项。B项中NH4C1水解后为呈现酸性,对溶液的颜色没有影响.C项,NaC1加入到酚酞试液中不发生水解,溶液的颜色不会发生变化。D项中,根据化学公式Al3++3H2O=A(OH)3+3H+,可知明矾溶液加热过程中,水解程度逐渐增大,酸性逐渐增强,溶液的颜色不会发生变化。正确答案为A。
  2.2 水的电离
  影响水电离的因素主要有温度、活泼金属、盐类和酸碱度。高温或者盐类化合物可以促进水的电离;强弱酸、强弱碱会抑制水的电离。
  例1:25℃在等体积的①PH=0的H2SO4溶液,②0.05的Ba(OH)2溶液,③PH=10的Na2S溶液,④PH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( ).
  A 1:10:1010:109 B 1:5:5×109:5×109
  C 1:20:1010:109 D 1:10:104:109
  该题的知识点是对水电离的理解以及与酸、碱、盐的化学反应.H2SO4溶液中,c(H+)=1,水电离出的c(OH-)=;Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,故水电离出的c(OH+)=;Na2S溶液中S2-水解消耗H+,并且使水电离出的c(OH-)>c(H+),另外,此时的水溶液呈碱性。所以c(OH-)=;NH4NO3溶液中,NH4+水解消耗OH-,并且使水电离出的c(OH-)
  
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