王積斌





高考理綜化學選擇題的壓軸題當屬水溶液中的離子平衡問題,以酸堿中和滴定曲線為背景一直是高考命題的一個熱點,此類試題以考查學科核心素養為主旨,突出檢查學生接受整合和利用信息、計算推理、理解分析等解決實際問題的綜合能力,現結合實例分析,就解答這類試題應把握的關鍵所在整理如下,希望對考生備考有所啟發和幫助。
一、突破角度
1.活用兩個常數
中和滴定曲線選擇題常常涉及電離常數和水解常數的應用,解題時既要正確書寫每個常數表達式,并迅速推導出有關離子濃度或相關離子濃度比值的表達式,還要熟悉這兩個常數之間的關系,弱酸(堿)的電離常數與其電離的弱酸根(陽離子)水解常數之間的關系為:弱酸根(弱堿陽離子)的水解常數與其水解生成的對應弱酸
2.善用三個守恒
電解質溶液中的三個守恒即電荷守恒、物料守恒、質子守恒。電荷守恒即電解質溶液中呈電中性,也就是所有陽離子所帶的正電荷總數與所有陰離子所帶的負電荷總數相等,進而推出陽離子電荷總濃度等于陰離子電荷總濃度。物料守恒是指某種電解質溶于水所得的溶液中同種原子總數不變、不同種原子總數之比不變。質子守恒是指溶液中微粒間得到和失去的氫離子總數相等,可用電荷守恒與物料守恒相減消去某種不發生變化的離子即可得到。如NaHCO,溶液中,電荷守
3.巧用曲線六點
解答中和滴定曲線圖題常常需要利用圖中關鍵的點所指示的數據進行分析、計算與判斷,這些點主要是:起點、半點、終點、拐點、交點、特殊點。
(1)起點。起點表示原酸(堿)溶液,利用起點數據常可以判斷酸(堿)的強弱、計算弱酸(堿)的電離常數及多元酸的分步電離情況等。
(2)半點。是指滴定半點,即原溶液中的溶質反應消耗一半的點,可以根據化學方程式推算出此時溶液中的溶質是什么,結合相關數據或其他信息判斷溶液的酸堿性或比較離子濃度。
(3)終點。即反應的終點,就是酸堿恰好按照反應計量系數比完成反應對應的點,反應達到終點時生成了正鹽,此時溶液不一定顯中性。
(4)拐點。中和滴定過程中,因離子濃度、溶液導電性、溶液溫度(絕熱體系)、水的電離程度等隨著滴定反應的進行不斷發生變化,所以在表示微粒組分含量(分布分數)、溶液導電率、體系溫度、水的電離程度曲線圖中常常會有拐點。像溶液導電率的拐點出現在滴定反應的終點(滴定混合液時半點也可能出現拐點),體系溫度和水的電離程度的拐點出現在反應終點。
(5)交點。多曲線圖中的交點是某些量相等的點,利用這些點可以簡化某些計算或判斷,如計算電離或水解常數,判斷離子濃度,溶液酸堿性等。
(6)特殊點。解題常需用到的特殊點主要有溶液呈中性的點、常溫下水電離的氫離子或氫氧根離子濃度等于10-7的點和圖中標出具體數值的任意點。這里值得注意的是在水的電離程度變化曲線上,常溫下水電離的氫離子或氫氧根離子濃度等于10-7的點可能有兩個點,處在終點前面表明溶液呈中性,而處在終點后面則表示溶液呈酸性(或堿性)。