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运用一种分类方法、两大理论、三大守恒学科思想突破溶液离子浓度大小比较

2016-07-04邱庆华

试题与研究·教学论坛 2016年20期

邱庆华

一、电解质溶液中离子浓度大小比较的问题是高考的热点、重难点问题

涉及电离理论、水解理论、守恒思想、平衡思想、元素观、微粒观、定量观等理论知识,同时结合图表信息进行综合分析能力考查,已成为各省市高考命题的热门。

二、掌握“两大理论,构建思维基点”

1.电离平衡和水解平衡理论。

(1)弱电解质的电离和盐电离出的弱离子的水解均是“微弱”的。

(2)多元弱酸的电离和多元弱酸根离子的水解均是“分步进行”的,且是以第一步为主,第一步远大于第二步。

(3)水溶液中不能忽略H2O?葑H++OH-。

2.只有盐电离出的离子才存在水解平衡,如:Na2CO3溶液、H2CO3溶液中只有盐Na2CO3电离出的CO2-3 离子才存在水解平衡。

3.要用两大平衡思想分析电解质溶液中所有可能存在的微粒,如:Na2CO3、NaHCO3溶液中的微粒种类均一样为:Na+、H+、HCO-3、CO2-3 、OH-、H2CO3、H2O。

三、熟练“三大守恒”解决等式关系

1.理论基点:

(1)电荷守恒:电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如0.1mol/LNaHCO3、0.1mol/LNa2CO3、0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/LNaHCO3混合溶液中均存在着Na+、H+、HCO-3、CO2-3 、OH-,存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3 )。

(2)物料守恒:电解质溶液中,由于某些离子存在水解平衡或电离平衡,离子种类增多,但元素总是守恒的。如Na2CO3溶液中CO2-3 分步水解,故C元素以CO2-3 、HCO-3、H2CO3三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(Na+)=2c(CO2-3 )+2c(HCO-3)+2c(H2CO3)。

(3)质子守恒:质子守恒(又称水的电离守恒)的本质就是水电离出来的H+离子浓度等于OH-离子浓度。如Na2CO3水溶液中的质子转移作用图示如下:

由图可得Na2CO3水溶液中质子守恒式可表示:

c(H3O+)+2c(H2CO3)+c(HCO-3)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO-3)=c(OH-)。

质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。……

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