高考化学第一轮复习全套资料-策略5 电解质溶液方面试题的解题方法与技巧
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技巧与方法:电解质溶液中离子浓度大小比较电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热点”之一。
多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。
这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
首先必须有正确的思路:其次要掌握解此类题的三个思维基点:电离、水解和守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。
对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结,形成技能。
第三,要养成认真、细致、严谨的解题习惯,要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法,例如:淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。
有关电解质溶液中离子浓度大小比较的题,在做时首先搞清溶液状况,是单一溶液还是混合溶液,然后再根据情况分析。
1、单一溶质的溶液中离子浓度比较①多元弱酸溶液中,由于多元弱酸是分步电离(注意,电离都是微弱的)的,第一步的电离远远大于第二步,第二步远远大于第三步。
由此可判断多元弱酸溶液中离子浓度大小顺序。
例H3PO4溶液中:c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-) ②多元弱酸的强碱正盐溶液中,要根据酸根离子的分步水解(注意,水解都是微弱的)来分析。
第一步水解程度大于第二步水解程度,依次减弱。
如Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)③多元弱酸的酸式盐溶液中:由于存在弱酸的酸式酸根离子的电离,同时还存在弱酸的酸式酸根离子的水解,因此必须搞清电离程度和水解程度的相对大小,然后判断离子浓度大小顺序。
常见的NaHCO3 NaHS,Na2HPO4溶液中酸式酸根离子的水解程度大于电离程度,溶液中c(OH-)>c(H+)溶液显碱性,例NaHCO3中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),反例:NaHSO3,NaH2PO4溶液中弱酸根离子电离程度大于水解程度,溶液显酸性c(H+) >c(OH-)。
专题3.5 电解质溶液方面试题的解题方法与技巧高考试题对本讲能力点的考查以分析和解决化学问题能力、以接受、吸收整合化学信息能力等为主,试题难度适中。
在高考试题中经常将弱电解质的电离与溶液的酸碱性、盐类的水解、离子浓度大小比较、沉淀溶解平衡等内容相结合,以图象的形式出现。
预测2019年高考对本讲内容的考查仍将以外界条件对弱电解质电离平衡、水的电离平衡的影响,溶液中离子浓度大小比较,既与盐类的水解有关,又与弱电解质的电离平衡有关,还注重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒等)关系的考查,从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性,在2019在高考中仍将会涉及;题型主要以选择题为主。
关于溶液pH 的计算,题设条件可千变万化,运用数学工具(图表)进行推理的试题以在2019年高考中出现的可能性较大,推理性会有所增强,应予以重视。
另外利用电离平衡常数进行的有关计算需要引起重视。
一、弱电解质的电离平衡注意:①能够导电的物质不一定全是电解质,如Cu、氯水等。
②电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。
③电解质和非电解质都是化合物,单质既不是电解也不是非电解质。
④溶于水或熔化状态;注意:“或”字。
(5)溶液中的c(H+)和水电离出来的c(H+)是不同的:①常温下水电离出的c(H+)=1×10-7mol·L-1,若某溶液中水电离出的c(H+)<1×10-7mol·L-1,则可判断出该溶液中加入了酸或碱抑制了水的电离;若某溶液中水电离出的c(H+)>1×10-7mol·L-1,则可判断出该溶液中加入了可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。
②常温下溶液中的c(H+)>1×10-7mol·L-1,说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液;c(H+)<1×10-7mol·L-1,说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。
高考化学第一轮复习全套资料第一部分:知识篇策略1化学基本概念的分析与判断金点子:化学基本概念较多,许多相近相似的概念容易混淆,且考查时试题的灵活性较大。
如何把握其实质,认识其规律及应用?主要在于要抓住问题的实质,掌握其分类方法及金属、非金属、酸、碱、盐、氧化物的相互关系和转化规律,是解决这类问题的基础。
经典题:例题1 :(2001年全国高考)下列过程中,不涉及...化学变化的是()A.甘油加水作护肤剂B.用明矾净化水C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味D.烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹方法:从有无新物质生成,对题中选项分别进行分析。
捷径:充分利用物质的物理性质和化学性质,对四种物质的应用及现象进行剖析知:甘油用作护肤剂是利用了甘油的吸水性,不涉及化学变化。
明矾净化水,是利用了Al3+水解产生的Al(OH)3胶体的吸附作用;烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味,是两者部分发生了酯化反应之故;烧菜用过的铁锅,经放置出现红棕色斑迹,属铁的吸氧腐蚀。
此三者均为化学变化。
故选A。
总结:对物质性质进行分析,从而找出有无新物质生成,是解答此类试题的关键。
例题2 :(1996年上海高考)下列电子式书写错误的是( ).方法:从化合物(离子化合物、共价化合物)—→原子的电子式—→得失电子—→化合物或原子团电子式,对题中选项逐一分析的。
捷径:根据上述方法,分析CO2分子中电子总数少于原子中的电子总数,故A选项错。
B项中N与N 之间为三键,且等于原子的电子总数,故B正确。
C有一个负电荷,为从外界得到一个电子,正确。
D为离子化合物,存在一个非极性共价键,正确。
以此得正确选项为A。
总结:电子式的书写是中学化学用语中的重点内容。
此类试题要求考生从原子的电子式及形成化合物时电子的得失与偏移进行分析而获解。
例题3 :(1996年上海高考)下列物质有固定元素组成的是( )A.空气B.石蜡C.氨水D.二氧化氮气体方法:从纯净物与混合物进行分析。
电解质溶液有关的选择题解题方法高考试题中经常将弱电解质的电离与溶液的酸碱性、盐类的水解、离子浓度大小比较、沉淀溶解平衡等内容相结合考查关于溶液pH 的计算、电解质的强弱及对应盐的水解强弱、酸碱中和滴定、粒子浓度关系和三大守恒定律、溶度积Ksp 的应用和计算等。
解题思路与方法基础知识回顾:1、有关强酸、强碱混合的相关规律总结将强酸、强 碱溶液以某体积之比混合,若混合液呈中性,则c (H +)∶c (OH -)、V 碱∶V 酸、pH 酸+pH碱有如下规律(25 ℃):因c (H +)酸·V 酸=c (OH -)碱·V 碱,故有()()c H V c OH V +-=酸碱酸碱。
在碱溶液中c (OH -)碱=1410()c H -+碱,将其代入上式得:c (H +)酸·c (H +)碱=1410V V -碱酸,两边取负对数得:pH 酸+pH 碱=14-lgV V 碱酸。
现具体举例如下:2(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4溶液中c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)。
(2)多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3溶液中c(Na+)>c(CO32-)>c(OH -)>c(HCO3-)。
(3)不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对其影响。
如在相同物质的量浓度的下列各溶液中①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4。
c(NH4+)由大到小的顺序是③>①>②。
(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析。
有关规律如下:①电荷守恒规律:电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,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NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-,必存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)。
电解质溶液的图像分析与解题思路【常见图像与解题思路】1、强碱滴定一元弱酸——抓“五点”室温下,向20 mL 0.1 mol·L -1 HA 溶液中逐滴加入0.1 mol·L -1 NaOH 溶液,溶液pH 的变化如图所示关键点分析溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系抓反应的“起始”点,即A 点,判断酸、碱的相对强弱溶质为HA ,0.1mol·L -1 HA 溶液的pH>1,故HA 为弱酸 粒子浓度大小关系:c (HA)>c (H +)>c (A -)>c (OH -) 抓反应的“一半”点,即B 点,判断是哪种溶质的等量混合溶质是等物质的量的CH 3COOH 和CH 3COONa ,且pH<7 粒子浓度大小关系:c (A -)>c (Na +)>c (HA)>c (H +)>c (OH-)抓溶液的“中性”点,即C 点,判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足 溶质是NaA 和少量的HA ,pH=7粒子浓度大小关系:c (Na +)=c (A -)>c (H +)=c (OH -) 抓“恰好”反应点,即D 点,判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性溶质是NaA ,pH>7粒子浓度大小关系:c (Na +)>c (A -)>c (OH -)>c (H +) 抓反应的“过量”点,即E 点,判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量 溶质是等物质的量的NaA 和NaOH ,pH>7粒子浓度大小关系:c (Na +)>c (OH -)>c (A -)>c (H +)【对点训练1】1、25℃时,向20.00 mL 的NaOH 溶液中逐滴加入某浓度的CH 3COOH 溶液。
滴定过程中,溶液的pH 与滴入CH 3COOH 溶液的体积关系如图所示,点②时NaOH 溶液恰好被中和。
则下列说法中,错误的是( )A .CH 3COOH 溶液的浓度为0.1 mol·L -1B .图中点①到点③所示溶液中,水的电离程度先增大后减小C .点④所示溶液中存在:c (CH 3COOH)+c (H +)=c (CH 3COO -)+c (OH -)D .滴定过程中会存在:c (Na +)>c (CH 3COO -)=c (OH -)>c (H +)2、HR 是一元酸。
电解质溶液一、强弱电解质1、电解质:在或状态下能够导电的叫做电解质。
2、电解质分类强电解质强酸强碱按照程度盐弱酸弱电解质弱碱水3、思考:1)、Cu、食盐水是电解质吗?为什么?2)、电解质一定能导电吗?3)、电解质溶液中微粒的存在形式?强电解质溶液中弱电解质溶液中4)、强电解质的导电性一定强于弱电解质吗?电解质溶液的导电性强弱与什么因素有关?二、弱电解质的电离平衡影响电离平衡的外界因素①温度,促进电离。
②浓度:按要求完成下列表格的内容:写出电离方程式,并判断外界条件对平衡移动的影响。
电解质电离方程式加入少量盐酸加入少量氢氧化钠加热一水合氨醋酸氢氧化铁氢氧化铝水三、水的电离和溶液的pH1、定义,纯水中,氢离子与氢氧根离子的乘积为K W=c(H+).c(OH-)25℃时,K W=c(H+).c(OH-)=实验测定,该温度下,稀溶液中都有这样的关系,即K W=c(H+).c(OH-)=2、如果温度高于25℃时,水的电离程度,K W值。
如果确定了温度,那么就可以利用K W来进行简单的计算。
(1)已知常温下氯化铁溶液中氢氧根离子浓度为0.5×10-9,则此时水电离出的氢离子浓度为。
(2)已知某温度下水的离子积常数为1×10-13,此时的氢氧化钡溶液浓度为0.05mol/L,则此时该溶液中,水电离出的氢离子浓度为。
3、溶液的pH1)、pH的定义:因为对于氢离子或者氢氧根离子浓度小于1mol/L的溶液来说,容易出现表达或计算的错误,为了方便,把氢离子或者氢氧根离子的浓度用另一种形式表示,定义了pH和pOH。
计算公式:pH=或pOH=或常温下,pH+pOH=14 2)、溶液酸碱性的定义中性溶液c(H+)c(OH-)常温下,c(H+)10-7,pH=pOH=酸性溶液c(H+)c(OH-)常温下,c(H+)10-7,pH pOH碱性溶液c(H+)c(OH-)常温下,c(H+)10-7,pH pOH3)、pH的计算0.01mol/L的盐酸溶液,pH=;0.0005mol/L的硫酸溶液,pH=;0.01mol/L的醋酸溶液,pH范围是;0.0005mol/L的氢氧化钡溶液,pH=;0.01mol/L的氨水溶液,pH范围是;把0.01mol/L的盐酸和0.005mol/L的氢氧化钡溶液等体积混合,混合后,溶液的pH=;把0.01mol/L的盐酸和0.01mol/L的氨水溶液等体积混合,混合后,溶液溶液显性,其原因为。
教师下载中心教学建议水溶液中的平衡种类较多,其中弱电解质的电离平衡、盐类水解平衡是高考的热点。
这部分内容的高考题型有离子共存(离子反应)、离子浓度大小比较、离子浓度的计算、pH 计算、各种平衡移动现象的解释等。
水的电离平衡是这部分试题的核心内容,若外加酸、碱溶液,则对水的电离起抑制作用,而当在酸、碱溶液中加大量水稀释时,更要考虑水的电离平衡。
水的电离、溶液酸碱性、盐类的水解这三方面的内容一般是通过pH 的计算联系在一起的。
复习方法建议如下:(1)在全面复习基础知识的基础上,紧紧抓住高考的重点和热点问题,强化训练,集中突破。
要从各个侧面讲清讲透,练足练够,条条落实,尽量避免撒大网而无针对性的做法,因为这样对知识漏洞难以准确把握,同时学生也可能感到知识杂乱而不易掌握。
例如对pH 相同的一元酸A 、B 进行稀释,可用图1-2-14来表示,利用该图象,可进行纵向、横向提问(可以启发学生进行):①稀释相同倍数时,谁的pH 变化大?(A)②稀释后pH 仍相等时,谁稀释的倍数大?(B)③相同条件时,谁的电离程度大?一看图问题便迎刃而解。
图1-2-14(2)要引导学生总结知识规律,并注重对学生进行发散思维、逆向思维训练和知识迁移能力的培养。
例如,在掌握盐类水解的实质和水解规律的基础上,进一步引导学生上升到对规律的应用这个层次,这个思路可简单表示如下:具体复习时,又可将由水解规律衍生出的关于离子浓度的比较、两个守恒规律、关于酸碱性强弱的判断等规律分层次、有步骤、有系统地强化训练,逐步落实。
(3)结合例题和能力强化训练题的分析,引导学生掌握各类题目的特点,形成正确的解题思路。
例如关于强酸与强碱溶液混合后pH 的计算题,解答的思路是:先判断酸碱过量,若反应后剩余酸,按c(H +)计算pH ;若反应后剩余碱,则按c(OH -)计算,由K W 计算出c(H +)得pH ;若酸碱恰好完全反应,则混合后pH=7。
按照上述思路方法,也可由混合后溶液的pH ,分析计算酸碱溶液的浓度或体积大小。
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 = 143 .盐类水解的应用经典题:例题1 :(1999年上海高考题)把0.05 mol NaOH固体分别加入下列100 mL 液体中,溶液的导电能力变化最小的是()A.自来水B.0.5 mol·L-1盐酸C.0.5 mol·L-1 HAc 溶液D.0.5 mol·L-1 KCl 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 :(1992年全国高考题)相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液:①CH3COONa ②NaHSO4③NaCl ④C6H5—ONa,按pH由大到小的顺序排列,正确的是()A.④> ①> ③> ②B.①> ④> ③> ②C.①> ②> ③> ④D.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:①Na2SO4②H2SO4③NaHSO4④NH4Cl ⑤NaHCO3⑥NaCO3⑦NaOH ⑧Ba(OH)2,其pH由小到大的顺序为②③④①⑤⑥⑦⑧。
例题3 :(1991年全国高考题)已知一种c(H+)=1×10-3mol·L-1的酸和一种c(OH—)= 1×10-3 mol·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 :(1997年上海高考题)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 :(1991年全国高考题)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 :(2001年全国高考)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1L pH=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 :(2001年上海高考)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=()()-+OHcHclg,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=12D.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=()()-+OHcHclg= lg1 = 0,在酸性溶液中c(H+)﹥c(OH—),AG=()()-+OHcHclg,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 =()()-+OHcHclg= —12,在0.1mol·L—1的盐酸中,c(H+)= 0.1mol·L—1,c(OHmol/L—)=1×10—13mol·L—1,AG=()()-+OHcHclg= 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 :(2000年全国高考)25℃时,若体积为Va 、pH = a的某一元强酸与体积为Vb 、pH= b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va < Vb 和a=0.5b。
请填写下列空白:(1)a值可否等于3(填“可”或“否”),其理由是。
(2)a值可否等于5(填“可”或“否”),其理由是。
(3)a的取值范围是。
方法:当强酸强碱混合时,混合溶液的酸碱性、酸碱体积比及pH问题,均可通过将pH 转换成c(H+)或c(OH-),然后在幂指数中将PH叠加进行分析而得。
捷径:(1)若a=3,则b=6,而b为25℃强碱的pH,必须大于7,故a不可能等于3。
(2)若a=5,则b=10,强酸中c(H+)=10-5 mol·L-1,强碱中c(OH-)=10-4mol·L-1,根据恰好中和可得10-5 mol·L-1Va=10-4 mol·L-1Vb,Va / Vb=10,不符。
(3)强酸pH=a,c(H+)=10-a mol·L-1,强碱pH=b,c(OH-)=10b-14mol·L-1,根据恰好中和知:10-a mol·L-1Va=10b-14 mol·L-1Vb,Va / Vb=10a+b-14,因Va < Vb 故a+b-14<0 ,b= 2a ,代入得a< ,又pH= b= 2a > 7 ,a > ,以此得a的取值范围是< a < 。
总结:该题中的关键字词为:恰好中和。
唯有根据Va<Vb和a=0.5b 这两点限制条件,将PH化成幂指数形式进行叠加,方能正确解答。
部分考生由于未能采用pH叠加法,而造成(2)、(3)两问失分。
此类试题既可通过给出强酸与强碱的体积比以确定pH的叠加结果,又可通过直接给出PH叠加结果以求强酸与强碱的体积比。
例题9 :(1999年全国高考)某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:H2A H++HA-,HA-H++A2-已知相同浓度时的电高度α (H2A)>α (HA-),设有下列四种溶液:A.0.01mol·L-1的H2A溶液B.0.01mol·L-1的NaHA溶液C.0.01mol·L-1的HCl与0.04mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液D.0.02mol·L-1的NaOH与0.02 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液据此,填写下列空白(填代号)(1)c(H+)最大的是___________________,最小的是______________________。