淺談溶液“互滴”現(xiàn)象

蘇海秀

摘要：中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，許多溶液由于試劑的不同，在正滴和反滴時(shí)現(xiàn)象有所不同，并且產(chǎn)物也不相同。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的這些現(xiàn)象往往可以借助圖像思維來(lái)表達(dá)，從而可以達(dá)到直觀、形象、準(zhǔn)確的目的。但這類題目往往涉及反應(yīng)原理較多，要求較高，特別注重綜合知識(shí)的應(yīng)用能力、分析判斷能力的考查。

關(guān)鍵詞：正滴和反滴 圖像分析 題目

解答

DOI：

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.01.045

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，許多溶液由于試劑的不同，在正滴和反滴時(shí)現(xiàn)象有所不同，并且產(chǎn)物也不相同。這部分知識(shí)的考查形式很靈活，既能以實(shí)驗(yàn)題目的形式進(jìn)行考查，又能以方程式的形式考查，還可以根據(jù)現(xiàn)象的變化來(lái)考查。屬于題型范圍變化大，考試難度較大的那類題目。學(xué)生遇到這些題目的時(shí)候，都會(huì)內(nèi)心恐懼，不想去做，先在心理上“敗下陣來(lái)”。要攻克這部分難題，就要從頭到尾，將這部分知識(shí)的原理搞清楚。

因此，我認(rèn)為要解決這一難題，學(xué)生首先要分析清楚反應(yīng)的原理，然后根據(jù)反應(yīng)原理的特點(diǎn)，借助圖像的直觀、形象來(lái)確定圖像的“面、線、點(diǎn)”等的涵義來(lái)畫(huà)出圖像。而畫(huà)圖像的重要性在于確定以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一確定面（弄清縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義），二確定線（弄清線的走向和變化趨勢(shì)），三確定點(diǎn)（弄清起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)），四確定輔助線（如等質(zhì)量、等溫度、等壓強(qiáng)等），五確定量的變化（如時(shí)間變化、濃度變化、溫度變化、體積變化等），最后依據(jù)化學(xué)知識(shí)的變化規(guī)律，進(jìn)行綜合分析、推理判斷，從而畫(huà)出符合其反應(yīng)原理的圖像。以下從幾個(gè)常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行舉例分析。

一、向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液

分析：當(dāng)NaOH溶液逐滴加入AlCl3溶液時(shí)，由于AlCl3過(guò)量，發(fā)生Al3++3OH-=Al（OH）3↓反應(yīng)，所以一開(kāi)始就有沉淀出現(xiàn)，且沉淀量慢慢增大。由于Al（OH）3為兩性氫氧化物，如果繼續(xù)滴加NaOH溶液，則會(huì)發(fā)生Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O反應(yīng)，繼而沉淀又慢慢消失，可用圖1表示。

[0][沉淀量][圖1][n（NaOH）/mol]

二、向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液

分析：當(dāng)AlCl3溶液逐滴加入溶液時(shí)，由于NaOH過(guò)量，所以一開(kāi)始發(fā)生的反應(yīng)是：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，而沒(méi)有沉淀出現(xiàn)，但隨著繼續(xù)加入AlCl3溶液，溶液中的AlO2-和Al3+發(fā)生雙水解：3AlO2-+Al3++6H2O=4Al（OH）3↓而產(chǎn)生沉淀，且沉淀量慢慢增大，直到反應(yīng)完全，若繼續(xù)滴加AlCl3溶液，沉淀的量就不再改變?？捎脠D2表示。

[0][沉淀量][圖2][n（AlCl3）/mol]

三、向鹽酸中滴入NaAlO2溶液

分析：當(dāng)向鹽酸中滴加NaAlO2溶液時(shí)，由于鹽酸過(guò)量，發(fā)生AlO2-+4H+=Al3++2H2O反應(yīng)，所以一開(kāi)始并沒(méi)有沉淀生成，但隨著NaAlO2溶液的加入，溶液中的Al3+和AlO2-發(fā)生雙水解：3AlO2-+Al3++6H2O=4Al（OH）3↓而產(chǎn)生沉淀，且沉淀量慢慢增大，直到反應(yīng)完全，若繼續(xù)滴加NaAlO2溶液，沉淀的量就不再改變?？捎脠D3表示。

[0][沉淀量][圖3][n（NaAlO2）/mol]

四、向NaAlO2溶液中滴入鹽酸

分析：當(dāng)向NaAlO2溶液中滴加鹽酸時(shí)，由于鹽酸的量少，則發(fā)生AlO2-+ H++H2O =Al（OH）3↓反應(yīng)，所以一開(kāi)始就有沉淀生成，且沉淀量慢慢增大，但隨著鹽酸的不斷加入，繼而又發(fā)生Al（OH）3+3H+= Al3++3H2O反應(yīng)，沉淀量又隨著這一反應(yīng)的進(jìn)行而慢慢消失?？捎脠D4表示。

[0][沉淀量][圖4][n（HCl）/mol]

五、向鹽酸溶液中滴入Na2CO3溶液

分析：當(dāng)向Na2CO3溶液逐滴加入鹽酸溶液時(shí)，由于鹽酸過(guò)量，發(fā)生CO32-+2H+=H2O+CO2↑反應(yīng)，所以反應(yīng)一開(kāi)始就有氣體產(chǎn)生，且氣體的量慢慢增大，直到反應(yīng)停止，氣體的量就不再改變?？捎脠D5表示。

[0][氣體量][圖5][n（Na2CO3）/mol]

六、向Na2CO3溶液中滴入鹽酸溶液

分析：當(dāng)向鹽酸溶液逐滴加入Na2CO3溶液時(shí)，由于鹽酸的量剛開(kāi)始很少，發(fā)生CO32-+H+=HCO3-反應(yīng)，因此，一開(kāi)始并沒(méi)有氣體產(chǎn)生，后來(lái)隨著鹽酸的量不斷增加，繼而發(fā)生HCO3-+H+=H2O+CO2↑反應(yīng)，從而逐漸有了氣體產(chǎn)生，且氣體的量慢慢增大，直到反應(yīng)停止，氣體的量就不再改變。可用圖6表示。

[0][氣體量][圖6][n（HCl）/mol]

經(jīng)過(guò)以上分析，可以發(fā)現(xiàn)在正滴和反滴的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題中，之所以現(xiàn)象和產(chǎn)物不同，根本原因是反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物的過(guò)量與不過(guò)量的問(wèn)題。圖像可以清楚地呈現(xiàn)這其中的變化過(guò)程。像這種比較復(fù)雜的化學(xué)題目，一般拿到手后，學(xué)生都會(huì)覺(jué)得比較亂，不知從何入手。其實(shí)，按照上面的分析步驟，先判斷誰(shuí)是過(guò)量誰(shuí)是少量，以少量物質(zhì)為基礎(chǔ)。列出反應(yīng)方程式，然后根據(jù)方程式的結(jié)果，判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如何，對(duì)應(yīng)是否產(chǎn)生氣體、沉淀和顏色變化等。這其中最關(guān)鍵一點(diǎn)是，找準(zhǔn)反應(yīng)的分界點(diǎn)，從哪里開(kāi)始出現(xiàn)變化，區(qū)分不同的反應(yīng)區(qū)域。

總之，這部分知識(shí)既能以實(shí)驗(yàn)題目的形式進(jìn)行考查，又能以方程式的形式考查，還可以根據(jù)現(xiàn)象的變化來(lái)考查。屬于題型范圍變化大，考試難度較大的那類題目。學(xué)生要想拿下這部分題目，得到此類問(wèn)題的全對(duì)，必須要熟悉這些不同反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理，清楚每一步反應(yīng)發(fā)生的原因和現(xiàn)象。教師要做的就是，在課上將這些知識(shí)的正確解答步驟呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生先有可以模仿的例子，然后再進(jìn)行相應(yīng)練習(xí)，熟練這些?？嫉膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象，將“正滴”和“反滴”的問(wèn)題全部搞懂。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)編 趙建榮）