透析經(jīng)典試題 提高復(fù)習(xí)效率

陳 穎 印志林

江蘇

比較中和反應(yīng)(特別是強(qiáng)酸與弱堿或弱酸與強(qiáng)堿的反應(yīng))后溶液中離子濃度的相對(duì)大小，涉及電解質(zhì)溶液理論的很多重點(diǎn)知識(shí)，一直是高考中出現(xiàn)頻率非常高的一類題目。在復(fù)習(xí)教學(xué)中，如果我們能對(duì)有關(guān)的經(jīng)典試題進(jìn)行深入分析，則可以觸類旁通，提高復(fù)習(xí)效率。

【例題】用0.10 mol·L-1的鹽酸滴定0.10 mol·L-1的氨水，滴定過程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是

( )

一、應(yīng)試方法分析

二、試題發(fā)散分析

如果是作為一道平常的練習(xí)題，我們就不應(yīng)該只滿足于求得了一個(gè)正確答案，引導(dǎo)學(xué)生多角度地思考一些問題，對(duì)于鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的思維能力都是大有裨益的。

(3)當(dāng)溶質(zhì)由NH4Cl和HCl組成時(shí)，根據(jù)NH4Cl和HCl濃度的相對(duì)大小，溶液中離子濃度的大小關(guān)系又有三種可能：

三、解題規(guī)律分析

對(duì)中和反應(yīng)后溶液的性質(zhì)分析，既有定性分析，也有定量分析，可以總結(jié)以下重要規(guī)律。

1.酸堿恰好中和時(shí)，溶液的性質(zhì)是誰強(qiáng)顯誰性

酸和堿恰好中和時(shí)，溶液的性質(zhì)取決于反應(yīng)生成的鹽的性質(zhì)：強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成的鹽不水解，溶液顯中性；弱酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成的鹽水解，溶液顯堿性；強(qiáng)酸和弱堿反應(yīng)生成的鹽水解，溶液顯酸性。

2.pH之和為14的酸堿等體積混合時(shí)，溶液的性質(zhì)是誰弱顯誰性

設(shè)酸溶液的pH=a，則c(H+)酸=10-amol/L；堿溶液的pH=14-a，pOH=a，c(OH-)堿=10-amol/L。當(dāng)酸為強(qiáng)酸、堿為強(qiáng)堿且等體積混合時(shí)，酸堿恰好中和，溶液顯中性；當(dāng)酸為強(qiáng)酸、堿為弱堿，等體積混合時(shí)，堿過量，溶液顯堿性；當(dāng)酸為弱酸、堿為強(qiáng)堿，等體積混合時(shí)，酸過量，溶液顯酸性。

3.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和反應(yīng)中pH與體積的關(guān)系

在強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)中，設(shè)反應(yīng)前強(qiáng)酸溶液的 pH=a，體積為Va(L)；強(qiáng)堿溶液的pH=b，體積為Vb(L)。則n(H+)=10-a·Vamol，n(OH-)=10b-14·Vbmol。

四、重要題型分析

1.中和反應(yīng)后溶液的性質(zhì)分析

例1.室溫下，下列溶液等體積混合后，所得溶液的pH一定大于7的是

( )

A.0.1 mol·L-1的鹽酸和0.1 mol·L-1的氫氧化鈉溶液

B.0.1 mol·L-1的硫酸和0.1 mol·L-1的氫氧化鉀溶液

C.pH=4的醋酸溶液和pH=10的氫氧化鈉溶液

D.pH=4的鹽酸和pH=l0的氨水

解析：A項(xiàng)中鹽酸和NaOH溶液恰好反應(yīng)，所得溶液呈中性；B項(xiàng)反應(yīng)中硫酸過量，溶液呈酸性；醋酸是弱酸，C項(xiàng)反應(yīng)中醋酸過量，溶液呈酸性；氨水是弱堿，D項(xiàng)反應(yīng)中氨水過量，溶液呈堿性。

答案：D

2.中和反應(yīng)后溶液中離子濃度的大小比較

例2.室溫時(shí)，向20 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中不斷滴入0.1 mol·L-1的NaOH溶液，溶液的pH變化曲線如圖所示。在滴定過程中，關(guān)于溶液中離子濃度大小關(guān)系的描述不正確的是

( )

A.a點(diǎn)時(shí)：c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)

B.b點(diǎn)時(shí)：c(Na+) =c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)

C.c點(diǎn)時(shí)：c(OH-)=c(CH3COOH) +c(H+)

D.d點(diǎn)時(shí)：c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

解析：a點(diǎn)時(shí)，溶液中含有等物質(zhì)的量的CH3COOH和CH3COONa，溶液顯酸性，CH3COOH的電離程度大于CH3COONa的水解程度，溶液中的濃度關(guān)系應(yīng)為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)，A錯(cuò)。b點(diǎn)時(shí)，溶液顯中性，根據(jù)電荷守恒關(guān)系可知B正確。c點(diǎn)時(shí)，CH3COOH和NaOH恰好完全反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)子守恒關(guān)系可知C正確。d點(diǎn)時(shí)，溶質(zhì)為NaOH和CH3COONa，溶液顯堿性，D正確。

答案：A

3.有關(guān)中和反應(yīng)的計(jì)算

例3.室溫時(shí)，將xmL pH=a的稀NaOH溶液與ymL pH=b的稀鹽酸充分反應(yīng)。下列關(guān)于反應(yīng)后溶液pH的判斷，正確的是

( )

A.若x=y，且a+b=14，則pH>7

B.若10x=y，且a+b=13，則pH=7

C.若ax=by，且a+b=13，則pH=7

D.若x=10y，且a+b=14，則pH>7

答案：D

例4.在某溫度時(shí)，測(cè)得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。

(1)該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=__________。

(2)在此溫度下，將pH=a的NaOH溶液VaL與 pH=b的硫酸VbL混合。

①若所得混合液為中性，且a=12，b=2，則Va∶Vb=__________。

②若所得混合液為中性，且a+b=12，則Va∶Vb=__________。

解析：(1)由題意知，NaOH溶液中的c(H+)=10-11mol·L-1，c(OH-)=0.01 mol·L-1，故Kw=c(H+)·c(OH-)=10-13。

答案：(1)10-13(2)①1∶10 ②10∶1