關(guān)注酸式酸根 提升符號(hào)表征能力

上海 喻 俊

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》在課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面都以不同形式提到了學(xué)生要能運(yùn)用符號(hào)表征物質(zhì)及其變化。方程式(化學(xué)方程式、離子方程式、電離方程式、水解方程式等)是重要的化學(xué)符號(hào)，它有獨(dú)特的魅力，作為聯(lián)系宏觀現(xiàn)象與微觀變化的橋梁，能夠以最簡潔、最靈活的方式表征復(fù)雜物質(zhì)變化或化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)涵，是化學(xué)研究較高層次的思維?；瘜W(xué)方程式作為化學(xué)課程中最核心的化學(xué)用語，貫穿整個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)全過程。高中階段化學(xué)方程式很多，對(duì)于有的物質(zhì)變化學(xué)生具有較高的識(shí)記能力，但仍有部分物質(zhì)的變化規(guī)律模糊不清。本文著重以酸式鹽和酸式酸根離子為例，探討高考中的考查方向和學(xué)生答題時(shí)的解決策略，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)分類并歸納尋找識(shí)記方法，降低由方程式書寫引起的化學(xué)學(xué)習(xí)障礙和困難，也讓學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中體會(huì)到樂趣。

一、酸式鹽固體的穩(wěn)定性比較

【例1】下列有關(guān)說法正確的是

( )

A.(2017天津卷)除去NaHCO3固體中的Na2CO3的實(shí)驗(yàn)方法是將固體加熱至恒重

B.(2015安徽卷)在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都能發(fā)生分解

C.可用加熱的方法區(qū)分Na2CO3、NaHCO3固體

D.NaHCO3見光易分解，不易保存

【答案】C

【解析】NaHCO3在加熱時(shí)不穩(wěn)定，易分解成Na2CO3、H2O和CO2；Na2CO3穩(wěn)定，受熱不易分解。對(duì)NaHCO3和Na2CO3的混合物進(jìn)行加熱，NaHCO3會(huì)分解，所以無法除去混在NaHCO3固體中的Na2CO3，A錯(cuò)誤；加熱時(shí)，Na2CO3不易分解，B錯(cuò)誤；加熱NaHCO3固體時(shí)有氣體生成，且質(zhì)量會(huì)減少，因而可以用來區(qū)分Na2CO3、NaHCO3固體，C正確；NaHCO3分解的條件是加熱，不是光照，D錯(cuò)誤。

二、酸式鹽溶液的酸堿性判斷

【例2】(2010四川卷)有關(guān)①100 mL 0.1 mol/L NaHCO3、②100 mL 0.1 mol/L Na2CO3兩種溶液的敘述不正確的是

( )

A.溶液中水電離出的H+個(gè)數(shù)：②>①

B.溶液中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和：②>①

【答案】C

鹽類水解的規(guī)律在生活中有著重要的作用，如可用熱的純堿溶液洗去油污。2019全國卷Ⅰ第26題結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)考查了學(xué)生這一知識(shí)點(diǎn)的理解與應(yīng)用，即“可用堿煮水洗的辦法去除廢鐵屑表面的油污”這一方法，這一背景知識(shí)在化學(xué)教材必修2和選修4中關(guān)于碳酸鈉的性質(zhì)中均被提到?？梢?，高考非常重視對(duì)酸根離子水解的應(yīng)用考查。

【例3】25℃時(shí)，同濃度的NaHSO3與NaHCO3溶液分別呈酸性和堿性，溶液中各粒子的物質(zhì)的量濃度存在下列關(guān)系(R表示S或C)，其中一定錯(cuò)誤的是

( )

A.NaHSO3溶液中由水電離出的c(H+)比NaHCO3溶液中由水電離出的c(H+)小

【答案】D

三、酸式酸根的離子反應(yīng)書寫

【例4】下列對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是

( )

A.(2016·全國卷Ⅲ·7A改編)Al2(SO4)3和小蘇打反應(yīng)可以用于泡沫滅火器滅火

C.明礬具有凈水的作用

【答案】B

已知?dú)溲趸X可以和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式：

【例5】(2019·全國卷Ⅰ·26節(jié)選)硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下：

(1)在95℃“溶浸”硼鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。

【例6】(2019·全國卷Ⅲ·26節(jié)選)高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如圖所示。回答下列問題：

(5)寫出“沉錳”的離子方程式_________________

四、酸式酸根的氣體除雜應(yīng)用

【例7】通過盛有足量飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，不能除去氣體中的雜質(zhì)(括號(hào)中為雜質(zhì))的是

( )

A.CO2(SO2) B.CO2(HCl)

C.CO2(CH3COOH) D.CO2(H2S)

【答案】D

【點(diǎn)撥】以H2CO3、H2SO3為例，相應(yīng)酸、酸式酸根離子、酸根離子之間的轉(zhuǎn)化可用如圖表示：

五、教學(xué)啟示

化學(xué)反應(yīng)千變?nèi)f化，頭緒紛繁，如果僅靠生搬硬套去書寫，勢必脫離實(shí)際，謬誤百出。針對(duì)這些問題，教師可以在教學(xué)中根據(jù)題目考查的方向，對(duì)某一個(gè)或者某一類微粒發(fā)生反應(yīng)的變化規(guī)律展開專題討論和分類研究，并在問題解決過程中引導(dǎo)學(xué)生逐步建構(gòu)起思維模型，以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的效率。