對比分析突破電解質溶液疑難

劉 宇

(四川省瀘州市瀘縣第二中學 646106)

一、忽視酸堿溶液的元數

例1 可以判斷某酸(HA)是強電解質的是( ).

A．該酸加熱至沸騰也不分解

B．該酸可溶解氧化銅

C．該酸可跟石灰石反應放出CO2

D．該酸濃度為0.01 mol·L-1時的pH為2

答案：D

解析酸加熱是否分解取決于酸的結構，而與電解質的強弱無關，A項錯誤；金屬氧化物與酸均可反應，B項錯誤；比碳酸強的酸均可與石灰石反應生成CO2，C項錯誤；0.01 mol·L-1的一元酸全部電離可得c(H+)為0.01 mol·L-1，pH為2，全部電離即是強電解質，D項正確.

例2 下列說法正確的是( ).

A．酸式鹽的水溶液一定顯堿性

B．只要酸與堿的物質的量濃度和體積分別相等，它們反應后的溶液就呈中性

C．純水呈中性是因為水中c(H+)和c(OH-)相等

D．NaHCO3溶液的pH小于Na2SO4溶液的pH

答案：C

易錯點撥關于酸堿的元數、酸堿的強弱、溶液的pH與酸堿性溶液c(H+)的關系：n元強酸能提供的氫離子總數為酸的n倍、n元強酸能提供的氫離子總數小于酸的n倍、酸溶液的pH直接對應現有溶液中的c(H+)，與酸的元數、酸的強弱均無關系，堿溶液的規律亦是如此.

二、顯性(宏觀)粒子與隱性(微觀)粒子在電解質溶液平衡體系中的功能

例3 將pH為8的NaOH溶液與pH為10的NaOH溶液等體積混合后，所得的溶液中氫離子濃度最接近于( ).

B．(10-8+10-10) mol·L-1

C．(1×10-14-5×10-5) mol·L-1

D．2×10-10mol·L-1

答案：D

A．稀釋溶液，上述可逆反應平衡常數不變

B．通入CO2，溶液pH增大

C．加入NaOH固體，平衡向正反應方向移動

答案：A

能力提升在電解質溶液中，可能存在有多個涉及相同粒子的平衡體系，在體系中相同粒子被不同的平衡體系約束，但是在改變相同量時宏觀粒子受到的影響程度較小，因此先對宏觀粒子進行處理，在通過平衡影響到微觀粒子.

三、混合液酸堿性的判斷

例5MOH強堿溶液和等體積、等濃度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有關離子的濃度應滿足的關系是( ).

A．c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)

B．c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)

C．c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

D．c(M+)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)

答案：C

例6 在25 ℃時，將pH=11的NaOH溶液與pH=3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關系式中正確的是( ).

A．c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)

B．c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

C．c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

D．c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

答案：D

四、不同溶液中粒子濃度的比較

A．A>B>CB．A>C>B

C．B>A>CD．C>A>B

答案：D

A．a=b=cB．a=c>b

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C．b>a>cD．c>a>b

答案：C

五、多元弱酸的酸式酸根離子對應強堿鹽溶液的酸堿性判斷

答案：大于

解析在NaHSO3溶液中存在平衡：

例10 現有學生做如下實驗：將盛有滴加酚酞的0.1 mol/L NaHCO3溶液的試管微熱時，觀察到該溶液的淺紅色加深；若冷卻至室溫時又變回原來的淺紅色，發生該現象的主要原因是____.(結合化學方程式說明)

六、緩沖體系溶液酸堿性的判斷

例11 用物質的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO-)>c(Na+)，對該混合溶液的下列判斷正確的是( ).

A．c(H+)

B．c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 mol·L-1

C．c(CH3COOH)>c(CH3COO-)

D．c(CH3COO-)+c(OH-)=0.2 mol·L-1

答案：B

解析在含0.1mol的CH3COOH和CH3COONa的緩沖體系中，CH3COOH的電離與CH3COO-的水解相互抑制，結合“c(CH3COO-)>c(Na+)”知CH3COOH的電離為主，溶液顯酸性，c(CH3COO-)>c(CH3COOH)，A、C項錯誤；結合物料守恒，B項正確，D項錯誤.

例12 常溫下，0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液的pH=3.下列敘述正確的是( ).

A．該溶液中：c2(H+)≠c(H+)·c(A-)+Kw

B．由pH=3的HA溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合，所得溶液中：c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

C．濃度均為0.1 mol·L-1的HA和NaA溶液等體積混合，所得溶液中：c(A-)>c(HA)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

D．0.1 mol·L-1HA溶液與0.05 mol·L-1NaOH溶液等體積混合，所得溶液中：2c(H+)+c(HA)=c(A-)+2c(OH-)

解析0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液的pH=3，說明HA沒有完全電離，是一種弱酸.A項，由電荷守恒知，c(H+)=c(A-)+c(OH-)，c(H+)·c(A-)+Kw=c(H+)·c(A-)+c(H+)·c(OH-)=c2(H+)，錯誤；B項，由于HA為弱酸，所以pH=3的HA溶液的濃度遠大于pH=11的NaOH溶液的濃度，反應中HA過量，溶液呈酸性，錯誤；C項，應為c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)，錯誤；D項，溶液中存在以下兩個守恒，①c(A-)+c(HA)=2c(Na+)，②c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-)，①+②×2可得2c(H+)+c(HA)=c(A-)+2c(OH-)，正確.答案：D

知識拓展醋酸溶液與醋酸鈉溶液(等物質量濃度)的緩沖體系中存在平衡體系也包括：

七、物料守恒的正確使用

例13 將0.2 mol·L-1HA溶液與0.1 mol·L-1NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液中c(Na+)>c(A-)，則：混合溶液中c(HA)+c(A-)____0.1 mol·L-1.

答案：=

解析通過物料守恒及等體積混合后濃度減半可知，c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1.

易錯點撥對比例11與例13，發現兩個物料守恒存在差異，其實只要關注到例11中“0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L”，可知“c2”為0.2 mol·L-1，但例13中HA溶液與不含A元素的溶液等體積混合，該物料濃度減半.