有关电解质溶液考题演变趋势例析[1]

1、有关电解质溶液考题演变趋势例析电解质溶液中有关弱电解质的电离、溶液PH计算等是高考化学试题的热点，几乎每年均涉及到，但随着高考化学试题改革的不断深入，对上述知识点的考查也与时俱进地呈现相应的变化，本文简单通过相关的试题加以说明。一、 由定量计算到定量计算和定性判断相结合有关PH的计算在高考考题中经常出现，前几年主要是单一的溶液PH定量计算，近几年高考试题发展为PH定量计算和定性比较相结合的层次。 【例1】取pH值均等于2的盐酸和醋酸各100ml分别稀释2倍后，再分别加入0.03g锌粉，在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是（ ）A、醋酸与锌反应放出氢气多B、盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样

2、多C、醋酸与锌反应速率大D、盐酸和醋分别与锌反应的速度一样大 解析 本题属于用已知定量条件去比较定性的结果，要求学生理解PH的概念和反应速率的含义，掌握在过量计算中过量物质的判断及一定PH值的弱酸溶液在反应的电离平衡移动。题干中两种酸的体积为100mL和PH2的条件，所以两种酸溶液中n(H+)相等，稀释2倍后盐酸中C(H+)变为原来的一半，而醋酸溶液中由于存在着弱酸的电离平衡，稀释2倍后，C(H+)比原来的一半要大，因此反应速率是醋酸比盐酸大。另外，由于锌粉约0.03/65=4.6×104mol，结合两种酸中的H的物质的量可知两种酸过量，锌粉反应完，所以两种酸放出H2一样多。故答案为

3、B、C。 【例2】在相同温度时100mL 0.01mol/L的醋酸溶液与10mL 0.1mol/L的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是A 中和时所需NaOH的量 B 电离度C H+的物质的量 D CH3COOH的物质的量 解析 对于不同浓度的弱电解质（弱酸或弱碱），在溶液中的电离度、电离出H或OH离子浓度与溶质起始浓度的定性关系和某些定量计算等是学生在电解质溶液中需要理解和掌握的基本内容，此类知识由一定的综合性。本题主要考查学生对弱电解质的电离及溶质物质的量的综合理解和运用。 100mL0.01mol/L的醋酸和10mL0.1mol/L的醋酸，两者所含溶质的物质的量n(HAc)相同，均为

4、0.001mol,中和时所消耗的NaOH物质的量相同。另外由于前者HAc溶液的浓度小于后者，所以前者的电离度比后者大，H的物质的量n(H+)=n(HAc)×，所以也是前者比后者大。如果利用定量公式C(H+)=C×来思考，解答起来更方便。二、 以电解质溶液知识为载体考查学生的思维能力 【例3】250C时，若体积为Va、PHa的某一元强酸与体积为Vb、PHb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 ，理由是 。（2）a值可否等于5 ，理由是 。（3）a的取值范围是 。解析 在以前的高考试题中考查酸碱中和后溶液的PH值

5、，屡见不鲜，但以定量计算较多，而此道有关酸碱中和的PH值计算却是以酸碱中和知识作为载体，考查学生思维的有序性、严密性和灵活性，看似定性判断，其实思维的容量很大。（1） 若a=3,则b=6，由题设可知PH=b的是一个强碱，与题设矛盾，答“否”（2） 若a=5，则b10，C(OH-)b=10-4mol/L，中和时则有VaC(H+)a=VbC(OH-)b，即Va/Vb=10-4/10-5=10>1,与题设的Va<Vb不符合。答“否”（3） 由题设Va/Vb<1，可得：Va/Vb=C(H+)b/C(H+)a=10(a+b-14)<1，又因a=0.5b，所以有a<14/3。

6、又PHab2a>7，a>3.5。所以a的取值范围：14/3>a>3.5三、 设置新情景考查学生的自主性学习能力 【例4】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，则下列叙述正确的是（ ）A 中性溶液的AG0B 酸性溶液的AG0C 常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG12D 常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG12解析 本题提出了表示溶液酸碱性强弱的新标度：酸度AG的概念，以考查学生对新概念的理解，以考查学生接受新知识的发展性学习能力。对于“酸度”概念的现场学习和应用，实际上是基于中学化学PH这一概念基础，只有对PH这一概念的真正理解，才能解决本

7、题中的有关酸度的问题。学生要明确酸度的定义式，熟悉对数的计算，再根据250C时，C(H+)与C(OH)之间的关系及C(H+)与PH的关系进行有关计算。 250C时，溶液呈中性时，C(H+)/C(OH)1，AG0，溶液呈酸性时，C(H+)/C(OH)>1，AG>0，溶液呈碱性时，C(H+)/C(OH)<1，AG<0,同时由AG进行数学变换可得：AG2（7PH）。从而可得出本题正确的答案为A、D。四、 由考查对知识的理解转变为考查对问题的探究能力 【例5】用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：甲：称取一定量的HA配制0.1mol/L的溶液100mL；用PH试纸测出该

8、溶液的PH值，即可证明HA是弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制PH1的两种酸溶液各100mL；分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。（1）在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是 。（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的PH 1（选填>、<、=）。乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是 （多选扣分）。a.装盐酸溶液的试管装放出H2的速率快。b.装HA溶液的试管装放出H2的速率快。c.两个试管中产生H2的速率一样快。（3）请你评价：乙方案中难

9、以实现之处和不妥之处 。（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。解析 该实验题是一个“袖珍”课题讨论，多角度设问，涉及仪器、结论的依据和现象及实验方案的评价，最后要求再提出一个简单可行的方案。试题融实验、弱电解质的电离平衡、PH值的简单换算于一体。（1）配制一定物质的量浓度溶液所必需的定量仪器是：容量瓶。（2）甲方案中，0.1mol/L的弱酸HA，由于部分电离H的浓度小于0.1mol/L，PH应该大于1。乙方案中，同体积、PH1的弱酸HA和盐酸稀释相同倍数，由于盐酸完全电离，弱酸HA部分电离且存在电离平衡，稀释后PH（盐酸）>PH(HA)。在两溶液中同时加入纯度相同的锌粒，弱酸HA溶液中放出的H2速率大。乙方案中，要求配制一定PH的弱酸溶液，但影响溶液的PH因素很多，如温度变化等，由此，配制PH1的弱酸HA溶液难以实现。不妥之处，因为固液反应，固体表面积对反应速率影响较大，仅用反应产生气体的速率来判断溶液中H浓度大小，说服力不