2023届高考化学水溶液中离子平衡模型构建

2023届高考化学水溶液中离子平衡模型构建命题方向回眸高考模型建构考题预测教学策略2023届高考化学复习《中国高考评价体系》中写到：“运用抽象与联想、归纳与概括、推演与计算、模型与建模等思维方法来组织、调动相关的知识与能力，解决生活实践或学习探索情境中的各种问题。”

化学解题过程，也是对思维建模的过程。模型建构溶液中离子浓度关系三等三不等物料守恒（原子守恒）电荷守恒质子守恒Na2CO3水溶液c(Na＋)=2[c(CO32－)+c(HCO3－)+c(H2CO3)]NaHCO3水溶液c(Na＋)＝c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3)Na2CO3水溶液、NaHCO3水溶液c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3-)＋c(OH－)＋2c(CO32-)找全微粒是关键溶质中原子个数倍数关系溶液中离子电荷倍数关系Na2CO3水溶液c(OH－)=c(H＋)+c(HCO3－)+2c(H2CO3)NaHCO3水溶液中c(OH－)=c(H＋)+c(H2CO3)-c(CO32－)溶剂H2O中H去向关系电离水解需兼顾①电离程度小，若分步，逐级减弱②水解程度小，若分步，逐级减弱③电离与水解，两弱共存，比谁强特征：一边全阳

一边全阴特征：一边全含一类元素无明显特征等式，由三守恒演变而来模型建构等式与不等式特征倘若溶液要混合，反应先行判过量；盐在溶液先电离，有弱水解要看清；逐级电离与水解，先后主次要有序；三个守恒三不等，关键点中找平衡；定性定量把握好，溶液问题不发愁。溶液中离子浓度比较模型建构等式与不等式用化学规律1.找规律(l联想化学原理)2.解问题溶液稀释中和滴定沉淀平衡辨数学图像先看面、再看线最后聚焦点f(x)=mx+b直线y=K/x反比例（双曲线）增函数减函数情境微粒找关系找关系变化学语言1、数形结合与化学用语的转换2、找到特殊点滴定曲线分布曲线起点、半中和点、全中和点、中性点、过量点起点、交叉点、极值点、转折点、过量点1、横纵坐标含义及单位2、斜率的大小及看曲线升降比较粒子浓度大小时，可直接读图观察结果看起点算Ka模型建构图形图像题解题模型图像氧还滴定沉淀溶解平衡曲线为例建模非线性曲线线性直线型)图像（2019·全国卷Ⅱ）①Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)<Ksp(q)②向m点的溶液中加入Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动③T1温度下，A区域过饱和，B区域不饱和。ABpM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数①ksp=c(M2+)·c(R2-)=10-pM·10-pRpM及pR越大，ksp越小，越靠近右上方，越容易形成沉淀ksp：CaSO4>CaCO3>MnCO3②越靠左下方，越易形成

过饱和溶液。X点对CaCO3要析出沉淀，对CaSO4是不饱和溶液，能继续溶解CaSO4易错警示：坐标是c还是lg

c(或-lg

c)？模型建构图像一次中和中和反应曲线建模二次中和不同酸被中和模型建构

方法归类常用作计算分析的点：起点、特殊点（折点、恰好中和一半的点、、中和点（突变点）交叉点）图像模型建构稀释曲线建模稀释相同倍数

稀释至pH相同1、强的变化幅度大2、判断加水体积相对多少3、判断PH相对大小4、微粒浓度比较5、Ka或Kb计算图像②碱式滴定管:向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2min内不漏水,轻轻挤压玻璃球,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水。如果仍不漏水,证明密封良好。(5)滴定管赶气泡的操作①酸式滴定管:右手将滴定管倾斜30°左右,左手迅速打开活塞使溶液冲出,从而使溶液充满尖嘴。②碱式滴定管:将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,即可赶出碱式滴定管中的气泡。本专题常考的10个化学实验基本操作(1)沉淀剂是否过量的判断方法静置,取上层清液继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。(2)洗涤沉淀操作将蒸馏水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀,静置,待水自然流下,重复2~3次即可。(3)判断沉淀是否洗净的操作取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已经洗净。(4)检查滴定管是否漏液操作①酸式滴定管:关闭活塞,向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2min内不漏水,将活塞旋转180°,重复上述操作。如果仍不漏水,证明密封良好。模型建构实验5K问题水的离子积

Kw电离常数

Ka、Kb水解平衡常数

Kh溶度积常数

KspT越高，K越大一般都是吸热Ca(OH)2温度越高，溶解度越小判断反应进行的方向根据Qc与K大小关系判断电离程度水解程度大小比较,如：Na2HPO4

Kh2>Ka3显碱性H3PO4中的计算关系Ka1×Kh3=KwKa2×Kh2=KwKa3×Kh1=Kw

①直接计算法②利用守恒关系计算

③利用图像起点、交叉点计算Cu(OH)2(s)+2CH3COOH(aq)=Cu2+(aq)+2CH3COO-(aq)+2H2O(1)

K=?K=Ksp[Cu(OH)2]xKa2

Kw2Mg(OH)2(s)+2HCO3-(aq)=MgCO3(s)+CO32-(aq)+2H2O(1)

K=?K=Ksp[Mg(OH)2]xKa22

Ksp[MgCO3]xKw2分析反应能否发生注意数量级问题10-6.6的数量级为10-7模型建构计算命题方向回眸高考模型建构考题预测教学策略2023届高考化学复习一核四层四翼《中国高考评价体系》解读一核：核心功能四层：考查内容四翼：考查要求为什么考？考什么？怎么考？基础性：基础知识、基本技能、基本方法、基本操作应用性：解释生活中现象、解决生产中问题、阐释社会中热点、解答实验中疑问综合性：学科内综合、学科间综合、方法综合、形式综合创新性：内容创新、形式创新、方法创新、思维创新1342基础性应用性综合性创新性考查要求冲刺2023、考题预测《水溶液中离子反应与平衡

》在2023高考题中考查方式的整体预测预测1：“无情境不教学、无情境不命题”——以真实情境为背景素材展开试题命制预测2：本专题的核心素养体现在“变化观念与平衡思想”。预测命题依然会通过三大平衡理论的分析，认识溶液中的平衡是多维度、动态变化的，应用化学反应平衡移动原理，解决实际问题。预测3：高考选择题中依然会出现相关考查，难度系数较高。滴定的考查、沉淀溶解平衡问题将出现在非选择题的化工流程或实验题中。预测4：依然会综合考查以下核心知识①离子积常数和影响水电离平衡的因素，特别是酸、碱反应过程中水的电离程度的变化；②盐类水解原理，特别是特殊点的粒子浓度大小关系；③溶度积和溶度积曲线的理解等，强调用动态平衡的观点看待和分析微粒变化的过程。这些方向的考查，更能体现高考考查的四个要求，更有利于考查考生的关键能力。预测5：以图像的形式综合考查外界条件对电离平衡的影响，以及借助图像数据计算平衡常数等考查方式为主，但不排除其他题型考查方式的可能性。(江苏2022百校大联考二模)室温下,通过下列实验探究亚硫酸盐的性质。已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2、Ka2(H2SO3)=1.02×10-7实验实验操作和现象1向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入11.2mL(标准状况)SO2,测得pH约为92向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入SO2至溶液pH=73向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液通入22.4mL(标准状况)SO2,测得pH约为34取实验3所得溶液1mL,加入1mL0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀下列说法正确的是A.实验1得到的溶液中有:c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H+)<c(OH-)实验情境为载体的表格型题目冲刺2022、考题预测解题关键1、寻找相似度2、“移花接木”(江苏2022百校大联考二模)室温下,通过下列实验探究亚硫酸盐的性质。已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2、Ka2(H2SO3)=1.02×10-7实验实验操作和现象1向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入11.2mL(标准状况)SO2,测得pH约为92向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入SO2至溶液pH=73向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液通入22.4mL(标准状况)SO2,测得pH约为34取实验3所得溶液1mL,加入1mL0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀实验情境为载体的表格型题目冲刺2022、考题预测下列说法正确的是B.实验2得到的溶液中有:c(SO32-)<c(HSO3-)

解题关键：在公式中建立两种微粒的关联(江苏2022百校大联考二模)室温下,通过下列实验探究亚硫酸盐的性质。已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2、Ka2(H2SO3)=1.02×10-7实验实验操作和现象1向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入11.2mL(标准状况)SO2,测得pH约为92向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入SO2至溶液pH=73向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液通入22.4mL(标准状况)SO2,测得pH约为34取实验3所得溶液1mL,加入1mL0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀实验情境为载体的表格型题目冲刺2022、考题预测下列说法正确的是C.实验3得到的溶液中有:c(H+)+c(Na+)<c(HSO3-)+2c(H2SO3)解题关键：1、分析一个不等式从建立一个等式开始2、“移花接木”(江苏2022百校大联考二模)室温下,通过下列实验探究亚硫酸盐的性质。已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2、Ka2(H2SO3)=1.02×10-7实验实验操作和现象1向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入11.2mL(标准状况)SO2,测得pH约为92向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入SO2至溶液pH=73向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液通入22.4mL(标准状况)SO2,测得pH约为34取实验3所得溶液1mL,加入1mL0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀实验情境为载体的表格型题目冲刺2023、考题预测下列说法正确的是D.实验4中可知:Ksp(BaSO3)<5×10-5实验3得到NaHSO30.001mol，c(NaHSO3)=0.001mol÷0.01L=0.1mol·L-1，实验

4中NaHSO3与Ba(OH)2等体积混合,NaHSO3过量，发生反应2NaHSO3+Ba(OH)2=BaSO3+Na2SO3+2H2O，不考虑沉淀，c(SO)=因为产生白色沉淀,可知:QC(BaSO3)=5×10-5>Ksp(BaSO3)

。D√易错警示：计算Qc时，离子浓度指混合瞬间的浓度。根据图知，溶液电导率与离子浓度成正比，当V（NaOH）=10mL时，酸碱恰好完全反应生成NaCl，离子浓度最小，其电导率最小，所以电导率最低点c点就是酸碱中和滴定的终点，故A正确；B项，盐酸溶液pH<7，加入NaOH溶液消耗氢离子，pH增大，随着氢氧化钠溶液增加，pH一直增大，故B错误；C项，b、c、d点溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)C正确;离子浓度与电导率成正比，则离子浓度越大，其电导率越高，a点电导率最大是因为此时溶液中导电微粒浓度最高，故D正确。实验情境为载体的图像型题目之电导率曲线冲刺2023、考题预测（2022·广西柳州·二模）用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/L盐酸，利用电导率传感器可绘制滴定过程中的电导率曲线如下图所示。下列说法错误的是A．电导率最低点c点就是酸碱中和滴定的终点B．由图所知，随着NaOH溶液增加，溶液pH先变小后变大C．b、c、d点都存在：c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)D．a点电导率最大是因为此时溶液中导电微粒浓度最高实验情境为载体的图像题之分布系数图像

冲刺2023、考题预测易错点：特殊点不是交点实验情境为载体的

沉淀滴定曲线

浓度负对数——V图像题冲刺2023、考题预测解题关键：1、反应原理的准确分析2、Ksp公式的正确表示实验情境为载体的

沉淀滴定曲线

浓度负对数——V图像题冲刺2022、考题预测解题关键：1、反应原理的准确分析2、Ksp公式的正确表示冲刺2022、考题预测实验情境为载体的

沉淀溶解平衡曲线

浓度负对数图像题冲刺2022、考题预测冲刺2022、考题预测根据Q数值可得

①线Ksp(Ag2S)＝c2(Ag+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)2×(10﹣20)＝10﹣50，②线Ksp(CuS)＝c(Cu2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣20)＝10﹣35，根据点(15，10)可得③线Ksp(ZnS)＝c(Zn2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣10)＝10﹣25，B项×，C项，结合c(S2﹣)或c(Mn+)越大，则﹣lgc(S2﹣)或﹣lgc(Mn+)越小可知P点是Ag2S的过饱和溶液，是CuS、ZnS的不饱和溶液。C项×。D正确。