高考化学解题方法-水溶液全套

高考化学解题方法-水溶液一、基础知识1.电离平衡，电离平衡常数的定义。电离口诀：“越稀越电离，越热越电离”。电离程度和离子浓度不一定有相关性，判断原则要依据勒夏特列原理。2.酸碱质子理论。为了方便记忆，我通常称之为共轭酸碱理论。此理论的定义为：凡能给出质子的物质都是酸；凡能接受质子的物质都是碱。由此拓展出的知识有：①能同时给出和接受质子的物质称为酸碱两性物质，如HCO3-；②仅相差一个质子的两种物质称为共轭酸碱对，如HCO3-和CO32-就是共轭酸碱对。此理论大大拓展了酸碱的界限，能用来解释更多的反应，高考题中实际考察的是这种酸碱理论，虽然课本上没有明说。3.Ka与Kh之间的关系，特别要搞清楚是多元弱酸哪一级的电离常数。4.溶液中离子浓度只满足两个守恒：物料守恒和电荷守恒。5.Kw的定义以及pH计算，关键在明确决定pH的离子的浓度。6.酸碱中和滴定。整个滴定过程的操作步骤需要记忆。误差是依据公式c标V标=c测V测进行分析，误差可以认为只在读取滴定管中液体的体积时产生。7.盐类水解、水解常数的定义。水解口诀：“有弱才水解，无弱不水解；越热越水解，越弱越水解：谁强显谁性，等强显中性”。8.盐类水解的应用：①离子共存（双水解的离子）②蒸干产物③配制溶液④制取胶体⑤泡沫灭火剂⑥除Fe3+。9.缓冲溶液。由等物质的量浓度的、较浓的共轭酸碱对配制的溶液称为缓冲溶液。从缓冲溶液pH的计算公式可以看出，加入少量酸、碱，对溶液的pH影响很小。10．两性溶液。既可以与酸反应又可以与碱反应的溶液体系称为两性溶液。两性溶液分两类：弱酸的酸式盐和缓冲溶液。两性溶液的特点是需要先判断水解程度与电离程度的相对大小，然后再判断各离子浓度相对大小、溶液的酸碱性、相关K值的计算等。11.沉淀溶解平衡、溶度积常数定义。依据Ksp解决3个问题：何时生成沉淀、何时沉淀完全、沉淀如何转化。二、解题思路1.离子浓度比例关系。此类题目一般有两种思路：①“见比例，想常数”，首先考虑这个比例在哪个常数表达式中存在，然后进行分析；②用常数解释不了的，再依据题目分析比例中浓度是如何变化的。2.离子浓度大小比较。首先确定溶质“是什么、有多少”，这里的溶质指的是没有发生任何电离和水解的溶质。然后溶质会在水溶液中发生电离或水解，这会对溶液中具体离子的浓度产生影响。3.离子浓度图像。读图基本步骤：坐标、趋势、点。a．稀释图像。比较有特点的横坐标是稀释倍数的对数lg(V/V0)。b．滴定图像。20mL0.1mol/LHA溶液中滴加0.1mol/LNaOH，pH变化图像。这一类图像有几个特殊点。A点溶质只有酸，可以依据酸的浓度判断酸的强弱；B点HA与NaA浓度相同，可看作缓冲体系，可以考察离子浓度大小和物料守恒；C点为中性点，H+与OH-浓度相同，可考察电荷守恒；D点为恰好反应点（pH突变点），溶质只有NaA；E点NaA与NaOH浓度相同，可考察离子浓度大小。c.分布系数图像。研究的物质一般为多元弱酸溶液中各离子的分布系数随pH增大而变化的图像。其中常考察的有2点，一是由曲线的变化趋势或某些特殊点来确定每条曲线代表的是什么物质；二是曲线的交点意味着这两种离子的浓度相同，再根据pH可以计算相应的Ka值。d.对数坐标图像。横纵坐标由对数或者负对数来表示，此类坐标要首先理解其含义。e.沉淀图像。沉淀图像有三种。第1种，坐标轴为离子浓度，因为离子浓度之积常为Ksp，所以为反比例曲线。第2种，坐标轴为离子浓度的负对数，所以得到斜率为负值的直线。其中虚线的含义为浓度相同。第3种，沉淀滴定图像，与酸碱滴定图像类似。4.滴定实验。虽然课本中详细介绍的是酸碱中和滴定，但实际上高考为了提高难度，实际考查氧化还原滴定、沉淀滴定和络合滴定。此题大多数学生因为时间和复杂程度而选择放弃，但事实上其难度不大，重点在理清整个反应过程中物质的变化和量之间的关系。其中有一点是通用的，滴定终点一定是由颜色变化确定的。三、高考真题：（2021山东）15．赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-，用HR表示]是人体必需氨基酸，其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡：向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系数δ(x)随pH变化如图所示．已知，下列表述正确的是（）A.K2/K1>K3/K2B．M点c(Cl-)+c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)C．O点，D．P点，c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)解析：题目中涉及的反应是向H3RCl2中逐渐加入NaOH，通过中和反应得到相应的产物，通过pH逐渐增大可以分析出各条曲线分别代表了什么物质。通过M,N,P三个交点的横坐标分别代表了K1=10-2.5，K2=10-9，K3=10-11，所以K2/K1<K3/K2，A错；B项是等式，直接想到的应该是首先确定M点时溶质“是什么、有多少”，然后列电荷守恒式和物料守恒式。M点处溶质是H3RCl2与NaOH按照1:1反应得到的，所得溶质是H3RCl2,H2RCl,NaCl，物质的量之比为1:1:1，电荷守恒式：c(H+)+2c(H3R2+)+c(H2R+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(R-)+c(OH-)，B错；P点处[HR]:[R-]=1:1，比较各种离子的浓度大小，首先要确定溶质“是什么、有多少”。假设HR的量就是1，R-也是1，那么起始的H3RCl2为2，需要加入NaOH的量为5才能得到[HR]:[R-]=1:1。所以Na+是5，Cl-是4，OH-和H+是由水的电离产生的，浓度最小，又因为是碱性的，所以OH-比H+多，所以D正确。我常用这种直接设离子的量为具体数值的半定量的方法来分析溶液中离子的量的相对多少，比较直观。选CD。（2021山东卷）18．六氯化钨（WCl6）可用作有机合成催化剂，熔点为283°C，沸点为340°C，易溶于CS2，极易水解。实验室中，先将三氧化钨（WO3）还原为金属钨（W）再制备WCl6，装置如图所示（夹持装置略）。回答下列问题：（1）检查装置气密性并加入WO3。先通N2，其目的是；一段时间后，加热管式炉，改通H2，对B处逸出的H2进行后续处理．仪器A的名称为__________，证明WO3已被完全还原的现象是。（2）WO3完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……碱石灰的作用是________；操作④是_______。目的是。（3）利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下：①称量：将足量CS2（易挥发）加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3g，则样品质量为________g（不考虑空气中水蒸气的干扰）。②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IO3-离子交换柱发生反应：WO42-+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO3-；交换结束后，向所得含IO3-的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。滴定达终点时消耗cmol/L的Na2S2O3溶液VmL，则样品中WCl6（摩尔质量为Mg/mol）的质量分数为。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将_______（填“偏大”“偏小”或“不变”），样品中WCl6质量分数的测定值将_________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。解析：我们只分析（3）部分的样品检测，理清实验操作步骤是解题的关键。滴定的误差分析关注两个方面，一是滴定管中溶液体积的变化，二是计算某物理量的公式。从实验流程我们可以看到，样品量是一个定值，经过一系列流程后，最终消耗的Na2S2O3也必然是个定值，所以消耗Na2S2O3的体积也不会有变化。但是在计算WCl4的质量分数时，公式中只有m3会因为挥发时间过长而偏小，所以WCl4的质量分数会偏大。2021年山东卷18题，总体来看就像是一个本科常做实验的简化版。其中包括了实验设计，实验操作，产品的纯度检