一元强酸与弱碱混合溶液离子浓度大小比较教学论文

　　摘要：电解质溶液中离子浓度大小比较是高中化学教学的重点。而一元强酸与弱碱混合溶液离子浓度大小比较不仅是教学中的难点，同时也在混合溶液各离子浓度大小比较教学中起到重要作用。
　　关键词：一元强酸；弱碱；离子浓度；比较
　　电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的热点之一。其中以混合溶液各离子浓度大小比较这类题型最为常见，这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。由于考查知识点较多，很多学生在解题时思路混乱造成解题失败，如何用简捷的方法准确寻找这类问题的答案，笔者从一元强酸与弱碱混合溶液离子浓度大小比较入手，结合具体试题，浅谈解题方法与技巧。
　　例1（2005江苏）常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是（）
　　ApH7，且c（OH）c（Na）c（H）c（CH3COO）
　　BpH7，且c（Na）c（H）c（OH）c（CH3COO）
　　CpH7，且c（CH3COO）c（H）c（Na）c（OH）
　　DpH7，且c（CH3COO）c（Na）c（H）c（OH）
　　答案：AD。
　　解析：稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合时，溶液最终pH值可能有以下三种情况。
　　1。pH7混合后溶液呈碱性，认为CH3COOH向NaOH溶液中滴加，溶液离子浓度随着CH3COOH量的增加可能出现的情况：
　　c（Na）c（OH）c（CH3COO）c（H）CH3COOH向NaOH溶液中刚开始滴加。
　　c（Na）c（OH）c（CH3COO）c（H）CH3COOH的量逐渐增多时会出现c（OH）c（CH3COO）的情况。
　　c（Na）c（CH3COO）c（OH）c（H）CH3COOH与NaOH溶液恰好完全反应溶液中只有CH3COONa。
　　综上，pH7溶液中c（Na）最多且溶质可能为NaOH和CH3COONa或只有CH3COONa。
　　2pH7混合后溶液呈中性，c（H）c（OH），依据电荷守恒则c（Na）c（CH3COO）离子关系。
　　c（Na）c（H）c（OH）c（CH3COO）或c（CH3COO）c（Na）c（H）c（OH），此时溶液中溶质应为CH3COOH和CH3COONa。
　　3。pH7混合后溶液呈酸性，认为NaOH向CH3COOH溶液中滴加，（）溶液离子浓度随着NaOH量的增加可能出现情况：
　　c（CH3COO）c（H）c（Na）c（OH），NaOH向CH3COOH溶液中刚开始滴加。
　　c（CH3COO）c（H）c（Na）c（OH），NaOH向CH3COOH溶液滴加的量逐渐增多。
　　c（CH3COO）c（Na）c（H）c（OH），NaOH滴加的量已很多，但是还未达到与CH3COOH完全反应的量。
　　综上，pH7溶液中c（CH3COO）最多且溶质为CH3COOH和CH3COONa。
　　由以上分析可知此题答案为AD，若把这个题目理解透彻，有关一元强碱与弱酸混合的很多题型便可迎刃而解。
　　例2某溶液中仅含有CH3COO，H，Na，OH四种离子，下列说法错误的是（）
　　A。溶液中四种离子浓度之间可能满足：c（Na）c（OH）c（H）c（CH3COO）
　　B。若溶液中离子浓度之间满足：c（Na）c（CH3COO），则该溶液一定呈中性
　　C。若原溶液溶质为CH3COONa，则c（Na）c（CH3COO）
　　c（OH）c（H）
　　D。若原溶液中离子浓度满足c（H）c（OH），则原溶液一定是CH3COOH和CH3COONa
　　答案：A。
　　解析：A选项错误。由例1可知c（Na）最多时，pH7，则c（H）应最小。
　　B选项正确。此时只有一种情况，即pH7，溶液呈中性。
　　C选项正确。符合例1中溶液pH7的第3种情况，即相当于CH3COOH与NaOH溶液恰好完全反应，原溶液中只有CH3COONa，则此选项中离子浓度大小关系正确。
　　D选项正确。由于离子浓度满足c（H）c（OH），则pH7，符合例1中溶液CH3COOH过量这一情况，即原溶液溶质一定为CH3COOH和CH3COONa。
　　由分析可知此题是例1的变形题。
　　例3（2007年高考理综四川）在25时，将pH11的NaOH溶液与pH3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是（）
　　Ac（Na）c（CH3COO）c（CH3COOH）
　　Bc（H）c（CH3COO）c（OH）
　　Cc（Na）c（CH3COO）c（OH）c（H）
　　Dc（CH3COO）c（Na）c（H）c（OH）
　　答案：D。
　　解析：A选项错误。由题意可知，由于弱酸部分电离即
　　c（CH3COOH）103molL1c（Na）c（OH）c（H）103molL1，则c（Na）c（CH3COO）c（CH3COOH）。
　　B选项错误。该选项应依据电荷守恒为c（H）c（Na）
　　c（CH3COO）c（OH）
　　C选项错误。pH之和为14时，强碱弱酸等体积混合，由于弱酸部分电离，即c（CH3COOH）103molL1，则最终溶液呈酸性pH7，c（Na）最多不符合例1中溶液CH3COOH过量这一情况，那么
　　c（CH3COO）应最多。
　　D选项正确。由前面分析可知最终溶液呈酸性pH7，
　　c（CH3COO）最多符合例1中溶液CH3COOH过量这一情况，但是c（Na）与c（H）关系是否正确，由题意可知pH11的NaOH溶液中c（Na）c（OH）103molL1，而pH3的CH3COOH溶液中c（H）103molL1，因此将两溶液等体积混合后，二者溶液中已存在的
　　OH与H恰好完全反应，则反应后c（Na）大于c（H）。
　　例4（2002年上海）在常温下10mLpH10的KOH溶液中，加入pH4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7（假设反应前后体积不变），则对反应后溶液的叙述正确的是（）
　　A。c（A）c（K）B。c（H）c（OH）c（K）c（A）
　　C。V（总）20mLD。V（总）20mL
　　答案：AD。
　　解析：A选项正确。HA可能为强酸也可能为弱酸，但无论是强酸还是弱酸，常温下pH7，则C（H）C（OH），由溶液中电荷守恒得C（A）C（OH）C（K）C（H），可推出C（A）C（K），则A正确。
　　B选项错误。由以上分析可知c（H）c（OH）c（K）c（A）。
　　C、D选项需分情况讨论：
　　若HA为强酸，则酸碱浓度一样，恰好完全反应且生成的盐为强酸强碱盐，当pH7时，溶液等体积混合为20mL。
　　若HA为弱酸，pH之和为14时，强碱弱酸等体积混合，溶液呈酸性，由于弱酸部分电离，常温下加入的HA浓度肯定大于10的4次方，那么要使反应后pH为7，加入的酸体积肯定小于10ml，V（总）20mL则C选项错误。
　　综上，答案为AD。