醋酸与氢氧化钠反应后离子浓度大小的诊断与解析.doc

醋酸与氢氧化钠反应后离子浓度大小的诊断与解析 刘连亮 安阳市第一中学 河南安阳 455000 摘要：本文提出了解决与反应离子的基本原则，系统研究了二者反应过程中，各微粒浓度的变化规律，并对其中的重、难点进行了突破，为广大学生学习此部分知识与提升解题能力找到了一条简捷的途径。 破解 醋酸 氢氧化钠 离子浓度 比较 近年高考化学试题中，有关与溶液反应的离子浓度大小比较问题，成为了高考命题的热点。学生对这类题得分率不高，错误的原因主要是对反应的过程情况不清楚，导致对离子浓度大小判断不准。 解决这类问题的基本原则为：首先应分析反应完成后溶液的成分；其次分析反应中存在哪些过程，且相对程度的大小，进而确定溶液的酸碱性；最后还要注意充分利用电荷守恒和物料守恒来进行有关的判断。 与下面以CH3COOH滴加到NaOH溶液中为例，析不同的浓度在反应过程中的变化关系CH3COOH刚滴入到NaOH溶液时，发生反应：CH3COOH+NaOH= CH3COONa+H2O，导致OH-浓度降低，此时有：c (Na+)＞c(OH-)，随着CH3COOH的不断滴加，CH3COO-浓度不断增大，会赶上或超过OH-浓度，也会赶上或超过Na+浓度，即离子浓度的大小会出现以下7种情况： （1）c (Na+)＞c(OH-)＞c(CH3COO-)＞c(H+) （2）c (Na+)＞c(OH-)=c(CH3COO-)＞c(H+) （3）c (Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)。 （4）c (Na+)=c(CH3COO-)＞c(OH-)=c(H+) （5）c(CH3COO-)＞c (Na+)＞c(H+)＞c(OH-) （6）c(CH3COO-)＞c (Na+)=c(H+)＞c(OH-) （7）c(CH3COO-)＞c(H+)＞c (Na+)＞c(OH-) 若是NaOH滴加到CH3COOH溶液中，反应过程中浓度的大小，则会按上述表达式反向出现，即先出现（7），再出现（6）等。常温下，上述表达式中，（1）、（2）、（3）三种情况的溶液的pH＞7，溶液呈碱性第（4）种情况的溶液的pH=7，溶液呈中性（5）、（6）、（7）三种情况的溶液的pH＜7，溶液呈酸性。 第（4）种情况的离子浓度大小比较得出的依据是电荷守恒，此处有些学生容易与NaOHCH3COOH恰好完全反应混为一谈恰好完全反应是指NaOHCH3COOH两者等物质的量时的反应，此时溶质为CH3COONa，由于CH3COO-的水解，溶液呈碱性；溶液呈中性时，此时CH3COOH稍过量，即n(CH3COOH) n (NaOH)。 当NaOHCH3COOH两者反应溶液呈酸性时，有两种反应情况在试题中经常出现，其一是n(CH3COOH) =2n (NaOH)，反应完成时，溶液中CH3COOH、CH3COONa共存，且n(CH3COOH) =n (CH3COONa)，CH3COOH CH3COO-+H+与CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，且CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解，故有c(CH3COO-)＞c (Na+)＞c (CH3COOH)＞c(H+)＞c(OH-)；根据物料守恒可得到：c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c (Na+)。其二当加入CH3COOH较多时，也会出现c (CH3COOH)＞c(CH3COO-)＞c (Na+)＞c(H+)＞c(OH-)。 2 典型试题举例解析 例1.下图为向25mL0.1mol／L?NaOH溶液中逐滴滴加0.2mol／L?CH3COOH溶液过程中溶液pH的变化曲线 （1）在AB区间内，c(OH-)c(H+)，则c(OH-)与c(CH3COO-)的大小关系是 A．c(OH-)一定大于c(CH3COO-) B．c(OH-)一定小于c(CH3COO-) C．c(OH-)一定等于c(CH3COO-) D．c(OH-)可能大于、小于或等于C(CH3COO-) （2）在D点时，溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 2c(Na+) (填、或=) 【解析】此题考查了水解、电离平衡的知识。（1）根据前面的核心知识讲解，应该选D，即随着反应的进行三种情况都可能出现。（2）根据物料守恒，溶液中的CH3COOH和CH3COO-都是由加入的醋酸提供的， 故D点时者的浓度之和为：c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.2mol/L×0.025L÷0.050L=0.1mol/L，而 c(Na+)=0.1mol/L×0.025L÷0.050L=0.05mol/L，即：c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)。 例2.（2010江苏）常温下，用 0.1000 mol·LNaOH溶液滴定20.