对山东一道高考题的再思考

◇　山东　彭同光



对山东一道高考题的再思考

◇山东彭同光

题目某温度下,向一定体积0.1mol·L-1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg(c(OH-)/(mol·L-1))与pH的变化关系如图1所示,则().

图1

AM点所示溶液导电能力强于Q点;

BN点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+);

CM点和N点所示溶液中水的电离程度相同;

DQ点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积

笔者个人认为该题目涉及《化学反应原理》课程所学的以下几个方面的知识点:

1) 溶液的导电能力强弱比较. 一般地说,电解质溶液的导电能力与该溶液中阴、阳离子的浓度,以及离子所带的电荷数目有关系．离子浓度越大,离子所带电荷越多,导电能力越强,反之越弱．

2) 溶液中离子浓度关系. 首先分析单一溶液中离子浓度关系:0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中,客观存在4个离子浓度关系式:电解质溶液是电中性的,即电荷平衡关系式c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);由于CH3COO-的水解而导致溶液中CH3COO-和Na+浓度不等,且溶液显示碱性,则有c(Na+)>c(CH3COO-)> c(OH-)>c(H+);根据CH3COONa的组成特点看出阴、阳离子的物质的量之比为1∶1,所以溶液中Na+的浓度等于溶液中CH3COO-所有存在形式的浓度之和,即c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH);由水的电离关系式可知,由水电离出的H+和OH-的物质的量是相等的,所以溶液中由水电离出的OH-的浓度等于由水电离出的H+所有存在形式浓度之和,即

c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH).

3) 电解质溶于水,对于水的电离的影响．25℃时,纯水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1从而得到水的离子积常数Kw=10-14,仅与温度有关,适用于一切稀溶液,该常数定量地制约着溶液中H+和OH-二者浓度大小关系．向其中加入电解质得到电解质溶液时,影响了水的电离平衡．如向水中加入氢氧化钠得到pH=13的氢氧化钠溶液,由溶质氢氧化钠电离出的c(OH-)=10-1mol·L-1,则由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-13mol·L-1,和10-7mol·L-1相比，水的电离受到了抑制;同样可以分析,pH=1稀盐酸中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-13mol·L-1,这说明相同物质的量浓度的氢氧化钠和稀盐酸对水的电离抑制的程度是相同的．再比如pH=9的醋酸钠溶液中,由水电离出的c(OH-)=10-5mol·L-1,pH=5的氯化铵溶液中,由水电离出的c(H+)=10-5mol·L-1,分别和纯水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1相比较,水的电离得到了促进,且二者对于水电离的促进程度是相同的．由此可以看出酸、碱溶于水抑制了水的电离;能水解的盐溶于水,则促进了水的电离．

该题目以图象的形式呈现相关信息,现将个人的想法提出来,分析如下:选项A,M点到Q点,是CH3COOH转化为CH3COONa的过程,Q点pH=pOH,即c(H+)=c(OH-),溶液显中性,说明Q点应该是CH3COONa和少量CH3COOH的混合物,Q点溶液导电能力强于M点.选项B,N点pH>pOH,即c(H+)c(OH-),溶液显酸性,应该是醋酸造成的,这一点毫无疑问,那么M点水的电离是受到抑制的．N点pH>pOH,即c(OH-),溶液显碱性,需要说明的是,显碱性的溶液,可以是碱溶液,也可以是强碱弱酸盐的溶液．如果N点溶液碱性是过量氢氧化钠造成的,则N点水的电离是受到抑制的,并且M点pOH与N点pH相等,说明M和N点水的电离受到的抑制程度是相同的,即M点和N点所示溶液中水的电离程度相同．如果N点碱性是CH3COONa水解造成的呢,则N点水的电离受到了促进,在这种情况下,M点和N点所示溶液中水的电离程度就不相同了．所以,个人认为,题目中的选项C设置得不是非常严密．

山东高青县第一中学)