2023屆高考化學(xué)水溶液中離子平衡模型構(gòu)建

2023屆高考化學(xué)水溶液中離子平衡模型構(gòu)建命題方向回眸高考模型建構(gòu)考題預(yù)測教學(xué)策略2023屆高考化學(xué)復(fù)習(xí)《中國高考評價體系》中寫到：“運(yùn)用抽象與聯(lián)想、歸納與概括、推演與計算、模型與建模等思維方法來組織、調(diào)動相關(guān)的知識與能力，解決生活實(shí)踐或?qū)W習(xí)探索情境中的各種問題。”

化學(xué)解題過程，也是對思維建模的過程。模型建構(gòu)溶液中離子濃度關(guān)系三等三不等物料守恒（原子守恒）電荷守恒質(zhì)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-)找全微粒是關(guān)鍵溶質(zhì)中原子個數(shù)倍數(shù)關(guān)系溶液中離子電荷倍數(shù)關(guān)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－)溶劑H2O中H去向關(guān)系電離水解需兼顧①電離程度小，若分步，逐級減弱②水解程度小，若分步，逐級減弱③電離與水解，兩弱共存，比誰強(qiáng)特征：一邊全陽

一邊全陰特征：一邊全含一類元素?zé)o明顯特征等式，由三守恒演變而來模型建構(gòu)等式與不等式特征倘若溶液要混合，反應(yīng)先行判過量；鹽在溶液先電離，有弱水解要看清；逐級電離與水解，先后主次要有序；三個守恒三不等，關(guān)鍵點(diǎn)中找平衡；定性定量把握好，溶液問題不發(fā)愁。溶液中離子濃度比較模型建構(gòu)等式與不等式用化學(xué)規(guī)律1.找規(guī)律(l聯(lián)想化學(xué)原理)2.解問題溶液稀釋中和滴定沉淀平衡辨數(shù)學(xué)圖像先看面、再看線最后聚焦點(diǎn)f(x)=mx+b直線y=K/x反比例（雙曲線）增函數(shù)減函數(shù)情境微粒找關(guān)系找關(guān)系變化學(xué)語言1、數(shù)形結(jié)合與化學(xué)用語的轉(zhuǎn)換2、找到特殊點(diǎn)滴定曲線分布曲線起點(diǎn)、半中和點(diǎn)、全中和點(diǎn)、中性點(diǎn)、過量點(diǎn)起點(diǎn)、交叉點(diǎn)、極值點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、過量點(diǎn)1、橫縱坐標(biāo)含義及單位2、斜率的大小及看曲線升降比較粒子濃度大小時，可直接讀圖觀察結(jié)果看起點(diǎn)算Ka模型建構(gòu)圖形圖像題解題模型圖像氧還滴定沉淀溶解平衡曲線為例建模非線性曲線線性直線型)圖像（2019·全國卷Ⅱ）①Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)<Ksp(q)②向m點(diǎn)的溶液中加入Na2S固體，溶液組成由m沿mpn線向p方向移動③T1溫度下，A區(qū)域過飽和，B區(qū)域不飽和。ABpM為陽離子濃度的負(fù)對數(shù)，pR為陰離子濃度的負(fù)對數(shù)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

過飽和溶液。X點(diǎn)對CaCO3要析出沉淀，對CaSO4是不飽和溶液，能繼續(xù)溶解CaSO4易錯警示：坐標(biāo)是c還是lg

c(或-lg

c)？模型建構(gòu)圖像一次中和中和反應(yīng)曲線建模二次中和不同酸被中和模型建構(gòu)

方法歸類常用作計算分析的點(diǎn)：起點(diǎn)、特殊點(diǎn)（折點(diǎn)、恰好中和一半的點(diǎn)、、中和點(diǎn)（突變點(diǎn)）交叉點(diǎn)）圖像模型建構(gòu)稀釋曲線建模稀釋相同倍數(shù)

稀釋至pH相同1、強(qiáng)的變化幅度大2、判斷加水體積相對多少3、判斷PH相對大小4、微粒濃度比較5、Ka或Kb計算圖像②堿式滴定管:向滴定管中加入適量水,用滴定管夾將滴定管固定在鐵架臺上,觀察是否漏水,若2min內(nèi)不漏水,輕輕擠壓玻璃球,放出少量液體,再次觀察滴定管是否漏水。如果仍不漏水,證明密封良好。(5)滴定管趕氣泡的操作①酸式滴定管:右手將滴定管傾斜30°左右,左手迅速打開活塞使溶液沖出,從而使溶液充滿尖嘴。②堿式滴定管:將膠管彎曲使玻璃尖嘴向上傾斜,用兩指捏住膠管,輕輕擠壓玻璃珠,使溶液從尖嘴流出,即可趕出堿式滴定管中的氣泡。本專題?？嫉?0個化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作(1)沉淀劑是否過量的判斷方法靜置,取上層清液繼續(xù)滴加少量沉淀劑,若無沉淀產(chǎn)生,則證明沉淀劑已過量,否則沉淀劑不過量。(2)洗滌沉淀操作將蒸餾水沿著玻璃棒注入過濾器中至浸沒沉淀,靜置,待水自然流下,重復(fù)2~3次即可。(3)判斷沉淀是否洗凈的操作取最后一次洗滌液,滴加……(試劑),若沒有……現(xiàn)象,證明沉淀已經(jīng)洗凈。(4)檢查滴定管是否漏液操作①酸式滴定管:關(guān)閉活塞,向滴定管中加入適量水,用滴定管夾將滴定管固定在鐵架臺上,觀察是否漏水,若2min內(nèi)不漏水,將活塞旋轉(zhuǎn)180°,重復(fù)上述操作。如果仍不漏水,證明密封良好。模型建構(gòu)實(shí)驗(yàn)5K問題水的離子積

Kw電離常數(shù)

Ka、Kb水解平衡常數(shù)

Kh溶度積常數(shù)

KspT越高，K越大一般都是吸熱Ca(OH)2溫度越高，溶解度越小判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向根據(jù)Qc與K大小關(guān)系判斷電離程度水解程度大小比較,如：Na2HPO4

Kh2>Ka3顯堿性H3PO4中的計算關(guān)系Ka1×Kh3=KwKa2×Kh2=KwKa3×Kh1=Kw

①直接計算法②利用守恒關(guān)系計算

③利用圖像起點(diǎn)、交叉點(diǎn)計算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分析反應(yīng)能否發(fā)生注意數(shù)量級問題10-6.6的數(shù)量級為10-7模型建構(gòu)計算命題方向回眸高考模型建構(gòu)考題預(yù)測教學(xué)策略2023屆高考化學(xué)復(fù)習(xí)一核四層四翼《中國高考評價體系》解讀一核：核心功能四層：考查內(nèi)容四翼：考查要求為什么考？考什么？怎么考？基礎(chǔ)性：基礎(chǔ)知識、基本技能、基本方法、基本操作應(yīng)用性：解釋生活中現(xiàn)象、解決生產(chǎn)中問題、闡釋社會中熱點(diǎn)、解答實(shí)驗(yàn)中疑問綜合性：學(xué)科內(nèi)綜合、學(xué)科間綜合、方法綜合、形式綜合創(chuàng)新性：內(nèi)容創(chuàng)新、形式創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、思維創(chuàng)新1342基礎(chǔ)性應(yīng)用性綜合性創(chuàng)新性考查要求沖刺2023、考題預(yù)測《水溶液中離子反應(yīng)與平衡

》在2023高考題中考查方式的整體預(yù)測預(yù)測1：“無情境不教學(xué)、無情境不命題”——以真實(shí)情境為背景素材展開試題命制預(yù)測2：本專題的核心素養(yǎng)體現(xiàn)在“變化觀念與平衡思想”。預(yù)測命題依然會通過三大平衡理論的分析，認(rèn)識溶液中的平衡是多維度、動態(tài)變化的，應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)平衡移動原理，解決實(shí)際問題。預(yù)測3：高考選擇題中依然會出現(xiàn)相關(guān)考查，難度系數(shù)較高。滴定的考查、沉淀溶解平衡問題將出現(xiàn)在非選擇題的化工流程或?qū)嶒?yàn)題中。預(yù)測4：依然會綜合考查以下核心知識①離子積常數(shù)和影響水電離平衡的因素，特別是酸、堿反應(yīng)過程中水的電離程度的變化；②鹽類水解原理，特別是特殊點(diǎn)的粒子濃度大小關(guān)系；③溶度積和溶度積曲線的理解等，強(qiáng)調(diào)用動態(tài)平衡的觀點(diǎn)看待和分析微粒變化的過程。這些方向的考查，更能體現(xiàn)高考考查的四個要求，更有利于考查考生的關(guān)鍵能力。預(yù)測5：以圖像的形式綜合考查外界條件對電離平衡的影響，以及借助圖像數(shù)據(jù)計算平衡常數(shù)等考查方式為主，但不排除其他題型考查方式的可能性。(江蘇2022百校大聯(lián)考二模)室溫下,通過下列實(shí)驗(yàn)探究亞硫酸鹽的性質(zhì)。已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2、Ka2(H2SO3)=1.02×10-7實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入11.2mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2,測得pH約為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(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2,測得pH約為34取實(shí)驗(yàn)3所得溶液1mL,加入1mL0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀下列說法正確的是A.實(shí)驗(yàn)1得到的溶液中有:c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H+)<c(OH-)實(shí)驗(yàn)情境為載體的表格型題目沖刺2022、考題預(yù)測解題關(guān)鍵1、尋找相似度2、“移花接木”(江蘇2022百校大聯(lián)考二模)室溫下,通過下列實(shí)驗(yàn)探究亞硫酸鹽的性質(zhì)。已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2、Ka2(H2SO3)=1.02×10-7實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入11.2mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2,測得pH約為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(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2,測得pH約為34取實(shí)驗(yàn)3所得溶液1mL,加入1mL0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀實(shí)驗(yàn)情境為載體的表格型題目沖刺2022、考題預(yù)測下列說法正確的是B.實(shí)驗(yàn)2得到的溶液中有:c(SO32-)<c(HSO3-)

解題關(guān)鍵：在公式中建立兩種微粒的關(guān)聯(lián)(江蘇2022百校大聯(lián)考二模)室溫下,通過下列實(shí)驗(yàn)探究亞硫酸鹽的性質(zhì)。已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2、Ka2(H2SO3)=1.02×10-7實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入11.2mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2,測得pH約為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(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2,測得pH約為34取實(shí)驗(yàn)3所得溶液1mL,加入1mL0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀實(shí)驗(yàn)情境為載體的表格型題目沖刺2022、考題預(yù)測下列說法正確的是C.實(shí)驗(yàn)3得到的溶液中有:c(H+)+c(Na+)<c(HSO3-)+2c(H2SO3)解題關(guān)鍵：1、分析一個不等式從建立一個等式開始2、“移花接木”(江蘇2022百校大聯(lián)考二模)室溫下,通過下列實(shí)驗(yàn)探究亞硫酸鹽的性質(zhì)。已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2、Ka2(H2SO3)=1.02×10-7實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1向10mL0.10mol·L-1NaOH溶液通入11.2mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2,測得pH約為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(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2,測得pH約為34取實(shí)驗(yàn)3所得溶液1mL,加入1mL0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀實(shí)驗(yàn)情境為載體的表格型題目沖刺2023、考題預(yù)測下列說法正確的是D.實(shí)驗(yàn)4中可知:Ksp(BaSO3)<5×10-5實(shí)驗(yàn)3得到NaHSO30.001mol，c(NaHSO3)=0.001mol÷0.01L=0.1mol·L-1，實(shí)驗(yàn)

4中NaHSO3與Ba(OH)2等體積混合,NaHSO3過量，發(fā)生反應(yīng)2NaHSO3+Ba(OH)2=BaSO3+Na2SO3+2H2O，不考慮沉淀，c(SO)=因?yàn)楫a(chǎn)生白色沉淀,可知:QC(BaSO3)=5×10-5>Ksp(BaSO3)

。D√易錯警示：計算Qc時，離子濃度指混合瞬間的濃度。根據(jù)圖知，溶液電導(dǎo)率與離子濃度成正比，當(dāng)V（NaOH）=10mL時，酸堿恰好完全反應(yīng)生成NaCl，離子濃度最小，其電導(dǎo)率最小，所以電導(dǎo)率最低點(diǎn)c點(diǎn)就是酸堿中和滴定的終點(diǎn)，故A正確；B項(xiàng)，鹽酸溶液pH<7，加入NaOH溶液消耗氫離子，pH增大，隨著氫氧化鈉溶液增加，pH一直增大，故B錯誤；C項(xiàng)，b、c、d點(diǎn)溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)C正確;離子濃度與電導(dǎo)率成正比，則離子濃度越大，其電導(dǎo)率越高，a點(diǎn)電導(dǎo)率最大是因?yàn)榇藭r溶液中導(dǎo)電微粒濃度最高，故D正確。實(shí)驗(yàn)情境為載體的圖像型題目之電導(dǎo)率曲線沖刺2023、考題預(yù)測（2022·廣西柳州·二模）用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/L鹽酸，利用電導(dǎo)率傳感器可繪制滴定過程中的電導(dǎo)率曲線如下圖所示。下列說法錯誤的是A．電導(dǎo)率最低點(diǎn)c點(diǎn)就是酸堿中和滴定的終點(diǎn)B．由圖所知，隨著NaOH溶液增加，溶液pH先變小后變大C．b、c、d點(diǎn)都存在：c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)D．a(chǎn)點(diǎn)電導(dǎo)率最大是因?yàn)榇藭r溶液中導(dǎo)電微粒濃度最高實(shí)驗(yàn)情境為載體的圖像題之分布系數(shù)圖像

沖刺2023、考題預(yù)測易錯點(diǎn)：特殊點(diǎn)不是交點(diǎn)實(shí)驗(yàn)情境為載體的

沉淀滴定曲線

濃度負(fù)對數(shù)——V圖像題沖刺2023、考題預(yù)測解題關(guān)鍵：1、反應(yīng)原理的準(zhǔn)確分析2、Ksp公式的正確表示實(shí)驗(yàn)情境為載體的

沉淀滴定曲線

濃度負(fù)對數(shù)——V圖像題沖刺2022、考題預(yù)測解題關(guān)鍵：1、反應(yīng)原理的準(zhǔn)確分析2、Ksp公式的正確表示沖刺2022、考題預(yù)測實(shí)驗(yàn)情境為載體的

沉淀溶解平衡曲線

濃度負(fù)對數(shù)圖像題沖刺2022、考題預(yù)測沖刺2022、考題預(yù)測根據(jù)Q數(shù)值可得

①線Ksp(Ag2S)＝c2(Ag+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)2×(10﹣20)＝10﹣50，②線Ksp(CuS)＝c(Cu2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣20)＝10﹣35，根據(jù)點(diǎn)(15，10)可得③線Ksp(ZnS)＝c(Zn2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣10)＝10﹣25，B項(xiàng)×，C項(xiàng)，結(jié)合c(S2﹣)或c(Mn+)越大，則﹣lgc(S2﹣)或﹣lgc(Mn+)越小可知P點(diǎn)是Ag2S的過飽和溶液，是CuS、ZnS的不飽和溶液。C項(xiàng)×。D正確。