模型法突破离子浓度大小之比较

方盈盈

摘 要：离子浓度大小比较是高考的必考点，由于题目的灵活性和综合性，它也是难点和易错点，但无论出题方式如何，万变不离其宗，只要掌握一定的解题技巧和方法，便能轻松得分，在考试中取得优势。就离子浓度大小比较知识的相关内容提出一种解题的模型，希望对大家有所帮助。

关键词：离子浓度大小；树状模型；电离；溶液

离子浓度大小比较是苏教版教材《化学反应原理》专题三的内容，是建立在弱电解质电离平衡和盐类水解平衡基础上的一个重要知识点，是高考的“热点”之一，它灵活性、综合性的特点使它栖身于难点的行列，使大部分学生难以驾驭。

一、学生困惑所在：各规律综合利用

解决溶液中离子浓度大小比较这类问题的必备知识：（1）弱酸弱碱的电离程度很小，数量级只有1%，多元弱酸为分步电离，主要以第一步为主。（2）盐的水解程度很小，数量级只有1%，多元弱酸盐为分步水解，主要以第一步为主。（3）等浓度的一元弱酸及其正盐共存于溶液中时，酸的电离度更大还是盐的水解程度更大，取决于酸的强度，一般来说，若酸的酸性大于碳酸，则酸的电离程度大于对应盐的水解。反之，则水解程度大于酸的电离程度。（4）考虑水的电离。

而上述知识的综合应用便是学生的“死穴”，学生往往在解题时只知其一，不知其二，或是知道了也难以多条规律综合应用。如分析醋酸钠中微粒浓度大小，大部分学生都能考虑醋酸根的水解得出，C（Na+）>C（CH3COO-），C（H+）>C（OH-），但要比较C（CH3COO-）和C（H+）的浓度，还需考虑水解程度是微弱的，这就容易被学生所忽略。又如，碳酸氢钠溶液分析，学生要同时考虑到HCO3-存在电离和水解，还要判断哪种程度大以及它们造成的各离子浓度变化及相互间的关系，这也是难点。

总之，困难在于：一方面，这种题型本身考查的知识点多，灵活性、综合性较强。另一方面，学生很难考虑周全，不知道要用到哪条规律，先做哪一步（虽然老师进行了多次知识梳理和全面细化，并给出了规律）。如果能建立一种模型去套，题目便能迎刃而解了。

二、困惑破解之法：“树状”模型的介绍

破解学生的解题困惑，“树状”模型比较有效，该模型是已将这些规律和知识点包括在内的模型。套用该模型不仅能帮助学生解题时省去了多条规律齐用而混淆的尴尬，同时模型的建立又包含解题思路的展现，包括溶液中离子浓度变化的主次和知识点的运用，熟练后能促进学生对知识和规律的更好理解，具体做法是：分析溶液，建立模型，综合比较，得到结论。

1.模型的建立：依据下图步骤建立模型一（单一水解盐溶液型）：NH4Cl溶液

①表示该溶液中溶质完全电离成等量的NH4+和Cl-；②表示NH4+发生了水解生成H+和NH3·H2O；③H2O箭头指向H+表示水电离产生H+。

2.模型分析：依据水解平衡理论，②中水解产生的H+和NH3·H2O，

量为微观数量级，①中溶质完全电离成等量的NH4+和Cl-，其量为宏观数量级。所以量关系上①>②。而同层①中微粒NH4+因水解浓度稍有减少（箭头指出），②中H+除NH4+水解得到（箭头指向），还有H2O电离产生③（箭头指向），所以同层①中C（Cl-）>C（NH4+），②中C（H+）>C（NH3·H2O），综合信息得NH4Cl溶液中微粒大小为：

3.模型套路：结合模型一理论分析可归纳模型套路为：自上而下比较，上大下小，同层比，箭头指出为减，指向为增。如（弱酸、弱碱溶液型）模型二：NH3·H2O溶液模型，其比较方法为由上而下

①溶质NH3·H2O>②OH-和NH4+，即上大于下，②中C（OH-）>C（NH4+），OH-双箭头指向。综合得模型二（弱酸或弱碱溶液型）NH3·H2O溶液中微粒大小为：

4.方法总结：按照模板建好模型；运用模型套路：由上而下比较，上大下小，同层，比较箭头指向，指出减少，指向增加；综合信息，得出结论。

三、难题攻克还需：熟悉模型，熟练套用；训练巩固

这种模型之所以叫“树状模型”，不仅形似倒立的大树，离子量上变化更是与枝干生长神似，干上生枝，分枝越多，枝干变细，越接近顶端，枝条越细，模型量越下越小，箭头指出越多越小。其实该模型优点在于不仅能将电离和水解平衡在图像上很好地体现，更是能将抽象的理论图像化，将量的关系（尤其是两大平衡的微量变化）层次化、具体化，使学生在做题比较时更加直观。而这种方法在复杂的溶液中应用，其优势发挥会更大，如模型三酸式盐型NaHCO3溶液（电离水解共存），一般模型规律，①>②，同层②中水解产物（左）C（OH-）>C（H2CO3），电离产物（右）C（H+）>C（CO32-），

还需考虑的水解大于电离，无非就是提醒你模型②左边大于右边。离子浓度大小判断顺序可写成：

又如模型四（混合溶液型）NH4Cl和NH3·H2O等量混合，同样套用模型由上而下①>②，还需考虑的电离大于水解，即考虑模型右边>左边，①中NH3·H2O减少，NH4+增多，结果则为：

其实，在上述介绍分析中，溶液中离子浓度大小判断的大部分模型已经建立和展示了，只要加上适当的训练，在训练中更好把握规律，相信问题解决定能水到渠成。总之，在解决离子浓度大小比较的问题时，熟悉规律，灵活应用是前提；理清思路，掌握方法是桥梁；分清层次，建立模型是核心。

综合分析参考：

例题：将0.1mol·L-1HCl溶液和0.2mol·L-1Na2CO3溶液等体积混合后，溶液中离子浓度大小顺序正确的是（ ）

A.C（Na+）>C（HCO3-）>C（CO32-）>C（OH-）>C（H+）

B.C（Na+）>C（CO32-）>C（HCO3-）>C（OH-）>C（H+）

C.C（Na+）>C（CO32-）=C（HCO3-）>C（OH-）>C（H+）

D.C（Na+）>C（HCO3-）>C（OH-）>C（CO32-）>C（H+）

【分析溶液】两溶液混合发生反应，反应后溶液为0.5mol·L-1

Na2CO3和0.5mol·L-1NaHCO3混合溶液。

【理论变化】两者均为强碱弱酸盐，弱酸根均发生水解，但CO32-水解程度大。

【建立模型】

【得出结论】

参考文献：

罗德炳.基于模型思想的离子浓度大小比较[J].高中数理化，2012.