分析溶液中平衡问题的基本思路

刘俊珊

摘 要：有关溶液的问题是历年的高考重点考核内容之一，重点又以考查“三大平衡”（电离平衡、水解平衡和溶解平衡）综合题目为主。这类题目需要学生较高的化学素养和分析能力。教学中要教会学生掌握分析的基本思路，综合运用各种知识和原理来解决问题。

关键词：溶液的“三大平衡”；基本思路；定成分；分主次

在历年的高考中，有关溶液的问题都是重点考核内容之一。溶液是化学反应的最重要介质，在工业生产中的大多数反应都是在溶液中进行的。在新课程的教学内容中，有关溶液的内容仍沿袭了以前教材占有的比重，如溶液组成和配制、弱电解质的电离平衡、盐类的水解、酸碱中和滴定、离子反应、电化学、化学实验以及有关的计算等。

有关溶液的“三大平衡”（电离平衡、水解平衡和溶解平衡）题目更是综合性强、难度设置也丰富多变，所以这类问题历来是高考客观题和主观题的常规题型。在教学中要注意启发学生探究问题的本质，提高学生分析问题、归纳问题的科学素养。

我認为在解决这类问题时要教会学生掌握分析的基本思路，综合运用各种知识和原理来解决问题，绝对不能教学生死记硬背、生搬硬套。

一、定成分

定成分就是准确地根据题意找出溶液中的成分是分析问题的先决条件。不少学生没有这个意识就直接运用化学平衡原理去分析，其实这样会导致思路更混乱且无果而终。

例1.（四川理综化学卷）下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是：

A.0.1mol/L NaHCO3溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c（Na+）>c（CO32-）>c（HCO3-）>c（OH-）

B.20mL 0.1mol/L CH3COONa溶液与10mL HCl溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：c（CH3COO-）>c（Cl-）>c（CH3COOH）>c（H+）

C.室温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液中：c（Cl-）+c（H+）>c（NH4+）>c（OH-）

D.0.1mol/L CH3COOH溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c（OH-）>c（H+）+c（CH3COOH）

【成分分析】A项 0.1mol/L NaHCO3溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，恰好完全反应，溶液中的溶质为碳酸钠。

B项 20mL 0.1mol/L CH3COONa溶液与10mL HCl溶液混合后溶液呈酸性，所得溶质为等物质的量的醋酸钠和醋酸。

C项 pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，溶液含氯化铵和大量过量的氨水。

D项 0.1mol/L CH3COOH溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，溶质为醋酸钠。

有了准确的成分分析以后，再运用电离平衡、水解平衡就能轻而易举地得出正确答案。

二、分主次

分析有关溶液的问题时，要遵循客观事实，准确辨析问题的主要因素和次要因素（溶液中发生的主要反应和次要反应，溶液中的主要成分和次要成分），综合运用相关知识和原理来解决问题。

例2.常温下，将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH = 9.7 。（常有不少学生错解为8.3）。

【分析主次】在混合溶液的pH求算题（酸与酸混合、碱与碱混合、酸与碱混合）中，应该首先求出溶液中的主要离子H+/ OH-的物质的量浓度（酸性溶液中H+是主要离子，在碱性溶液中OH-是主要离子），再来求算溶液的pH。否则会犯“舍主取次”的错误，在本题中就会“轻松地”得到错解8.3。

例3.现有浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题：

（1）①②③④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是（填序号）_________。

【分析】本小题综合考查强、弱电解质的电离和和盐的水解对H2O电离（H2O？葑H++OH）的影响。①硫酸、③氢氧化钠为强酸、强碱完全电离产生大量H+、OH-，对水的电离有强抑制作用；②醋酸是弱酸，可微弱电离出少量H+，对水的电离有弱抑制作用；④氯化铵溶液中的大量铵根离子消耗OH-，对水的电离有促进作用。

（2）④⑤⑥⑦四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是（填序号）_____________。

【分析】本小题考查强酸根离子、弱酸根离子、氢离子对铵根离子水解平衡的影响，以及弱碱氨水的电离。

（3）将③和④按体积比1∶2混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是 。

【分析】首先确定溶液中的溶质为等量的氯化钠、氯化铵和一水合氨。其次再分析它电离程度的大小，关键要判断出铵根离子水解程度和一水合氨水解程度相对大小的准确比较。

在每年高考选择题都有关于溶液的分析题，在分析这类问题时，要遵循客观事实，准确辨析问题的主要因素和次要因素（溶液中发生的主要反应和次要反应，溶液中的主要成分和次要成分），综合运用相关知识和原理来解决问题。

在例1的B选项中等物质的量浓度的醋酸钠和醋酸混合溶液，由于醋酸的电离（主要因素）大于醋酸根的水解（次要因素），所以溶液显酸性。

例4.（山东理综化学卷）已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10mL浓度为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中

A.水的电离程度始终增大

B.c（NH4+）/c（NH3·H2O）先增大再减小

C.c（CH3COOH）与c（CH3COO-）之和始终保持不变

D.当加入氨水的体积为10mL时，c（NH4+）=c（CH3COO-）

【分析】要快速解答本题，考生一定要能准确分析在逐渐滴加氨水过程中成分的主次变化，几个平衡的主次变化（醋酸电离、一水合氨电离、水的电离、铵根离子和醋酸根离子的水解），结合电离平衡常数、电荷守恒等基础知识进行综合分析。

我们在平时教学中一定遵循客观规律，致力培养学生的科学素养，使学生能综合运用各种知识（包括各种自然科学和人文科学知识）和原理分析问题，这样完成教书育人的神圣使命。

编辑 谢尾合