浅谈“模型认知”在水溶液离子平衡复习中的应用

熊 伟

（重庆市求精中学校 重庆 400015）

水溶液中的离子平衡是历年高考考查的热点与难点，选择题与主观题常以图像为载体进行考查，学生得分率普遍较低，常见的题海战术虽能提升学生解题的熟练程度，但会造成知识的碎片化、理解的肤浅化、思维的呆板化。“模型认知”通过认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型；运用模型解释化学现象、揭示现象的本质和规律，可训练学生高阶思维，形成迁移能力。

一、体验经典，建立图像分析模型

根据以上图像，可建立常见图像分析模型：轴（横纵坐标含义）→点（特殊点）→线（曲线走向和突变）

二、突破难点，构建难点思维模型

常见问题始终围绕以下展开①Ka或Kh的计算②溶液中粒子浓度排序③水的电离程度变化④三大守恒

（一）Ka和Kh计算模型

（二）溶液中粒子浓度排序模型

考虑因素 举 例考虑电离C H 3 C O O H 溶液：c(C H 3C O O H)＞c(H +)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)氨水：c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)考虑水解CH3COONa溶液中：c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)NH4Cl溶液中：c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)Na2CO3溶液中：c(Na+)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(HCO3-)＞c(H+)NaHCO3溶液中(pH＞7)：c(Na+)＞c(HCO3既考虑电离又考虑水解-)＞c(OH-)＞c(H+)NaHSO3溶液 (pH＜7)：c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO3 2-)＞c(OH-)

（三）水电离程度大小的思维模型

（四）三大守恒书写模型

三、应用模型，解决高考压轴难题

2020年全国I卷13题：以酚酞为指示剂，用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VN OHa的变化关系如下图所示，正确的是

A.曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA-)

B.H2A溶液的浓度为0.2000 mol·L-1

C.HA-的电离常数Ka=1.0×10-2

D.滴定终点时，溶液中c(Na+)＜2c(A2-)＜c(HA-)

图像分析：轴（找准①②对应左纵坐标，③对应右纵坐标）；线（①②为分布曲线，③为滴定曲线）；点（③起点，H2A溶液pH≈1，其浓度约为0.1 mol/L。则H2A完全电离溶液中没有H2A分子，但第二级电离是可逆电离，故曲线①是HA—的分布系数）

难点突破：当VNaOH=40mL时，溶质为Na2A，故曲线②是A2-的分布系数，A、B均错误。曲线①和曲线②的交点计算Ka，溶液pH=2，可知K(HA-)=1.0×10-2，故C正确。滴定终点溶质为Na2A，电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-)，因为此时溶液pH大于7，故D错误。正确答案为C。