高考化學(xué)解題方法-水溶液一、基礎(chǔ)知識1.電離平衡，電離平衡常數(shù)的定義。電離口訣：“越稀越電離，越熱越電離”。電離程度和離子濃度不一定有相關(guān)性，判斷原則要依據(jù)勒夏特列原理。2.酸堿質(zhì)子理論。為了方便記憶，我通常稱之為共軛酸堿理論。此理論的定義為：凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸；凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿。由此拓展出的知識有：①能同時(shí)給出和接受質(zhì)子的物質(zhì)稱為酸堿兩性物質(zhì)，如HCO3-；②僅相差一個(gè)質(zhì)子的兩種物質(zhì)稱為共軛酸堿對，如HCO3-和CO32-就是共軛酸堿對。此理論大大拓展了酸堿的界限，能用來解釋更多的反應(yīng)，高考題中實(shí)際考察的是這種酸堿理論，雖然課本上沒有明說。3.Ka與Kh之間的關(guān)系，特別要搞清楚是多元弱酸哪一級的電離常數(shù)。4.溶液中離子濃度只滿足兩個(gè)守恒：物料守恒和電荷守恒。5.Kw的定義以及pH計(jì)算，關(guān)鍵在明確決定pH的離子的濃度。6.酸堿中和滴定。整個(gè)滴定過程的操作步驟需要記憶。誤差是依據(jù)公式c標(biāo)V標(biāo)=c測V測進(jìn)行分析，誤差可以認(rèn)為只在讀取滴定管中液體的體積時(shí)產(chǎn)生。7.鹽類水解、水解常數(shù)的定義。水解口訣：“有弱才水解，無弱不水解；越熱越水解，越弱越水解：誰強(qiáng)顯誰性，等強(qiáng)顯中性”。8.鹽類水解的應(yīng)用：①離子共存（雙水解的離子）②蒸干產(chǎn)物③配制溶液④制取膠體⑤泡沫滅火劑⑥除Fe3+。9.緩沖溶液。由等物質(zhì)的量濃度的、較濃的共軛酸堿對配制的溶液稱為緩沖溶液。從緩沖溶液pH的計(jì)算公式可以看出，加入少量酸、堿，對溶液的pH影響很小。10．兩性溶液。既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)的溶液體系稱為兩性溶液。兩性溶液分兩類：弱酸的酸式鹽和緩沖溶液。兩性溶液的特點(diǎn)是需要先判斷水解程度與電離程度的相對大小，然后再判斷各離子濃度相對大小、溶液的酸堿性、相關(guān)K值的計(jì)算等。11.沉淀溶解平衡、溶度積常數(shù)定義。依據(jù)Ksp解決3個(gè)問題：何時(shí)生成沉淀、何時(shí)沉淀完全、沉淀如何轉(zhuǎn)化。二、解題思路1.離子濃度比例關(guān)系。此類題目一般有兩種思路：①“見比例，想常數(shù)”，首先考慮這個(gè)比例在哪個(gè)常數(shù)表達(dá)式中存在，然后進(jìn)行分析；②用常數(shù)解釋不了的，再依據(jù)題目分析比例中濃度是如何變化的。2.離子濃度大小比較。首先確定溶質(zhì)“是什么、有多少”，這里的溶質(zhì)指的是沒有發(fā)生任何電離和水解的溶質(zhì)。然后溶質(zhì)會在水溶液中發(fā)生電離或水解，這會對溶液中具體離子的濃度產(chǎn)生影響。3.離子濃度圖像。讀圖基本步驟：坐標(biāo)、趨勢、點(diǎn)。a．稀釋圖像。比較有特點(diǎn)的橫坐標(biāo)是稀釋倍數(shù)的對數(shù)lg(V/V0)。b．滴定圖像。20mL0.1mol/LHA溶液中滴加0.1mol/LNaOH，pH變化圖像。這一類圖像有幾個(gè)特殊點(diǎn)。A點(diǎn)溶質(zhì)只有酸，可以依據(jù)酸的濃度判斷酸的強(qiáng)弱；B點(diǎn)HA與NaA濃度相同，可看作緩沖體系，可以考察離子濃度大小和物料守恒；C點(diǎn)為中性點(diǎn)，H+與OH-濃度相同，可考察電荷守恒；D點(diǎn)為恰好反應(yīng)點(diǎn)（pH突變點(diǎn)），溶質(zhì)只有NaA；E點(diǎn)NaA與NaOH濃度相同，可考察離子濃度大小。c.分布系數(shù)圖像。研究的物質(zhì)一般為多元弱酸溶液中各離子的分布系數(shù)隨pH增大而變化的圖像。其中?？疾斓挠?點(diǎn)，一是由曲線的變化趨勢或某些特殊點(diǎn)來確定每條曲線代表的是什么物質(zhì)；二是曲線的交點(diǎn)意味著這兩種離子的濃度相同，再根據(jù)pH可以計(jì)算相應(yīng)的Ka值。d.對數(shù)坐標(biāo)圖像。橫縱坐標(biāo)由對數(shù)或者負(fù)對數(shù)來表示，此類坐標(biāo)要首先理解其含義。e.沉淀圖像。沉淀圖像有三種。第1種，坐標(biāo)軸為離子濃度，因?yàn)殡x子濃度之積常為Ksp，所以為反比例曲線。第2種，坐標(biāo)軸為離子濃度的負(fù)對數(shù)，所以得到斜率為負(fù)值的直線。其中虛線的含義為濃度相同。第3種，沉淀滴定圖像，與酸堿滴定圖像類似。4.滴定實(shí)驗(yàn)。雖然課本中詳細(xì)介紹的是酸堿中和滴定，但實(shí)際上高考為了提高難度，實(shí)際考查氧化還原滴定、沉淀滴定和絡(luò)合滴定。此題大多數(shù)學(xué)生因?yàn)闀r(shí)間和復(fù)雜程度而選擇放棄，但事實(shí)上其難度不大，重點(diǎn)在理清整個(gè)反應(yīng)過程中物質(zhì)的變化和量之間的關(guān)系。其中有一點(diǎn)是通用的，滴定終點(diǎn)一定是由顏色變化確定的。三、高考真題：（2021山東）15．賴氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-，用HR表示]是人體必需氨基酸，其鹽酸鹽(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡：向一定濃度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系數(shù)δ(x)隨pH變化如圖所示．已知，下列表述正確的是（）A.K2/K1>K3/K2B．M點(diǎn)c(Cl-)+c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)C．O點(diǎn)，D．P點(diǎn)，c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)解析：題目中涉及的反應(yīng)是向H3RCl2中逐漸加入NaOH，通過中和反應(yīng)得到相應(yīng)的產(chǎn)物，通過pH逐漸增大可以分析出各條曲線分別代表了什么物質(zhì)。通過M,N,P三個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別代表了K1=10-2.5，K2=10-9，K3=10-11，所以K2/K1<K3/K2，A錯(cuò)；B項(xiàng)是等式，直接想到的應(yīng)該是首先確定M點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)“是什么、有多少”，然后列電荷守恒式和物料守恒式。M點(diǎn)處溶質(zhì)是H3RCl2與NaOH按照1:1反應(yīng)得到的，所得溶質(zhì)是H3RCl2,H2RCl,NaCl，物質(zhì)的量之比為1:1:1，電荷守恒式：c(H+)+2c(H3R2+)+c(H2R+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(R-)+c(OH-)，B錯(cuò)；P點(diǎn)處[HR]:[R-]=1:1，比較各種離子的濃度大小，首先要確定溶質(zhì)“是什么、有多少”。假設(shè)HR的量就是1，R-也是1，那么起始的H3RCl2為2，需要加入NaOH的量為5才能得到[HR]:[R-]=1:1。所以Na+是5，Cl-是4，OH-和H+是由水的電離產(chǎn)生的，濃度最小，又因?yàn)槭菈A性的，所以O(shè)H-比H+多，所以D正確。我常用這種直接設(shè)離子的量為具體數(shù)值的半定量的方法來分析溶液中離子的量的相對多少，比較直觀。選CD。（2021山東卷）18．六氯化鎢（WCl6）可用作有機(jī)合成催化劑，熔點(diǎn)為283°C，沸點(diǎn)為340°C，易溶于CS2，極易水解。實(shí)驗(yàn)室中，先將三氧化鎢（WO3）還原為金屬鎢（W）再制備WCl6，裝置如圖所示（夾持裝置略）?；卮鹣铝袉栴}：（1）檢查裝置氣密性并加入WO3。先通N2，其目的是；一段時(shí)間后，加熱管式爐，改通H2，對B處逸出的H2進(jìn)行后續(xù)處理．儀器A的名稱為__________，證明WO3已被完全還原的現(xiàn)象是。（2）WO3完全還原后，進(jìn)行的操作為：①冷卻，停止通H2；②以干燥的接收裝置替換E；③在B處加裝盛有堿石灰的干燥管；④……；⑤加熱，通Cl2；⑥……堿石灰的作用是________；操作④是_______。目的是。（3）利用碘量法測定WCl6產(chǎn)品純度，實(shí)驗(yàn)如下：①稱量：將足量CS2（易揮發(fā)）加入干燥的稱量瓶中，蓋緊稱重為m1g；開蓋并計(jì)時(shí)1分鐘，蓋緊稱重為m2g；再開蓋加入待測樣品并計(jì)時(shí)1分鐘，蓋緊稱重為m3g，則樣品質(zhì)量為________g（不考慮空氣中水蒸氣的干擾）。②滴定：先將WCl6轉(zhuǎn)化為可溶的Na2WO4，通過IO3-離子交換柱發(fā)生反應(yīng)：WO42-+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO3-；交換結(jié)束后，向所得含IO3-的溶液中加入適量酸化的KI溶液，發(fā)生反應(yīng)：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O；反應(yīng)完全后，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，發(fā)生反應(yīng)：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗cmol/L的Na2S2O3溶液VmL，則樣品中WCl6（摩爾質(zhì)量為Mg/mol）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。稱量時(shí)，若加入待測樣品后，開蓋時(shí)間超過1分鐘，則滴定時(shí)消耗Na2S2O3溶液的體積將_______（填“偏大”“偏小”或“不變”），樣品中WCl6質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定值將_________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。解析：我們只分析（3）部分的樣品檢測，理清實(shí)驗(yàn)操作步驟是解題的關(guān)鍵。滴定的誤差分析關(guān)注兩個(gè)方面，一是滴定管中溶液體積的變化，二是計(jì)算某物理量的公式。從實(shí)驗(yàn)流程我們可以看到，樣品量是一個(gè)定值，經(jīng)過一系列流程后，最終消耗的Na2S2O3也必然是個(gè)定值，所以消耗Na2S2O3的體積也不會有變化。但是在計(jì)算WCl4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，公式中只有m3會因?yàn)閾]發(fā)時(shí)間過長而偏小，所以WCl4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏大。2021年山東卷18題，總體來看就像是一個(gè)本科常做實(shí)驗(yàn)的簡化版。其中包括了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)操作，產(chǎn)品的純度檢