2015年《水溶液中的離子平衡》二輪復(fù)習(xí)策略及高考預(yù)測

[摘 要]《水溶液中的離子平衡》作為新教材中的必考內(nèi)容，歷來都是高考復(fù)習(xí)的重點和難點。從考綱和近三年高考真題分析入手，確定本章節(jié)復(fù)習(xí)的重點，并根據(jù)歷年真題的演變規(guī)律和學(xué)生存在的問題，闡述二輪復(fù)習(xí)策略及高考預(yù)測。

[關(guān)鍵詞]水溶液中的離子平衡 復(fù)習(xí) 策略 預(yù)測

《水溶液中的離子平衡》作為新課標(biāo)選修四的一個重要章節(jié)，歷來都是高考化學(xué)中重要的考查內(nèi)容，是高考復(fù)習(xí)中必須要解決的重點問題。那么，在二輪復(fù)習(xí)及最后的沖刺階段，我們應(yīng)如何突破這一模塊的復(fù)習(xí)呢？筆者認(rèn)為可以從以下幾方面入手。

首先，我們來看看今年的考綱要求及其變化。

2015年考試大綱要求：

1.了解電解質(zhì)的概念，了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念; 2.了解電解質(zhì)在水溶液中的電離以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性; 3.了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡; 4.了解水的電離及離子積常數(shù); 5.了解溶液pH的定義，了解測定溶液pH的方法，能進(jìn)行pH簡單計算; 6.了解鹽類水解的原理，影響鹽類水解程度的主要因素和水解的應(yīng)用; 7.了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì); 8.以上各部分知識的綜合應(yīng)用。

與2014年考試大綱相比較，2015年考試大綱發(fā)生改變的部分有：

1.將2014年考試大綱“理解電離平衡概念”改成“了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡”，弱化了電離平衡的考查; 2.增加了“了解測定溶液pH的方法，能進(jìn)行pH簡單計算”; 3.刪掉了“了解強(qiáng)酸強(qiáng)堿中和滴定的原理”; 4.增加了“了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)”; 5.增加了“以上各部分知識的綜合應(yīng)用”。

從2015年考試大綱和2014年考試大綱相比較我們不難看出，2015年課改新增內(nèi)容——“難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化”的考查幾率很大，是今年《水溶液中的離子平衡》復(fù)習(xí)中需要特別重視的一個知識點。

了解了今年考試大綱的變化，我們還需掌握這一章節(jié)通常怎么考。下面我們來看看本章節(jié)的考情分析：水溶液中的離子平衡是化學(xué)平衡的延伸與應(yīng)用，也是高考中的必考點。其中沉淀溶解平衡是新課標(biāo)中新增的知識點，高考中主要考查以下幾個方面。

1.強(qiáng)、弱電解質(zhì)的判斷與比較; 2.外界條件對弱電解質(zhì)電離平衡的影響; 3.結(jié)合圖像考查電離平衡以及溶液導(dǎo)電性的變化; 4.水的電離平衡的影響因素以及離子積常數(shù)的應(yīng)用; 5.c（H+）、c（OH-）、pH和溶液中酸堿性的關(guān)系及其計算; 6.鹽類水解方程式的書寫及判斷; 7.水解平衡的影響因素及鹽溶液酸堿性的判斷和比較; 8.溶液中離子濃度大小比較; 9.鹽類水解在化工生產(chǎn)、日常生活中的應(yīng)用; 10.結(jié)合圖像考查溶解平衡的建立、溶度積常數(shù)在生產(chǎn)、科研、環(huán)保中的應(yīng)用; 11.根據(jù)物質(zhì)的溶度積常數(shù)判斷沉淀的溶解及轉(zhuǎn)化。

那么在這些常見知識點的考查中，哪些知識點的考查頻率是最高的呢？了解它，有助于我們確定復(fù)習(xí)的重點。通過分析近三年各地對本章節(jié)知識點的考查情況， 我們可以得出近三年來《水溶液中的離子平衡》的考查特點：

1.各地高考題中連續(xù)三年選擇題中均有一題以上涉及本專題知識，因此本章節(jié)屬于必考內(nèi)容。

2.本章節(jié)中離子濃度大小的比較屬于高頻考點，因此必須加強(qiáng)本知識點的理解和訓(xùn)練。

3.近年來對本章節(jié)的考查綜合性加強(qiáng)，如離子濃度的比較通常結(jié)合圖像分析、中和滴定、電離平衡常數(shù)等進(jìn)行考查。

4.加強(qiáng)了對沉淀溶解平衡的考查，主要涉及沉淀的轉(zhuǎn)化、KSP的相關(guān)計算以及與圖像相結(jié)合的分析。

5.本章的考查越來越趨向于對知識運用的考查，特別是更接近于大學(xué)實驗科研及工業(yè)應(yīng)用。

綜上所述，從高考命題的變化趨勢來看，溶液中離子濃度的大小比較及沉淀溶解平衡及其應(yīng)用是主流試題。離子濃度的大小比較考查的內(nèi)容既與鹽的水解有關(guān)，又與弱電解質(zhì)的電離平衡有關(guān)。題目不僅偏重考查粒子的濃度大小順序，而且還側(cè)重溶液中的各種守恒關(guān)系（電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒）的考查，從而使題目具有一定的綜合性、靈活性和技巧性。

那么經(jīng)過一輪復(fù)習(xí)之后，我們的學(xué)生還存在哪些問題？

學(xué)生目前存在的主要問題是對本章各知識點的綜合運用不熟，容易出錯。表現(xiàn)在對某些知識點理解得不到位，對圖表信息不能快速、準(zhǔn)確地解讀;對新增的考點如電離平衡常數(shù)、沉淀溶解平衡、KSP與離子濃度比較、圖像分析、科研生產(chǎn)應(yīng)用等結(jié)合的考查還不是很適應(yīng)，對陌生的情境題有畏懼感。

如何解決學(xué)生目前存在的問題，并進(jìn)行高效的二輪復(fù)習(xí)和最后階段的沖刺呢？筆者認(rèn)為應(yīng)從下面幾個方面入手。

1.夯實基礎(chǔ)，重視理解，提升能力。高考是對學(xué)生應(yīng)用能力的考查，如果對本章知識點理解不到位，考試時就不能快速、準(zhǔn)確地提取基礎(chǔ)知識進(jìn)行應(yīng)用。

2.熟悉歷年高考真題，研究考試大綱，提煉出高頻考點，并將這些考點分解細(xì)化，幫助學(xué)生歸納出每一種類型題的解題方法并有針對性地進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。

3.收集學(xué)生做題出現(xiàn)的問題和知識缺漏，再設(shè)計針對性練習(xí)和變式訓(xùn)練加以解決。

4.重視研究各地真題，特別是浙江卷和江蘇卷，這兩地學(xué)生水平較高，出題難度大，雖然全國新課標(biāo)Ⅰ、Ⅱ卷不可能達(dá)到這個難度，但是浙江卷和江蘇卷出題新穎，對研究陌生情境試題的出題方向具有借鑒作用。

5.重視對學(xué)生答題情況進(jìn)行分析研究，找出學(xué)生答題時出現(xiàn)的習(xí)慣錯誤和非知識性失誤，進(jìn)行及時糾正，降低無謂失分的情況。

6.見多識廣，讓學(xué)生對歷年來出現(xiàn)的各種題型了然于心，才能做到心中有底氣，臨考不慌忙。

廣西目前已經(jīng)確定參加全國新課標(biāo)Ⅱ的考試，接下來我們首先應(yīng)對近兩年的新課標(biāo)卷進(jìn)行分析，這可以幫助我們大致把握考查熱點和考查形式，確定復(fù)習(xí)的策略。

【例1】 （2014·新課標(biāo)Ⅰ卷·11）溴酸銀（AgBrO3）溶解度隨溫度變化曲線如圖1所示，下列說法錯誤的是（ ?）。

A.溴酸銀的溶解是放熱過程

B.溫度升高時溴酸銀溶解速度加快

C.60℃時溴酸銀的KSP約等于6×10-4

D.若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純

圖1 這道題考查的是沉淀溶解平衡、KSP的計算及圖像分析。本題的關(guān)鍵是對C選項的考查。從圖中可看出，60℃溴酸銀的溶解度大約是0.6g，則c（AgBrO3）=（0.6g÷236g/mol）÷0.1L=0.025mol/L，KSP=c（Ag+）·c（BrO-3）=0.025×0.025≈6×10-4，因此C選項正確。本題考查了溶解度和KSP的換算，需要學(xué)生能夠熟練掌握。

【例2】 （2014·新課標(biāo)Ⅱ卷·11）一定溫度下，下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是（ ?）。

A.pH=5的H2S溶液中，c（H+）=c（HS-）=1×10-5mol·L-1

B.pH=a的氨水溶液，稀釋10倍后，其pH=b，則a=b+1

C.pH=2的H2C2O4溶液與pH=12的NaOH溶液任意比例混合： c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HC2O-4）

D.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三種溶液的c（Na+）：①>②>③

這道題是對離子濃度關(guān)系與鹽類水解、弱電解質(zhì)的電離的考查，從題型上來看屬于常規(guī)考查，在復(fù)習(xí)過程中只要能熟練掌握基礎(chǔ)知識，問題不會太大。

【例3】 （2013·新課標(biāo)I卷·11）已知KSP（AgCl）=1.56×10-10，KSP（AgBr）=7.7×10-13，KSP（Ag2CrO4）=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO2-4，濃度均為0.010mol·L-1，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為（ ?）。

A.Cl-、Br-、CrO2-4

B.CrO2-4、Br-、Cl-

C.Br-、Cl-、CrO2-4

D.Br-、CrO2-4、Cl-

這道題考查了KSP的應(yīng)用和計算，只要注意到AgCl、AgBr和Ag2CrO4的KSP表達(dá)式不同，能正確地寫出KSP的表達(dá)式進(jìn)行變形，計算出銀離子的濃度即可。

c（Ag+）=KSP（AgAl）c（Cl-）= 1.56×10-100.01= 1.56×10-8

c（Ag+） KSP（AgBr）c（Br-）= 7.7×10-130.01= =7.7×10-11

c（Ag+）= KSP（AgCrO4）c（CrO2-4）= 9.0×10-120.01 = 3.0×10-5

根據(jù)計算可知，三種離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為Br-、Cl-、CrO2-4，選項C正確。本題難度不大，屬于新增內(nèi)容的基本考查。

【例4】 （2013·新課標(biāo)II卷·13）室溫時，M（OH）2（S）M2+（aq）+2OH-（aq） KSP=a。c（M2+）=bmol·L-1時，溶液的pH等于（ ?）。

A.12lg（ba） ? ?B.12lg（ab）

C.14+12lg（ab）D.14+12lg（ba）

本題只需根據(jù)KSP先求出c（OH-），然后根據(jù)水的離子積，再求出c（H+）即可，考查了KSP相關(guān)計算與pH的計算，題目難度不大，注意對KSP含義的理解。

從近兩年新課標(biāo)卷的考查來看，沉淀溶解平衡、KSP的應(yīng)用與計算是考查的熱點，2015年對這部分的考查幾率仍然很大，總體難度應(yīng)該不會很大。離子濃度的比較仍然是重點，但常規(guī)題型考查會減少，應(yīng)偏重于與圖像及平衡常數(shù)相結(jié)合的考查。

這兩部分的出題模式都可以借鑒各地的考題。下面我們來看看對各地考題的借鑒與分析。

1.沉淀溶解平衡與圖像分析

【例5】 （2010·山東高考）某溫度下，F(xiàn)e（OH）3（s）、Cu（OH）2（s）分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽離子濃度的變化如圖2所示。據(jù)圖2分析，下列判斷錯誤的是（ ?）。

圖2 A.KSP[Fe（OH）3]B.加適量NH4Cl固體可使溶液由a點變到b點

C.c、d兩點代表的溶液中c（H+）與c（OH-）乘積相等

D.Fe（OH）3、Cu（OH）2分別在b、c兩點代表的溶液中達(dá)到飽和

該題考查了KSP的表示與沉淀溶解平衡的應(yīng)用以及水的離子積等。答題者要明確坐標(biāo)點所表達(dá)的涵義，對圖像中的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量或定性處理，找出數(shù)據(jù)（或坐標(biāo)點）之間存在的相互關(guān)系，對溶度積和水的離子積有正確的理解。特別是要注意選項B，是沉淀溶解平衡應(yīng)用考查中的一個?？祭印＝鼛啄暧嘘P(guān)KSP與圖像分析相結(jié)合考查的題型屢見不鮮，比如2013年江蘇卷第14題與2009年廣東卷第18題考查的圖像非常相近，屬于變式考查。

接下來我們再看看與KSP相關(guān)的計算。

【例6】 （2008·江蘇卷）（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時，c（Br-）/c（Cl-）= ? ?。[KSP（AgBr）=5.4×10-13，KSP（AgCl）=2.0×10-10]

當(dāng)兩種沉淀共存時，兩種沉淀的平衡體系中銀離子濃度是一樣的，因此分子分母同乘c（Ag+）， c（Br-）c（Cl-） =[KSP（AgBr）/KSP（AgCl）]=2.7×10-3。本題要理解當(dāng)兩者沉淀共存時，各離子濃度的關(guān)系并進(jìn)行計算。與這道題相類似的題又在2014年高考天津卷中出現(xiàn)。

【例7】 （2014·天津卷·5）下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是（ ?）。

A.pH=1的NaHSO4溶液：c（H+）=c（SO2-4）+c（OH-）

B.含有AgCl和AgI固體的懸濁液：c（Ag+）>c（Cl-）=c（I-）

C.CO2的水溶液：c（H+）>c（HCO-3）=2c（CO2-3）

D.含等物質(zhì)的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液：3c（Na+）=2[c（HC2O-4）+c（C2O2-4）+c（H2C2O4）]

本題選項B中含有AgCl和AgI固體共存的懸濁液，c（Ag+）應(yīng)相等，大于c（Cl-）和c（Br-），再根據(jù)KSP（AgCl）>KSP（AgBr），可判斷c（Ag+）>c（Cl-）>c（Br-）。

因此，對于沉淀溶解平衡，應(yīng)讓學(xué)生通過典型例題把握和理解它的實質(zhì)，通過相似題總結(jié)規(guī)律，通過易混淆、易錯題理清差別，從而達(dá)到對此類題了然于心、胸有成竹。

我們再來分析另一個考試熱點——離子濃度大小的比較。

2.離子濃度大小的比較

【例8】 （2013·浙江卷·12）25℃時，用濃度為0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL濃度均為0.1000mol·L-1的三種酸HX、HY、HZ，滴定曲線如圖3所示。下列說法正確的是（ ?）。

A.在相同溫度下，同濃度的三種酸溶液的導(dǎo)電能力順序：HZB.根據(jù)滴定曲線，可得Ka（HY）≈10-5

C.將上述HX、HY溶液等體積混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反應(yīng)時：c（X-）>c（Y-）>c（OH-）>c（H+）

D.HY與HZ混合，達(dá)到平衡時： c（H+）=Ka（HY）·c（HY）c（Y-）+c（Z-）+c（OH-）

圖3 本題要關(guān)注BD兩個選項，B選項，關(guān)注圖中所給的輔助線，當(dāng)NaOH溶液滴加到10mL時，溶液中c（HY）≈c（Y-），代入 Ka（HY）=[c（H+）·c（Y-）]/c（HY），即Ka（HY）≈c（H+）=10-pH=10-5;D選項，從所給答案的表達(dá)形式應(yīng)該聯(lián)想到電荷守恒和電離平衡常數(shù)的表示，將兩者聯(lián)立，不難發(fā)現(xiàn)D是錯誤的。從這道題我們可以看出，離子濃度比較的題型，我們要關(guān)注離子濃度比較與圖像結(jié)合，三大守恒（電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒）與電離平衡常數(shù)結(jié)合等題型的變化。

二輪復(fù)習(xí)及最后階段的備考除了重點抓住以上兩大考試熱點強(qiáng)化訓(xùn)練外，也要關(guān)注其他知識點的考查，特別是要比較全國卷與各地卷在相同考點上題型的變化趨勢，可以幫助我們預(yù)測可能的出題方式。

在主觀題中出現(xiàn)的水溶液中的離子平衡問題，一般來說難度不是太大，主要涉及離子濃度大小的比較，電離平衡、沉淀溶解平衡及其常數(shù)的應(yīng)用等，只要能把握好這幾類題型的常規(guī)訓(xùn)練，應(yīng)該問題不大。

綜上所述，今年《水溶液中的離子平衡》出題方向主要在兩個方面：

1.沉淀溶解平衡作為新課改中的新內(nèi)容，出題前景比較廣闊，估計會是今年高考的一個熱點，難度不會太大，仍然圍繞沉淀生成或溶解的判斷、沉淀的轉(zhuǎn)化、KSP的計算和應(yīng)用展開。

2.出題重點仍然會是離子濃度大小的比較，出題方向會偏重于與生產(chǎn)、科研、環(huán)保中的應(yīng)用相結(jié) 合，以圖像分析題為主。