王文林
摘要:對2013年山東省高考化學(xué)試題第13題進(jìn)行了分析,計算結(jié)果表明該題所給原答案不全面,以期為命題及教學(xué)提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:醋酸溶液;醋酸鈉;水的電離度;高考試題
文章編號:1005 - 6629(2015)5 - 0093 - 02
中圖分類號:G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
2013年山東省高考化學(xué)試題第13題如下:
某溫度下,向一定體積0.1 mol/L醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])與pH的變化關(guān)系如圖1所示,則(
)
A.M點(diǎn)所示溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)于Q點(diǎn)
B.N點(diǎn)所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.M點(diǎn)和N點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同
D.Q點(diǎn)消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積
該題所給的正確選項(xiàng)是C。
筆者認(rèn)為選項(xiàng)C值得商榷。
1 a,b值的確定
為了使問題討論具有現(xiàn)實(shí)性和說服力,認(rèn)為是在常態(tài)下20mL的醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液。那么,Kw=10-14,Q點(diǎn)就是溶液呈中性時的情況,則a=7。未滴加NaOH溶液的0.1 mol.L-l醋酸溶液,________________________________。醋酸溶液的pH=-lgl.3×10-3=2.87,pOH=14-2.87=11.1。從以上計算可知b的取值范圍是7
2 N點(diǎn)有可能是NaAc溶液
隨著NaOH溶液的加入,醋酸與NaOH完全反應(yīng)時所得溶液就是0.05 mol.L-l的NaAc溶液。
從理論計算可見,Q點(diǎn)到等當(dāng)點(diǎn)N點(diǎn)所加堿的體積非常?。?20mL-19.89mL=O.llmL),但反映在圖1上兩點(diǎn)的pH分別是7和8.72,兩點(diǎn)間隔明顯。
3 何為水的電離程度
水是弱電解質(zhì),在常態(tài)下,Kw=10-14,純水中[H+]=[OH]=10-7mol.L-1。在弱電解質(zhì)的稀溶液中,認(rèn)為溶劑水的電離平衡常數(shù)保持不變。當(dāng)向水中加入電解質(zhì)時,有可能打破水的電離平衡,使得由水電離的[H+]或[OH-]大于IO-7 mol.L-1,就認(rèn)為水的電離程度加大了;反之,就認(rèn)為水的電離程度被抑制了。
由以上分析可見,等當(dāng)點(diǎn)N的NaAc溶液中,由水電離的[OH-]=5.3x10-6 mol.L-l> 10-7 mol.L-l,對水的電離是促進(jìn)的,即加大了水的電離程度。
4 b=8.72的M點(diǎn)情況
M點(diǎn)是醋酸和醋酸鈉的混合溶液,是酸性緩沖溶液。緩沖溶液的酸堿性計算是以弱酸或弱堿的電離平衡為研究對象的。
即,向20mL 0.1 mol/L醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液15.50mL得到緩沖溶液。此時醋酸的電離使溶液呈酸性,對水的電離起到了抑制作用。
從以上分析可得出,當(dāng)N點(diǎn)是等當(dāng)點(diǎn)時,M點(diǎn)和N點(diǎn)也滿足題給條件,N點(diǎn)促進(jìn)了水的電離程度,M點(diǎn)卻擬制了水的電離程度,而并非兩點(diǎn)水的電離程度相同。題給的M點(diǎn)和N點(diǎn)并未排除此情況,故該題值得商榷。
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4 總結(jié)
綜合上述實(shí)證研究結(jié)果,不難得出教師教學(xué)行為的不完善是學(xué)生《化學(xué)反應(yīng)原理》學(xué)習(xí)困難原因之一的結(jié)論。同時,研究結(jié)果也啟示我們,教師的講授行為一定要注重聯(lián)系學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推演,通過這種推演式、層級化的教學(xué)過程拓展學(xué)生的認(rèn)知角度,促使學(xué)生思維流暢,不斷獲得愉悅體驗(yàn)。另外,教師可將學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為層次鮮明、具有系統(tǒng)性的一連串的教學(xué)問題,通過有效的提問等行為,引領(lǐng)學(xué)生去思考不同概念、理論、現(xiàn)象以及現(xiàn)象與理論、操作與原理等等之間的關(guān)系,主動構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),同時培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性和全面性,并促進(jìn)學(xué)生較好地掌握化學(xué)知識。
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