2012年高考山东理综卷29题第⑷问最后一空解析

12012年高考山东理综卷29题第⑷问最后一空解析【2012山东·29⑷】NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是（用离子方程式表示）。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将（填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为mol·L－1。（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb＝2×10－5mol·L－1）【分析】该设问着重考查《化学反应原理》中的“溶液酸碱性、粒子浓度关系（电荷守恒、物料守恒）、电离平衡常数”等主干知识，最后一空的综合性强、思维容量大，要求考生具备较高的综合素质。阅卷过程中，发现该设问的最后一空正答率非常低，只有少数考生能得出正确结论；从全省最终公布的统计结果来看，确实具有很好的区分度（0.49）。要准确解答此设问，需结合题设信息，灵活运用有关知识，梳理出以下几个关系：①电荷守恒：c(4NH)＋c(H＋)＝c(3NO)＋c(OH－)溶液呈中性：c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1c(4NH)＝c(3NO)→n(4NH)＝n(3NO)＝amol②“4NH水解产生的n(NH3·H2O)”＝“滴加氨水中的n(NH3·H2O)”（可理解为“滴加bL氨水后4NH不发生水解”，亦可理解为“NH3·H2O不增不减”）【解析】可从NH3·H2O的电离平衡及4NH水解平衡两条途径得出结论。设平衡时，溶液总体积为VL，滴加氨水的浓度为xmol·L－1（则物质的量为bxmol）【途径一】由NH3·H2O电离平衡角度出发：NH3·H2O4NH＋OH－方法一：直接代入法Kb＝O)H(NH)(OH)(NH234ccc＝LLLmol10Lmol17VxbVa＝2×10－5mol·L－1解得x＝ba3105mol·L－1（即ba200mol·L－1）方法二：分析法Kb＝O)H(NH)(OH)(NH234ccc＝O)H(NHLmol10)(NH23174cc＝2×10－5mol·L－12c(4NH)＝200c(NH3·H2O)，n(4NH)＝200n(NH3·H2O)最终混合溶液中，n(4NH)＋n(NH3·H2O)＝（a＋200a）mol（物料守恒）依据“4NH水解产生n(NH3·H2O)”＝“滴加氨水中n(NH3·H2O)”的原则，最终溶液中n(NH3·H2O)（200amol）即为所滴加量，则滴加氨水浓度为Lmol200ba＝ba200mol·L－1。【途径二】由4NH的水解平衡角度出发：4NH＋H2ONH3·H2O＋H＋4NH的水解平衡也存在一个常数（即水解平衡常数Kh）Kh＝)(NH)(HO)H(NH423ccc＝LmolLmol10LL17VaVxb＝abx710)(NH)(HO)H(NH423ccc＝)OH()(NH)(OH)(HO)H(NH4-23ccccc＝bwKK＝5×10－10mol·L－1则abx710＝5×10－10mol·L－1，得x＝ba3105mol·L－1实际上，该设问是山东2009年28题第⑷问的“再创作”：【2009山东·28】⑷在25℃下，将amol·L－1的氨水与0.01mol·L－1盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(4NH)＝c(Cl－)，则溶液显（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝。不妨按2012年的设计思路进行一下改编：在25℃下，将VLamol·L－1的盐酸滴加到由VLamol·L－1的氨水和bLxmol·L－1的氨水组成的混合溶液中，反应平衡时溶液呈中性，则x的值为。（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb＝2×10－5mol·L－1）正所谓万变不离其宗，二者解决问题之道如出一辙！假若对2009年的设问曾经作过类似上述改编式的通透分析，又何至于“改头换面”便束手无策？【变式训练】室温下，将等物质的量的KCN、HCN溶于一定量水中，再加入适量稀盐酸，调整溶液pH＝7，则未加入稀盐酸之前，c(CN－)c(HCN)（填“＞”、“＜”或“＝”）；若将amol·L－1KCN溶液与0.01mol·L－1盐酸等体积混合，反应达到平衡时，测得溶液pH＝7，用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka＝。【答案】＜；(100a－1)×10－7mol•L－1或(0.5a－0.005)×10－7/0.005mol•L－1【启示】对待经典试题切忌就题论题，要吃透原理，从源头上理解元知识的内涵及外延。3应抓住问题的本质特征，把一个看似孤立的问题从不同角度向外扩散，并形成一个有规律可寻的系列（即所谓“变式训练”），唯有如此，方能达到“做一题，会一类，通一片”的效果。