化学学习技巧：巧用“联系路径” 告别死记硬背思维导图

谎话最甜

2023-04-20

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化学学习技巧

告别死记硬背

学生对于一些知识遗忘的重要原因常常是死记硬背的结果，没有弄清楚知识点之间的内在联系。

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思维导图大纲

一、原理：影响水的电离平衡因素

H2OH++OH-

1.25 ℃，——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O=1×10-7——→ Kw=1×10-14

2.25 ℃，加CH3COOH、H+——→平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7

3.25 ℃，加NH3·H2O、OH-——→平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7

4.25 ℃，加Al3+——→平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O >1×10-7

5.25 ℃，加CO32-——→平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O >1×10-7

6.升温100℃——→平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O =1×10-6>1×10-7——→Kw=1×10-12

7.100 ℃，加CH3COOH、H+——→平衡向左移动——→c(H+) H2O=c(OH-)H2O <1×10-6

8.100 ℃，加NH3·H2O、OH-——→平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O <1×10-6

9.100 ℃，加Al3+——→平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-6

10.100 ℃，加CO32-——→平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-6

二.利用上述原理进行相关计算

1.25 ℃时，pH=1的HCl溶液，c(H+)H2O为多少?

[思维路径]

利用原理2：HCl为强酸——→使水的电离平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH—)H2O<1×10-7

——→Kw=1×10-14=[c(H+)+c(H+)H2O]·c(OH-)H2O=[10-1+c(H+)H2O]·c(OH-)H2O，

因为2中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7，所以c(H+)H2O 忽略不计，Kw=[10—1]·c(OH-)H2O=10-14，从而得出c(OH-)H2O=10-13，即c(H+)H2O=10-13<1×10-7。

2.25 ℃时，pH=13的NaOH溶液，c(H+)H2O为多少?

[思维路径]

利用原理3：NaOH为强碱——→使水的电离平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH—)H2O<1×10-7

——→Kw=1×10-14=c(H+)H2O·[c(OH-)+c(OH-)H2O]=c(H+)H2O·[10-1+c(OH-)H2O]，

因为3中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7，所以c(OH—)H2O 忽略不计，Kw=[c(H+)H2O·10-1]=10-14，从而得出c(H+)H2O=10—13<1×10-7。

3.25 ℃时，c(H+)H2O=10—13时，该溶液的pH为多少?

[思维路径]

c(H+)H2O=10-13——→<1×10-7——→平衡向左移动——→抑制水的电离——→加CH3COOH、H+、NH3·H2O、OH-

若为酸，则pH=1;若为碱，则pH=13。

4.100 ℃时，pH=4的HCl溶液，c(H+)H2O为多少?

[思维路径]

利用原理7：HCl为强酸——→使水的电离平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-6

——→Kw=1×10—12=[c(H+)+c(H+)H2O]·c(OH—)H2O=[10—1+c(H+)H2O]·c(OH—)H2O，

因为7中c(H+)H2O=c(OH—)H2O<1×10—6，所以c(H+)H2O 忽略不计，Kw=[10-4]·c(OH-)H2O=10—12，从而得出c(OH-)H2O=10-8，即c(H+)H2O=10-8<1×10—6。

5.100 ℃时，pH=11的NaOH溶液，c(H+)H2O为多少?

[思维路径]

利用原理8：NaOH为强碱——→使水的电离平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-6

——→Kw=1×10-12=c(H+)H2O·[c(OH-)+c(OH-)H2O]=c(H+)H2O·[10—1+c(OH—)H2O]，

因为8中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10—6，所以c(OH—)H2O 忽略不计，Kw=[c(H+)H2O·10-1]=10-12，从而得出c(H+)H2O=10-11<1×10-6。

6.25 ℃时，pH=3的NH4Cl溶液，c(H+)H2O为多少?

[思维路径]

利用原理4：NH4Cl为盐——→使水的电离平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7

——→NH4++H2ONH3·H2O+H+——→溶液的H+是水电离产生的——→c(H+)H2O=1×10—3>1×10-7

7.25 ℃时，pH=11的CH3COONa溶液，c(H+)H2O为多少?

[思维路径]

利用原理4：CH3COONa为盐——→使水的电离平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7

——→CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-——→溶液的OH-是水电离产生的——→c(OH-)H2O=c(H+)H2O=1×10-3>1×10-7

8.25 ℃时，c(H+)H2O=10—4时，该溶液的pH为多少?

[思维路径]

c(H+)H2O=10-4——→>1×10-7——→平衡向右移动——→促进水的电离——→加强碱弱酸盐或强酸弱碱盐

若为强碱弱酸盐，则pH=10;若为强酸弱碱盐，则pH=4。

9.100 ℃时，c(H+)H2O=10—4时，该溶液的pH为多少?

[思维路径]

c(H+)H2O=10—4——→>1×10—6——→平衡向右移动——→促进水的电离——→加强碱弱酸盐或强酸弱碱盐

若为强碱弱酸盐，则pH=8;若为强酸弱碱盐，则pH=4。

10.25 ℃时，pH=3的溶液，其溶质可能是什么?水电离出氢离子的浓度为多少?

[思维路径]

pH=3的溶液，

其溶质可能是酸溶液，使水的电离平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7

——→Kw=1×10-14=[c(H+)+c(H+)H2O]·c(OH-)H2O=[10-3+c(H+)H2O]·c(OH—)H2O，

因为2中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7，所以c(H+)H2O 忽略不计，Kw=[10—3]·c(OH—)H2O=10-14，从而得出c(OH-)H2O=10-11，即c(H+)H2O=10-11<1×10-7。

其溶质是强酸弱碱盐溶液，使水的电离平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7

——→溶液的H+是水电离产生的——→c(H+)H2O=1×10-3>1×10-7。

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