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浅谈溶液“互滴”现象

百纳文秘网  发布于:2021-06-11 08:03:12  分类: 演讲致辞 手机版


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摘要:中学化学实验中,许多溶液由于试剂的不同,在正滴和反滴时现象有所不同,并且产物也不相同。在实验过程中的这些现象往往可以借助图像思维来表达,从而可以达到直观、形象、准确的目的。但这类题目往往涉及反应原理较多,要求较高,特别注重综合知识的应用能力、分析判断能力的考查。

关键词:正滴和反滴 图像分析 题目

解答

DOI:

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.01.045

中学化学实验中,许多溶液由于试剂的不同,在正滴和反滴时现象有所不同,并且产物也不相同。这部分知识的考查形式很灵活,既能以实验题目的形式进行考查,又能以方程式的形式考查,还可以根据现象的变化来考查。属于题型范围变化大,考试难度较大的那类题目。学生遇到这些题目的时候,都会内心恐惧,不想去做,先在心理上“败下阵来”。要攻克这部分难题,就要从头到尾,将这部分知识的原理搞清楚。

因此,我认为要解决这一难题,学生首先要分析清楚反应的原理,然后根据反应原理的特点,借助图像的直观、形象来确定图像的“面、线、点”等的涵义来画出图像。而画图像的重要性在于确定以下几个关键点:一确定面(弄清纵坐标与横坐标的意义),二确定线(弄清线的走向和变化趋势),三确定点(弄清起点、折点、交点、终点),四确定辅助线(如等质量、等温度、等压强等),五确定量的变化(如时间变化、浓度变化、温度变化、体积变化等),最后依据化学知识的变化规律,进行综合分析、推理判断,从而画出符合其反应原理的图像。以下从几个常见的化学反应进行举例分析。

一、向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液

分析:当NaOH溶液逐滴加入AlCl3溶液时,由于AlCl3过量,发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓反应,所以一开始就有沉淀出现,且沉淀量慢慢增大。由于Al(OH)3为两性氢氧化物,如果继续滴加NaOH溶液,则会发生Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O反应,继而沉淀又慢慢消失,可用图1表示。

[0][沉淀量][图1][n(NaOH)/mol]

二、向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液

分析:当AlCl3溶液逐滴加入溶液时,由于NaOH过量,所以一开始发生的反应是:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,而没有沉淀出现,但随着继续加入AlCl3溶液,溶液中的AlO2-和Al3+发生双水解:3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓而产生沉淀,且沉淀量慢慢增大,直到反应完全,若继续滴加AlCl3溶液,沉淀的量就不再改变。可用图2表示。

[0][沉淀量][图2][n(AlCl3)/mol]

三、向盐酸中滴入NaAlO2溶液

分析:当向盐酸中滴加NaAlO2溶液时,由于盐酸过量,发生AlO2-+4H+=Al3++2H2O反应,所以一开始并没有沉淀生成,但随着NaAlO2溶液的加入,溶液中的Al3+和AlO2-发生双水解:3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓而产生沉淀,且沉淀量慢慢增大,直到反应完全,若继续滴加NaAlO2溶液,沉淀的量就不再改变。可用图3表示。

[0][沉淀量][图3][n(NaAlO2)/mol]

四、向NaAlO2溶液中滴入盐酸

分析:当向NaAlO2溶液中滴加盐酸时,由于盐酸的量少,则发生AlO2-+ H++H2O =Al(OH)3↓反应,所以一开始就有沉淀生成,且沉淀量慢慢增大,但随着盐酸的不断加入,继而又发生Al(OH)3+3H+= Al3++3H2O反应,沉淀量又随着这一反应的进行而慢慢消失。可用图4表示。

[0][沉淀量][图4][n(HCl)/mol]

五、向盐酸溶液中滴入Na2CO3溶液

分析:当向Na2CO3溶液逐滴加入盐酸溶液时,由于盐酸过量,发生CO32-+2H+=H2O+CO2↑反应,所以反应一开始就有气体产生,且气体的量慢慢增大,直到反应停止,气体的量就不再改变。可用图5表示。

[0][气体量][图5][n(Na2CO3)/mol]

六、向Na2CO3溶液中滴入盐酸溶液

分析:当向盐酸溶液逐滴加入Na2CO3溶液时,由于盐酸的量刚开始很少,发生CO32-+H+=HCO3-反应,因此,一开始并没有气体产生,后来随着盐酸的量不断增加,继而发生HCO3-+H+=H2O+CO2↑反应,从而逐渐有了气体产生,且气体的量慢慢增大,直到反应停止,气体的量就不再改变。可用图6表示。

[0][气体量][图6][n(HCl)/mol]

经过以上分析,可以发现在正滴和反滴的实验问题中,之所以现象和产物不同,根本原因是反应过程中反应物的过量与不过量的问题。图像可以清楚地呈现这其中的变化过程。像这种比较复杂的化学题目,一般拿到手后,学生都会觉得比较乱,不知从何入手。其实,按照上面的分析步骤,先判断谁是过量谁是少量,以少量物质为基础。列出反应方程式,然后根据方程式的结果,判断实验现象如何,对应是否产生气体、沉淀和颜色变化等。这其中最关键一点是,找准反应的分界点,从哪里开始出现变化,区分不同的反应区域。

总之,这部分知识既能以实验题目的形式进行考查,又能以方程式的形式考查,还可以根据现象的变化来考查。属于题型范围变化大,考试难度较大的那类题目。学生要想拿下这部分题目,得到此类问题的全对,必须要熟悉这些不同反应的反应机理,清楚每一步反应发生的原因和现象。教师要做的就是,在课上将这些知识的正确解答步骤呈现给学生,让学生先有可以模仿的例子,然后再进行相应练习,熟练这些常考的实验现象,将“正滴”和“反滴”的问题全部搞懂。

参考文献:

[1]吴宗俊.过量题解法初探[J].中学化学教学参考,1996(8).

[2]赵云.氯化铁溶液和硫化钠溶液互滴现象辨析[J].中学化学教学参考,2014(6).

(责编 赵建荣)

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