更新时间:作者:小小条
这个学*思路非常棒!“研读例题 → 找规律 → 举一反三” 是学好理科,尤其是高中化学的关键方法。它能将零散知识转化为解决一类问题的能力。
下面我将以高中化学的两个核心典型例题为例,完整演绎这个过程。
案例一:化学反应原理类 - “强弱电解质比较与图像分析”

【例题原型】
常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.1000 mol/L的HA溶液和HB溶液,滴定曲线如图(假设有两条曲线,HA的起点pH更低,突变区间更短)。下列说法正确的是()
A.HA的酸性强于HB
B.滴定至P点时,溶液中:c(B⁻) > c(Na⁺) > c(HB) > c(H⁺) > c(OH⁻)
C.点M和点N所对应的溶液中:c(Na⁺) + c(H⁺) = c(A⁻) + c(OH⁻)
D.中和度达100%时,HB溶液中c(Na⁺) > c(B⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)
【第一步:彻底搞懂】
1. 审题与破题:本题核心是比较两种一元弱酸(HA和HB)的酸性强弱,并分析滴定过程中各点溶液的粒子浓度关系。工具是滴定曲线图。
2. 关键规律分析:
起点pH:起始浓度相同,pH小的酸酸性强。所以HA酸性强于HB(A选项说反了)。
突变范围:酸性越弱,滴定曲线在终点附近的pH突变范围越大、越陡。图中HB的突变更陡,也印证HB酸性更弱。
P点分析:P点在HB滴定曲线中点附近(pH < 7)。此时溶液是HB和NaB的混合溶液,呈酸性。根据“三大守恒”:
电荷守恒:c(Na⁺) + c(H⁺) = c(B⁻) + c(OH⁻)
物料守恒:c(HB) + c(B⁻) = 2c(Na⁺) (因为此时消耗的NaOH约为一半)
结合两式及酸性条件(c(H⁺) > c(OH⁻)),可推出:c(B⁻) > c(Na⁺) > c(HB) > c(H⁺) > c(OH⁻)。B选项正确。
M、N点分析:M、N分别是两条曲线上的任意点吗?通常这种题指“等pH点”或“等体积点”。无论具体指哪点,只要是在同一滴定体系中,电荷守恒式 c(Na⁺) + c(H⁺) = c(酸根离子) + c(OH⁻) 都永恒成立。C选项对HA体系成立,对HB体系应为c(Na⁺) + c(H⁺) = c(B⁻) + c(OH⁻),因此C不一定正确。
终点分析:中和度100%时,对于弱酸HB,生成强碱弱酸盐NaB,溶液因B⁻水解呈碱性。所以离子浓度:c(Na⁺) > c(B⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)。D选项正确。
3. 答案:B、D。
【第二步:寻找规律】
1. 图像规律:对于一元弱酸滴定,起点pH(酸强pH小)、滴定中点pH = pKa(此时缓冲能力最强)、突变范围(酸弱突变陡)是三大信息源。
2. 分析工具:无论哪一点,立刻写出 “电荷守恒” 和 “物料守恒” 关系式,是分析粒子浓度大小的万能钥匙。
3. 比较思路:“谁强显谁性”。强酸强碱盐中性,强碱弱酸盐碱性(酸越弱碱性越强),强酸弱碱盐酸性。
【第三步:举一反三(变式训练)】
1. 变换物质:将HA、HB换成醋酸、盐酸的混合溶液滴定,或换成二元酸(如草酸)的分步滴定。规律不变,守恒式更复杂。
2. 变换图像:给出pH-V曲线、导电性-V曲线、沉淀量-V曲线。核心都是通过“拐点”判断反应阶段,通过“位置”比较强弱。
3. 变换问题:不问离子浓度,问“水电离出的c(H⁺)如何变化”、“某点比值c(酸)/c(酸根)是多少(即求Ka)”等。
案例二:元素化学类 - “无机化工流程题”
【例题原型】
以菱镁矿(主要含MgCO₃,杂质为Fe、Al、Si的氧化物)为原料制备高纯MgO的工艺流程如图(涉及酸溶、调pH、过滤、沉镁、煅烧等步骤)。回答下列问题:
(1)酸溶时,为提高浸出率,可采取的措施有______(写两条)。
(2)“氧化调pH”步骤中,加入H₂O₂的目的是______,调节pH≈5的目的是______。
(3)“沉镁”时,反应的离子方程式为______。
【第一步:彻底搞懂】
1. 审题与破题:这是经典的无机制备流程题。核心思想是:提纯目标元素(Mg),去除杂质元素(Fe、Al、Si)。
2. 逐空分析:
(1) 提高浸出率:这是化工思维,通用规律。答案:适当增大硫酸浓度、粉碎矿石、搅拌、适当加热等。
(2) 氧化调pH目的:
H₂O₂的作用:将溶液中可能存在的Fe²⁺氧化为Fe³⁺(因为Fe³⁺在更低的pH下就能沉淀完全)。
调pH≈5的目的:查表或记忆可知,Fe³⁺和Al³⁺在pH≈4~5时完全沉淀为氢氧化物,而Mg²⁺不沉淀。SiO₂(或H₂SiO₃)在此过程中不溶,已在酸溶后过滤除去。所以目的是除去Fe³⁺和Al³⁺杂质。
(3) 沉镁离子方程式:通常加入NH₄HCO₃或Na₂CO₃等。若用NH₄HCO₃,反应为:Mg²⁺ + 2HCO₃⁻ = MgCO₃↓ + CO₂↑ + H₂O (或生成碱式碳酸镁)。
【第二步:寻找规律】
1. 流程主线:原料 → 预处理(粉碎)→ 核心反应(酸/碱溶,浸出目标)→ 除杂(氧化、调pH、沉淀转化)→ 分离(过滤、洗涤)→ 产品(沉淀、结晶、煅烧)。
2. 除杂通用方法:
调pH沉淀法:最常用。利用金属阳离子氢氧化物沉淀的pH范围不同进行分离。
氧化/还原法:改变杂质离子价态,便于分离(如Fe²⁺→Fe³⁺)。
沉淀转化法:将杂质转化为更难溶的物质。
3. 问题指向:措施类、目的类、方程类、循环利用类(“滤液”或“气体”的回用)、计算类(产率、纯度)。
【第三步:触类旁通(迁移应用)】
1. 变换原料:用废锂离子电池正极材料(含Li、Co、Ni等)制备钴酸锂。核心思路不变:酸溶 → 氧化/调节pH分离杂质 → 沉淀目标产物。
2. 变换产品:制备Al₂O₃、CaCO₃、KMnO₄等。工艺流程骨架相似,但核心反应原理变化(如Al的两性、K₂MnO₄的电解氧化等)。
3. 融合新考点:将“调pH”与“常温下Ksp计算”结合,问你“pH至少调到多少才能完全除去Fe³⁺(通常要求浓度<10^-5 mol/L)”。这就需要用到Ksp[Fe(OH)₃] = c(Fe³⁺)·c³(OH⁻)进行定量计算。
给你的终极学*建议:
1. 建立“例题本”:不要抄题,而是用自己的话复述:
题目核心考点是什么?
关键步骤/易错点在哪里?
我从中提炼出的通用规律/模型/思维步骤是什么?(如:滴定题“先看起点、再看拐点、守恒式在手”;流程题“盯紧主线、明确除杂目的、记住常见操作”)
2. 主动变式:对每道经典题,问自己:
条件变一下会怎样?(改浓度、改温度、换一种元素)
问题和条件互换呢?(已知结果反推条件)
这道题和之前哪道题是“一伙的”?把它们归类。
3. 从“解题”到“出题”:尝试模仿例题的套路,自己编一道题。这是最高层次的“搞懂”。
化学学*,规律为王。通过深研典型例题,你积累的不是一道道孤立的题,而是一套套解决问题的“算法”和“思维模型”。坚持下去,你就能在面对新题、难题时,迅速调用相应的模型,实现真正的触类旁通。加油!
铭记:
刻意训练,极致学*,是实现高效学*的必经路径。武术家李小龙说过一句话,很能说明这个问题:我不怕遇到练*过10000种腿法的对手,但害怕遇到只将一种腿法练*10000次的强敌。
欢迎关注分享,持续跟进学*交流更精彩!
版权声明:本文转载于今日头条,版权归作者所有,如果侵权,请联系本站编辑删除