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倒着走, 就别捏 高二模拟题 · 水溶液图像
WARNING · 第 134 期
倒着走，
为什么这么难受
高二模拟题 · 水溶液图像
你打开卷子，翻到第4题。
联肼，N₂H₄，二元弱碱。用 0.1 mol/L 盐酸滴定，给一条曲线。
你盯着看了三遍，心里冒出两个别扭。
第一个，二元碱比一元碱多出一个台阶。 一元碱你只盯一个等当点，二元碱有两个等当点、两个缓冲点，一共四道坎。
第二个，纵轴是 pOH，不是 pH。 你做了几百道 pH 曲线，身体已经记住"往上就是碱"。这道题把轴一换，那个记了多年的反射，正好是反的。
两个反常叠在一起，这题就不好受了。
不是你笨，
是你走了二十年的路，忽然让你倒着走。
01 · REVERSE
为什么倒着走这么难受
做了几百道滴定题，你的身体已经形成了反射：曲线往上，碱性增强。
现在题目告诉你，纵轴是 pOH。
pOH 越小，碱性越强；pOH 越大，酸性越强。
你看图，从 M 到 N 到 P，曲线往上走，pOH 在变大，所以酸性在增强。
你脑子里的第一反应是反的。
这不是知识不够。这是惯性。做过的事越多，惯性越强。正着走你闭着眼都能走，倒着走第一步就得低头看。
有个场景你肯定经历过。
算完一道题，求出 c(H⁺) = 10⁻³，你顺手就写了个 pH = 3，交上去才发现题目问的是 pOH。
手比脑子快，这就是惯性。
我做这道题的时候，也第一个想错了。
好极了，拿起红笔打个叉。先把这个叉记下来，它比答案值钱。
02 · FRAMEWORK
先把骨架搭起来，
二元碱有四个点
一元碱滴定，你只关心一个点，等当点。
二元碱不一样。它有两个台阶，所以有四个关键点。
题目给的是：0.1 mol/L N₂H₄ 取 10 mL，用 0.1 mol/L HCl 滴定。两者浓度相同，所以每加 10 mL 酸，就推进一步。
比例一比一 | |||
图上 N 点  | |||
比例一比一 | |||
图上 P 点  |
两个缓冲，两个等当点。这就是二元碱的骨架。
骨架搭好了，四个选项就都有地方落脚。
03 · BREAKDOWN
逐个拆
A 选项 滴定起点的 pOH 等于 3
好极了，拿起红笔打一个叉。
弱碱不能全电离，得按平衡算：
Kb1 = c(N₂H₅⁺)·c(OH⁻) / c(N₂H₄) = 3×10⁻⁶
设 c(OH⁻) = x，x² / (0.1 − x) = 3×10⁻⁶
近似 x² / 0.1 ≈ 3×10⁻⁶
x² ≈ 3×10⁻⁷，x ≈ 5.48×10⁻⁴
pOH 约等于 3.26。
不是 3。A 错。
题目给的 lg3 ≈ 0.48 正好用得上。算到 5.48×10⁻⁴，pOH 就落在 3.2 到 3.3 之间。
B 选项 M 点 pOH 等于 7 时 c(N₂H₅⁺) 与 c(Cl⁻) 相等
好极了，再打一个叉。
M 点 pOH = 7，说明溶液中性，c(H⁺) = c(OH⁻)。
写电荷守恒：
c(N₂H₅⁺) + 2c(N₂H₆²⁺) + c(H⁺) = c(OH⁻) + c(Cl⁻)
氢离子和氢氧根相等，抵消：
c(N₂H₅⁺) + 2c(N₂H₆²⁺) = c(Cl⁻)
所以 c(N₂H₅⁺) 小于 c(Cl⁻)。
B 说相等，错。
那个 2，就是这道题最疼的一刀。
不是不知道有 N₂H₆²⁺，是忘了它带两个正电。电荷守恒里，离子带几价，前面就乘几。
C 选项 N 点含氮微粒大小
c(N₂H₅⁺) > c(N₂H₄) > c(N₂H₆²⁺)
这个是正解，也是这道题的精华。
离子排序第一件事，不是比大小，是搞定酸碱性。
N 点是第一等当点，主体是 N₂H₅⁺。它有两面，一面当酸，一面当碱。
当酸的时候
N₂H₅⁺ ⇌ N₂H₄ + H⁺，Ka2 = Kw / Kb1 = 10⁻¹⁴ / (3×10⁻⁶) ≈ 3.3×10⁻⁹
当碱的时候
N₂H₅⁺ + H₂O ⇌ N₂H₆²⁺ + OH⁻，Kb2 = 7.6×10⁻¹⁵
Ka2 比 Kb2 大了五个多数量级。 这什么概念？差了四十多万倍。当酸的路宽了四十多万倍，所以它主要走电离。
溶液显酸性。
这跟图上也对得上。 N 点在 M 点右边，pOH 更大，酸性更强。图在告诉你同一件事。
电离产物是 N₂H₄，水解产物是 N₂H₆²⁺。电离强，所以：
c(N₂H₄) > c(N₂H₆²⁺)
而 N₂H₅⁺ 是主体，还没有大量消耗，所以：
c(N₂H₅⁺) > c(N₂H₄) > c(N₂H₆²⁺)
C 对。
D 选项 Kb2(M) < Kb2(N) < Kb2(P)
这题白送。
平衡常数只跟温度走。 室温不变，M、N、P 三点的 Kb2 完全相等。
D 错，一分不能丢。
KEYNOTE
离子排序第一件事，
不是比大小，是搞定酸碱性。
酸碱性定了，强弱就定了。主体最多，两个产物分先后。
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📌 本期拿走
二元弱酸/弱碱滴定，
三步走
1. 搭骨架
数台阶。二元碱是两个缓冲加两个等当点，四个点。
2. 判酸碱性
每个点先问：这里谁当主角，它是酸还是碱。两性离子看 Ka 和 Kb 谁大。
3. 定微粒顺序
酸碱性定了，强弱就定了。主体最多，两个产物分先后。
一条硬规矩
电荷守恒里，离子带几价，前面乘几。二元乘 2，三元乘 3。
鑫歌感悟
难受的全部来源
这道题难在哪？
不是难在计算，也不难在知识点。难在它让你倒着走。
你做了几百道 pH 曲线，身体已经记住了"往上就是碱"。现在题目把纵轴换成 pOH，你的身体还在往前走，脑子得回头拽它一下。
这一拽，就是难受的全部来源。
学习这件事，大部分时候我们都在正着走。会的题越做越顺，熟的路越走越快。但真正拉开差距的，恰恰是那几次要求你倒着走的时刻。
做惯了 pH，来一道 pOH。做惯了酸，来一道碱。做惯了求浓度，来一道求比值。
就说"求比值"这一种。你算了半天，浓度都求对了，最后题目问的是 n(某物)/n(某物)，你却没除。不是不会算，是你没往那儿想。
你会发现，知识没变，变的只是方向，但方向一变，人就不会了。
这不是知识的问题，是惯性太重。
所以遇到这种题，别急着算。先停三秒，问自己一句：
"我这会儿是在正着走，
还是倒着走？"
问出来，那个惯性就松了。
本期互动
下一期我们聊阿伏加德罗常数题为什么年年考、年年有人错。
先问你一个问题：
N₂H₅⁺ 在水溶液里，既能电离又能水解。你觉得它显酸性还是显碱性，判断的依据是什么？
下期揭晓。评论区等你的答案。
跟着鑫哥走，化学 99
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