如何解读化学试题中的数据信息

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如何解读化学试题中的数据信息

作者：郑志壮

来源：《理科考试研究·高中》2016年第04期

化学试题中的数据信息是指以数据记录表、二维曲线图等形式呈现的化学信息，是化学学科特点之一.数据信息除具有较大的信息存储量外，还具有数字化、图像化的特点.解读数据信息不仅要借助数学的函数思想、统计思想、数形结合的思想，而且要善于透过其数字化、图像化的表象，挖掘隐含的化学信息，通过转换、吸收、整合形成知识网络，解决或呈述化学问题.下面以2015年高考化学试题为例，谈谈如何解读化学试题中的数据信息.

一、敏捷捕捉数字化信息

用数字来“倾诉”化学是数据信息的特色之一.解读数字化信息一要捕捉数据间的变化趋势，二要联系相关的化学知识，厘清各项数字的化学意义，找出其中的变化规律，快速准确地解决问题.

例1（2015年福建23节选）研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义.

……

（2）25 ℃，在0.10 mol·L-1 H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c（S2-）关系如图1（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）.

①pH=13时，溶液中的c（H2S）+c（HS-）=mol·L-1.

②某溶液含0.020 mol·L-1 Mn2+、0.10 mol·L-1 H2S，当溶液pH=时，Mn2+开始沉淀.[已知：Ksp（MnS）=2.8×10-13]

……

评析这是一道以数字化信息说明化学问题的试题.首先，厘清数据图的化学含义，图中横

坐标表示溶液pH变化，纵坐标表示溶液中c（S2-）变化，每个质点数据中前者为溶液pH，

后者为溶液中c（S2-）.结合题意可知数据图的化学含义：在忽略溶液体积的变化、H2S的挥发的前提下，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节0.10 mol·L-1 H2S溶液pH，其实质是通过改变溶液中c（H+）来抑制或促进H2SH++HS-、HS-H++S2-电离平衡.题中第①问：pH=13时，上述平衡向电离方向移动，硫元素在溶液中存在H2S、HS-和S2-三种形式，根据硫元素守恒，溶液中的c（H2S）+c（HS-）=0.10 mol·L-1-c（S2-）=0.10 mol·L-1-0.057 mol·L-1=0.043 mol·L-1；第②问：当某溶液含0.020 mol·L-1 Mn2+、0.10 mol· L-1 H2S时，因Ksp（MnS）

=2.8×10-13，则c（S2-）=Ksp（MnS）÷c（Mn2+）=2.8×10-13÷0.020=1.4×10-11 mol·L-1，查

曲线图得pH=5.可见，化学信息与数据信息的转换是相互相承.