盐类的水解、溶液中离子浓度的比较

盐类的水解、溶液中离子浓度的比较
　　【内容综述】　　　　本部分重点内容是深入理解盐类水解的实质是“盐所电离出的离子对水电离平衡的影响”的含义，总结和掌握盐类水解的规律。难点是盐类水解反应的离子方程式的书写。　　【要点讲解】　　1．盐的水解讨论的“起点”应是“水的电离平衡”。具体某一种盐放入水中能够发生水解么？这要看盐所电离出的离子（包括阳离子和阴离子）是否能跟水所电离出来的离子（包括阴离子OH-和阳离子H+）结合生成弱电解质。能结合的，则发生水解；不能结合的，则不会发生。至于“结合”后生成的弱电解质是否为沉淀则无关紧要；这电解质之“弱”是否比水还甚，也不重要，只不过越“弱”，水解程度越大而已。　　2．能够与水电离出的H+结合的通常是弱酸跟离子；能够与水电离出的OH-结合的通常是弱碱阳离子。为了分析方便，将盐视为“酸碱中和反应的产物”，并从参加反应的酸和碱的角度将盐分为四类，即强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐和强酸强碱盐。进而可以得到盐类水解的如下规律：“谁强显谁性，谁弱谁水解；都强显中性，都弱都水解”。　　3．对多元弱酸酸式盐来说，水解和电离同时存在，分析其溶液的酸碱性要依具体情况而定。例如：NaHCO3溶液中存在着HCO3-的水解和电离：　　电离：HCO3-==H++CO32-　　水解：HCO3-+H2O==H2CO3+OH-　　对于NaHCO3而言，水解程度大，占主导地位，因此溶液呈碱性。　　例如NaH2PO4溶液　　电离：H2PO4-==H++HPO42-　　HPO42-==H++PO43-　　水解：H2PO4-+H2O==H3PO4+OH-　　对于NaH2PO4而言，电离程度更大，NaH2PO4溶液呈酸性。　　4．由于水的电离、弱电解质的电离、盐类水解等现象的存在，使得对溶液中有关离子浓度大小的比较问题变得较为复杂。一般方法是：先由浓度、体积确定反应物物质的量，再根据电离式、反应式、电离度确定微粒的物质的量，要注意水解、生成弱电解质反应等“隐反应”对微粒的量的影响。　　（1）弱酸或弱碱的溶液　　例.在0.1mol/LH2S溶液中,下列关系式中错误的是　　A.[H+]=[HS-]+[S2-]+[OH-]　　B.[H+]=[HS-]+2[S2-]+[OH-]　　C.[H+]>[HS-]+[S2-]+[OH-]　　D.[H2S]+[HS-]+[S2-]=0.1mol/L　　解题思路:　　溶液中存在如下平衡:H2S==HS-+H+;HS-==H++S2-;H2O==H++OH-　　其中存在H+、HS-、S2-和OH-四种离子，根据阴阳离子电荷守恒可知B式正确，进而得知C式也正确。另根据溶液中S原子守恒可知D式正确。　　解答：A。　　弱碱溶液与之类似，请读者自己讨论。　　（2）强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液　　例.在Na2S溶液中,下列关系正确的是　　A.[OH-]=[HS-]+[H+]+[H2S]　　B.[OH-]=2[HS-]+[H+]+[H2S]　　C.[OH-]=[HS-]+2[H+]+[H2S]　　D.[OH-]=[HS-]+[H+]+2[H2S]　　解题思路:问题的关键是“水电离出的H+与OH-数量相等”。　　Na2S溶液中与OH-有关的反应有以下三个：　　①H2O==H++OH-　　②S2-+H2O==HS-+OH-　　③HS-+H2O==H2S+OH-，　　从总效果看，相当于有一部分S2-水解生成HS-（同时生成等量的OH-），另一部分S2-水解生成H2S（同时生成2倍的OH-）。　　解答：D。　　强酸弱碱盐的溶液与之类似，请读者自己讨论。　　（3）强碱弱酸的酸式盐溶液　　例.在0.1mol/LNaHCO3溶液中,下列各关系式正确的是　　A.[Na+]>[HCO3-]>[H+]>[OH-]　　B.[Na+]+[H+]=[HCO3-]+[OH-]　　C.[Na+]=[HCO3-]>[OH-]>[H+]　　D.[Na+]=[HCO3-]+[CO32-]+[H2CO3]　　解题思路:　　在NaHCO3溶液中存在着如下平衡:　　HCO3-==H++CO32-　　HCO3-+H2O==H2CO3+OH-　　溶液中存在Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-等五种离子。根据阴阳离子的电荷守恒，之B选项正确。由于HCO3-的水解程度大于其电离程度，即[OH-]>[H+],则A不正确。有根据NaHCO3中Na+与HCO3-的个数比为1：1以及C原子的守恒关系：　　[Na+]=[HCO3-]+[H2CO3]+[CO32-]，知D正确，C不正确。　　解答：BD。　　5．水解的离子方程式书写。一般情况，盐的水解属于“弱过程”，水解产物也少，通常不会生成气体或沉淀。因此水解的离子方程式中无“↑”“↓”。盐的水解是可逆反应。因此离子方程式中一般用“≒”表示。只有少数盐在与水接触时发生强烈水解。多元弱酸盐的水解是分步进行的，以第一步为主。　　值得注意的是，某些物质的电离方程式和水解方程式形式相近，应注意加以区别。（参看[能力训练]）　　【能力训练】　　1．相同温度、相同物质的量浓度的四中溶液：①CH3COONa　②NaHSO4③NaCl④C6H5ONa，按pH值由大到小排列顺序正确的是　　A.④>①>③>② 　　　　　B.①>④>③>②　　C.①>②>③>④ 　　　　　D.④>③>①>②　　2.明矾溶液中有关离子的物质的量溶度关系正确的是　　A.[K+]>[Al3+]　　　　　 B.[K+]=[Al3+]　　C.[H+]=[OH-]　　　　　　D.[Al3+]<[H+]　　3.下列指定情况下的比例关系正确的是　　A.0.1mol/LNa2CO3溶液中[Na+]:[CO32-]=2:1　　B.0.1mol/LH3PO4溶液中[H+]:[PO43-]=3:1　　C.0.1mol/LBa(OH)2溶液中[Ba2+]:[OH-]=1:2　　D.0.1mol/LNH4NO3溶液中[NH4+]:[NO3-]=1:1　　4.下列方程式中属于水解反应的是　　A.HCO3-+H2O==H3O++CO32-　　B.HCO3-+H2O==OH-+H2CO3　　C.NH3+H2O==NH4++OH-　　D.HCO3-+OH-==CO32-H2O　　[答案和提示]　　1．A　　提示：对盐应有一个分类： 　　在物质的量浓度相等的条件下，其pH值从左到右以次升高。其中，强酸强碱的酸式盐，相当于“强酸”；强酸强碱的盐无水解现象，溶液呈中性；对不同的强酸弱碱盐（*），相应弱碱的电离度越小，pH值越低；对不同的强碱弱酸盐（**），则相应弱酸的电离度越小，pH值越高。作为常识应知道，C6H5OH的“酸性”比CH3COOH要弱的多。　　2．A　　提示：明矾电离：KAl(SO4)2==K++Al3++SO42-　　其中Al3+发生水解:Al3++3H2O==Al(OH)3+3H+　　A、B、C中很容易判断A是正确的。对于D式，应明确，水解是一个“弱过程”，[Al3+]远远大于其水解生成的[H+]。D是错误的。　　3．C　　提示：CO32-、NH4+会发生水解，H3PO4属于弱酸，应此，A、B、D错；Ba(OH)2是二元强碱，在水中完全电离，阴阳离子的物质的量之比应与化学式中的比值相同。　　4．B　　提示：所谓“水解”，应有水被分解的过程，其中H+（或OH-）与盐电离出的阴离子（或阳离子）结合成弱电解质，使溶液中OH-（或H+）过剩。值得注意的是酸或弱酸的酸式根电离出的H+被写为H3O+的形式，这时只要将其还原为H++H2O，再在方程式的两边消去H2O，就比较容易判断了