课件49张PPT。第三章 水溶液中的离子平衡第三节 盐类的水解 以电离平衡为基础,说明HCl、NaOH 的水溶液为什么分别显示酸性和碱性?思考:请思考?1.CH3COONa是哪两种酸碱反应得到的盐?2.其水溶液中存在哪些离子?3.这些离子能相互反应吗?4.若反应,结果怎么样?实验结果统计分析及推理:碱性酸性中性生成该盐的酸碱CH3COOH NaOH
H2CO3 NaOH
HF KOH HClNH3 · H2O
H2SO4NH3·H2O
H2SO4Al(OH)3
HClNaOHHNO3
KOH
HNO3
Ba(OH)2
盐的类型强碱
弱酸盐强酸
弱碱盐强碱
强酸盐H2O H+ + OH_醋酸钠在溶液中的变化:CH3COONa = CH3COO_ +Na++ CH3COOH CH3COO- + H2O CH3COOH+OH_CH3COONa + H2O CH3COOH+NaOH1.强碱弱酸所生成盐的水解 NH4Cl = NH4+ + Cl- 氯化铵在溶液中的变化:H2O OH_ + H+NH3.H2O+NH4+ +H2O NH3.H2O + H+NH4Cl +H2O NH3.H2O + HCl 2.强酸弱碱所生成盐的水解一、盐类的水解的概念 在溶液中盐电离出来的弱酸根离子(或弱碱跟离子)跟水所电离出来的H+ 或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。水解的条件:生成弱电解质。水解的实质:破坏了水的电离平衡。水解反应与中和反应的关系:酸+碱 盐+水中和水解对概念的理解盐类水解是中和反应的逆反应盐类水解程度一般都很小二、盐类水解的规律强酸弱碱盐
NH4Cl强碱弱酸盐
强酸强碱盐
NaCl
?
水解水解
不水解
弱碱
阳离子弱酸
阴离子无
弱碱弱酸无
酸性碱性中性
有弱才水解无弱不水解规律越弱越水解都弱都水解谁强显谁性都强不水解影响水的电离平衡的因素。
H2O H++OH-
1.升温,促进水的电离 3.加入能水解的盐,促进水的电离 2.加入酸或碱,抑制水的电离小结4.加入活泼金属例题1 :在盐类的水解过程中,下列叙述正确的是( )
A. 盐的电离平衡被平破坏
B. 水的电离平衡被破坏
C. 没有中和反应发生
D. 溶液的PH值一定变大B例题2 :能使水的电离平衡向电离方向移动,并使溶液中的C(H+) >C(OH-)的措施是( )
A. 向纯水中加入几滴稀盐酸
B. 将水加热煮沸
C. 向水中加入碳酸钠
D. 向水中加入氯化铵D基础训练:1. 下列溶液PH小于7的是A、 溴化钾 B、 硫酸铜 C、 硫化钠 D、 硝酸钡2. 下列溶液能使酚酞指示剂显红色的是A 、碳酸钾 B、 硫酸氢钠
C、 硫化钠 D、 氯化铁3.下列离子在水溶液中不会发生水解的是A 、 NH4+ B、 SO42_ C 、 Al3+ D 、 F_
1.请判断下列盐溶液的酸碱性:CuSO4;FeCl3;Na2S;KNO3;BaCl2;Na2SO3。2.请按pH增大的顺序排列下列盐溶液
(物质的量浓度相等):NaNO3;
H2SO4;AlCl3;Na2CO3 .3.常温下,pH=3的H2SO4和Al2(SO4)3溶液中,水电离出来的c(H+)之比为 。提高训练三、盐类水解方程式的书写例1、书写下列物质水解的离子方程式:
NaF、Na2CO3、NH4Cl、CuCl2 盐类水解方程式的书写规律 1.盐类水解程度很小,水解产物很少,方程式中通常用“ ”表示,同时无沉淀和气体产生,不标“↓”、“↑”。
2.多元弱酸的酸根离子水解是分步进行的,第一步水解程度比第二步水解程度大,一般只写第一步水解方程式。
3.多元弱碱的阳离子水解过程较为复杂,在中学阶段通常多步写成一步。
4.多元弱酸的酸式根离子,水解和电离同步进行,
溶液中既存在水解平衡,又存在电离平衡。5.某些盐溶液在混合时,一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子,在一起都发生水解,相互促进对方的水解,水解趋于完全。可用“=”连接反应物和生成物,水解生成的难溶物或挥发物质可加“↓”、“↑”。此种现象叫做盐类的双水解反应。能够发生双水解之间的离子之间不能大量共存。常见的离子间发生双水解的有:Fe3+与CO32-、HCO3-……Al3+与CO32-、HCO3- 、S2- 、HS-、AlO2- ……NH4+与SiO32-……下列各式中属于正确的水解反应的离子方程式是( )
A. NH4+ + H2O = NH3·H2O + H+
B. S2- + 2H2O H2S + 2OH-
C. CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+
D. CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-例题1 :D例题2、下列各反应的化学方程式中,属于水解反应的是( )D 向右增大增大减小向右减小减小增大向右减小增大增大向右减小减小增大向左增大增大减小向左增大减小减小向右减小减小增大四、影响盐类水解的因素影响盐类水解的主要因素是盐本身的性质。另外还受外界因素影响:
1.温度:盐的水解反应是吸热反应,升高温度水解程度增大。
2.浓度:盐的浓度越小,一般水解程度越大。加水稀释盐的溶液,可以促进水解。
3.溶液的酸、碱性:盐类水解后,溶液会呈不同的酸、碱性,因此控制溶液的酸、碱性,可以促进或抑制盐的水解,故在盐溶液中加入酸或碱都能影响盐的水解。 B1、在Al3+ + 3H2O Al(OH)3 +3H+
的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的PH值增大,应采取的措施是( )
A.加热
B.通入HCl
C.加入适量的NaOH
D.加入NaCl溶液CD1、为了使Na2CO3溶液中C(Na+):C (CO32-)接近2:1,应加入( )
A.NaOH B.K2CO3
C.KOH D.H2OBC小结:盐类水解规律
1.有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱都水解,谁强显谁性,都强不水解。
2.大多数盐水解程度较小,多元弱酸的酸根分步水解,以第一步水解为主。
3. 同种离子单水解的程度小于双水解。如NaHCO3 中的HCO3- 的水解程度小于NH4HCO3中的HCO3-的水解程度。
4.多元弱酸酸式盐溶液中存在两种平衡,电离平衡与水解平衡共存,溶液的酸碱性取决于这两个平衡谁占主导地位。
HPO24-以水解为主,溶液显碱性。
H2PO4- 、 HSO3-以电离为主,溶液显酸性五、盐类水解的应用1、判断盐溶液的酸碱性和比较盐溶液酸碱性的强弱时,通常需考虑盐的水解。
练:相同条件,相同物质的量浓度的下列八种溶液:Na2CO3、NaClO、CH3COONa、Na2SO4、NaHCO3、NaOH 、(NH4)2SO4、NaHSO4等溶液,PH值由大到小的顺序为:
答:NaOH>NaClO>Na2CO3>NaHCO3>
CH3COONa>Na2SO4>(NH4)2SO4>NaHSO4 2.比较盐溶液中各离子浓度的相对大小时,需考虑盐的水解。
练:25℃时,在浓度均为1mo/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中,若测得其中c(NH4+)分别为a、b、c(单位为mo/L),则下列判断正确的是( )
A.a=b=c B.c>a>b
C.b>a>c D.a>c>b 3. 关于弱酸、弱碱的判断。
练:能证明醋酸是弱酸的事实是( )
A.醋酸能使紫色石蕊试液变红
B.醋酸能被弱碱氨水中和
C.醋酸钠溶液的PH值大于7
D.常温下,0.1mol/L醋酸溶液中C(H+)为
1.32×10-3mol/LCD 物质的量浓度相同的三种钠盐,NaX、NaY、NaZ的溶液,其PH值依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( )
A. HX、 HZ 、 HY B. HZ 、HY、 HX
C. HX、HY、HZ D. HY、HZ 、 HXC练写出Al3+和AlO2- 、 CO32-、 HCO3-发生双水解的离子方程式4、双水解问题 ①当两种离子水解相互促进且水解程度较大时,往往不能大量共存在下列各组离子中,能大量共存的是( )
A. Ag+、NO3-、Cl-、K+
B. Al3+、Cl-、HCO3-、Na+
C. Fe2+、 NO3-、SO42-、H+
D. NH4+、 Na+、 Cl-、 HCO3-D练灭火器原理玻璃筒里面放入的什么药品?外筒(钢质)放入的是什么药品?泡沫灭火器里的药品是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液。 泡沫灭火器工作原理:
泡沫灭火器中的反应物分别是硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液,它们是如何产生二氧化碳的?
Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
HCO3- + H2O H2CO3 + OH-
混合时, H+ + OH- H2O
两个水解平衡相互促进, Al(OH)3形成沉淀, H2CO3 分解为CO2,总反应为:
Al3+ + 3HCO3- Al(OH)3 ↓+3CO2↑5. 水溶液的配制。怎样配制FeCl3溶液? FeCl2呢答:取一定量的FeCl3晶体于烧杯中,加适量较浓的盐酸溶解,然后再加蒸馏水稀释到所需的浓度。倒入试剂瓶,贴上标签即可。练怎样配制Na2S溶液?答:取一定量的Na2S晶体溶解于烧杯中,加几滴NaOH溶液,然后再加蒸馏水稀释到所需的浓度。倒入试剂瓶,贴上标签即可。6. 选择制备盐的途径时,需考虑盐的水解。如制备Al2S3时,因无法在溶液中制取,会完全水解,只能由干法直接反应制取。
加热蒸干AlCl3、MgCl2、FeCl3等溶液时,得不到AlCl3、MgCl2、FeCl3晶体,必须在蒸发过程中不断通入HCl气体,以抑制FeCl3的水解,才能得到其固体。思考:Na2CO3 、Al2 (SO4)3 溶液蒸干时得到
的主要产物分别是什么?★关于溶液的蒸干
盐溶液的蒸干,一要考虑盐本身的受热分解,二要考虑其存在的水解平衡,并考虑温度对水解平衡的影响。
①KMnO4溶液,NaHCO3溶液蒸干后得到K2MnO4和MnO2、Na2CO3溶液。NH4HCO3蒸干后无固体。
②AlCl3、Al(NO3)3等盐水解后生成的酸能挥发,加热促进水解,最终所得固体产物为Al2O3。
③Al2(SO4)3水解后生成的酸难挥发,最后所得固体为Al2(SO4)3 。
④Na2SO3等盐在加热蒸干过程中要发生氧化还原反应,最后得到的固体为Na2SO4。将溶液经蒸干、灼烧最终所得物质填入下表Al2O3Fe2O3CuOMgOAl2(SO4)3Fe2O3 无 Na2CO3Na2CO3练 下列溶液蒸干灼烧后得到的固体物质与原溶液溶质相同的是
A. AlCl3 B. Na2SO3
C. NaHCO3 D. NaCl D7、化肥的合理使用,有时需考虑盐的水解。
如:铵态氮肥和草木灰不能混合施用;磷酸二氢钙和草木灰不能混合施用。因草木灰(有效成分K2CO3)水解呈碱性。
8、某些试剂的贮存,需要考虑盐的水解。
如:Na2CO3、Na2SiO3等水解呈碱性,不能存放在磨口玻璃塞的试剂瓶中;NH4F不能存放在玻璃瓶中,应NH4F水解应会产生HF,腐蚀玻璃 。练 实验室有下列试剂:①NaOH溶液②水玻璃③Na2S溶液④Na2CO3溶液⑤NH4Cl溶液⑥澄清的石灰水⑦浓硫酸。其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )
A. ①⑥ B. ①②③④⑥
C. ①②③⑥ D. ①②③④B9、某些离子的除杂,需考虑盐的水解。
练:为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子,可在加热搅拌下加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是( )
A.氧化镁 B.氢氧化钠
C.碳酸钠 D. 碳酸镁 AD10、Mg、Zn等较活泼金属溶于强酸弱碱盐溶液中产生H2。练在NH4Cl饱和溶液中加入Mg条,观察到有气泡产生,点燃有爆鸣声,此气体是 ,产生该气体的原因是 (离子方程式表示),微热后,能放出有刺激性气味的气体,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是 ,产生该气体的原因是 ,总的离子方程式是 。五、盐溶液中离子浓度间关系“三个守恒”:以Na2CO3溶液为例。
⒈电荷守恒:因溶液是电中性的,所以溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
⒉物料守恒:关键元素的原子数目守恒。
c(Na+)=2[c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)](碳元素守恒)
⒊水的电离守恒:
c(OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)五、盐溶液中离子浓度间关系“大小比较”
⒈ CH3COONa溶液
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
⒉Na2CO3溶液
c(Na+)>c(CO32-)> c(OH-)>c(HCO3-)> c(H+)
⒊NH4Cl溶液
c(Cl-)>c(NH4+)> c(H+)>c(OH-)
练习:已知等物质的量浓度醋酸与醋酸钠混合溶液呈酸性,写出混合溶液中各离子浓度大小关系。c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)1. 0.1mol/l下列溶液PH值由大到小的顺序是 _________________
①H2SO4 ② NH3·H2O ③ NaOH ④NH4Cl ⑤NaCl ⑥CH3COONa ⑦ HCl ⑧ CH3COOH ⑨Ba(OH)2 2. 将10 mL0.2 mol/L氨水和10 mL0.1 mol/L盐酸混合后, 溶液里各种离子物质的量浓度的关系是 ( )
A. c (Cl-) + c (OH-) = c(NH4+) + c (H+)
B. c (Cl-)> c(NH4+)> c (H+) > c (OH-)
C. c(NH4+) > c (Cl--)> c (OH-)> c (H+)
D. c (Cl-)> c (H+) > c (NH4+) > c (OH-)AC⑨>③>②>⑥>⑤>④>⑧>⑦>①练习: