课件33张PPT。3 盐类的水解第三章 水溶液中的离子平衡1思考与交流:1、pH>7的溶液呈碱性,pH=7的溶液呈中性,
pH<7的溶液呈酸性?
2、同属于盐类,为什么NaCl和C5H8NO4Na(谷氨酸一钠)可以用于调味,而Na2CO3和NaHCO3却被视为“碱”用于清洗油污和面食制作呢?
3、“酸溶液呈酸性,碱溶液呈碱性,盐溶液呈中性。”这种说法正确吗?2探究主题:盐溶液的酸碱性探究一:盐类型和盐溶液酸碱性的关系记录表一实验内容:
分别测以下7种盐溶液的pH值,确定它们的酸碱性。将pH试纸放在点滴板上,轻轻挤压塑料管,将管中溶液蘸在pH试纸上,对照比色卡。从这个实验中,你发现了什么?34结论:1、有些盐溶液呈中性,有些盐溶液呈酸性,而有些盐溶液呈碱性。
2、强酸强碱盐溶液呈中性,强酸弱碱盐溶液呈酸性,强碱弱酸盐溶液呈碱性。谁强显谁性5探究二:不同类盐溶液呈现不同酸碱性的原因记录表二思考与交流:为什么不同类型的盐溶液会呈现不同的酸碱性?你能从离子浓度变化的角度来分析一下吗?先独立思考并填好表格,再分小组进行讨论。【讨论·分析】CH3COONa溶液为什么显碱性?CH3COONa = CH3COO_ +Na+
CH3COOH >溶液显碱性(水的电离平衡向正方向移动)你能解释一下为什么NaHCO3溶液呈碱性吗?思考:
1、0.1mol/L的CH3COONa溶液中CH3COO—浓度是否为 0.1mol/L?
2、 1mol/L的Na2S溶液中,C(Na+)=2C(S2-)吗?7 【讨论·分析】NH4Cl溶液为什么显酸性?NH3 · H2O达到新的平衡时,C(H+) C(OH-) >溶液显酸性(水的电离平衡向正方向移动)Al2(SO4)3溶液呈什么性?你能解释一下吗? 通过以上的分析,你能总结出盐溶液呈酸碱性的实质吗? 在溶液中,盐电离出来的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。
盐类水解的定义:思考:哪些盐能够发生水解呢?水解的条件:生成弱电解质10盐类水解的规律(五言绝句)有弱才水解,
无弱不水解。
谁弱谁水解,
谁强显谁性。11水解反应属于离子反应。
水解反应的程度是很小的。
水解的实质:促进了水的电离水解反应与中和反应的关系:酸+碱 盐+水温故而知新(水解反应的逆反应是中和反应)12课堂练习1、物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH值由小到大顺序排列的是( )
A、Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl
B、Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl
C、(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S
D、NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3
C2、 Na2S溶液中含有哪些粒子?
盐类水解方程式的书写规律 1、盐类水解的程度一般是很小的,通常用“ ”表示,同时无沉淀和气体产生。
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水解程度大,故相同物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,Na2CO3溶液碱性比NaHCO3强。
3、多元弱碱的阳离子水解过程较为复杂,通常写成一步完成。
4、多元弱酸的酸式酸根离子,水解和电离同步进行。13练习(做在作业本上):
写出 NH4Cl、Al2(SO4)3、NaF、 Na2CO3、Na2S、(NH4)2SO4的水解方程式。盐类水解方程式的书写水解平衡属于化学平衡(广义)中的一种,
所以,勒夏特列原理同样适用于水解平衡。影响盐类水解的因素15 一、主要因素: 盐本身的性质(内因)。
盐与水生成弱电解质的倾向越大(弱电解质的电离常数越小),则水解的程度越大。
水解常数与弱酸/弱碱的电离常数的关系式:
Kh=KWKa/Kb16“越弱越水解”
例:酸性:乙酸>碳酸>次氯酸
水解程度:乙酸钠<碳酸钠<次氯酸钠
溶液碱性: CH3COONa
参考书本第58页《盐的水解常数》练习,书本59页第2题.
17科学探究1、FeCl3溶液能否发生水解?如果可以,请写出水解方程式。
2、应用平衡移动原理,影响其水解的因素有哪些?Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 +3H+ 18 二、外界条件:温度,浓度,外加酸碱(外因)。1、盐的浓度:
增大盐的浓度可使平衡向水解方向移动,水解程度增大;
盐溶液中加水稀释,也可使平衡向水解方向移动,盐的水解程度增大,但溶液酸性(或碱性)减小。
例:碳酸钠溶液加水稀释,水解程度 ,溶液的碱性 , pH 。增大减弱 变小2、溶液的酸碱性
溶液的酸碱性可以抑制或促进盐的水解。
例:
加酸:H+与OH-反应生成水,降低了生成物浓度,平衡向水解方向移动。即促进了CH3COONa的水解。
加碱:增加了OH-浓度,使平衡向逆反应方向移动,即抑制了CH3COONa的水解。 CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-3、温度
盐类水解的逆反应是中和反应,则盐类的水解反应是 热反应。
升温,水解平衡向 反应方向移动。
问题:蒸干并灼烧AlCl3溶液,最后得到什么物质?吸正(Al2O3)盐类水解的应用(点拨79页) 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。
如:相同条件,相同物质的量浓度的下列七种溶液:Na2CO3、NaAc、Na2SO4、NaHCO3、NaOH 、(NH4)2SO4、NaHSO4等溶液,pH值由大到小的顺序为:
NaOH>Na2CO3>NaHCO3>NaAc>Na2SO4
>(NH4)2SO4>NaHSO4 2、比较盐溶液中各离子浓度的相对大小时,当盐中含有易水解的离子,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[NH4+]分别为a、b、c(单位为mol/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 B3、判断溶液中离子能否大量共存
弱酸根离子与弱碱阳离子在水溶液中互相促进水解,水解程度增大。有些双促水解反应不能完全进行,这些离子能够共存;有些双促水解反应能完全进行则称为“双水解反应”。
如:完全双水解特例:
① Al3+与HCO3- 、CO32- 、ClO- 、S2- 、HS- 、AlO2-等发生完全双水解,生成沉淀或气体。
② Fe3+与HCO3- 、CO32- 、AlO2-等。
③ NH4+与SiO32-等发生完全双水解
不能在溶液中大量共存。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↑4、某些易水解盐溶液的配制
例:配制FeCl3溶液,由于:
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 +3H+
因生成难溶的Fe(OH)3而得不到澄清溶液,可加入少量盐酸以防止浑浊(加少量硫酸可以吗?)。
配制FeCl3、SnCl2等溶液时,先用少量浓盐酸溶解 ,再加水稀释到所需的浓度。
5、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。
练习:要制得FeS沉淀,在FeCl2溶液中加入的试剂是( )
A.Na2S B.NaHS C.H2S D.(NH4)2S A6、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,因草木灰(有效成分K2CO3)水解呈碱性。
7、某些试剂的实验室存放,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,因为NH4F水解应会产生HF,腐蚀玻璃 。8、溶液中,某些离子的除杂,需考虑盐的水解。
练习: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 AD9、明矾净水
KAl(SO4)·12H2O
氯化铁也能净水,原理与明矾一样。
请解释:
1、某些活泼金属(如镁)与强酸弱碱盐(如NH4Cl)溶液反应为什么能产生H2?
2、书后溶解性表中,为何在提到Al2(CO3)3和Fe2(CO3)3时显示的是“ — ”?
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之比守恒。
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)
今晚作业:写出CH3COONa、Na2S溶液中的三个守恒关系。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:课件28张PPT。盐类的水解盐溶液的酸碱性如何?
是否都呈中性?试一试 用pH试纸检验下列溶液的酸碱性
(1)CH3COONa (2)Na2CO3 (3)NH4Cl
(4)Al2(SO4)3 (5)NaCl (6)KNO3 结论:
CH3COONa 、 Na2CO3 的溶液显碱性
NH4Cl 、 Al2(SO4)3 的溶液显酸性
NaCl 、KNO3 的溶液显中性实验:分别测出下列物质的pH值<7<7=7=7>7>7质疑
盐溶液为什么显酸碱性 【质疑】同样为盐溶液,NaAc、NaCl、NH4Cl 三种溶液,却表现出不同的酸碱性,其根本原因是什么?与 生成该盐的酸和碱的强弱间有什么关系? 【质疑2】OH-与H+毫无疑问都来自于水的电离;按理说,由水电离出来的H+和OH-的物质的量浓度总是相等的, 即c(OH-)=c(H+),为什么某些盐溶液中会出现不相等的情况呢? 【质疑3】溶液中盐的离子是不是都参与了反应? 具有什么样条件的离子才能反应,反应造成的结果是什么?探究:
CH3COONa溶液显碱性的原因:(1)CH3COONa溶液中存在哪些电离? CH3COONa溶液中存在哪些粒子?这些离子能相互反应吗? CH3COONa是哪两种酸碱反应得到的盐?(4)CH3COONa溶液中CH3COOH是怎么产生的?写出相关化学方程式及离子方程式CH3COONa = CH3COO- + Na++CH3COOHc(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>(H+)CH3COONa水解示意图:化学方程式:离子方程式:一、盐类的水解1、定义:在溶液中盐电离出来的离子跟
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。2、实质:弱电解质的生成破坏了水的电
离平衡,增大了水的电离程度并
且常常使溶液呈酸性或碱性。弱酸阴离子或
弱碱阳离子讨论: 根据盐类水解的相关知识,分析 溶液为什么显酸性而NaCl溶液为什么显中性?NH4ClNH4Cl的水解示意图NH4Cl = NH4+ + Cl-+NH3·H2Oc(Cl-)>c(NH4+)> c(H+) > c(OH-)强酸强碱盐强碱弱酸盐强酸弱碱盐弱酸弱碱盐否(无弱
不水解)中性是(酸弱
酸水解)碱性(NaCl)(CH3COONa)(NH4Cl)是(碱弱
碱水解)
(CH3COONH4)酸性是(都弱
都水解)不一定3、规律:有弱才水解都弱都水解无弱不水解都强显中性 越弱越水解谁强显谁性4、盐类水解的表示方法(1)一元弱酸强碱盐和一元弱碱强酸盐(2)多元弱酸强碱盐(正盐)由于多元弱酸的电离是分步进行的,所以多元弱酸的酸根离子的水解电离是分步进行的只要求写第一步(3)多元弱碱强酸盐尽管多元弱碱的电离是分步进行的,但在中学化学里不要求分步表示多元弱碱的电离碳酸钠在溶液中的变化:第一步是Na2CO3在水溶液里电离出来的CO2-3发生水解:
Na2CO3的水解示意图CO32-+H2O HCO3- +OH- 第二步是生成的HCO3- 进一步发生水解:
HCO3-+ H2O H2CO3 +OH-5.书写盐类水解的离子方程式及注意事项(1)找出盐类组成中会发生水解的离子(弱酸阴离子或弱碱阳离子),直接写出盐类水解的离子方程式(2)一般盐类水解的程度很小,水解产物也很少,通常不生成沉淀或气体,也不发生分解。在书写水解的离子方程式时一般不写等号而写可逆符号,不写气体或沉淀符号,也不把生成物写成其分解产物形式(3)多元弱酸的盐分步水解,第一步比较容易发生,第二步比第一步难。水解时以第一步为主。多元弱酸的水解反应是应分步写,而多元弱碱的水解反应不分步写。二、盐的水解平衡1.盐类的水解平衡盐类的水解反应一般是可逆反应,在一定条件下形成化学平衡,该平衡通常叫做水解平衡一般情况下,盐类水解反应可看成是酸碱中和反应的逆反应。盐类水解反应为吸热反应。2.影响盐类水解的因素(1)内因:组成盐的弱酸根阴离子或弱碱根阳离子水解的难易程度决定盐水解程度的大小(2)外因:盐类的水解程度还受到盐的浓度、温度及溶液酸碱度的影响思考:正反应增加降增大颜色变深逆反应正反应逆反应正反应增加增加减少减少降升升升减小增大减小增大颜色变浅颜色变浅颜色变浅红褐色沉淀,无色气体练一练:1 判断下列溶液的酸碱性,能水解的写出其水解离子方程式
(1)FeCl3 (2) NaF (3)CuSO4
(4)K2CO3 (5) KI (6)Al2(SO4)3
练一练: 盐类水解过程中正确的说法是
A.盐的电离平衡破坏
B. 水的电离平衡发生移动
C.溶液的pH发生改变
D. 没有发生中和反应 练一练: 下列离子既能电离又能水解,且能与强酸或强碱反应的是
A.CH3COO- B. HSO4-
C. H2PO4- D. AlO3-
NH4Cl溶液中,离子浓度由大到小的顺序正确的是
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
B. c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
C. c(H+)>c(OH-)>c(NH4+)>c(Cl-)
D. c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
练一练:判断同浓度下NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4的酸碱性,并比较pH大小。相同条件下,浓度均为0.1mol/L的下列溶液:NaHSO4、CH3COOH、Na2CO3、NaHCO3、CH3COONa、NH4Cl ,pH由小到大的顺序是: 回答下列问题
(1)如用氨水与盐酸反应至pH=7,则氨水为什么一定要过量?
(2)草木灰不宜用与铵盐氮肥混合使用(草木灰主要成分为K2CO3)
练一练:课件50张PPT。第三章 水溶液中的离子平衡
第三节 盐类的水解第一、二课时根据形成盐的酸、碱的强弱来分,盐可以分成哪几类?酸 + 碱 == 盐 + 水 (中和反应)酸强酸弱酸弱碱强碱碱生成的盐1、强酸强碱盐2、强酸弱碱盐3、强碱弱酸盐4、弱酸弱碱盐NaCl、 K2SO4FeCl3、NH4ClCH3COONH4、(NH4)2CO3CH3COONa、K2CO3【知识回顾】【回忆思考】Na2CO3俗称什么?分别往Na2CO3和NaHCO3的
溶液中滴加酚酞,可观察到什么现象??NaHCO3溶液Na2CO3溶液一、寻找规律探究盐溶液的酸碱性中性碱性碱性酸性中性碱性酸性强酸强碱盐强碱弱酸盐强碱弱酸盐强酸弱碱盐强酸强碱盐强碱弱酸盐强酸弱碱盐一、盐的类型与盐溶液酸碱性的关系:P54中性酸性碱性二、探究原因盐溶液呈现不同酸碱性的原因H2O H+ + OH–纯水中:当分别加入NaCl、NH4Cl、CH3COONa形成溶液后,请思考:(1)相关的电离方程式?
(2)盐溶液中存在哪些粒子?
(3)哪些粒子间可能结合(生成弱电解质)?
(4)对水的电离平衡有何影响?
(5)相关的化学方程式?分析后,填写书 P55 表格【探究1】 往水中加NaCl形成溶液。Na+、Cl–、H+、OH–、H2O无c(H+) c(OH–)=中性无(对水的电离平衡无影响)【探究2】 往水中加NH4Cl形成溶液。+有(促进水的电离) NH3 · H2O c(H+) c(OH–)>酸性Cl–、NH4+、H+、OH–、H2O、
NH3 · H2O水解方程式【探究3】 往水中加CH3COONa形成溶液。+有(促进水的电离) CH3COOH c(H+) c(OH–)<碱性Na+、CH3COO–、OH–、H+、H2O、CH3COOH水解方程式CH3COONa == Na+ + CH3COO –NH4Cl == Cl – + NH4+ 二、盐溶液呈不同酸碱性的原因:盐类的水解三、盐类水解: 在溶液中盐电离出来的弱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。(弱酸、弱碱)以CH3COONa和NH4Cl的水溶液的酸碱性为例:1、概念:盐 + 水 酸 + 碱盐 + 水 酸 + 碱盐易溶,有弱离子。促进水的电离。2、水解的条件:3、水解的实质:使 c (H+) ≠ c (OH–)生成弱电解质;4、水解的特点:⑴ 可逆⑵ 吸热⑶ 一般很微弱⑷ 水解平衡(动态)中和水解一般不用“↑”或“↓”;
一般不写“ ”,而写“ ”。,必有弱酸或弱碱生成⑸ 多元弱酸根离子分步水解,以第一步水解为主。5、水解的规律:⑴ 有__就水解;无__不水解;
⑵ 越__越水解;都__双水解;
⑶ 谁__显谁性;同强显__性。弱弱弱弱强中NaAc能弱酸
阴离子促进水的
电离碱性NH4Cl能弱碱
阳离子促进水的
电离酸性NaCl不能无无中性记住啦! 在溶液中,不能发生水解的离子是( )
A、ClO – B、CO3 2 –
C、Fe 3+ D、SO4 2 –DExercises下列盐的水溶液中,哪些呈酸性( )
哪些呈碱性( )
① FeCl3 ② NaClO ③ (NH4)2SO4
④ AgNO3 ⑤ Na2S ⑥ K2SO4①③④②⑤Exercises3. 等物质的量浓度、等体积的酸HA与碱NaOH
混合后,溶液的酸碱性是( )A、酸性 B、中性 C、碱性 D、不能确定D4. 下列物质分别加入到水中,因促进水的电离而使
溶液呈酸性的是( )
A、硫酸 B、NaOH C、硫酸铝 D. 碳酸钠C酸性碱性5. 在Na2S溶液中,c (Na+) 与 c (S2–) 之比值( )于2。A、大 B、小 C、等 D、无法确定A6. 盐类水解的过程中正确的说法是( )
A、盐的电离平衡破坏
B、水的电离平衡发生移动
C、溶液的pH减小
D、没有发生中和反应 BExercises【课堂小结】一、盐的类型与盐溶液酸碱性的关系:二、盐溶液呈不同酸碱性的原因:三、盐类水解:1、概念:2、水解的条件:3、水解的实质:4、水解的特点:5、水解的规律:溶液中盐电离出来的弱离子跟水所电离出来的H+ 或OH –结合生成弱电解质的反应。盐易溶,有弱离子。破坏水的电离平衡。生成弱电解质;可逆;吸热;一般微弱;水解平衡。⑴ 有弱就水解;无弱不水解;
⑵ 越弱越水解;都弱双水解;
⑶ 谁强显谁性;同强显中性。盐 + 水 酸 + 碱四、盐类水解方程式的书写:先找“弱”离子。
一般水解程度小,水解产物少。So常用“ ” ;不写“ == ”、“↑”、“↓”;
也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3)写成
分解产物的形式。
多元弱酸盐分步水解,但以第一步水解为主。
多元弱碱盐的水解,常写成一步完成。弱离子 + 水 弱酸(or弱碱) + OH– ( or H+ ) 四、盐类水解方程式的书写:(一)一元弱酸强碱盐如:CH3COONa、NaF化学方程式:离子方程式:CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOHCH3COO– + H2O CH3COOH + OH–化学方程式:离子方程式:NaF + H2O HF + NaOHF– + H2O HF + OH–(二)多元弱酸强碱盐如:Na2CO3、 Na3PO4离子方程式:HCO3 – + H2O H2CO3 + OH –CO3 2– + H2O HCO3 – + OH –(主)(次)Na2CO3溶液中含有的粒子?5种离子,2种分子。?(三)弱碱强酸盐水解如:NH4Cl、CuSO4、AlCl3水解的离子方程式:NH4+ + H2O NH3·H2O + H+Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+(四)弱酸弱碱盐水解1、一般双水解,如:CH3COONH4CH3COO– + NH4+ + H2O CH3COOH + NH3·H2O(NH4)2CO3
NH4HCO32、“完全双水解”的,用“ == ”、“↑”、“↓”。Al 3+ + 3HCO3– Al(OH)3 + 3CO2请书写下列物质水解的方程式:Al2S3、Mg3N2 Al3+与AlO2–、HCO3–、CO32–、S2–、HS–、ClO–Fe3+与AlO2–、HCO3–、CO32–
NH4+与SiO32–Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S以上为“完全双水解”,进行得非常充分,故用“==”连接,
且标上“ ”、“ ”符号。常见“完全双水解”的弱离子组合——如: (NH4)2CO3 、NH4HCO3、 CH3COONH4但有些弱酸弱碱盐是进行“一般双水解”。(五)多元弱酸酸式酸根的水解与电离的区别:⑴ NaHCO3HCO3 – + H2O H2CO3 + OH –①②HCO3 – + H2O CO32– + H3O +① 水解② 电离程度:>∴溶液呈 性碱⑵ NaHSO3HSO3 – + H2O H2SO3 + OH –①②HSO3 – + H2O SO32– + H3O +① 水解② 电离程度:<∴溶液呈 性酸⑶ NaH2PO4溶液呈弱酸性⑷ Na2HPO4溶液呈弱碱性1. 下列溶液pH小于7的是A、氯化钾 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. 碳酸氢钠 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 –4.?氯化铵溶液中离子浓度从大到小排列正确的是A. NH4+ 、H + 、OH –、Cl –
B. Cl – 、 NH4+ 、H + 、OH –
C. H +、 Cl – 、 NH4+ 、OH –
D. Cl – 、 NH4+ 、 OH – 、H +【课堂练习】五、盐类水解平衡(一)定义:在一定条件下,当盐类的水解速率等于
中和速率时,达到水解平衡。(动态平衡)(二)影响因素:1、内因:盐本身的性质。(越弱越水解)① 不同弱酸对应的盐NaClO (aq) NaHCO3 (aq) MgCl2 (aq) AlCl3 (aq) 对应的酸HClO H2CO3<>碱 性② 不同弱碱对应的盐对应的碱酸 性Mg(OH)2 Al(OH)3<>161、内因:盐本身的性质。(越弱越水解)③ 同一弱酸对应的盐Na2CO3 (aq) NaHCO3 (aq) 对应的酸HCO3– H2CO3<>碱 性∴ 正盐的水解程度 酸式盐的水解程度>④ 多元弱酸对应的酸式盐:一般来说,
水解趋势 电离趋势 ( NaH2PO4和NaHSO3 例外)Na3PO4 Na2HPO4 NaH2PO4 H3PO4Na2SO3 Na2SO4 NaHSO3 NaHSO4pH值> > >> > >⑤ 弱酸弱碱盐:水解程度较大>112、外因:① 温度:升温,促进水解。② 浓度:加水稀释,促进水解。③ 加酸: 弱碱阳离子的水解。 弱酸根离子的水解。抑制促进④ 加碱: 弱碱阳离子的水解。 弱酸根离子的水解。促进抑制配制FeCl3溶液需要注意什么问题?加入一定量的 ,抑制FeCl3的水解。思考HCl10对于水解平衡棕黄色变深棕黄色变浅棕黄色变浅棕黄色变浅,冒气泡,可能产生红褐色沉淀。棕黄色变浅,冒气泡,产生红褐色沉淀。棕黄色变深产生红褐色沉淀对于水解平衡CH3COO– + H2O CH3COOH + OH–盐类水解
的应用六、盐类水解的应用:(一) 易水解盐溶液的配制与保存:配制 FeCl3溶液:加少量 ;配制 FeCl2溶液:加少量 ;保存NH4F溶液 :加相应的酸或碱稀盐酸稀盐酸和Fe粉不能存放在玻璃瓶中!铅容器或塑料瓶配制 FeSO4溶液:加少量 ;稀硫酸和Fe粉(考点)(二) 判断盐溶液的酸碱性:NaCl溶液CH3COONa溶液NH4Cl溶液中性碱性酸性CH3COONH4溶液中性NaHCO3溶液碱性NaHSO3溶液酸性NaH2PO4溶液酸性Na2HPO4溶液碱性(相同温度和浓度)(三) 判定离子能否大量共存:Al3+ 与 AlO2–Al3+ 与 HCO3–Al3+ 与 CO32–Al3+ 与 S2–Al 3+ + 3AlO2 – + H2OAl(OH)346Al 3+ + 3HCO3 – Al(OH)3 + 3CO22Al3+ + 3CO32– + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO22Al 3+ + 3S 2– + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S(四)盐作净化剂的原理:明矾、FeCl3 等本身无毒,胶体可吸附不溶性杂质,起到净水作用。(五)某些化肥的使用使土壤酸碱性变化(NH4)2SO4(硫铵)Ca(OH)2、K2CO3(草木灰)酸性碱性它们不能混合使用,(六)利用盐类水解除杂否则会因双水解而降低肥效。如: MgCl2溶液中混有FeCl3杂质。① 加入Mg(OH)2② 加入MgO③ 加入MgCO3④ 加入Mg不引入新杂质!(主)(次)(八) 某些盐的无水物,不能用蒸发溶液的方法制取AlCl3溶液蒸干Al(OH)3灼烧Al2O3MgCl2· 6H2OMg(OH)2MgO晶体只有在干燥的HCl气流中加热,才能得到无水MgCl2Fe2O3Fe2O3Fe2(SO4)3Na2CO3Na2CO3CuSO4Na2SO4CaCO3(七) 热的纯碱去污能力更强,Why?升温,促进CO32–水解。下列盐溶液加热蒸干后,得到什么固体物质?(八) 某些盐的无水物,不能用蒸发溶液的方法制取AlCl3溶液蒸干Al(OH)3灼烧Al2O3MgCl2· 6H2OMg(OH)2MgO晶体只有在干燥的HCl气流中加热,才能得到无水MgCl2(七) 热的纯碱去污能力更强,Why?升温,促进CO32–水解。 制备纳米材料。如:用TiCl4制备TiO2书 P61(九) 泡沫灭火器的原理塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液外筒装有NaHCO3溶液 Al2(SO4)3 和 NaHCO3溶液:Al 3+ + 3HCO3– Al(OH)3 + 3CO2 速度快
耗盐少混合前
混合后七、水溶液中微粒浓度的大小比较:(考点)1、电离理论:② 多元弱酸电离是分步,主要决定第一步① 弱电解质电离是微弱的如: NH3 · H2O 溶液中:
c (NH3 · H2O) c (OH–) c (NH4+) c (H+) 如:H2S溶液中:
c (H2S) c (H+) c (HS–) c (S2–) c (OH–)> > > > > >>对于弱酸、弱碱,其电离程度小,产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。2、水解理论:① 弱离子由于水解而损耗。如:KAl(SO4)2 溶液中:c (K+) c (Al3+)② 水解是微弱③ 多元弱酸水解是分步,主要决定第一步c (Cl–) c (NH4+) c (H+) c (NH3·H2O) c (OH–)如:Na2CO3 溶液中:
c (CO3–) c (HCO3–) c (H2CO3)> > > > > > > 单水解程度很小,水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。 如:NH4Cl 溶液中:七、水溶液中微粒浓度的大小比较:(考点)3、电荷守恒 如:NH4Cl 溶液中
阳离子: NH4+ H+
阴离子: Cl– OH–
正电荷总数 == 负电荷总数
n ( NH4+ ) + n ( H+ ) == n ( Cl– ) + n ( OH– )溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。c ( NH4+ ) + c ( H+ ) == c ( Cl– ) + c ( OH– )七、水溶液中微粒浓度的大小比较:(考点)七、水溶液中微粒浓度的大小比较:(考点)3、电荷守恒阳离子: Na+ 、H+ 阴离子: OH– 、 S2– 、 HS–又如:Na2S 溶液
Na2S == 2Na+ + S2– H2O H+ + OH–
S2– + H2O HS– + OH–
HS– + H2O H2S + OH– c (Na+ ) + c ( H+ ) == c ( OH– ) + 2c ( S2–) + c ( HS– )溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。∵ 正电荷总数 == 负电荷总数七、水溶液中微粒浓度的大小比较:(考点)4、物料守恒(元素or原子守恒)溶液中,尽管有些离子能电离或水解,变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不变的。是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。七、水溶液中微粒浓度的大小比较:(考点)4、物料守恒是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。如:a mol / L 的Na2CO3 溶液中
Na2CO3 == 2 Na+ + CO32– H2O H+ + OH–
CO32– + H2O HCO3– + OH–
HCO3– + H2O H2CO3 + OH– ∴ c (Na+ ) = 2 [c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) ]c (Na+ ) = 2 a mol / Lc (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) = a mol / L(元素or原子守恒)即 c (Na+) : c (C) =2 : 1七、水溶液中微粒浓度的大小比较:(考点)如:Na2S 溶液
Na2S == 2 Na+ + S2– H2O H+ + OH–
S2– + H2O HS– + OH–
HS– + H2O H2S + OH– 因此:c (Na+ ) == 2 [ c ( S2–) + c (HS–) + c (H2S) ]4、物料守恒是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。(元素or原子守恒)∵ c (Na+) : c (S) =2 : 1七、水溶液中微粒浓度的大小比较:(考点)如:NaHCO3溶液4、物料守恒是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。(元素or原子守恒)∵ c (Na+) : c (C) = 1 : 1因此
c (Na+)=c (HCO3–) + c (CO32–) + c (H2CO3)七、水溶液中微粒浓度的大小比较:(考点)5、质子(H+)守恒电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。如:NH4HCO3 溶液中 为得到质子后的产物,
为失去质子后的产物,
因此:H3O+、H2CO3NH3、OH–、CO32–c(H3O+) + c(H2CO3) = c(NH3) + c(OH–) + c(CO32–) 解题指导 电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热点”之一。 多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
首先必须有正确的思路;
其次要掌握解此类题的三个思维基点:电离、水解和守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结,形成技能。
第三,要养成认真、细致、严谨的解题习惯,要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法,例如:淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。《优化》P70,15、7、10、16例1:在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是
A.[Cl–]>[NH4+]>[H+]>[OH–]????
B.[NH4+]>[Cl–]>[H+]>[OH–]
C.[Cl–]=[NH4+]>[H+]=[OH–]????
D.[NH4+]=[Cl–]>[H+]>[OH–] 解析: NH4Cl是可溶性的盐,属于强电解质,在溶液中完全电离 NH4Cl=NH4++Cl–。因为NH4Cl是强酸弱碱所生成的盐,在水中要发生水解;
NH4++H2O NH3·H2O+H+,∴ [NH4+]比[H+]及[OH–]大得多;溶液因水解而呈酸性,所以[H+]>[OH-]。综合起来,不难得出:[Cl–]>[NH4+]>[H+]>[OH–]。 例题分析 A例2:在0.1 mol/L的NH3·H2O溶液中,关系正确的是
A.c (NH3·H2O) > c (OH–) > c (NH4+) > c (H+)
B.c (NH4+) > c (NH3·H2O) > c (OH–) > c (H+)
C.c (NH3·H2O) > c (NH4+) = c (OH–) > c (H+)??
D.c (NH3·H2O) > c (NH4+) > c (H+) > c (OH–) 解析: NH3·H2O是一元弱碱,属于弱电解质,在水溶液中少部分发生电离(NH3·H2O ? NH4+ + OH–),所以 c (NH3·H2O) 必大于 c (NH4+)及 c (OH–)。
因为电荷守恒 c (OH–) = c (H+) + c (NH4+),所以
c (OH–) > c (NH4+)。综合起来,
c (NH3·H2O) > c (OH–) > c (NH4+) > c (H+)。A例3:(2000年高考)用1L 10mol/L NaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中CO32–和HCO3–的物质的量浓度之比是??
A.1 : 3??????B.2 : 1??? ??C.2 : 3 ???????D.3 : 2解析:设反应生成的Na2CO3的物质的量为x,
生成的NaHCO3的物质的量为y。
?????????? 2x+y=10mol/L×1L(Na+守恒)
x+y=0.8mol(C守恒)
求出:x=0.2mol,y=0.6mol。
则 c (CO32–) : c (HCO3–) =1:3A例4:用均为0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液,已知其中 c (CH3COO–) > c (Na+),对该混合溶液的下列判断正确的是
A. c (OH–) > c (H+)
B. c (CH3COOH) + c (CH3COO– ) = 0.2 mol/L
C. c (CH3COOH) > c (CH3COO– )?????
D. c (CH3COO– )?+ c (OH– ) = 0.2 mol/L 解析: CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中,CH3COOH的
电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知[CH3COO-]>[Na+],根据电荷守恒[CH3COO-]+[OH-]=[Na+]+[H+],可得出[OH-]<[H+]。说明混合溶液呈酸性,进一步推测出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中,电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离,即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势。根据物料守恒,可推出(B)是正确的。 因为Al(OH)3的电离有2种方式:Al(OH)3Al 3+ + 3OH –H + + AlO2 – + H2O所以 Al(AlO2)3 的水解离子方程式:Al 3+ + 3AlO2 – + H2OAl(OH)3+ 3OH –Al(OH)3+ 3H ++ 3H2O3Al(OH)34即 3H2O6