(共58张PPT)
化学源于生产、生活,
化学必将服务于生产、生活……
灰混粪,粪混灰,灰粪相混损肥分
Na2CO3俗称纯碱、面碱、洗涤碱、口碱等,明明是盐,为什么叫碱呢?
第三节
盐类的水解
(第一课时)
【思考】根据形成盐的酸、碱的酸碱性强弱来分,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、弱酸强碱盐
4、弱酸弱碱盐
NaCl、KNO3
FeCl3、NH4Cl
CH3COONH4、(NH4)2CO3
CH3COONa、Na2CO3
一、探究盐溶液的酸碱性
碱性
CH3COOH
NaOH
碱性
碱性
中性
中性
酸性
酸性
H2CO3
NaOH
H2CO3
NaOH
HCl
NaOH
H2SO4
NaOH
HCl
NH3
·
H2O
H2SO4
NH3
·
H2O
强碱弱酸盐
强酸强碱盐
强酸弱碱盐
实验探究:
盐溶液
溶液的
酸碱性
生成该盐的酸和碱
盐的类型
酸
碱
CH3COONa
Na2CO3
NaHCO3
NaCl
Na2SO4
NH4Cl
(NH4)2SO4
NH4Cl
=
Cl-
+
NH4+
+
NH3·H2O
1.强酸弱碱盐
二、
盐溶液呈现不同酸碱性的原因
生成弱电解质:NH3·H2O
使
c(H+)>c(OH-)
CH3COONa
=
CH3COO-
+
Na+
2.强碱弱酸盐
生成弱电解质:CH3COOH
使
c(H+)<c(OH-)
3.强酸强碱盐
NaCl
=
Cl-
+
Na+
各离子能大量共存,没有生成弱电解质
即没有破坏水的电离平衡
故
c(H+)
=
c(OH-)
>
有
促进
=
无
无影响
<
有
促进
盐溶液呈现不同酸碱性的原因:
NaCl
溶液
NH4Cl
溶液
CH3COONa
溶液
c(H+)和c(OH-)
相对大小
溶液中的粒子
有无弱电解质
生成
对水的电离平衡有何影响
1、盐类的水解
⑴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,导致水的电离平衡发生了移动,
使得c(H+)≠c(OH-),从而使这类盐溶液呈现酸碱性。盐和水的这种作用称之为“盐类的水解”。
生成弱电解质。
⑵
水解的条件:
⑶
水解的实质:
破坏了水的电离平衡,促进水的电离。
⑷
水解反应与中和反应的关系:
酸
+
碱
盐
+
水
中和
水解
(盐类的水解是酸碱中和反应的逆反应,中和反应是放热反应,则盐类水解是吸热反应)
⑸
特点:
①
可逆反应
②
吸热
③
微弱
④
水解达到平衡时,v(水解)=
v(中和)≠0
2、盐类水解的规律
(1)强酸弱碱盐
(NH4Cl、AlCl3、CuSO4、FeCl3)
CuSO4
=
Cu2+
+
SO42-
水解方程式:
水解电离方程式:
【结论】
强酸弱碱盐水解呈酸性。
(2)强碱弱酸盐
(CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3、K2S)
Na2CO3
=
2
Na+
+
CO32-
水解方程式:
水解电离方程式:
【结论】
强碱弱酸盐水解呈碱性。
(3)强酸强碱盐
因不能与水所电离出来的H+或OH-
结合生成弱电解质,所以强酸强碱盐不水解,溶液呈中性。
(Na2SO4、KCl、NaNO3等)
(4)弱酸弱碱盐
((NH4)2CO3、Mg(HCO3)2等)
盐类水解的规律:
阴阳离子均发生水解(双水解),复杂,不作讨论。
有弱才水解,无弱不水解;
谁弱谁水解,谁强显谁性;
条件
对象、结果
越弱越水解,都弱都水解;越稀越水解,越热越水解。
程度
(5)双盐的水解
少数强碱弱酸盐溶液和强酸弱碱盐溶液相混合,双水解程度大,最终生成弱酸和弱碱。
AlCl3与NaHCO3的溶液混合
Al3++
3HCO3-
=
Al(OH)3
↓+
3CO2
↑
常见的、典型的双水解反应:
写出Al3+和AlO2-、CO32-;Fe3+和HCO3-发生双水解的离子方程式。
Al3+
+3AlO2-
+
6H2O=4Al(OH)3↓
2Al3+
+3CO32-
+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
Fe3+
+3HCO3-
=
Fe(OH)3↓+
3CO2↑
[记住方法]:先电荷守恒,后质量守恒
当两种离子相互促进水解且水解度较大时,往往不能大量共存!!!
Al3+
HCO3-、CO32-、AlO2-
、
ClO-、SiO32-、HS-、S2-
Fe3+
HCO3-、CO32-、AlO2-
、
ClO-、SiO32-
NH4+
AlO2-
、SiO32-
——不能标
⑴用可逆符号:
3、书写离子方程式的注意事项
⑵多元弱酸根离子分步水解,第一步较易发生,水解方程式一般只需写第一步的水解。
⑶对于沉淀气体符号↓或↑
原因:一般盐类的水解的程度很小,水解产物也很少,通常不生成沉淀或气体,也不发生分解,即不能把生成物写成分解产物的形式。
⑷双盐水解彻底,可用
=
、↓、
↑
⑸书写中应注意电荷守恒与质量守恒。
练1:下列离子方程式正确的是
( )
A.Fe3++3H2O??
Fe(OH)3↓+3H+
B.Br-+H2O??
HBr+OH-
C.CO32-+2H2O??
H2CO3+2OH-
D.NH4++2H2O??
NH3·H2O+H3O+
D
练2:写出下列物质水解的离子方程式:
①FeCl3
②Na2CO3
③
NH4Cl
④
Al(HCO3)3
④
Al3+
+
3HCO3-
=
Al(OH)3↓
+
3CO2↑
再见!
第三节
盐类的水解
(第二课时)
复习巩固
1.升温,
水的电离
2.加入酸或碱,
水的电离
4.加入活泼金属,
水的电离
3.加入能水解的盐,
水的电离
练1: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
促进
抑制
促进
促进
练2:现有S2-、SO32-、NH4+、Al3+、HPO42-、Na+、SO42-、AlO2-、Fe3+、HCO3-、Cl-等离子,请按要求填空:
⑴在水溶液中该离子水解呈碱性的是
;
⑵在水溶液中该离子水解呈酸性的是
;
⑶既能在酸性较强的溶液里大量存在,又能在碱性较强的溶液中大量存在的离子有
;
⑷既不能在酸性较强的溶液里大量存在,又不能在碱性较强的溶液中大量存在的离子有
。
水解的规律:
有弱才水解,无弱不水解;谁弱谁水解,谁强显谁性;
越弱越水解,都弱都水解;越稀越水解,越热越水解.
S2-、SO32-、
HPO42-、
AlO2-、
HCO3-
NH4+、Al3+、
Fe3+
Na+、SO42-、
Cl-
HPO42-、
HCO3-
三、影响盐类水解的主要因素
1、内因:反应物本身的性质
NaA
=
A-
+
Na+
(弱酸)
如HA越弱,
则A-和H+更
结合,
水的电离平衡程度更
,
即水解的程度更
。
容易
大
大
盐中的酸(碱)部分越弱,
水解越强,
溶液的碱(酸)性也越强。
例1:比较Na2CO3和CH3COONa的碱性?
H2CO3
CH3COOH
酸性:
<
碱性:
Na2CO3
CH3COONa
>
2、外因:符合勒夏特列原理
①温度
②浓度
③外加酸碱盐的影响
①温度:
水解是中和反应的逆反应,
是吸热反应。
温度升高,促进盐类的水解
(正反应吸热)
例2:能否通过加热蒸发FeCl3溶液的方法得到其晶体?
只能得到Fe2O3固体
同理,加热AlCl3、MgCl2的溶液也不能得到其晶体,
只能得到Al2O3固体、MgO固体。
②浓度:
稀释溶液可以促进水解,使水解平衡向右移动,即盐的浓度越小其水解程度越大;
但所得c(H+)或c(OH-)就越小。
盐的水解常数Kh也可衡量水解程度:
水解常数越大,水解程度也越大;
水解常数只受温度的影响,温度越高,水解程度越大,水解常数也越大。
③
加入酸或碱:
酸、碱能够抑制或促进水解。
例3:配制FeCl3溶液需要注意什么问题?
加入一定量的HCl,抑制FeCl3的水解。
方法:先加入一定量的HCl抑制FeCl3的水解,再加水到指定浓度。
④
加入可促进盐水解的盐类等(双水解)
灰混粪,粪混灰,灰粪相混损肥分
草木灰(K2CO3)与铵态氮肥不能混用
2NH4+
+
CO32-
=
2NH3↑+CO2↑+H2O
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
知识应用:
四、盐类水解反应的利用
1、明矾[KAl(SO4)2]能净水,Fe3+盐也能净水,试解释其原理,写出水解的离子方程式。
2、热的纯碱溶液去污效果更好。
温度高,水解程度大,c(OH-)大。
3、过磷酸钙不宜与草木灰混合施用。
K2CO3草木灰水解显碱性,使可溶的磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]转化为难溶的磷酸氢钙或磷酸钙。
CO32-
+H2PO4-
=
CO2↑+PO43-+
H2O
4、灭火器原理
玻璃筒里面放入的什么是药品?
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。
泡沫灭火器的原理
内筒(玻璃)装有Al2(SO4)3溶液
外筒(钢制)装有NaHCO3溶液
Al2(SO4)3
和
NaHCO3溶液:
Al
3+
+
3HCO3–
Al(OH)3
+
3CO2
混合前
混合后
5、水溶液的配制
怎样配制Na2S溶液?FeCl3溶液?
FeCl2呢
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。
取一定量的Na2S晶体置于烧杯中,加几滴NaOH溶液,然后再加蒸馏水稀释到所需的浓度。
FeCl2配制方法:原理同FeCl3,最后应在溶液中加入(稍过量的)铁屑(钉)即可。
6、关于溶液的蒸干
Al2O3
Fe2O3
CuO
MgO
Al2(SO4)3
Fe2O3
无
Na2CO3
Na2SO4
挥发性的盐酸生成的弱碱盐
2Na2SO3+O2=2Na2SO4
AlCl3
FeCl3
CuCl2
MgCl2
FeCl2
Al2(SO4)3
NH4Cl
NaHCO3
Na2SO3
7、某些试剂的贮存,需要考虑盐的水解
Na2CO3、Na2SiO3等水解呈碱性,不能存放在磨口
塞的试剂瓶中;
玻璃
NH4F不能存放在
瓶中,应NH4F水解应会产生
,腐蚀玻璃。
玻璃
HF
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
AD
8、某些离子的除杂,需考虑盐的水解
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_________________,总的离子方程式可表示为___________________________。
NH3
H2
Mg+2H+=Mg2++H2↑
Mg+2NH4+=Mg2++2NH3↑+H2↑
9、Mg、Zn等较活泼金属溶于强酸弱碱盐溶液中产生H2
镁促进铵盐水解生成一水合氨受热分解放出氨气所致
再见!
第三节
盐类的水解
(第三课时)
五、盐溶液中粒子之间的关系
盐溶液中所有的粒子中存在:
一个不等式(除水外)
三个守恒
物料守恒
电荷守恒
质子守恒
例1:以NH4Cl溶液为例,说明各种粒子的关系
(考虑水解和电离)
解析:NH4Cl
=
NH4++Cl-
1、一个不等式(除水外)
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
⑴电荷守恒:是指溶液中所有阳离子所带的正电荷数等于溶液中所有阴离子所带的负电荷数。整个溶液呈电中性。
c(NH4+)
+
c(H+)
=
c(Cl-)
+
c(OH-)
注意:电中性:不是
c(H+)
=
c(OH-)
,
而是正电荷数=负电荷数
2、三个守恒
⑵
物料守恒:是指某一成份的原始浓度应该等于该成份在溶液中各种存在形式的浓度之和。
在晶体中:c(Cl-)
=
c(NH4+)
在溶液中:c(Cl-)
=
c(NH4+)
+
c(NH3·H2O)
⑶
质子守恒——水电离的H+与OH-
守恒
在任何水溶液中:c(H+)水、起
=
c(OH-)水、起
c(H+)
=
c(OH-)
+
c(NH3·H2O)
c(Cl-)
=
c(NH4+)
+
c(NH3·H2O)
溶质物料守恒式
c(NH4+)
+
c(H+)
=
c(Cl-)
+
c(OH-)
电荷守恒式
c(H+)
=
c(OH-)
+
c(NH3·H2O)
溶剂物料守恒式
总结三守恒:
1、一个不等式(除水外)
c(Na+
)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)
例2:以CH3COONa溶液为例,说明各种粒子的关系
解析:CH3COONa
=
CH3COO-
+
Na+
2、三个守恒
在溶液中c(Na+)
=
c(CH3COO-)
+
c(CH3COOH)
电荷守恒:
c(Na+
)
+
c(H+)
=
c(CH3COO
-
)
+
c(OH-)
物料守恒:
——溶质物料守恒式
质子守恒:
——溶剂物料守恒式
c(OH-)
=
c(H+)
+
c(CH3COOH)
例3:0.1mol/LNa2S溶液中各种粒子的关系:
Na+、S2-
OH-
、H+
、
HS-
1、由于整个溶液不显电性:
电荷守恒关系:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
溶液中多量离子:
微量离子:
溶液中除水外的分子:
H2S
2、物料守恒关系:
硫元素水解前后守恒:
c(S2-)
+
c(HS-)
+
c(H2S)
=
0.1mol/L
钠元素与硫元素形成Na2S的定组成关系:
c(Na+)
=2c(S2-)
+
2c(HS-)
+
2c(H2S)
c(Na+)
=
0.2mol/L
考虑水本身电离出的
c(H+)
=
c(OH-)
c(OH-)
=
c(H+)
+
c(HS-)
+
2c(H2S)
4、水解或电离程度不同,使离子间形成的大小关系:
c(Na+)
>
c(S2-)
>
c(OH-)
>
c(HS-)
>
c(H+)
3、质子守恒:
例4:NaHCO3溶液中各种粒子的关系:
溶液中多量离子:
微量离子:
Na+、HCO3-
OH-
、
H+
、CO32-
溶液中除水外的分子:
H2CO3、CO2
1、由于整个溶液不显电性:
电荷守恒关系:
c(Na+)
+
c(H+)
=
c(OH-)
+
c(HCO3-)
+
2c(CO32-)
c(Na+)
=
c(HCO3-)
+
c(H2CO3)
+
c(CO2)
+
c(CO32-)
H+守恒
2、物料守恒关系:
3、质子守恒:
c(OH-)
=
c(H+)
+
c(H2CO3)
+
c(CO2)
-
c(CO32-)
c(H+)
+
c(H2CO3)
+
c(CO2)
=
c(OH-)
+
c(CO32-)
练习:
1、在0.1mol/L碳酸钠溶液中,下列关系式错误的是
(
)
A.
c(Na+)+c(H+)
=
c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)
B.
c(Na+)
=
2c(HCO3-)+2c(H2CO3)+2c(CO32-)
C.
c(Na+)>c(CO32-)
>c(HCO3-)
>c(H+)>c(OH-)
D.
c(Na+)>c(CO32-)
>c(OH-)>c(HCO3-)
>c(H2CO3)
C
2、在硫化钠溶液中存在多种离子和分子,下列关系正确的是
(
)
A.
c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
B.
c(OH-)
=
2c(HS-)
+
c(H+)
+
c(H2S)
C.
c(OH-)
=
c(HS-)
+
c(H+)
+
c(H2S)
D.
c(Na+)
+c(H+)
=
c(OH-)
+
c(HS-)
+
c(S2-)
A
>c(H+)
3、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-)
AC
4、某氨水的pH=X,某盐酸的pH=Y,已知X+Y=14,将上述氨水与盐酸等体积混合后,所得溶液中各种离子浓度的关系正确是?
?
(
)
A.
c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)??????
B.
c(NH4+)>c(Cl-)
>c(H+)
>c(OH-)
C.
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)??????
D.
c(NH4+)
+
c(H+)
=
c(Cl-)
+
c(OH-)
AD
5、向0.1mol/LNaOH溶液中逐渐加入0.1mol/L
CH3COOH溶液,至溶液中c(Na+)=c(CH3COO-)。此时溶液的pH值是
(
)
A
.pH=7
B.
pH>7
C.
pH<7
D.无法确定
A
6、一元酸HA溶液中,加入一定量强碱MOH溶液后,恰好完全反应,反应后的溶液中,下列判断正确的是
(
)
A.c(A-)≥c(M+)
B.
c(A-)≤c(M+)
C.?若MA不水解,则原溶液中c(
OH―)<c(A-)
D.
若MA水解,则原溶液中c(
OH―)>c(A-)
BC
8、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
⑨>③>②>⑥>⑤>④>⑧>⑦>①
7、0.1mol/L的下列各溶液,其中NH4+浓度由大到小的顺序是:__________________________
①
(NH4)2SO4
②
NH4HSO4
③
CH3COONH4
④
NH4HCO3
⑤
NH4Cl
⑥
(NH4)2CO3
①>⑥>②>⑤>③>④
再见!