盐类水解详细知识点.pdf

第 1 页 共 8 页 【2015 高考预测高考预测】1.外界条件对弱电解质和水电离平衡的影响及强、弱电解质的比较仍将是命题的重点。2.溶液 pH 的计算与生物酸碱平衡相结合或运用数学工具(图表)进行推理等试题在高考中出现的可能性较大。3.溶液中离子(或溶质粒子)浓度大小比较仍是今后高考的热点。【难点突破难点突破】难点一、强、弱电解质的判断方法难点一、强、弱电解质的判断方法1电离方面：不能全部电离，存在电离平衡，如(1)0.1 molL1CH3COOH 溶液 pH 约为 3；(2)0.1 mol CH3COOH 溶液的导电能力比相同条件下盐酸的弱；(3)相同条件下，把锌粒投入等浓度的盐酸和醋酸中，前者反应速率比后者快；(4)醋酸溶液中滴入石蕊试液变红，再加 CH3COONH4，颜色变浅；(5)pH=1 的 CH3COOH 与 pH=13 的 NaOH 等体积混合溶液呈酸性等。2水解方面 根据电解质越弱，对应离子水解能力越强 (1)CH3COONa 水溶液的 pH7；(2)0.1 molL1 CH3COONa 溶液 pH 比 0.1 molL1 NaCl 溶液大。3稀释方面 如图：a、b 分别为 pH 相等的 NaOH 溶液和氨水稀释曲线。c、d 分别为 pH 相等的盐酸和醋酸稀释曲线。请体会图中的两层含义：(1)加水稀释相同倍数后的 pH 大小：氨水NaOH 溶液，盐酸醋酸。若稀释 10n 倍，第 2 页 共 8 页盐酸、NaOH 溶液 pH 变化 n 个单位，而氨水与醋酸溶液 pH 变化不到，n 个单位。(2)稀释后的 pH 仍然相等，则加水量的大小：氨水 NaOH 溶液，醋酸盐酸。4利用较强酸(碱)制备较弱酸(碱)判断电解质强弱。如将醋酸加入碳酸钠溶液中，有气泡产生。说明酸性：CH3COOHH2CO3。5利用元素周期律进行判断，如非金属性 ClSPSi，则酸性HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3(最高价氧化物对应水化物)；金属性：NaMgAl，则碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3。【特别提醒特别提醒】证明某电解质是弱电解质时，只要说明该物质是不完全电离的，即存在电离平衡，既有离子，又有分子，就可说明为弱电解质。难点二、水的电离难点二、水的电离1.水的电离及离子积常数水的电离平衡：水是极弱的电解质，能发生自电离：H2O2+H2O2 H3O+HO2 简写为 H2O H+OH（正反应为吸热反应）其电离平衡常数：Ka=OHOHH2-水的离子积常数：Kw=H+OH-250C 时 Kw=1.010-14 mol2L-2，水的离子积与温度有关，温度升高 Kw 增大。如1000C 时 Kw=1.010-12 mol2L-2.无论是纯水还是酸、碱,盐等电解质的稀溶液，水的离子积为该温度下的 Kw。2.影响水的电离平衡的因素酸和碱:酸或碱的加入都会电离出 H+或 OH-,均使水的电离逆向移动,从而抑制水的电离。温度：由于水的电离吸热，若升高温度，将促进水的电离，H+与OH-同时同等程度的增加，pH 变小，但 H+与OH-始终相等，故仍呈中性。能水解的盐：不管水解后溶液呈什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大。其它因素：如向水中加入活泼金属，由于活泼金属与水电离出来的 H+直接作用，使 H+减少，因而促进了水的电离平衡正向移动。3.溶液的酸碱性和 pH 的关系 pH 的计算：pH=-lgH+酸碱性和 pH 的关系：第 3 页 共 8 页在室温下，中性溶液：H+=OH=1.010-7 mol L-1,pH=7 酸性溶液：H+OH,H+1.010-7 molL-1,pH 7碱性溶液：H+OH,H+1.010-7 molL-1,pH 7pH 的测定方法：酸碱指示剂:粗略地测溶液 pH 范围pH 试纸:精略地测定溶液酸碱性强弱 pH 计:精确地测定溶液酸碱性强弱4酸混合、碱混合、酸碱混合的溶液 pH 计算：酸混合：直接算 H+，再求 pH。碱混合：先算 OH-后转化为 H+，再求 pH。酸碱混合：要先看谁过量，若酸过量，求 H+，再求 pH；若碱过量，先求 OH-，再转化为 H+，最后求 pH。H+混=碱酸碱碱酸酸VVVOHVH-OH混=碱酸酸酸碱碱VVVHVOH-难点三、盐类水解难点三、盐类水解盐类水解的规律有弱才水解，无弱不水解；越弱越水解，都弱都水解；谁强显谁性；同强显中性。由此可见，盐类水解的前提条件是有弱碱的阳离子或弱酸的酸根离子，其水溶液的酸碱性由盐的类型决定，利用盐溶液的酸碱性可判断酸或碱的强弱。(1)盐的类型是否水解溶液的 pH强酸弱碱盐水解pH7强碱弱酸盐水解pH7强酸强碱盐不水解pH7(2)组成盐的弱碱阳离子(M)能水解显酸性，组成盐的弱酸阴离子(A)能水解显碱性。MH2O MOHH显酸性第 4 页 共 8 页AH2O HAOH显碱性(3)盐对应的酸(或碱)越弱，水解程度越大，溶液碱性(或酸性)越强。盐类水解离子方程式的书写1注意事项(1)一般要写可逆“”，只有彻底水解才用“=”。(2)难溶化合物不写沉淀符号“”。(3)气体物质不写气体符号“”。2书写方法(1)弱酸强碱盐一元弱酸强碱盐水解弱酸根阴离子参与水解，生成弱酸。例如：CH3COONaH2O CH3COOHNaOH离子方程式：CH3COOH2O CH3COOHOH多元弱酸根阴离子分步水解由于多元弱酸的电离是分多步进行的，所以多元弱酸的酸根离子的水解也是分多步进行的，阴离子带几个电荷就要水解几步。第一步水解最易，第二步较难，第三步水解更难。例如：Na2CO3H2O NaHCO3NaOHNaHCO3H2O H2CO3NaOH离子方程式：COH2O HCOOH23 3HCOH2O H2CO3OH 3多元弱酸的酸式强碱盐水解例如：NaHCO3H2O H2CO3NaOH离子方程式：HCOH2O H2CO3OH 3(2)强酸弱碱盐一元弱碱弱碱阳离子参与水解，生成弱碱。第 5 页 共 8 页多元弱碱阳离子分步水解，但写水解离子方程式时一步完成。例如：AlCl33H2O Al(OH)33HCl离子方程式：Al33H2O Al(OH)33H(3)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性物质可加“”、“”等。例如：将 Al2(SO4)3溶液和 NaHCO3溶液混合，立即产生白色沉淀和大量气体，离子方程式为：Al33HCO=Al(OH)33CO2 3能够发生双水解反应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 CO、HCO等，Al3与 AlO、CO、HCO、S2、HS等。23 3 223 3影响盐类水解的因素1内因：盐本身的性质，组成盐的酸根相对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱)，水解程度就越大。2外因：受温度、浓度及外加酸碱等因素的影响。(1)温度：盐的水解是吸热反应，因此升高温度水解程度增大。(2)浓度：盐的浓度越小，水解程度越大。(3)外加酸、碱或盐：外加酸、碱或盐能促进或抑制盐的水解。归纳总结：上述有关因素对水解平衡的影响结果，可以具体总结成下表(以CH3COOH2O CH3COOHOH为例)：改变条件c(CH3COO)c(CH3COOH)c(OH)c(H)pH水解程度加水减小减小减小增大减小增大加热减小增大增大减小增大增大加 NaOH(s)增大减小增大减小增大减小加 HCl(g)减小增大减小增大减小增大加增大增大增大减小增大减小第 6 页 共 8 页CH3COONa(s)加 NH4Cl(s)减小增大减小增大减小增大盐类水解的应用1化肥的合理使用，有时要考虑盐类的水解例如，铵态氮肥与草木灰不能混合使用，因草木灰的主要成分 K2CO3水解呈碱性：COH2O HCOOH，铵态氮肥中 NH遇 OH逸出 NH3，使氮元素损失，23 3 4造成氮肥肥效降低。2用热碱去污如用热的 Na2CO3溶液去污能力较强，盐类的水解是吸热反应，升高温度，有利于Na2CO3水解，使其溶液显碱性。3配制易水解的盐溶液时，需考虑抑制盐的水解。(1)配制强酸弱碱盐溶液时，需滴几滴相应的强酸，可使水解平衡向左移动，抑制弱碱阳离子的水解，如配制 FeCl3、SnCl2溶液时常将它们溶于较浓的盐酸中，然后再用水稀释到相应的浓度，以抑制它们的水解，配制 Fe2(SO4)3溶液时，滴几滴稀硫酸。(2)配制强碱弱酸盐溶液时，需滴几滴相应的强碱，可使水解平衡向左移动，抑制弱酸根离子的水解，如配制 Na2CO3、NaHS 溶液时滴几滴 NaOH 溶液。4物质制取如制取 Al2S3，不能用湿法，若用 Na2S 溶液和 AlCl3溶液，两种盐溶液在发生的水解反应中互相促进，得不到 Al2S3。制取时要采用加热铝粉和硫粉的混合物：2Al3SAl2S3。=5某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解，如 Na2CO3、NaHCO3溶液因CO、HCO水解使溶液呈碱性，OH与玻璃中的 SiO2反应生成硅酸盐，使试剂瓶颈23 3与瓶塞黏结，因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存，必须用带橡皮塞的试剂瓶保存。6若一种盐的酸根和另一种盐的阳离子能发生水解相互促进反应，这两种盐相遇时，要考虑它们水解时的相互促进，如泡沫灭火器的原理：将硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合，Al2(SO4)36NaHCO3=3Na2SO42Al(OH)36CO2，产生大量 CO2来灭火。7用盐(铁盐、铝盐)作净水剂时需考虑盐类水解。例如，明矾 KAl(SO4)212H2O 净水原理：Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，Al(OH)3胶体表面积大，吸附能力强，能吸附水中悬浮的杂质生成沉淀而起到净水作用。8Mg、Zn 等较活泼金属溶于强酸弱碱盐(如 NH4Cl、AlCl3、FeCl3等)溶液中，产生第 7 页 共 8 页H2。例如：将镁条投入 NH4Cl 溶液中，有 H2、NH3产生，有关离子方程式为：NHH2ONH3H2OH，Mg2H=Mg2H2。49如果溶液浓度较低，可以利用水解反应来获得纳米材料(氢氧化物可变为氧化物)。如果水解程度很大，还可用于无机化合物的制备，如制 TiO2：TiCl4(x2)H2O(过量)TiO2xH2O4HClTiO2xH2O 焙烧,TiO2xH2O【方法技巧方法技巧】离子浓度大小比较规律离子浓度大小比较规律1大小比较方法(1)考虑水解因素：如 Na2CO3溶液中COH2OHCOOHHCOH2OH2CO3OH，所以 c(Na)c(CO)23 3 323c(OH)c(HCO)3(2)不同溶液中同一离子浓度的比较，要看溶液中其他离子对其的影响程度。如在相同的物质的量浓度的下列各溶液中NH4ClCH3COONH4NH4HSO4溶液中，c(NH)由大到小的顺序是。4(3)多元弱酸、多元弱酸盐溶液如：H2S 溶液：c(H)c(HS)c(S2)c(OH)Na2CO3溶液：c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)。23 3(4)混合溶液混合溶液中离子浓度的比较，要注意能发生反应的先反应后再比较，同时要注意混合后溶液体积的变化，一般情况下，混合液的体积等于各溶液体积之和。高考试题中在比较离子浓度的大小时，常常涉及以下两组混合溶液：NH4ClNH3H2O(11)；CH3COOHCH3COONa(11)。一般均按电离程度大于水解程度考虑。如：NH4Cl 和 NH3H2O(等浓度)的混合溶液中，c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)，4CH3COOH 和 CH3COONa(等浓度)的混合溶液中，c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)。2电解质溶液中的离子之间存在着三种定量关系Error!(1)微粒数守恒关系(即物料守恒)。如纯碱溶液中 c(Na)2c(CO)未变化2c(CO)23232c(HCO)2c(H2CO3)；NaH2PO4溶液中 c(Na)c(H2PO)未变化c(H2PO)c(HPO 3 4 4第 8 页 共 8 页)c(PO)c(H3PO4)。2434(2)电荷数平衡关系(即电荷守恒)。如小苏打溶液中，c(Na)c(H)c(HCO)32c(CO)c(OH)；Na2HPO4溶液中，c(Na)c(H)c(H2PO)2c(HPO)23 4243c(PO)c(OH)34注1 mol CO带有 2 mol 负电荷，所以电荷浓度应等于 2c(CO)，同理 PO电232334荷浓度等于 3c(PO)。34(3)水电离的离子数平衡关系(即质子守恒)如纯碱溶液中 c(H)水c(OH)水；c(H)水c(HCO)2c(H2CO3)c(H)，即 3c(OH)水c(HCO)2c(H2CO3)c(H)。质子守恒也可由物料守恒和电荷守恒相加减得 3到。