资源描述
第三节 盐类的水解(课时1、2)
一、盐溶液的酸碱性
2.任何一种盐都可以看作是 和 反应的产物,按生成盐的酸和碱的强弱可以把盐分为:
水溶液呈 性
水溶液呈 性
水溶液呈 性
弱酸弱碱盐 水溶液的酸碱性要看弱酸和弱碱的相对强弱。(谁强显谁性)
要求:能够根据化学式判断盐的种类,进而推出前三种盐溶液的酸碱性
(1)常见的强酸有 、 、 、 、 、 。
(1)常见的强碱有 、 、 、 。(另第IA族的铷、铯, 第IIA族的锶对应的碱)
例题:实验室有下列试剂:①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④NH4Cl溶液 ⑤浓H2SO4,其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是 ( )
A、①④⑤ B、①②③ C、①②④ D、②④⑤
二、盐溶液呈现不同酸碱性的原因
溶液呈酸、碱性取决于 .
强酸强碱盐溶液中没有任何因素使c(H+)和c(OH—)不相等,因此强酸强碱盐溶液呈 性.
任何水溶液中都存在水的电离平衡 .
强酸弱碱盐在水溶液中完全电离,电离出 阳离子和 阴离子,则强酸弱碱盐电
离出来的 离子和水电离出来的 离子结合成
使H2O的电离平衡向 方向移动,到达新平衡时c(H+) c(OH—),溶液呈 性.
例:NH4Cl溶液: 水微弱电离,电离出 和
NH4Cl在水溶液中完全电离,电离出 和
NH4Cl电离出的 和水电离出的 结合生成 , 使H2O的电离平衡向
方向移动,到达新平衡时c(H+) c(OH—),溶液呈 性.
化学方程式
离子方程式
NH4Cl水溶液存在的微粒有 种,分别是 .
强碱弱酸盐在水溶液中完全电离,电离出 阳离子和 阴离子,则强碱弱酸盐电
离出来的 离子和水电离出来的 离子结合成 (或 )
使H2O的电离平衡向 方向移动,到达新平衡时c(H+) c(OH—),溶液呈 性.
例: CH3COONa在水溶液中完全电离,电离出 和
CH3COONa电离出的 和水电离出的 结合生成 , 使H2O的电离平衡向
方向移动,到达新平衡时c(H+) c(OH—),溶液呈 性.
化学方程式
离子方程式
CH3COONa水溶液存在的微粒有 种,分别是 .
三、盐类的水解:在 中 电离出来的离子跟水所电离出来的 或 结合生成
的反应..
1、必须在 中,不溶于水的部分不考虑.
2、生成弱酸或弱碱(难电离微粒)
3、实质:复分解反应
盐+水酸+碱 (中和反应的逆反应)
中和反应 热,所以水解 热.
中和反应程度 ,所以水解程度 (较大、较小),书写水解方程式时要用可逆符号.
由于程度较小一般不标明气体,沉淀符号.
另:多元弱酸根离子分步水解,以 为主(除SiO32-外),都要分步写.
要求:能够判断是否是水解反应,要能够书写水解的化学方程式和离子方程式
1.下列物质溶解于水时,电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是( )
(A)CH3COONa (B)Na2SO4 (C)NH4Cl (D)H2SO4
2.下列式子属于水解反应,且溶液呈酸性是 ( )
(A)HCO3—+H2O H3O++CO32—
(B)Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
(C)HS—+H2O H2S+OH—
(D)NH4++H2O NH3·H2O+H+
3.按要求写出下列水溶液中水解的化学方程式和离子方程式,并判断溶液的酸碱性,
(1) 硫酸铁:
(2)明矾
(3)硝酸铵
(4)硫酸铜
(5)氯化镁
(6)硅酸钠
(7)碳酸钾
(8) 碳酸氢钡
(9)偏铝酸钠
(10)次氯酸钠
(11)硫化钠
(12)NaCN
(13)K2C2O4(草酸钾、乙二酸钾)
(14)磷酸钠
水溶液呈酸性的是
水溶液呈碱性的是
4.写出离子方程式
(1)将NH4Cl加入到重水中 。
(2)由FeCl3制Fe(OH)3胶体
5. pH值为3的CH3COOH和pH为11的NaOH溶液等体积混合,混合后溶液pH为( )
A. pH>7 B. pH< 7 C. pH=7 D.无法判断
7.一定温度下,甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L,则甲、乙两瓶氨水中
c(OH—)之比为 ( )
A. 大于10 B. 小于10 C. 等于10 D. 无法确定
第三节 盐类的水解(课时3、4)
四、盐类的水解规律:
(水解规律)(无弱不水解)有弱才水解,都弱双水解,
越弱越水解(都强显中性)谁强显谁性。
注意:①有弱还要看溶不溶,不溶也不一定不水解。(如MgCO3也水解,但是FeS不水解。)
②中和反应一般是完全进行的,所以有弱电解质参与的中和反应的逆反应,其水解反应程度很小,用可逆符号。
③谁强显谁性,都强不水解显中性,都弱看水解的相对强弱。
④多元弱酸的酸式酸根看电离与水解的相对强弱。
(HSO3—和H2PO4—,电离程度>水解程度,所以NaHSO3和Na H2PO4的水溶液呈酸性,其他弱酸的酸式盐一般水溶液呈碱性)
例题:将0.05mol下列物质置于500mL水中,充分搅拌后,溶液中阴离子数目最多的是( )
A、NH4Br B、K2SO4 C、Na2S D、Mg(OH)2
五、影响因素
(1)内因—
(2)外因:
例: 以FeCl3水解为例:
FeCl3水解离子方程式
条件变化
对水解方向的影响
c(Fe3+)
c(H+)
pH
现象
水解程度(水解百分率)
升高温度
加水
加FeCl3(S)
或浓FeCl3(aq)
加入镁粉
加盐酸
加NaOH(S)
加入Na2CO3(S)或NaHCO3(S)
加入NaHSO4(S)
加入NaCl(S)
练习:CH3COONa的水解
水解离子方程式
条件变化
c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
c(OH-)
c(H+)
pH
水解程度
升高温度
加水
加醋酸
加醋酸钠
加盐酸
加NaOH(S)
推广:
①浓度:增大盐的浓度,水解平衡向 移动,但水解程度 。道理与化学平衡相似,增大某反应物浓度,平衡向 移动,但该反应物转化率一般要 。减小盐的浓度(加水稀释),平衡向 移动。如CO32-+H2OHCO3-+OH-,加水稀释c(HCO3-)、c(OH-)均 。故盐的浓度越大,水解程度 ,但对应的离子浓度 。
溶液的酸碱性:
对于水解呈酸性的溶液加酸 水解,加碱 水解。
对于水解呈碱性的溶液加酸 水解,加碱 水解。(填促进、抑制)
(如a、FeCl3溶液在配制时加入盐酸,抑制其水解。
b、等物质的量浓度的NH4HSO4和NH4Cl溶液,c(NH4+)显然是NH4HSO4大于NH4Cl。)
②温度:温度越高,水解程度 。因盐类水解是中和反应的 ,中和反应均为放热反应,水解反应一定 。
(如制备Fe (OH)3胶体利用了温度对盐类水解的影响。)
③同种元素阳离子的化合价——价高者解程度更大,如Fe3+>Fe2+
习题:1.在6份0.01mol/L氨水中分别加入下列各物质:A.浓氨水B.纯水 C.少量K2CO3
D.少量H2SO4 E.少量NaOH固体 F.少量Al2(SO4)3固体
(1)能使c(OH—)减小、c(NH4+)增大的是_______
(2)能使c(OH—)增大、c(NH4+)减小的是_______
(3)能使c(OH—)和c(NH4+)都增大的是_________
(4)能使c(OH—)和c(NH4+)都减小的是_________
2.有四种一元酸HA、HB、HC、HD,相同物质的量浓度的NaD和NaB溶液的pH,前者比后者大,NaA溶液呈中性,1mol/L的KC溶液遇酚酞试液呈红色;同体积、同物质的量浓度的HB、HC用样的装置分别作导电性试验,发现后者的灯泡比前者亮,则这四种酸的酸性由强到弱的顺序为________________________。
3.下列叙述中错误的是
(A)配制FeCl3溶液,为了抑制水解,常加入盐酸 (B)盐类都能水解
(C)盐类的水解反应,通常是吸热反应
(D)盐类水解是指组成盐的离子跟水电离出来的H+或OH—生成弱电解质的反应
4.有A、B、C、D、E五种溶液,其中的阳离子分别是Ag+、Na+、Ba2+、Al3+、Fe3+,阴离子分别为Cl—、OH—、NO3—、CO32—、SO42—(都不重复),现进行如下实验:
(1)C溶液中加入纯铁粉,溶液质量增加;
(2)A、E溶液都呈碱性,测得0.1mol/L的A溶液pH小于0.1mol/L的E溶液;
(3)在B溶液中逐滴加入氨水,出现沉淀,继而沉淀消失;
(4)在D溶液中加入硝酸钡溶液,无明显现象。
据此推断各溶液的成分:A为 ;B为 ;C为____________;D为____________;E为____________;
六、水解平衡中的三个守衡关系:
CH3COONa + H2OCH3COOH + NaOH
CH3COO— + H2O CH3COOH + OH-
以醋酸钠溶液为例说明:(填>,< ,=)
溶液呈电中性,所以溶液中n(正电荷)= n(负电荷)
即:n(Na+)+ n(H+) n(CH3COO—)+ n(OH-)(两边同时除以体积)
即:电荷守恒:c(Na+)+c(H+)= c(CH3COO—)+ c(OH-)
CH3COONa固体中,n(Na+) n(CH3COO—)
但在CH3COONa溶液中,因为CH3COO—)水解,所以 n(Na+) n(CH3COO—)
即 c(Na+) c(CH3COO—);根据CH3COONa固体中,n(Na+) n(CH3COO—)
所以该溶液中n(Na+) n(CH3COO—) + n(CH3COOH),(两边同时除以体积)
即:物料守恒:c(CH3COOH)+ c(CH3COO—)=c(Na+)
将上述两式相加得到以下关系:
质子守恒:c(OH-)= c(H+)+ c(CH3COOH)
质子守恒:根据水电离出的c(OH-)= c(H+),溶液中的H+或OH-虽与其他离子结合而以不同的形式存在,但其总量相同,
练习:
1.写出下列溶液中的三种守衡关系。
(1)碳酸钠
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
(2)硫化钾
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
(3)磷酸钠
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
2.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是: H2B H+ + HB– ,
HB– H+ + B2– 。回答下列问题:
(1)Na2B溶液显_______ __(填“酸性”,“中性”,或“碱性”)。
理由是______________________________ ____(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol/L的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是__________。
A、c (B2– ) + c (HB– ) + c (H2B) = 0.1 mol/L B、c (Na+ ) + c (OH– ) = c (H+) + c (HB– )
C、c (Na+ ) + c (H+ ) = c (OH – ) + c (HB– ) + 2c (B2 – ) D、c (Na+ ) = 2c (B 2– ) + 2c (HB–)
3.0.1mol/L的Na2S溶液中,有关粒子的浓度大小关系正确的是
(A)c(Na+)+c(H+)=c(S2—)+c(HS—)+c(OH—)
(B)c(Na+)+c(H+)=2c(S2—)+c(HS—)+c(OH—)
(C)c(Na+)=2c(S2—)+2c(HS—)+2c(H2S)
(D)c(Na+)=2c(S2—)+2c(HS—)+2c(H2S)
4.在常温下,将等体积的盐酸和氨水混和后,所得溶液的pH=7,则下列说法正确的是
(A)原来盐酸的物质的量浓度等于氨不的物质的量浓度
(B)所得溶液中c(NH4+)=c(Cl—)
(C)所得溶液中c(NH4+)+c(H+)=c(Cl—)
(D)所得溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl—)
第三节 盐类的水解(课时5、6)
七、盐类水解的应用:
(1)判断溶液的酸碱性:
①水解呈碱性的溶液,保存时试剂瓶要用橡胶塞。
②根据盐溶液的酸碱性,可以证明酸、碱的强弱。
酸:选其强碱盐溶液,若该盐溶液呈中性,说明该酸是 ;若呈碱性说明该酸是 。
碱:选其强碱盐溶液,若该盐溶液呈中性,说明该碱是 ;若呈酸性说明该碱是 。
③根据同浓度(相同)强碱(不同)弱酸盐溶液的碱性强弱,可以比较弱酸的相对强弱。
弱酸越弱,说明对应的弱酸根离子水解程度越 。
几种同浓度(相同)强碱(不同)弱酸盐溶液碱性越强,对应酸的酸的酸性越 。
④某些活泼金属与强酸弱碱盐反应。(如:Mg放入NH4Cl、FeCl3溶液中产生氢气。)
⑤判断溶液中微粒种类:先看溶剂分子和溶剂电离产生的微粒,再看溶质电离产生的微粒,最后看溶剂和溶液相互作用产生的微粒;
练习:写出Na2CO3和Na3PO4溶液中的所有微粒
Na2CO3
Na3PO4
(2)解释一些化学现象
①无水AlCl3瓶盖打开有白雾,试解释原因:
②明矾、三氯化铁净水。(水解的离子反应方程式)
明矾净水
三氯化铁净水
原因:胶体粒子的表面积 ,吸附能力 , 而起净水作用。
例:铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比KMnO4更强,本身在反应中被还原为Fe3+,铁酸钠能净水的原因是
。
③用ZnCl2、NH4Cl作焊药:(生活知识介绍)
金属表面往往存在氧化膜,这种氧化膜的存在会使焊接不牢固(即出现虚焊现象),而用NH4Cl或ZnCl2作为焊接时的焊药则能够保证焊接的牢固。原因是 NH4Cl或ZnCl2水解显 ,这种酸性的溶液可以除去金属表面的氧化膜。
油条的制作口诀是“一碱、二矾、三盐”,其中碱、矾、盐分别是指:NaHCO3、
KAl(SO4)2·12H2O和NaCl,在面团中Al3+和HCO3-发生双水解反应,
Al3++3HCO3-=Al(OH)3 +3CO2
当面团被投入到沸腾的油中时,面团受热,其中的CO2体积增大, 致使面团膨胀为油条。
(3)盐类水解平衡的移动
①配制盐溶液。
配制FeCl3溶液要加入 ,配制Na2SiO3溶液加入 ,目的:
例:实验室在配制硫酸铁溶液时,先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中,再加水稀释到所需的浓度,这样操作的目的是 ( )
A、提高硫酸铁的溶解度 B、防止硫酸铁分解
C、降低溶液的pH D、抑制硫酸铁水解
②热的纯碱溶液清洗油污效果较好,原因:
③制备Fe(OH)3胶体的操作:
为什么用沸水? 。加热时间能不能太长?
原因
④采用加热的方法来促进溶液中某些盐的水解,使之生成氢氧化物沉淀,以除去溶液中某些金属离子。
例:KNO3溶液中有Fe3+,用什么方法除去?解释。
⑤判断盐溶液加热蒸干的产物:
例:将Na2CO3溶液加热蒸干后得到
提示:加热尽管促进水解,但是产生了NaOH,碱性条件下无CO2逸出。
小结:盐水解生成 时,蒸干后一般得到原物质。
将FeCl3溶液加热蒸干后得到 ,蒸干后再灼烧得到
提示:水解产生的HCl易挥发。最终会全部逸出。
小结:盐水解生成 时,蒸干后一般得到弱碱。
将Fe2(SO4) 3溶液加热蒸干后得到
提示:水解产生的H2SO4不易挥发,最终仍和水解产生的Fe(OH)3反应。
小结:盐水解生成 时,蒸干后一般得到原物质。
将NaHCO3溶液加热蒸干后得到 ,
提示:因为NaHCO3受热分解,所以最终得到固体不是NaHCO3。
小结:不稳定性盐的溶液加热蒸干时得到的固体与原盐的组成不同。
将Na2 SO3溶液加热蒸干后得到
提示:因为Na2 SO3具有还原性,容易被氧化。
小结:还原性盐的溶液加热蒸干时得到的固体与原盐的组成不同。
推广:将Al Cl3·6 H2O加热最终得到 ,原因
化学方程式 ,如果要得到无水Al Cl3固体,可以一边加热一边
通入 。目的 。
例:碳酸钠溶液中存在着Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH的平衡,加热蒸干溶液,得到的固体是
(A)Na2CO3 (B)NaHCO3和NaOH (C)NaOH (D)Na2CO3和NaOH
⑥制备纳米材料。例如,用TiCl4制备TiO2,
化学方程式
制备时加入大量的水,同时加热,促进水解趋于完全.所得 经焙烧得TiO2
(4)双水解问题(弱酸弱碱盐)(强酸弱碱盐和强碱弱酸同时溶于水)
①判断离子共存问题: 发生水解且相互促进反应的离子不能大量共存,如Fe3+、Al3+分别与
CO32-、HCO3-、AlO2-,Al3+与S2-等。
1、下列各组离子能在溶液中大量共存,且溶液呈碱性、透明的是
A、Na+、OH-、H2PO4-、NO3- B、AlO2-、K+、CO32-、Na+
C、Al3+、Cl-、AlO2-、Na+ D、Fe2+、K+、H+、NO3-
2、下列说法中,不正确的是( )
A、室温下,CH3COOH分子可以存在于pH=8的碱性溶液中
B、在0.1mol•L—1的氢溴酸中加入适量的蒸馏水,溶液的c(H+)减小
C、在由水电离出的c(OH—)=1×10—12mol•L—1的溶液中,Al3+不可能大量存在
D、在NaAlO2溶液中,HCO3—不可能大量存在
3、下列离子反应方程书写正确的是 ( )
A. H2O + H2O H3O+ + OH— B. CO32—+ 2H2OH2CO3 + 2OH—
C. Ca(OH)2 + 2H+ Ca2+ + 2H2O D.2Al3++3CO32—+3H2O = 2Al(OH)3 +3CO2
②生活实例:
泡沫灭火器原理:
Na HCO3水解
Al2(SO4)3水解
离子方程式
施用化肥:普钙、氨态氮肥不能与 混用。
原因:
(5)分析盐溶液中离子浓度大小(繁琐)见重难点手册P177—180讲解
1、在0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,下列关系正确的是( )
A、c(Na+)> c(CO32-)> c(HCO3-)> c(OH-)> c(H+)
B、c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)> c(HCO3-)> c(H+)
C、c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+c(CO32-)+ c(HCO3-)
D、c(OH-)= c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)
2、醋酸钡[(CH3COO)2Ba·H2O]是一种媒染剂,有关0.1mol/L醋酸钡溶液中粒子浓度比较不正确的是( )
A、c(Ba2+) >c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) B、c(H+)+2c(Ba2+)= c(CH3COO-) +c(OH-)
C、c(H+) = c(OH-)-c(CH3COO
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