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【 你知道吗 】 酸溶液显酸性 , 碱溶液显碱性 , 而盐溶于水后是显酸性、中性还是碱性? PowerPoint PPT Presentation


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专题 3 第三单元 3-1 盐类的水解平衡. 【 你知道吗 】 酸溶液显酸性 , 碱溶液显碱性 , 而盐溶于水后是显酸性、中性还是碱性?. 一、盐的类型与溶液的酸碱性. CH 3 COOH NaOH H 2 CO 3 NaOH. 强碱 弱酸盐. 碱性. HCl NH 3 · H 2 O H 2 SO 4 Al(OH) 3. 酸性. 强酸 弱碱盐. HCl NaOH HNO 3 Ba(OH) 2. 强碱 强酸盐. 中性. 规律 : 谁强显谁性,同强显中性。.

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【 你知道吗 】 酸溶液显酸性 , 碱溶液显碱性 , 而盐溶于水后是显酸性、中性还是碱性?

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Presentation Transcript


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专题3 第三单元 3-1盐类的水解平衡

【你知道吗】酸溶液显酸性,碱溶液显碱性,而盐溶于水后是显酸性、中性还是碱性?


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一、盐的类型与溶液的酸碱性

CH3COOH NaOH

H2CO3 NaOH

强碱

弱酸盐

碱性

HCl NH3 ·H2O

H2SO4 Al(OH)3

酸性

强酸

弱碱盐

HCl NaOH

HNO3 Ba(OH)2

强碱

强酸盐

中性

规律:谁强显谁性,同强显中性。


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请思考

CH3COONa溶液显碱性,则H+和OH-离子浓度有什么关系? 怎样影响水的电离平衡?


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H2O H+ + OH_

CH3COO—+H2O CH3COOH+OH_

CH3COONa + H2O CH3COOH+NaOH

CH3COONa = CH3COO_+ Na+

盐完全电离

+

水微弱电离

CH3COOH

Ac—与H+结合成难电离的HAc →破坏了水的电离平衡,并右移 → c(OH—)>c(H+)


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NH4Cl = NH4+ + Cl-

H2O OH- + H+

NH3.H2O

+

NH4+ +H2O NH3.H2O + H+

NH4Cl +H2O NH3.H2O + HCl

氯化铵在溶液中的变化:


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二. 盐类的水解

1.定义:在水溶液中盐电离出来的离子与水电离产生的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。

2.水解的条件:盐组成上含弱酸根或弱碱根,与水反应生成弱电解质。

3.水解的实质:水的电离平衡被破坏,

促进水的电离。


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中和

酸+碱 盐+水

水解

4.水解的特征:

①水解反应是中和反应的逆反应,

中和放热,水解吸热。

②水解平衡是化学平衡, 当V水解=V中和时,水解达到化学平衡状态。

③一般水解反应弱于中和反应。


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5.盐类水解的一般规律:

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。

【思考1】物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ的溶液其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是:_______________。

HX > HY > HZ


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【思考2】下列离子能发生水解的弱酸根离子有:__,弱碱阳离子有:__。

⑴ClO4- 、ClO- 、SO42-、NO3-、F-、 Cl-、 Br-、 I-、CH3COO-;

⑵CO32- 、HCO3-、 S2- 、HS-、SO32-、HSO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-;

⑶Ba2+、Na+ 、Cu2+、Al3+、K+、NH4+、Fe3+、Mg2+、Zn2+ 、Fe2+。


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【例1】写出下列离子方程式

① Al2(SO4)3② NaHCO3

③ Na2S ④Na2CO3

⑤FeCl3 ⑥NaClO

⑦(NH4)2SO4 ⑧NaHS

⑨MgCl2 ⑩NaAlO2


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【思考3】下列盐溶液 PH值小于7的有:, PH值等于7的有:, PH值大于7的有:。Na2CO3、KNO3、CaCl2、CuSO4、CH3COOK、

NH4NO3、AlCl3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO3、

NaF、FeSO4、MgSO4、Na2S


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⑵盐类水解反应一般可逆,用“ ”表示。

5、盐类水解的离子方程式书写

⑴谁弱写谁,都弱两写;

⑶一般盐类水解的程度小,水解产物不标“=、↓、↑” ,也不把生成物写成其分解产物,如:H2CO3 、NH3· H2O、等。

⑷多元弱酸盐的水解反应分步写,但以第一步为主;多元弱碱盐水解不分步写。


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【例2】室温下,求下列溶液中水电离出来的氢离子浓度 ⑴PH=5的盐酸; ⑵PH=10的氢氧化钠; ⑶PH=5的氯化铵 ; ⑷PH=10的碳酸钠。

10-9mol/L

10-10mol/L

10-5mol/L

10-4mol/L

酸或碱溶液中抑制水的电离;盐类水解促进水的电离。

【例3】NH4Ac显中性,(NH4)2CO3显何性?


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⑸进行到底的双水解: 用“= 、↓、↑”

⑴Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-;

⑵Fe3+与CO32- 、HCO3-、AlO2-;

⑶NH4+与AlO2-。


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a. 温度:

温度↑,水解程度↑

(水解吸热)

⑵外因

b. 浓度:

c. 加入酸或碱:

6、盐类水解的影响因素

⑴内因(盐的本性):“越弱越水解”

越稀水解程度越大,但离子浓度越小。

促进或抑制水解


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酸性增强

水解能力增强,碱性增强

7、盐类水解的程度

CH3COOH〉H2CO3〉C6H5OH 〉HCO3 —

CH3COO—〈 HCO3 —〈C6H5O—〈 CO3 2—

C6H5ONa+CO2 +H2O→C6H5OH+ NaHCO3

C6H5OH+ Na2CO3 →C6H5ONa+ NaHCO3

⑴越弱越水解


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酸性增强

水解能力增强,碱性增强

NaAlO2+CO2+ H2O=Al(OH)3+ Na2CO3

较强碱 较强酸 较弱酸 较弱碱

NaAlO2+ NaHCO3 =Al(OH)3+ Na2CO3

H2CO3 > HCO3 — > Al(OH)3

HCO3 — < CO3 2— < AlO2—

⑵弱酸的正盐>酸式盐


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Fe 3+ +3H2O Fe(OH)3+3H+

【例1】请同学们分析不同条件对FeCl3水解平衡的影响

向正

增多

降低

顏色变深

向逆

降低

增多

顏色变浅

顏色变浅

向正

减少

升高

减少

升高

顏色变浅

向逆

红褐色沉淀

无色气体

向正

减少

升高


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【例2】同浓度a.(NH4)2SO4、b.(NH4)2CO3、 c.(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c (NH4+)由到小的顺序。

b>a>c

⑶相互促进双水解盐>单水解盐 >相互抑制水解的盐

【例3】比较NH4浓度大小

① NH4Cl ② CH3COONH4 ③ (NH4)2CO3 ④NH4HSO4


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(4) 多元弱酸氢根离子既有水解又有电离,水解>电离:HCO3—、 HPO42— ; 电离>水解: HSO32—、 H2PO4—。

8、离子浓度大小比较规律

【例1】比较溶液中离子浓度的大小:

① NH4Cl ② H2CO3

③Na2CO3 ④NaHCO3


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【例3】比较相同物质的量浓度的下列溶液的PH值大小: Na2CO3、NaClO、NaAc、Na2SO4、NaHCO3、NaOH、(NH4)2SO4、NaHSO4。

NaOH>NaClO>Na2CO3>NaHCO3 >NaAc>Na2SO4>(NH4)2SO4>NaHSO4

【例4】pH值相同的下列溶液:NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaAlO2、Ba(OH)2 、CH3COONa。其物质的量浓度由大到小顺序?


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“三个”守恒等式:

(1)物料守恒(原子守恒)

(2)电荷守恒(3)质子守恒

【例1】写出下列物质的物料守恒关系式 ① 0.01mol/LNa2CO3

②0.01mol/LNH4Cl ③0.01mol/LNaHCO3

【例2】写出下列物质的电荷守恒和质子守恒关系式 ① Na2CO3 ② NaHCO3 ③ NH4Cl


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【例3】等体积等物质的量浓度的NaCl和CH3COONa两溶液中,离子总数相比:

A.前者多 B.后者多C.一样多 D.无法确定

【例4】同浓度的Na2SO4和Na2CO3两溶液中离子浓度哪个大。

【例5】将0.1mol/L的下列物质置于1L水中充分搅拌后,溶液中阴离子最多的是?

A、MgSO4 B、Mg(OH)2

C、KCl D、NH3


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【例6】在Na2S溶液中下列关系正确的是

A.c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-) +2c(H2S)

B. c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(S2-)+c(HS-)

C. c(OH-)=c(H+) +c(HS-)+ c(H2S)

D. c(Na+)>(S2-)>c(OH-)>c(HS-)

D

【例7】已知某温度下0.1mol/LNaHB强电解质溶液中,c(B2-)>c(H2B),正确的是

A.c(H+) >c(OH-)

B.c(Na+)=0.1mol/L>c(B2-)

C.c(H+)· c(OH-)=10-14

D.溶液pH=1

A


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【例8】已知0.1mol/L的二元酸H2A溶液的pH=4.0,则下列说法正确的是。A.在NaHA和Na2A两溶液中离子种类相同。 B.在溶质的物质的量相等的NaHA和Na2A 两溶液中,阴离子总数相等。C.在NaHA 溶液中一定有: c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+ c(HA-) + 2c(A2-) D.在Na2A溶液中一定有: c(Na+) > c(A2-) > c(H+) >c(OH-)

AC


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酸(碱)+盐的混合液——关键:弄清酸(碱)的电离与盐的水解,哪个占主导。

【例1】0.1mol/L HCl 与 0. 1mol/L NH3 ·H2O等体积混合后,所得溶液中各离子的浓度按由大到小顺序排列?

c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)


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【例2】2体积 0.1mol/L NH3·H2O与1体积 0.1mol/L HCl充分反应,所得溶液中各离子的浓度按由大到小顺序排列?

c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

【例3】100mL pH=13的NH3· H2O与100mLpH=1HCl充分反应,所得溶液中各离子的浓度按由大到小顺序排列?

c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)


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【例4】 20mL0.1mol/醋酸钠与10mL0.1mol/L盐酸混合后,所得溶液中各离子的浓度按由大到小顺序排列?

c(Na+) > c(CH3COO—)>c(Cl-) >c(H+) >(OH-)


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【例5】在10mL0.1mol/LNH4Cl中滴入0.1mol/LNH3·H2O,分析溶液中各离子浓度的大小关系:

c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)

c(Cl-) =c(NH4+)>c(H+) =c(OH-)

c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

c(NH4+)>c(Cl-) =c(OH-) >c(H+)

c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)


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三、盐类水解的应用

1.配制强酸弱碱盐溶液时,需滴加几滴对应的强酸,来抑制盐的水解(如铝盐、铁盐溶液配制)。

2.除去溶液中某些杂质离子需考虑盐的水解。

例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


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3.泡沫灭火器原理

用硫酸铝溶液,另一种是用NaHCO3溶液,而不用碳酸钠溶液的原因?

4.清洗油污用热的纯碱效果好:加热可以使是CO32-水解程度增大,因而使溶液碱性增强,去污能力增强。


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5. 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。

6.明矾用作净水剂

Al3+水解生成的Al(OH)3胶体有较强的吸附性,可以吸附杂质。

7.在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气.


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8.制无水盐: ⑴水解生成挥发性物质如加热蒸干AlCl3、MgCl2、FeCl3等溶液时,得不到晶体,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。

⑵有水解蒸干得原物质如Al2(SO4)3、Na2CO3。

⑶考虑分解如Ca(HCO3)2、KMnO4。

⑷考虑氧化如Na2SO3 。

⑸考虑挥发氨水和盐酸


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9.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,应NH4F水解应会产生HF,腐蚀玻璃 。


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【例1】下列各组离子在溶液中能否大量共存? 说明原因.

1. H+ CH3COO-K+ Cl-

2. S2-Al3+ Cl- Na+

3. CO32-NO3-H+ K+

4. Cl-Ca2+ NO3- CO32-

5. Fe2+ H+ Cl-NO3-

弱电解质

双水解

气体

沉淀

氧化还原


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【例2】在纯碱溶液中滴入酚酞,溶液变红。若在该溶液中滴入过量氯化钡溶液,观察到的现象是,其原因是(用离子方程式表示):。

【例3】饱和NaHCO3溶液中滴入酚酞,溶液变成浅红色,若滴入NaAlO2溶液,红色加深,其原因是(用离子方程式表示):。


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【例4】已知溶液中水电离出 c(H+)=10-13mol/L,此溶液中肯定不能大量共存的离子是:

A.Ba2+、K+、NO3-、Cl- B.Fe2+、K+、 NO3-、Cl-

C.Al3+、K+、AlO2-、Cl- D. Cu2+、NH4+、Fe2+、Cl-


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【例5】 0.1mol/L的下列各溶液,其中浓度由小到大的顺序是 ①(NH4)2SO4 ② NH4HSO4 ③CH3COONH4 ④NH4HCO3 ⑤NH4Cl ⑥ (NH4)2CO3

④ <③< ⑤< ②<⑥< ①


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【例6】物质的量浓度相同的下列物质,其离子浓度的比较中错误 的是 ( )A.[PO43-]: Na3PO4>Na2HPO4>NaH2PO4>H3PO4

B.[CO32-]: (NH4)2CO3>Na2CO3>NaHCO3>NH4HCO3

C.[NH4+]: (NH4)2SO4> (NH4)2CO3>NH4HSO4>NH4Cl

D. [S2-]: Na2S>H2S>NaHS>(NH4)2S

BD


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