鲁科版高中华学化学反应原理（选修）《弱电解质的电离 盐类的水解》

（鲁科版）化学反应原理（选修）（鲁科版）化学反应原理（选修）强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质知识回顾知识回顾 电离电离结合结合（结合）（结合）是是什么关系什么关系? ?一、弱电解质的电离平衡一、弱电解质的电离平衡tv电离平衡状态电离平衡状态动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变，溶液中各分子、离子的浓度条件不变，溶液中各分子、离子的浓度 不变，溶液里既有离子又有分子不变，溶液里既有离子又有分子 变变 条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。 等等 V V电离电离=V=V结合结合0 0逆逆 弱电解质的电离是可逆过程弱电解质的电离是可逆过程电离平衡特征电离平衡特征思考思考: 怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？ 电离程度相对大小怎么比较？电离程度相对大小怎么比较？ 1. 1.电离平衡常数（电离平衡常数（K K）表征弱电解质电离能力的参数表征弱电解质电离能力的参数对于一元弱酸对于一元弱酸 HA H+A-，平衡时平衡时Ka= H+ . A- HA对于一元弱碱对于一元弱碱 MOH M+OH-，平衡时，平衡时Kb= M+. OH- MOH阅读课本阅读课本P79P79Kb( )=1.7电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力，由数据电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力，由数据可知，弱电解质的电离程度可知，弱电解质的电离程度很小很小。Ka(3)=1.7Ka ()=6.8室温下室温下Ka()=6.2强调：强调：弱酸的电离常数弱酸的电离常数越大越大，达到电离平衡时电离，达到电离平衡时电离出的出的H+越多越多，酸性，酸性越强越强；反之，酸性越弱。；反之，酸性越弱。K服从化学平衡常数的一般规律，受服从化学平衡常数的一般规律，受温度温度影响，温影响，温度一定，弱电解质具有确定的平衡常数。度一定，弱电解质具有确定的平衡常数。H3PO4H+ + H2PO4- Ka1=7.110-3molL-1H2PO4-H+ + HPO42- Ka2=6.210-8molL-1HPO42-H+ + PO43- Ka3=4.510-13molL-1多元弱酸，分步电离多元弱酸，分步电离，每一步电离都有各自的，每一步电离都有各自的电离常数，通常用电离常数，通常用Ka1 ，Ka2 ，Ka3 来表示。来表示。多元弱酸多元弱酸的各级电离常数逐级减小（第一步的各级电离常数逐级减小（第一步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离三步电离，），）且一般相差很大，所以其水且一般相差很大，所以其水溶液的酸性主要溶液的酸性主要由第一步电离决定由第一步电离决定。对对多元弱碱多元弱碱的电离，一步写出的电离，一步写出 Fe(OH)3 Fe3+3OH-( (课本课本P80-81)P80-81)电离度电离度表征弱电解质电离能力的另一参数表征弱电解质电离能力的另一参数 =已电离的弱电解质浓度已电离的弱电解质浓度 弱电解质的初始浓度弱电解质的初始浓度100% =已电离的分子数已电离的分子数 弱电解质分子总数弱电解质分子总数100%内因内因: :电解质本身的性质电解质本身的性质外因外因: :2.2.影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素加入加入物质物质通入通入HClNaOH固固 体体NH4Cl固固 体体加大加大量水量水通入通入氨气氨气平衡移平衡移动方向动方向CNH4+COH-NH3 + H2O NH3 H2O NH4 + +OH - 例：例：在氨水中存在怎样的电离平衡？讨论下列在氨水中存在怎样的电离平衡？讨论下列 条件对该电离平衡有什么影响？条件对该电离平衡有什么影响？增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小思考思考: :通过那些事实（或实验）可以证明通过那些事实（或实验）可以证明CHCH3 3COOHCOOH是是弱电解质？弱电解质？一一: :取同浓度的取同浓度的HClHCl和和CHCH3 3COOHCOOH，进行溶液导电性实验，进行溶液导电性实验二二: :测定测定CHCH3 3COONaCOONa的水溶液的的水溶液的pHpH7 7三三: :测定测定0.1mol/L CH0.1mol/L CH3 3COOH COOH 的的pHpH值值1 1四四: :相同浓度的相同浓度的HClHCl和和CHCH3 3COOH COOH 和相同大小颗粒的锌粒和相同大小颗粒的锌粒比较反应速率。比较反应速率。CHCH3 3COOHCOOH的反应速率较慢。的反应速率较慢。五五: :相同相同pHpH值相同体积的值相同体积的HClHCl和和CHCH3 3COOHCOOH，和足量的锌，和足量的锌粒反应，粒反应，CHCH3 3COOHCOOH在反应过程中速率较快且最终产生在反应过程中速率较快且最终产生的氢气多。的氢气多。六六: :取相同取相同pHpH的的HClHCl和和CHCH3 3COOHCOOH，稀释，稀释100100倍，倍，pHpH值变化值变化小的是小的是CHCH3 3COOHCOOH七七：测定等：测定等pHpH等体积的等体积的HClHCl和和CHCH3 3COOHCOOH溶液中和碱的量，溶液中和碱的量，CHCH3 3COOHCOOH耗碱量大耗碱量大。二、盐类的水解二、盐类的水解盐溶液都显中性吗？盐溶液都显中性吗？(0.1molL)（课本（课本P82P82）盐盐CH3COONa Na2CO3NaClNH4Cl类别类别 强碱弱酸强碱弱酸盐盐强碱强碱弱酸弱酸盐盐强酸强酸强碱强碱盐盐强酸强酸弱碱弱碱盐盐强酸弱强酸弱碱盐碱盐强酸强酸强碱强碱盐盐pH10117745uNaCl问：问：氯化钠、氯化钠、硝酸钾硝酸钾溶液中有哪些离子存在？溶液中有哪些离子存在？ 哪些离子可以相互结合？哪些离子可以相互结合？结论：结论：对水的电离平衡对水的电离平衡无影响无影响 强酸强碱盐强酸强碱盐溶液显溶液显中性中性NaCl = Na+ + Cl- H2O OH- + H+1.强酸强碱盐强酸强碱盐uKNO3KNO3 = K+ + NO3- H2O OH- + H+问：问：醋酸钠、碳酸钠溶液中有哪些离子存在？醋酸钠、碳酸钠溶液中有哪些离子存在？ 哪些离子可以相互结合？哪些离子可以相互结合？uCH3COONa结论：结论：促进促进水的电离，水的电离，强碱弱酸盐强碱弱酸盐溶液显溶液显碱性碱性CH3COONa = Na+ + CH3COO- H2O OH- + H+ CH3COOH2.2.强碱弱酸盐强碱弱酸盐u Na2CO3Na2CO3 = 2Na+ + CO32- H2O OH- + H+ HCO3-C(OHC(OH- -) )增大增大C(OHC(OH- -) )增大增大NH3H2OH2O OH- H 结论：结论：促进促进水的电离水的电离 强酸弱碱盐强酸弱碱盐溶液显溶液显酸性酸性问：问：氯化铵、硫酸铝溶液中有哪些离子存在？氯化铵、硫酸铝溶液中有哪些离子存在？ 哪些离子可以相互结合？哪些离子可以相互结合？3.3.强酸弱碱盐强酸弱碱盐uAl2 (SO4) 36H2O 6OH- 6H 2Al(OH)3C(HC(H+ +) )增大增大C(HC(H+ +) )增大增大uCH3COO结论：结论：促进促进水的电离水的电离 弱酸弱碱盐弱酸弱碱盐溶液酸碱性溶液酸碱性具体分析具体分析问：问： 醋酸铵溶液中有哪些离子存在？醋酸铵溶液中有哪些离子存在？ 哪些离子可以相互结合？哪些离子可以相互结合？4.弱酸弱碱盐弱酸弱碱盐CH3COO CH3COO H2O OH- H CH3COOHNH3.H2O（一）盐类的水解（一）盐类的水解1. 定义：定义：溶液中由盐电离出来的溶液中由盐电离出来的离子离子跟水所电跟水所电离出来的离出来的H+或或OH-结合生成结合生成弱电解质弱电解质的反应的反应2. 条件：条件：盐必须溶于水盐必须溶于水 盐必须有盐必须有“弱弱”离子离子 （弱酸根离子弱酸根离子或或弱碱阳离子弱碱阳离子）3. 实质：实质：中和反应的逆反应中和反应的逆反应 (吸热反应吸热反应) 促进水的电离促进水的电离4.盐类水解的规律盐类水解的规律水解水解水解水解不水解不水解弱碱弱碱阳离子阳离子弱酸弱酸阴离子阴离子无无弱碱弱碱弱酸弱酸无无酸性酸性碱性碱性中性中性无无弱弱不水解。不水解。谁强显谁性，谁强显谁性，同强显中性。同强显中性。有有弱弱才水解才水解;类型类型实例实例是否是否水解水解水解的水解的离子离子生成弱生成弱电解质电解质溶液的溶液的酸碱性酸碱性强酸弱强酸弱碱盐碱盐FeCl3强碱弱强碱弱酸盐酸盐NaClO 强酸强强酸强碱盐碱盐NaNO3 条件条件结果结果越越弱弱越水解；都越水解；都弱弱双水解；双水解；1 1、一般模式：、一般模式：（1 1）用化学方程式表示：）用化学方程式表示：盐盐+ +水水 酸酸+ +碱碱（2 2）用离子方程式表示：）用离子方程式表示：CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOHCH3COO+H2O CH3COOH+OH-（二）盐类水解方程式的书写（二）盐类水解方程式的书写盐的离子盐的离子+水水 弱酸弱酸(或弱碱或弱碱)+OH-(或或H+)NH4+ + H2O NH3H2O + H+ NH4Cl + H2O NH3H2O + HCl2、不同类型盐的水解方程式的书写：、不同类型盐的水解方程式的书写：（1）一元弱酸强碱盐一元弱酸强碱盐：如：如CH3COONa（2）一元弱碱强酸盐一元弱碱强酸盐：如：如NH4Cl（3）多元弱酸强碱的正盐多元弱酸强碱的正盐：如：如Na2CO3 （4）多元弱碱强酸盐：如）多元弱碱强酸盐：如AlCl3（5）多元弱酸的酸式强碱盐：如）多元弱酸的酸式强碱盐：如NaHCO3、 Na2HPO4、NaH2PO4Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOHCO32-+H2O HCO3-+ OH-AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl Al3+3H2O Al(OH)3+3H+HCO3-+H2O H2CO3+OH-3 3、注意事项：、注意事项：（1）盐类水解是可逆反应，水解方程式中用）盐类水解是可逆反应，水解方程式中用可可逆符号逆符号连接，而不使用连接，而不使用等号等号。（2）一般水解程度小，水解产物少，通常不生）一般水解程度小，水解产物少，通常不生成成 沉淀和气体，不标沉淀和气体，不标“” “”符号，生成物如符号，生成物如（H CO 、 ）也）也不写成分解产物不写成分解产物。1、写出、写出 NH4Cl、Al2(SO4)3、NaF、 Na2CO3的水解方程式。的水解方程式。HCO3-+H2O H2CO3+OHNH4+H2O +H+F -+H2O HF+OHAl 3+3H2O Al(OH)3+3H+练习：练习：CO32-+H2O HCO3-+OH2 2、判断下列盐溶液的酸碱性，若能水解的、判断下列盐溶液的酸碱性，若能水解的写出水解反应的离子方程式。写出水解反应的离子方程式。NaHCO3NH4NO3Na2SFeCl3Na2SO4HCO3-+H2O H2CO3+OHNH4+H2O +H+S 2-+H2O HS+OHFe 3+3H2O Fe(OH)3+3H+（三）影响盐类水解的因素（三）影响盐类水解的因素盐本身的性质盐本身的性质(1)(1)盐的离子对应的盐的离子对应的酸或碱越弱酸或碱越弱，则水解程度，则水解程度越大越大. .(2)(2)正盐离子正盐离子比其对应比其对应酸式盐离子酸式盐离子的水解程度的水解程度大大. .1 1、内因：、内因：练习练习1、相同物质的量浓度的相同物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种三种溶液的溶液的pH分别为分别为7、8、9，则相同物质的量浓度的，则相同物质的量浓度的 HX、HY、HZ的酸性强弱顺序为的酸性强弱顺序为 。 练习练习2、K(HNO2) K(CH3COOH) K(HClO)的推测的推测 NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液溶液pH由由 大到小的顺大到小的顺序是：序是： 。HXHYHZNaClO CH3COONa NaNO2（1 1）浓度：）浓度：加水加水稀释，稀释，促进促进水解水解（2 2）温度：）温度：温度温度升高，升高，促进促进水解水解（3 3）外加酸、碱：外加酸、碱： 加加酸酸抑制抑制强酸弱碱盐的水解、强酸弱碱盐的水解、促进促进强碱弱酸盐的水解强碱弱酸盐的水解 ； 加加碱碱抑制抑制强碱弱酸盐的水解、强碱弱酸盐的水解、促进促进强酸弱碱盐的水解。强酸弱碱盐的水解。 越热越水解越热越水解越稀越水解越稀越水解2 2、外因：外界条件对水解平衡的影响、外因：外界条件对水解平衡的影响填表填表:CH3COONa溶液中存在以下水解平衡：溶液中存在以下水解平衡：CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-，改变下列条，改变下列条件件,填写变化情况填写变化情况:改变条件改变条件平衡移动平衡移动 C(CH3COO-) C(OH-)加入固体加入固体CH3COONa通入少量通入少量HCl升温升温加水加水加加NaOH加加HAc加加NH4Cl固体固体向右向右增大增大增大增大向右向右减小减小减小减小向右向右减小减小增大增大向右向右减小减小减小减小向左向左向左向左增大增大增大增大增大增大减小减小向右向右减小减小减小减小( (四四) )水解相互促进水解相互促进双水解双水解2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S若生成气体和沉淀离开体系，则水解彻底，若生成气体和沉淀离开体系，则水解彻底，方程式用等号，沉淀和气体用箭号。方程式用等号，沉淀和气体用箭号。若不能生成气体和沉淀离开体系，则水解若不能生成气体和沉淀离开体系，则水解不彻底，方程式用不彻底，方程式用“ ”“ ”，气体不用箭号。，气体不用箭号。如如Al2S3 水解水解Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ S2-+H2O HS-+OH- HS-+H2O H2S+OH-CH3COONH4+H2O CH3COOH+ NH3.H2O Al3+与与HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、Al(OH)4- Fe3+与与HCO3-、CO32- 、Al(OH)4-NH4+与与 SiO32-常见能发生双水解的离子常见能发生双水解的离子试写出上述双水解反应的离子方程式。试写出上述双水解反应的离子方程式。如：硫酸铵溶液：如：硫酸铵溶液： 氟化钠溶液：氟化钠溶液：1、判断盐溶液的酸碱性、判断盐溶液的酸碱性显酸性显酸性显碱性显碱性 强碱酸式盐强碱酸式盐(1) 强酸酸式盐强酸酸式盐只电离，不水解，一定显只电离，不水解，一定显酸性酸性。 如：如：HSO4-(2) 弱酸酸式盐弱酸酸式盐既既电离电离又又水解水解。 电离电离强于强于水解水解，显，显酸性酸性，如，如 H2PO4-、HSO3- 水解强于电离水解强于电离，显，显碱性碱性，如，如 HCO3-、 HPO42-2 2、配制和储存易水解的盐溶液时，需考虑抑、配制和储存易水解的盐溶液时，需考虑抑制盐的水解。制盐的水解。如，配制如，配制FeClFeCl3 3溶液？溶液？配制配制CuSO4溶液？溶液？将将FeCl3粉末溶于稀盐酸，再加入水，抑制粉末溶于稀盐酸，再加入水，抑制Fe3+的水解的水解将将CuSO4溶于稀硫酸，再加入水，抑制溶于稀硫酸，再加入水，抑制Cu2+的水解的水解3 3、比较盐溶液酸碱性的强弱、比较盐溶液酸碱性的强弱（1）pH NaA大于大于 NaB 酸性酸性 HA HB （2）pH MgCl2大于大于AlCl3， 碱性碱性 Mg（OH）2 Al（OH）3 （3）用一个盐的性质证明）用一个盐的性质证明Cu（OH）2是弱碱是弱碱4 4、判断溶液中离子能否大量共存。当有弱碱、判断溶液中离子能否大量共存。当有弱碱阳离子和弱酸阴离子之间能发生完全双水解，阳离子和弱酸阴离子之间能发生完全双水解，则不能在溶液中大量共存。则不能在溶液中大量共存。 Al3+与与HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、Al(OH)4- Fe3+与与HCO3-、CO32- 、Al(OH)4-NH4+与与 SiO32-5、选择制备盐的途径时，需考虑盐的水解。、选择制备盐的途径时，需考虑盐的水解。 如制备如制备Al2S3、Mg3N2时，因无法在溶液中制时，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。取，会完全水解，只能由干法直接反应制取。6 6、某些试剂的实验室存放，需要考虑盐的水解、某些试剂的实验室存放，需要考虑盐的水解 如：如：Na2CO3溶液、溶液、Na2SiO3溶液溶液2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S（4） Al2(SO4)3 7 7、某些盐溶液加热蒸干产物、某些盐溶液加热蒸干产物（1）NaCl溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么? （2）Na2CO3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么?（3）FeCl3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么?（4）Al2(SO4)3溶液加热蒸干后最终产物是什么溶液加热蒸干后最终产物是什么?（3） Fe2O3（1） NaCl（2） Na2CO3注意：注意：盐溶液中离子种类多少的判断，需考盐溶液中离子种类多少的判断，需考虑到盐类的水解虑到盐类的水解如：如：Na2S溶液中离子浓度比较：溶液中离子浓度比较： KAl(SO4)2溶液中离子浓度比较：溶液中离子浓度比较：Na+ S2- OH- HS- H+SO42- K+ Al3+ H+ OH-8、比较盐溶液中的离子浓度大小、比较盐溶液中的离子浓度大小如：氯化铵溶液中如：氯化铵溶液中 Cl- NH4+ H+ OH-（1）电荷守恒）电荷守恒 （2）物料守恒（原子守恒）物料守恒（原子守恒） （3）质子守恒）质子守恒: H+水水 = OH-水水（4）离子浓度大小顺序）离子浓度大小顺序溶液中的一个不等式、三个等式溶液中的一个不等式、三个等式Na2CO3溶液中三个等式、一个不等式溶液中三个等式、一个不等式 CNa+ + CH+ CHCO3 + COH + 2CCO32 1/2CNa+ CHCO3 + CCO32 + CH2CO3 COH CHCO3 + 2CH2CO3 + CH+ CNa+ CCO32 COH CHCO3 CH+电荷守恒：电荷守恒： 物料守恒：物料守恒： 质子守恒：质子守恒： 离子浓度大小顺序：离子浓度大小顺序： Na3PO4溶液中三个等式、一个不等式溶液中三个等式、一个不等式Na+ = PO4 3- + HPO4 2- + H2PO4 - + H3PO4 13Na+ + H+ = OH- + 3PO4 3- + 2HPO4 2- + H2PO4 - OH- = H+ + HPO4 2- + 2H2PO4 - + 3H3PO4 电荷守恒：电荷守恒： 物料守恒：物料守恒： 质子守恒：质子守恒： 离子浓度大小顺序：离子浓度大小顺序：Na+ PO4 3- OH- HPO4 2- H2PO4 - H+ 1. Na2S水溶液中存在着多种离子和分子，水溶液中存在着多种离子和分子， 下列关系不正确的是（下列关系不正确的是（ ）A. c(OH-) = c(H+) + c(HS-) + c(H2S)B. c(Na+) + c(H+) = c(OH-) + 2c(S2-) + c(HS-)C. c(OH-) = c(H+) + c(HS-) + 2c(H2S)D. c(Na+) = 2c(S2-) + 2c(HS-) + 2c(H2S)A练练 习习2. 表示表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒的溶液中有关微粒的 浓度关系式正确的是（浓度关系式正确的是（ )A. Na+ HCO3- CO32- H+ OH-B. Na+ + H+ = HCO3- + OH- + CO32-C. OH- = HCO3- + 2H2CO3 + H+D. Na+ = HCO3- + H2CO3 + 2CO32-C 3. 将各将各10mL0.1mol/L的氨水和盐酸混合后的氨水和盐酸混合后, 溶液溶液 中各粒子物质的量浓度关系不正确的是中各粒子物质的量浓度关系不正确的是 ( )A. C(Cl-) + C(OH-) = C(NH4+) + C(H+) B. C(Cl-) C(NH4+) C(H+) C(OH-)C. C(NH4+) + C(NH3.H2O) + C (NH3) = 0.1mol/LD. C(H+) = C(OH-) + 2C (NH3.H2O)CD4. 在在CH3COONa溶液中滴加醋酸溶液中滴加醋酸,溶液的酸碱性溶液的酸碱性 及及 Ac-与与 Na+ 的关系如何变化的关系如何变化?解解: 碱性碱性中性中性酸性酸性.当当n(CH3COO - ) : n(CH3COOH )=1:1 时时,一般以一般以电离为主电离为主(中强酸中强酸)。当。当n(CN - ) : n(HCN )=1:1时时,一般以水解为主一般以水解为主(较弱酸较弱酸)。PH7时时 Ac- Na+ ; PH=7时时 Ac-= Na+ ;PH Na+ 思考：思考：(1)蜂蜇处理办法蜂蜇处理办法12、解释生产生活中的问题、解释生产生活中的问题（2 2）明矾）明矾KAl(SOKAl(SO4 4) )2 212H12H2 2OO的净水原理的净水原理. .FeClFeCl3 3也能净水，原理与明矾相同也能净水，原理与明矾相同. . 明矾在水中发生电离产生明矾在水中发生电离产生AlAl3 3，AlAl3 3发生水解：发生水解：AlAl3+3+3H+3H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3+3H+3H+ +，生成胶状的，生成胶状的Al(OH)Al(OH)3 3，可，可吸附水中悬浮杂质而下沉，以达到净水的目的吸附水中悬浮杂质而下沉，以达到净水的目的. . （3 3）纯碱溶液和肥皂水洗涤油污的原理）纯碱溶液和肥皂水洗涤油污的原理. . NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O NaHCOO NaHCO3 3+NaOH+NaOHC C1717H H3535COONa+HCOONa+H2 2O CO C1717H H3535COOH+NaOHCOOH+NaOH加热，促进水解，去污能力增强加热，促进水解，去污能力增强（4 4）灰粪混合肥效损失）灰粪混合肥效损失如：如：农业谚语农业谚语 “灰混粪，粪混灰，灰粪相混损肥分。灰混粪，粪混灰，灰粪相混损肥分。” 弱酸阴离子和弱碱阳离子在溶液中不能大量共存弱酸阴离子和弱碱阳离子在溶液中不能大量共存(5)(5)灭火器原理灭火器原理. .塑料筒里面放入的塑料筒里面放入的什么是药品？什么是药品？NaHCONaHCO3 3溶液和溶液和AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液溶液(6)(6)炸油条或油饼时放明矾与纯碱炸油条或油饼时放明矾与纯碱