高考化学基础知识复习课件25《盐类的水解》

欢迎进入化学课堂 一 盐类水解的原理1 条件 必须有弱碱的阳离子或弱酸的阴离子 盐必须可溶于水 2 特征 盐类的水解反应是 反应的逆反应 中和反应的程度极大 所以其逆反应水解反应是程度很小的 微弱的 可逆的 热的动态平衡 3 类型 强碱弱酸组成的盐 填 阳 或 阴 离子水解 其水溶液呈 如醋酸钠水解的离子方程式为 多元弱酸根分步水解 如碳酸钠水解的离子方程式为 中和 吸 阴 碱性 CH3COO H2O CH3COOH OH CO H2O HCO OH HCO H2O H2CO3 OH 强酸弱碱组成的盐 填 阳 或 阴 离子水解 其水溶液呈 如氯化铵 氯化铝水解的离子方程式分别为 NaCl等强酸强碱盐 水解 溶液显 4 规律难溶 水解 有 才水解 无弱不水解 谁 谁水解 越 越水解 都 都水解 谁 显谁性 同强显 性 弱弱具体定 越 越水解 越热越水解 越稀越水解 阳 酸性 不 中性 不 弱 弱 弱 弱 强 中 弱 NH H2O H NH3 H2O Al3 3H2O Al OH 3 3H 1 强酸与弱碱生成的盐水解 溶液呈 性 pH 7 如NH4Cl CuSO4 FeCl3 Zn NO3 2等 原因是 的阳离子水解生成对应的弱碱 使溶液显酸性 2 弱酸和强碱生成的盐水解 溶液呈 性 pH 7 如CH3COONa K2CO3 NaHCO3 Na2S等 原因是弱酸根发生水解生成对应的弱酸 使溶液呈碱性 3 强酸强碱盐不水解 溶液呈 性 如NaCl K2SO4等溶液呈中性 弱碱 中 酸 碱 小于 大于 4 弱酸弱碱盐双水解 其溶液的酸碱性取决于弱酸和弱碱的 当Ka Kb时 溶液显 性 如CH3COONH4 当Ka Kb时 溶液显酸性 如HCOONH4 当Ka Kb时 溶液显 性 如NH4CN 5 弱酸酸式盐水解 取决于酸式离子的电离程度和水解程度的 若电离程度大于水解程度 溶液呈 性 如NaHSO3 NaH2PO4等 若电离程度小于水解程度 溶液呈 性 如NaHCO3 Na2HPO4等 相对强弱 中 碱 相对大小 酸 碱 5 表示 1 一般地说 盐类水解程度不大 应该用 表示 水解平衡时一般不会产生沉淀和气体 所以不用符号 和 表示水解产物 如 Cu2 2H2O Cu OH 2 2H NH4 H2O H NH3 H2O 2 多元弱酸盐的水解是 进行的 可用分步水解离子方程式表示 阴离子带几个电荷就要水解几步 水解离子方程式步步照写 水的化学计量数始终是1 不过 第一步水解最易 第二步较难 第三步水解更难 如Na2CO3溶液的水解可表示为CO32 H2O HCO3 OH HCO3 H2O H2CO3 OH 不能写成CO32 2H2O H2CO3 2OH 分步 3 多元弱碱阳离子分步水解 水解离子方程式一步完成 水的化学计量数等于阳离子的电荷数 值得注意的是 其最终生成的碱即使难溶也不标符号 因为水解生成的量很小 不会形成沉淀 但会形成胶体 如Al3 的水解写成 Al3 3H2O Al OH 3 3H 4 大多数盐类的水解反应是 的 方程式中应写可逆符号 在可逆的离子反应中 生成的H2S H2CO3不挥发 不分解 不离开平衡体系 Fe OH 3 Al OH 3等不沉淀 因此方程式中这些物质的化学式旁不用标箭头 可逆 二 盐类水解的影响因素1 盐类水解程度的大小 主要由 的性质决定 影响盐类水解的条件主要有 浓度 外加酸碱 盐 温度 2 醋酸钠溶液显 性 原因是 填离子方程式 增加溶液中溶质的量 使盐的浓度增大 水解平衡向 填 左 或 右 移动 水解程度 填 减小 或 增大 将盐溶液稀释 水解平衡向 填 左 或 右 移动 水解程度 填 减小 或 增大 向溶液中滴加少量浓盐酸 水解平衡向 填 左 或 右 移动 水解程度 填 减小 或 增大 向溶液中滴加少量浓氢氧化钠溶液 水解平衡向 填 左 填 右 移动 水解程度 填 减小 或 增大 碱 CH3COO H2O CH3COOH OH 右 减小 右 增大 右 增大 左 减小 3 FeCl3水解离子方程式 下表是不同条件下对FeCl3水解平衡的影响 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 三 盐类水解的应用1 判断盐溶液的酸 碱性时要考虑盐的水解 2 比较盐溶液中离子种类及其浓度大小时要考虑盐的水解 1 溶液中离子浓度大小比较的规律 多元弱酸溶液 根据多步电离分析 如在H3PO4溶液中 多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析 如Na2CO3溶液中 c H c H2PO4 c HPO42 c PO43 c Na c CO32 c OH c HCO3 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影响的因素 如在相同物质的量浓度的下列溶液中 NH4Cl CH3COONH4 NH4HSO4 c NH4 由大到小的顺序是 混合溶液中各离子浓度的比较 要进行综合分析 如电离因素 水解因素等 如在0 1mol L的NH4Cl和0 1mol L的氨水混合溶液中 各离子浓度的大小顺序为c NH4 c Cl c OH c H 在该溶液中 NH3 H2O的电离与NH的水解互相抑制 NH3 H2O电离因素大于NH的水解作用时 溶液呈碱性c OH c H 同时c NH4 c Cl 2 电荷守恒和物料守恒规律 电荷守恒规律电解质溶液中 不论存在多少种离子 但溶液总是呈电中性 即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数 也就是所谓的电荷守恒规律 如NaHCO3溶液中存在着Na H HCO3 CO32 OH 但存在如下关系 物料守恒规律电解质溶液中 由于某些离子能够水解 离子种类增多 但某些关键性的原子总是守恒的 如K2S溶液中S2 HS 都能水解 故S元素以S2 HS H2S三种形式存在 它们之间有如下守恒关系 c K c Na c H c HCO3 c OH 2c CO32 2c S2 2c HS 2c H2S 3 判断溶液中离子能否大量共存时 有时要考虑盐的水解 如Al3 Fe3 与HCO3 CO32 AlO2 等不能大量共存 在讨论有关盐类水解问题时 重点要明确以下问题 一是盐类水解程度一般很小 双水解程度较大 盐类水解的离子方程中应用 不用符号 和 表示 二是弱酸酸式盐溶液的酸碱性取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小 三是多元弱酸盐的水解是分步进行的 以第一步为主 在一些特定的条件下 盐类的水解会进行到底 一般来说 一种盐的水溶液显酸性 另一种盐的水溶液显碱性 两者混合 可能发生双水解 使水解进行完全 常见的含下列离子的两种盐混合时 会发生较彻底的双水解反应 由于发生上述双水解反应时 反应彻底 故应用 并应将沉淀及气体分别用 符号标出 如 3 Al3 6H2O4Al OH 3 Al3 3HCOAl OH 3 3CO2 2Al3 3S2 6H2O2Al OH 3 3H2S 4 盐在参加反应时 有时要考虑盐的水解 如Mg加到NH4Cl溶液中 AlCl3与Na2S溶液混合等 5 加热浓缩某些盐溶液时 要考虑水解 如浓缩FeCl3 AlCl3溶液 6 保存某些盐溶液时 有时要考虑盐是否水解 如保存Na2CO3溶液不能用玻璃塞 保存NH4F溶液不用玻璃瓶 7 配制某些盐溶液时 要考虑盐水解 如配制Na2S溶液时 需要先将Na2S固体溶解在浓 溶液中 然后再根据要求稀释 先在NaOH溶液中溶解的目的是防止 在稀释过程中水解 8 解释生活 生产中的一些化学现象 如明矾净水原理 化肥施用问题等 9 某些胶体的制备利用水解原理 如实验室制备Fe OH 3胶体 NaOH S2 盐类水解的实质 例1 为了配制NH的浓度与Cl 的浓度之比为1 1的溶液 可在NH4Cl溶液中加入 A 适量的HClB 适量的NaClC 适量的氨水D 适量的NaOH C 解释 由于溶液中NH的水解 NH4 H2O NH3 H2O H NH的浓度减小 从而使溶液中NH的浓度与Cl 的浓度比小于1 1 现欲使NH4 的浓度与Cl 的浓度比为1 1 则必须抑制NH4 的水解 或增大NH4 的浓度 同时不能改变Cl 的浓度 可以加入适量的氨水或除NH4Cl外的其他铵盐以补充NH4 也可以加入稀硫酸等除盐酸外的其他酸抑制水解 迁移训练1 NH4Cl溶于重水后 产生的一水合氨和水合氢离子均正确的是 A NH2D H2O和D3O B NH3 D2O和HD2O C NH3 HDO和D3O D NH2D HDO和H2DO 解释 根据盐类水解的本质知 NH4Cl溶于重水后 NH的水解是指NH与重水电离出的OD 结合成NH3 HDO 同时溶液中存在D3O C 影响盐类水解的因素 例2 在一定条件下 Na2CO3溶液存在水解平衡 CO32 H2O HCO3 OH 下列说法正确的是 A 稀释溶液 水解平衡常数增大B 通入CO2 平衡朝正反应方向移动C 升高温度 c HCO c CO 减小D 加入NaOH固体 溶液pH减小 解析 平衡常数仅与温度有关 故稀释时是不变的 A项错 CO2通入水中 相当于生成H2CO3 可以与OH 反应 而促进平衡正向移动 B项正确 升温 促进水解 平衡正向移动 故表达式的结果是增大的 C项错 D项 加入NaOH 碱性肯定增强 pH增大 故错 解释 B 迁移训练2 下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0 01mol LCH3COONa溶液 并分别放置在盛有水的烧杯中 然后向烧杯 中加入生石灰 向烧杯 中加入NH4NO3晶体 烧杯 中不加任何物质 1 含酚酞的0 01mol LCH3COONa溶液显浅红色的原因为 2 实验过程中发现烧瓶 中溶液红色变深 烧瓶 中溶液红色变浅 则下列叙述正确的是 A 水解反应为放热反应B 水解反应为吸热反应C NH4NO3溶于水时放出热量D NH4NO3溶于水时吸收热量 3 向0 01mol LCH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸 NaOH固体 Na2CO3固体 FeSO4固体 使CH3COO 水解平衡移动的方向分别为 填 左 右 或 不移动 右 左 左 右 BD CH3COO H2O CH3COOH OH 使溶液显碱性 解析 1 CH3COONa溶液显浅红色是因为CH3COO 水解所致 即CH3COO H2O CH3COOH OH 2 溶液的颜色与c OH 有关 c OH 越大颜色越深 中生石灰与水反应放出热量 根据溶液红色变深 说明水解反应为吸热反应 烧瓶 中溶液红色变浅 即平衡向左移 所以NH4NO3溶于水时吸收热量 3 加入浓盐酸 使c H 增加 c OH 减少 促进水解 加入NaOH固体 c OH 增大 抑制水解 加入Na2CO3固体 CO32 水解呈碱性 抑制CH3COO 水解 加入FeSO4固体 Fe2 水解显酸性 促进水解 盐类水解离子方程式的书写 例3 绍兴高级中学模拟 某无色溶液 其中可能存在如下离子 Na Ag Ba2 Al3 AlO2 S2 CO32 SO32 SO42 现取该溶液进行有关实验 结果如图所示 1 生成沉淀甲的离子方程式为 3 沉淀丙是 如何用一个化学实验来确定其成分 4 气体甲的成分有哪几种可能 5 综合上述信息 可以肯定存在的离子有 一定不存在的离子是 可能存在的离子是 解释 本题看似只是一道离子检验题 但运用了多方面的综合知识 尤其是盐类水解 包括双水解 加氢溴酸后有淡黄色沉淀生成 一种可能是有Ag 存在 另一种可能是溶液中同时存在了和S2 但加酸有气体产生 又说明溶液中存在一些弱酸根离子 如 S2 等 这样就不可能存在Ag 所以溶液中一定存在S2 和 且肯定不存在Al3 Ba2 肯定存在Na 加过量NH4HCO3后有沉淀和气体生成 生成的气体是CO2 而沉淀只能是Al OH 3 加入NH4HCO3前溶液中存在的Al3 是由AlO2 与H 反应所生成 说明原溶液中还存在AlO2 而最后在乙溶液加过量Ba OH 2既产生沉淀 又产生了气体 这一气体应该是NH3 而沉淀可能是Ba OH 2与加入的过量HCO3 反应所生成 也可能是与原溶液中可能存在的CO32 SO42 反应所生成 故溶液中可能存在的离子是CO32 SO42 答案 1 2S2 SO 6H 3S 3H2O 2 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 3 BaCO3或BaCO3与BaSO4的混合物在所得沉淀丙中加入稀盐酸 若沉淀全部溶解 说明沉淀丙是BaCO3 若沉淀仅部分溶解 说明沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物 4 H2S SO2 CO2 CO2和H2S CO2和SO2 5 Na S2 Ag Ba2 Al3 迁移训练3 下列离子方程式中 属于水解反应的是 A CH3COOH H2O CH3COO H3O B SO2 H2O HSO H C SO H2O HSO OH D HS H2O S2 H3O 解释 选项A B D表示的都是电离 C 离子 粒子 浓度大小比较规律 例4 2010 杭州模拟 下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是 A pH 2的HA溶液与pH 12的MOH溶液任意比混合 c M c H c OH c A B pH相等的CH3COONa NaOH和Na2CO3三种溶液 c NaOH c H c H2A c A2 解释 A项中根据电荷守恒 c H c M c OH c A 故A项正确 C项中根据电荷守恒c CH3COO c OH c H c Na 又根据c CH3COO c CH3COOH 2c Na 故C项不正确 B项中pH相等的CH3COONa NaOH Na2CO3三种溶液中c NaOH c H c A2 c H2A 答案 A 迁移训练4 已知乙酸 HA 的酸性比甲酸 HB 弱 且均为弱酸 在物质的量浓度均为0 1mol L 1的NaA和NaB混合溶液中 下列排序正确的是 A c OH c HA c HB c H B c OH c A c B c H C c OH c B c A c H D c OH c HB c HA c H A 解析 由于乙酸 HA 比甲酸 HB 弱 故A 水解程度要大于B 由于水解是消耗A 和B 故水解后溶液中存在的c A c HB 故B D项错误 而水解一般来说 程度都较小 也就是说没有水解的A 和B 要远远多于水解的A 和B 故溶液中因水解而得到的OH 不可能比没有水解的A 和B 多 故C项错误 盐类水解的应用 例5 丽水二模 甲 乙两名同学同时加热滴有酚酞的小苏打溶液 粉红色 甲同学加热时 溶液红色变深 冷却到室温时又变回到粉红色 乙同学加热后 红色也变深 冷却到室温 红色稍变浅但不能变到原粉红色 其原因是 解析 两名同学加热的是同一个NaHCO3溶液 加热后颜色都变深 这是共同的 这是因为HCO3 水解吸热 加热使平衡向着水解方向进行 c OH 增大所致 但关键是前者能恢复原色 而后者不能恢复 说明后者在恢复原温度后c OH 比加热前增大 说明加热时间长 溶液蒸发 使NaHCO3浓度变大 而导致c OH 变大 也可能因为加热时温度过高使NaHCO3分解生成Na2CO3 答案 甲 乙两名同学加热时间不同 前者溶液成分基本没改变 而后者加热时间长 使溶液浓缩 溶质变化 故恢复原温度后 溶液中c OH 变大 迁移训练5 下列有关问题 与盐的水解有关的是 NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂 用NaHCO3与Al2 SO4 3两种溶液可作泡沫灭火剂 草木灰与铵态氮肥不能混合施用 实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 加热蒸干AlCl3溶液得到Al OH 3固体A B C D D 解释 中NH4Cl与ZnCl2溶液水解均显酸性 可除去金属表面的锈 中HCO3 与Al3 水解相互促进 产生二氧化碳 可作灭火剂 草木灰的主要成分碳酸钾水解显碱性 而铵态氮肥水解显酸性 因而不能混合施用 碳酸钠溶液水解显碱性 而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏结 因此盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞 AlCl3溶液中存在水解平衡 AlCl3 3H2O Al OH 3 3HCl 加热时 HCl挥发使平衡不断右移 最终得到Al OH 3固体 1 现有等浓度的下列溶液 醋酸 硫酸氢钠 醋酸钠 碳酸 碳酸钠 硫酸钠 按溶液pH由小到大排列正确的是 A B C D 解析 同等浓度的酸 越易电离的酸性越强 pH越小 同等浓度的强碱弱酸盐 酸越弱 对应的盐的水溶液碱性越强 pH越大 D 2 下列说法正确的是 A AlCl3溶液和NaAlO2溶液加热 蒸发 浓缩 结晶 灼烧 所得固体的成分相同B 配制FeCl3溶液时 将FeCl3固体溶解在硫酸中 然后再用水稀释到所需的浓度C 用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3 D 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝 C 解析 AlCl3溶液和NaAlO2溶液的水解方程式分别为AlCl3 3H2O Al OH 3 3HCl NaAlO2 2H2O Al OH 3 NaOH 水解吸热 加热促进水解 由于盐酸是挥发性酸 因此前者最终产物为Al2O3 后者仍为NaAlO2 选项A错 选项B中很显然所配得的FeCl3溶液中混有杂质SO42 因此不合题意 正确的操作应将FeCl3固体溶解在少量盐酸中 然后再用水稀释到所需的浓度 对于选项C 由于Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 升高温度可促进Fe3 水解完全生成沉淀 从而除去Fe3 杂质 正确 选项D中 为了加快产生CO2气体的速率 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝 3 在0 1mol L 1Na2CO3溶液中 存在的平衡有 向溶液中滴入酚酞呈浅红色 其原因是 再将此溶液加热 溶液颜色 其原因是 1mol L 1Na2CO3溶液的pH 填 或 下同 0 1mol L 1Na2CO3溶液pH 1mol L 1Na2CO3溶液的水解程度 0 1mol L 1Na2CO3溶液的水解程度 在Na2CO3溶液中 为使c Na c CO 2 1 可采用加入 试剂的办法 制备FeCl3溶液时 常加入一定量盐酸 其作用是 CO32 H2O HCO3 OH HCO3 H2O H2CO3 OH H2O H OH Na2CO3溶液水解呈碱性 加深 加热促进CO的水解 KOH 防止Fe3 水解 解释 Na2CO3溶液中 存在的平衡有CO32 的水解和水的电离 CO32 的水解溶液显碱性 使酚酞呈浅红色 加热时 水解程度增大 溶液颜色加深 稀释促进水解 但溶液中相关离子的浓度会降低 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全