高中化学选修4盐类水解.ppt

第三章 水溶液中的离子平衡 第三节 盐类的水解,根据形成盐的酸、碱的强弱来分，盐可以分成哪几类？,酸 + 碱 = 盐 + 水 （中和反应）,酸,强酸,弱酸,弱碱,强碱,碱,生成的盐,1、强酸强碱盐,2、强酸弱碱盐,3、强碱弱酸盐,4、弱酸弱碱盐,NaCl、 K2SO4,FeCl3、NH4Cl,CH3COONH4、(NH4)2CO3,CH3COONa、K2CO3,【知识回顾】,【回忆思考】,Na2CO3俗称什么？分别往Na2CO3和NaHCO3的溶液中滴加酚酞，可观察到什么现象？,？,NaHCO3溶液,Na2CO3溶液,实验：,分别测出下列物质的pH值,7,7,=7,=7,7,7,一、寻找规律,探究盐溶液的酸碱性,中性,碱性,碱性,酸性,中性,碱性,强酸强碱盐,强碱弱酸盐,强碱弱酸盐,强酸弱碱盐,强酸强碱盐,强碱弱酸盐,强酸弱碱盐,一、盐的类型与盐溶液酸碱性的关系：,P54,中性,酸性,碱性,二、探究原因,盐溶液呈现不同酸碱性的原因,H2O H+ + OH,纯水中：,当分别加入NaCl、NH4Cl、CH3COONa形成溶液后，请思考：,（1）相关的电离方程式？ （2）盐溶液中存在哪些粒子？ （3）哪些粒子间可能结合（生成弱电质）？ （4）对水的电离平衡有何影响？ （5）相关的化学方程式？,分析后，填写书 P55 表格,【探究1】 往水中加NaCl形成溶液。,Na+、Cl、H+、OH、H2O,无,c(H+) c(OH),=,中性,无,（对水的电离平衡无影响）,【探究2】 往水中加NH4Cl形成溶液。,+,有,（促进水的电离）,NH3 H2O,c(H+) c(OH),酸性,Cl、NH4+、H+、OH、H2O、 NH3 H2O,水解方程式,【探究3】 往水中加CH3COONa形成溶液。,+,有,（促进水的电离）,CH3COOH,c(H+) c(OH),碱性,Na+、CH3COO、OH、H+、H2O、CH3COOH,水解方程式,CH3COONa = Na+ + CH3COO ,NH4Cl = Cl + NH4+,二、盐溶液呈不同酸碱性的原因：,盐类的水解,三、盐类水解：,在溶液中盐电离出来的弱离子跟水所电离出来的H+ 或OH 结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。,(弱酸、弱碱),以CH3COONa和NH4Cl的水溶液的酸碱性为例：,1、概念：,盐 + 水 酸 + 碱,盐 + 水 酸 + 碱,盐易溶，有弱离子。,促进水的电离。,2、水解的条件：,3、水解的实质：,使 c (H+) c (OH),生成弱电解质；,4、水解的特点：, 可逆, 吸热, 一般很微弱, 水解平衡（动态）,中和,水解,一般不用“”或“”； 一般不写“ ”，而写“ ”。,，必有弱酸或弱碱生成, 多元弱酸根离子分步水解，以第一步水解为主。,5、水解的规律：, 有_就水解；无_不水解； 越_越水解；都_双水解； 谁_显谁性；同强显_性。,弱,弱,弱,弱,强,中,NaAc,能,弱酸 阴离子,促进水的 电离,碱性,NH4Cl,能,弱碱 阳离子,促进水的 电离,酸性,NaCl,不能,无,无,中性,记住啦！,在溶液中，不能发生水解的离子是（ ） A、ClO B、CO3 2 C、Fe 3+ D、SO4 2 ,D,Exercises,下列盐的水溶液中，哪些呈酸性（ ） 哪些呈碱性（ ） FeCl3 NaClO (NH4)2SO4 AgNO3 Na2S K2SO4,Exercises,3. 等物质的量浓度、等体积的酸HA与碱NaOH 混合后，溶液的酸碱性是（ ）,A、酸性 B、中性 C、碱性 D、不能确定,D,4. 下列物质分别加入到水中，因促进水的电离而使溶液呈酸性的是（ ） A、硫酸 B、NaOH C、硫酸铝 D. 碳酸钠,C,酸性,碱性,5. 在Na2S溶液中，c (Na+) 与 c (S2) 之比值（ ）于2。,A、大 B、小 C、等 D、无法确定,A,6. 盐类水解的过程中正确的说法是（ ） A、盐的电离平衡破坏 B、水的电离平衡发生移动 C、溶液的pH减小 D、没有发生中和反应,B,Exercises,【课堂小结】,一、盐的类型与盐溶液酸碱性的关系：,二、盐溶液呈不同酸碱性的原因：,三、盐类水解：,1、概念：,2、水解的条件：,3、水解的实质：,4、水解的特点：,5、水解的规律：,溶液中盐电离出来的弱离子跟水所电离出来的H+ 或OH 结合生成弱电解质的反应。,盐易溶，有弱离子。,破坏水的电离平衡。,生成弱电解质；,可逆；吸热；一般微弱；水解平衡。, 有弱就水解；无弱不水解； 越弱越水解；都弱双水解； 谁强显谁性；同强显中性。,盐 + 水 酸 + 碱,四、盐类水解方程式的书写：,先找“弱”离子。 一般水解程度小，水解产物少。So常用“ ” ；不写“ = ”、“”、“”； 也不把生成物（如NH3H2O、H2CO3）写成 分解产物的形式。 多元弱酸盐分步水解，但以第一步水解为主。 多元弱碱盐的水解，常写成一步完成。,弱离子 + 水 弱酸(or弱碱) + OH ( or H+ ),四、盐类水解方程式的书写：,（一）一元弱酸强碱盐,如：CH3COONa、NaF,化学方程式：,离子方程式：,CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH,CH3COO + H2O CH3COOH + OH,化学方程式：,离子方程式：,NaF + H2O HF + NaOH,F + H2O HF + OH,（二）多元弱酸强碱盐,如：Na2CO3、 Na3PO4,离子方程式：,HCO3 + H2O H2CO3 + OH ,CO3 2 + H2O HCO3 + OH ,(主),(次),Na2CO3溶液中含有的粒子？,5种离子，2种分子。,？,（三）弱碱强酸盐水解,如：NH4Cl、CuSO4、AlCl3,水解的离子方程式：,NH4+ + H2O NH3H2O + H+,Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+,Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+,（四）弱酸弱碱盐水解,1、一般双水解，如：CH3COONH4,CH3COO + NH4+ + H2O CH3COOH + NH3H2O,(NH4)2CO3 NH4HCO3,2、“完全双水解”的，用“ = ”、“”、“”。,Al 3+ + 3HCO3 Al(OH)3 + 3CO2,请书写下列物质水解的方程式：Al2S3、Mg3N2,Al3+与AlO2、HCO3、CO32、S2、HS、ClOFe3+与AlO2、HCO3、CO32 NH4+与SiO32,Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S,以上为“完全双水解”，进行得非常充分，故用“=”连接，且标上“ ”、“ ”符号。,常见“完全双水解”的弱离子组合,如: (NH4)2CO3 、NH4HCO3、 CH3COONH4,但有些弱酸弱碱盐是进行“一般双水解”。,（五）多元弱酸酸式酸根的水解与电离的区别：, NaHCO3,HCO3 + H2O H2CO3 + OH ,HCO3 + H2O CO32 + H3O +, 水解, 电离,程度：,溶液呈 性,碱, NaHSO3,HSO3 + H2O H2SO3 + OH ,HSO3 + H2O SO32 + H3O +, 水解, 电离,程度：,溶液呈 性,酸, NaH2PO4,溶液呈弱酸性, Na2HPO4,溶液呈弱碱性,1. 下列溶液pH小于7的是,A、氯化钾 B、硫酸铜 C、硫化钠 D、硝酸钡,2. 下列溶液能使酚酞指示剂显红色的是,A. 碳酸钾 B. 硫酸氢钠 C. 碳酸氢钠 D. 氯化铁,3. 下列离子在水溶液中不会发生水解的是,A. NH4+ B. SO42 C. Al3+ D. F ,4. 氯化铵溶液中离子浓度从大到小排列正确的是,A. NH4+ 、H + 、OH 、Cl B. Cl 、 NH4+ 、H + 、OH C. H +、 Cl 、 NH4+ 、OH D. Cl 、 NH4+ 、 OH 、H +,【课堂练习】,五、盐类水解平衡,（一）定义：,在一定条件下，当盐类的水解速率等于中和速率时，达到水解平衡。,（动态平衡）,（二）影响因素：,1、内因：,盐本身的性质。,（越弱越水解）, 不同弱酸对应的盐,NaClO (aq) NaHCO3 (aq),MgCl2 (aq) AlCl3 (aq),对应的酸,HClO H2CO3,碱 性, 不同弱碱对应的盐,对应的碱,酸 性,Mg(OH)2 Al(OH)3,16,1、内因：,盐本身的性质。,（越弱越水解）, 同一弱酸对应的盐,Na2CO3 (aq) NaHCO3 (aq),对应的酸,HCO3 H2CO3,碱 性, 正盐的水解程度 酸式盐的水解程度, 多元弱酸对应的酸式盐：一般来说， 水解趋势 电离趋势 ( NaH2PO4和NaHSO3 例外),Na3PO4 Na2HPO4 NaH2PO4 H3PO4,Na2SO3 Na2SO4 NaHSO3 NaHSO4,pH值, , , 弱酸弱碱盐：水解程度较大,11,2、外因：, 温度：,升温，促进水解。, 浓度：,加水稀释，促进水解。, 加酸：,弱碱阳离子的水解。,弱酸根离子的水解。,抑制,促进, 加碱：,弱碱阳离子的水解。,弱酸根离子的水解。,促进,抑制,配制FeCl3溶液需要注意什么问题？,加入一定量的 ，抑制FeCl3的水解。,思考,HCl,10,对于水解平衡,棕黄色变深,棕黄色变浅,棕黄色变浅,棕黄色变浅，冒气泡，产生红褐色沉淀。,棕黄色变深,产生红褐色沉淀,棕黄色变浅,对于水解平衡,CH3COO + H2O CH3COOH + OH,盐类水解 的应用,六、盐类水解的应用：,(一) 易水解盐溶液的配制与保存：,配制 FeCl3溶液：加少量 ；,配制 FeCl2溶液：加少量 ；,保存NH4F溶液 ：,加相应的酸或碱,稀盐酸,稀盐酸和Fe粉,不能存放在玻璃瓶中！,铅容器或塑料瓶,配制 FeSO4溶液：加少量 ；,稀硫酸和Fe粉,（考点）,(二) 判断盐溶液的酸碱性：,NaCl溶液,CH3COONa溶液,NH4Cl溶液,中性,碱性,酸性,CH3COONH4溶液,中性,NaHCO3溶液,碱性,NaHSO3溶液,酸性,NaH2PO4溶液,酸性,Na2HPO4溶液,碱性,（相同温度和浓度）,(三) 判定离子能否大量共存：,Al3+ 与 AlO2,Al3+ 与 HCO3,Al3+ 与 CO32,Al3+ 与 S2,Al 3+ + 3AlO2 + H2O,Al(OH)3,4,6,Al 3+ + 3HCO3 Al(OH)3 + 3CO2,2Al3+ + 3CO32 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2,2Al 3+ + 3S 2 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S,（四）盐作净化剂的原理：明矾、FeCl3 等,本身无毒，胶体可吸附不溶性杂质，起到净水作用。,（五）某些化肥的使用使土壤酸碱性变化,(NH4)2SO4（硫铵）,Ca(OH)2、K2CO3（草木灰）,酸性,碱性,它们不能混合使用，,（六）利用盐类水解除杂,否则会因双水解而降低肥效。,如： MgCl2溶液中混有FeCl3杂质。, 加入Mg(OH)2, 加入MgO, 加入MgCO3, 加入Mg,不引入新杂质！,(主),(次),(八) 某些盐的无水物，不能用蒸发溶液的方法制取,AlCl3溶液,蒸干,Al(OH)3,灼烧,Al2O3,MgCl2 6H2O,Mg(OH)2,MgO,晶体只有在干燥的HCl气流中加热，才能得到无水MgCl2,Fe2O3,Fe2O3,Fe2(SO4)3,Na2CO3,Na2CO3,CuSO4,Na2SO4,CaCO3,(七) 热的纯碱去污能力更强，Why？,升温，促进CO32水解。,下列盐溶液加热蒸干后，得到什么固体物质？,(八) 某些盐的无水物，不能用蒸发溶液的方法制取,AlCl3溶液,蒸干,Al(OH)3,灼烧,Al2O3,MgCl2 6H2O,Mg(OH)2,MgO,晶体只有在干燥的HCl气流中加热，才能得到无水MgCl2,(七) 热的纯碱去污能力更强，Why？,升温，促进CO32水解。,制备纳米材料。如：用TiCl4制备TiO2,书 P61,(九) 泡沫灭火器的原理,塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液,外筒装有NaHCO3溶液,Al2(SO4)3 和 NaHCO3溶液：,Al 3+ + 3HCO3 Al(OH)3 + 3CO2,速度快 耗盐少,混合前 混合后,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：,（考点）,1、电离理论：, 多元弱酸电离是分步，主要决定第一步, 弱电解质电离是微弱的,如： NH3 H2O 溶液中： c (NH3 H2O) c (OH) c (NH4+) c (H+),如：H2S溶液中： c (H2S) c (H+) c (HS) c (S2) c (OH),对于弱酸、弱碱，其电离程度小，产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。,2、水解理论：, 弱离子由于水解而损耗。,如：KAl(SO4)2 溶液中：c (K+) c (Al3+), 水解是微弱, 多元弱酸根离子水解是分步，主要决定第一步,c (Cl) c (NH4+) c (H+) c (NH3H2O) c (OH),如：Na2CO3 溶液中： c (CO3) c (HCO3) c (H2CO3),单水解程度很小，水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。,如：NH4Cl 溶液中：,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：,（考点）,3、电荷守恒,如：NH4Cl 溶液中 阳离子： NH4+ H+ 阴离子： Cl OH 正电荷总数 = 负电荷总数 n ( NH4+ ) + n ( H+ ) = n ( Cl ) + n ( OH ),溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。,c ( NH4+ ) + c ( H+ ) = c ( Cl ) + c ( OH ),七、水溶液中微粒浓度的大小比较：,（考点）,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：,（考点）,4、物料守恒,（元素or原子守恒）,溶液中，尽管有些离子能电离或水解，变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不变的。,是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：,（考点）,4、物料守恒,是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。,如：a mol / L 的Na2CO3 溶液中 Na2CO3 = 2 Na+ + CO32 H2O H+ + OH CO32 + H2O HCO3 + OH HCO3 + H2O H2CO3 + OH, c (Na+ ) = 2 c (CO32) + c (HCO3) + c (H2CO3) ,c (Na+ ) = 2 a mol / L,c (CO32) + c (HCO3) + c (H2CO3) = a mol / L,（元素or原子守恒）,即 c (Na+) : c (C) 2 : 1,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：,（考点）,如：Na2S 溶液 Na2S = 2 Na+ + S2 H2O H+ + OH S2 + H2O HS + OH HS + H2O H2S + OH,因此：c (Na+ ) = 2 c ( S2) + c (HS) + c (H2S) ,4、物料守恒,是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。,（元素or原子守恒）, c (Na+) : c (S) 2 : 1,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：,（考点）,如：NaHCO3溶液,4、物料守恒,是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。,（元素or原子守恒）, c (Na+) : c (C) 1 : 1,因此 c (Na+)c (HCO3) + c (CO32) + c (H2CO3),如Na2CO3溶液中:,c(OH)=c(HCO3)2c(H2CO3)c(H)；,又如Na3PO4溶液中:,c(OH)= c(HPO42)+2c(H2PO4)+3c(H3PO4)+c(H+)；,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：,5、质子（H+）守恒,电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。,NaHCO3溶液,Na+ = HCO3 - + H2CO3 + CO32 -,Na+ + H+ = OH- + HCO3 - + 2 CO32 -,物料守恒,电荷守恒,质子守恒,H+ + H2CO3 = OH- + CO32 -,Na2HPO4溶液,Na+ + H+ = OH- + 2HPO4 2- + H2PO4 - +3PO4 3- ,物料守恒,电荷守恒,质子守恒,Na2S溶液,Na+ + H+ = OH- + 2S 2- + HS - ,物料守恒,电荷守恒,质子守恒,Na3PO4溶液,Na+ + H+ = OH- + 3PO4 3- + 2HPO4 2- + H2PO4 - ,物料守恒,电荷守恒,质子守恒,解题指导,电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。 多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。,解题指导,电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。 多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。,首先必须有正确的思路; 其次要掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒（电荷守恒、物料守恒及质子守恒）。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结，形成技能。 第三，要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。,例1：在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是 AClNH4+H+OH BNH4+ClH+OH CClNH4+H+OH DNH4+ClH+OH,解析： NH4Cl是可溶性的盐，属于强电解质，在溶液中完全电离 NH4ClNH4+Cl。因为NH4Cl是强酸弱碱所生成的盐，在水中要发生水解； NH4+H2O NH3H2O+H+， NH4+比H+及OH大得多；溶液因水解而呈酸性，所以H+OH-。综合起来，不难得出：ClNH4+H+OH。,例题分析,A,例2：在0.1 mol/L的NH3H2O溶液中，关系正确的是 Ac (NH3H2O) c (OH) c (NH4+) c (H+) Bc (NH4+) c (NH3H2O) c (OH) c (H+) Cc (NH3H2O) c (NH4+) c (OH) c (H+) Dc (NH3H2O) c (NH4+) c (H+) c (OH),解析： NH3H2O是一元弱碱，属于弱电解质，在水溶液中少部分发生电离（NH3H2O NH4+ OH），所以 c (NH3H2O) 必大于