高中化学 第三章 第二节 弱点解质的电离平衡 盐类的水解课件 鲁科版选修4.ppt

第三章物质的水溶液中的行为第2节弱点解质的电离平衡盐类的水解 知识点一弱电解质的电离平衡 栏目链接 1 电离平衡的特征 1 弱 存在于弱电解质的溶液里 2 等 弱电解质分子电离成离子的速率等于离子结合成该分子的速率 3 定 达到平衡时 溶液里离子浓度和分子浓度都保持不变 不随时间变化 但不一定相等 4 动 电离平衡属于动态平衡 即平衡时 分子电离速率等于离子结合成该分子的速率 但都不等于0 栏目链接 5 变 外界条件 如温度 浓度 外加试剂等 发生变化时 电离平衡发生移动 在新的条件下 重新建立新的平衡 可用勒 夏特列原理判断 电离平衡移动只会 减弱 这种改变 但不能 抵消 这种改变 2 影响电离平衡的因素 电离平衡是一个吸热过程 主要受温度 浓度的影响 对于ch3cooh ch3coo h 外界条件改变对该平衡的影响 栏目链接 例1 双选 欲使醋酸溶液中的ch3coo 浓度增大 且不放出气体 可向醋酸中加入少量固体 a naohb nahco3c ch3cookd mg 栏目链接 解析 a项由于加入naoh会减少h 的物质的量 使平衡向右移动 c项由于加入ch3cook会增加ch3coo 的物质的量 故a c两项均可以 b项中加入nahco3会降低h 的物质的量浓度 使平衡右移 但产生了co2 d项中加入mg会降低h 的物质的量浓度 使平衡右移 但产生了h2 故b d两项错误 答案 ac 栏目链接 变式训练1 2013 上海卷 h2s水溶液中存在电离平衡h2s h hs 和hs h s2 若向h2s溶液中 c a 加水 平衡向右移动 溶液中氢离子浓度增大b 通入过量so2气体 平衡向左移动 溶液ph值增大c 滴加新制氯水 平衡向左移动 溶液ph值减小d 加入少量硫酸铜固体 忽略体积变化 溶液中所有离子浓度都减小 栏目链接 解析 加水稀释促进硫化氢电离 但氢离子浓度减小 故a项错误 so2 2h2s 3s 2h2o 平衡向左移动 h2o so2 h2so3 亚硫酸酸性大于氢硫酸 所以溶液的ph减小 故b项错误 cl2 h2s s 2hcl 平衡向左移动 盐酸的酸性大于氢硫酸 所以溶液的ph减小 故c项正确 cuso4 h2s h2so4 cus 硫酸的酸性大于氢硫酸 所以氢离子浓度增大 故d项错误 知识点二电离平衡常熟 栏目链接 1 概念 在一定条件下 弱电解质的电离达到平衡时 溶液中各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数 这个常数叫做电离平衡常数 简称电离常数 用k表示 酸用ka表示 碱用kb表示 2 表示方法 ab a b k 栏目链接 温馨提示弱电解质的电离常数表达式中的 a b 和 ab 均为达到电离平衡后各粒子在溶液中的浓度值 并不是直接指溶质的物质的量浓度值 并且在温度一定时 其电离常数就是一个定值 1 一元弱酸 一元弱碱的电离常数 例如 ch3cooh ch3coo h 栏目链接 2 多元弱酸 多元弱碱的电离常数 多元弱酸的电离是分步进行的 每步各有电离常数 通常用ka1 ka2 ka3等来分别表示 例如 栏目链接 多元弱酸各步电离常数大小的比较为ka1 ka2 ka3 因此多元弱酸的酸性主要由第一步电离所决定 多元弱碱的电离与多元弱酸的电离情况相类似 但多元弱碱的电离可写成一步 如 fe oh 3 fe3 3oh 3 电离平衡常数的意义 1 电离常数数值的大小 可以估算弱电解质电离的趋势 ka值越大 电离程度越大 酸性越强 如相同条件下常见弱酸的酸性强弱 h2so3 h3po4 hf ch3cooh h2co3 h2s hclo 栏目链接 栏目链接 解析 电离平衡常数大小可以判断弱酸 或弱碱 的相对强弱 k 多元弱酸则比较ka1 越小 其电离程度越小 h 越小 题中4 9 10 10最小 则hcn酸性最弱 h 最小 答案 c 栏目链接 变式训练2 已知下面三个数据 7 2 10 4 4 6 10 4 4 9 10 10分别是下列有关的三种酸的电离常数 若已知下列反应可以发生 nacn hno2 hcn nano2nacn hf hcn nafnano2 hf hno2 naf 栏目链接 由此可判断下列叙述中不正确的是 b a k hf 7 2 10 4b k hno2 4 9 10 10c 根据两个反应即可得出结论d k hcn k hno2 k hf 栏目链接 解析 相同温度下的弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的条件之一 根据三个反应可知三种一元弱酸的强弱顺序为 hf hno2 hcn 由此可判断 k hf k hno2 k hcn 其对应数据依次为 k hf 7 2 10 4 k hno2 4 6 10 4 k hcn 4 9 10 10 知识点三盐类水解的实质 类型和规律 栏目链接 1 盐类水解的定义 在溶液中盐电离出来的离子与水电离出来的h 或oh 结合生成弱电解质的反应叫做盐类水解 2 盐类水解的实质 在溶液中 由于盐电离出的离子与水电离出的h 或oh 结合生成弱电解质 从而破坏了水的电离平衡 使水的电离平衡向电离的方向移动 显示出不同程度的酸性 碱性或中性 盐的水解可看作酸碱中和反应的逆过程 为吸热过程 栏目链接 3 盐类水解的类型和规律 判断盐类能否水解及水解后溶液的酸碱性要看组成盐的离子所对应的酸或碱的相对强弱 其水解的规律是 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 例如 具体分析如下表 栏目链接 栏目链接 2 酸式盐溶液是显酸性还是显碱性 要看其电离和水解的相对强弱 若电离能力比水解能力强 如nahso3 nah2po4 则水溶液呈酸性 nahso4只电离不水解也显酸性 若水解能力超过电离能力 如nahco3 na2hpo4 nahs 则水溶液显碱性 4 盐类水解离子方程式的书写技巧 1 盐类的水解的离子方程式一般应用 连接 并且水解生成的弱电解质即使是难溶或易挥发不稳定的物质也应写其化学式 且不标 等状态符号 栏目链接 栏目链接 栏目链接 变式训练3 常温下 物质的量浓度相同的三种盐nax nay和naz溶液的ph值依次为8 9 10 则下列表达式错误的是 d a z h2o hz oh b hy h2o h3o y c 常温下 电离度 hx hy hzd x hz hx z 栏目链接 解析 常温下 物质的量浓度相同的三种盐nax nay和naz溶液的ph值依次为8 9 10 则溶液呈碱性 说明x y z 离子水解 离子水解方程式为 z h2o hz oh 故a正确 x y z 离子水解 对应酸hx hy hz都是弱酸 存在电离平衡 写成水合氢离子的电离方程式为 hy h2o h3o y 故b项正确 水解程度大小为x y z 依据水解规律越弱越水解分析判断 对应酸hx hy hz酸性强弱为 hx hy hz 电离度hx hy hz 故c项正确 酸性 hx hz弱酸一般不可以制强酸 故d项错误 知识点四影响盐类水解的因素 栏目链接 1 盐类水解平衡 当水解速率与中和反应速率相等时 处于水解平衡状态 若改变条件 水解平衡就会发生移动 遵循勒 夏特列原理 2 实验探究 水解平衡的移动 栏目链接 ch3coona和nh4cl溶液中的水解平衡在下列情况下的移动情况及水解程度变化见下表 栏目链接 栏目链接 3 实验结论 影响盐类水解平衡的因素 主要因素是盐本身的性质 组成盐的酸根对应的酸越弱 或阳离子对应的碱越弱 水解程度就越大 另外还受温度 浓度及外加酸碱等因素的影响 1 温度 盐的水解是吸热反应 因此升高温度 水解程度增大 2 浓度 稀释盐溶液 可以促进水解 盐的浓度越小 水解程度越大 栏目链接 3 外加酸碱 外加酸碱能促进或抑制盐的水解 例如水解呈酸性的盐溶液 若加入碱 就会中和溶液中的h 使平衡向水解方向移动而促进水解 若加酸则抑制水解 下面具体分析不同条件对fecl3和ch3coona水解平衡的影响情况 fe3 3h2o fe oh 3 3h 正反应吸热 栏目链接 栏目链接 ch3coo h2o ch3cooh oh 正反应为吸热反应 栏目链接 栏目链接 知识点五盐类水解的应用 栏目链接 1 需抑制盐类水解的应用实例 1 配制盐溶液 如在配制fecl3溶液时 由于fe3 的水解使溶液浑浊而得不到澄清溶液 故在配制时 要加入一定量的盐酸来抑制fe3 的水解 同样在配制feso4 sncl2等溶液时 也需要加入相应的酸来抑制水解 feso4易被空气中o2氧化 故配制feso4溶液还需加入量铁屑 栏目链接 2 分析某些盐的制备方法 如alcl3的制备 不能通过加热溶液 浓缩结晶的方法 因为温度升高 水解程度增大 生成al oh 3 若继续加热灼烧 al oh 3将分解生成al2o3 2 需促进盐类水解的应用实例 1 制备fe oh 3胶体 栏目链接 2 盐的净水作用 用明矾净水的原理是al3 发生水解反应 al3 3h2o al oh 3 胶体 3h 生成絮状的氢氧化铝胶体 能吸附水中的悬浮物 从而使水澄清 3 纯碱溶液去污 油污主要是酯类物质 na2co3水解使溶液显碱性 碱性条件下酯类易水解生成溶于水的醇和羧酸钠 加热使na2co3水解程度增大 溶液碱性增强 故热的纯碱溶液洗涤效果比冷的好 栏目链接 栏目链接 例5下列事实不属于盐类水解应用的是 a 明矾 氯化铁晶体常用于净水b 实验室通常使用热的纯碱溶液去除油污c 实验室配制fecl3溶液时加入少量稀盐酸d 实验室制氢气时加入cuso4可加快反应速率 栏目链接 解析 a项 al3 fe3 均能发生水解 b项 热纯碱液碱性强 容易使油脂水解 c项 加入hcl可抑制fecl3水解 d项 zn与置换出来的cu在电解质溶液中构成原电池 与盐类水解无关 答案 d 栏目链接 变式训练5 下列问题与盐的水解有关的是 d 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使用 实验室盛放na2co3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞a b c d 栏目链接 解析 nh4cl与zncl2溶液水解显酸性 能与铁锈反应 所以可作焊接金属中的除锈剂