高中化学 331盐溶液呈现不同酸碱性的原因课件 新人教版选修4.ppt

1 理解盐类水解的实质 2 掌握强酸弱碱和强碱弱酸盐水解的规律 3 学会正确书写盐类水解的离子方程式 一 探究盐溶液的酸碱性科学探究 1 将nacl na2co3 nahco3 nh4cl na2so4 ch3coona nh4 2so4分别装在7个小烧杯中 加足量蒸馏水 制成溶液 贴上标签 2 分别用ph试纸测7种盐的ph 记录测定结果 实验记录 实验结论 盐 nh4cl nh4 2so4等溶液呈酸性 盐 nacl na2so4等溶液呈中性 盐 na2co3 nahco3 ch3coona等溶液呈碱性 另外 弱酸弱碱盐溶液可能呈酸性 中性或碱性 例如ch3coonh4溶液为中性 二 盐溶液呈现不同酸碱性的原因1 盐溶液酸碱性的理论分析 1 强碱弱酸盐水解 溶液呈 性 ph 7 原因 离子和水电离出来的 离子结合生成 从而使溶液中c h 降低 水的电离平衡右移 c oh 增大 结果c oh c h 2 强酸弱碱盐水解 溶液呈 性 ph 7 原因 阳离子跟水电离出来的 离子结合生成 使溶液中c oh 降低 水的电离平衡右移 c h 结果c h c oh 3 强酸强碱盐 如nacl 水解 c h c oh 溶液呈 2 盐类水解的定义和实质 1 盐类水解的定义在溶液中盐电离出来的离子跟 所电离出来的 或 结合生成 的反应 叫做盐类的水解 2 盐类水解的实质盐类的水解是盐跟水之间的化学反应 水解 反应 的实质是 生成 使 被破坏而建立起了新的平衡 3 盐类水解反应离子方程式的书写盐类水解一般程度很小 水解产物也很少 通常不生成沉淀或气体 书写水解方程式时 一般 或 盐类水解是 反应 除发生强烈双水解的盐外 一般离子方程式中不写 号 而写 号 答案 一 2 强酸弱碱强酸弱碱强碱弱酸二 1 1 碱 弱酸根h 弱酸 2 酸 oh 弱碱增大 3 不 中性2 1 水h oh 弱电解质 2 弱酸或弱碱水的电离平衡3 不写可逆 1 已知在相同条件下nh3 h2o与ch3cooh电离程度几乎相等 ch3cooh的酸性比h2co3强 那么nh4hco3溶液显酸性 碱性还是中性 提示 显碱性 因为h2co3比醋酸弱 hco的水解能力比ch3coo 强 而ch3coo 的水解能力与nh相当 故hco水解能力比nh强 因此 该溶液应显碱性 2 na2co3溶液加水冲稀时c oh 变小 c h 也变小吗 提示 c oh 变小 c h 应增大 根据kw不变可知 c oh 只要变小 c h 一定增大 因此 可得出如下结论 呈酸性的溶液加水稀释c h 减小 c oh 增大 显碱性的溶液加稀释c oh 减小 c h 增大 3 如何确定酸式盐溶液的酸碱性 提示 1 强酸的酸式盐只电离 不水解 一定显酸性 如nahso4 2 弱酸的酸式盐 如果不考虑阳离子的水解的因素 单纯考虑酸式酸根离子在水溶液中既可以电离又可以水解 弱酸的酸式盐存在两种趋势 hr h r2 电离 显酸性 和hr h2o h2r oh 水解 显碱性 很显然如果电离趋势占优势 则显酸性 如h2po4 hso3 如果水解趋势占优势 则显碱性 如hco hs hpo42 等 如果酸式酸根离子的电离和水解难易相当 该盐溶液显中性 1 强酸弱碱盐的水解 1 强酸弱碱盐会水解 水解后水溶液显酸性 ph 7 2 这类盐包括 cu no3 2 cuso4 cucl2 nh4 2so4 nh4cl nh4no3 alcl3 fecl3 理论解释 以nh4cl溶液为例 水中存在h2o的电离平衡 h2o h oh nh4cl溶于水后电离 nh4cl cl nh 当溶液中有nh和oh 时 也会形成化学平衡 nh oh nh3 h2onh4cl溶于水后 在一定温度下形成综合平衡关系 在综合平衡体系中 由于nh和oh 结合生成弱电解质nh3 h2o 使水的电离平衡向电离的方向移动 溶液中的c h 随之增大 当达到新的平衡时 使c h c oh 溶液显酸性 2 弱酸强碱盐的水解 1 强碱弱酸盐会水解 水解后水溶液显碱性 ph 7 2 这类盐包括 k2co3 na2s k2s na3po4 nah2po4 nahco3 khco3 ch3cook 理论分析 以ch3coona溶液为例 水中存在h2o的电离平衡 h2o h oh ch3coona溶于水后电离 ch3coona ch3coo na 当溶液中有ch3coo 和h 时 也会形成化学平衡 ch3coo h ch3cooh ch3coona溶于水后 在一定温度下形成综合平衡关系 在其综合平衡体系中 由于一定数量的ch3cooh分子的形成 减少了由h2o电离出的h 使h2o的电离平衡向生成h 和oh 的方向移动 使本来c h c oh 的关系变为c h c oh 溶液呈碱性 3 强酸强碱盐不水解 溶液呈中性 ph 7以nacl溶液为例 在nacl溶液中存在下列电离 h2o h oh nacl na cl 由于hcl naoh都是强电解质 在溶液中h 与cl oh 与na 都不能形成弱电解质 h2o的电离平衡未受到破坏 溶液中c h c oh 所以溶液显中性 强酸强碱盐不水解 水溶液显中性 4 弱酸弱碱盐能发生较强烈的水解 弱酸弱碱盐溶液的酸碱性有如下三种情况 1 相同条件下 生成的弱酸的电离程度大于弱碱的电离程度 溶液呈酸性 如 nh4f h2o nh3 h2o hf 因为k hf k nh3 h2o 所以nh4f溶液显酸性 2 相同条件下 生成的弱碱的电离程度大于弱酸的电离程度 溶液呈碱性 如 nh4cn h2o nh3 h2o hcn 因为k nh3 h2o k hcn 所以nh4cn溶液显碱性 3 相同条件下 生成的弱酸的电离程度等于弱碱的电离程度 溶液呈中性 如 ch3coonh4 h2o nh3 h2o ch3cooh 因为k nh3 h2o k ch3cooh 所以ch3coonh4溶液显中性 5 盐类水解的实质 盐电离出的离子 弱酸根离子或弱碱阳离子 与水电离出的h 或oh 结合生成弱电解质 弱酸或弱碱 并建立平衡 从而破坏了水的电离平衡 导致溶液中c h c oh 而使溶液呈酸性或碱性 其过程可表示如下 盐 碱水解反应是中和反应的逆反应 水解过程是吸热的 一般水解程度较小 说明 盐类水解可归纳为如下口诀 有弱才水解 无弱不水解 都弱都水解 越弱越水解 谁强显谁性 同强显中性 6 盐类水解的定义在盐溶液中 盐电离出的离子与水电离出的h 或oh 结合生成弱电解质的反应 叫做盐类的水解 案例精析 例1 ph 4的醋酸和氯化铵溶液中c h 的大小关系是 水的电离程度的关系是 解析 两溶液ph相同则c h 相等 醋酸中醋酸电离出的c h 使水的电离平衡逆移而受到抑制 nh4cl溶液中 nh4cl完全电离出的nh会与水电离出的oh 结合成弱电解质nh3 h2o 从而促进了水的电离 使水的电离程度大于纯水中的水的电离程度 答案 c h 相等 前者小于后者 例2 物质的量浓度相同的下列各溶液 由水电离出的c h 由大到小的顺序是 nahso4 nahco3 na2co3 na2so4a b c d 解析 水中存在的电离平衡 h2o h oh 对于能电离出h 或oh 离子的物质 加入水中使水的电离程度减小 反之对能结合水中h 或oh 离子的物质 加入水中则使水的电离程度增大 nahso4抑制水的电离 而na2co3 nahco3却能促进水的电离 且na2co3较nahco3更大 答案 c 点评 co32 结合h 能力远远大于hco3 因此co3 促进水电离的倾向更强烈 例3 由一价离子组成的四种盐 ac bd ad bc的1mol l 1的溶液 在室温下前两种溶液的ph 7 第三种溶液ph 7 最后一种溶液ph 7 则 解析 由ad溶液的ph 7 可知aoh的电离程度大于hd 由bc溶液的ph 7 可知boh的电离程度小于hc 同理由ac bd溶液的ph 7 可知aoh与hc boh与hd的电离程度相同 故有电离程度hc aoh hd boh 即hc的酸性大于hd aoh的碱性大于boh 答案 a 在ph 10的na2co3溶液 naoh溶液和ph 4的nh4cl溶液和hcl溶液中水的电离程度的大小关系是 答案 na2co3 nh4cl hcl naoh 相同温度 相同物质的量浓度的六种溶液 nahco3 ch3coona naoh ba oh 2 nahso4 h3po4按ph从大到小的顺序是 a b c d 解析 相同温度 相同物质的量浓度的情况下 二元强碱的碱性大于一元强碱 二元强酸的酸性强于一元强酸 一元强酸的酸性强于一元弱酸 成盐后酸越弱 盐溶液碱性越强 强酸的酸式盐电离的c h 大于弱酸部分电离出的c h 答案 d 物质的量浓度相同的三种盐nax nay naz的溶液 其ph值依次为8 9 10 则hx hy hz的酸性由强到弱的顺序是 a hx hz hyb hz hy hxc hx hy hzd hy hz hx 解析 强碱弱酸盐水解后溶液呈碱性 生成的酸越弱 其酸根越易水解 水解后溶液碱性越强 ph越大 本题中盐溶液碱性为 naz nay nax 则对应的弱酸的酸性强弱为 hx hy hz 答案 c 1 水和弱电解质应写成分子式 不能写成相应的离子 2 水解反应是可逆过程 因此要用 符号 不能用 通常情况下 中和反应是趋于完成的反应 所以盐的水解程度很小 产物的量很少 因此方程式中不标 符号 也不把易分解的生成物 如nh3 h2o h2co3等 写成其分解产物的形式 如nh4cl h2o nh3 h2o hcl 离子方程式为nh h2o nh3 h2o 3 多元弱酸盐的水解是分步进行的 应分步书写 水解程度主要取决于第一步 如 co32 h2o hco3 oh hco3 h2o h2co3 oh 4 多元弱碱的盐也是分步水解的 由于中间过程复杂 中学阶段仍写成一步 如 cu2 2h2o cu oh 2 2h al3 3h2o al oh 3 3h 5 某些盐溶液在混合时 一种盐的阳离子与另一种盐的阴离子在一起都发生水解 使两种盐的离子水解趋于完全 此时 用 又叫双水解反应 如生成的h2co3写成co2 h2o 如将al2 so4 3溶液与nahco3溶液混合 立即产生大量白色沉淀和大量气体 这是由于al2 so4 3溶液显酸性 al3 3h2o al oh 3 3h nahco3溶液显碱性 hco h2o h2co3 oh 二者混合后 发生反应h oh h2o 使两个水解反应相互促进 趋于完全 所以产生白色沉淀和气体 总反应为al3 3hco3 al oh 3 3co2 配平双水解反应离子方程式可遵循离子的电荷守恒和质量守恒配平 如 al3 3alo 6h2o 4al oh 3 2fe3 3co 3h2o 2fe oh 3 3co2 即 mmn nan nmh2o mm oh n nhma常见的能发生相互促进水解的离子有 al3 与co hco s2 hs alo fe3 与co hco alo nh与alo sio等 双水解反应的规律可以用于 判断离子能否大量共存 确定待鉴别的试剂 比较物质溶解性的大小 选择要制备物质的试剂种类 确定肥料的复合方式 案例精析 例4 下列各项反应的化学方程式中 属于水解反应的是 a h2o h2o h3o oh b hco oh h2o coc co2 h2o h2co3d co h2o hco oh 解析 解题关键是在判断一种盐是否能水解以及盐溶液酸碱性时首先应 找弱 有弱才水解 谁弱谁水解 那么写方程式时也应遵循 谁弱写谁 都弱都写 的规律 上述每一选项所代表的变化都是典型的变化 除正确理解盐类水解实质外还应对每一选项的含义逐一分析 四选项中除b没有水参加反应外其余均有h2o 首先排除b a表示水的电离平衡 c表示co2与h2o反应生成碳酸的化学平衡 d中co是弱酸根 它与h2o的反应显然是盐类水解 故本题选d 答案 d 下列离子方程式正确的是 a fe3 3h2o fe oh 3 3h b br h2o hbr oh c co 2h2o h2co3 2oh d nh 2h2o nh3 h2o h3o 解析 a项 因水解程度很小 fe oh 3后边不加 a项错 br 不水解 b项错 co32 的水解要分步书写c项错 答案 d 同体积同物质的量浓度的下列溶液中 含微粒种类最多的是 a naclb ch3coonac nh3d k2s 解析 对于nacl不发生水解 溶液中存在的微粒有na cl h oh h2o等5种 对于ch3coona 由于发生水解 ch3coo h2o ch3cooh oh 溶液中存在有na ch3cooh ch3coo h2o h oh 等6种微粒 对于nh3 在溶液中存在的平衡为 nh3 h2o nh3 h2o nh oh 溶液中存在着nh4 nh3 h2o nh3 h2o h oh 等6种微粒 对于k2s 由于发生两级水解 s2 h2o hs oh hs h2o h2s oh 溶液中存在着k s2 hs h2s h2o h oh 等7种微粒 答案 d 点评 从盐的水解出发找微粒数目 注意溶剂的分子和离子不要遗漏 盐与盐反应的总结 1 复分解反应 生成难溶或相对更难溶的物质 如bacl2 na2so4 baso4