高三化学 第7单元第24讲 盐类的水解课件 苏教版.ppt

第24讲盐类的水解 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 盐类的水解反应是中和反应的逆反应 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 吸热的动态平衡 3 类型 强碱弱酸组成的盐 阴 填 阳 或 阴 离子水解 其水溶液呈碱性 如醋酸钠水解的离子方程式为ch3coo h2o ch3cooh oh 多元弱酸根分步水解 如碳酸钠水解的离子方程式为 强酸弱碱组成的盐 阳 填 阳 或 阴 离子水解 其水溶液呈酸性 如氯化铵 氯化铝水解的离子方程式分别为 nh3 h2o al3 3h2o al oh 3 3h nacl等强酸强碱盐不水解 溶液显中性 4 规律难溶不水解 有弱才水解 无弱不水解 谁弱谁水解 越弱越水解 都弱都水解 谁强显谁性 同强显中性 弱弱具体定 越弱越水解 越热越水解 越稀越水解 1 强酸与弱碱生成的盐水解 溶液呈酸性 ph小于7 如nh4cl cuso4 fecl3 zn no3 2等 原因是弱碱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 溶液呈碱性 ph大于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 溶液呈中性 如nacl k2so4等溶液呈中性 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相对强弱 当ka kb时 溶液显中性 如ch3coonh4 当ka kb时 溶液显酸性 如hcoonh4 当ka kb时 溶液显碱性 如nh4cn 5 弱酸酸式盐水解 取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小 若电离程度大于水解程度 溶液呈酸性 如nahso3 nah2po4等 若电离程度小于水解程度 溶液呈碱性 如nahco3 na2hpo4等 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 h2o h nh3 h2o 2 多元弱酸盐的水解是分步进行的 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 h2co3 oh 不能写成 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可逆的 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 由盐类水解的实质可知 水解生成的弱电解质越弱 或者说组成盐的弱碱阳离子的对应碱越弱 或组成盐的弱酸根离子的对应酸越弱 盐的水解就越容易 盐溶液中水的电离程度就越大 同浓度下 溶液的酸碱性就越强 二 盐类水解的影响因素1 盐类水解程度的大小 主要由盐的性质决定 影响盐类水解的条件主要有温度 浓度 外加酸碱 2 醋酸钠溶液显碱性 原因是ch3coo h2o ch3cooh oh 填离子方程式 增加溶液中溶质的量 使盐的浓度增大 水解平衡向右 填 左 或 右 移动 水解程度减小 填 减小 或 增大 将盐溶液稀释 水解平衡向右 填 左 或 右 移动 水解程度增大 填 减小 或 增大 向溶液中滴加少量浓盐酸 水解平衡向右 填 左 或 右 移动 水解程度增大 填 减小 或 增大 向溶液中滴加少量浓氢氧化钠溶液 水解平衡向左 填 左 填 右 移动 水解程度减小 填 减小 或 增大 3 fecl3水解离子方程式 fe3 3h2o fe oh 3 3h 下表是不同条件下对fecl3水解平衡的影响 盐溶液稀释水解程度增大与溶液的酸碱性减小并不矛盾 因为稀释溶液可以促进盐的水解 平衡右移 水解百分率增大 水解产生的h 或oh 的物质的量增加 但是溶液的体积增大程度大于水解平衡移动程度 所以稀释时水解程度虽然增大 但是溶液的酸碱性却减弱了 同理如增大盐浓度 水解平衡虽然向右移动 水解平衡向着减弱水解离子的浓度增大的方向移动 但水解的百分率反而下降 水解产生的h 或oh 的物质的量增大 因为溶液的体积不变或增加较小 而使水解产生的h 或oh 浓度增大 溶液的酸碱性增强 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 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 a nh4clb ch3coonh4c nh4hso4 由大到小的顺序是c a b 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 cl c oh c h 在该溶液中 nh3 h2o的电离与的水解互相抑制 nh3 h2o电离因素大于的水解作用时 溶液呈碱性c oh c h 同时 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 oh 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 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 al3 fe3 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 3al 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naoh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s2 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 质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出氢离子 h 总数等于粒子接受的氢离子 h 总数加游离的氢离子 h 数 如na2s水溶液中的质子转移作用可图示如下 由上表可得na2s水溶液中质子守恒式可表示为c h3o 2c h2s c hs c oh 或c h 2c h2s c hs c oh 质子守恒的关系式也可以从电荷守恒与物料守恒推导得到 盐类水解的概念 特征及影响因素 典例1 常温下 一定浓度的某溶液 由水电离出的c oh 10 4mol l 则该溶液中的溶质可能是 a al2 so4 3b ch3coohc naohd ch3cook 解析 常温下 由纯水电离出的c h c oh 10 7mol l 因为10 4 10 7 因而该溶液中的溶质能促进水的电离 通过本节课的学习我们知道盐类的水解能促进水的电离 而酸 碱无论强弱都会抑制水的电离 故排除b c ad 点拨 由于酸碱均能抑制水的电离 所以常温下 酸 碱溶液中水电离出的h 或oh 的浓度均小于10 7mol l 能够水解的盐 由于结合水电离的h 或oh 从而促进水的电离 因此一般来说 能够水解的盐的溶液 水电离的h 或oh 的浓度大于10 7mol l 其中水解呈碱性的溶液 oh 的浓度大于10 7mol l 水解呈酸性的盐溶液 h 浓度大于10 7mol l 说明 少量双水解的盐 如ch3coonh4 溶液的h 和oh 的浓度近似相等 约为10 7mol l 迁移训练1 在一定条件下 na2co3溶液存在水解平衡 h2o 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 减小d 加入naoh固体 溶液ph减小 b 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 典例2 下列物质水解的离子方程式 不正确的是 盐类水解离子方程式的书写 b 解析 一般情况下 盐类水解的程度是很微弱的 在水解方程式中不出现 或 书写时用 而不用 多元弱酸的酸根离子的水解 应该逐步写出其水解方程式 据此可知b不正确 应该是al3 3h2o al oh 3 3h 点拨 单个离子的水解程度都很小 要画可逆号 多元弱酸分步水解且以第一步为主 多元弱碱可写一步 迁移训练2 下列离子方程式表达正确的是 a 明矾溶于水后 溶液呈酸性 al3 3h2o al oh 3 3h b 氯化铁溶于水 fe3 3h2ofe oh 3 3h c na2co3溶液呈碱性的原因 oh d 硫化钠的水解反应 s2 h3o hs h2o ac 解析 b项中应当用可逆符号 d项正确的应该是s2 h2o hs oh 离子浓度的大小 典例3 2010 江苏镇江 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 a 氯水中 c cl2 2 c clo c cl c hclo b na2co3溶液 c oh c h 2c h2co3 c 等浓度的naclo nahco3混合溶液中 c hclo c clo c h2co3 d 室温下 向0 01mol l 1nh4hso4溶液中滴加naoh溶液至中性 c na bd 点拨 解题时一定要理清溶液中的溶质 明确电离与水解程度 把握溶液中的两种守恒即电荷守恒和物料守恒 有的不等关系是两守恒式的联立 要注意其变形 解题思路一般为 确定溶质 分析溶质的电离和水解 并依据有关规律作出判断 等式关系 分析守恒 电荷守恒 元素守恒 同一元素守恒 物料守恒 水的电离守恒等 bc 盐类水解的应用 典例4 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 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 因此不合题意 由于fe3 3h2o fe oh 3 3h 升高温度可促进水解而产生沉淀 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 因此只有选项c符合题意 点拨 盐类水解的应用的复习不能死记硬背 应抓住盐类水解的本质及影响因素 运用化学平衡的观点进行分析解答 例如 加热蒸干fecl3溶液 加热使fecl3 3h2o fe oh 3 3hcl向右移动 hcl易挥发 所以平衡又向右移动 随着fe oh 3的增多最后变成fe oh 3沉淀 加热蒸干fe2 so4 3溶液 加热使fe2 so4 3 6h2o 2fe oh 3 3h2so4向右移动 但h2so4不挥发 所以随着平衡的右移 h2so4的