高中化学第2节弱电解质的电离盐类水解课件鲁科版选修4.ppt

第2节弱电解质的电离盐类的水解 一 强电解质和弱电解质 电解质 电解质 在水溶液里完全电离 在水溶液里部分电离 电离能力弱 hcl ch3cooh 强电解质 弱电解质 相同点 不同点 水溶液中存在的溶质微粒 离子 离子 分子 电离能力强 hcl h cl 请例举出一些常见的强电解质 弱电解质 思考与讨论 1 电离开始后 v 电离 和v 结合 怎样变化 各离子及分子浓度如何变化 2 当电离达到最大程度时 v 电离 和v 结合 是什么关系 溶液中各分子与离子浓度是否变化 在一定条件下 当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时 电离过程就达到了平衡状态 叫电离平衡 特征 动电离平衡是一种动态平衡 定条件不变 溶液中各分子 离子的浓度不变 溶液里既有离子又有分子 变条件改变时 电离平衡发生移动 等v电离 v结合 0 逆弱电解质的电离是可逆过程 1 电离平衡特征 思考 怎样定量的比较弱电解质的相对强弱 电离程度相对大小怎么比较 2 电离平衡常数 k 弱电解质电离程度相对大小的参数 对于一元弱酸hah a 平衡时 kb nh3 h2o 1 7 10 5mol l 电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力 由数据可知 弱电解质的电离程度很小 ka ch3cooh 1 7 10 5mol l ka hclo 4 7 10 8mol l 室温下 ka值越大 电离程度越大 达到电离平衡时电离出的h 越多 酸性越强 反之 酸性越弱 例 酸性强弱顺序 hf ch3cooh hcn k服从化学平衡常数的一般规律 受温度影响 温度一定 弱电解质具有确定的平衡常数 ka hcn 6 2 10 10mol l ka ch3cooh 1 7 10 5mol l ka hf 6 8 10 4mol l h3po4 h h2po4 ka1 7 1 10 3mol l h2po4 h hpo42 ka2 6 2 10 8mol l hpo42 h po43 ka3 4 5 10 13mol l 多元弱酸 分步电离 每一步电离都有各自的电离常数 通常用ka1ka2ka3来表示 多元弱酸的各级电离常数逐级减小 第一步电离大于第二步电离 第二步电离远大于第三步电离 且一般相差很大 所以其水溶液的酸性主要由第一步电离决定 对多元弱碱的电离 一步写出 电离度 100 100 弱电解质电离程度相对大小的另一种参数 1 温度 2 浓度 3 与电离平衡有关的物质 加水稀释能促进弱电解质的电离 升高温度能促进弱电解质的电离 3 影响电离平衡有哪些因素内因 电解质本身的性质 外因 右 左 左 右 右 思考与讨论 例 在氨水中存在怎样的电离平衡 讨论下列条件对该电离平衡有什么影响 增大 减小 增大 减小 增大 减小 增大 减小 增大 减小 增大 增大 增大 减小 减小 增大 增大 增大 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 增大 增大 减小 增大 0 3mol l醋酸溶液中c h 是0 1mol l醋酸溶液中c h 的三倍吗 思考 分析 设0 3mol l的醋酸溶液的电离度为 1 0 1mol l的醋酸溶液的电离度为 2 所以 1 2 在0 3mol l溶液中c h 1 0 3 1mol l 在0 1mol l溶液中c h 2 0 1 2mol l 3 练习1 a hfb k2so4 下列物质溶于水后 溶质存在电离平衡的有 c hno3d ca oh 2 ae e nh3 h2of baso4 练习2 下列关于强 弱电解质的叙述正确的是 a 强电解质都是离子化合物 弱电解质都是共价化合物b 强电解质都是可溶性化合物 弱电解质都是难溶性化合物c 强电解质溶液的导电能力强 弱电解质溶液的导电能力弱d 强电解质溶液中无溶质分子 弱电解质溶液中分子和其电离产生的离子同时存在 d c cd 练习5 氯气溶于水的反应是一个可逆反应 1 写出反应方程式 推断氯水中含哪些物质 思考 通过那些事实 或实验 可以证明ch3cooh是弱电解质 方法一 取同浓度的hcl和ch3cooh 进行溶液导电性实验 方法二 测定ch3coona的水溶液的ph 7 方法三 测定0 1mol lch3cooh的ph值 1 方法四 相同浓度的hcl和ch3cooh和相同大小颗粒的锌粒比较反应速率 ch3cooh的反应速率较慢 方法五 相同ph值相同体积的hcl和ch3cooh 和足量的锌粒反应 ch3cooh在反应过程中速率较快且最终产生的氢气多 方法六 取相同ph的hcl和ch3cooh 稀释100倍 ph值变化小的是ch3cooh 方法七 测定等ph等体积的hcl和ch3cooh溶液中和碱的量 ch3cooh耗碱量大 二 盐类的水解 ph值测定方法 测定方法 石蕊试纸 ph试纸法 ph计法 酸碱指示剂法 以nacl kno3 nh4cl al2 so4 3 ch3coona na2co3 ch3coonh4为例分析 强酸强碱盐 强酸弱碱盐 强碱弱酸盐 弱酸弱碱盐 nacl 问 氯化钠溶液中有哪些离子存在 哪些离子可以相互结合 结论 对水的电离平衡无影响强酸强碱盐溶液显中性 强酸强碱盐 kno3 问 硝酸钾溶液中有哪些离子存在 哪些离子可以相互结合 结论 对水的电离平衡无影响强酸强碱盐溶液显中性 强酸强碱盐 nh4cl nh4 cl nh4cl 结论 促进水的电离强酸弱碱盐溶液显酸性 问 氯化铵溶液中有哪些离子存在 哪些离子可以相互结合 强酸弱碱盐 al2 so4 3 结论 促进水的电离强酸弱碱盐溶液显酸性 问 硫酸铝溶液中有哪些离子存在 哪些离子可以相互结合 强酸弱碱盐 问 醋酸钠溶液中有哪些离子存在 哪些离子可以相互结合 ch3coona 结论 促进水的电离强碱弱酸盐溶液显碱性 强碱弱酸盐 问 碳酸钠溶液中有哪些离子存在 哪些离子可以相互结合 na2co3 结论 促进水的电离强碱弱酸盐溶液显碱性 强碱弱酸盐 ch3coonh4 结论 促进水的电离弱酸弱碱盐溶液酸碱性具体分析 问 硫化铵溶液中有哪些离子存在 哪些离子可以相互结合 弱酸弱碱盐 一 盐类的水解 1 定义 溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的h 或oh 结合生成弱电解质的反应 2 条件 盐必须溶于水 盐必须有 弱 离子 3 实质 中和反应的逆反应 吸热反应 促进水的电离 1 一般模式 二 水解方程式的书写 1 用化学方程式表示 盐 水酸 碱 2 用离子方程式表示 盐的离子 水弱酸 或弱碱 oh 或h nh4cl h2onh3 h2o hcl nh4 h2onh3 h2o h ch3coona h2o ch3cooh naoh ch3coo h2och3cooh oh 2 不同类型盐的水解方程式的书写 1 一元弱酸强碱盐 如ch3coona 2 一元弱碱强酸盐 如nh4cl 3 多元弱酸强碱的正盐 如na2co3 4 多元弱碱强酸盐 如alcl3 5 多元弱酸的酸式强碱盐 如nahco3 na2hpo4 nah2po4 na2co3 h2onahco3 naohco32 h2ohco3 oh alcl3 3h2oal oh 3 3hclal3 3h2oal oh 3 3h hco3 h2oh2co3 oh 3 注意事项 1 盐类水解是可逆反应 水解方程式中用可逆符号连接 而不使用等号 2 一般水解程度小 水解产物少 通常不生成沉淀和气体 不标 符号 生成物如 h2co3 nh3 h2o 也不写成分解产物 1 写出nh4cl al2 so4 3 naf na2co3的水解方程式 hco3 h2oh2co3 oh nh4 h2onh3 h2o h f h2ohf oh al3 3h2oal oh 3 3h 练习 co32 h2ohco3 oh 2 判断下列盐溶液的酸碱性 若能水解的写出水解反应的离子方程式 nahco3nh4no3na2sfecl3na2so4 hco3 h2oh2co3 oh nh4 h2onh3 h2o h s2 h2ohs oh fe3 3h2ofe oh 3 3h 讨论 同样为强碱弱酸盐溶液 ch3coona na2co3 nahco3 却表现出不同的碱性 这是为什么 影响盐类水解有哪些因素 三 影响盐类水解的因素 盐本身的性质 1 盐的离子对应的酸或碱越弱 则水解程度越大 2 正盐离子比其对应酸式盐离子的水解程度大 1 内因 1 相同物质的量浓度的nax nay naz三种溶液的ph分别为7 8 9 则相同物质的量浓度的hx hy hz的酸性强弱顺序为 hx hy hz 练习 2 k hno2 k ch3cooh k hclo 的推测naclo ch3coona nano2溶液ph由大到小的顺序是 naclo ch3coona nano2 2 外界条件对水解平衡的影响 外因 减小 右移 右移 右移 右移 左移 增大 增大 增大 增大 减小 减小 减小 减小 减小 增大 增大 增大 增大 增大 黄色变浅 黄色加深 黄色加深 黄色变浅 有红褐色沉淀及气体产生 增大 增大 增大 减小 减小 减小 左移 减小 增大 减小 黄色加深 增大 红褐色沉淀 增大 减小 右移 减小 增大 左移 减小 减小 增大 黄色变浅 1 浓度 溶液越稀 水解程度越大 2 温度 水解反应是中和反应的逆过程 是吸热过程 3 溶液酸碱度 酸性溶液能抑制强酸弱碱盐的水解 碱性溶液能抑制强碱弱酸盐的水解 升温促进水解 若生成气体和沉淀离开体系 则水解彻底 方程式用等号 沉淀和气体用箭号 若不能生成气体和沉淀离开体系 则水解不彻底 方程式用 气体不用箭号 如al2s3水解al3 3h2oal oh 3 3h s2 h2ohs oh hs h2oh2s oh 2al3 3s2 6h2o 2al oh 3 3h2s ch3coonh4 h2och3cooh nh3 h2o 4 水解互促 al3 与hco3 co32 hs s2 al oh 4 fe3 与hco3 co32 al oh 4 nh4 与sio32 常见双水解情况 试写出上述双水解反应的离子方程式 练习1 为了使na2s溶液中的c na 和c s2 比值变小 可加入的物质是 a适量的盐酸b适量的氢氧化钠溶液c适量的氢氧化钾溶液d适量的硫氢化钾溶液2 在纯碱溶液中加入酚酞溶液 溶液呈 加热后 若在该溶液中再滴加过量的氯化钡溶液 观察到的现象是 原因 用离子方程式和简要文字说明表示 cd 红色 红色加深 产生白色沉淀 且红色褪去 四 盐类水解的应用 1 判断盐溶液的酸碱性 如 硫酸铵溶液 氟化钠溶液 显酸性显碱性 强碱酸式盐 1 强酸酸式盐只电离 不水解 一定显酸性 如 hso4 2 弱酸酸式盐既电离又水解 电离强于水解 显酸性 如h2po4 hso3 水解强于电离 显碱性 如hco3 hpo42 2 配制和储存易水解的盐溶液时 需考虑抑制盐的水解 如 配制fecl3溶液 配制cuso4溶液 将fecl3粉末溶于水 加入稀盐酸抑制fe3 的水解 将cuso4溶于水 加入稀硫酸抑制cu2 的水解 3 比较盐溶液酸碱性的强弱 1 phnaa大于nab酸性hahb 2 phmgcl2大于alcl3 碱性mg oh 2al oh 3 3 用一个盐的性质证明cu oh 2是弱碱 练 物质的量相同的下列溶液 由水电离出的h 浓度由大到小顺序是 nahso4 nahco3 na2co3 na2so4a b c d c 如 将金属镁投入到氯化铵溶液中有气泡产生 4 判断溶液中离子能否大量共存 当有弱碱阳离子和弱酸阴离子之间能发生完全双水解 则不能在溶液中大量共存 al3 与hco3 co32 hs s2 al oh 4 fe3 与hco3 co32 al oh 4 nh4 与sio32 5 选择制备盐的途径时 需考虑盐的水解 如制备al2s3 mg3n2时 因无法在溶液中制取 会完全水解 只能由干法直接反应制取 6 某些试剂的实验室存放 需要考虑盐的水解 如 na2co3溶液 na2sio3溶液 存放的试剂瓶用橡胶塞 nh4f溶液 存放在塑料瓶中 2al3 3s2 6h2o 2al oh 3 3h2s 4 al2 so4 3 7 某些盐溶液加热蒸干产物 1 nacl溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么 2 na2co3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么 3 fecl3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么 4 al2 so4 3溶液加热蒸干后最终产物是什么 3 fe2o3 1 nacl 2 na2co3 8 溶液中 某些离子的除杂 需考虑盐的水解 例 为了除去氯化镁酸性溶液中的fe3 离子 可在加热搅拌下加入一种试剂 然后过滤 这种试剂是 a 氧化镁b 氢氧化钠c 碳酸钠d 碳酸镁 ad 9 推断现象并解释原因 1 浓nh4cl溶液中加入mg条 2 少量mg oh 2不溶于水 溶于浓nh4cl溶液 10 判断盐溶液中的离子种类多少 如 碳酸钠溶液中 h oh na co32 hco3 11 比较盐溶液中的离子浓度大小 如 氯化铵溶液中 cl nh4 h oh 注意 盐溶液中离子种类多少的判断 需考虑到盐类的水解 如 na2s溶液中离子浓度比较 kal so4 2溶液中离子浓度比较 na s2 oh hs h so42 k al3 h oh 1 电荷守恒 2 物料守恒 原子守恒 3 质子守恒 h 水 oh 水 4 离子浓度大小顺序 盐溶液中各种粒子的关系 溶液中的一个不等式 三个等式 na2co3溶液中三个等式 一个不等式 cna ch chco3 coh 2cco32 1 2cna chco3 cco32 ch2co3coh chco3 2ch2co3 ch cna cco32 coh chco3 ch 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 离子浓度大小顺序 na3po4溶液中三个等式 一个不等式 na h oh 3 po43 2 hpo42 h2po4 oh h hpo42 2 h2po4 3 h3po4 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 离子浓度大小顺序 na po43 oh hpo42 h2po4 h 1 na2s水溶液中存在着多种离子和分子 下列关系不正确的是 a c oh c h c hs c h2s b c na c h c oh 2c s2 c hs c c oh c h c hs 2c h2s d c na 2c s2 2c hs 2c h2s a 练习 2 表示0 1mol lnahco3溶液中有关微粒的浓度关系式正确的是 a na hco3 co32 h oh b na h hco3 oh co32 c oh hco3 2 h2co3 h d na hco3 h2co3 2 co32 c 3 将各10ml0 1mol l的氨水和盐酸混合后 溶液中各粒子物质的量浓度关系不正确的是 a c cl c oh c nh4 c h b c cl c nh4 c h c oh c c nh4 c nh3 h2o c nh3 0 1mol ld c h c oh 2c nh3 h2o cd 4 在ch3coona溶液中滴加醋酸 溶液的酸碱性及 ac 与 na 的关系如何变化 解 碱性 中性 酸性 当n ch3coo n ch3cooh 1 1时 一般以电离为主 中强酸 当n cn n hcn 1 1时 一般以水解为主 较弱酸 ph 7时 ac na 被黄蜂或蜜蜂叮咬后 都会感到非常疼痛 但处理的方法却不相同 这