人教版选修4 盐类的水解 学案.doc

第三节盐类的水解答案：盐hoh弱电解质盐电离出的离子跟水电离出的h或oh结合生成弱电解质盐本身的性质越大吸热正反应促进促进正反应增大抑制促进抑制 促进加热盐酸铝盐铁盐ticl4(x2)h2o(过量) tio2xh2o4hcl1盐溶液的酸碱性(1)盐的分类酸碱=盐水(中和反应)生成的盐(2)测定盐溶液的酸碱性的方法可以用ph试纸、酸碱指示剂、ph计等测定盐溶液的酸碱性，最方便、最常用的是ph试纸。(3)盐溶液的酸碱性规律盐溶液naclna2co3nahco3nh4clphph7ph7ph7ph7酸碱性中性碱性碱性酸性盐类型强酸强碱盐强碱弱酸盐强碱弱酸盐强酸弱碱盐盐溶液na2so4ch3coona(nh4)2so4phph7ph7ph7酸碱性中性碱性酸性盐类型强酸强碱盐强碱弱酸盐强酸弱碱盐析规律 盐溶液酸碱性规律强酸弱碱盐呈酸性，强碱弱酸盐呈碱性，强酸强碱正盐呈中性。(4)盐溶液呈现酸碱性的原因溶液呈酸碱性取决于溶液中(h)和(oh)的相对大小。下面我们以nh4cl、ch3coona和nacl为例进行分析：在强酸弱碱盐nh4cl溶液中：nh4cl全部电离成nh和cl，h2o微弱电离出h和oh，其中nh与oh又可相互作用生成弱电解质nh3h2o，因此溶液中共存的粒子有nh、cl、h、oh、h2o和nh3h2o六种；由于nh和oh结合生成弱电解质nh3h2o，使h2o的电离平衡向电离的方向移动，溶液中的c(h)随之增大，达到新的平衡时，c(h)c(oh)，溶液呈酸性。强碱弱酸盐ch3coona溶液：在强碱弱酸盐ch3coona溶液中，共存的粒子有ch3coo、na、ch3cooh、h、oh和h2o，并存在上图平衡关系，ch3coo和h结合生成弱电解质ch3cooh，使h2o 的电离平衡向电离的方向移动，oh浓度增大，使得溶液中c(oh)c(h)，溶液呈碱性。强酸强碱盐nacl溶液中，nacl=nacl，电离出的阴、阳离子都不能与水电离出的h或oh生成弱电解质，也就是说强酸强碱盐不发生水解，溶液中c(h)c(oh)，溶液呈中性。【例1】 相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中，ph最小的是()ah4cl bnh4hco3cnh4hso4 d(nh4)2so4解析：nh4hso4溶于水电离，nh4hso4=nhhso，hso可以看成一元强酸，溶液酸性最强，ph最小。答案：c2盐类的水解(1)盐类水解的定义：在溶液中，盐电离出的弱离子跟水电离出的h或oh结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。(2)盐类水解的实质：盐类水解是盐和水之间的反应，水解反应的实质是，生成弱电解质，使水的电离平衡被破坏(促进了水的电离)，而建立起了新的平衡。水解反应是中和反应的逆反应，盐水酸碱，中和反应放热，则水解反应吸热。(3)盐类水解的规律：有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，谁强显谁性。【例21】 物质的量浓度相同的下列溶液中，按ph由小到大的顺序排列的是()ana2co3nahco3naclnh4clbna2co3nahco3nh4clnaclc(nh4)2so4nh4clnano3na2sdnh4cl(nh4)2so4na2snano3解析：答案：c解技巧 比较相同浓度的溶液ph大小的一般方法强酸弱酸强酸弱碱盐强酸强碱盐强碱弱酸盐弱碱强碱。其中，强酸弱碱盐的ph又与水解的离子浓度有关，如题例21中ph：(nh4)2so4nh4cl；相同浓度的多元弱酸的正盐碱性强，如题例21中ph：na2co3nahco3。(4)水解方程式的书写：一般盐类水解程度很小，水解产物也很少，在书写盐类水解方程式时要写“”，产物不标“”或“”，不把生成物(如nh3h2o、h2co3等)写成其分解产物的形式。多元弱酸盐的水解是分步进行的，第一步较易发生，水解时以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式。例如：na2co3水解的离子方程式写作：coh2ohcooh。多价碱弱阳离子的水解实际也是分步进行的，在中学阶段多步并为一步。例如：fecl3水解可写为fe33h2ofe(oh)33h。特例相互促进的水解反应某些离子之间发生强烈的水解相互促进(双水解)，其水解趋于完全，其离子方程式用“=”，标“”和“”。如al2(so4)3和nahco3溶液混合：al33hco=al(oh)33co2。常见的发生双水解的组合有：书写水解离子方程式时也要遵循质量守恒和电荷守恒。释疑点 水解方程式和电离方程式的区别是否必须有水参与；中心微粒由大到小的为电离方程式，中心微粒由小到大的为水解方程式。如：hsh2oh2soh为水解方程式；hsh2os2h3o为电离方程式。【例22】 下列水解离子方程式正确的是()ana2co3：co2h2oh2co32ohbnh4cl：nhh2onh3h2oohcnaf：fh2o=hfohdcuso4：cu22h2ocu(oh)22henahco3：hcoh2ocoh3ofna2so3：soh2ohsooh解析：遵循水解离子方程式的书写规则判断正误。a项co水解应分步写；b项nh水解应是nh结合水电离出的oh生成nh3h2o和h；c项不应用“=”；e实际上为电离方程式，不符合题意。答案：df(5)盐类的水解平衡：在一定条件(如温度、浓度)下的盐溶液中，当盐类水解的速率和酸碱发生中和反应的速率相等时，就达到了水解平衡状态。和所有平衡体系一样，水解平衡具有“逆”“吸热”“程度小”“等”“定”“动”“变”等特征。3影响盐类水解的因素(1)盐本身的性质决定盐类水解程度如三种弱酸的电离常数k(hno2)k(ch3cooh)k(hclo)测定其对应钠盐溶液的酸碱性如下：盐溶液0.1 moll1naclo0.1 moll1ch3coona0.1 moll1nano2ph1098在此实验中，根据其对应钠盐溶液的ph，可知与氢离子结合的能力为cloch3coono，可见弱电解质的电离程度越小，则其对应弱酸根离子与水生成该弱电解质的倾向越大，即该盐的水解程度越大。结论：决定盐类水解的因素为内因，即盐本身的性质越弱越水解。(2)影响盐类水解的外部因素盐类水解是一种溶液中的化学平衡，因此，影响化学平衡的因素如浓度、温度等对水解平衡也有影响，勒夏特列原理也适用于水解平衡。通过实验了解影响fecl3水解的外界条件对fecl3水解的影响：水解方程式：fecl33h2ofe(oh)33hcl条件移动方向h数目变化ph变化fe3水解程度现象升高温度向右增加减小增大颜色变深通入hcl气体向左增加减小减小颜色变浅加水向右增加增大增大颜色变浅加入nahco3向右减少增大增大红褐色沉淀，无色气体加少量naoh向右减少增大增大红褐色沉淀温度、浓度、溶液的酸碱性等因素对盐类水解的影响a温度：升高温度，盐类水解程度增大，因为盐类水解都是吸热反应。b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。c酸碱性：水解呈酸性的盐溶液，若加入碱，会促进水解；加入酸则抑制水解。水解显碱性的盐溶液，若加入碱，会抑制水解；加入酸，会促进盐的水解。d化学反应等。【例3】 欲使0.1 moll1的nahco3溶液中c(h)、c(co)、c(hco)都减小，其方法是()a通入co2b加入naoh固体c通入hcld加入饱和石灰水溶液解析：在nahco3溶液中存在水解平衡：hcoh2oh2co3oh和电离平衡：hcohco，且水解程度大于电离程度。a通co2，使溶液中c(h)增大。b加naoh固体，使co浓度增大。c通hcl，使c(h)增大。d加入石灰水，生成caco3和水，使电离平衡右移，h、co、hco浓度均减小。4.盐类水解的应用(1)人们常用硫酸铝钾(明矾)或硫酸铝作净水剂的原理：明矾等铝盐在水中可以电离出al3，al33h2oal(oh)33h，其水解时可以产生的胶状al(oh)3具有很强的吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，从而达到净水的目的。fecl3也可以净水，其原理与明矾相同：fe33h2ofe(oh)33h。(2)在学习胶体性质时，我们知道制取氢氧化铁胶体是在沸水中滴入饱和fecl3溶液，其中的原理是fe33h2ofe(oh)33h，加热促进fe3水解，水解平衡向右移动生成fe(oh)3胶体，其离子方程式为fe33h2ofe(oh)3(胶体)3h(不用“”)。(3)家里常用纯碱来清洁厨房用具，用加热过的纯碱液效果更好，是因为升高温度可以促进碳酸钠的水解，使溶液中氢氧根离子的浓度增大，促进油脂水解。在生产、生活中常常采用改变溶液中相关物质浓度或溶液温度来调节盐的水解程度。(4)泡沫灭火器是常用的灭火器，其结构有两个筒，内筒为塑料筒，盛有硫酸铝溶液，外筒和内筒之间装有碳酸氢钠溶液，使用时将灭火器倒置，两种溶液混合即发生剧烈反应，产生大量泡沫而达到灭火效果，原理是利用硫酸铝和碳酸氢钠双水解急速生成大量的co2，使灭火器内的压强增大，co2、h2o、al(oh)3一起喷出覆盖在着火物质上，使火焰熄灭，反应为：al33hco=al(oh)33co2。(5)由ticl4制备tio2ticl4(x2)h2otio2xh2o4hcl制备时，加入大量水，同时加热，促进水解趋于完全，所得tio2xh2o经焙烧得tio2。类似的方法也可以用来制备sno、cuo等。析规律 盐类水解应用总结【例4】 为了同时对某农作物施用分别含有n、p、k三种元素的化肥，对于给定的化肥：k2co3kclca(h2po4)2(nh4)2so4氨水，最适合的组合是()abc d解析：施肥时，混施的化肥之间不能发生化学反应，如发生反应，则使肥效减弱。答案：b5盐类水解在具体问题中的指导作用盐类水解是中学化学中的重点和难点，也是高考的热点，它与实际联系紧密，盐类水解的指导作用如下：(1)指导配制易水解的盐溶液如配制fecl3溶液：fecl3易水解生成fe(oh)3，因此在配制其水溶液时，通常是先将fecl3在盐酸中溶解，然后加水稀释至所需浓度，这样由于hcl的存在可以抑制fe3的水解。辨误区 配制易水解的盐溶液的注意要点若配制强酸弱碱盐的水溶液，应加入少量强酸，抑制弱碱离子的水解；若配制强碱弱酸盐的水溶液，应加入少量强碱，抑制弱酸根的水解。(2)指导物质存放如na2co3溶液由于水解显碱性，不应贮放在带磨口玻璃塞的试剂瓶中；nh4f溶液由于水解产生hf，不可贮放在玻璃瓶中；草木灰(k2co3)和铵态氮肥(nh4no3)混用，由于co和nh的水解相互促进使nh变为nh3而挥发，降低氮肥的肥效。(3)指导盐的制备如al2s3的制取，若在溶液中直接制取则会双水解生成al(oh)3和h2s，只能用铝与硫高温化合制备；用蒸干alcl3溶液的方法制取alcl3，要在不断通氯化氢气体保护下加热才可。(4)指导胶体的制备并解释与胶体相关现象(11)铜器生锈或出现黑点，用盐可以除去。如往沸水中滴加饱和的fecl3溶液，并要小心的加热，形成棕红色的透明的液体fe(oh)3溶胶；明矾水解生成的al(oh)3胶体可用于净水。(5)判断加热蒸干溶液后产物a易挥发的酸形成的盐：mgcl2、cucl2碱氧化物。b难挥发的酸形成的盐：mgso4溶液蒸干仍为原来的盐。c酸式碳酸盐溶液蒸干得到其正盐，如nahco3na2co3；ca(hco3)2caco3。d弱酸的铵盐蒸干后无固体，如nh4hco3、(nh4)2co3。ek、na的碳酸正盐溶液，偏铝酸盐溶液蒸干仍为原来的盐。f特别需要指出的是，由于so具有较强的还原性，大部分亚硫酸盐溶液蒸干得到硫酸盐。(6)判断中和滴定指示剂的选择若用强碱滴定弱酸，反应达到终点后，因生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，所以选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞溶液；若用强酸滴定弱碱，反应达到终点时溶液显酸性，故要选择在酸性范围内变色的指示剂甲基橙溶液。(7)判断活泼金属与强酸弱碱盐的反应产物mg、al等活泼金属与nh4cl、cuso4等溶液反应能生成氢气。因为盐溶液强烈水解显强酸性，故能与活泼金属反应生成氢气。(8)加深对“离子共存”的认识判断离子能否在同一溶液中大量共存，是一类十分常见的高考题型，若离子间能发生下列反应中的任何一种，则均不能大量共存。发生复分解反应能结合生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存，如：fe2与s2、ag与cl、ag与so等。能结合生成气体物质的离子不能大量共存，如：s2与h、hco与h、co与h、nh与oh等。能结合生成难电离物质的离子不能大量共存，如：h与oh、h与ch3coo、h与f等。发生氧化还原反应若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子。如fe3与s2、i；h与s2o；so(h)与s2；mno(h)、no(h)与fe2、s2、hs、so、br、i等不能大量共存。发生相互促进的水解反应弱碱阳离子与弱酸阴离子间因发生相互促进的水解反应，故它们不能大量共存，如fe3、fe2、al3与co、hco、hso、alo等不能大量共存；alo与fe3、fe2、zn2、cu2、ag、nh、hco等不能大量共存。发生络合反应若离子间发生络合反应生成络离子，则这些离子不能大量共存。如fe3与scn不能大量共存。【例51】 下列有关问题，与盐的水解有关的是()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施用实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞加热蒸干alcl3溶液得到al(oh)3固体abcd解析：先分析各项物质是否水解，然后根据水解产物与题目中各项的作用相对比。中nh4cl与zncl2水解均显酸性，可以除去金属表面的锈；hco与al3两种离子水解能相互促进，产生二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，可作灭火剂；草木灰的主要成分为碳酸钾，水解显碱性，而铵态氮肥水解显酸性，因而不能混合施用；碳酸钠溶液水解显碱性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏合在一块儿而打不开，因此实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶应用橡胶塞；alcl3溶液中存在水解平衡：alcl33h2oal(oh)33hcl，加热时，hcl挥发使平衡不断右移，最终得到al(oh)3固体(如果灼烧，会得到al2o3固体)。答案：d【例52】 84消毒液(有效成分是次氯酸钠)、漂白粉(有效成分是次氯酸钙)等物质是日常生活中常用的消毒剂，广泛应用于日常生活中。根据下列要求回答相关问题：(1)在0.1 moll1的84消毒液中滴加几滴酚酞溶液，可能观察到的现象是_，解释原理并写出离子方程式_。(2)某同学测定漂白粉溶液ph的操作方法是：将一小块ph试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上，大约半分钟后，再与标准比色卡对照。你认为他能否达到实验目的？答：_(填“能”或“否”)。(3)0.5 moll1 naclo溶液中，下列关于各离子浓度的关系式正确的是()ac(oh)c(h)c(na)c(clo)bc(na)c(clo)c(hclo)cc(na)c(clo)c(oh)c(h)dc(na)c(h)c(clo)(4)84消毒液贮存、运输不方便，某同学提出将84消毒液蒸干得到固体，便于贮存和运输。你认为他的想法是否正确？简述理由_。解析：本题考查盐类水解的原理和运用。由于漂白粉中次氯酸根离子水解生成次氯酸，漂白有色物质；所以84消毒液中滴加几滴酚酞溶液，溶液先变红，后褪色，故不能用ph试纸测定漂白粉溶液的ph，但可以用ph计测定漂白粉溶液的ph。(3)次氯酸钠溶液中存在的离子有na、h、oh、clo，分子有h2o、hclo。由于clo水解程度较小，故c(clo)c(oh)，次氯酸钠水溶液呈碱性，其离子浓度大小顺序为c(na)c(clo)c(oh)c(h)，故c项正确。根据物料守恒知，c(na)c(clo)c(hclo)，故b项正确。根据电荷守恒知，c(na)c(h)c(oh)c(clo)，故d项错误。(4)次氯酸钠溶液在空气中蒸干，既要考虑盐类分解，又要考虑次氯酸不稳定，易分解生成氯化氢：nacloh2onaohhclo,2hclo=2hclo2，naohhcl=naclh2o，最终得到氯化钠固体。答案：(1)溶液先变红，后褪色次氯酸钠水解生成氢氧化钠和次氯酸，溶液呈碱性，而次氯酸具有漂白性，使有色物质褪色，cloh2ohclooh(2)否(3)bc(4)不正确；蒸发次氯酸钠溶液过程中，clo水解生成hclo，而hclo不稳定，易分解，促进clo完全水解，最终得到氯化钠【例53】 在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是()a无色溶液：ca2、h、cl、hsob能使ph试纸呈红色的溶液：na、nh、i、nocfecl2溶液：k、na、so、alod常温下，0.1 moll1的溶液：na、k、sio、no解析：本题考查限定条件下的离子共存。ah与hso发生反应而不能大量共存b使ph试纸呈红色的溶液显酸性，在酸性条件下，no有强氧化性(相当于hno3)，可将i氧化，而不能大量共存cfe2与alo发生双水解而不能大量共存d0.1 moll1，即c(h)1013 moll1，是碱性溶液，四种离子均可大量共存答案：d【例54】有一瓶澄清的溶液，其中可能含有nh、k、mg2、ba2、al3、fe3、so、co、no、i，取该溶液进行以下实验：用ph试纸测得该溶液呈酸性；取部分溶液，加入数滴新制的氯水及少量ccl4，经振荡、静置后，ccl4层呈紫红色；另取部分溶液，逐滴加入稀naoh溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在整个滴加过程中无沉淀生成；将得到的碱性溶液加入na2co3溶液，有白色沉淀生成；将得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。根据上述实验事实回答问题：(1)写出所发生反应的离子方程式_。(2)该溶液中肯定存在的离子是_。(3)该溶液中肯定不存在的离子是_。解析：溶液呈酸性，说明不含co；滴加新制氯水及少量ccl4，ccl4层呈紫红色，含i，则不含fe3、no；加入稀naoh溶液无沉淀生成，故不含mg2、al3；继续加入na2co3溶液，有白色沉淀生成，肯定含ba2，不含so，将溶液加热，有nh3放出，含nh。答案：(1)cl22i=i22cl(2)nh、ba2、i(3)mg2、al3、fe3、so、co、no6溶液中的离子种类和浓度大小的判断溶液中各离子浓度的大小主要决定于离子来源物质的浓度、电离程度(弱电解质电离程度小)、水解程度(小)等。此类题目综合性强，思维容量大，往往难度较大。(1)离子浓度大小比较常见习题的类型：单一溶液离子浓度大小的比较a多元弱酸溶液，根据多步电离分析，例如：在h3po4溶液中c(h)c(h2po)c(hpo)c(po)。b单一盐溶液离子浓度大小的比较一般规律：c(不水解离子)c(水解离子)c(显性离子)c(不显性离子)。例如：na2co3溶液中，co分步少量水解：c(na)c(co)c(oh)c(hco)c(h)。混合溶液离子浓度大小的比较根据电离程度、水解程度的相对大小分析。a分子的电离大于相应离子的水解，例如等物质的量浓度的nh4cl与nh3h2o混合溶液，c(nh)c(cl)c(oh)c(h)。b分子的电离小于相应离子的水解，例如在0.1 moll1的nacn和0.1 moll1的hcn溶液的混合液中，各离子浓度的大小顺序为c(na)c(cn)c(oh)c(h)。(2)三个重要守恒式的应用：分析：电解质溶液中，原子的数目不变化，符合原子守恒。举例：nahco3溶液中：c(na)c(hco)c(co)c(h2co3)分析：电解质溶液中，阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等，溶液呈电中性。举例：nahco3溶液中：c(na)c(h)c(hco)c(oh)2c(co)分析：根据h2ohoh，由水电离出的c(h)与c(oh)始终相等，溶液中的h或oh虽与其他离子结合以不同形式存在，但其总量不变。举例：k2s溶液中：c(oh)c(h)c(hs)2c(h2s)解技巧 离子浓度大小比较的一般思路在比较离子浓度大小时，一看有无反应，确定溶质种类；二看溶质电离、水解情况，分清它们的主要地位和次要地位，确定浓度大小关系；三根据守恒关系，确定浓度等式关系。【例61】 用物质的量都是0.1 mol的ch3cooh和ch3coona配制成1 l混合溶液，已知其中c(ch3coo)c(na)，对该混合溶液的下列判断正确的是()ac(h)c(oh)bc(ch3cooh)c(ch3coo)0.2 moll1cc(ch3cooh)c(ch3coo)dc(ch3coo)c(oh)0.2 moll1解析：ch3cooh和ch3coona的混合溶液中，ch3cooh 的电离和ch3coona的水解因素同时存在。已知c(ch3coo)c(na)，根据电荷守恒c(ch3coo)c(oh)c(na)c(h)，可得出c(oh)c(h)。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出0.1 moll1的ch3cooh和0.1 moll1的ch3coona溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用的是电离，即ch3cooh的电离趋势大于ch3coo的水解趋势。根据物料守恒，可推出a、b项是正确的。答案：ab【例62】 (四川理综)常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是()a新制氯水中加入固体naoh：c(na)c(cl)c(clo)c(oh)bph8.3的nahco3溶液：c(na)c(