人教版选修4 第3章第3节 盐类的水解——影响盐类水解的主要因素 学案.doc

第3节 盐类的水解影响盐类水解的主要因素【学习目标】1、认识内因对盐类水解程度的影响；2、掌握外因对盐类水解程度的具体影响。【要点梳理】要点一、影响盐类水解的因素1内因：主要因素是盐本身的结构和性质，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（越弱越水解）。例如：酸性hfch3cooh 水解程度nafch3coona多元弱酸正盐的水解，水解反应第一步远远大于第二步，原因是第一步水解产生的oh对第二步水解的抑制作用，并且正盐阴离子与h+结合能力比酸式盐阴离子结合能力强。2外因温度：水解过程一般是吸热过程，故升温使水解程度增大，反之则减小。浓度：盐的浓度越小，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的几率越小，水解程度越大。3溶液的酸碱性组成盐的离子能与水发生水解反应。向盐溶液中加入h+，可抑制阳离子水解，促进阴离子水解；向盐溶液中加入oh，能抑制阴离子水解，促进阳离子水解。【规律总结】越弱越水解，越热越水解，越稀越水解，加酸碱抑制或促进水解。4典型实例：醋酸钠水解平衡的移动：ch3coo+h2o ch3cooh+oh-改变条件平衡移动c(ch3coo)c(oh)加入固体醋酸钠向右增大增大通入hcl向右减小减小升温向右减小增大加水向右减小减小加naoh向左增大增大加ch3cooh向左增大减小加nh4cl向右减小减小要点二、互促水解 1互促水解的定义：弱酸弱碱盐溶液中，盐的阳离子结合水产生的oh，盐的阴离子结合水产生的h+，相互促进水解，所以水解程度较大。溶液的酸碱性取决于生成的弱酸和弱碱的相对强弱，若弱碱较强则溶液显碱性；若弱酸较强则溶液显酸性。 2盐与盐混合时的互促水解问题 盐与盐的反应又分以下几种情况： (1)两种水解情况相同的盐溶液的反应。nahco3和na2sio3的反应，nasio3的水解程度远大于nahco3的水解程度，因而na2sio3的水解抑制了nahco3的水解而促进了hco3的电离。hco3h+co32，hco3的电离反过来又促进了sio32的水解，其反应为：na2sio3+2nahco3h2sio3+2na2co3同理：naalo2+nahco3+h2oa1(oh)3+na2co3硝酸银与氯化铝的反应，因两者水解都显酸性，相互抑制，不利于水解的进行，发生复分解反应生成难溶物(agcl)，因此发生的反应为3agno3+alcl33agcl+al(no3)3。 (2)两种水解情况相反的盐溶液的反应，主要有如下几种情况： “双水解”反应趋于完全，其离子方程式中应用“=”连接，并应标明产物的状态符号“”“”。如泡沫灭火器的反应原理可表示为al3+3hco3a1(oh)3+3co2。 如na2s与al2(so4)3之间的反应： s2+h2ohs+oh al3+3h2oal(oh)3+3h+ 两离子的水解相互促进，其反应式为3s2+2al3+6h2o=2al(oh)3+3h2s。 发生复分解反应。当发生复分解反应生成沉淀比水解反应生成的沉淀更难溶时，物质之间发生复分解反应，如na2s溶液和cuso4溶液混合，其反应式为s2+cu2+cus。 发生氧化还原反应。物质之间能发生氧化还原反应，也能发生水解反应，通常是以氧化还原反应为主。如na2s溶液与fecl3溶液混合，其反应式为s2+2fe3+s+2fe2+。 3互促水解离子方程式的书写： (1)弱酸弱碱盐中阴、阳离子相互促进水解。如nh4+与s2、hco3、co32、ch3coo等虽然相互促进，却仍是部分水解(离子间能在溶液中大量共存)，此双水解仍用“”表示。nh4+ch3cooh2o+ nh3h2o。(2)完全双水解反应：某些盐溶液在混合时，一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子一起都发生水解，相互促进对方的水解，使两种离子的水解趋于完全。常见的能发生相互促进水解的离子有：al3+与s2、hs、co32、hco3、alo2；fe3+与alo2、co32、hco3；nh4+与alo2、sio32等。书写双水解反应的离子方程式时，一般要根据水解特征、水解生成的酸和碱的特点确定反应物和生成物，以离子的电荷守恒和质量守恒相结合的方法进行配平。例如：2al3+3co32+3h2o2al(oh)3+3co2al3+3hco3al(oh)3+3co2al3+3alo2+6h2o4al(oh)3【典型例题】一、影响盐类水解平衡的因素例1(2015石家庄一模)25时，关于0l moll1的nh4cl溶液0.1moll1的naoh溶液，下列叙述正确的是( )a若向中加适量水，溶液中的值减小b若向中加适量水，水的电离平衡正向移动c若将和均稀释100倍，的ph变化更大d若将和混合，所得溶液的ph=7，则溶液中的c(nh3h2o)c(na+)【思路点拨】影响盐类水解程度的主要因素；加水稀释促进铵根离子水解。【答案】b【解析】a加水稀释促进水解铵根离子物质的量减小，氯离子物质的量不变，同一溶液中体积相同，浓度关系是物质的量关系，所以比值增大，故a错误；b酸碱抑制水的电离，加水稀释氢氧化钠溶液，氢氧根离子浓度减小，抑制程度减小，水的电离程度增大，故b正确；c加水稀释促进铵根离子水解，氯化铵溶液中氢离子浓度减小不足100倍，氢氧化钠溶液氢氧根离子浓度减小100倍，的ph变化更大，故c错误；d0.l moll1的nh4cl溶液0.1moll1的naoh溶液，若等体积混合，生成一水合氨和氯化钠溶液显碱性；若使溶液呈中性，需要氯化铵溶液体积大于氢氧化钠溶液，溶液中溶质为氯化铵和一水合氨，溶液中电荷守恒c(na+)+c(h+)+c(nh4+)=c(oh)+c(cl)，ph=7得到c(na+)+c(nh4+)=c(cl)，又因为n原子守恒：c(nh3h2o)+c(nh4+)=c(cl)，故溶液中的c(nh3h2o)=c(na+)，故d错误；故选b。【总结升华】本题考查了盐类水解平衡的影响因素分析，溶液稀释对水电离的影响因素判断，溶液中电荷守恒的分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等。举一反三：【变式1】关于fecl3水解的说法错误的是( )a水解达到平衡时无论加fecl3的饱和溶液还是加水稀释，平衡均向正反应方向移动b浓度为5 moll1和0.5 moll1的两种fecl3溶液，其他条件相同时，fe3+水解程度前者比后者小c有50和20的同浓度的fecl3溶液，其他条件相同时，fe3+的水解程度前者比后者小d为抑制fe3+水解，较好地保存fecl3溶液应加入少量hcl【答案】c【变式2】(2015 天津高考)室温下，将0.05 mol na2co3固体溶于水配成100ml溶液，向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是( )加入的物质结论a50ml 1 moll1h2so4反应结束后，c(na+)=c(so42)b0.05molcao溶液中增大c50ml h2o由水电离出的c(h+)c(oh)不变d0.1molnahso4固体反应完全后，溶液ph减小，c(na+)不变【答案】b【解析】ana2co3和h2so4完全反应，方程式为：na2co3+h2so4= na2 so4+co2+h2o，反应结束后溶液中只有na2 so4，c(na+)=2c(so42)才对，故a错误；bna2co3中存在co32-的水解平衡，方程式为：co32-+h2ohco3+oh。加入cao后，cao+ h2o=ca(oh)2，c(oh)增大，同时ca2+co32-=caco3，所以水解平衡向左移动，c(hco3-)减小，则增大，故b正确；c加水以后根据越稀越水解的原理，co32-的水解平衡向右移动，但c(oh)减小，na2co3溶液中h+、oh-均由水电离，则由水电离出的c(h+)c(oh-)减小，故c错误；d加入nahso4固体后，nahso4= na+ h+ so42，h+与co32-反应，则反应后溶液为na2so4溶液，溶液呈中性，则溶液ph减小，引入了na+，则c(na+)增大，故d错误；故选b。二、互促水解问题 例2向三份0.1 moll1的ch3coona溶液中分别加入少量nh4no3、na2so3、fecl3固体(忽略溶液体积变化)，则ch3coo浓度的变化依次为( ) a减小、增大、减小 b增大、减小、减小 c减小、增大、增大 d增大、减小、增大【思路点拨】当弱酸的阴离子与弱碱的阳离子相遇时，会因为各自水解产物的相互反应而促进，当弱酸的阴离子遇到另一种弱酸阴离子时，会因为各自水解产物的抑制而减弱。【答案】a【解析】题中涉及的离子水解方程式如下：ch3coo+h2och3cooh+oh、nh4+h2onh3h2o +h+、so32+h2ohso3+oh、fe3+3h2ofe(oh)3+3h+。由上述方程式可知nh4+、fe3+能促进ch3coo的水解，ch3coo浓度减小，so32能抑制ch3coo的水解，ch3coo浓度增大，故选a。【总结升华】一般情况下，盐类水解不会生成气体和沉淀，但两种能发生互促水解的离子相遇时，水解程度相对较大，个别情况还需要标沉淀和气体，比如碳酸根离子与铝离子相遇时，就会生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体。例3普通泡沫灭火器的铁筒里装着一只玻璃管，玻璃管内盛装硫酸铝溶液，铁筒里盛装碳酸氢钠溶液。使用时，倒置灭火器振荡，两种溶液相混合就会喷出含二氧化碳的白色泡沫。 (1)产生此现象的离子方程式是_。 (2)不能把硫酸铝装在铁筒里的主要原因是_。 (3)一般不用碳酸钠代替碳酸氢钠是因为_。【思路点拨】本题考查化学知识在生活中的应用，需要利用盐类水解的知识以及互促水解的原理解答。【答案】(1)al3+3hco3al(oh)3+3co2(2)由于al2(so4)3在溶液中水解，溶液呈酸性：al3+3h2oal(oh)3+3h+，若放在铁筒中，水解产生的酸可与铁反应腐蚀铁筒：2h+fefe2+h2(3)等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应时，其反应速率nahco3na2co3；等质量的碳酸钠、碳酸氢钠分别与足量的酸反应时，生成co2的量nahco3na2co3，故一般不用na2co3【解析】(1)当两种溶液相混合时，al3+和hco3在溶液中发生水解且水解相互促进，生成大量的气体而喷出，其反应的离子方程式为：al3+3hco3al(oh)3+3co2 (2)由于al2(s