2013高考化学一轮复习课件专题8盐类的水解.ppt

一 盐类水解的概念及实质1 概念在水溶液中 盐的离子结合水电离出的H 或OH 生成的反应 2 实质离子结合H 或OH c H 或c OH 水的电离平衡 c H c OH 溶液呈或 弱电解质 减小 右移 酸性 碱性 3 特点 1 一般来说 水解反应是的 水解反应是反应 存在水解平衡 2 水解反应可看作的逆反应 因此 水解反应是热反应 不彻底 可逆 中和反应 吸 4 规律谁弱谁水解 越弱越水解 谁强显谁性 同强显中性 想一想1 同浓度的NaHCO3和CH3COONa溶液相比 谁的pH较大 为什么 提示 NaHCO3溶液的pH大 因为CH3COOH的酸性强于H2CO3而H2CO3的酸性强于HCO3 则HCO3 结合H 的能力强于CH3COO 即HCO3 水解程度较大 产生c OH 较大 pH较大 二 盐类水解的影响因素1 内因 盐本身的性质 1 弱碱越弱 其阳离子的水解程度就越 溶液酸性越 2 弱酸越弱 其阴离子的水解程度就越 溶液碱性越 大 强 大 强 2 外因 1 升高温度 水解平衡向方向移动 水解程度 2 增大浓度 水解平衡向方向移动 水解程度 加水稀释 水解平衡向方向移动 水解程度 正 增大 正 减小 正 增大 3 增大c H 可促进水解 抑制水解 增大c OH 可促进水解 抑制水解 4 加入与水解有关的其他物质 符合化学平衡移动原理 弱酸根离子 弱碱阳离子 弱碱阳离子 弱酸根离子 想一想2 向CH3COONa溶液滴加酚酞试液 会产生什么现象 将该溶液加热 可能产生什么现象 原因是什么 提示 向CH3COONa溶液滴加酚酞试液 溶液会显红色 因为CH3COONa电离出来的CH3COO 与水电离出来的H 结合生成CH3COOH 溶液中c H c OH 使溶液显碱性 将该溶液加热 因为水解反应为吸热反应 温度升高水解程度增大 c OH 变大 可能使溶液的红色加深 3 盐类水解的类型 1 强酸与弱碱生成的盐水解 溶液呈性 pH 如 等 2 强碱与弱酸生成的盐水解 溶液呈性 pH 如等 酸 碱 7 NH4ClNH4NO3 NH4 2SO4FeCl3 7 CH3COONa Na2CO3 K2CO3 NaHCO3 3 弱酸弱碱盐水解程度较大 水解相互促进反应 酸强于碱显性 如 CH3COO 2Cu等 碱强于酸显性 如 NH4 2S等 酸碱相当显中性 如 CH3COONH4等 4 弱酸酸式盐水解 取决于酸根离子的和的相对大小 酸 碱 水解 电离 若电离程度水解程度 溶液呈酸性 如NaHSO3 NaH2PO4等 若电离程度水解程度 溶液呈碱性 如NaHCO3 Na2HPO4等 大于 小于 5 水解相互促进的特例 Al3 与HCO3 CO32 ClO S2 HS AlO2 等发生水解相互促进反应 Fe3 与CO32 HCO3 AlO2 等发生水解相互促进反应 NH4 与SiO32 等发生水解相互促进反应 想一想3 1 为什么热的纯碱液去油渍效果会更好 2 配制FeCl3溶液时 常加入少量的盐酸 为什么 提示 1 纯碱溶液中存在CO32 的水解平衡 CO32 H2O HCO3 OH 温度升高 水解平衡右移c OH 增大 去污能力增强 2 FeCl3溶液中存在Fe3 的水解平衡 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 加入盐酸 c H 增大 可抑制Fe3 的水解 1 主要因素是盐本身的性质组成盐的酸根对应的酸越弱 水解程度也越大 碱性就越强 pH越大 组成盐的阳离子对应的碱越弱 水解程度也越大 酸性就越强 pH越小 2 影响盐类水解的外界因素主要有温度 浓度及外加酸碱等因素 1 温度 盐的水解是吸热反应 因此升高温度水解程度增大 2 浓度 盐浓度越小 水解程度越大 盐浓度越大 水解程度越小 3 外加酸碱能促进或抑制盐的水解 例如水解呈酸性的盐溶液加入碱 就会中和溶液中的H 使平衡向水解方向移动而促进水解 若加酸则抑制水解 答案 B 规律方法 关于盐类水解平衡移动的判断 看起来很简单 因为遵循化学平衡移动 从浓度 温度方面去考虑便能作出正确判断 但须注意 不要与弱电解质的电离平衡混淆 使之发生冲突 如在CH3COONa的溶液中 再加入少量冰醋酸 正确的结论是体系中c CH3COOH 增大 抑制了水解 会使水解平衡左移 常见的错误是加入的冰醋酸与水解另一产物NaOH发生反应 降低了NaOH的浓度 故平衡右移 使水解得到促进 这只是抓住次要方面 没抓住问题的关键 即时巩固1 向三份0 1mol L 1CH3COONa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 解析 CH3COO 水解使溶液呈碱性 NH4 Fe3 水解使溶液呈酸性 促进CH3COO 水解 故溶液中CH3COO 的浓度减小 SO32 水解使溶液呈碱性 抑制CH3COO 水解 故溶液中CH3COO 的浓度增大 答案 A 1 一般地说 盐类水解是可逆的 应该用可逆号 表示 盐类水解的程度不大 一般不会产生沉淀和气体 所以一般不用符号 和 表示水解产物 如Cu2 2H2O Cu OH 2 2H NH4 H2O NH3 H2O H 2 多元弱酸盐的水解是分步进行的 应分步书写水解离子方程式 如Na2CO3溶液的水解反应为 CO32 H2O HCO3 OH 主要 HCO3 H2O H2CO3 OH 次要 3 多元弱碱的阳离子水解的过程比较复杂 中学阶段写相应的离子方程式时一步写到底即可 如Al2 SO4 3水解的离子方程式为 Al3 3H2O Al OH 3 3H 4 发生相互促进的水解且有沉淀生成时 由于反应彻底 故生成物中出现的沉淀或气体物质 均要标上 或 符号 中间用 连接 如AlCl3溶液与NaHCO3溶液混合 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 步骤 1 先写出水解的离子及水解后的最终产物 用 连接并注明 或 2 根据电荷守恒将其配平 看反应物中是否加水 此类离子组有 Al3 与CO32 HCO3 S2 HS AlO2 Fe3 与CO32 HCO3 AlO2 等 灵犀一点 1 NH4 与CH3COO CO32 HCO3 等组成的盐虽然水解相互促进 但不能彻底水解 所以使用 不标 如CH3COONH4水解 CH3COO NH4 H2O CH3COOH NH3 H2O 2 Fe3 和S2 相遇不发生水解反应而是发生氧化还原反应 2Fe3 S2 2Fe2 S Cu2 和S2 相遇不发生水解反应 而是发生沉淀反应 Cu2 S2 CuS 案例2 2008 海南化学 下列离子方程式中 属于水解反应的是 A HCOOH H2O HCOO H3O B CO2 H2O HCO3 H C CO32 H2O HCO3 OH D HS H2O S2 H3O 解析 A项 所给方程式是HCOOH在H2O作用下发生电离的方程式 故错误 B项 为CO2 H2O H2CO3 HCO3 H 的缩写 为电离方程式 故错误 C项 为CO32 水解的离子方程式 故正确 D项 所给方程式为HS 在H2O作用下发生电离的方程式 故错误 答案 C 规律技巧 一些弱酸酸式盐 酸根离子的电离方程式 往往写成酸根离子和水反应 生成水合氢离子的形式 如 HSO3 H2O H3O SO32 与HSO3 水解的离子方程式HSO3 H2O H2SO3 OH 极为相似 一定要辨别清楚 即时巩固2 下列水解反应的离子方程式正确的是 A HCO3 H2O CO32 H3O B S2 2H2O H2S 2OH C Fe3 3H2O Fe OH 3 3H D CO32 H2O HCO3 OH 解析 A为电离方程式 B应为S2 H2O HS OH C项 水解不能生成沉淀 答案 D 1 多元弱酸溶液根据多步电离分析 如在H3PO4的溶液中c H c H2PO4 c HPO42 c PO43 2 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c Na c CO32 c OH c HCO3 3 不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对该离子的影响 如在相同物质的量浓度的 NH4Cl CH3COONH4 NH4HSO4溶液中 c NH4 由大到小的顺序是 4 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 1的NH4Cl和0 1mol L 1的氨水混合溶液中 各离子浓度的大小顺序为c NH4 c Cl c OH c H 在该溶液中 NH3 H2O的电离与NH4 的水解互相抑制 NH3 H2O的电离大于NH4 的水解作用 溶液呈现碱性 c OH c H 同时c NH4 c Cl 5 电荷守恒规律电解质溶液中 不论存在多少种离子 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 如在Na2CO3溶液中存在着Na CO32 H OH HCO3 它们存在如下关系 c Na c H 2c CO32 c HCO3 c OH 7 质子守恒如纯碱溶液中c OH c H c HCO3 2c H2CO3 可以认为Na2CO3溶液中OH 和H 都来源于水的电离 其总物质的量是相等的 可水解的正盐可直接利用质子守恒关系判断等量关系 灵犀一点 确定溶液中的溶质成分及各自的物质的量浓度大小是溶液中离子浓度大小比较的前提 一般盐完全电离的离子浓度 其离子水解或电离而产生的离子浓度 与溶液性质 酸性或碱性 相反的离子 在微粒浓度的大小比较中 等式常与电荷守恒 质子守恒 物料守恒相联系 出现的等式若不是两个守恒式 则把两个守恒式相互叠加 加以推导即可判断 电荷守恒 往往在解决此类问题中起桥梁作用 案例3 2010 广东理综 HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸 在0 1mol L 1NaA溶液中 离子浓度关系正确的是 A c Na c A c H c OH B c Na c OH c A c H C c Na c OH c A c H D c Na c H c A c OH 解析 本题考查离子浓度的大小比较 意在考查考生对溶液中离子水解平衡的理解和分析能力 HA为一元弱酸 则NaA为强碱弱酸盐 溶液由于A 的水解显碱性 离子浓度大小为 c Na c A c OH c H A项错误 B项错误 根据溶液中电荷守恒 则c Na c H c A c OH C项错误 D项正确 答案 D 规律方法 离子浓度的大小比较分析 1 全面观点 即要全面分析微粒 分子和阴 阳离子 在水溶液中可能存在的 行为 要考虑微粒之间发生的化学反应 要理解强 弱 电解质的电离程度和阴离子的水解程度 要特别注意弱酸的酸式酸根离子如HCO3 HS HSO3 HPO42 H2PO4 它们既可发生电离 也可发生水解 只有全面分析微粒在水溶液中的 行为 才不易出错 2 主次观点 在微粒可能出现的 行为 中 要分清主次 抓主要忽略次要 优先考虑微粒间的化学反应 然后再考虑粒发生的电离或水解 同浓度的弱酸和弱酸盐 弱碱或弱碱盐主要考虑弱酸 碱 的电离而忽略弱酸 碱 盐的水解 如相同浓度相同体积的CH3COOH和CH3COONa混合溶液显酸性 而相同浓度相同体积的NH3 H2O和NH4Cl溶液则显碱性 H2PO4 HSO3 在溶液中主要发生电离显酸性 忽略水解 而HCO3 HS HPO42 主要发生水解显碱性 忽略电离 3 守恒观点 电解质溶液中涉及的守恒关系主要有电荷守恒 物料守恒 元素守恒 准确辨认和灵活运用这些守恒关系 能快速解题 即时巩固3 2009 广东化学 下列浓度关系正确的是 A 氯水中 c Cl2 2 c ClO c Cl c HClO B 氯水中 c Cl c H c OH c ClO C 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合 c Na c CH3COO D Na2CO3溶液中 c Na c CO32 c OH c HCO3 c H 解析 选项A 在氯水中Cl2与另外三者之间没有必然的等量关系 选项B 因H 来源于水 HCl HClO三者的电离 故c H c Cl 选项C 因CH3COO 水解 故c CH3COO c Na 选项D 根据盐类水解规律可知D正确 答案 D 1 盐类水解的应用举例 续表 灵犀一点 水解平衡也是化学平衡的一种 同样遵循勒夏特列原理 水解在日常生产 生活 科研领域的应用非常广泛 有些需促进水解 有些需抑制水解 注意结合实际 具体分析 正确应用 5 有时要从多方面考虑 例如 蒸干NaClO溶液时 既要考虑ClO 水解 又要考虑HClO分解 所以蒸干NaClO溶液所得固体为NaCl 案例4 用粗锌 含少量铁等杂质 与稀硫酸反应制氢气 其废液中含有大量的硫酸锌 同学们用制氢气的废液来制取皓矾 ZnSO4 7H2O 实验流程如图所示 已知 氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示 请回答下列问题 1 加入的试剂a 供选择的试剂有 氨水 NaClO溶液 20 的H2O2 浓硫酸 浓硝酸等 应选用 其理由是 2 加入的试剂b 供选择的试剂有 锌粉 ZnO Zn OH 2 ZnCO3 ZnSO4等 应选用 其理由是 3 从晶体1 晶体2 该过程的名称是 4 在得到皓矾时 向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水洗涤的原因是 解析 1 在废液中加入20 的H2O2 将其中的Fe2 氧化为Fe3 由于H2O2被还原后的产物是H2O 能避免引入新的杂质 2 将Fe2 氧化成Fe3 后 向溶液中加入ZnO Zn OH 2或ZnCO3 用于调节溶液的pH为3 7 5 7 使Fe3 全部转化为Fe OH 3沉淀 同时能避免Zn2 损失和引入其他杂质 3 从晶体1 晶体2的操作过程的目的是进一步提高所得晶体的纯度 该操作过程的名称为重结晶 4 在得到皓矾后 向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水洗涤的原因是防止晶体在水中大量溶解而影响产率 用酒精洗涤可以冲洗掉晶体表面的杂质离子 答案 1 20 的H2O2将废液中的Fe2 氧化为Fe3 同时避免引入新的杂质 2 ZnO Zn OH 2或ZnCO3 调节溶液的pH为3 7 5 7 使Fe3 全部转化为Fe OH 3沉淀 同时避免Zn2 的损失和引入其他杂质 3 重结晶 4 为了冲洗掉晶体表面的杂质离子 同时防止晶体溶解 从而影响产率 规律技巧 如果两种盐的水解程度不一样 可利用水解反应将一种盐转化为氢氧化物沉淀而除去 例如