离子浓度大小的比较专题

高考必备化学知识得分点高考必备化学知识得分点 离子浓度大小的比较专题离子浓度大小的比较专题 电解质溶液中离子浓度大小比较问题 是历年高考的热点之一 决定离子浓度大小的因素 很多 诸如物质的量 电离程度 盐类水解 物质之间的反应等 要正确解题必须熟练掌 握平衡知识 如电离平衡 水解平衡等 另外还要有守恒意识 如电荷守恒 物料守恒 质子守恒等 如何高效地解答此类问题 建议采取如下学习策略 一 理清一条思路 掌握分析方法一 理清一条思路 掌握分析方法 2 要养成认真 细致 严谨的解题习惯 在形成正确解题思路的基础上学会常规分 析方法 例如 关键性离子定位法 守恒判断法 淘汰法 整体思维法等 二 熟悉二大理论 构建思维基点二 熟悉二大理论 构建思维基点 1 电离 即电离理论 电离 即电离理论 弱电解质的电离是微弱的 电离产生的微粒都非常少 同时还要考虑水的电离 例如 NH3 H2O 溶液中微粒浓度大小关系 分析 由于在 NH3 H2O 溶液中存在下列电离平衡 NH3 H2O NH4 OH H2O H OH 所以溶液中微粒浓度关系为 c NH3 H2O c OH c NH4 c H 多元弱酸的电离是分步进行的 其主要是第一级电离 例如 H2S 溶液中微粒浓度大小关 系 分析 由于 H2S 溶液中存在下列平衡 H2S HS H HS S2 H H2O H OH 所以溶液中微粒浓度关系为 c H2S c H c HS c OH 补充补充 电离平衡电离平衡知识梳理知识梳理 补充知识补充知识 1 1 物质的分类物质的分类 化合物分为氧化物 酸 碱 盐 氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物等 知识点知识点 1 1 酸 酸 电离时生成的阳离子离子只有 H 的化合物 强酸 6种 HCl H2SO4 HNO3 HClO4 最强酸最强酸 HBr HI 酸 弱酸 H2CO3 H2SO3 H3PO4 CH3COOH H2S HClO 知识点知识点 2 2 碱 碱 电离时生成的阴离子只有 OH 的化合物 附 酸性和碱性强弱的判断依据附 酸性和碱性强弱的判断依据 元素非金属性越强 其最高价氧化物对应水化物 最高价含氧酸 的酸性越强 即活泼非金属如Cl S N 对应的最高价含氧酸 HClO4 H2SO4 HNO3为强酸 较不活泼非金属如C Si P 对应的最高价含氧酸H2CO3 H2 SiO3 H3PO4为弱酸 注 同种非金属元素对应的含氧酸 非金属元素的化合价越高 酸性越强 如H2SO4强 酸 而亚硫酸 H2SO3为弱酸 高氯酸HClO4 最强酸最强酸 而次氯酸HClO 极弱酸极弱酸 因此比较含氧酸酸性强弱 必须同为最高价含氧酸才能比较 元素金属性越强 其最高价氧化物对应水化物 氢氧化物 的碱性越强 即活泼金属如K Na Ca对应的氢氧化物KOH NaOH Ca OH 2为强碱 较不活泼金属如 Fe Cu对应的氢氧化物 Fe OH 3 Cu OH 2为弱碱 注 水化物即与水发生化合反应得到的产物 一般金属氧化物的水化物为碱 氢氧化物 如 CaO H2O Ca OH 2 一般非金属氧化物的水化物为含氧酸如 CO2 H2O H2CO3 特殊的如 Al OH 3 两性 知识点知识点 3 3 盐 盐 电离时生成的阳离子是金属离子或 NH4 阴离子是酸根离子的化合 物 正盐 NaCl CaCO3 BaSO4 Na2CO3 CuSO4 盐 酸式盐 NaHCO3 NaHSO4 NaHS NaH2PO4 碱式盐 Cu2 OH 2CO3 含氧酸盐 CaCO3 BaSO4 Ba NO3 2 NaHCO3 盐 无氧酸盐 NaCl K2S KI 注 酸注 酸 碱碱 盐盐 水水 举例举例 H2SO4 NaOH 物质的量 物质的量 1 2 金属单质金属单质 非金属单质非金属单质 盐盐 举例举例 Na Cl2 常温下化合 酸性氧化物常温下化合 酸性氧化物 碱性氧化物碱性氧化物 盐盐 举例举例 CO2 CaO 加热时分解 盐加热时分解 盐 酸性氧化物酸性氧化物 碱性氧化物碱性氧化物 举例举例 CaCO3 强碱 4种 KOH NaOH Ca OH 2 Ba OH 2 碱 弱碱 Mg OH 2 Fe OH 3 Cu OH 2 NH3 H2O 可溶性碱 KOH NaOH Ba OH 2 Ca OH 2 NH3 H2O 碱 不溶性碱 Mg OH 2 Fe OH 3 Cu OH 2 含氧酸 H2SO4 HNO3 H2CO3 H2SO3 H3PO4 CH3COOH 酸 无氧酸 HCl H2S HBr HI 一元酸 HNO3 CH3COOH HCl 酸 二元酸 H2SO4 H2CO3 H2SO3 H2S 三元酸 H3PO4 补充 补充 正盐是酸和碱完全中和的产物 在酸跟碱完全中和生成的盐中 不会有酸中的氢 离子 也不会有碱中的氢氧根离子 只有金属阳离子 或铵根 和酸根离子 酸式盐是盐类的一种 由阳离子和多元酸的不完全电离酸式酸根阴离子组成 电离时生 成的阳离子除金属离子 或铵根 外还有氢离子 由于阴离子中含有在水中可电离的氢原 子 因此被称作 酸式 盐 一元酸不能形成酸式盐 必须是过量的二元及多元酸与碱发生二元及多元酸与碱发生 不完全的中和反应才能生成酸式盐 或者是 正 盐与其对应的二元及多元酸发生反应生不完全的中和反应才能生成酸式盐 或者是 正 盐与其对应的二元及多元酸发生反应生 成酸式盐 成酸式盐 强酸的酸式盐尽管是盐 但可做强酸用 其水溶液具有酸的通性 如 NaHSO4 要注意的是 酸式盐在以离子晶体形式存在时 阴离子并不电离出氢离子 氢离子是酸式 酸根离子的一部分 在熔融状态下 酸根离子也不电离 酸在熔融状态下不电离 只在水 溶液中电离 二元及以上 酸 过量 二元及以上 酸 过量 碱碱 酸式盐酸式盐 水水 举例举例 H2SO4 NaOH 物质的量 物质的量 1 1 酸式盐酸式盐 碱碱 正 盐 正 盐 水水 举例举例 NaHCO3 NaOH 正 盐 正 盐 酸 二元及以上 酸 二元及以上 酸式盐酸式盐 举例举例 Na2CO3 CO2 H2O 酸式盐酸式盐 正 盐 正 盐 酸酸 举例举例 NaHCO3 碱式盐是指电离时生成的阴离子除酸根离子外还有氢氧根离子 阳离子为金属离子的盐 其来源是酸跟碱反应时 碱中的氢氧根离子部分被中和 生成的盐为碱式盐 一元碱不能形成 碱式盐 二元碱或多元碱才有可能形成碱式盐 中学最常见的为碱式碳酸铜 Cu2 OH 2CO3 俗称铜绿 知识点知识点 4 4 氧化物 由两种元素组成 其中一种是氧元素的化合物 酸性氧化物 能和碱反应生成盐和水的氧化物 一般为非金属元素的氧化物 非金属非金属 氧气氧气 酸性氧化物 非金属氧化物 酸性氧化物 非金属氧化物 举例举例 C O2 酸性氧化物酸性氧化物 碱碱 盐盐 水水 例 CO2 NaOH SO2 NaOH 常温下化合 某些 酸性氧化物常温下化合 某些 酸性氧化物 水水 含氧 酸 含氧 酸 水化物水化物 如 如 CO2 H2O SO2 H2O 反之 加热时分解 含氧 酸反之 加热时分解 含氧 酸 酸性氧化物 酸性氧化物 酸酐 水水 如 如 H2CO3 H2SiO3 注 酸酐 为含氧酸加热完全失水的产物 一般为酸性氧化物 酸性氧化物 酸酐中的非金属元素 化合价必须与对应的含氧酸中的非金属元素化合价完全相同 如 NO2溶于水后与水反应 3NO2 H2O 2HNO3 NO 但是 NO2 与 HNO3 中 N 元素化合价不相同 而且 4 N 5 N NO2溶于水后与水反应也不是简单的化合反应 而是发生了复杂的自身氧化还原反应 所 以 NO2不是 HNO3的酸酐 N2O5 才是 HNO3的酸酐 一些酸酐能够与水发生化合 5 N 反应生成原来对应的含氧酸 如 SO3 H2O H2SO4 酸酐可以是同一元素相同化合价的 一种或者几种含氧酸的共同酸酐 如H2SiO4 原硅酸 和H2SiO3共同酸酐均为SiO2 原硅酸不稳定 在放置过程部分失水分解为硅酸H2SiO4 H2SiO3 H2O 若加热 则 H2SiO3进一步分解 完全失水生成 SiO2 硅 硅酸酐 简称硅硅酐 H2SiO3 SiO2 H2O 碱性氧化物 能和酸反应生成盐和水的氧化物 一般为金属元素的氧化物 金属金属 氧气氧气 碱性氧化物 金属氧化物 碱性氧化物 金属氧化物 举例举例 Mg O2 碱性氧化物碱性氧化物 酸酸 盐盐 水水 例 CaO HCl CuO HCl 常温下化合 某些 碱性氧化物常温下化合 某些 碱性氧化物 水水 碱碱 水化物水化物 如 如 CaO H2O Na2O H2O 反之 加热时分解 不溶性 碱反之 加热时分解 不溶性 碱 碱性氧化物碱性氧化物 水水 如 如 Cu OH 2 Fe OH 3 两性氧化物 既能和 强 酸酸反应生成盐和水的氧化物 又能和 强 碱碱反应生成盐和 水的氧化物 最典型的两性氧化物是 Al2O3 例 Al2O3 HCl Al2O3 NaOH 注 两性是指既具有酸性 又具有碱性 但其酸性和碱性均很弱 即只能与强酸强碱反 应 Al2O3 与酸碱反应时 弱酸弱碱是不能把 Al2O3溶解的 如不能溶于醋酸氨水这类弱酸弱碱 不成盐氧化物 中性 如不成盐氧化物 中性 如 CO NO CO NO 指既不具有酸性 又不具有碱性 即不能与酸和碱反应 指既不具有酸性 又不具有碱性 即不能与酸和碱反应 此类此类氧化物氧化物一般不溶于水 也不与水反应生成相应的水化物 一般不溶于水 也不与水反应生成相应的水化物 补充知识补充知识 2 2 电解质与非电解质的判断电解质与非电解质的判断 1 无论是电解质还是非电解质 研究的对象都是化合物 不包括单质 金属单质和 非金属 单质 和 混合物 主要是溶液 不是电解质的物质 不一定就是非电解质 如单质和混合物 既不是电解质 也不是是非电解质 溶液一般的描述方法 符号 溶液一般的描述方法 符号 aq 俗称 俗称 X 水水 如氯水 如氯水 浓度方面 浓 稀 浓度方面 浓 稀 X X mol L 常见易混淆的溶液常见易混淆的溶液 如盐酸不等同于如盐酸不等同于氯化氢氯化氢 HCl 盐酸为氢氯酸的俗名 盐酸为氢氯酸的俗名 是是氯化氢氯化氢 HCl 气体的 气体的水溶液水溶液 盐酸最浓一般质量分数为 盐酸最浓一般质量分数为 37 混合物 混合物 氯化氢氯化氢 HCl 气体为 气体为 化合物 纯净物 化合物 纯净物 严格来说 严格来说盐酸不属于盐酸不属于电解质 也电解质 也不属于非不属于非电解质 电解质 只能说 只能说 HCl 属于属于电电 解质 只是平时习惯上将解质 只是平时习惯上将盐酸口头上称为盐酸口头上称为电解质 并不科学 书写的时候应当写电解质 并不科学 书写的时候应当写 HCl 氨水不等同于不等同于 NH3 H2O 一水合氨 氨水是 NH3的的水溶液水溶液 氨水最浓一般质量分数为最浓一般质量分数为 28 混合物 混合物 氨水成分复杂 NH3溶于水溶于水 大部分 NH3与水反应生成 NH3 H2O 所以氨 水主要成分为 NH3 H2O 但电解质是 NH3 H2O NH3是非电解质 氨水 混合物 严格来说 混合物 严格来说 不属于不属于电解质 也电解质 也不属于非不属于非电解质 电解质 2 电解质的导电条件是水溶液或熔融状态 两个条件具备一个即可 SO2 NH3等化合物不能称其为电解质 电解质是化合物自身在水溶液中电离出离子而 使得溶液导电 像 SO2 NH3 两水溶液能够导电 但不能说二氧化硫 氨气是电解质 因为导电的离子不是它们电离出来的 而是由它们与水作用分别生成 两种电解 质所致 所以只能说 是电解质 而 SO2 NH3却不能称为电解质 但 SO2 NH3是化合物 在其熔融状态 即液态 纯净的液氨不能导电 因此可以把 SO2 NH3视为非非电解质 同理 复杂一点的如某些物质如电解质 同理 复杂一点的如某些物质如 Na Na2O Na2O2 Cl2 SO3溶于水与水发生反应所得溶液导电的 其生成物如溶于水与水发生反应所得溶液导电的 其生成物如 NaOH Cl2 H2O HCl HClO SO3 H2O H2SO4 这类 这类属于电解质 但属于电解质 但 SO3属于共属于共 价化合物 熔化状态价化合物 熔化状态 即液态即液态 不能导电 因此属于非电解质 不能导电 因此属于非电解质 Cl2 Na 是单质 既不属于是单质 既不属于 电解质 也不属于非电解质 电解质 也不属于非电解质 Na2O Na2O2为金属 过 氧化物 属于离子化合物 熔化为金属 过 氧化物 属于离子化合物 熔化 状态能够导电 是电解质 状态能够导电 是电解质 Na2O Al2O3等化合物为电解质 因为在熔融状态时 它们能电离出自由移动的离子 电解质的强弱与其溶解性无关 某些盐如 等虽难溶于水 但溶于水 的部分却是完全电离 所以它们是强电解质 相反 能溶于水的盐未必都是强电解 质 如 HgClHgCl2 2 CH CH3 3COO COO 2 2PbPb FeFe SCNSCN 3 3等尽管能溶于水 但溶解时只有部分电离 故这些极少数盐是弱电解质 电解质的强弱与溶液导电性没有必然联系 导电性强弱与溶液中 大小有关 如果某强电解质溶液浓度小 那么它的导电性可以很弱 而某弱电解质虽然电离程度 小 但如果 较大时 该溶液的导电能力也可以较强 因此 强电解质溶 液的导电能力不一定强 弱电解质溶液的导电能力也不一定弱 要区分电解质溶液与电解质之间的异同 能够导电的物质不一定都是电解质 电解质也不一定在任何状态下都能导电 如金属单质 包括固态和液态 石墨 电解质溶液 熔融状态的盐 强碱及金属氧化物 离子化合 物 以上物质均能导电 其中在固态时能导电的物质只有金属单质和非金属单质中唯一 能够导电的石墨 在液态 熔融状态 时能导电的物质有金属单质和熔融状态的盐 强碱 及金属氧化物 离子化合物 在水溶液中能导电的物质是电解质溶液 包括离子化合物 的可溶性盐和可溶性碱 共价化合物的酸 而且酸只能在水溶液中导电 在液态 熔融状 态 时不导电 补充知识补充知识 3 3 强电解质 弱电解质的判断强电解质 弱电解质的判断 电解质强 弱与其结构的一般规律电解质强 弱与其结构的一般规律 强电解质弱电解质 电离程度完全部分 电离平衡不 不可逆有 可能 过程表示 溶液中存在的微粒 水分子不计 只有电离出的阴 阳离子 不 存在电解质分子 即有电离出的阴 阳离子 少部分 又有电解质分子 大部分 电离方程式 H2SO4 2H SO42 CaCl2 Ca2 2Cl NH3 H2O NH4 OH H2S H HS HS H S2 实例绝大多数的盐 包括难溶性盐 强酸 H2SO4 HCl HClO4等 强碱 Ba OH 2 Ca OH 2等 具体分类 强电解质包括强酸 强电解质包括强酸 HCl H2SO4 HNO3 强碱 强碱 NaOH KOH Ba OH 2 大部分盐 包括铵盐 大部分盐 包括铵盐 NH4Cl 酸式盐 酸式盐 NaHSO4 而且与盐的水溶性无关 而且与盐的水溶性无关 弱电解质包括 弱电解质包括 弱酸 弱碱 水 排除三大强酸强碱后的所有酸碱一般可以认为均为弱的 比如常见的弱弱酸 弱碱 水 排除三大强酸强碱后的所有酸碱一般可以认为均为弱的 比如常见的弱 酸如醋酸酸如醋酸 CH3COOH 常见的弱碱为 常见的弱碱为 NH3 H2O 注 注 Ca OH 2 为微溶性强碱 澄清石灰为微溶性强碱 澄清石灰 水为其饱和水溶液 水为其饱和水溶液 HClO4为最强酸 为最强酸 HXHX 卤化氢 中的 卤化氢 中的 HBr 和和 HI 是比是比 HCl 更强的强更强的强 酸 但酸 但 HF 为弱酸 此外中强酸如为弱酸 此外中强酸如 H3PO4 中强碱如中强碱如 Mg OH 2一般可以视为弱酸弱碱 一般可以视为弱酸弱碱 注意 多元强酸电离一步完成且完全 如 HnA n H An 而多元弱酸的电离是分步进行的 且第二步电离比第一步电离困难 第三步电离比第 二步电离更困难 但每步电离都存在相应的电离平衡 因此应分步书写电离方程式 例如 磷酸的电离方程式应写三步 H3PO4 H H2PO4 H2PO4 H HPO42 HPO42 H PO43 不能合并成 H3PO4 3H PO43 由于磷酸溶液中的 H 主要由第一步电离决定 因 此磷酸的电离方程式有时也可只写第一步 对 HnA 弱酸而言 电离方程式可只考虑 HnA H Hn 1A 想一想 为什么多元的酸电离下一步比上一步困难 电离程度小得多 甚至可忽略 提示 多元弱酸上一步电离产生的较高浓度的提示 多元弱酸上一步电离产生的较高浓度的 H 作为下一步电离的生成物 相当于增大了作为下一步电离的生成物 相当于增大了 生成物浓度 使平衡向逆反应方向进行 从而会抑制电离生成物浓度 使平衡向逆反应方向进行 从而会抑制电离 补充知识补充知识 4 4 电离方程式 1 电离 电解质溶于水或熔融状态时 离解成自由移动的离子的过程叫做电离 2 电离方程式 用化学式和离子符号表示电离过程的式子 3 电离方程式书写的注意事项 1 遵循原子守恒定律和电荷守恒定律 2 要正确书写 电离出的阳离子 阴离子 符号 注意区分 离子符号和化合价的书写 3 酸碱盐电离出的阴 阳离子的个数应与其化学式中相应原子或原子团的个数相同 电离出的离子所带的电荷数应与该元素或原子团的化合价数值相等 4 强电解质的电离是完全电离 用 表示 弱电解质的电离是部分电离 用 表示 多多元元弱弱酸酸分分步步电电离离 以以第第一一步步为为主主 只写第一步只写第一步 多元弱酸的电离 是分步进行的 每一步电离分别用一个电离方程式表示 不能连等 也不能合并写 总式 因各 步的电离程度 不同 不能简单相加抵消中间产物 多元弱酸分步电离呈 现大幅下降的趋势 一般第一步 电离程度最大 远远大于第二步 越往后 电离程度 越小 可以忽略不计 因此一般只写第一步 电离方程式即可 多多元元弱弱碱碱一一步步电电离离 多元碱实质上也是分步电离的 但由于中间过程复杂 高中阶段可写成一步 总式 即可 强酸的酸式盐一步电离 弱酸的酸式盐分步电离 第一步不可逆 以后步步 可逆 例如 HCl H Cl CH3COOH CH3COO H 特殊物质 特殊物质 NaHCONaHCO3 3 NaNa HCOHCO3 3 强中有弱强中有弱 NaHSONaHSO4 4 NaNa H H SOSO4 42 2 水溶液中 水溶液中 NaHSO NaHSO4 4 NaNa HSOHSO4 4 熔融态 熔融态 注 含离子键的化合物 注 含离子键的化合物 离子化合物主要包括活泼金属氧化物 强碱 盐离子化合物主要包括活泼金属氧化物 强碱 盐 在水溶液和在水溶液和 熔融状态均能完全熔融状态均能完全电电离离 但但活泼金属氧化物在水中一般会与水发生反应生成对应的水化活泼金属氧化物在水中一般会与水发生反应生成对应的水化 物即氢氧化物强碱 水溶液中不存在独立的物即氢氧化物强碱 水溶液中不存在独立的 O2 因此活泼金属氧化物属于强电解质 因此活泼金属氧化物属于强电解质 但是一般只在熔融状态完全但是一般只在熔融状态完全电电离离 如如 CaO Na2O 还包括金属过氧化物 还包括金属过氧化物 Na2O2 某某些些含含极极性性 共价键的化合物 主要包括非金属氧化物 气态氢化物 含氧酸 只能在水共价键的化合物 主要包括非金属氧化物 气态氢化物 含氧酸 只能在水 溶液中部分或者完全溶液中部分或者完全电电离离 在在熔融状态 即液态 不能熔融状态 即液态 不能电电离离 但但非金属氧化物在水中非金属氧化物在水中 一般会与水发生反应生成对应的水化物即含氧酸 由生成的含氧酸发生一般会与水发生反应生成对应的水化物即含氧酸 由生成的含氧酸发生电电离离 由由于于非金非金 属氧化物本身在熔融状态 即液态 不能属氧化物本身在熔融状态 即液态 不能电电离离 因因此此非金属氧化物属于非电解质 如非金属氧化物属于非电解质 如 CO2 SO2 SO3溶于水与水发生反应所得溶液导电的 其生成物 水化物 如 溶于水与水发生反应所得溶液导电的 其生成物 水化物 如 H2CO3 H2SO4这类 这类属于电解质 但属于电解质 但CO2 SO2 SO3属于非电解质 属于非电解质 还包括还包括NH3 NH3 H2O NH3 H2O NH4 OH 2 水解 即水解理论 水解 即水解理论 弱离子的水解损失是微量的 双水解除外 但由于水的电离 故水解后酸性溶液中 C H 或碱性溶液中 C OH 总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度 如 NH4Cl 溶液 中 C Cl C NH4 C H C NH3 H2O 一般来说 谁弱谁水解 谁强显谁性 如水解呈酸性的溶液中 c H c OH 水解呈 碱性的溶液中 c OH c H 多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的 主要以第一步水解为主 例如 Na2CO3溶液 中微粒浓度关系 分析 因碳酸钠溶液水解平衡为 CO32 H2OHCO3 OH H2O HCO3 H2CO3 OH 所以溶液中部分微粒浓度的关系为 c CO32 c HCO3 c OH 补充补充 盐类的水解盐类的水解知识梳理知识梳理 注 水解可以理解为盐类与水发生复分解反应 可拆分为注 水解可以理解为盐类与水发生复分解反应 可拆分为 3 3 步 步 第一步即盐类的电离生成阴阳离子 与盐类是否溶于水无关 第一步即盐类的电离生成阴阳离子 与盐类是否溶于水无关 水可视为电离生成 水可视为电离生成 H OH 第二步即盐类的电离生成阴阳离子与水电离生成第二步即盐类的电离生成阴阳离子与水电离生成 H OH 发生离子交换 按照电荷的同性相 斥 异性相吸原理 即盐类的电离生成的阳离子水电离生成盐类的电离生成的阳离子水电离生成 OH 发生离子重组 盐类的电盐类的电 离生成的阴离子水电离生成离生成的阴离子水电离生成 H 发生离子重组 第三步即盐类的电离生成阴阳离子与水电离生成第三步即盐类的电离生成阴阳离子与水电离生成 H OH 发生重新组合 重组能否成功可以 参照离子反应发生条件 复分解型 水 弱电解质 弱酸 弱碱 三 者满足其一即可 一 水解规律 一 水解规律 简述为 有弱才水解 无弱不水解简述为 有弱才水解 无弱不水解 越弱越水解 弱弱都水解越弱越水解 弱弱都水解 谁强显谁性 等强显中性谁强显谁性 等强显中性 具体为 具体为 1 1 正盐溶液 正盐溶液 强酸弱碱盐呈酸性强酸弱碱盐呈酸性 强碱弱酸盐呈碱性强碱弱酸盐呈碱性 强酸强碱盐呈中性强酸强碱盐呈中性 弱酸弱碱盐不一定弱酸弱碱盐不一定 2 2 酸式盐 酸式盐 若只有电离而无水解 则呈酸性 强酸的酸式盐的只完全电离 不水解 溶液呈强酸性 若只有电离而无水解 则呈酸性 强酸的酸式盐的只完全电离 不水解 溶液呈强酸性 其水溶液相当于一元强酸 高中主要为硫酸氢盐如其水溶液相当于一元强酸 高中主要为硫酸氢盐如 NaHSONaHSO4 4 若既有电离又有水解 取决于两者相对大小 若既有电离又有水解 取决于两者相对大小 强碱弱酸的酸式盐的电离和水解 强碱弱酸的酸式盐的电离和水解 电离程度 水解程度 呈酸性电离程度 水解程度 呈酸性 电离程度 水解程度 呈碱性电离程度 水解程度 呈碱性 常见酸式盐溶液的酸碱性常见酸式盐溶液的酸碱性 碱性 碱性 NaHCONaHCO3 3 NaHSNaHS NaNa2 2HPOHPO4 4 NaHS NaHS 一般为极弱酸的酸式盐或者磷酸第三步电离一般为极弱酸的酸式盐或者磷酸第三步电离 酸性 酸性 NaHSONaHSO3 3 NaHNaH2 2POPO4 4 NaHSONaHSO4 4 一般为相对较强的弱酸的酸式盐或者磷酸第二步电离一般为相对较强的弱酸的酸式盐或者磷酸第二步电离 二 影响水解的因素 内因 盐的本性 外因 浓度 温度 溶液碱性的变化 1 温度不变 浓度越小 水解程度越大 水视为反应物 2 浓度不变 温度越高 水解程度 越大 水解为吸热反应 3 改变溶液的 pH 值 可抑制或促进水解 同离子效应 三 盐类水解方程式的书写规律 1 1 盐类水解的程度一般远小于其逆过程 盐类水解的程度一般远小于其逆过程 中和反应 所以水解反应用可逆符号表示 中和反应 所以水解反应用可逆符号表示 因生成的产物少 浓度极稀 因此生成物一般不标因生成的产物少 浓度极稀 因此生成物一般不标 或或 也不将生成物如 也不将生成物如 H H2 2COCO3 3 NHNH3 3 H H2 2O O 等写成其分解产物的形式 注 氢氧化铁胶体的制备是特殊情况下的水等写成其分解产物的形式 注 氢氧化铁胶体的制备是特殊情况下的水 解 外部条件有利于水解趋向完全 解 外部条件有利于水解趋向完全 向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液 FeFe3 3 3H 3H2 2O O Fe OH Fe OH 3 3 胶体 胶体 3 3H 此处可此处可用用 表示 表示 盐盐类类水水解解的的离离子子反反应应遵遵循循电电荷荷原原则则 所所以以阳阳离离子子水水解解 H H 多多余余 溶溶液液呈呈酸酸性性 阴阴离离 子子水水解解 O OH H 多 多余余 溶溶液液呈呈碱碱性性 多多元元弱弱酸酸相相应应的的盐盐水水解解与与多多元元弱弱酸酸的的电电离离一一样样是是分分步步进进行行的的 每每一一步步水水解解分分别别用用一一个个 水水解解离离子子方方程程式式表表示示 不不能能连连等等 也也不不能能合合并并写写总总式式 因因各各 步步的的水水解解程程度度 不不同同 不不 能能简简单单相相加加抵抵消消中中间间产产物物 每每一一步步的的水水解解程程度度也也与与分分步步电电离离一一样样 呈呈现现大大幅幅下下降降的的 趋趋势势 一一般般第第一一步步 水水解解程程度度最最大大 远远远远大大于于第第二二步步 越越往往后后 水水解解程程度度越越小小 可可以以忽忽略略 不不计计 因因此此一一般般只只写写第第一一步步 水水解解方方程程式式即即可可 提示 多元弱酸提示 多元弱酸盐盐上一步上一步水水解解产生的产生的 OHOH 作为下一步 作为下一步水水解解的生成物 相当于增大了生成物浓度 使平衡向逆反应方向进行 会的生成物 相当于增大了生成物浓度 使平衡向逆反应方向进行 会 抑制抑制水水解解 多多元元碱碱的的盐盐也也是是分分步步水水解解的的 但但由由于于中中间间过过程程复复杂杂 高高中中阶阶段段可可写写成成一一步步 总总式式即即 可可 多多元元弱弱酸酸的的酸酸式式盐盐 其其酸酸式式根根离离子子在在水水溶溶液液中中既既有有电电离离产产生生H H 的的可可能能 又又有有水水解解产产 生生 O OH H 的 的可可能能 溶溶液液的的酸酸碱碱性性由由电电离离和和水水解解的的相相对对强强弱弱来来决决定定 即即当当电电离离趋趋势势大大于于水水解解 趋趋势势时时 溶溶液液呈呈酸酸性性 应应该该用用电电离离方方程程式式来来表表示示酸酸性性的的产产生生 如如N Na aH H2 2P PO O4 4 N Na aH HS SO O3 3等等 当当电电离离趋趋势势小小于于水水解解趋趋势势时时 溶溶液液呈呈碱碱性性 应应该该用用相相应应的的水水解解方方程程式式来来表表示示碱碱性性的的产产 生生 如如 N Na a2 2H HP PO O4 4 N Na aH HC CO O3 3 N Na aH HS S 等等 五 盐类水解原理的应用 1 1 判断或解释盐溶液的酸碱性 判断或解释盐溶液的酸碱性 谁强显谁性 等强显中性 谁强显谁性 等强显中性 2 2 分析盐溶液中微粒种类 分析盐溶液中微粒种类 例如 Na2S 和 NaHS 溶液溶液含有的微粒种类相同 它们是 Na S2 HS H2S OH H H2O 但微粒浓度大小关系不同 3 3 比较盐溶液中离子浓度间的大小关系 比较盐溶液中离子浓度间的大小关系 1 1 一种盐溶液中各种离子浓度相对大小 一种盐溶液中各种离子浓度相对大小 当盐中阴 阳离子等价时当盐中阴 阳离子等价时 不水解离子不水解离子 水解的离子水解的离子 水解后呈某性的离子 如水解后呈某性的离子 如 H H 或或 OHOH 显性对应离显性对应离 子如子如 OHOH 或 或 H H 当盐中阴 阳离子不等价时 当盐中阴 阳离子不等价时 要考虑是否水解 水解分几步 如多元弱酸根的水解 则是要考虑是否水解 水解分几步 如多元弱酸根的水解 则是 几价分几步 为主第一步几价分几步 为主第一步 2 2 两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小 两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小 若酸与碱恰好完全以应 则相当于一种盐溶液若酸与碱恰好完全以应 则相当于一种盐溶液 若酸与碱反应后尚有弱酸或弱碱剩余 则一般弱电解质的电离程度 盐的水解程度若酸与碱反应后尚有弱酸或弱碱剩余 则一般弱电解质的电离程度 盐的水解程度 4 4 溶液中各种微粒浓度之间的关系 溶液中各种微粒浓度之间的关系 小结 溶液中的几个守恒关系小结 溶液中的几个守恒关系 1 1 电荷守恒 电解质溶液呈电中性 即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带 电荷守恒 电解质溶液呈电中性 即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带 的负电荷总数代数和为零 的负电荷总数代数和为零 2 2 物料守恒 原子守恒 即某种原子在变化过程 水解 电离 中数目不变 物料守恒 原子守恒 即某种原子在变化过程 水解 电离 中数目不变 3 3 质子守恒 即在纯水中加入电解质 最后溶液中 质子守恒 即在纯水中加入电解质 最后溶液中 H H 与其它微粒浓度之间的关系式与其它微粒浓度之间的关系式 由电荷守恒及质子守恒推出 由电荷守恒及质子守恒推出 如 Na2CO3溶液中三大守恒关系式 Na H OH HCO3 2 CO32 HCO3 CO32 H2CO3 0 1 OH H HCO3 2 H2CO3 5 5 判断加热浓缩至盐干溶液能否得到同溶质固体 判断加热浓缩至盐干溶液能否得到同溶质固体 从上可小结出 加热浓缩或蒸干盐溶液 是否得到同溶质固体 由对应酸的挥发性而定从上可小结出 加热浓缩或蒸干盐溶液 是否得到同溶质固体 由对应酸的挥发性而定 结论 结论 弱碱易挥发性酸盐弱碱易挥发性酸盐 氢氧化物固体 除铵盐 氢氧化物固体 除铵盐 蒸干 弱碱难挥发性酸盐弱碱难挥发性酸盐同溶质固体同溶质固体 蒸干 此外 由于挥发性弱酸如醋酸以及酸性氧化物气体如此外 由于挥发性弱酸如醋酸以及酸性氧化物气体如 COCO2 2不能从碱性溶液中挥发出来 因不能从碱性溶液中挥发出来 因 此 加热浓缩或蒸干强碱易挥发性弱酸盐溶液如此 加热浓缩或蒸干强碱易挥发性弱酸盐溶液如 CH3COONa NaNa2 2COCO3 3等只能得到原溶质固等只能得到原溶质固 体体 6 6 某些盐溶液的配制 保存 某些盐溶液的配制 保存 在配制在配制 FeClFeCl3 3 AlClAlCl3 3 CuClCuCl2 2 SnClSnCl2 2等溶液时为防止水解 常先将盐溶于少量相应的酸中 等溶液时为防止水解 常先将盐溶于少量相应的酸中 再加蒸馏水稀释到所需浓度再加蒸馏水稀释到所需浓度 将水解消灭于萌芽状态 防患于未然 比水解后产生沉淀 将水解消灭于萌芽状态 防患于未然 比水解后产生沉淀 造成既成事实再加酸溶解的亡羊补牢效果要好得多 造成既成事实再加酸溶解的亡羊补牢效果要好得多 NaNa2 2SiOSiO3 3 NaNa2 2COCO3 3 NHNH4 4F F 等不能贮存磨口玻璃塞的试剂瓶中 因等不能贮存磨口玻璃塞的试剂瓶中 因 NaNa2 2SiOSiO3 3 NaNa2 2COCO3 3水解呈碱性 水解呈碱性 产生较多产生较多 OHOH NHNH4 4F F 水解产生水解产生 HFHF OHOH HFHF 均能腐蚀玻璃均能腐蚀玻璃 7 7 某些离子间因发生又水解而在溶液中不大量共存 如 某些离子间因发生又水解而在溶液中不大量共存 如 Al3 与 S2 HS CO32 HCO3 AlO2 SiO32 ClO 等不共存 Fe3与 CO32 HCO3 AlO2 ClO 等不共存 NH4 与 ClO SiO32 AlO2 等不共存 小结 能发生双水解反应 首先是因为阴 阳离子本身单一水解程度相对较大 其次水解小结 能发生双水解反应 首先是因为阴 阳离子本身单一水解程度相对较大 其次水解 一方产生较多一方产生较多 H H 另一方产生较多 另一方产生较多 OHOH 两者相互促进 使水解进行到底 两者相互促进 使水解进行到底 8 除杂 如除去 MgCl2溶液中的 Fe3 可在加热搅拌条件下 加入足量 MgO 或 MgCO3或 Mg OH 2 搅拌充分反应 后过滤除去 小结 为了避免引入新的杂质 一般采用不溶于水的含相应离子的氧化物 氢氧化物 小结 为了避免引入新的杂质 一般采用不溶于水的含相应离子的氧化物 氢氧化物 碳酸盐甚至金属单质 这些不溶物即使过量也可以在反应完全后过滤除去 不会在溶液中碳酸盐甚至金属单质 这些不溶物即使过量也可以在反应完全后过滤除去 不会在溶液中 残留可溶性杂质 残留可溶性杂质 三 把握三种守恒 明确等量关系三 把握三种守恒 明确等量关系 1 1 电荷守恒 电荷守恒 电荷守恒的含义 电解质溶液呈电中性 溶液中阴 阳离子所带电荷数值相等 由于溶 液是均一的 所有阳离子的电荷浓度之和必定等于所有阴离子的电荷浓度之和 离子浓度 指溶液中某种离子的浓度 电荷浓度 如溶液中某离子的浓度为 c Rn 则其电荷浓度为 nc Rn 电荷守恒式的书写 如 Na2CO3溶液中由于存在下列电离和水解关系 Na2CO3 2Na CO32 H2O H OH CO32 H2OHCO3 OH H2O HCO3 H2CO3 OH 所以溶液中所有的阳离子 有 Na H 阴离子有 CO32 HCO3 OH 根据电荷守恒有 c Na c H 2c CO32 c HCO3 c OH 又如 CH3COONa 溶液中由于存在下列电离和水解关系 CH3COONa CH3COO Na CH3COO H2O CH3COOH OH H2O H OH 所以溶液中所有的阳离 子为 Na H 所有的阴离子为 CH3COO OH 因此电荷守恒式为 c Na c H c CH3COO c OH 注意注意 书写电荷守恒式必须 准确的判断溶液中离子的种类 弄清离子浓度和电荷浓 度的关系 2 2 物料守恒 物料守恒 含义 指某微粒的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的微粒浓度之和 物料守恒式的书写 如 Na2CO3溶液中由于存在下列电离和水解关系 Na2CO3 2Na CO32 CO32 H2OHCO3 OH H2O HCO3 H2CO3 OH 由于 c Na 2c CO32 原始 而 CO32 由于水解在溶液中存在的形式为 CO32 HCO3 H2CO3 所以有 c Na 2c CO32 2c HCO3 2c H2CO3 又如 CH3COONa 溶液中由于存在下列电离和水解关系 CH3COONa CH3COO Na CH3COO H2O CH3COOH OH 由于 c Na c CH3COO 原始 而由于水解 在溶液中的存在形式为 CH3COOH CH3COO 所以有 c Na c CH3COO c CH3COOH 3 3 导出式导出式 质子守恒 质子守恒 如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将 Na 离子消掉可得 c OH c H c HCO3 2c H2CO3 此关系式也可以按下列方法进行分析 由于指定溶液中氢原子的物质的量为 定值 所以无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子 但氢原子总数始终为定值 也就是说 结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等 可以用图示放分析如下 由得失氢离子守恒可得 c OH c H c HCO3 2c H2CO3 又如醋酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将钠离子消掉可得 c OH c H c CH3COOH 四 辨析四类试题 强化知识迁移四 辨析四类试题 强化知识迁移 1 单一电解质溶液中微粒浓度的相对大小比较 单一电解质溶液中微粒浓度的相对大小比较 弱酸或弱碱溶液弱酸或弱碱溶液 1 弱酸溶液 例 1 在 0 1mol L 的 H2S 溶液中 下列关系错误的是 A c H c HS c S2 c OH B c H c HS 2c S2 c OH C c H c HS c S2 c OH D c H2S c HS c S2 0 1mol L 分析 由于 H2S 溶液中存在下列平衡 H2S H HS HS H S2 H2OH OH 根据电荷守恒得 c H c HS 2c S2 c OH 由物料守恒得 c H2S c HS c S2 0 1mol L 所以关系式错误的是 A 项 注意 解答这类题目主要抓住弱酸 注意 解答这类题目主要抓住弱酸 的电离平衡 的电离平衡 2 弱碱溶液 例 2 室温下 0 1mol L 的氨水溶液中 下列关系式中不正确的是 A c OH c H B c NH3 H2O c NH4 0 1mol L C c NH4 c NH3 H2O c OH c H D c OH c NH4 c H 分析 由于氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡 所以所得溶液呈碱性 根据电荷守恒和物料守恒知 BD 正确 而一水合氨的电离是微量的 所以 C 项错误 即答案 为 C 项 会水解的盐溶液会水解的盐溶液 3 强酸弱碱盐溶液 例 3 在氯化铵溶液中 下列关系正确的是 A c Cl c NH4 c H c OH B c NH4 c Cl c H c OH C c NH4 c Cl c H c OH D c Cl c NH4 c H c OH 分析 由于氯化铵溶液中存在下列电离过程 NH4Cl NH4 Cl H2OH OH 和水解过 程 NH4 H2OH NH3 H2O 由于铵离子水解被消耗 所以 c Cl c NH4 又因 水解后溶液显酸性 所以 c H c OH 且水解是微量的 所以上述关系式正确的是 A 项 注意 解答这类题目时主要抓住弱碱阳离子的水解 且水解是微量的 水解后溶液呈酸 性 4 强碱弱酸盐溶液 例 4 在 Na2S 溶液中 下列关系正确的是 A c OH c HS c H c H2S B c OH c HS 2c H c H2S C c OH 2c HS c H c H2S D c OH c HS c H 2c H2S 分析 因在硫化钠溶液中存在下列电离过程和水解过程 Na2S 2Na S2 H2OH OH S2 H2OHS OH HS H2OH2S OH 所以根据电荷守恒 得 c Na c H 2c S2 c HS c OH 根据物料守恒得 c Na 2c S2 2c HS 2c H2S 故有 c OH c HS c H 2c H2S 所以 D 项正确 本题也可以直接根据质 子守恒进行分析 5 强碱弱酸的酸式盐溶液 例 5 在 0 1mol L 的 NaHCO3溶液中 下列关系式正确的是 A c Na c HCO3 c H c OH B c Na c HCO3 c OH c H C c Na c H c HCO3 c OH 2c CO32 D c Na c HCO3 c CO32 c H2CO3 分析 由于溶液中存在下列电离和水解过程 NaHCO3 Na HCO3 H2OH OH HCO3 H CO32 HCO3 H2OH2CO3 OH 所以溶液呈碱性 因此离子浓度 大小关系为 c Na c HCO3 c OH c H 电荷守恒和物料守恒关系分别为 c Na c H c HCO3 c OH 2c CO32 c Na c HCO3 c CO32 c H2CO3 故 CD 项正确 极极弱酸的酸式盐一般弱酸的酸式盐一般 电离小于水解 溶液呈弱碱性 如电离小于水解 溶液呈弱碱性 如 NaHCO3和和 NaHS 相对较强 相对较强 的的弱酸的酸式盐一般弱酸的酸式盐一般 电离大于水解 溶液呈弱酸性 如电离大于水解 溶液呈弱酸性 如 NaHSO3和和 NaH2PO4 2 酸与碱混合后溶液中微粒浓度的相对大小比较 1 强酸与弱碱混合 例 1 室温下 pH 3 的盐酸与 pH 11 的氨水等体积混合 所得溶液中离子浓度关系正确的 是 A c NH4 c Cl c H c OH B c NH4 c Cl c OH c H C c Cl c NH4 c H c OH D c Cl c NH4 c OH c H 分析 由于一水合氨为弱电解质 当 pH 3 的盐酸与 pH 11 的氨水等体积混合反应后 溶液 中一水合氨有较多量的剩余 所以所得溶液仍呈碱性 由电荷守恒关系知 B 项正确 解 解 答此类题目主要抓住两溶液反应后生成的强酸弱碱盐的水解情况 当弱碱剩余较多时溶液答此类题目主要抓住两溶液反应后生成的强酸弱碱盐的水解情况 当弱碱剩余较多时溶液 的酸碱性由弱碱的电离决定 的酸碱性由弱碱的电离决定 2 强碱与弱酸混合 例 2 等体积等浓度的 MOH 强碱溶液和 HA 弱酸溶液混合后 混合溶液中有关离子浓度的 关系正确的是 A c M c OH c A c H B c M c A c H c OH C c M c A c OH c H D c M c OH c A c H 分析 由于等体积等浓度的上述物质混合后 二者恰好完全反应而生成强碱弱酸盐 所以所 得溶液由于 A 的水解而呈碱性 由电荷守恒和物料守恒知 CD 项正确 解答此类题目主 解答此类题目主 要抓住两溶液反应后生成的强碱弱酸盐的水解情况 当弱酸剩余较多时溶液的酸碱性由弱要抓住两溶液反应后生成的强碱弱酸盐的水解情况 当弱酸剩余较多时溶液的酸碱性由弱 酸的电离决定 酸的电离决定 3 强碱弱酸盐与强酸混合 例 3 将浓度为 0 2mol LCH3COOK 溶液与浓度为 0 1mol L 的盐酸溶液等体积混合后 则 下列微粒浓度关系正确的是 A c CH3COO c Cl c H c CH3COOH B c CH3COO c Cl c CH3COOH c H C c CH3COO c Cl c H c CH3COOH D c CH3COO c Cl c CH3COOH c H 分析 上述物质混合后所得溶液中 CH3COOH KCl CH3COOK 三者的物质的量相等 此时醋酸 的电离占主导地位 即醋酸的电离大于醋酸根离子的水解 所以溶液呈酸性 因此 D 项正 确 解答此类题目时应抓住两溶液混合后生成的弱酸的电离程度和剩余盐的酸根离子的 解答此类题目时应抓住两溶液混合后生成的弱酸的电离程度和剩余盐的酸根离子的 水解程度的相对大小 水解程度的相对大小 4 强酸弱碱盐与强碱混合 例 4 将浓度为 0 1mol L 的 NaOH 溶液和浓度为 0 1mol L 的 NH4Cl 溶液等体积混合 则 下列离子浓度关系正确的是 A c Na c Cl c OH c H B c Na c Cl c OH c H C c Na c Cl c H c OH D c Cl c Na c OH c H 分析 上述两种物质等体积混合得到等物质的量的 NaCl NH3 H2O 所以溶液中只存在一 水合氨和水的电离平衡 因此溶液呈碱性 所以选项 B 正确 解答此类题目时应抓住两 解答此类题目时应抓住两 溶液混合后生成的弱碱的电离程度和剩余