高中化学选修四盐类的水解

1 盐类的水解 知识精讲知识精讲 深化思维深化思维 要点一 盐溶液的酸碱性要点一 盐溶液的酸碱性 1 探究盐溶液的酸碱性 1 用 pH 试纸 或 pH 计 指示剂 测定下表中各溶液的酸碱性 盐溶液NaClNa2CO3NaHCO3NH4ClNa2SO4CH3COONa NH4 2SO4 酸碱性中性碱性碱性酸性中性碱性酸性 盐类型 强酸强碱 盐 强碱弱酸 盐 强碱弱酸 盐 强酸弱碱 盐 强酸强碱 盐 强碱弱酸盐强酸弱碱盐 2 盐的类型与溶液的酸碱性 盐的类型强酸强碱盐强酸弱碱盐强碱弱酸盐 溶液的酸碱性中性酸性碱性 2 盐溶液酸碱性的理论分析 1 NH4Cl 溶液 理论解释 NH4 和 OH 结合生成弱电解质 NH3 H2O 使水的电离平衡向电离方 向移动 酸碱性溶液中 c H c OH 溶液呈酸性 总离子方程式NH4 H2O NH3 H2O H 2 CH3COONa 溶液 理论解释 CH3COO 和 H 结合生成弱电解质 CH3COOH 使水的电离平衡向电 离方向移动 酸碱性溶液中 c H c H2PO4 c HPO42 c PO43 c OH 2 多元弱酸的正盐溶液 根据弱酸根的分步水解分析 例如 在 NaCO 溶液中 c Na c CO32 c OH c HCO3 8 3 多元弱酸的酸式盐 要考虑酸式盐酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小 如 HCO 以水解为主 NaHCO3溶液中 c Na c HCO3 c OH c H c CO2 而 HSO 以电离为主 NaHSO 溶液中 c Na c HSO3 c H c SO32 c OH 中学阶段呈酸性的酸式盐溶液有 NaHSO4 NaHSO3 NaH2PO4 电离大于水解 其他酸式盐溶液一般呈碱性 水解大于电离 4 不同溶液中同一离子浓度大小的比较 要分析溶液中其他离子的影响 例如 在相同的物质的量浓度的下列溶液中 a NH4Cl b CH3COONH4 c NH4HSO4 c NH4 由小到大的顺序是 c a b 5 混合溶液中各离子浓度的大小比较 根据电离程度 水解程度的相对大小分析 1 分子的电离大于相应离子的水解 例如 等物质的量浓度的 NHCl 与 NH HO 的混合溶液中 c NH4 c Cl c OH c H 等物质的量浓度的 CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液中 c CH3COO c Na c H c OH 2 分子的电离小于相应的离子的水解 例如 等物质的量浓度的 NaCN 和 HCN 的混合液中 各离 子浓度的大小顺序为 c Na c CN c OH c H 3 两种溶液中混合后若发生化学反应 则优先考虑化学反应 后考虑水解或电离的问题 如将 0 2mol LCH3COONa 溶液与 0 1nol LHCl 溶液等体积混合时 由于发生化学反应 HCl CH3COONa CH3COOH NaCl 所以混合液实际上是 CH3COONa CH3COOH 和 NaCl 的混合溶 液且三者浓度相等 由于 CH3COOH 的电离程度大于 CH3COO 水解程度 故离子浓度大小顺序为 c Na c CH3COO c Cl c H c OH 2 用守恒规律进行比较 1 电荷守恒 在电解质溶液中 不论存在多少种离子 溶液总是呈现电中性的 即阳离子所带的正电荷的总数等于 阴离子所带的负电荷的总数 如 在 NaHCO3溶液中存在着 Na CO32 HCO3 H OH 必存在 以下关系 2 物料 原子 守恒 电解质溶液中 由于某些离子能够水解 离子种类增多 但原子总数是守恒的 如 K2S 溶液中 S2 HS 都能水解 故硫元素以 S2 HS H2S 三种形式存在 它们之间有如下守恒关系 3 质子守恒 任何溶液中 任何水溶液中水电离出的 OH 与 H 的量总是相等的 若水电离出的 H 或 OH 被其他 离子结合 或者是其他离子电离出 H 或 OH 则要考虑这种影响 如 NaHCO3溶液中 HCO3 H2OHCO3 OH HCO3 CO32 H 溶液中的 H 既有由水电离出的 还有 HCO3 电离出的 故存在 C OH c H c HCO3 c CO32 注意 将原子守恒式与电荷守恒式进行适当的数学运算也可得出质子守恒 9 总结 理清一条思路 掌握分析方法 小试牛刀小试牛刀 判断正误 正确的画 错误的画 1 NaHCO3 的水解离子方程式 HCO32 H2O H3O CO32 2 能水解的盐溶液一定成酸性或碱性 3 PH 5 的 NH4Cl 溶液与 PH 5 的盐酸中 水电离出的 c H 都等于 1 10 9 mol L 4 盐溶液呈酸性 一定是强酸弱碱盐水解引起的 5 物质的量浓度相等的 Na2CO3和 CH3COONa 溶液中 Na2CO3溶液的 PH 大 答案答案 1 2 3 4 5 例题 5 有 4 种混合溶液 分别由等体积 0 1mol L 1的两种溶液混合而成 NH4Cl 与 CH3COONa NH4Cl 与 HCl NH4Cl 与 NaCl NH4Cl 与 NH3 H2O 混合液呈碱性 下列各项排序正确的 是 A pH B 溶液中 c H C c NH4 D c NH3 H2O 解 A 酸性越强 PH 越小 四种混合物中 NH4Cl 与 HCl 的 PH 最小 NH4Cl 与 NH3 H2O 的 PH 最大 NH4Cl 与 CH3COONa 的溶液显示中性 NH4Cl 与 NaCl 显示酸性 故正确 PH 关 系应该为 故 A 错误 B c H 10 PH溶液中 c H 越大 PH 越小 借助上一选项可知 c H 正确顺序为 故 B 错误 C 四种溶液中 NH4Cl 与 NH3 H2O 的 c NH4 最大 0 1mol L 1 其次是 NH4Cl 与 HCl 接近 0 1mol L 1 NH4Cl 与 CH3COONa 发生了双水解 铵离子浓度最小 所以正确排序为 故 C 正确 D 由于 NH4Cl 与 NH3 H2O 中 氨水是弱电解质 部分电离 c NH3 H2O 最大 其次是 10 NH4Cl 与 CH3COONa 发生了双水解 NH4 的水解程度稍大 氨水浓度最小的是 NH4Cl 与 HCl 几乎没有氨水存在 所以氨水浓度大小顺序为 故 D 错误 故选 C 例题 6 现有 a mol L NaX 和 b mol L NaY 两种盐溶液 下列说法不正确的是 若是溶液混合 则忽 略混合时的体积变化 A 若 a b 且 pH NaX pH NaY 则酸性 HX HY B 若 a b 且 c X c Y c HY 则酸性 HX HY C 若 a b 且 c X c Y 则酸性 HX HY D 若 a 0 1mol L 且两溶液等体积混合 则 c X c HX 0 1mol L 解 A 根据酸越弱 越水解可知 若 a b 则 pH NaX pH NaY 则酸性 HX HY 故 A 错误 B 若 a b 且 c X c Y c HY 则 HX 是强酸 HY 是弱酸 酸性 HX HY 故 B 正确 C 若 a b 且 c X c Y 说明 NaX 水解 NaY 不水解或是 NaX 水解程度大于 NaY 酸越弱 越水解 所以酸性 HX HY 故 C 正确 D 两种溶液混合以前 c X c HX 0 1mol L 混合后的体积是混合前的两倍 所以 c X c HX 0 05mol L 故 D 错误 故选 AD 变式训练 5 室温下有下列四种溶液 0 1mol L 氨水 0 1mol L NH4Cl 溶液 混合溶液 盐酸 和 NH4Cl 的浓度均为 0 1mol L 混合溶液 NaOH 和氨水的浓度均为 0 1mol L 四种溶液中 c NH4 由大到小排列正确的是 A B C D 变式训练 6 下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A 在 0 1mol L 1NaHCO3溶液中 c Na c HCO3 c CO32 c H2CO3 B 在 0 1mol L 1Na2CO3溶液中 c O