化学选修4第三章第3节第2课时 影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用

1、高二化学选修高二化学选修4第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡 加积三中加积三中 符林符林复习引入：复习引入：上节课，我们学习了盐类的水解，了解到不同的上节课，我们学习了盐类的水解，了解到不同的盐在水溶液中的酸碱性是不一样的，这是由它的盐在水溶液中的酸碱性是不一样的，这是由它的组成所决定的。盐类水解的实质就是盐所电离出组成所决定的。盐类水解的实质就是盐所电离出的离子破坏了水的电离平衡，从而使水的电离平的离子破坏了水的电离平衡，从而使水的电离平衡发生了移动。衡发生了移动。 我们还学习了水解方程式的书写，我们还学习了水解方程式的书写，这些都是非常重要的知识，需要大家在理解的基这些都是

2、非常重要的知识，需要大家在理解的基础上加以掌握。今天我们就上节课的内容深入探础上加以掌握。今天我们就上节课的内容深入探讨盐类水解平衡的移动及盐类水解的应用。讨盐类水解平衡的移动及盐类水解的应用。内因：盐类本身的性质。这是影响盐类水解的主内因：盐类本身的性质。这是影响盐类水解的主要因素。组成盐的酸或碱越弱，盐的水解程度越要因素。组成盐的酸或碱越弱，盐的水解程度越大，其盐溶液的酸性或碱性就越强。大，其盐溶液的酸性或碱性就越强。“无弱不水无弱不水解，有弱即水解，越弱越水解，谁强显谁性解，有弱即水解，越弱越水解，谁强显谁性”。思考：为什么纯碱的热溶液的去污效果比冷的好？思考：为什么纯碱的热溶液的去污效

3、果比冷的好？外因：外因：浓度：溶液浓度减小，实际上是增加了水的量，浓度：溶液浓度减小，实际上是增加了水的量，可使平衡向正反应方向移动，使盐的水解程度增可使平衡向正反应方向移动，使盐的水解程度增大。大。溶液的酸碱性：盐类水解后，溶液会呈现不同溶液的酸碱性：盐类水解后，溶液会呈现不同的酸碱性。因此，控制溶液的酸碱性可以促进或的酸碱性。因此，控制溶液的酸碱性可以促进或抑制盐的水解。如在配制抑制盐的水解。如在配制FeCl3溶液时常加入少量溶液时常加入少量盐酸来抑制盐酸来抑制FeCl3水解。水解。盐的离子与水中的氢离子或氢氧根离子结合能盐的离子与水中的氢离子或氢氧根离子结合能力的大小：组成盐的酸或碱越弱

4、，盐的水解程度力的大小：组成盐的酸或碱越弱，盐的水解程度越大。越大。加酸或碱：强酸弱碱盐溶液中，加酸抑制水解，加酸或碱：强酸弱碱盐溶液中，加酸抑制水解，加碱促进水解；强碱弱酸盐溶液中，加碱抑制水加碱促进水解；强碱弱酸盐溶液中，加碱抑制水解，加酸促进水解。解，加酸促进水解。加盐溶液：加强酸的酸式溶液加盐溶液：加强酸的酸式溶液相当于加酸；相当于加酸；加强酸强碱盐的溶液加强酸强碱盐的溶液相当于加水；加可水解相当于加水；加可水解的盐的溶液的盐的溶液显同性，抑制；显异性，促进。显同性，抑制；显异性，促进。如：如：Al3+与与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-；Fe3+与与HCO3-、CO

5、32-、 AlO2-；NH4+与与SiO32-等在等在水溶液中水解相互促进，趋于完全，书写离子方水溶液中水解相互促进，趋于完全，书写离子方程式时用程式时用“=”“”“”“”“”。例：已知在例：已知在FeCl3稀溶液中存在如稀溶液中存在如下水解平衡，下水解平衡，Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+ 通过实验探究促进或抑制通过实验探究促进或抑制FeCl3水水解的条件。解的条件。条件条件移动方向移动方向n(H+) c(H+) pH值值Fe3+水解程度水解程度现象现象升温升温加水加水FeCl3HClNaOHNH4ClNa2CO3加铁粉加铁粉减小减小右移右移右移右移右移右移右移右移左移左移增大增大增

6、大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大颜色变深颜色变深黄色加深黄色加深黄色加深黄色加深黄色变浅黄色变浅有红褐色沉淀有红褐色沉淀及气体产生及气体产生Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+ 增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小左移左移减小减小增大增大减小减小黄色加深黄色加深增大增大红褐色沉淀红褐色沉淀增大增大 减小减小右移右移 减小减小增大增大左移左移减小减小 减小减小增大增大黄色变浅黄色变浅水解反应有什么应用呢？大家知道泡沫灭火器的灭火原理吗？它就是利大家知道泡沫灭火器的灭火原理吗？它就是利用用Al2(SO4)3和和N

7、aHCO3溶液反应，生成二氧化溶液反应，生成二氧化碳来灭火的。那么，碳来灭火的。那么， Al2(SO4)3和和NaHCO3是怎是怎么反应的呢？么反应的呢？讨论：讨论：Al3+和和HCO3-在水溶液中能大量共存吗？在水溶液中能大量共存吗？Al3+易结合水电离出的易结合水电离出的OH-， HCO3-易结合水电离出易结合水电离出的的H+，两者在水溶液中会发生强烈的双水解，反应，两者在水溶液中会发生强烈的双水解，反应进行得很彻底。进行得很彻底。Al3+ +3HCO3- = Al(OH)3 + 3CO2 （反应前有水参加，反应后又有水生成）（反应前有水参加，反应后又有水生成）讲讲 述：在我们的生活中，有

8、时也会碰到一些问题或观察述：在我们的生活中，有时也会碰到一些问题或观察到一些现象，你有没有想过要去分析它，找出其中的原因到一些现象，你有没有想过要去分析它，找出其中的原因呢？比如，有一次我在实验室配制呢？比如，有一次我在实验室配制FeCl3溶液时，放置一溶液时，放置一段时间后溶液竟然变浑浊，大家能解释一下是什么原因？段时间后溶液竟然变浑浊，大家能解释一下是什么原因？那么怎么配制那么怎么配制FeCl3溶液？怎么防止它的水解呢？溶液？怎么防止它的水解呢？思考：怎么配制溶液？思考：怎么配制溶液？K2CO3和和NH4Cl这两种肥料能混合这两种肥料能混合使用吗？混合使用的效果好吗？使用吗？混合使用的效果

9、好吗？盐类水解的应用：盐类水解的应用：应用于净水原理：如明矾净水、绿矾与氯气净水。应用于净水原理：如明矾净水、绿矾与氯气净水。应用于去污原理：如热纯碱溶液比冷纯碱溶液去污能力应用于去污原理：如热纯碱溶液比冷纯碱溶液去污能力强。强。（发生了水解，生成了（发生了水解，生成了Fe(OH)3，使溶液变浑浊了），使溶液变浑浊了）应用于灭火原理：如泡沫灭火器灭火原理。应用于灭火原理：如泡沫灭火器灭火原理。应用于化肥使用中：如铵态氮肥一般不与碱性应用于化肥使用中：如铵态氮肥一般不与碱性肥料混合施用。肥料混合施用。试剂的配制、贮存中需要考虑盐类的水解：如试剂的配制、贮存中需要考虑盐类的水解：如硫化铝、氮化镁、

10、碳化钙只能用干法制得，用硫化铝、氮化镁、碳化钙只能用干法制得，用MgCl2 6H2O制取要在制取要在HCl气流中加热，配制气流中加热，配制FeCl3溶液时要先将其溶解在浓盐酸中，溶液时要先将其溶解在浓盐酸中，Na2CO3等溶液必须短期保存在带橡皮塞的试剂瓶中等。等溶液必须短期保存在带橡皮塞的试剂瓶中等。溶液除杂有时要考虑盐类的水解：如通过控制溶液除杂有时要考虑盐类的水解：如通过控制溶液的酸碱性使杂质离子水解完全，从而将其除溶液的酸碱性使杂质离子水解完全，从而将其除去。去。鉴别物质时有时要考虑盐类的水解：如用一种鉴别物质时有时要考虑盐类的水解：如用一种试剂鉴别试剂鉴别Na2CO3、NaOH、Ag

11、NO3、C6H5OH、Na2S和和AlCl3六瓶无色溶液，可以用六瓶无色溶液，可以用FeCl3溶液。溶液。判断离子共存有时要考虑盐类的水解判断离子共存有时要考虑盐类的水解书写此类离子方程式时，用电荷守恒配平较为方便，且要书写此类离子方程式时，用电荷守恒配平较为方便，且要注意反应两边用注意反应两边用“=”隔开，反应左边的微粒有氢无水，隔开，反应左边的微粒有氢无水，无氢有水，反应右边的物质要标无氢有水，反应右边的物质要标“”和和“”符号。符号。比较溶液的比较溶液的pH有时要考虑盐类的水解。如越弱越水解有时要考虑盐类的水解。如越弱越水解等。等。注意：酸式盐溶液的酸碱性（不考虑阳离子水解）注意：酸式盐

12、溶液的酸碱性（不考虑阳离子水解）a.强酸的酸式盐只电离，不水解，一定显酸性；强酸的酸式盐只电离，不水解，一定显酸性；b.弱酸酸式盐存在弱酸根离子电离和水解两种趋势，若电弱酸酸式盐存在弱酸根离子电离和水解两种趋势，若电离趋势占优势，则显酸性，如离趋势占优势，则显酸性，如H2PO4-、HSO3-等；若水解等；若水解趋势占优势，则显碱性，如趋势占优势，则显碱性，如HCO3-、HS-、HPO42-等。等。混合溶液的酸碱性混合溶液的酸碱性a.等物质的量浓度的等物质的量浓度的NH3 H2O和和NH4Cl的混合溶液，的电的混合溶液，的电离大于的水解，溶液显碱性；离大于的水解，溶液显碱性；b.等物质的量浓度的

13、等物质的量浓度的HAc和和NaAc的混合溶液，的混合溶液，HAC的电的电离大于离大于Ac-的水解，显酸性。的水解，显酸性。比较溶液中的离子浓度的大小往往要考虑盐类的水解。比较溶液中的离子浓度的大小往往要考虑盐类的水解。在判断能发生水解的盐溶液中离子浓度大小时，首先要在判断能发生水解的盐溶液中离子浓度大小时，首先要明确绝大部分可溶盐完全电离，电离出的弱离子部分水明确绝大部分可溶盐完全电离，电离出的弱离子部分水解（电离强烈、水解微弱）；其次要知道多元弱酸分步解（电离强烈、水解微弱）；其次要知道多元弱酸分步电离，故其对应盐的水解也是分步进行的，以第一步水电离，故其对应盐的水解也是分步进行的，以第一步

14、水解为主；最后还要考虑水的电离。解为主；最后还要考虑水的电离。a.多元弱酸溶液，根据分步电离分析。如多元弱酸溶液，根据分步电离分析。如H3PO4溶液：溶液：c(H+) c(H2PO4-) c(HPO42-) c(PO43-)b.多元弱酸正盐溶液，根据弱酸根分步水解分析。如多元弱酸正盐溶液，根据弱酸根分步水解分析。如Na2CO3溶液：溶液：c(H+) c(CO32-) c(OH-) c(HCO3-)c.不同溶液中同一离子浓度大小的比较，要看溶液中其不同溶液中同一离子浓度大小的比较，要看溶液中其他离子对其产生的影响。如在相同物质的量浓度的下列他离子对其产生的影响。如在相同物质的量浓度的下列溶液中：

15、溶液中： NH4Cl NH4HSO4 CH3COONH4NH3 H2O。c(NH4+)由大到小的顺序为由大到小的顺序为 d.混合溶液中离子浓度大小的比较，首先要分析混合过程混合溶液中离子浓度大小的比较，首先要分析混合过程中是否发生化学反应，若发生反应，则要进行过量判断中是否发生化学反应，若发生反应，则要进行过量判断（注意混合后溶液体积的变化）；然后再结合电离、水解（注意混合后溶液体积的变化）；然后再结合电离、水解等因素进行分析。如等因素进行分析。如0.2 mol/L的的HCl和和0.4 mol/L NH3 H2O等体积混合，混合后离子浓度大小顺序为：等体积混合，混合后离子浓度大小顺序为：c(N

16、H4+) c(Cl-) c(OH-) c(H+)。等体积的两溶液充分。等体积的两溶液充分反应后，相当于反应后，相当于0.1 mol/L NH3 H2O和和0.1 mol/L NH4Cl的的混合溶液，混合溶液， NH3 H2O的电离与的电离与NH4+的水解相互抑制，的水解相互抑制， NH3 H2O电离强于电离强于NH4+的水解，所以溶液呈碱性，的水解，所以溶液呈碱性， c(OH-) c(H+)，且，且c(NH4+) c(Cl-) 问题：问题：1、判断能水解的盐溶液中离子浓度大小时要明确、判断能水解的盐溶液中离子浓度大小时要明确哪些平衡关系？哪些平衡关系？盐的电离平衡、水的电离平衡、盐中弱酸离子或

17、盐的电离平衡、水的电离平衡、盐中弱酸离子或弱碱离子的水解平衡。弱碱离子的水解平衡。2、两溶液相互混合后，判断离子浓度大小时要注、两溶液相互混合后，判断离子浓度大小时要注意什么问题？意什么问题？两溶液混合后离子浓度大小的比较，要首先分析两溶液混合后离子浓度大小的比较，要首先分析相互间反应时是弱酸（或弱碱）剩余，虽然生成相互间反应时是弱酸（或弱碱）剩余，虽然生成的盐的水解也要考虑，但剩余弱酸（或弱碱）的的盐的水解也要考虑，但剩余弱酸（或弱碱）的电离占主导地位。电离占主导地位。在比较溶液中离子浓度时还常常用到电解质溶液中的三在比较溶液中离子浓度时还常常用到电解质溶液中的三个重要守恒关系：电荷守恒，物

18、料守恒（元素的原子守个重要守恒关系：电荷守恒，物料守恒（元素的原子守恒）和质子守恒。恒）和质子守恒。守恒关系守恒关系定义定义实例实例电荷守恒电荷守恒电解质溶液呈点中性，即所电解质溶液呈点中性，即所有阳离子所带的电荷总数与有阳离子所带的电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总所有阴离子所带的负电荷总数相等数相等例如例如NaHCO3溶液中：溶液中：c(Na+) + c(H+) = c(OH-) + c(HCO3-) + 2c(CO32-)物料守恒物料守恒实质也就是原子守恒，即原实质也就是原子守恒，即原子在变化过程（水解、电离）子在变化过程（水解、电离）中数目不变中数目不变例如在例如在Na2CO3溶液中：

19、溶液中：0.5c(Na+) = c(CO32-) + c(HCO3-) + c(H2CO3)质子守恒质子守恒即在纯水中加入电解质，最即在纯水中加入电解质，最后溶液中由水电离出的后溶液中由水电离出的H H+ +与与OHOH- -守恒守恒例如在例如在NaHCO3溶液中：溶液中：c(OH-) = c(H+) - c(CO32-) + c(H2CO3)注意：注意：以以Na2CO3和和NaHCO3溶液为例，可用以下图示溶液为例，可用以下图示帮助理解质子守恒：帮助理解质子守恒：CO32-H2O+ H+H2CO3+ H+HCO3-+ H+H3O+ H+OH-所以，c(OH-) = c(HCO3-) + 2c

20、(H2CO3)+ c(H3O+)即即c(OH-) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3)+ c(H+)HCO3-H2O+ H+H2CO3 H+CO32-+ H+H3O+ H H+ +OH-所以，所以，c(OH-) + 2c(CO32-) = c(H2CO3) + c(H+)。 将盐溶液中的电荷守恒式和物料守恒式联将盐溶液中的电荷守恒式和物料守恒式联立，通过代数运算消去立，通过代数运算消去c(Na+) ，即可推出其，即可推出其质子守恒式。质子守恒式。下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 （ ）A、室温下，向、室温下，向0.01 mol/LNH4H

21、SO4溶液中滴加溶液中滴加NaOH 溶液至中性：溶液至中性：c(Na+) c(SO42-) c(NH4+) c(OH-) = c(H+)B、0.1 mol/LNaHCO3溶液：溶液： c(Na+) c(OH-) c(HCO3-) c(H+)C、Na2CO3溶液：溶液： c(OH-) c(H+) c(NH4+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3) D、25时，时，pH = 4.75、浓度均为、浓度均为0.1 mol /L 的的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：混合溶液： c(CH3COO-) + c(OH-) c(CH3COOH) + c(H+)A、C练练1 . 在在25时时1mol/L 的的(NH4)2SO4、(NH4)2 CO3、(NH4)2Fe(SO4)2 的溶液中，测得其的溶液中，测得其c(NH4+)分别为分别为a、b、c（单位为（单位为mol/L）,下下列判断正确的是（列判断