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第三单元第讲盐类的水解第1页,课件共62页,创作于2023年2月考纲定位选项示例了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素以及盐类水解的应用。第2页,课件共62页,创作于2023年2月

一、盐类的水解

1.概念 在水溶液中,______电离出来的离子跟水电离出来的______或______结合生成__________的反应。 2.实质 盐类水解破坏了水的电离平衡,是__________的逆反应。盐H+OH-弱电解质中和反应第3页,课件共62页,创作于2023年2月3.特点(1)微弱,一般盐类水解是很微弱的,进行程度小。(2)可逆,一般盐类水解是可逆反应,部分彻底双水解除外。(3)盐类水解是________反应。(4)盐类水解促进了水的电离。4.水解的表示(1)多元弱酸根离子水解,以第一步为主。(2)多元弱碱阳离子水解可书写一步总反应水解方程式。(3)水解程度一般很小,故水解方程式中用“”,且产生的物质的浓度太小,一般不用标“↑”、“↓”。 (4)双水解比单水解程度大,有些可以进行到底。吸热第4页,课件共62页,创作于2023年2月注意:对于弱酸酸式根的水解离子方程式,要注意与其电离方程式区别开来。如HS-的电离方程式为:HS-+H2OS2-+H3O+;HS-的水解离子方程式为:____________________。第5页,课件共62页,创作于2023年2月二、盐类的水解规律及影响因素1.盐类的水解规律

盐类的水解规律可概括为“有弱才水解,谁弱谁水解,谁强显谁性,越弱越水解,都弱都水解,两强不水解”。2.影响盐类水解的因素

(1)内因:盐类本身的性质。酸或碱越弱,其对应的弱酸阴离子或弱碱阳离子的水解程度________,溶液的碱性或酸性________。越大越强第6页,课件共62页,创作于2023年2月

(2)外因。 ①温度:盐类的水解是吸热反应,因此升高温度,水解程度________,即“越热越水解”。 ②浓度:盐的浓度越小,水解程度________,因此稀释盐溶液,可以促进水解,即“越稀越水解”。 ③酸碱度:外加酸或碱能________盐的水解。如对于水解

衡向水解方向移动而促进水解,若加酸则会抑制水解(水解呈碱性的盐溶液,依此类推)。

变大越大影响呈酸性的盐溶液,若加入碱,就会中和溶液中的H+,使水解平第7页,课件共62页,创作于2023年2月

外界条件对氯化铁水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的影响:改变条件移动方向n(H+)pH水解程度现象升温向右增大降低增大颜色变深通HCl向左增大降低减小颜色变浅加水向右增大升高增大颜色为浅加铁粉向左减小升高增大颜色变浅第8页,课件共62页,创作于2023年2月

【基础导练】 1.(2011年广东广州模拟,双选)常温下有体积相同的四种()。

D.③与④分别用等浓度的盐酸中和,消耗盐酸的体积相等溶液:①pH=3的CH3COOH溶液;②pH=3的HCl溶液;③pH=11的氨水;④pH=11的NaOH溶液。下列说法正确的是A.①与②中c(H+)相同B.①与④混合,溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)C.②和③混合,所得混合溶液的pH大于7第9页,课件共62页,创作于2023年2月答案:AC解析:同温下pH相等的溶液c(H+)相同,①与④混合溶液显酸性,c(CH3COO-)<c(Na+),②和③混合,氨水过量,所得混合溶液的pH<7,pH=11的氨水浓度大,消耗的盐酸体积大。第10页,课件共62页,创作于2023年2月2.常温下,已知0.1mol/L的NH4A、NH4B、NH4C溶液依次呈弱酸性、中性、弱碱性。则下列说法正确的是()。A.酸性:HA>HC>HB

B.HA是肯定是强酸 C.HB肯定是弱酸 D.0.1mol/L的NaC溶液呈中性

解析:NH3·H2O是弱碱,结合题中信息可知HA可能是弱酸,HB、HC肯定是弱酸,且酸性:HA>HB>HC。C第11页,课件共62页,创作于2023年2月

3.工业上制备纯净的氯化锌时,将含杂质的氧化锌溶于过量的盐酸,为了除去杂质需要调节溶液的pH到4,应加入的试剂是()。A.氢氧化钠C.氧化锌B.氨水D.氯化锌解析:加入物质既消耗H+又不能引入新的杂质。C第12页,课件共62页,创作于2023年2月

4.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C.减小、增大、增大B.增大、减小、减小D.增大、减小、增大A第13页,课件共62页,创作于2023年2月5.蒸干FeCl3

水溶液后再强热,得到的固体物质主要是()。DA.FeCl3B.FeCl3·6H2OC.Fe(OH)3D.Fe2O3解析:FeCl3溶液发生水解:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热促进水解,由于HCl具有挥发性,会从溶液中挥发出去,从而使FeCl3彻底水解生成Fe(OH)3,Fe(OH)3为不溶性碱,受热易分解,最终生成Fe2O3。第14页,课件共62页,创作于2023年2月考点1盐类水解的应用1.判断溶液的酸碱性(1)通过盐的组成判断盐溶液的酸碱性。(2)判断酸与碱恰好完全反应所得溶液的酸碱性时,要注意生成的盐能否水解。2.判断不同弱电解质电离的相对强弱利用盐溶液的酸性或碱性强弱,判断盐对应的碱或酸的相对强弱。第15页,课件共62页,创作于2023年2月

(1)取决于组成盐的弱酸根离子(或弱碱阳离子)所对应的酸的酸性(或碱的碱性),酸性(或碱性)越弱,则盐越易水解,同浓度的盐溶液的碱性(或酸性)就越强。例如:在常温下,已知醋酸的酸性大于次氯酸的酸性,等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液,pH大的为NaClO。

(2)对于弱酸的酸式盐,在溶液中同时存在着水解平衡和电离平衡,溶液的酸碱性取决于弱酸酸式根离子电离和水解程度的相对大小。若水解程度>电离程度,则溶液显碱性;若水解程度<电离程度,则溶液显酸性。如:由于NaHCO3

水解程度大于电离程度,所以溶液显碱性;由于NaH2PO4

水解程度小于电离程度,所以溶液显酸性。第16页,课件共62页,创作于2023年2月3.比较溶液中的离子浓度

比较盐溶液中离子浓度的大小,除要考虑电解质的强弱、电荷守恒及物料守恒等因素外,还要考虑盐的水解。一般根据4.判断溶液中的离子共存问题,要考虑离子间的双水解问题常见的含下列离子的两种盐混合时,会发生较彻底的双水解反应。盐的电离或水解程度确定。如:NH4Cl溶液中离子浓度由大到小的顺序:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。第17页,课件共62页,创作于2023年2月5.解释某些化学现象

(1)配制某些易水解的盐溶液时要注意加一定量的水解抑制剂。如:实验室配制FeCl3

溶液时要向溶液中加入一些稀盐酸;配制Na2SiO3溶液时要加一些NaOH溶液等。(2)加热蒸发某盐溶液时要考虑盐的水解。又如:Al2S3只能通过干法制取,不能在溶液中得到。还要注意加热时可能发生氧化还原反应的情况。如:灼烧(NH4)2S、FeCl2、FeCl3、AlCl3溶液时往往得不到无水(NH4)2S、FeCl2、FeCl3、AlCl3,这是因为加热或高温下生成的酸易挥发,而弱碱热稳定性差,易分解(如Fe3++H2OFe(OH)3+H+;Fe(OH)3===Fe2O3+H2O)。第18页,课件共62页,创作于2023年2月6.在生产生活中的应用(1)利用盐类水解来制备某些胶体或净化水。

如:Fe(OH)3胶体及明矾水解生成的Al(OH)3胶体等均可用来净化水。Fe(OH)3胶体的制备方法通常是利用在沸水中滴加饱和FeCl3溶液制得。(3)某些试剂的存放要考虑盐的水解。如:Na2CO3、Na2SiO3等溶液呈碱性,不能用玻璃塞;AlCl3溶液呈酸性,不能用橡皮塞。(4)溶液中,某些离子的除杂,要考虑盐的水解。除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入MgO、镁粉、Mg(OH)2等。第19页,课件共62页,创作于2023年2月(2)由于盐类的双水解作用,要合理施用化肥。(3)盐类的双水解作用与泡沫灭火器原理、油条的制作。如:泡沫灭火器中NaHCO3与Al2(SO4)3发生的双水解反应(4)Na2CO3溶液具有去油污能力的原理(提示:这是因为油脂在碱性条件下的水解程度更大)。如:长期施用铵态氮肥的土壤酸性会增强(板结);铵态氮肥不能和强碱弱酸盐(如草木灰)混合施用,会发生===2NH3↑+CO2↑+H2O反应,导致化肥失效。第20页,课件共62页,创作于2023年2月【例1】物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是()。

思路指导:比较等浓度物质的pH除考虑物质,本身属于酸、碱、盐的哪一类外,还需要考虑电离及盐类水解。

A.Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KClB.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4ClC.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4D.NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl解析:A项,FeCl3水解使溶液呈酸性,比KCl溶液的pH小;C项Na2SO4溶液呈中性,H3PO4为中强酸;D项,C6H5COOH溶液呈酸性,C2H5OH溶液呈中性。

答案:B第21页,课件共62页,创作于2023年2月【思维探究】盐和盐作用什么时候应该考虑水解?1.水解显酸性和水解显碱性的盐溶液相混时,一般先考虑以下三种情况,然后再考虑水解。(1)两盐能发生____________反应时,不考虑水解。如:FeCl3溶液与Na2S溶液相混时,反应的离子方程式为:_____________________________________。 (2)两盐能发生络合反应时,不考虑水解。如:FeCl3溶液与KSCN溶液相混合时,反应的离子方程式为:Fe3++SCN-===[Fe(SCN)]2+。氧化还原2Fe3++S2-===2Fe2++S↓

第22页,课件共62页,创作于2023年2月(3)两盐发生________反应生成的新盐溶解度很小时,不考虑水解。如:CuSO4溶液与Na2S溶液相混时,反应的离子方程式是:__________________________________。复分解Cu2++S2-===CuS↓第23页,课件共62页,创作于2023年2月

2.在优先考虑以上三种情况的前提下,水解显酸性与水解显碱性的盐溶液相混合,由于水解趋势相互促进,就要考虑水解了。依据两盐的水解产物酸和碱能否发生中和反应又分为两种情况:

(1)水解产物酸和碱不发生__________,两盐水解完全。 如:NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液相混合:______________________________________________(泡沫灭火器的原理)。 (2)水解产物酸和碱发生__________,两盐水解相互促进,水解趋势增大。中和反应中和反应第24页,课件共62页,创作于2023年2月【变式训练】1.下列有关化学实验的叙述正确的是()。

A.用待测液润洗滴定用的锥形瓶 B.配制FeCl3溶液时,向溶液中加入少量Fe和稀盐酸 C.用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶 D.Na2CO3

溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中

解析:A项不可以用待测液润洗锥形瓶;B项不可以加铁粉;D项Na2CO3水解呈碱性,与玻璃成分反应,时间长后打不开塞子。C第25页,课件共62页,创作于2023年2月考点2溶液中离子的浓度关系1.离子浓度排序(1)单一的盐(强酸弱碱盐或强碱弱酸盐)溶液。

NH4Cl溶液离子浓度大小顺序:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。CH3COONa离子浓度大小顺序:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。第26页,课件共62页,创作于2023年2月(2)强酸弱碱盐和对应弱碱的混合溶液(或者强碱弱酸盐和对应弱酸的混合溶液)。这种类型比较复杂,最简单的一种情况:物质的量浓度相等的NH4Cl、NH3·H2O混合溶液中,

物质的量浓度相等的CH3COONa、CH3COOH混合溶液中,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。第27页,课件共62页,创作于2023年2月

(3)弱酸加入到强碱中使溶液呈中性(或弱碱加入到强酸中使溶液呈中性)。

第28页,课件共62页,创作于2023年2月(4)多元弱酸的酸式盐。

注意:无论是上述哪种情况,酸式盐本身是完全电离的,只是电离出来的弱酸离子又进一步发生水解和电离,而且只是很少一部分。第29页,课件共62页,创作于2023年2月2.溶液中的守恒以Na2CO3溶液为例,讨论溶液中各离子存在的守恒关系。(1)电荷守恒规律。电解质溶液中,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷第30页,课件共62页,创作于2023年2月(2)物料守恒(也称原子守恒)。Na2CO3溶液中,Na+和C的物质的量关系是2∶1,由于碳酸根的水解,C元素在溶液中以不同的形式存在,C的总质量是不变的,Na+和C的物质的量之比仍然是2∶1,表现在各粒子浓度关系上就是物料守恒。第31页,课件共62页,创作于2023年2月(3)质子守恒。任何水溶液中水电离出的H+与OH-的量是相等的;盐的水解过程中,由于弱酸阴离子或弱碱阳离子结合了水电离出的H+或OH-,从而使溶液中的c(H+)与c(OH-)不再相等而表现出一定的酸碱性,但水电离出的H+与OH-守恒的关系仍然存在。如Na2CO3溶液中,由上述守恒关系可推出:c(OH-)=c(H+)+

第32页,课件共62页,创作于2023年2月【例2】(2011年江苏高考,双选)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()。第33页,课件共62页,创作于2023年2月

思路指导:本题落点在水解与电离平衡、物料守恒和电荷守恒、离子浓度大小比较。溶液中存在水解与电离两个过程。第34页,课件共62页,创作于2023年2月

答案:BD第35页,课件共62页,创作于2023年2月离子浓度大小的比较方法

溶液中各离子浓度大小的比较一般要通过溶液的电离或水解程度的大小,同时结合电荷守恒、物料守恒、质子守恒等进行综合判断,其基本方法是:

(1)关键性离子定位法:主要适用于解答选择题。即通过判断溶液中浓度最大或最小的某离子、c(H+)与c(OH-)的大小关系的位置正确与否,来确定选项是否正确。这也是通常所用的排除法。第36页,课件共62页,创作于2023年2月

(2)守恒判断法:如能灵活运用物质的量(或原子个数)守恒、电荷守恒、物料守恒、质子守恒等守恒规律进行分析,则既可简化解题过程,又容易判断答案的正确与否。

(3)反应方程式分析法:主要适用于单一溶液型问题的分析。即将电离方程式与水解方程式结合起来,进行定性与定量的分析。先考虑电离,再考虑水解。第37页,课件共62页,创作于2023年2月【变式训练】2.25℃时,向10mL0.01mol/LKOH溶液中滴加0.01mol/L苯酚溶液,混合溶液中粒子浓度关系正确的()。第38页,课件共62页,创作于2023年2月

答案:D解析:pH>7时,c(H+)不可能大于c(OH-)的,所以选项A明显不正确;由溶液中的电荷守恒定律知:c(K+)+c(H+)=c(C6H5O-)+c(OH-),所以不可能满足c(K+)>c(C6H5O-)>c(H

+)>c(OH-),即选项B不正确;苯酚是一种极弱的酸,所以当KOH溶液和苯酚恰好反应,产物苯酚钾会发生水解而显碱性。由题中数据不难计算出,当二者恰好反应时消耗苯酚的体积是10mL,此时溶液中粒子的浓度大小关系为:c(K+)>c(C6H5O-)>c(OH-)>c(H+),所以选项C是不正确的;当加入苯酚的体积是20mL时,苯酚过量,溶液是由等物质的量浓度的苯酚和苯酚钾组成,所以根据物料守恒可知c(C6H5O-)+c(C6H5OH)=2c(K+)一定成立,因此选项D是正确的。第39页,课件共62页,创作于2023年2月盐类水解的应用

[考向分析]盐类的水解几乎是每年必考的内容,高考中的题型以选择题为主,有时也以填空题、简答题形式考查。近年高考中常在非选择题部分的“无机化工流程题”或“无机实验设计题”中考查盐类水解平衡的知识,如利用水解制备胶体、分离提纯物质。第40页,课件共62页,创作于2023年2月【典例】(2011年山东高考)科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。

(1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠,化学反应方程式为:__________________________________。要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是__________。

(2)图3-19-1为钠硫高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为320℃左右,电池反应为2Na+xS===Na2Sx,正极的电极反应式为:_____________________。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是__________________。与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的______倍。第41页,课件共62页,创作于2023年2月图3-19-1

(3)Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为________,向该溶液中加入少量固体CuSO4,溶液pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),Na2S溶液长期放置有硫析出,原因为________________________________(用离子方程式表示)。第42页,课件共62页,创作于2023年2月第43页,课件共62页,创作于2023年2月(3)Na2S溶液中,存在的水解反应为:H2O+S2-HS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,其中的离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。加入CuSO4,发生的离子反应为Cu2++S2-===CuS↓,使水解平衡向左移动,碱性减弱,pH减小;Na2S溶液长期放置会析出硫,是因为O2将其氧化的原因,离子方程式为:2S2-+2H2O+O2===2S↓+4OH-。第44页,课件共62页,创作于2023年2月第45页,课件共62页,创作于2023年2月【突破训练】某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:填写下列空白。(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是________,上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。第46页,课件共62页,创作于2023年2月

(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为____________________________;若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质为________________________。 (3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“>”、“<”或“=”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系c(H+)______c(OH-)。第47页,课件共62页,创作于2023年2月答案:(1)NH4Cl①(2)NH4Cl和NH3·H2ONH4Cl和HCl(3)<>第48页,课件共62页,创作于2023年2月2.常温下,将某一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:请回答:实验编号HA物质的量浓度(mol/L)NaOH物质的量浓度(mol/L)混合溶液的pH甲0.20.2pH=a乙c10.2pH=7丙0.20.1pH>7丁0.10.1pH=9第49页,课件共62页,创作于2023年2月(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸:____________。(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2mol/L?________(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是_______(填字母)。A.前者大B.后者大C.二者相等D.无法判断(3)从丙组实验结果分析,HA是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=_______mol/L。第50页,课件共62页,创作于2023年2月解析:(1)甲组中HA溶液与NaOH溶液等浓度等体积混合时,恰好完全反应:HA+NaOH===NaA+H2O,若a=7,说明NaA不能水解,HA是强酸;若a>7时,NaA水解显碱性,HA为弱酸。(2)从乙组看,混合溶液的pH=7,呈中性。可能是c1=0.2mol/L,与NaOH恰好完全反应生成NaA不水解;也可能HA是弱酸。生成强碱弱酸盐且酸HA过量,此时c1>0.2mol/L。据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),c(H+)=c(OH-),则一定有c(A-)=c(Na+)。第51页,课件共62页,创作于2023年2月(3)丙组中HA过量,混合后溶液pH>7,说明HA一定是弱酸,反应后溶液中含NaA和HA且二者量相等,说明A-水解程度大于HA电离程度,则c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。(4)丁组溶液是NaA溶液,A-+H2OHA+OH-,pH=9,c(H+)=10-9mol/L。此溶液中OH-全部来自水的电离,c(OH-)水==mol/L=10-5mol/L。答案:(1)a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸(2)否C(3)弱c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)(4)10-5第52页,课件共62页,创作于2023年2月

题组一影响盐类水解的因素及应用

B1.为了配制NH的浓度和Cl-的浓度比为1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入:①适量的HCl,②适量的NaCl,③适量的氨水,④适量的NaOH其中正确的是()。A.①②B.③C.③④D.④第53页,课件共62页,创作于2023年2月

解析:①恰好反应得到醋酸,②碱性最强,醋酸根浓度也最大,③NaCl对醋酸钠没有影响,④二者相互抑制。A中④的碱性大于③;C中c(H+)④应大于②;D中醋酸的浓度③大于④。2.有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol/L的两种溶液混合而成:①CH3COONa与HCl;②CH3COONa与NaOH;③CH3COONa与NaCl;④CH3COONa与NaHCO3。下列各项排序正确的是()。A.pH:②>③>④>①B.c(CH3COO-):②>④>③>①C.溶液中c(H+):①>③>②>④D.c(CH3COOH):①>④>③>②B第54页,课件共62页,创作于2023年2月3.(2011年重庆高考)对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是()。

A.明矾溶液加热 B.CH3COONa溶液加热 C.氨水中加入少量NH4Cl固体 D.小苏打溶液

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