强强酸类中毒

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TUhjnbcbe - 2020/11/8 3:45:00

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2、盐类水解本质:

溶液中盐电离出来的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子和水电离出的H+或OH-离子结合生成弱电解质,促进了水的电离。

注意:

①只有弱酸的阴离子或弱碱的阳离子才能与H+或OH-结合生成弱电解质。②盐类水解使水的电离平衡发生移动,促进水的电离,使水电离出的c(OH-)≠c(H+)并使溶液呈酸性或碱性。③盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应。

水解程度很小,故水解产物极少,盐溶液的酸碱性极弱。并用“”号。

④盐类水解是吸热反应。

3.盐类水解的条件:盐溶液中必须存在弱酸阴离子或弱碱阳离子

4.盐类的水解规律:有弱才水解、无弱不水解、越弱越水解、谁强显谁性、双弱具体定。

具体为:

1.正盐溶液:

①强酸弱碱盐呈酸性;

②强碱弱酸盐呈碱性;

③强酸强碱盐呈中;

④弱酸碱盐不一定

2.酸式盐

①若只有电离而无水解,则呈酸性(如NaHSO4)

②若既有电离又有水解,取决于两者相对大小

电离程度>水解程度,呈酸性;电离程度<水解程度,呈碱性

强碱弱酸式盐的电离和水解.

a)以HmAn—表示弱酸酸式盐阴离子的电离和水解平衡.

如H3PO4及其三种阴离子随溶液pH变化可相互转化:

③常见酸式盐溶液的酸碱性

碱性:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4、NaHS.

酸性:NaHSO3、NaH2PO4、NaHSO4

三.盐类水解方程式的书写:

①找出盐中能水解的离子(弱酸的阴离子或弱碱的阳离子),写出直接与水反应的离子方程式;

②“一用三不用原则”:用“”,不用“↑”“↓”“==”。盐类水解是可逆反应,写方程式要用“”。(弱酸弱碱盐的水解除外)。般盐类水解程度很小,生成的弱酸或弱碱浓度很小,通常不生成气体或沉淀,书写时产物不用“↑”和“↓”,

③“一分二不分原则”

“一分”:一般指多元弱酸正盐分步水解,且一步比一步弱。

“二不分”:不把生成物(如H2CO3、NH3·H2O等)写成分解产物的形式。多元弱碱阳离子不分步水解。

④多元弱酸的酸式酸根离子(例HCO3-)水解与电离共存。

四.影响盐类水解的因素:

(盐类水解也是一种化学平衡,遵循平衡移动原理)

1、内因:

盐类本身的性质:影响盐类水解的内在因素,也是主要因素。

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。

2、外界条件:

①温度:盐的水解作用是中和反应的逆反应,所以盐的水解是吸热反应,温度升高,水解程度增大。

②浓度:溶液浓度越小,实际上是增加了水的量,可使平衡向正反应方向移动,使盐的水解程度增大。

③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抑制盐的水解。如在配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3水解。

Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+

移动方向

水解程度

c(H+)

pH

升高温度

右移

增大

增大

减小

通HCl

左移

减小

增大

减小

加H2O

右移

增大

减小

增大

加NaOH(s)

右移

增大

减小

增大

加NaHCO3(s)

右移

增大

减小

增大

CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-

移动方向

水解程度

c(OH-)

pH

升高温度

右移

增大

增大

增大

加冰醋酸

左移

减小

减小

减小

加H2O

右移

增大

减小

减小

加醋酸钠(s)

右移

减小

增大

增大

加NaOH(s)

左移

减小

增大

增大

通HCl

右移

增大

减小

减小

小结:强酸弱碱盐:加强酸抑制水解,加强碱促进水解;

强碱弱酸盐:加强酸促进水解,加强碱抑制水解。

五.盐类的双水解

1.定义:

当弱酸阴离子与弱碱阳离子同时存在于水溶液中时,水中生成的OH-与H+反应生成水,而使得两种离子的水解平衡向水解方向移动而促进水解使水解完全。

2.双水解方程式的书写,要用“==”“↑”“↓”

3.常见的双水解:

NH4+与S2-(AlO2-);Al3+与AlO2-(S2-,CO32-,HCO3-);Fe3+与AlO2-

六.应用:

①判断离子共存问题时考虑双水解;

②泡沫灭火剂(Al2(SO4)3和NaHCO3溶液)

③明矾可用来炸油条(KAL(SO4)2·12H2O)

④K2CO3(钾肥)与NH4Cl(铵肥)不能混合用。

⑤AL2(CO3)3与AL2S3等制备不能在溶液中进行。

七.不考虑双水解的实例:

①CuS溶解度小于Cu(OH)2:

②有氧化还原反应发生时:2FeCl3+Na2S==FeCl2+S↓+2NaCl

③NH4HCO3,(NH4)2CO3,CH3COONH4,(NH4)2S互相促进水解的反应很微弱

水解的应用

实例

原理

1、净水

明矾净水

Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+

2、去油污

用热碱水洗油污物品

CO32-+H2OHCO3-+OH-

3、药品的保存

①配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸

Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+

②配制Na2CO3溶液时常加入少量NaOH

CO32-+H2OHCO3-+OH-

4、制备无水盐

由MgCl2·6H2O制无水MgCl2在HCl气流中加热

若不然,则:MgCl2·6H2OMg(OH)2+2HCl+4H2O

Mg(OH)2MgO+H2O

5、泡沫灭火器

用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合

Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑

二、盐溶液加热蒸发溶剂后物质的析出:①易挥发性的强酸与弱碱生成的盐:

FeCl3、Fe(NO3)3、AlCl3、CuCl2等,析出Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2,再加热时析出物又分解。

三、盐溶液中微粒浓度大小的比较:(1)一种盐溶液中各种离子浓度相对大小

①当盐中阴、阳离子等价时

[不水解离子]>[水解的离子]>[水解后呈某性的离子(如H+或OH—)]>[显性对应离子如OH—或H+]实例:aCH3COONa.bNH4Cl

a.[Na+]>[CH3COO—]>[OH—]>[H+]b.[Cl—]>[NH4+]>[OH—]

②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“几价分几步,为主第一步”,实例Na2S水解分二步

S2—+H2OHS—+OH—(主要)

HS—+H2OH2S+OH—(次要)

各种离子浓度大小顺序为:

[Na+]>[S2—]>[OH—]>[HS—]>[H+]

(2)两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小.

①若酸与碱恰好完全以应,则相当于一种盐溶液.

②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.溶液中各种微粒浓度之间的关系

以Na2S水溶液为例来研究

(1)写出溶液中的各种微粒

阳离子:Na+、H+阴离子:S2—、HS—、OH—

(2)利用守恒原理列出相关方程.

10电荷守恒:[Na+]+[H+]=2[S2—]+[HS—]+[OH—]

20物料守恒:Na2S=2Na++S2—

若S2—已发生部分水解,S原子以三种微粒存在于溶液中。[S2—]、[HS—],根据S原子守恒及Na+的关系可得.[Na+]=2[S2—]+2[HS—]+2[H2S]

30质子守恒:H2OH++OH—

由H2O电离出的[H+]=[OH—],水电离出的H+部分被S2—结合成为HS—、H2S,根据H+(质子)守恒,可得方程:OH—]=[H+]+[HS—]+2[H2S]

提示:由于两种溶液中微粒种类相同,所以阴、阳离子间的电荷守恒方程及质子守恒是一致的。但物料守恒方程不同,这与其盐的组成有关,若NaHS只考虑盐本身的电离而不考虑HS—的进一步电离和水解,则[Na+]=[HS—],但不考虑是不合理的。正确的关系为[Na+]=[HS—]+[S2—]+[H2S]四、溶液中存在的几个守恒关系:(1)物料守恒:

指一个平衡体系中,某一组分的总浓度一定等于它所离解成的多种微粒的平衡浓度之和。例如:cmol/L的Na2CO3溶液的物料守恒,可以根据溶液中存在的平衡关系:在Na2CO3溶液的物料守恒:c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)

(2)电荷守恒:

指在电解质的水溶液中,阳离子的总电荷数与阴离子的总电荷数必须相等。因为溶液总是呈电中性的。

(3)质子守恒:

指溶液中酸碱反应的结果,得质子后的产物得到质子的物质的量应该与失质子后的产物失去质子的物质的量相等。例如:上述Na2CO3溶液中的质子守恒方程为c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(OH-),因为H2OH++OH-。

三、例题精析

下列说法中,正确的是()

A.在任何条件下,纯水的pH都等于7

B.在任何条件下,纯水都呈中性

C.在95℃时,纯水的pH小于7

D.在95℃时,纯水中H+的物质的量浓度[H+]小于10-7mol?L-1

B

水在不同的条件下电离程度不同,pH不同;纯水中[H+]=[OH―],呈中性;升高温度,电离程度增大,[H+]增多,pH减小。

下列关系一定正确的是()

A.当溶液中c(H+)>1×10-7mol·L-1时,其pH<7,溶液呈酸性

B.当溶液中c(H+)>1×10-7mol·L-1时,其pH>7,溶液呈碱性

C.当溶液中c(H+)=c(OH-)>1×10-7mol·L-1时,其pH<7,溶液呈中性

D.当溶液中c(H+)=c(OH-)>1×10-7mol·L-1时,其pH<7,溶液呈酸性

C

根据[H+]与[OH―]的相对大小判断溶液的酸碱性。

常温下0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是

A.将溶液稀释到原体积的10倍B.加入适量的醋酸钠固体

C.加入等体积0.2mol·L-1盐酸D.提高溶液的温度

B

本题考查增大如何弱酸pH,因此掌握弱酸的电离平衡和pH的计算为本题的解题关键。

四、课堂运用

1.有关①mL0.1mol/LNaHCO3、②mL0.1mol/LNa2CO3两种溶液的叙述不正确的是(
  )

A.溶液中水电离出的H+个数:②>①

B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①

C.①溶液中:c(CO32?)>c(H2CO3)

D.②溶液中:c(CO32?)>c(H2CO3)

C

物质的量浓度相同的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液,其水解方程式分别如下:碳酸氢钠的水解:①HCO3-+H2O?H2CO3+OH-②碳酸钠的水解:CO32-+H2O?HCO3-+OH-;HCO3-+H2O?H2CO3+OH-A、多元弱酸根的水解是分步进行的,第一步水解程度远远大于第二步水解程度;且溶液中的氢氧根离子来自于水的电离,H2O?H++OH-,水电离出的氢离子和氢氧根离子的个数相同,所以②溶液中水电离出的OH-的个数大于①溶液中水电离出的OH-的个数,故A正确.B、由①结合HCO3-?H++CO32-分析,HCO3-离子水解、电离前后,阴离子的物质的量不变;CO32-离子水解前后,阴离子的物质的量增大,所以溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①,故B正确.C、HCO3-水解、电离方程式如下:HCO3-+H2O?H2CO3+OH-HCO3-?H++CO32-,因为溶液呈碱性,其C(OH-)>C(H+),所以其水解程度大于电离程度,故c(CO32-)<c(H2CO3),故C错误.D、CO32-+H2O?HCO3-+OH-;HCO3-+H2O?H2CO3+OH-多元弱酸根的水解是分步进行的,第一步水解程度远远大于第二步水解程度,所以②溶液中c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3),故D正确.故选C。

2.下列物质能跟镁反应并生成氢气的是(
  )

A.甲酸溶液

B.氢氧化钠溶液

C.氯化铵溶液

D.碳酸钠溶液

AC

A、甲酸溶液与镁反应生成甲酸镁和氢气,故A正确;B、氢氧化钠溶液不与金属镁反应,故B错误;C、氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性,NH4++H2O?NH3?H2O+H+,镁会与氢离子反应发生的反应为Mg+2H+=Mg2++H2↑,随着反应进行,促进铵根离子的水解,故C正确;D、碳酸钠在溶液中水解显碱性,不与金属镁反应,故D错误;故选AC。

1.25℃时,相同体积和pH的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液,分别加水稀释,溶液pH的变化与所加水的体积关系如图所示.下列说法正确是(
  )

A.在上述三种盐原溶液中,水的电离度大小是NaX>NaY>NaZ

B.在等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ混合液中,离子浓度的大小关系是

c(Z-)<c(Y-)<c(X-)

C.在上述NaX和NaY的混合液中存在c(HX)/c(X?)=c(HY)/c(Y?)

D.在0.2mol?L-1NaX溶液中加入等体积0.1mol?L-1的盐酸,所得混合液中存在

c(H+)+c(HX)=c(OH-)+c(Cl-)

BD

加水稀释促进盐类水解,稀释相同的倍数时,pH变化越大说明该盐的水解程度越小,其相对应的酸酸性越强,所以这三种酸的强弱顺序是HX、HY、HZ,A.酸根离子水解程度越大,水的电离程度越大;B.等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ混合液中,酸根离子水解程度越大,其溶液中酸根离子浓度越小;C.酸的电离程度不同,则其水解程度不同;D.溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaX、NaCl、HX,根据电荷守恒及物料守恒判断。

2.下列操作可得到纯净Al2O3的是(
  )

A.向NaAlO2溶液中加入适量稀H2SO4蒸干并灼烧

B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2后蒸干并灼烧

C.向AlCl3溶液中加入过量氨水后蒸干并灼烧

D.向AlCl3溶液中加入适量NaAlO2溶液,蒸干并灼烧

C

A、偏铝酸钠和实例硫酸反应生成氢氧化铝和硫酸钠,蒸干得到氢氧化铝硫酸钠混合物;

B、偏铝酸钠通入过量二氧化碳生成氢氧化铝、氯化钠,蒸干得到氯化钠和氢氧化铝混合物;

C、氯化铝和过量氨水反应生成氢氧化铝和氯化铵,蒸干氯化铵分解生成氨气和氯化氢气体,最后得到氢氧化铝;

D、向AlCl3溶液中加入适量NaAlO2溶液,反应生成氢氧化铝和氯化钠,蒸干得到氢氧化铝和氯化钠混合物. 

下列叙述正确的是(
  )

A.c(NH4+)相等的(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2和NH4Cl溶液中,溶质浓度大小关系是:c[(NH4)2Fe(SO4)2]<c[(NH4)2SO4<c(NH4Cl)

B.若0.3mol/LHY溶液与0.3mol/LNaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=9,则c(OH-)-c(HY)=c(H+)=1×10-5mol/L

C.0.2mol?L-1HCl溶液与等体积0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液混合后,溶液的pH=1

D.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)

AD

A、铵根离子水解,而c(NH4+)相同的(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2和NH4Cl溶液中,NH4Cl溶液浓度最大,(NH4)2Fe(SO4)2溶液中亚铁离子水解显酸性抑制铵根在水解,溶质浓度小于(NH4)2SO4溶液的浓度;

B、依据溶液中电荷守恒和物料守恒分析计算;

C、依据酸碱反应的定量关系计算反应后溶液中剩余氢离子浓度,得到溶液pH;

D、依据溶液中电荷守恒和物料守恒分析判断.

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