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组织建设
第三章 水溶液中的离子平衡
第三节 盐类的水解
第3、4课时 盐类的水解的应用
一、判断盐溶液的酸碱性强弱
(一)比较相同浓度的溶液pH大小的方法
1.先按酸性、中性、碱性分类,再按电离和水解规律排序
强酸弱碱盐:酸性
强酸强碱盐:中性
★弱酸弱碱盐:CH3COONH4呈中性
强碱弱酸盐:碱性
常考弱酸的酸性强弱顺序:
H2SO3>H3PO4>HF>HNO2>HCOOH>CH3COOH
>H2CO3>H2S>HClO>HCN>H2SiO3
【口诀】亚硫磷酸氢氟酸,亚硝甲酸冰醋酸,
碳酸氢硫次氯酸,最弱氰氢和硅酸。
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【例1】常温下,相同浓度的下列溶液:
①HCOONa ②CH3COONa ③Na2CO3 ④NaHCO3
⑤NaCl ⑥MgCl2 ⑦AlCl3
pH由大到小:
③>④>②>①>⑤>⑥>⑦
1. (09)相同温度下,物质的量浓度相同的四种溶液:
①CH3COONa ②NaHSO4 ③NaCl ④Na2SiO3
按pH由大到小的顺序排列正确的是 ( )
A.④>①>③>② B.①>④>③>②
C.①>②>③>④ D.④>③>①>②
【课堂练习1】
A
2.按电离和水解程度规律排序
酸性:强酸>弱酸>强酸弱碱盐
碱性:强碱>弱碱>强碱弱酸盐
【例2】相同浓度的下列溶液:
①CH3COONa ②NaClO ③NaCl ④AlCl3 ⑤Ba(OH)2
⑥NaOH ⑦NH3·H2O ⑧CH3COOH ⑨HCl ⑩H2SO4 ⑪NaHSO4
pH值的由大到小顺序为 。
⑤>⑥>⑦>②>①>③>④>⑧>⑨=⑪>⑩
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(二)酸式盐溶液的酸碱性
1.若电离程度小于水解程度,则溶液显碱性,如NaHCO3
HCO3- CO32- + H+( 酸性 )
HCO3- + H2O H2CO3+ OH- (碱性)
2.若电离程度大于水解程度,则溶液显酸性,如NaHSO3
HSO3- SO32- + H+( 酸性 )
HSO3- + H2O H2SO3+ OH- (碱性)
3.强碱强酸酸式盐:酸根离子只电离不水解,显酸性,如NaHSO4
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(三)等体积等浓度溶液混合的酸碱性
1.电离大于水解
①等体积等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合:电离>水解,显酸性
CH3COOHCH3COO- + H+( 酸性 )
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- (碱性)
②等体积等浓度的NH3·H2O和NH4Cl混合:电离>水解,显碱性
2.水解大于电离
①等体积等浓度的HClO和NaClO混合:水解>电离,显碱性
②等体积等浓度的HCN和NaCN混合:水解>电离,显碱性
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【课堂练习2】
常温下,0.2mol/L醋酸与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH 7(填>、=、<),
则说明在相同条件下醋酸的电离程度 醋酸钠的水解程度。
<
>
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二、判断盐所对应酸(碱)的相对强弱
【例3】浓度均为0.1 mol·L-1的下列四种盐溶液,其pH测定如表所示:
盐所对应酸的酸性由强到弱的顺序为 。
溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO
pH 8.8 9.7 11.6 10.3
碱性:Na2CO3 > NaClO > NaHCO3 > CH3COONa
CH3COOH > H2CO3 >HClO >HCO3 -
酸性:HCO3 - < HClO < H2CO3 < CH3COOH
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【课堂练习3】
1.有四种一元酸HA、HB、HC、HD,相同物质的量浓度的NaD和NaB
溶液的PH,前者比后者大,NaA溶液呈中性,1mol/L的KC溶液遇酚
酞试液呈红色;同体积、同物质的量浓度的HB、HC用同样的装置分
别作导电性实验,发现后者的灯泡比前者亮。
则这四种酸的酸性由强到弱的顺序为: 。
2.能证明醋酸是弱酸的事实是( )
A.醋酸能使石蕊试液变红
B.醋酸能被氨水中和
C.醋酸钠溶液的pH>7
D.常温下,0.1 mol/L HAc中c(H+)为1.32×10-3 mol/L
HA > HC > HB > HD
CD
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【课堂练习4】
1.将0.1mol下列物质置于1L水中充分搅拌后,溶液中阴离子种类最多的
是( )
A.KCl B.Na3PO4 C.Na2CO3 D.MgSO4
2.等体积的下列溶液中,阴离子的总浓度最大的是 ( )
A.0.2 mol·L-1K2S B.0.1 mol·L-1Ba(OH)2
C.0.2 mol·L-1NaCl D.0.2 mol·L-1(NH4)2SO4
三、比较盐溶液中离子种类的多少
B
A
【例4】25℃时,在均为1mo/L (NH4)2SO4 、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2 三
种溶液中,若测得其中的c(NH4+)分别为a、b、c,则下列判断正
确的是 ( )
A.a=b=c B.c>a>b C.b>a>c D.a>c>b
【课堂练习5】物质的量浓度相同的下列溶液中,NH4+浓度最大的是( )
A.NH4HSO4 B.NH4Cl C.CH3COONH4 D.NH3·H2O
四、不同盐溶液中同一离子浓度的大小比较
B
A
五、易水解盐溶液的配制与保存
1.某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而浑浊,需加相应的强酸抑制水解
配制方法:先将×××固体溶于×××中,再加水稀释到相应浓度。
如配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的HCl溶液中, 再加水稀 释到所需浓度。
思考
①配制 FeCl3溶液:加少量?
②配制 FeCl2溶液:加少量?
③配制 FeSO4溶液:加少量?
稀盐酸
稀硫酸和Fe粉
稀盐酸和Fe粉
2.某些弱酸强碱盐水解呈碱性,用玻璃试剂瓶贮存时,
应贮存于带橡胶塞的试剂瓶中。
如:Na2CO3、Na2SiO3等溶液不能贮存于磨口玻璃瓶中。
【例5】2.实验室有下列试剂:①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④NH4Cl溶液 ⑤浓H2SO4 其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )
A.①④⑤ B.①②③ C.①②④ D.②④⑤
B
【课堂练习6】1.配制Na2SiO3溶液,为抑制SiO32-水解,常加入适量下列试剂( )
A.NaOH B.Na C.HCl D.H2SiO3 2.为了配置NH4+的浓度与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 A.①② B.③ C.③④ D.④ 3.实验室配制FeCl2溶液常加入铁粉和稀盐酸,加铁粉的目的是 ;加稀盐酸的目的是 。
A
B
防Fe2+被氧化
抑制Fe3+水解
六、制备物质
1.实验室制备 Fe(OH)3胶体
Fe3+ + 3H2O == Fe (OH)3 (胶体) + 3H+
2.FeCl3溶液止血
3.制备纳米材料
如用TiCl4制备TiO2
TiCl4 + (x+2)H2O(过量)⇌TiO2.x H2O ↓+4HCl
七、活泼金属溶于强酸弱碱盐产生气体
Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑ +H2↑
镁条放入NH4Cl、FeCl3、CuCl2溶液中产生氢气。
【例6】写出金属镁与NH4Cl溶液反应产生氢气的化学方程式:
Mg+2NH4+=Mg2++2NH3↑ +H2↑
八、判断溶液中离子能否大量共存
当有弱碱阳离子和弱酸阴离子之间能发生完全双水解,则不能在溶液中大量共存。
2Al3++ 3CO32–+3H2O = 2Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑
Al3+ + 3HCO3 – = Al(OH)3↓+ 3CO2↑
2Al 3+ + 3S2– + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
Al 3+ + 3HS– + 3H2O = Al(OH)3 ↓ + 3H2S↑
Al3+ + 3[Al(OH)4]- = 4Al(OH)3↓
【课堂练习7】
1.下列各组离子能在溶液中大量共存,且溶液呈碱性、透明的是( ) A.Na+、OH-、H2PO4-、NO3- B.AlO2-、K+、CO32-、Na+
C.Al3+、Cl-、AlO2-、Na+ D.Fe2+、K+、H+、NO3-
2.下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.Fe3+、Al3+、HCO3-、MnO4-
B.常温下水电离出的c(H+)=10-10mol·L-1溶液:Na+、Cl-、S2-、CO32-
C.酚酞变红色的溶液中:Na+、NH4+、AlO2-、SO42-
D.某无色溶液中:K+、SO42-、Cl-、 Mg2+
B
D
九、判断加热浓缩某些盐溶液的产物
常见类型 溶液蒸干所得物质
金属阳离子易水解
的挥发性强酸盐 蒸干时得氢氧化物,灼烧时得氧化物,如AlCl3溶液蒸干时得到Al(OH)3和Al2O3的混合物
金属阳离子易水解
的难挥发性强酸盐 蒸干得原溶质,如Al2(SO4)3溶液蒸干仍得Al2(SO4)3固体
酸根阴离子易
水解的强碱盐 蒸干得原溶质,如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固体
阴、阳离子均易水解,且水解产物均易挥发的盐 蒸干后得不到任何物质,如(NH4)2S、(NH4)2CO3等蒸干后得不到任何物质
不稳定的化合物的水溶液 加热时在溶液中就能分解,得不到原物质,如Ca(HCO3)2溶液蒸干后得CaCO3,Mg(HCO3)2溶液蒸干后得Mg(OH)2,KHCO3溶液蒸干后得K2CO3
易被氧化的盐 蒸干后得不到原物质,蒸干后得其氧化产物,如FeSO4溶液蒸干后得Fe2(SO4)3,Na2SO3溶液蒸干后得Na2SO4
Al(NO3)3: 。
Al2(SO4)3: 。
Na2CO3·10H2O: 。
K2SO4: 。
K2SO3: 。
K2CO3: 。
Ca(HCO3)2: 。
【课堂练习8】下列溶液蒸干灼烧后最终固体是什么?
Al2O3
Al2(SO4)3
Na2CO3
K2SO4
K2SO4
K2CO3
CaCO3
如除去MgCl2溶液中的FeCl3
Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
则加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3
十、物质的提纯
【课堂练习9】选用适当的物质或方法除去括号内的杂质:①ZnCl2 (FeCl3): 。 ②CuCl2 (FeCl3): 。 ③KNO3(Fe(NO3)3): 。
ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3
CuO、Cu(OH)2、CuCO3
K2O、KOH、K2CO3
十一、工农业生产和生活中的应用
1.热的纯碱或小苏打去污能力更强
CO32–+H2O HCO3– +OH–
升温,促进CO32– 水解,碱性增强,去污能力增强
2.明矾、FeCl3净水
Al3++3H2O Al(OH)3 (胶体)+3H+
Fe3++3H2O Fe (OH)3 (胶体)+3H+
3.泡沫灭火器的原理
两层分别装:Al2(SO4)3 和 NaHCO3溶液
混合前:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
HCO3– +H2O H2CO3+OH–
混合后:Al 3++3HCO3– = Al(OH)3↓+3CO2↑
4.化肥施用防水解
草木灰(K2CO3)不宜与铵态(NH4+)氮肥混合施用的原因
总反应:CO32-+NH4++H2O HCO3-+NH3·H2O
NH4++H2O NH3•H2O+H+
Fe2O3 +6H+ = 2Fe3++3H2O
5.NH4Cl、ZnCl2焊接金属作除锈剂
总反应:6NH4++Fe2O3 +3H2O 6NH3•H2O+2Fe3+
CO32-+H2O ⇌HCO3- +OH-
NH4++H2O ⇌ NH3·H2O+ H+
1.下列说法错误的是( )
A.[2020 全国高考I ]用热的烧碱溶液洗去油污,是因为Na2CO3可直接与油污反应
B.[2022 江苏卷 ]用热饱和Na2CO3溶液可以清洗试管壁上附着的植物油
C.[2019 全国高考I ]工业上除去铁屑表面的油污用的方法是碱煮水洗
D.[2021 江苏卷 ]用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4与盐类的水解无关
【课堂练习10】
A
2.[2022 · 北京卷]《礼记·内则》记载:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣”。古人洗涤衣裳冠带,用的就是浸泡过草木灰的溶液。下列说法错误的是 ( )
A.草木灰的主要成分是K2CO3
B.浸泡过草木灰的溶液呈碱性
C.加热浸泡过草木灰的溶液可增强其去油污能力
D.草木灰作肥料时可与铵态氮肥混合施用
D
十二、判断酸碱中和反应至中性或酸碱的相对过量
1.NH3∙H2O和HCl反应至pH=7,_________过量。
2.醋酸和NaOH反应至pH=7,_________过量。
NH3∙H2O
醋酸
十三、中和滴定中确定终点时指示剂的选择
1.强碱滴定弱酸:终点时显碱性,应选用酚酞
2.强酸滴定弱碱:终点时显酸性,应选用甲基橙
$$