内容正文:
第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
核心素养发展目标
1.通过实验探究盐溶液的酸碱性,掌握盐的类型与其溶液酸碱性的关系
2.能分析盐溶液呈现不同酸碱性的原因,掌握盐类水解的原理及盐溶液呈现不同酸碱性的规律
3.理解盐类水解的概念,认识盐类水解有一定的限度,能正确书写盐类水解的离子方程式和化学方程式
1.变化观念与平衡思想:认识盐类水解有一定限度,理解盐类水解
的概念,能正确书写盐类水解的离子方程式和化学方程式。
2.证据推理与模型认知:通过实验分析、推理等方法认识盐类水解
的实质、掌握盐溶液呈酸、碱性的原因和规律,能根据盐的组成
判断溶液的酸、碱性。
味精
谷氨酸钠
食盐
NaCl
Na2CO3
NH4Cl
(1) Na2CO3俗称纯碱,常在面点加工时用于中和酸,也常用于油污的清洗等。为什么Na2CO3可被当作 “碱”使用?
(2) 被蜜蜂蛰可以涂抹Na2CO3、NaHCO3和肥皂水溶液减轻疼痛,原理是?
(3) 钢铁表面的铁锈可用NH4Cl溶液除去的原理是什么?
pH试纸法
酸碱指示剂法
pH计法
盐溶液 NaCl Na2SO4 Na2CO3 NaHCO3 CH3COONa NH4Cl (NH4)2SO4
盐
类型
酸碱性
酸溶液呈酸性,碱溶液呈碱性。盐溶液的酸碱性如何呢?与盐的类型有什么关系?
强酸
强碱盐
强酸
强碱盐
中性
中性
碱性
碱性
碱性
酸性
酸性
强碱弱酸盐
强碱弱酸盐
强碱弱酸盐
强酸弱碱盐
强酸弱碱盐
①盐溶液并不都显中性,有的显酸性,有的显碱性。
②盐溶液的酸碱性与盐的类型有关:“谁___显谁性”,“同强显____性”。
强
中
我们知道溶液呈酸、碱性取决于溶液中c(H+) 和c(OH-) 的相对大小,为什么强碱弱酸盐(例CH3COONa溶液)显碱性?CH3COONa溶液中是什么离子作用,使溶液中c(OH-)>c(H+)?
CH3COONa溶于水,发生电离:CH3COONa=CH3COO- +Na+
CH3COO- 和Na+中是哪一个离子导致溶液中c(OH-)>c(H+)?
+
CH3COOH
盐电离产生的弱酸阴离子与水电离产生的阳离子(H+)结合生成弱电解质,使水的电离平衡右移,导致溶液中c(OH-) >c(H+) 使溶液呈碱性。
CH3COONa === CH3COO- + Na+
溶液中:c(OH-) > c(H+),呈碱性。
H2O H+ + OH-
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
为什么强酸弱碱盐(例NH4Cl溶液)显碱性?
盐电离产生的弱碱阳离子与水电离产生的阴离子(OH-)结合生成弱电解质,使水的电离平衡右移,导致溶液中c(H+)>c(OH-)而使溶液呈酸性。
+
溶液中: c(H+) > c(OH‑),显酸性。
H2O H+ + OH-
NH4Cl === Cl- + NH4+
NH3·H2O
总反应:NH4Cl+H2O NH3·H2O + HCl
离子方程式:NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
1.NaCl溶液
c(H+) 和c(OH-)相对大小:
溶液中的离子:
有无弱电解质生成:
有关方程式:
溶液酸碱性:
讨论分析:
NaCl=Na++Cl-
Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-
无
c(H+) =c(OH-)
中性
H2O H++OH-
分析NaCl溶液呈中性的原因。
NaCl === + Na+
c(H+) = c(OH-)
Cl-
P70根据前面的探究结果,对三类不同的盐溶液(NaCl溶液、NH4Cl溶液和 CH3COONa溶液)中存在的各种离子,以及离子间的相互作用进行分析,尝试找出不同类型盐溶液呈现不同酸碱性的原因。
盐溶液 NaCl溶液 NH4Cl溶液 NaAc溶液
溶液中存在的离子
离子间能否相互作用生成弱电解质
c(H+) 和c(OH-)相对大小
Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-
NH4+ 、Cl- 、 OH- 、 H+ 、
Na+ 、 Ac- 、 OH - 、 H+
能(NH3·H2O)
能(HAc)
不能
c(H+) =c(OH-)
c(H+) >c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
H2O H+ + OH-
为什么盐溶液成不同酸碱性?
弱酸根离子
弱酸
H2O OH- + H+
+
盐类的水解
+
弱碱
弱碱阳离子
溶液中 电离出来的
跟 所电离出来的 或
结合生成 的反应,叫做盐类的水解。
1.概念:
盐
弱离子
水
H+
OH–
弱电解质
2.水解的条件:
盐溶于水,能电离出弱酸阴离子或弱碱阳离子。
3.水解的实质:
生成弱电解质,使 c (H+) ≠ c (OH–)破坏了水的电离平衡,促进了水的电离。
有” ”才水解;无” ”不水解
弱
弱
盐类的水解
(1) Na2CO3俗称纯碱,常在面点加工时用于中和酸,也常用于油污的清洗等。为什么Na2CO3可被当作 “碱”使用?
(2)被蜜蜂蛰可以涂抹Na2CO3、NaHCO3和肥皂水溶液减轻疼痛,其原理是什么?
(3)钢铁表面的铁锈可用NH4Cl溶液除去的原理是什么?
NH4++H2O NH3·H2O+H+
4.水解的特点:
⑵ 水解吸热:盐类水解是吸热反应△H>0,升温促进水解。
⑶ 水解程度很微弱:水解产物很少。一般不用“↑”或“↓”
⑴ 水解可逆:在一定条件下可达到平衡状态。方程式用“ ”
为什么盐溶液成不同酸碱性?
弱碱
弱碱阳离子
弱酸根离子
弱酸
H2O OH- + H+
+
+
盐类的水解
三、盐类的水解
1、定义:
在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫盐类的水解。
2、实质:
弱酸阴离子
弱碱阳离子
结合H+
破坏了水的电离平衡
促进水的电离
c(H+)≠c(OH-)
使盐溶液呈现酸性或碱性
盐电离
结合OH-
生成弱电解质
2. 在溶液中,不能发生水解的离子是( )
A、ClO- B、CO32- C、Fe3+ D、SO42-
D
1.下列哪些盐能发生水解?溶液显什么性?
FeCl3
Na2SiO3
NaClO
Na2S
NaF
KNO3
酸性
碱性
碱性
碱性
碱性
中性
FeCl2
酸性
CuSO4
酸性
3. 0.1mol·L-1氯化铵溶液中离子浓度从大到小排列正确的是( )
A. NH4+ 、H+ 、OH-、Cl_ B. Cl _ 、 NH4+ 、H + 、OH _
C. H+、 Cl_ 、 NH4+ 、OH_ D. Cl、 NH4+ 、 OH- 、H +
B
Na2CO3 CO + 2Na+
2−
3
H2O H+ + OH-
+
HCO
−
3
Na2CO3的水解是分两步进行的,第一步CO 水解
2−
3
第二步,生成的HCO 进一步水解
−
3
Na2CO3溶液中含有哪些离子?水解过程与CH3COONa有何不同 ?
CO + H2O HCO + OH-
−
3
2−
3
HCO + H2O H2CO3 + OH-
−
3
溶液中的离子:
有弱电解质生成:
HCO3- 、H2CO3
Na+ 、 CO32- 、HCO3- 、 OH - 、 H+
c(H+) < c(OH-) 显碱性~
总反应:多元弱酸盐分步水解
CO32- + H2O HCO3- + OH-
HCO3- + H2O H2CO3 + OH-
Na2CO3+ H2O NaHCO3+ NaOH
NaHCO3+ H2O H2CO3+ NaOH
25 ℃时, K1 = 2.1×10-4
CO32- + H2O HCO3- + OH-
25 ℃时, K2 = 2.2×10-8
HCO3- + H2O H2CO3 + OH-
Na2CO3和NaHCO3都呈碱性,为何Na2CO3可去除油污,而NaHCO3很少这样应用;为何NaHCO3可以用作胃药,而Na2CO3不可以? 谁的碱性更强?多元弱酸盐分步水解,哪一步水解程度最大?
谁弱写谁
(3)多元弱酸根分步水解,一般只写一步;多元弱碱离子一步写。
(2)一般水解程度很微弱,无“ ↓”或“ ↑”
盐类水解方程式如何书写?
(1)一般水解可逆“ ”
(主)
(次)
越弱越水解
盐类的水解规律
水解看组成,有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显中性,规律要记清。
(1)“有弱才水解,无弱不水解”——盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”——弱酸阴离子对应的酸越弱,水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,其水解程度越大。
(3)“都弱都水解”——弱酸弱碱盐电离出的弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”——当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性,反之,呈碱性,即强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。
问题3:已知酸性HF 强于 CH3COOH ,则同温下等浓度的NaF和CH3COONa溶液,谁的pH大?
CH3COONa溶液pH大
越弱越水解
写出下列质的水解离子方程式:
Na2CO3、Na2S、FeCl3、CuSO4
HCO3-+H2O H2CO3+OH-
HS-+H2O H2S+OH-
S2-+H2O HS-+OH-
CO32-+H2O HCO3-+OH-
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3+3H+
Cu2+ + 2 H2O Cu(OH)2+2H+
(主)
(次)
(主)
(次)
盐的电离方程式与盐类水解的离子方程式是一回事吗?哪个是电离方程式哪个是水解方程式?试着找到他们的区别
HS-+H2O S2-+H3O+
HS-+H2O H2S+OH-
是HS-的电离方程式(两边同时减去H2O)
是HS-的水解方程式(生成弱电解质)
H+
【例】下列各式中属于正确的水解反应离子方程式的是( )
A. NH4++H2O NH3·H2O+H+
B. S2-+2H2O H2S+2OH-
C. CH3COOH+H2O CH3COO-+H3O+
D. CH3COOH+OH - CH3COO-+H2O
E. Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+
A
盐的电离方程式与盐类水解的离子方程式是一回事吗?哪个是电离方程式哪个是水解方程式?试着找到他们的区别
HS-+H2O S2-+H3O+
HS-+H2O H2S+OH-
是HS-的电离方程式(两边同时减去H2O)
是HS-的水解方程式(生成弱电解质)
H+
活动一. 判断(NH4)2SO4、FeCl3、NaHCO3、Na3PO4、K2S、BaCl2的水溶液能否水解,若能水解,判断水溶液的酸碱性,并写出水解的离子方程式。
(NH4)2SO4: NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
FeCl3: Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
NaHCO3:HCO3- + H2O H2CO3 + OH-
Na3PO4:PO43- + H2O HPO42- + OH-
K2S: S2- + H2O HS- + OH-
①常见弱酸离子
NH4+→NH3·H2O Mg2+→Mg(OH)2 Al3+→Al(OH)3 Fe2+→Fe(OH)2
Fe3+→Fe(OH)3 Cu2+→Cu(OH)2
②常见弱碱离子
SO32—→HSO3- S2—→HS- PO43— →HPO42-
HPO42— →H2PO4- H2PO4— →H3PO4
Ac—→ HAc
ClO— → HClO
CN— → HCN
F—→HF
AlO2 — →Al(OH)3 CO32—→HCO3- SiO32—→H2SiO3
HCO3—→H2CO3 HSO3—→H2SO3 HS—→H2S
例2.写出水解反应的离子方程式。
FeCl3
Na2SiO3
NaClO
Na2S
NaF
AlCl3
FeCl2
CuSO4
2.硫化钠又称臭碱、臭苏打、硫化碱。硫化钠为无机化合物,纯硫化钠为无色结晶粉末。吸潮性强,易溶于水。硫化钠在空气中潮解,并碳酸化而变质,不断释放出硫化氢气体。
Al3++3H2O Al(OH)3 + 3H+
S2- + H2O HS- + OH- HS- + H2O H2S + OH-
分析判断Al2S3是否能发生水解,若能,请写出水解的离子方程式
2Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
互促双水解:阴阳离子互相促进,同时产生沉淀和气体,水解趋于完全,用“ = ”表示,水解生成的难溶物及气体,标“↓”或“↑”。阴阳离子不能在溶液中大量共存。
①Al3+
与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-
②Fe3+
与HCO3-、CO32- 、AlO2-
常见的、典型的双水解反应(彻底):
灭火器中装有Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液,使用时要将两者混合,那么它的工作原理是什么?
塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液
外筒装有NaHCO3溶液
Al3+ + 3HCO3-= Al(OH)3↓+3CO2 ↑
2Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3↓+3H2S↑
2Al3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Al(OH)3↓+3CO2↑
Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3↓
Al3+ + 3HCO3-= Al(OH)3↓+3CO2 ↑
分别写出下列双水解的离子方程式
(1)Al3+ 与 CO32- (2) Al3+ 与 HCO3- (3) Al3+ 与 S2- 4)Al3+ 与 AlO2-
练习9、 下列溶液中离子间能大量共存的是( )
A、K+、Na+、HCO3-、OH-
B、NH4+、Na+、CO32-、Cl-
C、Al3+、K+、HCO3-、SO42-
D、Fe3+、NH4+、SCN-、Cl-
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
NH4+与CO32- 属于不完全双水解
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ 完全双水解
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
B
盐类水解受哪些因素影响?在相同温度下,为什么NaClO溶液的pH比相同浓度的CH3COONa 的pH要大?
(1)内因:
盐本身的性质
(越弱越水解)
① 不同弱酸对应的盐
NaClO (aq) CH3COONa (aq)
MgCl2 (aq) AlCl3 (aq)
对应的酸
HClO CH3COOH
<
>
碱 性
② 不同弱碱对应的盐
对应的碱
酸 性
Mg(OH)2 Al(OH)3
<
>
③ 同一弱酸对应的盐
Na2CO3 (aq) NaHCO3 (aq)
对应的酸
HCO3– H2CO3
<
>
碱 性
∴ 正盐的水解程度 酸式盐的水解程度
>
酸的强弱(电离程度):
CH3COOH > H2CO3 > HClO > HCO3–
水解程度:
CH3COO- < HCO3 - < ClO- < CO32–
盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强。
相同温度下,等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种正盐溶液,测得溶液的pH分别是7、9、10。则对应酸HX、HY、HZ的酸性强弱顺序为:_________________。
HX>HY>HZ
(2)外因:
① 温度:
升温,促进水解。
用纯碱溶液清洗油污时,加热可以增强其去污力,这是为什么?
盐类水解受哪些因素影响?
为什么可以将FeCl3溶液滴到沸水中制备Fe(OH) 3 胶体?
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
② 浓度:
加水稀释,促进水解。
③ 外加酸碱:加碱促进弱碱阳离子水解
例:碳酸钠溶液加水稀释,水解程度 ,溶液的碱性 ,pH 。
增大
减弱
变小
在配制FeCl3溶液时,若将FeCl3晶体直接溶于蒸馏水中,制得的液体会出现丁达尔效应,为什么? 如何配制澄清的FeCl3溶液?
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ 常加入少量盐酸来抑制FeCl3的水解
③ 外加酸碱:加酸抑制弱碱阳离子水解,加碱抑制弱酸根离子水解。
改变条件 移动方向 n(H+) pH 水解程度 现象
升温
通HCl(g)
加H2O
加铁粉
加NaHCO3
加NaF
溶液颜色变深
溶液颜色变浅
溶液颜色变浅
溶液颜色变浅
溶液颜色变浅,冒气泡,产生红褐色沉淀
溶液红褐色变深
对于水解平衡:Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ △H>0
盐类水解受哪些因素影响?
4.为使Na2S溶液中 的值减小,可加入的物质是( )
①盐酸 ②适量的NaOH溶液 ③适量的KOH溶液 ④适量的KHS溶液
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
C
将挥发性酸对应的盐AlCl3,FeBr3,Fe(NO3)3,Al2 (SO4) 3等)的溶液加热蒸干能得到对应的晶体吗?
AlCl3溶液
蒸干
Al(OH)3
灼烧
Al2O3
小结:挥发性酸(HCl, HBr, HNO3)的弱碱盐水溶液蒸干后不能得到盐本身。
例:从FeCl3溶液中获得FeCl3固体,应该在HCl气流中加热蒸干。
某些化学肥料不能混合使用。试分析铵态氮肥(含NH4+的盐)不能与草木灰(主要成分K2CO3)混合使用的原因~
CO32-+H2O HCO3- +OH-,
HCO3-+H2O H2CO3 +OH-,
NH4++H2O NH3·H2O+ H+
混施后,使两种盐的水解平衡地向右移动,以至生成大量的NH3·H2O,进一步分解成NH3逸出了,从而降低了肥效。
MgCl2· 6H2O
Mg(OH)2
MgO
△
△
FeCl3 溶液 ,
Na2SO3 溶液 ,
Fe(NO3)3 溶液 ,
Ca(HCO3)2 溶液 ,
Fe2(SO4)3 溶液 。
Fe2O3
Fe2O3
Fe2(SO4)3
Na2SO4
CaCO3
下列盐溶液加热蒸干、灼烧后,得到什么固体物质?
练习:将溶液经蒸干、灼烧最终所得物质填入下表
AlCl3
FeCl2
CuCl2
MgCl2
Al2(SO4)3
FeCl2
NH4Cl
NaHCO3
Na2CO3
Na2SO3
Al2O3
Fe2O3
CuO
MgO
Al2(SO4)3
Fe2O3
无
Na2CO3
Na2CO3
Na2SO4
盐类水解的应用
【例2】下列事实与盐类水解有关且正确的是
①Na2SiO3溶液、NaF溶液不能贮存于带玻璃塞的玻璃瓶中
②同浓度的Na2S、NaHS溶液,前者的碱性强
③25℃时,pH=7的 CH3COONH4溶液中水的电离程度比纯水大
④用 TiCl4制备 TiO2·x H2O时,加入大量的水同时加热
⑤在氯化氢气流中灼烧MgCl2·6H2O晶体制备无水氯化镁;
⑥硫酸铜和石灰乳配制波尔多液杀虫剂
⑦用漂白精漂白有色织物
⑧用泡沫灭火器灭火
⑨用FeS除去废水中的Cu2+
A.①②③⑥⑦⑨ B.①②④⑤⑥⑧
C.①②③④⑤⑦⑧ D.①②③④⑤⑨
C
电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等,即电荷守恒,溶液呈电中性。例,在 Na2CO3 溶液中,存在的阳离子有Na+ 、 H+,存在的阴离子OH - 、CO32- 、HCO3-。根据电荷守恒,可推出各种离子的浓度之间的关系为:
在电解质溶液中,由于某些离于发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说,其质量在变化前后是守恒的,即元素质量守恒。例如,Na2CO3溶于水后,溶液中 Na+ 和 CO32-的原始浓度之间的关系为: c(Na+)=2c(CO32-) 始。由于CO32-发生水解,其在溶液中的存在形式除了 CO32-,还有 HCO3-和 H2CO3。根据碳元素质量守恒,有以下关系:
电荷守恒和元素质量守恒是电解质溶液中重要的守恒关系,也是计算和比较电解质溶液中各种离子浓度大小的依据。
电解质溶液中的电荷守恒与元素质量守恒(原子守恒)
c(Na+)+c(H+)=c(OH-) +c(HCO3-) +2c(CO32-)
c(Na+)= 2c(CO32-) (始) = 2[c(CO32-)+c(HCO3-) + c(H2CO3 ) ]
Na2CO3溶液:
Na2CO3=2Na++CO32-(始)
CO32-+H2O HCO3-+OH-
HCO3-+H2O H2CO3+OH-
CO32-(始)
CO32-(平)
HCO3-
H2CO3
先死
后活
溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
1.分别写出 ① NaH2PO4、②Na2SO3、③NaHS溶液电荷守恒关系式。
② c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
① c(Na+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(OH-)
H2O OH-+H+
NaH2 PO4 =Na + + H2PO 4 -
H2PO4 - HPO4 2- + H +
HPO 4 2- PO 4 3- + H +
阴离子:
阳离子:
Na +、H+
PO43-、HPO42-、H2PO4- 、 OH -
③ c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
同理得:
NaHCO3溶液:
NaHCO3 =Na++HCO3-(始)
HCO3-+H2O H2CO3+OH-
(水解)
HCO3- CO32-+H+
(电离)
HCO3-(始)
HCO3-(平)
CO32-
H2CO3
先死
后活
① c(Na+)= c(HCO3-) (始) = c(HCO3-) +c(CO32-) +c(H2CO3)
2.分别写出 ① NaHCO3、②Na2SO3、③Na2S、④NaHS的元素质量守恒关系式。
② c(Na+)=2c(SO32-) (始) =2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
④ c(Na+)= c(HS-) (始) = c(HS-) +c(S2-) +c(H2S)
③ c(Na+)=2c(S2-) (始) =2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]
同理得:
HCO3- H+ + CO32-
水电离出的H+(质子)存在各形式浓度之和与水电离出的OH-各存在形式浓度之和相等。
电解质溶液中的质子(H+)守恒:
例如:Na2CO3溶液:
Na2CO3=2Na++CO32-
H2O H+ + OH-
CO32-+H2O HCO3- + OH-
H2O H+ + OH-
HCO3-+H2O H2CO3 + OH-
c(OH-) = c(H+) +c(HCO3-) +2c(H2CO3)
NaHCO3溶液:
NaHCO3 =Na++HCO3-
H2O H+ + OH-
HCO3-+H2O H2CO3 + OH-
c(H+) +c(H2CO3) =c(OH-) +c(CO32-)
如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下:
质子守恒
Na2S水溶液中质子守恒:
c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)
c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)
3.写出 Na3PO4溶液质子守恒关系式。
Na3PO4=3Na++PO43-
c(OH-) = c(H+) +c(HPO42-) +2c(H2PO4-)+3c(H3PO4)
H2O H+ + OH-
PO43-+H2O HPO42- + OH-
HPO42-+H2O H2PO4- + OH-
H2PO4-+H2O H3PO4 + OH-
4.写出 NaH2PO4溶液质子守恒关系式。
NaH2PO4=Na++H2PO4-
H2O H+ + OH-
H2PO4- + H2O H3PO4 + OH-
H2PO4- H+ + HPO42-
HPO42- H+ + PO43-
c(OH-) +c(HPO42-)+2c(PO43-)= c(H+) +c(H3PO4)
5.写出 Na2HPO4溶液电荷守恒关系式、原子守恒关系式、质子守恒关系式。三者之间的有什么关系?
Na2HPO4 = 2Na+ + HPO42-
H2O H+ + OH-
H2PO4- + H2O H3PO4 + OH-
HPO42- H+ + PO43-
③c(OH-) +c(PO43-)= c(H+) + c(H2PO4- )+2c(H3PO4)
HPO42- + H2O H2PO4- + OH-
(1)电荷守恒关系式:
(3)质子守恒关系式:
阴离子:
阳离子:
Na +、H+
PO43-、HPO42-、H2PO4- 、 OH -
① c(Na+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(OH-)
(2)原子守恒关系式:
②c(Na+)=2c(HPO42-) +2c(PO43-)+2c(H2PO4-)+2c(H3PO4)
③=① - ②
即:质子守恒关系式=电荷守恒关系式-原子守恒关系式
HPO42-(始)
HPO42-(平)、PO43-、
H2PO4-、H3PO4
先死
后活
三、溶液中有关离子浓度大小的比较
(1)单一溶液中离子浓度的大小比较
① 弱酸、弱碱溶液:
【例】0.1mol/l的 H2S溶液中所存在的离子浓度由大到小的顺序是______________________________
C(H+)>C(HS-)>C(S2-)>C(OH-)
弱酸(弱碱)溶液中离子浓度大小的一般关系是:
C(显性离子) > C(一级电离离子) > C(二级电离离子) > C(水电离出的另一离子)
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②弱碱盐溶液:
【例】氯化铵溶液中各离子浓度由大到小排列正确的是:
①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。
电离: 。
水解: 。
判断溶液中存在的离子 有 。
②氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
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③弱酸盐溶液:
【例】醋酸钠溶液中各离子浓度由大到小排列正确的是:
A、C(Na+)>C(CH3COO-)>C(OH-)>C(H+)
B、C(CH3COO-)> C(Na+) >C(OH-)>C(H+)
C、C(Na+)> C(CH3COO-)>C(H+) >C(OH-)
D、C(Na+)> C(OH-) >C(CH3COO-)>C(H+)
一元弱酸(弱碱)盐溶液中离子浓度的一般关系是:
C(不水解离子)>C(水解离子)>C(显性离子)>C(水电离出的另外一种离子)
A
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【练习1】碳酸钠溶液中各离子浓度大小关系:
①电离过程有
______________________________________。
水解过程有
_______________________________________。
溶液中存在离子有___________________________________ 。
②溶液中离子浓度由大到小的顺序是 _____________________________________________________ 。
c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
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【练习2】碳酸氢钠溶液中各离子浓度大小关系
①电离过程有 。
水解过程有 。
溶液中存在的离子有 。
②溶液中离子浓度由大到小的顺序是
。
NaHCO3==Na++HCO3-
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+) >c(CO32-)
二元弱酸盐溶液中离子浓度的一般关系是:
C(不水解离子) > C(水解离子) > C(显性离子)> C(二级水解离子) > C(水电离出的另一离子)
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2.混合溶液中离子浓度大小的比较
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
Na+、CH3COO-、H+、OH-
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
NaOH+NH4Cl==NaCl+NH3.H2O
c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)
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NH4Cl、NH3·H2O
碱
c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
(1)多元弱酸的正盐溶液(如Na2CO3溶液)。
盐完全电离,多元弱酸根的第一步水解大于第二 步水解,第二步水解大于水的电离。
(2)多元弱酸的酸式盐溶液,要注意考虑酸式根水解程度和电离程度的相对大小。
若酸式根的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;若水解程度大于电离程度,溶液呈碱性。
(3)当两种溶液混合或发生反应时,要先判断溶质的成分,然后判断离子种类,再根据规律比较其大小。
例10、等物质的量的下列溶液中,NH4+的浓度由大到小的顺序是_______________________
① NH4Cl ② NH4HCO3
③ NH4HSO4 ④ NH4NO3
③>①=④>②
活学活用
1、0.1mol/L的下列各溶液,其中NH4+浓度由小到大的顺序是____________________________
① (NH4)2SO4 ② NH4HSO4 ③ CH3COONH4
④ NH4HCO3 ⑤ NH4Cl ⑥ (NH4)2CO3
④ <③< ⑤< ②<⑥< ①
3、用均为0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液,已知其中 c (CH3COO–) > c (Na+),对该混合溶液的下列判断正确的是 ( )
A. c (OH–) > c (H+)
B. c (CH3COOH) + c (CH3COO– ) = 0.2 mol/L
C. c (CH3COOH) > c (CH3COO– )
D. c (CH3COO– ) + c (OH– ) = 0.2 mol/L
B
4、将 pH=2 的CH3COOH和 pH=12 的NaOH溶液等体积混合后,在所得溶液中各粒子的浓度大小关系式正确的是( )
A. c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
B. c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
C. c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D. c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C
考虑电离
考虑水解
考虑电离
按盐溶液考虑
电解质溶液
单一溶液
混合溶液
酸或碱溶液
盐溶液
不反应
反应
不过量
过量
生成酸或碱
生成盐
正盐溶液
酸式盐溶液
考虑水解与电离
(分清主次)
考虑水解与电离(分清主次)
(分清主次)
根据过量情况考虑电离或水解
总结
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S2-水解:S2-+H2OHS-+OH-;HS-+H2OH2S+OH-,溶液呈碱性。
(2)硫化钠在空气中潮解,为什么会释放出硫化氢气体?
空气中潮解并不断放出H2S气体,潮湿的空气中含有碳酸,说明酸性:H2CO3>H2S。
(1)硫化钠属于盐,请写出硫化钠水解的离子方程式。
NHeq \o\al(+,4)+H2O NH3·H2O+H+
NHeq \o\al(+,4)、Cl-、H+、OH-
NH4Cl===NHeq \o\al(+,4)+Cl-、H2O H++OH-
Na+、COeq \o\al(2-,3)、HCOeq \o\al(-,3)、OH-、H+
Na2CO3===2Na++COeq \o\al(2-,3)
H2OH++OH-
HCOeq \o\al(-,3)+H2O H2CO3+OH-
Na+、HCOeq \o\al(-,3)、COeq \o\al(2-,3)、H+、OH-
Na+、Cl-、NHeq \o\al(+,4)、OH-、H+
(1)物质的量浓度相同的NaOH、CH3COOH溶液等体积混合反应的化学方程式: ;
溶液中存在的离子有 ;
其浓度由大到小的顺序是 。
(2)物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合反应的化学方程式: ;
溶液中存在的离子有 ;
其浓度由大到小的顺序是 。
(3)物质的量浓度相同的NH4Cl溶液、氨水等体积混合
混合后不发生反应,
溶液中的溶质为 ,溶液呈 性;
溶液中存在的离子有 ;
其浓度由大到小的顺序是 。
NHeq \o\al(+,4)、Cl-、OH-、H+
$$