3.3.2盐类的水解影响因素及应用 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

哪些因素会影响盐类水解？ 同样为强碱弱酸盐溶液，CH3COONa、Na2CO3、 NaHCO3。却表现出不同的碱性，这是为什么？ 讨论： 二、影响盐类水解的因素 1、内因： 盐本身的性质。 NaClO (aq) CH3COONa (aq) MgCl2 (aq) AlCl3 (aq) 对应的酸 HClO CH3COOH < > 碱 性 对应的碱 酸 性 Mg(OH)2 Al(OH)3 < > 如HA越弱, 则说明在盐溶液中A-和H+更___结合, 水的电离平衡程度更___, 即水解的程度更_____。 越弱越水解 容易 大 大 HCO3– H2CO3 < Na2CO3 (aq) NaHCO3 (aq) > 2、外因： 1）温度： 升温，促进水解。 2） 浓度： 加水稀释，平衡正向移动，水解程度增大 3）加酸： 弱碱阳离子的水解。 弱酸根离子的水解。 抑制 促进 4）加碱： 弱碱阳离子的水解。 弱酸根离子的水解。 促进 抑制 5） 加盐： 加入与盐的水解性质相反的盐会促进盐的水解，相同则抑制 增大盐浓度，平衡正向移动，水解程度减小。 条件 移动 方向 n(H+) c(H+) pH值 Fe3+ 水解程度 现象 升温 加水 FeCl3 HCl NaOH Na2CO3 加铁粉 减小 右移 右移 右移 右移 左移 增大 增大 增大 增大 减小 减小 减小 减小 减小 增大 增大 增大 增大 黄色变浅 黄色加深 黄色加深 黄色变浅 有红褐色沉淀及气体产生 Fe3++3H2O  Fe(OH)3+3H+ 增大 增大 增大 减小 减小 减小 减小 增大 增大 红褐色沉淀 右移 减小 增大 左移 减小 减小 增大 黄色变浅 对于水解平衡 CH3COO– + H2O CH3COOH + OH– 改变条件 方向 c(Ac–) c(HAc) c(OH–) c(H+) pH 水解程度 升温 加H2O 加醋酸 加 醋酸钠 通HCl(g) 加NaOH 练习1：在 Al3+ + 3H2O AlOH)3 + 3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的PH值增大,应采取的措施是 （ ） A.加热 B.通入HCl C.加适量NaOH D.加NaCl溶液 CD 练习2：为了使Na2CO3溶液中c(Na+):c(CO32-)接近2:1,应加入( ) A.NaOH B.K2CO3 C.KOH D.H2O BC 练习3：25℃时，在浓度均为1mol/L的(NH4)2SO4、 (NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中，若测得其中c(NH4+)分别为a、b、c（单位为mo/L）,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 B 1、相同物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH分别为7、8、9，则相同物质的量浓度的 HX、HY、HZ的酸性强弱顺序为 。 HX>HY>HZ 练习： 2、已知K(HNO2) > K(CH3COOH) > K(HClO)， 请推测 NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液pH由 大到小的顺序是： 。 NaClO > CH3COONa > NaNO2 三、水解平衡常数 在一定温度下，能水解的盐(强碱弱酸盐、强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐)在水溶液中达到水解平衡时，生成的弱酸(或弱碱)浓度和氢氧根离子(或氢离子)浓度幂之积与溶液中未水解的弱酸根阴离子(或弱碱阳离子)浓度之比是一个常数，该常数叫作水解常数。用Kh表示。 1．概念 2. 表达式： 如若NaA为强碱弱酸盐，A水解：A+H2O ⇌HA+OH 若MCl为强酸弱碱盐，M水解：M+H2O ⇌MOH+H Kh = Kh = 3. 意义： 4. 影响因素： Kh 数值越大，水解程度越大，对应的酸或碱越弱 只受物质类别与温度影响；升温，Kh增大 (1)若常温下一元弱酸HA的电离平衡常数为Ka，水的离子积常数为Kw。请分析水溶液中NaA的Kh与Ka和Kw间的关系。 A- + H2O HA + OH- ∴ HA A- + H+ 又： 两式相乘 Ka Kh × = Kw 同理： 得到： Ka= Kh= Kw Ka Kh＝ Kw Kb Kh＝ ——越弱越水解。 5. Ka或Kb与Kh的关系： (2)水的离子积常数为Kw，二元弱酸H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2，则分别分析Na2CO3的Kh与Ka和Kw间的关系。 Na2CO3溶液：Kh1＝Kh2＝ HCO3- + H2O ⇌ H2CO3 + OH- Kh2= Ka2= 电离：H2CO3 ⇌ H+ + HCO3- HCO3- ⇌ H+ + CO32- Ka1= Na2CO3： CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OH- Kh1= Kh＝ Kw Ka Kh＝ Kw Kb 归纳总结：Kh、 Ka（或Kb ）和Kw 的关系 Kh1＝ Kw Ka2 Kh2＝ Kw Ka1 一元弱酸盐 二元弱酸盐 Ka和Kh成反比关系，电离常数越小，水解常数则越大。 一元弱碱盐 越弱越水解 6、盐的水解常数的应用 例1、已知25℃时，K(CH3COOH)=10-5，则CH3COONa的水解常数为多少？0.1mol/L的醋酸钠溶液的PH值是多少？ 1）K值间的运算 = 10-14 10-5 = 10-9 CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- 0.1-x x x Kh= c(CH3COOH) c(CH3COO- ) c(OH- ) ≈ x2 0.1-x = x2 0.1 = 10-9 x = 10-5 即c(OH- )=10-5 ，PH为9 解： 解得： 2）判断盐溶液酸碱性强弱(水解程度大小) Kh＝ 或 Kh＝， 情况1：Ka或Kb越小，Kh越大，对应盐溶液酸、碱性越强 例、已知常温下Ka(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，则同浓度的下列四种溶液的pH由大到小的顺序为________________。 ①Na2CO3溶液　②NaHCO3溶液　③NaClO溶液　④CH3COONa溶液 ①＞③＞②＞④ Kh分别为 情况2：同一弱酸对应的盐 比较碱性：Na2CO3 NaHCO3 < 对应的酸:HCO3- H2CO3 ∴正盐的水解程度 酸式盐的水解程度 > > ∴正盐的PH 酸式盐的PH > 3）判断酸式盐的酸碱性 即Ka2和的相对大小。 ⅰ）强酸的酸式盐只有电离而无水解，则呈酸性(如NaHSO4) HSO4- = H+ + SO42- 电离：HA- ⇌ H+ + A2- （会显酸性） 水解：HA- + H2O ⇌ H2A + OH- （会显碱性） ⅱ）弱酸的酸式盐既有电离又有水解，取决于两者相对大小 电离＞水解，呈酸性：如HSO3-、H2PO4- 、HC2O4- 电离＜水解，呈碱性：如HCO3-、HS-、 HPO42-等 练习：已知常温下H2CO3的Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11， H2SO3的电离常数Ka1＝1.4×10－2，Ka2＝6.0×10－8 试分析NaHCO3溶液呈 性，NaHSO3溶液呈 性， 碱 酸 的电离程度小于水解程度，即Ka2＜， 的电离程度大于水解程度，即Ka2＞， 例2、已知25 ℃时，K(CH3COOH)=10-5，则0.1 mol/L 20 mL CH3COONa中加入0.1 mol/L 10 mL的盐酸后PH 7（填大于、小于、等于） CH3COONa + HCl = NaCl + CH3COOH 0.002 0.001 0.001 0.001 CH3COONa CH3COOH 等浓度 K(CH3COOH)=10-5 Kh= 10-9 水解 电离 < (溶液显酸性) 余0.001 小于 4）判断混合溶液的酸碱性（先反应再判断） 注：对于等量混合的弱酸与其强碱盐的体系，可根据Ka和Kh的相对大小判断溶液的酸碱性；（弱碱与其强酸盐也适用） 常见的等浓度CH3COOH + CH3COONa及NH3 . H2O+NH4Cl都是以电离为主， 而HCN + NaCN是以水解为主，溶液显碱性。 以电离为主 导练 1.常温下，三种酸的电离常数如下表所示。 酸 HX HY HZ Ka 9×10－7 9×10－6 1×10－2 (1)同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液，pH最大的是_______。 (2)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液，浓度最大的是________。 (3)等物质的量浓度的HX和NaX混合溶液显_ 性， 原因是: NaX NaZ 酸 自我测试 1.相同物质的量浓度的NaCN溶液和NaClO溶液相比，NaCN溶液的pH较大，则同温同体积同浓度的HCN和HClO说法正确的是 A.电离程度：HCN＞HClO B.pH：HClO＞HCN C.与NaOH溶液恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClO＞HCN D.酸根离子浓度：c(CN－)＜c(ClO－) √ 自我测试 9 相同条件，相同物质的量浓度的下列七种溶液：Na2CO3、NaClO、CH3COONa、Na2SO4、NaOH、(NH4)2SO4、NaHSO4，pH值由大到小的顺序为： NaOH>Na2CO3>NaClO>CH3COONa> Na2SO4> (NH4)2SO4>NaHSO4 >7: <7: =7: 四、盐类水解的应用： 1、判断盐溶液的酸碱性 1、温度相同、浓度均为0.2 mol的 ①(NH4)2SO4②NaNO3、③NH4HSO4、④NH4NO3、 ⑤CH3COONa溶液，它们的pH值由小到大的排列顺序是 A. ③①④②⑤ B. ①③⑤④② C. ③②①⑤④ D. ⑤ ②④①③ A 2：比较相同pH值的 ①Na2CO3②CH3COONa③NaAlO2三种稀溶液物质的量浓度大小顺序。 ②＞ ① ＞ ③ 2、比较盐溶液中离子种类的多少 练习：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 B 3、胶体的制备 制备Fe(OH)3胶体：将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中，至溶液呈红褐色停止加热。 FeCl3 + H2O == Fe(OH)3(胶体) + 3HCl 4、某些盐溶液的配制、保存 （1）在配制FeCl3、Al(NO3)3、CuSO4、SnCl2等溶液时，为防止水解，常先将盐溶于少量 中，再加蒸馏水稀释到所需浓度。 （2）Na2SiO3、Na2CO3、Na[Al(OH)4]等碱性溶液不能贮存在___________塞的试剂瓶中。 （3）NH4F、NaF等溶液不能贮存在___________试剂瓶中。 磨口玻璃 相应的浓酸 玻璃 5、判断盐溶液蒸干、灼烧所得固体的成分 Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3+3H2SO4 Al2(SO4)3 AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl AlCl3 蒸干所得固体 酸挥发性 水解方程式 盐溶液 易 难 Al(OH)3 Al2(SO4)3 （1）弱碱易挥发性酸盐，蒸干后一般得到对应的氢氧化物，灼烧后得到对应的氧化物。 AlCl3(aq) 蒸干 Al(OH)3 灼烧 Al2O3 弱碱难挥发性酸盐蒸干后一般得到同溶质固体 Al2(SO4)3 (aq) 蒸干 Al2(SO4)3 （2）考虑盐受热是否分解。例如： Ca(HCO3)2/ NaHCO3(aq) CaCO3 / Na2CO3 Mg(HCO3)2、MgCO3 (aq) Mg(OH)2 MgO （3）部分铵盐蒸干后无固体。例如：NH4Cl、(NH4)2CO3或NH4HCO3 （4）还原性盐在蒸干时易被O2氧化。例如： Na2SO3 (aq) Na2SO4 如何通过FeCl3 溶液制得FeCl3 固体？ 加热AlCl3·6H2O 得AlCl3 ？ 在蒸发溶液过程中不断通入HCl气体。 在干燥的HCl气流中加热。 FeCl2 (aq) Fe(OH)3 Fe2O3 6、解释事实 （1）可溶性铝盐、铁盐作净水剂，如FeCl3、KAl(SO4)2·12H2O等。 Al3+ + 3H2O Al(OH)3 (胶体) + 3H+ Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 (胶体) + 3H+ （2）泡沫灭火器反应原理 硫酸铝和碳酸氢钠溶液发生双水解： Al3＋ ＋ 3HCO3－ ＝Al(OH)3↓＋ 3CO2↑ 生成的CO2将胶状Al(OH)3吹出可形成泡沫。 泡沫灭火器工作原理： Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ HCO3- + H2O H2CO3 + OH- 混合时：H+ + OH-==H2O；两个水解平衡相互促进，Al(OH)3形成沉淀且H2CO3 分解为CO2，总反应为： Al3+ + 3HCO3- ==Al(OH)3 ↓+3CO2↑ 灭火器原理 玻璃筒里面放入的什么药品？ 外筒(钢质)放入的是什么药品？ 草木灰的成分：K2CO3，水解呈碱性 CO32-＋H2O HCO3- +OH-， HCO3-＋H2O H2CO3 +OH-， 铵态氮肥——铵盐，水解呈酸性。 NH4+＋H2O NH3·H2O+ H+， 混施后，OH-与H+中和成水，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。 （3）某些化学肥料不能混合使用 如铵态(NH4＋)氮肥、过磷酸钙[含Ca(H2PO4)2]均不能与草木灰(主要成分K2CO3)混合使用。 （4）热的纯碱液去油污效果好 加热能促进纯碱Na2CO3水解，产生的C(OH－)较大，而油污中的油脂在碱性较强的条件下水解更完全。 （5）在NH4Cl溶液中加入Mg粉,为何有H2放出? NH4++H2O 　NH3·H2O+H+ Mg+2H+ ＝ Mg2+ +H2↑ （6）除杂 ：利用两种盐的水解程度不一样，可利用水解反应将一种盐转化为氢氧化物沉淀而除去。如，除去MgCl2溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入MgO、Mg(OH)2、MgCO3。 Mg+2NH4+＝Mg2++2NH3↑+H2↑ 练习：除去MgCl2溶液中的Fe3＋可在加热搅拌条件下，可加入某试剂，后过滤。下列试剂中合适的是（ ） A.NH3·H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3 E.MgO F.Mg(OH)2 DEF 如果盐的水解程度很大，则可用于无机物的制备。工业上用TiCl4制取TiO2。 TiCl4 + (x+2)H2O === TiO2·xH2O↓+4HCl 在制备时加入大量的水，同时加热，促进水解趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧得到 TiO2（类似方法亦可用于制备SnO、SnO2等） TiO2·xH2O TiO2 + xH2O 7、某些物质的制备需要考虑盐的水解 HX的电离常数Ka＝9×10－7，NaX的水解常数Kh＝<Ka，则混合溶液显酸性 2.已知某温度时，Kw＝1.0×10－12，Na2CO3溶液的水解常数Kh＝2.0×10－3，则当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，试求该溶液的pH＝_________。 $$