内容正文:
第八章 水溶液中的离子反应与平衡
第42节 盐类的水解
高三一轮总复习
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1. 盐类的水解及规律
CONTENT
水解原理、水解常数、规律、离子方程式
2. 盐类水解的影响因素及应用
影响因素、应用
2
3
1. 盐类的水解
1. 盐类水解的原理
(1) 水解过程
总反应为 NH4Cl+H2O⥫⥬NH3·H2O+HCl
Na2CO3+H2O⥫⥬NaHCO3+NaOH
NH4++H2O⥫⥬NH3·H2O+H+
CO32-+H2O⥫⥬HCO3-+OH-
NH4Cl
Na2CO3
判断:盐离子的水解是弱酸/弱碱电离的逆过程。
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1. 盐类的水解
1. 盐类水解的原理
(2) 水解原理
实质:
定义:在水溶液中,盐所电离出来的弱离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
破坏了水的电离平衡, 促进了水的电离。
要有“弱离子”即:有弱才水解,无弱不水解。
条件:
c(H+)≠c(OH-)→溶液呈酸性或者碱性
c(H+)=c(OH-)→溶液呈中性
弱酸的阴离子
结合H+
弱酸的阳离子
结合OH-
弱电解质
特点:
可逆:水解反应是可逆反应
吸热:水解反应是酸碱中和反应的逆反应
微弱:水解反应程度很微弱
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1. 盐类的水解
2. 水解常数
定义:在一定温度下,能水解的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)浓度之积与溶液中未水解的弱酸根阴离子(或弱碱的阳离子)浓度之比是一个常数,该常数就叫水解平衡常数。
影响因素:
只与温度有关,温度越高,Kh越大
意义:
Kh越大,水解程度越大
Kh = Kw/Kb
==
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2.4×10-5
10
课堂练习
7
对于二元弱酸H2CO3及其盐Na2CO3,Ka与 Kh的关系如下:
1. 盐类的水解
2. 水解常数
8
3.已知常温下H2SO3的电离常数Ka1=1.0×10-2,Ka2=6.0×10-8,则SO32-的水解常数Kh1≈__________,Kh2=________。若常温下,pH=9的Na2SO3溶液中=________,0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液呈________性。
[解析] Ka1Kh2=1×10-12,Ka2Kh1=×10-6≈ 1.67×10-7。
====60。
电离程度大于水解程度,呈酸性。
1.67×10-7
1×10-12
60
酸
课堂练习
3. 盐类水解的规律
无弱不水解。
有弱才水解;
越弱越水解
谁强显谁性;
都强显中性;
弱弱具体定。
水解的对象:“弱离子”
—水解的程度
水解的结果
CH3COONH4
(NH4)2SO3
NH4CN
中性
酸性
碱性
酸式盐:取决于酸式酸根离子的水解和电离程度
1. 盐类的水解
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酸式盐水溶液的性质
(1) 强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液显酸性。
(2) 弱酸酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。常见的有HCO3-、HS-、HPO42-等。
如NaHCO3溶液中:HCO3- ⇌H++CO32-(次要),HCO3-+H2O ⇌H2CO3+OH-(主要),使c(OH-)>c(H+),溶液显碱性。
②若电离程度大于水解程度,溶液呈酸性。常见的有HSO3-、HC2O4、H2PO4-等。
如NaHSO3溶液中:HSO3- ⇌H++SO32-(主要),HSO3-+H2O ⇌H2SO3+OH-(次要),使c(OH-)<c(H+),溶液显酸性。
1. 盐类的水解
3. 盐类水解的规律
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2.当水解反应生成气体或沉淀时,需要标“↓”“↑”符号?
4.K2CO3溶液中CO32-分步水解,还是一步到位生成H2CO3?
5.AlCl3溶液中,Al3+分步水解,还是一步到位生成Al(OH)3 ?
6.难溶盐如BaCO3在水中要不要考虑CO32-水解?
3.当水解产物为H2CO3时,要写成CO2+H2O吗?
不需要
不把易分解的产物(如H2CO3、NH3·H2O等)写成分解的形式。
分步水解、分步写
分步水解,但写成一步
不要
4. 水解反应的离子方程式书写
1. 盐类的水解
7. NH4+与CH3COO-、CO32-在水解时相互促进,要写“⇌”还是“=”?
1. 盐类水解反应方程式中要写“⇌”还是“=”?
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(1)盐类水解的离子方程式一般用“ ”连接,且一般不标“↑”“↓”等符号。
(2)多元弱酸盐:分步书写,以第一步为主。
(3)多元弱碱盐:水解反应的离子方程式一步完成。
(4)阴、阳离子相互促进的水解
①若水解程度不大,用“ ”表示。
②相互促进的水解程度较大的(完全双水解),书写时用“═”“↑”“↓”。
1. 盐类的水解
4. 水解反应的离子方程式书写
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4. 广义的水解观认为:无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别离解成两部分,然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点,下列说法不正确的是( )
A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2
B.PCl3的水解产物是HClO和H3PO4
C.Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4
D.CH3COCl的水解产物是两种酸
B
课堂练习
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5. 下列物质在常温时发生水解,对应的离子方程式正确的是( )
A.Na2CO3:CO32-+2H2O ⇌H2CO3+2OH-
B.CuSO4:Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+
C.CH3COONH4:CH3COO- + NH4+ + H2O ⇌CH3COOH + NH3·H2O
D.NaF:F-+H2O ⇌HF↑+OH-
C
CO32-+H2O⇌HCO3-+OH- HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-
Cu2++2H2O ⇌Cu(OH)2+2H+
F-+H2O⇌HF+OH-
课堂练习
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2. 水解的影响因素
1. 盐类水解的影响因素
(1)内因——主要因素
弱酸阴离子、弱碱阳离子对应的酸、碱______,就越易发生水解,溶液的碱性或酸性______。
越弱
越强
(2)外因 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度
温度 升高 右移 增大 增大
浓度 增大 ____ ____ ____
减小/稀释 ____ ____ ____
外加
酸、碱 加酸 弱碱阳离子的水解程度____;弱酸阴离子的水解程度____
加碱 弱酸阴离子的水解程度____;弱碱阳离子的水解程度____
右移
减小
增大
右移
增大
减小
减小
增大
减小
增大
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应用 举例
净水
除锈
配制或贮存易水解的
盐溶液
胶体的
制取
浓盐酸
加水稀释
Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
2. 水解的应用
2. 盐类水解的应用
明矾可用作净水剂,原理为Al3++3H2O⥫⥬Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体可吸附沉降悬浮物
NH4Cl、ZnCl2溶液因水解显酸性,可用作焊接金属时的除锈剂
配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在______中,然后________;贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶
实验室制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:___________________________________
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应用 举例
物质的
制备
物质的提纯 除去MgCl2溶液中的Fe3+,
泡沫灭
火器的原理
化肥的使用
+Al3+ = Al(OH)3↓+3CO2↑
2. 水解的应用
2. 盐类水解的应用
用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O = TiO2·xH2O↓+4HCl
可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3
其成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,使用时发生反应的离子方程式: _____________________________________________
铵态氮肥不能与草木灰(K2CO3)混合使用
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2. 水解的应用
3. 盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得__________,Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得,灼烧得__________。
(3)弱酸的铵盐蒸干后无固体。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。
(4)Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后得到的物质分别为―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4+MnO2;NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。
(5)还原性盐在蒸干时会被O2氧化,如Na2SO3(aq)―→Na2SO4(s)。
CuSO4
Al2O3
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盐溶液 加热蒸干 灼 烧
AlCl3
Al2(SO4)3
FeCl3/FeCl2
NH4Cl
Ca(HCO3)2 ____
NaClO
Na2SO3
Fe2O3
Al2O3
Al2(SO4)3
无
CaCO3/CaO
NaCl
NaCl
无
Fe(OH)3
Al(OH)3
Al2(SO4)3
判断盐溶液蒸干时所得的产物
Na2SO4
Na2SO4
2. 水解的应用
3. 盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
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(1)把AlCl3溶液蒸干、灼烧,得到的主要固体是 ,原因是 。(化学方程式&文字)。
(2)分析Mg可溶解在NH4Cl溶液中的原因: 。
(3)向Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液变为红色,若再向该溶液中滴入过量的BaCl2溶液,现象是 ,请结合离子方程式,运用平衡原理进行解释。
课堂练习
Al2O3
AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2O⇌Al(OH)3+3HCl,加热时平衡右移,HCl挥发,使平衡进一步向右移动得到Al(OH)3,在灼烧时发生反应2Al(OH)3 ⇌Al2O3+3H2O
在NH4Cl溶液中存在水解平衡:NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+,加入Mg粉,Mg与H+反应放出H2,使溶液中c(H+)降低,水解平衡右移,使Mg粉不断溶解
产生白色沉淀,且溶液红色褪去
在Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-,加入BaCl2后, Ba2++SO32- = BaSO3↓(白色),由于c(SO32-)减小,SO32-水解平衡左移,c(OH-)减小,溶液红色褪去
利用平衡移动原理解释问题的思维模板
(1)解答此类题的思维过程
①找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程)
②找出影响平衡的条件
③判断平衡移动的方向
④分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系
(2)答题模板
……存在……平衡,……(条件)……(变化),使平衡向……(方向)移动,……(结论)。
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D
课堂练习
课后作业
1. 大本《优化设计》第42讲
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全做或只做:4,6,7,8,11,12;
2. 小本《优化设计》第42讲
周二、周三作业
不做:P222-T1(有问题)
1. 25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5。该温度下,1.0 mol·L-1的NH4Cl溶液中c(H+)≈ mol·L-1(已知:≈2.4)。
2.已知常温下,Na2CO3溶液的水解常数Kh=2×10-4,当溶液 中c(HCO3-): c(CO32-)=2∶1时,则该溶液的pH=________。
4.(2023·浙江6月选考卷)草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验Ⅰ:往20 mL 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液。
实验Ⅱ:往20 mL 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1 CaCl2溶液。
[已知:H2C2O4的电离常数=5.4×10-2,=5.4×10-5,Ksp(CaC2O4)=2.4×10-9,溶液混合后体积变化忽略不计]
下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验Ⅰ中V(NaOH溶液)=10 mL时,存在c(C2)<c(HC2)
C.实验Ⅱ中发生反应HC2+Ca2+CaC2O4↓+H+
D.实验Ⅱ中V(CaCl2溶液)=80 mL时,溶液中c(C2)=4.0×10-8 mol·L-1
$