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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第3课时 盐类水解的应用
第3节
盐类的水解
1
电解质溶液中的守恒关系
2
盐类水解的应用
1
溶液中粒子浓度大小的比较
3
学习内容导览
2
1.了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
2.会分析电解质溶液中粒子关系,电解质溶液中的三个守恒。
重点:盐类水解的应用,电解质溶液中粒子关系,电解质溶液 中的三个守恒;
难点:盐类水解的应用,电解质溶液中粒子关系,电解质溶液中的三个守恒。
素养锚定·课标定位
了解泡沫灭火器
其原理体现了盐类水解的应用
在生活、生产和科学研究中,人们常运用盐类水解的原理来解决实际问题。
情境启思·任务缘起
盐类水解
的应用
01
5
任务一
探究:生活中盐类水解的应用
一、盐类水解的应用
用Na2CO3 溶液清洗油污时,加热可以增强去污效果。
分层研学·探理悟新
1.生活中盐类水解的应用
知识总结
(1)为什么纯碱溶液可以清理油污,加热后去污能力更强?
一、盐类水解的应用
CO32-+H2O HCO3-+OH- ∆H >0
去油污的是OH-。Na2CO3水解可以生成OH- ,所以Na2CO3溶液可以清理油污。水解反应是吸热的,升温促进Na2CO3水解,使溶液中的c(OH-)增大,去污效果更好。
分层研学·探理悟新
知识总结
一、盐类水解的应用
1.生活中盐类水解的应用
(2)泡沫灭火器的原理
Al 3+ + 3HCO3– Al(OH)3 + 3CO2
HCO3– + H2O H2CO3 + OH –
混合前
混合后
Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H +
分层研学·探理悟新
知识总结
一、盐类水解的应用
1.生活中盐类水解的应用
(3)为什么KAl(SO4)2 , Fe2(SO4)3 等盐可用做净水剂?
Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H +
Fe 3+ + 3H2O Fe (OH)3 + 3H +
胶体可吸附不溶性杂质,起到净水作用
分层研学·探理悟新
一、盐类水解的应用
任务二
探究:科学研究中盐类水解的应用
在实验室中配制FeCl3 溶液时,常将FeCl3 晶体溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释到所需的浓度。
分层研学·探理悟新
10
知识总结
2.科学研究中盐类水解的应用
一、盐类水解的应用
(1)实验室制备Fe(OH)3胶体
操作:向40 mL沸腾的蒸馏水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3 溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。
加热可使上述平衡右移
Fe 3+ + 3H2O Fe (OH)3 + 3H +
(2)实验室如何配制一定浓度的FeCl3溶液?
分析:增大c(H+),可抑制Fe3+的水解。
操作:先将FeCl3晶体溶解在较浓盐酸中,再加水稀释到所 需浓度。
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知识总结
⑶判断盐溶液的酸/碱性强弱
2.科学研究中盐类水解的应用
一、盐类水解的应用
根据 和 ,Ka、Kb越小,则Kh越大!
①不同弱酸对应的盐
相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10,则酸性:HX>HY>HZ
②不同弱碱对应的盐
MgCl2 (aq) AlCl3 (aq)
碱性:
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:
分层研学·探理悟新
12
3.生产中盐类水解的应用
知识总结
(1)工业上用TiCl4制备TiO2
一、盐类水解的应用
TiCl4 + (x+2)H2O= TiO2·x H2O↓ + 4HCl
在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O 经焙烧得到TiO2(类似的方法也可用于制备SnO、SnO2等)。
(2)制备无水盐
将挥发性酸的弱碱盐如AlCl3、FeCl3溶液蒸干时,在通HCl的气流中加热蒸干。
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知识总结
⑶判断盐溶液蒸干灼烧时所得的产物
一、盐类水解的应用
3.生产中盐类水解的应用
①盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干后一般得到对应的弱碱
如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3,若灼烧则会生成Al2O3、Fe2O3。
AlCl3(aq) Al(OH)3 Al2O3。
将挥发性酸的弱碱盐如AlCl3、FeCl3溶液蒸干时,在通HCl的气流中加热蒸干制备无水盐
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
Fe(OH)3
Fe2O3
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知识总结
3.生产中盐类水解的应用
⑶判断盐溶液蒸干灼烧时所得的产物
一、盐类水解的应用
②强酸强碱盐溶液和水解生成难挥发性酸的盐溶液,蒸干后一般得到原物质
如NaCl溶液蒸干得NaCl固体,CuSO4溶液蒸干得CuSO4固体。
CuSO4(aq) CuSO4(s)
③酸根阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
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知识总结
一、盐类水解的应用
⑶判断盐溶液蒸干灼烧时所得的产物
3.生产中盐类水解的应用
如Na2SO3(aq)→Na2SO4(s)。
(5)还原性盐在蒸干时会被O2氧化
(4)考虑盐受热时是否分解
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2→CaCO3(CaO);
NaHCO3→Na2CO3;KMnO4→K2MnO4 + MnO2;
NH4Cl→NH3 ↑+HCl↑。
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meiyangyang8602
【例1】下列与盐的水解有关的是( )
①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸
②NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂
③实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞
④在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金属镁会产生氢气
⑤长期使用硫酸铵,土壤酸性会增强,草木灰与铵态氮肥不能混合施用
⑥比较NH4Cl和Na2S等溶液中离子浓度的大小或某些盐溶液的酸碱性
A.①④⑥ B.②④⑥ C.①③⑥ D.全部
D
一、盐类水解的应用
典例剖析·逻辑释疑
电解质溶液中的守恒关系
02
18
任务三
电解质溶液中的电荷守恒与元素守恒
二、电解质溶液中的守恒关系
电解质溶液中的电荷守恒与元素守恒
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。例如,在Na2CO3 溶液中,存在的阳离子有Na+、H+,存在的阴离
子有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:
c(Na+) + c(H+)=c(OH-) + c(HCO3-)+2c(CO32-)
在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,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,在0.1 molLNa2CO3溶液中,由于CO32-发生水解,其在溶液中的存在形式除了CO32-,还有HCO3-、H2CO3。根据碳元素质量守恒,则有以下关系:
c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1 molL
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。
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19
知识总结
1.电荷守恒
二、电解质溶液中的守恒关系
电解质溶液呈电中性,溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等,即电荷守恒。
找到电解质溶液中所有的阴、阳离子,乘离子自身电荷,列等式;
(1)含义:
(2)方法:
(3)实例:
即阳离子所带的正电荷总数===阴离子所带的负电荷总数
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1.电荷守恒
知识总结
二、电解质溶液中的守恒关系
①NH4Cl溶液
NH4+ + H2O ⇌NH3·H2O + H+
H2O ⇌H+ + OH-
NH4Cl = NH4+ + Cl–
阳离子:NH4+、 H+ 阴离子:Cl- 、OH-
电荷守恒:c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)
②Na2CO3溶液
Na2CO3=2Na++CO32-
CO32– + H2O ⇌ HCO3– + OH–
HCO3– + H2O ⇌ H2CO3 + OH–
H2O ⇌H+ + OH-
阳离子:Na+、 H+ 阴离子:CO32– 、HCO3– 、OH-
电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+ c(HCO3-)+2c(CO32-)
分层研学·探理悟新
知识总结
1.电荷守恒
二、电解质溶液中的守恒关系
③NaHCO3溶液
HCO3– + H2O ⇌ H2CO3 + OH–
NaHCO3 = Na+ + HCO3–
HCO3– ⇌ CO32– + H+
H2O ⇌H+ + OH-
阳离子:Na+、 H+ 阴离子:CO32– 、HCO3– 、OH-
电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+ c(HCO3-)+2c(CO32-)
④Na2S溶液
Na2S =2Na++S2-
H2O ⇌H+ + OH-
HS-+H2O ⇌ H2S+OH-
S2-+H2O ⇌ HS-+ OH-
阳离子: Na+ 、H+ 阴离子: OH– 、 S2– 、 HS–
电荷守恒:c (Na+ ) + c ( H+ ) == c ( OH– ) + 2c ( S2–) + c ( HS– )
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二、电解质溶液中的守恒关系
【例2】写出下列溶液中的电荷守恒式
(1)CH3COONa溶液
(2) (NH 4)2SO4溶液
(3)K2S溶液
(7)CH3COOH与CH3COONa 1:1混合
c( Na+ ) + c ( H+ ) = c ( CH3COO– ) + c ( OH– )
c(NH4+) + c(H+) = 2c(SO42–) + c(OH– )
c(K+)+c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+2c(S2-)
c(Na+) + c (H+) = c (CH3COO–) + c (OH–)
(5)Na2SO3溶液
(6)NaHSO3溶液
(8)NH4Cl与NH3·H2O 1:1 混合
c(Na+)+c(H+)=2c(SO32- )+c(HSO3- )+c(OH-)
c(Na+)+c(H+)=2c(SO32- )+c(HSO3- )+c(OH-)
c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)
(4)KHS溶液
c(K+)+c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+2c(S2-)
典例剖析·逻辑释疑
2.元素质量守恒(物料守恒)
知识总结
二、电解质溶液中的守恒关系
在电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,某种元素的存在形式可能不同,但元素种类、每种元素的原子总数、不同元素之间原子数目之比都是保持不变的,称为物料守恒。
①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外)。
(1)含义:
(2)方法:
(3)实例:
②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。
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知识总结
2.元素质量守恒(物料守恒)
二、电解质溶液中的守恒关系
①NH4Cl溶液
NH4+ + H2O ⇌NH3·H2O + H+
NH4Cl = NH4+ + Cl–
c(Cl)=c(N ),氯元素:Cl– 氮元素:NH4+、NH3·H2O
物料守恒:c(NH4+) +c(NH3·H2O) = c(Cl-)
②Na2CO3溶液
Na2CO3=2Na++CO32-
CO32– + H2O ⇌ HCO3– + OH–
HCO3– + H2O ⇌ H2CO3 + OH–
H2O ⇌H+ + OH-
c(Na)=2c(C ),钠元素:Na+ 碳元素:CO32- 、HCO3–、H2CO3
物料守恒:c(Na+)=2[c(CO32- )+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)]
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知识总结
2.元素质量守恒(物料守恒)
二、电解质溶液中的守恒关系
③NaHCO3溶液
HCO3– + H2O ⇌ H2CO3 + OH–
NaHCO3 = Na+ + HCO3–
HCO3– ⇌ CO32– + H+
H2O ⇌H+ + OH-
c(Na)=c(C ),钠元素:Na+ 碳元素:CO32- 、HCO3–、H2CO3
物料守恒:c(Na+)=c(CO32- )+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)
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【例3】写出下列溶液中的物料守恒式
(1)CH3COONa溶液
(2) (NH 4)2SO4溶液
(3)K2S溶液
(7)CH3COOH与CH3COONa 1:1混合
c(NH4+) + c(NH3·H2O) = 2c(SO42–)
(5)Na2SO3溶液
(6)NaHSO3溶液
(8)NH4Cl与NH3·H2O 1:1 混合
c(Na+)=2c(SO32- )+2c(HSO3- )+2c(H2SO3)
c(Na+)=c(HSO3-) + c(SO32-) + c(H2SO3)
c(NH4+) + c(NH3·H2O) = 2c(Cl-)
(4)KHS溶液
c(K+) = c(HS-) + c(S2-) + c(H2S)
c(Na+) = c (CH3COO–) +c (CH3COOH)
c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
2c(Na+) = c (CH3COO–) +c (CH3COOH)
二、电解质溶液中的守恒关系
典例剖析·逻辑释疑
知识总结
3.质子守恒
水电离:c水(H+)=c水(OH-),电解质溶液中各粒子电离出的H+总数等于粒子接受H+总数。
①通过联立电荷守恒和原子守恒,消去“强离子”(与得到和给出质子无关的粒子),并将H+和OH-分在等式的两边,可得到质子守恒等式。
(1)含义:
(2)方法:
②(桥梁法) a. 根据溶质化学式(也包括H2O),先写出能得失质子的微粒
b. 得失质子之后形成的微粒分别写在两边
c. 写质子守恒方程式:
二、电解质溶液中的守恒关系
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知识总结
3.质子守恒
二、电解质溶液中的守恒关系
(3)实例:
①NH4Cl溶液
电荷守恒:
物料守恒:
c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-) ①
c(NH4+) +c(NH3·H2O)= c(Cl-) ②
质子守恒:c(H+) = c(NH3·H2O) + c(OH-)
① - ② ,
消去强离子Cl-
②CH3COONa溶液
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:c (CH3COOH) + c (H+) = c (OH–)
c(Na+) = c (CH3COO–) +c (CH3COOH) ②
c(Na+) + c (H+) = c (CH3COO–) + c (OH–) ①
① - ② ,
消去强离子Na+
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二、电解质溶液中的守恒关系
知识总结
3.质子守恒
③Na2CO3溶液
质子守恒:c(H+)+c(HCO3- ) +2c(H2CO3)=c(OH-)
电荷守恒:
物料守恒:
c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3- )+2c(H2CO3) ②
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32- )+c(HCO3- )+c(OH-) ①
①-②
消去Na+
质子守恒:c(H+)+c(HCO3- ) +2c(H2CO3)=c(OH-)
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二、电解质溶液中的守恒关系
知识总结
3.质子守恒
④NaHCO3溶液
质子守恒:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-) +c(CO32- )
①-②
消去Na+
c(Na+)= c(CO32-)+c(HCO3- )+c(H2CO3) ②
电荷守恒:
物料守恒:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32- )+c(HCO3- )+c(OH-) ①
质子守恒:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-) +c(CO32- )
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二、电解质溶液中的守恒关系
知识总结
3.质子守恒
⑤CH3COOH与CH3COONa 1:1混合
2c(Na+) = c (CH3COO–) +c (CH3COOH) ②
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:2c(H+) + c (CH3COOH) = 2c(OH–) + c(CH3COO–)
c(Na+) + c (H+) = c (CH3COO–) + c (OH–) ①
①×2 - ②
消去Na+
⑥NH4Cl与NH3·H2O 1:1 混合
c(NH4+) + c(NH3·H2O) = 2c(Cl-) ②
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:c(NH4+) + 2c(H+) = 2c(OH-) + c(NH3·H2O)
c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-) ①
①×2 - ②
消去Cl-
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【例4】写出下列溶液中的质子守恒式
(1) (NH 4)2SO4溶液
(2)K2S溶液
(6)HCN与NaCN 1:1混合
c(OH-) + c(NH3·H2O)=c(H+)
(4)Na2SO3溶液
(5)NaHSO3溶液
(7)Na3PO4溶液
(3)KHS溶液
c(H+) + c(H2S) = c(S2-) + c(HS- )
c(H+) + c(HS- ) + 2c(H2S) = c(OH-)
c(H+) + c(HSO3- ) + 2c(H2SO3) = c(OH-)
c(H+) + (H2SO3) = c(SO32-) +c(OH-)
2c(H+) + c (HCN) = 2c(OH–) + c(CN–)
c(H+) + c(HPO42- ) + 2c(H2PO4- ) + 3c(H3PO4) = c(OH-)
二、电解质溶液中的守恒关系
典例剖析·逻辑释疑
知识总结
4.三大守恒的特点
二、电解质溶液中的守恒关系
题目中的相等关系用三大守恒分析,三大守恒的特点
①若等号一端全是阴离子或一端全部是阳离子,或题目提示溶液呈中性、
PH=7等,应首先考虑电荷守恒,电荷守恒等式中没有分子
②若等号一端各项中都含有同一种元素,首先考虑这种元素的元素守恒,
物料守恒等式中没有H+和OH-
③若出现等号,但既不是电荷守恒也不是元素守恒,则可考虑质子守恒或将两者进行合并处理,质子守恒等式中没有强酸阴离子或强碱阳离子
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溶液中离子浓
度大小的比较
03
35
任务四
溶液中粒子浓度大小的比较
三、溶液中离子浓度大小的比较
电解质溶液中的电荷守恒与元素守恒
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。例如,在Na2CO3 溶液中,存在的阳离子有Na+、H+,存在的阴离
子有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:
c(Na+) + c(H+)=c(OH-) + c(HCO3-)+2c(CO32-)
在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,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,在0.1 molLNa2CO3溶液中,由于CO32-发生水解,其在溶液中的存在形式除了CO32-,还有HCO3-、H2CO3。根据碳元素质量守恒,则有以下关系:
c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1 molL
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。
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任务四
溶液中粒子浓度大小的比较
三、溶液中离子浓度大小的比较
比较溶液中离子浓度的大小,基于以下关于电离和水解的基本认识:
1.弱电解质的电离是微弱的
2.盐类的水解是微弱的
3.多元弱酸的电离与多元弱酸根离子水解分步进行,以第一步为主,电离/水解程度依次减小。
技巧:溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余
H+或OH-
电离/水解
+水的电离
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知识总结
1.电离理论
三、溶液中离子浓度大小的比较
⑴弱电解质电离是微弱的
弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在。
溶液中粒子浓度大小:c(CH3COOH) > c(H+) > c(CH3COO- ) > c(OH- )
①0.1mol/L CH3COOH溶液:
CH3COOH ⇌CH3COO- + H+
H2O ⇌OH- + H+
(微弱)
(更微弱)
技巧:溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余
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知识总结
三、溶液中离子浓度大小的比较
1.电离理论
⑴弱电解质电离是微弱的
②0.1mol/L NH3·H2O溶液:
NH3·H2O ⇌NH4+ + OH-
H2O ⇌OH- + H+
(微弱)
(更微弱)
溶液中粒子浓度大小:c(NH3·H2O) > c(OH-) > c(NH4+) >c(H+)
技巧:溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余
弱酸、弱碱都只有微弱电离
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知识总结
三、溶液中离子浓度大小的比较
1.电离理论
⑵多元弱酸电离是分步,主要决定第一步
③H2S 溶液:
溶液中粒子浓度大小:c(H2S) > c(H+) > c(HS–) > c(S2–) > c(OH–)
技巧:溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余
H2S ⇌HS– + H+
HS– ⇌ S2– + H+
H2O ⇌OH- + H+
(主,微弱)
(次,更微弱)
(最微弱)
多元弱酸分步电离,且电离程度依次减小
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知识总结
2.水解理论
⑴弱电解质离子的水解是微量的(水解相互促进的离子除外),同时还要考虑水的电离。
三、溶液中离子浓度大小的比较
溶液中粒子浓度大小:c(Na+) > c(CH3COO-) > c(OH-) > c(CH3COOH) > c(H+)
①0.1mol/L CH3COONa溶液:
H2O ⇌OH- + H+
(更微弱)
技巧:溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余
CH3COONa = CH3COO- + Na+
CH3COO- + H2O ⇌CH3COOH + OH-
(微弱)
分层研学·探理悟新
知识总结
三、溶液中离子浓度大小的比较
2.水解理论
⑴弱电解质离子的水解是微量的(水解相互促进的离子除外),同时还要考虑水的电离。
溶液中粒子浓度大小:c(Cl-) > c(NH4+) > c(H+) > c(NH3·H2O) > c(OH-)
②0.1mol/L NH4Cl溶液:
H2O ⇌OH- + H+
(更微弱)
技巧:溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余
NH4Cl = NH4+ + Cl–
NH4+ + H2O ⇌H+ + NH3·H2O
(微弱)
分层研学·探理悟新
42
知识总结
三、溶液中离子浓度大小的比较
2.水解理论
⑵多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解。
溶液中粒子浓度大小:c(Na+) > c(CO32–) > c(OH-) > c(HCO3–) > c( H2CO3 ) > c(H+)
①0.1mol/LNa2CO3溶液:
H2O ⇌OH- + H+
(更微弱)
技巧:溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余
Na2CO3 = 2Na+ + CO32-
CO32– + H2O ⇌ HCO3– + OH–
(微弱)(主)
HCO3– + H2O ⇌ H2CO3 + OH–
(次)
分层研学·探理悟新
知识总结
三、溶液中离子浓度大小的比较
2.水解理论
⑶多元弱酸的酸式盐既电离又水解,需根据溶液的酸碱性来判断。
溶液中粒子浓度大小:c(Na+) > c(HCO3–) > c(OH–) > c(H2CO3) > c(H+) > c(CO32-)
①0.1mol/LNaHCO3溶液:
电离程度<水解程度:溶液呈碱性,水解产物 > 电离产物
HCO3– + H2O ⇌ H2CO3 + OH–
NaHCO3 = Na+ + HCO3–
HCO3– ⇌ CO32– + H+
(主)
(极弱)
H2O ⇌H+ + OH-
① c(Na+)>c(HCO3-)
②c(H2CO3)>c(CO32-)
②c(OH–)>c(H+)
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三、溶液中离子浓度大小的比较
2.水解理论
⑶多元弱酸的酸式盐既电离又水解,需根据溶液的酸碱性来判断。
溶液中粒子浓度大小:c(Na+)>c(HSO3–)>c(H+)>c(SO32–)>c(OH–)>c(H2SO3)
②0.1mol/LNaHSO3溶液:
电离程度>水解程度:溶液呈酸性,电离产物 > 水解产物
HSO3– ⇌ SO32– + H+
NaHSO3 = Na+ + HSO3–
HSO3– + H2O ⇌ H2SO3 + OH–
(主)
(极弱)
H2O ⇌H+ + OH-
① c(Na+)>c(HSO3-)
②c(SO32-)>c(H2SO3)
②c(H+)>c(OH–)
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三、溶液中离子浓度大小的比较
2.水解理论
⑷不同溶液中的同一离子浓度的比较。
需考虑溶液中溶质本身的浓度、和其他离子对该离子浓度的影响
①看来源:
由强电解质直接电离产生的,浓度更大
由弱电解质电离或者弱离子水解产生的浓度很小
②看化学式角标:角标更大的浓度更大
③看水解程度:水解受到其他微粒的促进还是抑制
本身浓度大>抑制>单水解>促进
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三、溶液中离子浓度大小的比较
2.水解理论
⑷不同溶液中的同一离子浓度的比较。
本身浓度大>抑制>单水解>促进
浓度均为0.1mol/L的四种溶液中①NH4Cl ②NH4HSO4 ③CH3COONH4 ④(NH4)2SO4,c(NH4+)的大小顺序:
②中H+抑制NH4+水解
③中CH3COO-促进NH4+水解
④>②>①>③
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三、溶液中离子浓度大小的比较
3.混合溶液
⑴溶液后混合不反应
技巧:①最简比 ②拆离子 ③看共存
①等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液,显碱性
溶液中粒子浓度大小:c(NH4+) > c(Cl-) > c(NH3·H2O) > c(OH-) > c(H+)
NH3·H2O ⇌ NH4+ + OH-
NH4+ + H2O ⇌NH3·H2O + H+
H2O ⇌H+ + OH-
NH4Cl = NH4+ + Cl–
电离 > 水解
(程度更大)
1 1
<1
<1
NH4+>1 ,NH3·H2O <1
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三、溶液中离子浓度大小的比较
3.混合溶液
⑴溶液后混合不反应
技巧:①最简比 ②拆离子 ③看共存
②等物质的量浓度的CH3COONa与CH3COOH混合溶液,显酸性
溶液中粒子浓度大小:c(CH3COO–) > c(Na+) > c(CH3COOH) > c(H+) > c (OH–)
H2O ⇌H+ + OH-
CH3COO- + H2O ⇌CH3COOH + OH-
CH3COOH ⇌CH3COO- + H+
CH3COONa = CH3COO- + Na+
电离 > 水解
(程度更大)
1 1
<1
<1
CH3COO->1 ,CH3COOH <1
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三、溶液中离子浓度大小的比较
3.混合溶液
⑴溶液后混合不反应
技巧:①最简比 ②拆离子 ③看共存
③等物质的量浓度的NaCN与HCN混合溶液,显碱性
溶液中粒子浓度大小:c(HCN) > c(Na+) > c(CN-) > c(OH–) > c(H+)
H2O ⇌H+ + OH-
CN- + H2O ⇌HCN + OH-
HCN ⇌CN- + H+
NaCN = CN- + Na+
水解 > 电离
(程度更大)
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三、溶液中离子浓度大小的比较
3.混合溶液
⑵溶液混合后恰好完全反应
需考虑溶液混合后否完全反应,按照反应后的溶质进行分析
0.1mol/L CH3COONa溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合
溶液中粒子浓度大小:c(Na+)=c( Cl-)>c(H+)>c(CH3COO-)>c( OH-)
HCl + CH3COONa = CH3COOH + NaCl
0.1 0.1 0.1 0.1
恰好完全反应,
溶质为CH3COOH与NaCl
物质的量之比为1:1
H2O ⇌H+ + OH-
CH3COOH ⇌CH3COO- + H+
NaCl = Na++ Cl-
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三、溶液中离子浓度大小的比较
3.混合溶液
⑶溶液混合后反应并有过量
需考虑溶液混合后否完全反应,按照反应后的溶质进行分析
0.1mol/L NaOH溶液与0.2mol/L CH3COOH溶液等体积混合
溶液中粒子浓度大小:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
NaOH + CH3COOH = CH3COONa + H2O
0.1 0.2 0.1
余0.1
CH3COOH过量,
溶质为CH3COOH与CH3COONa
物质的量之比为1:1
H2O ⇌H+ + OH-
CH3COO- + H2O ⇌CH3COOH + OH-
CH3COOH ⇌CH3COO- + H+
电离 > 水解
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三、溶液中离子浓度大小的比较
4.方法思路
①先确定溶液中的溶质成分及各自物质的量浓度大小
②写出电离方程式、水解方程式,找出溶液中存在的离子
③依据电离和水解程度的相对大小,比较离子浓度大小
①多元弱酸的正盐溶液(如Na2CO3溶液),要分清主次关系。
即盐完全电离,多元弱酸根的第一步水解大于第二步水解。
②多元弱酸的酸式盐溶液,要注意考虑酸式酸根水解程度和电离程度的相对大小。
③不同溶液中同一离子浓度的比较,需考虑溶质本身的浓度和其他离子的影响
(1)溶液中离子浓度大小比较的方法思路
(2)特别注意的问题
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【例5】在25 ℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,下列关系式中正确的是( )
A.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D
三、溶液中离子浓度大小的比较
典例剖析·逻辑释疑
盐类水解的应用
盐类水解的应用
电解质溶液中的守恒关系
生活中盐类水解的应用
科学研究中盐类水解的应用
三大守恒的特点
生产中盐类水解的应用
电荷守恒
元素质量守恒(物料守恒)
质子守恒
溶液中粒子浓度大小的比较
方法思路
电离理论
水解理论
混合溶液
体系梳整·认知升华
1.下列说法与盐类的水解无关的有( )
A.碳酸钠可用于去除餐具的油污
B.用碳酸氢钠与硫酸铝两种溶液可作泡沫灭火剂
C.配制硫酸亚铁溶液时需加入少量铁粉
D.草木灰与铵态氮肥不能混合施用
C
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2.下列有关溶液(室温下)的说法正确的是( )
A.Na2CO3和NaHCO3形成的混合溶液中:
2c(Na+)=3[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]
B.0.10mol•L-1NaHSO3溶液中通入NH3至溶液pH=7:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-)
C.物质的量浓度相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4Cl溶液、④(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(NH4+)的大小关系:④>①>②>③
D.0.10mol•L-1CH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH=7:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(Cl-)
D
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B
3.甲酸铵(HCOONH4)在有机合成、分析化学等领域应用广泛。25℃时,其水溶液显酸性。下列关于甲酸铵溶液的说法正确的是( )
A.溶液中存在c(HCOO-)<c(NH4+)
B.溶液中存在c(HCOO-)+c(HCOOH)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
C.加水稀释后, 的值变小
D.加入氨水调节溶液pH=7,c(HCOOH)=c(NH3·H2O)
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