1、第3讲 盐类的水解 一、概念及实质 1.定义:在溶液中由盐电离出的弱酸的阴离子或弱 碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结 合生成弱电解质的反应,叫盐类的水解。 2.实质:弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出 的氢离子或氢氧根离子结合,破坏了水的电离平 衡,促进了水的电离。 3.结果:溶液显示出不同程度的酸性、碱性和中性。 4.特征:水解反应可看做是酸碱中和反应的逆反应:盐+ 水 酸+碱。由于中和反应是 放热反应,故水解反 应是 吸热反应。 二、水解规律 判断盐类能否水解及水解后溶液的酸碱性,要看组成盐 的离子所对应的酸或碱的相对强弱,其水解的规律:无 弱不水解,有弱就水解,越弱越水解,都
2、弱都水解,谁强显 谁性,同强显中性。 1.强酸强碱盐不水解,呈 中性;强酸弱碱盐水解,呈 酸 性;强碱弱酸盐水解,呈 碱性;弱酸弱碱盐水解,酸碱性 要看两者的相对强弱。 2.组成盐的弱碱阳离子能水解显酸性,组成盐的弱酸阴 离子能水解显碱性。 3.盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越 大,溶液碱性(或 酸性)越 强。 4.多元弱酸根,正酸根离子比酸式酸根离子水解程度大 得多,如C 比HC 的水解程度大,溶液的碱性更强。 2 3 O 3 O 5.酸式盐是显酸性还是碱性,要看其 电离和 水解的 相对强弱。 特别提醒: 酸式酸根离子既可能发生电离又可能发生水解,若只电 离不水解(如HS ),溶液显酸性;
3、若电离能力比水解能 力强(如HS 、H2P ),则水溶液呈酸性;若水解能力比 电离能力强(如HC 、HS-、HP ),则水溶液显碱性。 三、水解方程式 1.一般盐类水解是可逆反应,反应方程式中要写“ ” 号。 4 O 3 O 4 O 3 O 2 4 O 2.(1)单水解:一般程度很小,水解产物很少,通常不生成 沉淀或气体,也不发生分解。在书写水解方程式时一般 不标“”或“”,也不把生成物(如H2CO3、NH3 H2O等)写 成其分解产物的形式。 (2)完全双水解:一种碱的阳离子与一种酸的阴离子在 一起发生水解,相互促进对方的水解,使两种离子的水 解趋于完全,有明显沉淀和气体时用“”和“”, 水
4、解方程式用“ ”表示,主要有:Al3+与HC 、C 、 3 O 2 3 O 1.图片对齐 在我们插入PPT图片或是输入文字的时候,为了整齐都需要将插入的文本框对齐 ,但是又不想一个一个的进行操作,这时按住Ctrl键将需要进行对齐的文本选中 ,点击开始排列对齐垂直居中即可; 2.巧用格式刷 在制作PPT的时候为了保证PPT风格的统一,很多任通常会使用复制粘贴来确保 每一页PPT格式相同,这样对于少页数来说可以进行操作,但是碎玉多页面的话 就有点麻烦了,其实我们可以巧用格式刷:首先,在开始菜单栏下方有一个格式 刷,点击格式刷,很快就能看到效果; 3.去除所有动画效果 很多人在制作PPT的时候都是直
5、接在模板库里下载模板进行使用的,但是下载的 模板大多数都是有幻灯片的,这样在演讲的时候很不方便,怎样将其进行去除呢 ?单击幻灯片放映选择设置幻灯片放映,放映类型选择演讲者放映;换片方式 选择手动即可; 4.PPT快键 PPT逼格提升技巧逼格提升技巧 Al 、Si 、S2-、HS-等;Fe3+与HC 、C 、Al 、 Si 等;N 与Al 、Si 等。 (3)不完全双水解:某些弱酸根离子与N 可以发生双水 解反应,相互促进使水解程度增大,但其水解程度不能 趋于完全,离子间还可以大量共存,水解方程式仍用 “ ”号,也不标“”或“”,不稳定产物也忽略其 分解。 3.多元弱酸根离子水解的方程式应 分步
6、书写,以 第 一步为主,多步反应不可合并。如C 水解的离子方程 2 O 2 3 O 3 O 2 3 O 2 O 2 3 O 4 H 2 O 2 3 O 4 H 2 3 O 式为C +H2O HC +OH-(主要),HC +H2O H2CO3+OH-(次要),不可写成C +2H2O H2CO3+2OH-。 4.多元弱碱的阳离子水解复杂,可看做是一步水解反应。 5.盐类水解的离子方程式同样遵循质量守恒定律和电 荷守恒规律。 总之,水解方程式的书写规律:谁弱写谁,都弱都写;阳离 子水解生成弱碱,阴离子水解生成弱酸,阴阳离子都水 2 3 O 3 O 3 O 2 3 O 解生成弱酸和弱碱。 特别提醒:
7、要将盐的电离方程式与盐类水解的离子方程式区别开 来。如HS-+H2O S2-+H3O+是电离方程式;而HS-+H2O H2S+OH-是水解方程式。 答案:有铵离子的水解平衡和一水合氨的电离平衡,还 有水的电离平衡。 互动探究 在氯化铵和氨水的混合溶液中存在哪些 平衡? 1.内因:盐的离子与水中的氢离子或氢氧根离子结合的 能力的大小,组成盐的酸或碱越弱,盐的水解程度越大。 2.外因: (1)温度:水解反应是吸热反应,升高温度会使盐的水解 程度 增大。 (2)浓度:溶液浓度越小,实际上是增加了水的量,可使平 衡向正反应方向移动,使盐的水解程度 增大。(最好 用勒夏特列原理中浓度同时减小的原理来解释
8、) 四、影响因素 (3)酸或碱:向盐溶液中加入酸,可 抑制阳离子的水解, 促进阴离子的水解;向盐溶液中加入碱,可 抑制阴离 子的水解, 促进阳离子的水解。 考点透析 考点1 盐类的水解原理 典例1 对滴有酚酞试液的下列溶液,操作 后颜色变深的是 ( ) A.明矾溶液加热 B.CH3COONa溶液加热 C.氨水中加入少量NH4Cl固体 D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体 【解析】明矾溶液中存在:Al3+3H2O Al(OH)3+3H+, 加热时平衡右移,水解程度增大,酸性增强,酚酞试液 不变色;CH3COONa溶液水解呈碱性,加热时水解程度 增大,碱性增强,酚酞试液颜色加深;NH4Cl水解呈酸
9、性, NaCl不水解,对颜色无影响。 【答案】B 1.“谁弱谁水解,越弱越水解”。 如酸性:HCN CH3COONa。 2.强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液一定显酸性。如 NaHSO4溶液:NaHSO4 Na+H+S 。 3.弱酸的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。 2 4 O 技能归纲 H2CO3+OH-(主要)。 (2)若电离程度大于水解程度,溶液呈酸性。例如NaH- SO3溶液中:HS H+S (主要),HS +H2O H2SO3+OH-(次要)。 3 O 2 3 O 3 O (1)若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。例如NaH- CO3溶液中:HC
10、 H+C (次要),HC +H2O 3 O 2 3 O 3 O 图中、可能是 ( ) A.NH4NO3、(NH4)2SO4、CH3COONa B.(NH4)2SO4、NH4Cl、C6H5ONa C.(NH4)2SO4、NH4NO3、Na2CO3 D.(NH4)2SO4、NH4NO3、CH3COONa 学以致用 1.在温度相同、浓度相同的条件下,下列六种物质的水 溶液的pH由小到大的排列顺序如图所示。 【解析】(NH4)2SO4溶液中c(N )是NH4NO3溶液中 c(N ) 的2倍,所以(NH4)2SO4溶液中的酸性较强,(NH4)2SO4 溶液的pH比NH4NO3的小,A项不符合题意;酸性C
11、H3COOH H2CO3 HC ,所以同浓度的 盐溶液,其pH的大小顺序为Na2CO3 NaHCO3CH3COONa,所以D项符合题意。 【答案】D 4 H 4 H 3 O 考点2 离子浓度大小的比较 典例2 下列溶液中有关物质的量浓度关 系不正确的是 ( ) A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液以任意比混合: c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-) B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液: c(NaOH)c(A2-) c(H2A) 【解析】因为任何溶液都是电中性的,即电荷守恒,故 A项正确;又因酸性:CH3COOHH2CO3,所以等物质的 量的Na
12、2CO3、CH3COONa溶液的碱性:Na2CO3CH3 COONa,但pH相同的两溶液,其物质的量浓度:CH3 COONaNa2CO3,故B项不正确;由电荷守恒得c(CH3 COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由物料守恒得等物质的 量浓度混合后,2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),二 者联立,即得C项正确;NaHA溶液pH=4,说明HA-的电 离程度大于水解程度,或HA-只电离,则其离子浓度:c (HA-)c(H+)c(A2-)c(H2A)或c(HA-)c(H+)c(A2-),故D 项正确。 【答案】B 技能归纲 有关离子浓度大小的比较是历年高考的“热
13、点”问 题。要准确解答这类题目,一是要弄清溶液中存在哪 些电离或水解;二是要掌握好三个守恒;三是要理解各 种离子之间的关系等。 1.多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析,要 牢记第一步水解程度大。如Na2CO3溶液中:c(Na+)c(C ) c(OH-)c(HC )c(H+)。 2.多元弱酸的酸式盐溶液要同时考虑弱酸的酸式酸根 离子的水解和电离情况,同时还要分析是水解程度大还 是电离程度大,然后才能进行比较。如NaHCO3溶液中: c(Na+)c(HC )c(OH-)c(H+)。 3.不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中各种因 素(如电离产生的H+或OH-的抑制作用、其他水解离子 2
14、 3 O 3 O 3 O 的抑制或促进作用、该离子水解前浓度的大小、该离 子水解程度的大小等)。如在相同浓度的下列溶液中: NH4NO3,CH3COONH4,NH4HSO4,(NH4)2SO4, c(N )由大到小的顺序是。 4.(1)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析, 如电离因素、水解因素等。如NH4Cl和氨水的混合溶 液:一般情况下,显碱性,以电离平衡为主(水解平衡存 在但可忽略),此时c(N )c(Cl-)c(OH-)c(H+);若NH4 Cl浓度较大,则显酸性,以水解平衡为主,此时c(Cl-) 4 H 4 H c(N )c(H+)c(OH-);在某个恰当点,溶液也可能显中性,
15、 此时c(Cl-)=c(N )c(H+)=c(OH-)。 (2)若溶质之间会发生反应,则应首先考虑它们之间的 反应,然后根据反应后的溶质进行判断。 5.溶液中存在三个守恒:电荷守恒、物料守恒、质子守 恒,要注意应用。 (1)电荷守恒:整个溶液中阴离子所带的负电荷总数一 定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存 在着Na+、C 、OH-、HC 、H+,它们之间有如下关 4 H 4 H 2 3 O 3 O 系:c(Na+)+c(H+)=2c(C )+c(OH-)+c(HC )。 (2)物料守恒(原子守恒):电解质溶液中,某种粒子的初 始浓度等于它的各种存在形式的浓度之和。如Na2CO3
16、溶液中C 能水解,故碳元素以C 、HC 、H2CO3三 种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(Na+)=2c(C )+ c(HC )+c(H2CO3)。 (3)质子守恒:在溶液中水的电离无论受到促进还是抑 制,水电离出的H+与OH-永远相等。如氯化铵溶液中: c(H+)=c(NH3 H2O)+c(OH-)。 2 3 O 3 O 2 3 O 2 3 O 3 O 2 3 O 3 O 学以致用 2.室温下,下列溶液中微粒的浓度关系正确的是( ) A.0.1 mol L-1 pH=4的NaHSO3溶液中: c(HS )c(S )c(H2SO3) B.等体积、等物质的量浓度的NaF溶液与HF溶液混合:
17、 c(Na+)=c(F-)+c(HF) C.0.01 mol L-1 pH=2的NaHA溶液中有: 3 O 2 3 O c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-) D.c(N )相等的(NH4)2CO3和(NH4)2SO4溶液: c(NH4)2CO3”、“” 或“=”)b。 本实验得到的结论为 。 实验3:为了用氯化镁晶体(MgCl2 6H2O)制备无水氯化 镁,设计了如图所示的装置: (5)A中液体是 (填名称),从绿色化学角度 看,D烧杯中所得液体的处理方法是 。 【解析】(1)盐类的水解反应都是吸热反应,降温水解 平衡向左移动,升温水解平衡向右移动。丙试管中的
18、水浴温度最高,水解程度最大,溶液颜色最深,甲试管 中溶液颜色最浅。 (2)加入氯化钡,生成碳酸钡沉淀,使C 浓度减小,平衡 向左移动,溶液碱性减弱,红色变浅。 (3)碳酸钠之所以称为纯碱,是因为其水解呈碱性。 (4)比较碳酸钠和碳酸氢钠的水解程度,必须使浓度、 温度相同,通过测定pH或观察颜色来判断。 (5)氯化镁易水解:MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCl,在 氯化氢气流中加热氯化镁晶体可抑制氯化镁的水解。 2 3 O 【答案】(1)甲、乙、丙;碳酸钠水解是吸热反应,温度 升高,水解程度增大,溶液碱性增强,颜色加深 (2)产生白色沉淀,溶液颜色变浅;C +H2O HC + OH-、Ba2+C BaCO3 (3)碳酸钠水解溶液呈碱性 (4)30 ;0.1 mol L-1;0.1 mol L-1;溶液呈浅红色;溶液呈深 红色 相同条件下,C 水解程度大于HC 的水解程度 (5)浓盐酸;将D中溶液倒入A中循环利用 2 3 O 3 O 2 3 O 2 3 O 3 O