盐类的水解资料2.docx

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盐类的水解资料2

第一节电离平衡

一、电解质、非电解

1.概念

电解质

非电解质

定义

在溶液或熔化状态下能导电的化合物

在溶液和熔化状态下均不导电的化合物

物质种类

大多数的酸、碱、盐，部分金属氧化物

烃、卤代烃、醇、酯、醛、糖、NH3等

组成微粒及类属

离子化合物（阴阳离子）、某些共价化合物

某些共价化合物

在溶液中（或熔化状态下）的存在形态

水合离子（或自由移动的离子），弱电解质水溶液中仍含有其分子

水合分子（或分子）

实例

HCl、NaOH、CaCl2、H2O、醋酸

SO2、NH3、乙醇、烃、糖等

导电的实质

主要是化合物电离时生成自由移动的离子，在电极上发生氧化还原反应（电解过程）

非电解质化合物在溶液、熔化时不能生成自由移动的离子（不电离），故不导电

注：

（1）对象：

化合物

（2）电解质异电必须在电离条件下自身电离出的离子导电。

例：

（3）电解质不一定能电导（例NaCl晶体）、导电的不一定是电解质（例Cu）

（4）非电解质不导电，但不导电的不一定是非电解质

2、电解质导电实质：

电解质电离生成自由移动的离子导电，在电极上发生氧化还原反应（电解过程）

导电性强弱：

与自由移动的离子浓度大小和离子所带电荷高低有关。

与金属导电的区别：

3、强弱电解质比较：

表2

强电解质

弱电解质

相同点

都是电解质，在水溶液中都能电离，都能导电

不同点

化合物类型

强酸、强碱、大多数盐

弱酸、弱碱、水

电离程度

完全电离

部分电离

电离过程

不可逆，用“

”表示

可逆，用“

”表示

电解质在溶液中的存在形式

水合离子（但水解后可能存在分子）

分子、水合离子

举例

HNO3、KOH、NH4Cl

CH3COOH、NH3·H2CO3

电离方程式

书写要点

a．强电解质在水溶液里全部电离用“

”b．弱电解质在水溶液里部分电离用“

”

注：

（1）电解质的强弱与其溶解度的关系：

（2）强酸、弱酸与溶液酸性强弱的区别：

二、电离平衡

1、对象：

弱电解质

2、概念：

在一定条件下（指温度、浓度）当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子速率相等时，电离过程达平衡。

3、特征：

逆等定动变

4、规则：

电离了的是少的，未电离的分子是多的。

5、影响电离平衡的因素：

（1）内因：

物质的量浓度相等时，电离程度HF>HAC>H2CO3

（2）外因：

①温度升高，电离程度加大

②同一弱电解质溶液，浓度增大，电离程度减小，但达新平衡离子浓度比原溶液离子浓度要大

③同一北电解质稀溶液，浓度赵稀，电离程度越大（但纯溶液，浓H2SO4稀释例外）

例0.1mol/L和1.0mol/L的醋酸溶液中

的大小？

（6）电离方程式书写及与水解方程式区别：

例NaHSO4在水溶液和熔化状态下的电离方程式：

HCO

在水溶液中的电离水解方程式：

以及NaHCO3、NH4AC、BaSO4、HF（aq）、H2S（aq）电离方程式：

例：

对于稀溶液CH3COOH

CH3COO-+H+平衡体系，外加下列试剂或操作，填表

试剂

平衡移动方向

电离程度

n+5

Cn+1

导电能力

NaOH（s）

NaA（s）

HCl（g）

H2O

冰醋酸

加热

第二节：

水的电离溶液的pH值

一、水的电离：

H2O

H++OH-或2H2O

H3O++OH-

1、水的电离积：

注：

（1）KW只与温度有关

（2）任何溶液中由水电离出的C（H+）恒等于水电离出的C（OH—）但溶液中的C（H+）不一定等于C（OH—）

例：

某温度下由水电离出的C（H+）=2.0×10—7mol/L则由水电离出的C（H+）＝pH＝4的NH4Cl溶液中，由水电离出的C（H+）=，溶液中的C（OH-）=。

（3）某溶液由水电离出的C（H+）=10—12mol/L，则该溶液的PH值为

某溶液的PH＝11，该溶液由水电离出的C（H+）=10—3mol/L或

。

2、影响水电离的因素：

（1）温度：

（2）外加试剂：

理解怎样的溶液促进水的电离或抑制水的电离？

二、溶液的PH值

1、计算式：

2、溶液酸碱性判断方法（本质：

依据

大小）

（1）酸碱指示剂（常用指示剂的PH值变化范围）

（2）用PH试纸：

①如何操作？

②能否润湿③测得数值为整数，无小数

④假若湿润，对测得溶液PH值是否一定有影响？

（以NaCl、HCl、NaOH为例说明）

（3）PH计

3、有关PH计算

（1）求单一溶液的PH值，（中学只要求强酸或强碱，酸碱弱碱不要求）

（2）强酸+强酸混合

例：

把PH=3和PH=5的两盐酸等体积混合，混合后的PH＝

（3）强碱强碱混合，先求

例：

把PH=8和PH=11的两氢氧化钠溶液等体积混合，混合后的PH=

（4）强酸、强碱混合：

H+与OH-

例：

把V1体积的强酸与V2体积的强碱溶液混合后，溶液恰好呈中性，则强酸溶液PH值（PHa）与强碱溶液PH值（PHb）间的关系。

（5）溶液的稀释

例1：

把PH＝3的盐酸和醋酸分别稀释100倍，稀释后为PH值分别是

若分别稀释m倍和n倍。

稀释后的PH仍相等，则mn（关系）。

例2、体积相同，浓度均为0.1mol/LHCl和HAC溶液分别稀释m和n倍，稀释后的PH值仍相等，则mn

练2、将等体积，浓度均为0.1mol/LNaOH溶液，氨水分别稀释，m、n倍，溶液的PH均为9则mn

例3把PH＝5的H2SO4溶液稀释1000倍后溶液的PH＝

例4将PH=4的某酸与PH=10的NaOH溶液,等体积混合后的PH=

将PH=4的某酸与PH=10的NaOH溶液10ml混合后呈中性,则混合溶液总体积V20ml

将10-4mol/L的某酸与PH=10的NaOH溶液10ml混合后呈中性,则混合溶液总体积

V=20ml

练4用等物质的量的NaOH溶液来中和0.1mol/L和0.01mol/L的两醋酸溶液,耗两酸的体积分别为V1和V2,则V1、V2的关系？

若两酸的PH值分别为2和3，则V1、V2的关系？

练习5

下列以盐酸和醋酸为例，请你详细地比较二者之间的区别并完成下表：

等物质的量浓度的盐酸a与醋酸b　　等PH的盐酸a与醋酸b

物质的量浓度或pH

溶液的量浓度或pH

溶液导电性

水的电离程度

c（Cl-）与c（CH3COO-）大小

等体积溶液中和NaOH的量

与等量NaOH恰好中和需酸量

等体积酸与足量锌反应　　m（H2）反应速率　　　　　　m（H2）起使反应速率　　　　

若放出氢气的量相等　　耗m（Zn）　　　时间　　　　　　耗m（Zn）　　　时间　　　　　

分别加该酸的钠盐固体，pH变化

第三节盐类的水解

一、物质的水解：

四个质点两两相结合（正负相结）

写出CaC2、Mg3N2、Al2S3、Li2C2、PCl3、PCl5、IBr、SOCl2、Al4C3、Al（CH3）3、Mg2Si、R-Cl、酸NH4Cl等水解方程式：

二、盐类的水解：

1、定义：

在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

2、实质：

破坏了水的电离平衡，并且促进了水的电离。

3、特征：

盐的水解反应可看成酸，碱中和反应的逆反应。

①可逆②吸热酸+碱

盐+水△H<0

4、规律：

有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，准强显谁性，强弱具体定（NH4AC、NH4CN）

5、水解程度：

越弱越水解。

水解了的是少，的未水解的是多的。

6、多元弱酸的酸式根离子既存在电离又存在水解：

例

、

、HS-、

等。

7、影响水解因素：

①温度：

温度越高，水解程度越大

②浓度：

浓度越稀，水解程度越大，但微粒浓度减小

③外加试剂

三、水解方程式的书写

1、单离子水解方程式：

不用“＝↓↑”符号，要用“

”符号

例：

Al3+、

、NH

、Fe3+的水解（注Fe3++H2O

）

2、多元弱酸根离子水解分步写（溶液碱性由第一步决定）

例：

Na2S溶液呈碱性：

3、弱的双水解用“

”符号

例：

NH4AC的水解：

（4）强烈双水解：

用“＝↓↑”符号

Al3+与AlO

、CO

、S2-、HS-的水解

（5）盐与盐溶液混合是双水解，还是复分解，看生成物溶液度的大小。

四、水解的应用

1、比较溶液PH值的大小

例：

等物质的量浓度的NHO3、H2SO4、NaOH、Ba（OH）2、NaAC、NH4Cl、KCl溶液

PH由大→小的顺序

练：

NaOH、NaAlC2、NaACO3、Na2CO3溶液的PH值相同，则其C的大小　　　　　　

2、离子浓度大小比较

（1）同种离子不同溶液：

均为0.1mol/L的（NH4）2SO4、（NH4）2CO3、NH4HSO4、NH4Cl中

大小　　　　　

（2）单一溶液不同离子浓度比较：

0.1mol/L的NH4Cl溶液中　　0.1mol/L的氨水中　　　

（3）混合溶液：

等物质的量浓度等体积的NH4Cl，氨水混合后C离子大小　　　　

3、溶液加热蒸干、灼烧：

例FeCl3（aq）　　　AlCl3（aq）

4、明矾净水

5、试剂的保存：

FeCl3（HCl）

6、化肥施用：

铵态氮肥不宜与草木灰混合施用

7、泡沬灭火器原理

8、热的纯碱去污能力好

9、Mg+NH4Cl→H2↑

10、指示剂选择

11、FeCl3止血，NH4Cl（焊接金属）模型定形、烟幕弹

第四节、酸碱中和滴定

一、原理：

二、终点判断：

①如何判断（描述）　②终点不一定呈中性

三、指示剂选择（不能用石蕊）

四、操作

1、仪器选择

2、滴定管的结构，使用（检漏、洗涤、润洗、装液）　　精确度

3、滴定过程

4、误差分析

五、应用

第二单元胶体

一、复习：

1、溶液、悬浊液、乳浊液：

溶液

悬浊液

乳浊液

概念

溶质粒子

小分子或离子

大分子或巨大数目分子集体

巨大数目分子集体

溶质粒子大小

＜1

＞100nm

＞100nm

能否通过过滤纸

能

不能

不能

能否通过半透膜

能

不能

不能

稳定性

透明均一稳定

不透明不均一不稳定沉淀

不透明不均一不稳定

2、分散系：

由一种或几种物质以粒子的形式分散到另一种物质中所形成的混合体系，叫做分散系。

被分散成微粒的物质叫分散质；如：

溶质；

分散其它物质的物质叫分散质；如：

溶剂。

二、胶体：

（胶体是一种分散系）

1、概念：

分散质粒子的直径大小在1~100nm（即：

10—7m~10—9m）之间的分散系叫胶体。

2、与其它分散系的本质区别：

是分散质粒子的大小不同。

3、胶体的分类：

液溶胶（溶胶）：

分散剂为液态：

如：

Fe（OH）3、AgI等。

A、按分散剂的状态分固溶胶：

分散剂为固态：

如：

烟水晶、矿物等。

气溶胶：

分散剂为气态：

如：

烟、云、雾等。

分子胶体：

如：

高分子、蛋白质、淀粉

B、按分散质分

粒子胶体：

如：

小分子集团

4、胶体的制备：

（1）、物理法：

A、研磨法：

如：

制豆浆、研墨

B、溶解法：

如：

淀粉、蛋白质、肥皂

（2）、复分解法：

AgCl胶体的制备：

AgNO3（稀）+KCl（稀）===AgCl（胶体）+KNO3

H4SiO4胶体的制备：

Na2SiO3+H2O+2HCl===H4SiO4（胶体）+2NaCl

C、水解法：

Fe（OH）3胶体的制备

a、原理：

FeCl3+3H2O===Fe（OH）3+3HCl

①要用蒸馏水，不能用自来水，因自来水中有电解质，会引起凝聚

②先将水煮沸后，再慢慢滴加浓FeCl3溶液，不能先加FeCl3，再加热。

b、注意③FeCl3浓度要大，加入量要少，FeCl3加多了时会引起凝聚

④加热不能过度，时间过长，刚好由黄色转变为红褐色为止

5、胶体的提纯：

方法：

渗析

检验是否提纯的方法：

取最后的渗析液，加相应的溶液，观看其现象。

三、胶体的性质：

1、胶粒的结构：

胶粒具有很大的表面积，具有很强的吸附能力，能吸附水化离子形成水化离子膜。

由胶核和水化离子膜构成。

金属卤化物、金属氧化物和金属氢氧化物吸附阳离子带正电荷。

如：

AgCl、

一般AgI胶粒吸附Ag+；Fe（OH）3、Al（OH）3胶粒吸附FeO+和Al3+

金属硫化物、非金属氧化物及酸吸附阴离子带负电荷。

如：

Al2S3、H4SiO4等

2、胶体的性质：

（1）、稳定性：

分布均一，透明，稳定。

同种胶体的胶粒带有相同的电荷，胶粒之间产生斥力而防止结合成较大颗粒。

（2）、丁达尔现象（效应）：

当一束光线通过胶体时，在侧面可以看到有一条光亮的通路，这种现象叫丁达尔现象。

用于区别溶液、胶体和浊液。

胶体溶液为什么会产生丁达尔现象？

溶液和浊液会吗？

（溶液对光无阻遏，浊液对光产生反射，胶体对光产生散射）

（3）、布朗运动：

胶粒在分散剂分子的作用下，产生一种不停止的、无秩序的运动。

（注意：

溶液、浊液也有）

（4）、电泳现象：

胶粒在外电场的作用下作定向移动。

溶液和胶体，通过丁达尔现象鉴别。

注意

胶体和浊液，通过静止鉴别。

3、归纳比较：

溶液、胶体、悬浊液、乳浊液

溶液

胶体

悬浊液

乳浊液

分散质的分散形式

小分子或离子

大分子或分子集团

巨大分子集团

（固体溶质）

巨大分子集团

（液体溶质）

微粒直径大小

＜10—9m（＜1nm）

10—7~10—9m

（或!

~100nm）

＞10—7m（或＞100nm）

＞10—7m（或＞100nm）

外观

均一透明稳定

均一透明稳定

不均一不透明不稳定

不均一不透明不稳定

能否通过过滤纸

能

能

不

不

能否通过半透膜

能

不

不

不

丁达尔现象

无

有

无

无

布朗运动

有

有

有

无

电泳现象

有电泳无现象

有

有

有

4、胶体的凝聚：

①带相同电荷

（1）、胶体稳定的因素②布朗运动

③形成离子膜

①加热

（2）、凝聚方法②加电解质，中和电性。

③加带相反电荷的胶体，中和电性。

①工业

5、胶体的应用：

②医疗

③日常生活

电化学基础知识及其应用

一、原电池及其应用

1、什么是原电池

2、原理

3、组成原电池的条件

①

②

③

④

4、电极名称及其判断：

（1）、根据电极材料判断：

两种金属（或金属与非金属）组成电极，若它们都与（或都不与）电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作负极。

若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作负极。

（2）、根据电极反应判断：

失去电子——→发生氧化反应——→负极

得到电子——→发生还原反应——→正极

（3）、根据电子或电流流动方向判断（外电路）：

电子流动方向：

从负极流出，沿导线流入正极。

电流流动方向：

从正极流出，沿导线流入负极。

（4）、根据离子的定向移动判断（内电路）：

阳离子向移动；阴离子向移动。

5、电极反应方程式的书写：

注意：

（1）、需标出正负极及电极材料：

（2）、遵守三大守恒（即：

电子守恒、质量守恒、电荷守恒）

练习：

写出下列原电池的电极反应式及总反应式

Fe——C（稀硫酸）

Cu——Ag（硝酸银溶液）

Al——Mg（氢氧化钠溶液）

Fe——Cu（稀硝酸）

6、原电池的应用

主要有两方面：

其一，利用原电池自发进行的氧化还原反应，开发化学电源；

其二，抑制原电池反应发生，应用于金属腐蚀的防护。

二、常见的化学电源

（1）常见的化学电源

1锌-锰干电池

正极-石墨棒，负极-锌筒,电解质-淀粉湖-NH4Cl与碳粉、MnO2的混合物。

负极（Zn）：

Zn-2e-=Zn2+，

正极（C）：

2NH4++2e-=2NH3+H2，2MnO2+H2=Mn2O3+H2O；

或：

2MnO2+2NH4++2e-====2NH3+Mn2O3+H2O

电池反应：

Zn+NH4Cl+MnO2=ZnCl2+2NH3+Mn2O3+H2O

2碱性锌-锰干电池（电解质是KOH溶液）

负极（Zn）：

Zn+2OH——2e-===ZnO+H2O

正极（MnO2）：

2MnO2+H2O+2e-====Mn2O3+2OH—

总反应：

Zn+2MnO2===ZnO+Mn2O3

3铅蓄电池

电解质溶液为（电解液：

1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4溶液

放电时，负极-Pb：

Pb-2e-+SO42-=PbSO4↓；

正极-Pb（PbO2）：

PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4↓+2H2O

充电时，阴极：

PbSO4+2e-=Pb+SO42-

阳极：

PbSO4↓-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-；

4锌-银钮扣电池

锌为负极，氧化银为正极，KOH溶液为电解质溶液。

负极（Zn）:

Zn–2e-+2OH-=ZnO+H2O

[电极上Zn–2e-=Zn2+,溶液中Zn2++2OH-=Zn（OH）2,Zn（OH）2=ZnO+H2O]

正极（Ag2O）:

Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-;

电池总反应Zn+Ag2O=ZnO+2Ag

④.海洋电池

铝为负极，空气为正极，海水为电解质溶液。

正极：

2H2O+O2+4e¯===4OH¯；

负极：

Al—3e¯===Al³+；

总反应：

4Al+3O2+6H2O===4Al（OH）3

⑤.锂电池：

总反应：

Li+MnO2===LiMnO2

负极：

Li-e¯===Li+；

正极：

MnO2+e¯===MnO2¯

16、银制器皿日久表面会逐渐变黑，这是由于生成了硫化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：

将一定浓度的食盐溶液方入一铝制的容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，黑色会逐渐褪去而银不会损失。

下列叙述正确的是（D）

A.过程中不可能有H2S气体产生B.电子由铝通过电解质溶液流入银器

C.负极反应为：

Ag2S+2e¯====2Ag+S²¯

D.原电池的总反应为：

2Al+3Ag2S+6H2O====6Ag+2Al（OH）3↓+3H2S↑

17、将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入稀的氢氧化钠溶液中，分别形成原电池。

下列叙述正确的是（B）

A.两电池中插入铝片的电极发生的反应均为氧化反应

B.两电池中的正极反应分别为：

NO3¯+2H++e¯===NO2+H2O;2H2O+O2+4e¯==4OH¯

C.两电池中的负极反应均为：

Al–3e¯+4OH¯==AlO2¯+2H2O

D.两电池的电解质溶液中，阴离子移向正极，阳离子移向负极

18、某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。

放电时的电池反应为：

Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。

下列说法正确的是（B）

A．放电时，LiMn2O4发生氧化反应B．放电时，正极反应为：

Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4

C．充电时，LiMn2O4发生氧化反应D．充电时，阳极反应为：

Li++e-==Li

⑥.燃烧电池

利用可燃物与O2的反应开发的电源，燃料电池与普通电池的区别:

不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时电极反应产物不断排出电池。

燃料电池的原料，除氢气和氧气外，也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。

常见有：

氢氧燃烧电池、烃类（如CH4、C2H6）燃烧电池、醇类（如CH3OH、C2H5OH）燃烧电池、肼（H2N-NH2）--空气燃料电池等。

负：

CH4+8e¯+4CO3²¯==5CO2+

熔融碳酸盐（碳酸钠、碳酸钾）电池：

2H2O

正：

2CO2+O2-4e¯==CO3²¯

正：

O2+4e¯==2O²¯

熔融金属氧化物（氧化钇）电池：

负：

CH4–8e¯+4O²¯==CO2+2H2O

正：

2H2O+O2+4e¯===4OH¯

燃料电池碱性燃料电池（KOH）：

（CH4）负：

CH4–8e¯+10OH¯===CO3²¯+7H2O

正：

2H2O+O2+4e¯===4OH¯

酸性燃料电池（H2SO4）：

负：

CH4–8e¯+10OH¯===CO3²¯+7H2O

正：

2H2O+O2+4e¯===4OH¯

中性燃料电池（Na2SO4）：

负：

CH4–8e¯+8OH¯===CO2↑+6H2O

说明：

①.其他可燃性物质均可按上述一种书写。

②.碳酸盐电池的正极除需通入O2外，还需通入CO2

15、燃料电池可分为固体燃料电池和液体燃料电池，液体燃料电池又分为酸性（硫酸）、中性（硫酸钠）、碱性（氢氧化钾）三种，固体燃料电池也可分为熔融的金属氧化物燃料电池（氧化锆）和碳酸盐（碳酸钠）电池，某一电池以丁烷为燃料，空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极，下列说法错误的是（B）

A.五种电池中，通入丁烷的电极均为负极，酸性和中性电池中的负极反应均可用：

C4H10+8H2O–26e¯===4CO2+26H﹢表示

B.电池工作一段时间后，酸性电池中电解质溶液的PH值减小，中性的PH值不变，碱性的PH值增大

C.电池工作时，金属氧化物燃料电池的正极反应为：

O2+4e¯===2O²¯；碳酸盐燃料电池中的CO3²¯移向电源的负极

D.碳酸盐燃料电池在工作过程中正极应定期补充CO2

（2）金属的腐蚀及防护

（1）金属的腐蚀

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

条件

水膜酸性较强

水膜酸性很弱或非酸性

正极反应

2H++2e-=H2↑

O2+2H2O+4e-=4OH-

负极反应

Fe–2e-=Fe2+

其它

----------------

Fe2++2OH-=Fe（OH）2；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

（2）金属的防护

根据金属腐蚀的类型及其原理，可从以下几方面采取防护措施：

①阻断形成原电池的条件，避免电化腐蚀。

如保持铁件表面干燥或表面涂一层油漆等，都可阻止表面电解质溶液的形成，使之无条件发生电化腐蚀。

②形成原电池，但把被保护的金属作正极，避免腐蚀。

如在钢铁船体埋锌块，在海水中可形成Zn-Fe原电池，因钢铁船体为正极得以保护。

③外接直流电源，将被保护金属接到电源的负极，并形成闭合回路。

由于外电源负极提供大量的电子，有效地压制了被保护