2、盐类水解的特点:
(1)可逆
(2)程度小(3)吸热
【练习12】下列说法错误的是:
()
A、NaHCO3溶液中碳元素主要以HCO3-存在;B、Na2CO3溶液中滴加酚酞呈红色,加热红色变深;
C、NH4Cl溶液呈酸性这一事实能说明氨水为弱碱;
D、在稀醋酸中加醋酸钠固体能促进醋酸的电离。
3、影响盐类水解的外界因素:
①温度:
温度越高水解程度越大(水解吸热)
②浓度:
浓度越小,水解程度越大(越稀越水解)
③酸碱:
促进或抑制盐的水解(H+促进阴离子水解而抑制阳离子水解;OH-促进阳离子水解而抑制阴离子水解)
【练习13】Na2CO3溶液呈碱性原原因用方程式表示为;能减少Na2CO3溶液中CO32-浓度的措施可以是()
①加热②加少量NaHCO3固体③加少量(NH4)2CO3固体
④加少量NH4Cl⑤加水稀释⑥加少量NaOH
4、酸式盐溶液的酸碱性:
①只电离不水解:
如HSO4-
②电离程度>水解程度,显酸性(如:
HSO3-、H2PO4-)
③水解程度>电离程度,显碱性(如:
HCO3-、HS-、HPO42-)
【练习14】写出NaH2PO4溶液中所有的水解和电离方程式
,并指示溶液中c(H3PO4)、c(HPO42-)与c(H2PO4-)的大小关系。
5、酸碱盐对水的电离的影响
(1)、水中加酸:
酸电离出的H+使平衡H2O
H++OH-逆移,溶液中c(H+)主要是酸电离产生的,只有极小部分由水电离产生(可忽略);c(OH-)全由水电离产生。
(2)、水中加碱:
碱电离出的OH-使平衡H2O
H++OH-逆移,溶液中c(OH-)主要是碱电离产生的,只有极小部分由水电离产生(可忽略);c(H+)全由水电离产生。
(3)、正盐溶液中的c(H+)、c(OH-)均由水电离产生:
①强酸弱碱盐:
如AlCl3,水电离产生的OH-部分被阳离子结合生成了难电离的弱碱,故使溶液中c(H+)>c(OH-)。
②强碱弱酸盐:
如NaAc,水电离产生的H+部分被阴离子结合生成了难电离的弱酸,故使溶液中c(OH-)>c(H+)。
(4)、酸式盐中NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4中酸根离子以电离为主,故显酸性而抑制水的电离,其余均以水解为主而促进水的电离。
【练习15】已知某NaHSO3溶液的pH=4,则有关NaHSO3溶液的说法中正确的是()
A、NaHSO3溶液中水的电离程度小于Na2SO3溶液,也小于Na2SO4溶液
B、c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)C、该溶液中由水电离出的c(H+)为1×10-4mol/L
D、加入少量NaOH使溶液的pH升高会使水的电离受抑制
6、盐类水解的应用:
(1)配制溶液或制备物质时可能要考虑盐的水解:
配制弱碱盐溶液加酸、弱酸盐溶液加碱抑制水解。
盐溶液蒸干时:
蒸发盐溶液时最终能否得到溶质,与溶质的稳定性、水解性、还原性等有密切的联系,若将蒸发所得固体进一步灼烧,所得产物还可能继续发生变化。
1.蒸发不水解、加热也不分解、氧化的盐溶液,如NaCl、BaCl2、K2SO4等溶液,得到的晶体为该盐的晶体2.蒸发能发生水解的盐溶液时:
①蒸发易挥发性强酸弱碱盐溶液。
如FeCl3、AlCl3、Al(NO3)3、AlBr3等溶液,因为水解产物之一为挥发性物质,当加热蒸干其水份时得到氢氧化物,进一步灼烧得到金属氧化物。
②难挥发的强酸弱碱盐溶液。
如加热蒸干Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、CuSO4、KAl(SO4)2等,虽然加热促进了水解,但水解的产物之一H2SO4是高沸点强酸,所以最终会和另一产物Al(OH)3反应生成Al2(SO4)3.加热蒸干仍得到原来的盐。
加热能分解的盐溶液,如Ba(HCO3)2、Ca(HCO3)2等溶液,最后得到BaCO3、CaCO3;加热蒸干Mg(HCO3)2溶液,得到Mg(OH)2.因为MgCO3在加热蒸干过程中会不断水解,生成溶解度更小的Mg(OH)2.
蒸发挥发性酸的铵盐无剩余固体。
NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4Cl等
蒸发多元弱酸强碱的正盐溶液,如Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3、Na2S、NaAlO2、K2CO3等溶液,因为它们水解的产物无法脱离溶液体系会重新反应生成原物质,最后得到原溶质.
还原性的盐蒸干时会被氧化。
如蒸干FeSO4溶液,最后得到的是Fe2(SO4)3和Fe(OH)3的混合物。
热蒸干Na2SO3溶液,得到Na2SO4;蒸干Fe(NO3)2溶液,最后得到的是Fe(OH)3.这是因为,在蒸干过程中Fe2+易被氧化为Fe3+,而Fe3+水解生成Fe(OH)3,水解的另一产物HNO3不断挥发、分解,所以最后得到Fe(OH)3.若灼烧最后的氧化物。
加热蒸干NaClO溶液,得到NaCl.这是因为,NaClO易水解生成NaOH和HClO,而HClO不稳定,在加热时分解生成盐酸放出O2,盐酸与NaOH反应生成NaCl和H2O,所以最后得到NaCl.
(2)判断或比较盐溶液的酸碱性强弱时要考虑盐的水解:
越弱越水解≒越水解溶液的酸碱性越强。
(3)比较溶液中离子浓度的大小时一般要考虑盐的水解:
1O多元弱酸溶液,根据多步电离分析,以第一步电离为主,每一步电离依次减弱,
2O多元弱酸的正盐溶液,首先以电离为主,再根据弱酸根的分步水解分析。
3O多元弱酸的酸式盐溶液,要根据溶液的酸碱性判断酸式酸根的电离、水解程度。
若水解程度大于电离程度溶液呈酸性,如HSO3-、H2PO4-。
若水解程度小于电离程度溶液呈碱性,如HCO3-等。
4O不同溶液中同一种离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对其影响的因素。
5O混合液中各离子若能发生化学反应,则优先考虑化学反应,再分析反应后的情况。
6O混合溶液中各离子浓度的比较,要综合分析电离、水解和守恒因素。
比较溶液中粒子浓度的一般
思路:
①确定溶质;
②分析溶质的电离和水解,并依据有关规律作出判断;
③等式关系,分析守恒:
电荷守恒、元素守恒(同一元素守恒、物料守恒、)、质子守恒(水的电离守恒、水电离生成的n(H+)≡n(OH-))。
方法:
抓紧两个微弱、牢记三个守恒、掌握三种方法。
两个微弱:
弱电解质的电离和弱离子的水解。
三个守恒:
电荷、物料、质子守恒。
(对于复杂的等式要综合运用三个守恒)
三种方法:
比来源、比程度、比影响(反应、促进、抑制)
(4)一些离子的共存要考虑盐的水解:
考虑离子能否大量共存应从下面几个方面考虑:
(1)离子间能否发生复分解反应不能大量共存,复分解反应发生的条件有:
有难溶物、挥发性物质、难电离物质生成
(2)离子间发生氧化还原反应不能大量共存
(3)离子间能发生互促水解(双水解),若有一种水解产物离开体系则不能大量共存。
方程式用=、↑、↓。
弱没有水解产物离开体系则可大量共存。
常见的有:
阳离子有:
NH4+、Fe2+、Fe3+、Al3+
阴离子有:
CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SiO32-、AlO2-、ClO-
铵盐((NH4)2CO3,NH4HCO3)等因为NH3的溶解度大难以放出气体,双水解程度较小可以大量共存。
若离子间既能双水解、又能发生氧化还原反应,以氧化还原反应为主。
如:
Fe3+、S2-
若离子间既能双水解、又能发生复分解反应生成难溶盐,以生成溶解度小的为主。
如:
Fe2+、S2-以FeS为主
【注意】
①判断离子是否大量共存还有许多隐含的条件,如“无色透明”、“强酸性”、“强碱性”、“pH=X”等。
有色离子通常有:
Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-
②既可以是强酸性也可以是强碱性的条件是:
能溶解Al(OH)3、Al2O3和Al,和Al反应能生H2的溶液(除H+、NO3-和Al产生NO而不产生H2)、水电离产生c(H+)和c(OH-)浓度都小于10-7mol/L的溶液(水电离出c(H+)和c(OH-)的乘积小于10-14、抑制水的电离、一般为酸或碱)、水电离产生c(H+)和c(OH-)浓度都大于10-7mol/L的溶液(水电离出c(H+)和c(OH-)的乘积大于10-14、促进水的电离、一般为弱酸、弱碱溶液或加了活泼金属)。
③离子间能发生复分解反应的PO43-、H2PO4-不能大量共存。
PO43-+H2PO4-=2HPO42-
(5)除杂时可能要考虑盐的水解。
(6)一些溶液的保存要考虑盐的水解。
(7)生活中的应用
热的纯碱溶液去污能力强CO32-+H2O
OH-+HCO3-
明矾净水:
Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+
泡沫灭火器:
Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+HCO3-+H2O
OH-+H2CO3Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
金属与氯化氨溶液反应:
NH4++H2O
NH3·H2O+H+Mg+2H+=Mg2++H2↑
一些化肥的使用:
铵态氮肥、磷肥不能与草木灰混合施用:
NH4++CO32-+H2O
NH3·H2O+HCO3-,CO32-+H2O
OH-+HCO3-,H2PO4-+OH-=HPO42-+H2O从而使肥效降低。
土壤改良:
酸性土壤用碱性肥料K2CO3、碱性土壤用酸性肥料NH4Cl、(NH4)2SO4
【练习16】
1、在由水电离产生的c(H+)=1×10-14mol/L的溶液中,一定可以大量共存的离子组是()
A、NH4+,Al3+,Br-,SO42-B、Na+,Mg2+,Cl-,NO3-C、K+,Ba2+,Cl-,NO3-D、K+,Na+,SO32-,SO42-
2、下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是()
A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:
c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-)
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:
c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)
C.物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
D.0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:
c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
E、0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:
C(Na+)+C(H+)+C(H2CO3)=C(HCO3-)+C(CO32-)+c(OH-)
F、0.1mol·L-1的CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中:
C(SO42-)>C(NH4+)>C(Cu2+)>>c(H+)>c(OH-)
七、电离、水解方程式的书写原则
1、多元弱酸(多元弱酸盐)的电离(水解)的书写原则:
分步书写
H2S的电离H2S
H++HS-;HS-
H++S2-
Na2S的水解:
H2O+S2-
HS-+OH-H2O+HS-
H2S+OH-
注意:
不管是水解还是电离,都决定于第一步,第二步一般相当微弱。
2、多元弱碱(多元弱碱盐)的电离(水解)书写原则:
一步书写
Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+
【练习17】下列方程式中属于电离方程式的是;属于水解方程式的是
A、HCO3-+H2O
H3O++CO32-B、BaSO4=Ba2++SO42-
C、AlO2-+2H2O
Al(OH)3+OH-D、CaCO3(s)
Ca2++CO32-
八、酸碱中和滴定
1、定义:
用已知浓度的酸或碱来测定未知浓度的碱或酸的实验方法。
2、原理:
H++OH-=H2OnH+=nOH-
3、关键:
准确地测定两种溶液的体积;准确地判断滴定终点。
4、酸碱指示剂的选择:
须选用变色明显,变色范围的pH与恰好中和时的pH吻合的酸碱指示剂。
通常是甲基橙或酚酞指示剂而不能选用石蕊试液(颜色变化不明显)。
强酸强碱互滴
酚酞
无色
粉红色
强酸弱碱互滴
甲基橙
橙色
黄色
弱酸强碱互滴
酚酞
无色
粉红色
指示剂的用量一般是2-3滴。
当加一滴指示剂刚好变色,并在半分钟内不恢复原色,即认为已达到滴定终点。
5、实验操作
(1)、滴定管的结构:
滴定管是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管,可精确到0.1ml,上标有温度25℃,小刻度在上,大刻度在下。
(2)、滴定管的使用:
查漏、洗涤、润洗