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文档简介
1、 高考化学-水的电离与弱电解质的水解一、电解质和非电解质1、概念(1)电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物电解质和非电解质均指化合物,单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。对于电解质来说,只须满足一个条件即可,而对非电解质则必须同时满足两个条件。例如:H2SO4、NaHCO3、NH4Cl、Na2O、Na2O2、Al2O3(2)强电解质:溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质 弱电解质:溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质 电解质的强弱与化学键有关,但不由化学键类型决定。强电解
2、质含有离子键或强极性键,但含有强极性键的不一定都是强电解质,如H2O、HF等都是弱电解质。 电解质的强弱与溶解度无关。如BaSO4、CaCO3等是强电解质但是溶解度很小,几乎不溶; 电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。2、判断(1)物质类别判断: 强电解质:强酸、强碱、多数盐、部分金属氧化物 弱电解质:弱酸、弱碱、少数盐和水 非电解质:非金属氧化物、氢化物(酸除外)、多数有机物 单质和混合物(不是电解质也不是非电解质)(2)性质判断: 熔融导电:强电解质(离子化合物) 均不导电:非电解质(必须是化合物)3、电解质溶液的导电性和导电能力导电性强弱离子浓度离子所带电荷溶液浓度电离程度 (1)
3、电解质不一定导电(如NaCl晶体、无水醋酸),导电物质不一定是电解质(如石墨),非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质。(2)强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。饱和强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。例1:(上海高考题)下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是 ( ) ACH3COOH BCl2 CNH4HCO3 DSO2例2:(1)有下列物质:硫酸 固体KCl 氨 食盐水CO2 Cl2 CaCO3 Na2O 铜丝氯化氢气体 11氨水 12浓硫酸13盐酸 14碘化氢 15硫酸钡。其中属于电解质的是 ;属于非电解质的是 ;属于强电解质的是 ;属于弱电解质的是 。例3:(全国高考题
4、)甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )。 A1mol/L甲酸溶液的c(H+)=10-2mol/L B甲酸以任意比与水互溶 C10mL 1mol/L甲酸恰好与10mL 1mol/L NaOH溶液完全反应 D在相同条件下,甲酸溶液的导电性比一元强酸溶液的弱二、弱电解质的电离平衡1、定义和特征(1)电离平衡的含义在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态。任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡,达到平衡时,弱电解质具有该条件下的最大电离程度。(2)电离平衡的特征 逆:弱电解质的电离过程是可逆的
5、,存在电离平衡。 等:弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等。 动:弱电解质电离成离子和离子结合成分子的速率相等,不等于零,是动态平衡。 定:弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液里离子的浓度、分子的浓度都不再改变。 变:外界条件改变时,平衡被破坏,电离平衡发生移动。2、影响电离平衡的因素(1)浓度:越稀越电离在醋酸的电离平衡 CH3COOH CH3COO-+H+加水稀释,平衡向右移动,电离程度变大,但c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)变小 加入少量冰醋酸,平衡向右移动, c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)增大,但电离程度变小(2)温度:T越高
6、,电离程度越大(3)同离子效应加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,使电离平衡向逆反应方向移动。(4)化学反应加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使平衡向电离方向移动。以电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+为例,各种因素对平衡的影响可归纳为下表:平衡移动方向c(H+)n(H+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)/ c(HAc)导电能力电离程度加水稀释向右减小增多减小增多增多减弱增大加冰醋酸向右增大增多增多减小减小增强减小升高温度向右增大增多增多增多增多增强增大加NaOH(s)向右减小减少增多增多增多增强增大加H2SO4(浓)向左增大增多减少减少增多增强减小加醋酸铵(s)向左减小
7、减少增多增多减小增强减小加金属Mg向右减小减少增多增多增多增强增大加CaCO3(s)向右减小减少增多增多增多增强增大例1:(南昌测试题)在CH3COOH CH3COO-+H+的电离平衡中,要使电离平衡右移,且氢离子浓度增大,应采取的措施是( ) A加NaOH(s) B加浓盐酸 C加水 D加热例2:(全国高考题)用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( ) Ac(OH-)/c(NH3·H2O) Bc(NH3·H2O)/c(OH-) Cc(OH-) Dn(OH-)3、电离方程式的书写 强电解质用=,弱电解质用 多元弱酸分步电离,多元弱碱一步到位。 H2C
8、O3 H+HCO3-,HCO3- H+CO32-,以第一步电离为主。 弱酸的酸式盐完全电离成阳离子和酸根阴离子,但酸根是部分电离。 NaHCO3=Na+HCO3-,HCO3- H+CO32-强酸的酸式盐如NaHSO4完全电离,但在熔融状态和水溶液里的电离是不相同的。熔融状态时:NaHSO4=Na+HSO4 溶于水时:NaHSO4=Na+H+SO42例3:在一定温度下,无水醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。请回答:(1)“O”点导电能力为0的理由是 ;(2)a、b、c三点处,溶液的c(H+)由小到大的顺序为_ _;(3)a、b、c三点处,电离程度最大的是_
9、。(4)若要使c点溶液中c(Ac-)增大,溶液c(H+)减小,可采取的措施是: , , 。【课后巩固】一选择题 1H2S水溶液中存在电离平衡H2S H+HS-和HS- H+S2-若向H2S溶液中() A加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大 B通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH值增大 C滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小 D加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小 2室温下,对于0.10molL-1的氨水,下列判断正确的是 ( ) A与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3+3OH- Al(OH)3 B加水稀释后,溶液中c(NH4+)c(OH-)变大
10、C用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性 D其溶液的pH=13 3将l00ml 1mol/L 的NaHCO3溶液等分为两份,其中一份加入少许冰醋酸,另外一份加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化两份溶液中c(CO32-)的变化分别是 ( ) A减小、减小 B减小、增大 C增大、增大 D增大、减小 4醋酸溶液中存在电离平衡:CH3 COOH H+CH3 COO-,下列叙述不正确的是 ( ) ACH3 COOH 溶液中离子浓度的关系满足:c(H+) c(OH-)+c(CH3 COO-) B0.1 molL-1的CH3 COOH 溶液加水稀释,溶液中c(OH-)减小 CCH3COOH 溶液中加
11、入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动 D常温下,pH=2的CH3COOH 溶液与pH=12的NaOH 溶液等体积混合后,溶液的pH7 5在0.1molL-1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+对于该平衡,下列叙述正确的是 ( ) A加入水时,平衡向逆反应方向移动 B加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动 C加入少量0.1molL-1 HCl溶液,平衡向正反应方向移动 D加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动 6在100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入以下物质中的一种,醋酸溶液pH变小所加入的这种物质是 A水 B0.1mol/L盐酸
12、C醋酸钠晶体 D0.1mol/L氢氧化钠溶液 7下列电离方程式中,正确的是 ( ) ANaCl Na+Cl- BNH3H2O OH-+NH4+ CH2SO4 H2+SO42- DNa2SO4 2Na+SO42- 8下列电离方程式,正确的是 ( ) ANaOH Na+OH- BCH3COOH CH3COO-+H+ CH2SO4 H2+SO42- DNa2CO3 2Na+CO32- 9室温下有下列四种溶液:0.1mol/L氨水;0.1mol/L NH4Cl溶液;混合溶液:盐酸和NH4Cl的浓度均为0.1mol/L;混合溶液:NaOH和氨水的浓度均为0.1mol/L四种溶液中c(NH4+)由大到小排
13、列正确的是() A B C D 10(双项)一定温度下对冰醋酸逐滴加水稀释,发生如图变化,图中Y轴的含义可能是 ( ) A导电能力 BpH C氢离子浓度 D溶液密度 11对于常温下0.1molL-1氨水和0.1molL-1醋酸,下列说法正确的是 () A0.1molL-1氨水,溶液的pH=13 B0.1molL-1氨水加水稀释,溶液中c(H+)和c(OH-)都减小 C0.1molL-1醋酸溶液中:c(H+)= c(CH3COO-) D0.1molL-1醋酸与0.1molL-1 NaOH溶液等体积混合所得溶液中: c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) 12下列有关电解质溶液的叙
14、述,不正确的是 ( ) A稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的pH升高 B在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-) C在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,溶液中c(Ba2+)减小 D常温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合所得溶液中:c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) 二填空题 13在下列9种物质中:氨气,烧碱,铜,蔗糖,食盐水,硝酸钾,液溴,冰醋酸,氢氧化铝填写下列空白(填序号):(1)属于强电解质的有 ; (2)属于非电解质的有 ;(3)能导电但既不是电解质也不是非电解质的有 14通常状况下,下列物质中
15、 硫酸钡;醋酸;氯化氢;三氧化硫;氯气;碳酸氢钠;铜;硫酸溶液;氢氧化钾;乙醇(下列各空填序号)(1)属于强电解质的是: (2)属于弱电解质的是: (3)能导电的是: (4)属于非电解质的是: 15在一定温度下,有a盐酸,b硫酸,c醋酸三种酸(请用a、b、c序号填空)(1)当其物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是 (2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和KOH的能力由大到小的顺序是 (3)当三者pH相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序为 (4)同体积、同pH的三种酸,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 (5)将pH相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,p
16、H由大到小的顺序 16某学生设计下列实验来制取、检验HCl气体溶水性及证明酸性:盐酸碳酸苯酚 (1)装置III的实验目的是证明酸性: (2)装置I倒置漏斗的作用是 (3)如何检验装置II的气密性 “喷泉”实验的操作方法是 (4)装置III要达到实验目的有设计上的不足,请设计出改进方案 (5) 写出F中反应的离子方程式 ,F装置的溶液中电荷守恒的离子浓度关系式 1725时,0.1molCH3COOH溶于水配成1L溶液(1)该溶液中所有的离子的物质的量浓度由大到小的排列顺序是: (2)下列措施能使溶液中H+物质的量增大而pH升高的是: A加入少量的蒸馏水 B加入少量0.1mol/L的盐酸溶液 C加
17、入少量醋酸钠固体 D加入少量氯化钠溶液(3) 向该溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,要使溶液呈中性,则需要NaOH溶液的体积 1L(填“”、“”或“=”) 1825时,硫氢化钾溶液里存在下列平衡:(a)HS-+H2O OH-+H2S(b)HS- H+S2-(1) 是电离平衡; 是水解平衡(2)当向其中加入氢氧化钠固体时,c(S2-)变 (填“大”或“小”)(3)若将溶液加热至沸腾,c(H+)c(OH-)将变 (填“大”或“小”) 19CO2溶于水的溶质的电离方程式为 (1)向H2CO3溶液中加入少量浓盐酸时,电离平衡向 移动,c(H+) (填增大、减小、不变)(2)向H2CO3溶液中加入
18、少量NaOH固体,电离平衡向 移动,c(H+) (填增大、减小、不变),c(CO32-) (填增大、减小、不变)(3)若要使H2CO3溶液中c(HCO3-)增大,且使H2CO3的电离平衡逆向移动,可以加入 (4)向H2CO3溶液中加水,c(HCO3-) (填增大、减小、不变),溶液pH (填增大、减小、不变) 2025时,将0.01mol CH3COONa和0.002mol HCl溶于水,配制成100mL混合溶液:(1)该混合溶液中,存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示: , , (2)该混合溶液中共有 种不同的粒子(分子和离子)(3)在(2)的粒子中 浓度为0.1mol/L的是
19、;浓度为0.02mol/L的是 ; 和 两种粒子物质的量之和等于0.01mol; 和 两种粒子物质的量之和比H+多0.008mol 21水溶液中存在多种平衡,请回答下列问题(1)有下列几种溶液:aNH3H2O bCH3COONa cNH4Cl dNaHSO4常温下呈酸性的溶液有 (填序号)(2)已知NaHCO3溶液呈碱性,该溶液中除水的电离外还存在着两个平衡,用电离方程式或离子方程式表示: 、 ,该溶液中的离子浓度由大到小的顺序是: (3)有浓度均为0.1molL-1的 盐酸 硫酸 醋酸三种溶液,请用序号填空:三种溶液的c(H+)大小顺序为 ;中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体
20、积依次的大小关系为 ;若三种溶液的pH都为2,分别取10mL上述溶液加水稀释至1000mL,此时三种溶液的pH的大小关系为 (4)25时,AgCl的Ksp=1.8×10-10,试写出AgCl溶解平衡的表达式: ,现将足量AgCl固体投入100mL0.1mol/L MgCl2溶液充分搅拌后冷却到25时,此时c(Ag+)= mol/L(忽略溶液体积的变化) 22(1)在25条件下将pH=10的氨水稀释100倍后溶液的pH为(填序号) A8 B12 C 810之间 D1012之间(2)醋酸铵溶液呈 性,并写出醋酸铵水解的离子方程式 (3)25时,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体
21、,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是 (4)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系: Ac(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) Bc(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+) Cc(Cl-)c(H+)c(NH4+)c(OH-) Dc(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号) 若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是 若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl) c(N
22、H3H2O)(填“”、“”、或“=”,下同),混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+) c(Cl-)三、水的电离及溶液的pH1、水的电离电离平衡和电离程度水是极弱的电解质,能微弱电离H2O+H2O H3O+OH-,通常简写为H2O H+OH-;H>0 25时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L 影响水的电离平衡的因素温度:温度越高电离程度越大c(H+)和c(OH-)同时增大,KW增大,但c(H+)和c(OH-)始终保持相等,仍显中性。纯水由25升到100,c(H+)和c(OH-)从1×10-7mol/L增大到1×10-
23、6mol/L(pH变为6)。酸、碱向纯水中加酸、碱平衡向左移动,水的电离程度变小,但KW不变。加入易水解的盐由于盐的离子结合H+或OH-而促进水的电离,使水的电离程度增大。温度不变时,KW不变。练习:影响水的电离平衡的因素可归纳如下: H2O H+OH-变化条件平衡移动方向电离程度c(H+)与c(OH-)的相对大小溶液的酸碱性离子积KW加热向右增大c(H+)=c(OH-)中性增大降温向左减小c(H+)=c(OH-)中性减小加酸向左减小c(H+)>c(OH-)酸性不变加碱向左减小c(H+)<c(OH-)碱性不变加能结合H+的物质向右增大c(H+)<c(OH-)碱性不变加能结合O
24、H-的物质向右增大c(H+)>c(OH-)酸性不变水的离子积在一定温度时,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积。KW=c(H+)·c(OH-),25时,KW=1×10-14(无单位)。KW只受温度影响,水的电离吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,KW增大。25时KW=1×10-14,100时KW约为1×10-12。水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他稀溶液。不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液,只要温度不变,KW就不变。水电离的离子浓度计算例1:在25°C时,浓度为1×10-5mol/L的N
25、aOH溶液中,由水电离产生的C(OH-)是多少?酸:C(OH) 溶液= C(OH)水碱:C(H+)溶液= C(H+)水盐:酸性 C(H+)溶液= C(H+)水 碱性 C(OH) 溶液= C(OH)水例2:(西安测试题)在25时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L,则该溶液的pH可能是( ) A12 B7 C6 D2例3:常温某无色溶液中,由水的电离产生的C(H+)=1×10-12 mol/l,则下列肯定能共存的离子组是ACu2+ NO3- SO42- Fe3+ BCl- S2- Na+ K+CSO32- NH4+ K+ Mg2+ DCl- Na+ N
26、O3- SO42-例4:在25°C时,pH=5的HCl和NH4Cl溶液中,水电离出的c(H+)比值是: 2、溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中的c(H+)与c(OH-)的相对大小。在常温下,中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L;酸性溶液:c(H+)>c(OH-), c(H+)>1×10-7mol/L;碱性溶液:c(H+)<c(OH-),c(H+)<1×10-7mol/L。思考:c(H+)>1×10-7mol/L (pH<7)的溶液是否一定成酸性?3、溶液的pH(1)表示方法pH=-l
27、gc(H+) c(H+)=10-pH pOH=-lgc(OH-) c(OH-)=10-pOH常温下,pH+pOH=-lgc(H+)-lgc(OH-)=-lgc(H+)·c(OH-)=14。(2)溶液的酸碱性与pH的关系(常温时) 中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1×107mol·L-1,pH=7。 酸性溶液:c(H+)>1×10-7mol·L-1>c(OH-), pH<7,酸性越强,pH越小。 碱性溶液:c(H+)<1×10-7mol·L-1>c(OH-), pH>7,碱性越强,pH越
28、大。思考:1、甲溶液的pH是乙溶液的2倍,则两者的c(H+)是什么关系?2、pH<7的溶液是否一定成酸性?(注意:pH=0的溶液c(H+)=1mol/L。)(3)pH的适用范围 c(H+)的大小范围为:1.0×10-14mol·L-1<c(H+)<1mol·L-1。即pH 范围通常是014。 当c(H+)1mol·L-1或c(OH-)1mol·L-1时,用物质的量浓度直接表示更方便。(4)溶液pH的测定方法酸碱指示剂法:只能测出pH的范围,一般不能准确测定pH。指示剂甲基橙石蕊酚酞变色范围pH3.14.45.08.08.210
29、.0溶液颜色红橙黄红紫蓝无色浅红红pH试纸法:粗略测定溶液的pH。 pH试纸的使用方法:取一小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部,随即(30s内)与标准比色卡比色对照,确定溶液的pH。测定溶液pH时,pH试剂不能用蒸馏水润湿(否则相当于将溶液稀释,使非中性溶液的pH测定产生误差);不能将pH试纸伸入待测试液中,以免污染试剂。标准比色卡的颜色按pH从小到大依次是:红 (酸性),蓝 (碱性)。pH计法:精确测定溶液pH。4、有关pH的计算基本原则: 一看常温,二看强弱(无强无弱,无法判断),三看浓度(pH or c) 酸性先算c(H+),碱性先算c(OH)(
30、1)单一溶液的pH计算由强酸强碱浓度求pH已知pH求强酸强碱浓度例5:同浓度同体积的HCl、H2SO4、HAc中c(H+)、中和NaOH量及与Zn反应快慢和H2产量比较?同pH同体积的HCl、H2SO4、HAc中c(H+)、中和NaOH量及与Zn反应快慢和H2产量比较? (2)加水稀释计算强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH=a+n。弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH<a+n。强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b-n。弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH>b-n。酸、碱溶液无限稀释时,pH只能约等于或接近于7,酸的pH不能大于7,碱的pH不能小于7。对于浓度(或pH)
31、相同的强酸和弱酸,稀释相同倍数,强酸的pH变化幅度大。例6:PH=2的两种一元酸HX,HY各1ml,分别加水稀释至100ml,其PH值分别变为a,b,且a>b,则下列说法不正确的是A酸的相对强弱是:HX>HYB相同温度,相同浓度的NaX,NaY溶液,其PH值前者大。C与足量锌粉反应产生氢气的体积在相同条件下HY比HX多。D若a=4,则为HX强酸,HY为弱酸。酸碱混合计算两种强酸混合 c(H+)混=两种强碱混合c(OH-)混=酸碱混合,一者过量时 c(OH-)混或c(H+)混= 若酸过量,则求出c(H+),再得出pH;若碱适量,则先求c(OH-),再由KW得出c(H+),进而求得pH
32、,或由c(OH-)得出pOH再得pH。例7:把pH=13的NaOH溶液与pH=2的硫酸溶液混合后,所得溶液的pH=11,则NaOH溶液和硫酸溶液的体积之比为?例8:25时,将某强酸和某强碱溶液按110的体积比混合后溶液恰好中性,则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是 A.12 B.13 C.14 D.15四、盐的水解1、盐的分类(1)按组成分:正盐、酸式盐和碱式盐。(2)按生成盐的酸和碱的强弱分:强酸强碱盐(如Na2SO4、NaCl)、弱酸弱碱盐(如NH4HCO3)、强酸弱碱盐(如NH4Cl)、强碱弱酸盐(如CH3COONa)。(3)按溶解性分:易溶性盐(如Na2CO3)、微溶性盐(如CaSO4
33、)和难溶性盐(如BaSO4)。2、盐类水解的定义和实质(1)定义盐电离出的一种或多种离子跟水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。(2)实质盐电离出的离子(弱碱阳离子或弱酸根阴离子)跟水电离出的OH-或H+结合生成弱电解质(弱碱或弱酸)并建立电离平衡,从而促进水的电离。(3)盐类水解的特点可逆的,其逆反应是中和反应; 微弱的; 动态的,水解达到平衡时v(水解)=v(中和)0;吸热的,因中和反应是放热反应,故其逆反应是吸热反应。3、盐类水解的规律有弱才水解:含有弱酸根阴离子或弱碱阳离子的盐才发生水解。无弱不水解:不含有弱酸根阴离子或弱碱阳离子的盐即强酸强碱盐不水解。谁弱谁水
34、解:发生水解的是弱酸根阴离子和弱碱阳离子。谁强显谁性:弱酸弱碱盐看水解生成的酸和碱的强弱。越弱越水解:弱酸根阴离子所对应的酸越弱,则越容易水解,水解程度越大。若酸性HA>HB>HC,则相同浓度的NaA、NaB、NaC溶液的碱性逐渐增强,pH逐渐增大。CO32-和HCO3-所对应的弱酸分别是HCO3- 和H2CO3,HCO3-比H2CO3的电离程度小得多,相同浓度时Na2CO3溶液的pH比NaHCO3的大。都弱双水解:当溶液中同时存在弱酸根阴离子和弱碱阳离子时,离子水解所生成的OH-和H+相互结合生成水而使其水解相互促进,称为“双水解”。 NH4+与S2-、HCO3-、CO32-、C
35、H3COO-等虽然相互促进,水解程度仍然很小,离子间能大量共存。彻底双水解离子间不能大量共存。Al3+与S2、HS、AlO2、CO32、HCO3Fe3+与AlO2、CO32、HCO3NH4+与AlO2、SiO32如:2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2SAl3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2(泡沫灭火器原理)特殊情况下的反应FeCl3和Na2S溶液发生氧化还原反应 (生成Fe2+、S)Na2S和CuSO4溶液发生复分解反应 (Na2S+CuSO4=CuS+Na2SO4) 生成更难溶物FeCl3和KSCN溶液发生络合反应 FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KC
36、l4、影响盐类水解的因素主要因素:是盐本身的性质(对应的酸碱越弱,水解程度就越大)。外界条件:(1)温度:盐的水解是吸热反应,因此升高温度,水解程度增大。(2)浓度:稀释盐溶液,可以促进水解,盐的浓度越小,水解程度越大。(3)外加酸碱盐:外加酸碱能促进或抑制盐的水解。下面分析不同条件对FeCl3水解平衡的影响情况:Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+(正反应为吸热反应)条件移动方向H+数pHFe3+水解程度现象升高温度向右增加降低增大颜色变深(黄红褐)加H2O向右增加升高增大颜色变浅通HCl向左增加降低减小颜色变浅加NaOH溶液向右减小升高增大产生红褐色沉淀加CaCO3固体向右减少升高增大
37、产生红褐色沉淀、无色气体加NaHCO3溶液向右减少升高增大产生红褐色沉淀、无色气体5、盐类水解离子方程式的书写一般水解程度很小,用可逆符号,不标“”或“”,不写分解产物形式(如H2CO3等)。NH4+H2O NH3·H2O+H+HCO3-+H2O H2CO3+OH-NH4+CH3COO-+H2O NH3·H2O+CH3COOH多元弱酸根分步水解,弱碱阳离子一步到位。能进行完全的双水解反应写总的离子方程式,用“=”且标注“”和“”。2Al3+3CO3-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2注意区别酸式盐的阴离子的电离和水解HS-+H2O H3O+S2-即HS- HS-+H2O
38、 H2S+OH-6、离子浓度比较 守恒关系电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中:c (Na+)c (H+)c (HCO3-)2c (CO32-)c(OH-)Na2CO3溶液中:c(Na) c(H)2c(CO32)c(OH)c(HCO3)物料守恒:离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如,0.1mol/L CH3COONa和0.1mol/L CH3COOH混合溶液, c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.2mol/LNa2S溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)= 1/2c(Na+);在NaHS溶液
39、中,c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)=c(Na+)。水的电离守恒(也称质子守恒):是指溶液中,由水所电离的H与OH量相等。如:0.1mol·L1的Na2S溶液中:c(OH)c(H)c(HS)2c(H2S)例1:(四川高考题)25时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的pH=7时,下列关系正确的是( ) Ac(NH4+)=c(SO42-) Bc(NH4+)>c(SO42-)Cc(NH4+)<c(SO42-) Dc(OH-)+c(SO42-)=c(H+)+ c(NH4+)单一溶质溶液酸或碱 0.1mol/L H2S溶液中,各离子浓度大小关系?正盐 0.1mol/L的C
40、H3COONa微粒中浓度大小关系?方法:a.盐的粒子> H2O的离子;b.浓度大小决定于水解程度;c.OH和H+决定于酸碱性练:0.1mol/L的Na2CO3中微粒浓度大小关系?0.1mol/L的(NH4)2SO4中微粒浓度大小关系?弱酸酸式盐溶液例题0.1mol/L的NaHSO3微粒中浓度大小关系 电离水解,则电离产生离子水解产生的离子练习0.1mol/L的NaHCO3中微粒浓度大小关系 电离水解,则电离产生离子水解产生的离子例2:已知某温度下0.1mol·L1的NaHB(强电解质)溶液中c(H) c(OH),则下列有关说法或关系式一定正确的是( ) HB的水解程度小于HB的
41、电离程度; c(Na+)=0.1mol·L1 c(B2);溶液的pH=1; c(Na+)= c(HB)+2 c(B2)+ c(OH)、 A B C D例3:已知某酸的酸式盐NaHY的水溶液的pH=8,则下列说法中正确的是( )A在Na2Y、NaHY、H2Y的溶液中,阴离子的种类不同BNaHY的溶液中,离子浓度大小顺序为:c(Na+) c(Y) c(HY) c(OH) c(H) CHY的水解离子方程式为:HY+H2OY+H3O+D相同物质的量浓度的Na2Y和NaHY溶液,前者的pH大于后者两种溶液混合分析反应,判断过量,确定溶质。“两个微弱”:弱酸(碱)溶液中分子是主要的,盐溶液中盐电
42、离产生的离子是主要的。主要离子和少量的离子分别结合溶质物质的量、电离水解程度和溶液的酸碱性分析。例4:用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH与CH3COONa配成1 L混合溶液,已知其中c(CH3COO-)大于c(Na+),对该混合溶液下列判断正确的是 ( )Ac(H+)c(OH-) Bc(CH3COOH)c(CH3COO-)0.2 mol·L-1Cc(CH3COOH)c(CH3COO-) Dc(CH3COO-)c(OH-)0.1 mol·L-1例5:CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成稀溶液,pH值为4.7,下列说法错误的 ( )ACH3COOH的电
43、离作用大于CH3COONa的水解作用 BCH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解CCH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用 DCH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离例6:等体积等浓度的醋酸与NaOH溶液相混合,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是( )Ac(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+) Bc(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)Cc(Na+)c(OH-)c(Ac-)c(H+) Dc(Na+)c(OH-)c(H+)c(Ac-)如果一定量的醋酸和氢氧化钠混合后,溶液的pH=7,则各离子浓度的关系为( )Ac(Na+)c(Ac-) Bc(Na+)c(
44、Ac-)Cc(Na+)<c(Ac-) Dc(OH-)c(H+)例7:将0.2 mol·L-1 CH3COOK 与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后,溶液的pH7,则溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是( )Ac(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH)Bc(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)Cc(CH3COO-)c(Cl-)c(H+)c(CH3COOH)Dc(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)例8:将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,在所得的混合溶液中,下列关系式正确的是( )Ac(
45、Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+) Bc(NH4+)c(Cl-) c(OH-)c(H+)Cc(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) Dc(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-)不同溶液中同一离子的比较例9:物质的量浓度相同的下列溶液(NH4)2CO3 (NH4)2SO4 NH4HCO3 NH4HSO4NH4Cl NH3·H2O CH3COONH4;按c(NH4+)由小到大的排列顺序正确的是( ) A. B. C. D.1B 2A 3D 4AB 5C 6A B 7D 8B 9B7、盐类水解的应用溶液酸碱性的判断 等浓度不同类型物质溶液pH: 多元强碱一元强碱弱碱
46、强碱弱酸盐水强酸弱碱盐弱酸一元强酸多元强酸对应酸(碱)越弱,水解程度越大,碱(酸)性越强。常见酸的强弱:H2SO3>H3PO4>HF>HAc >H2CO3 >H2S >HClO > HCN>HCO3>HS弱酸酸式盐溶液当电离程度大于水解程度时,溶液成酸性,如HSO3、H2PO4(一般只此两种) 当水解程度大于电离程度时,溶液成碱性,如HCO3、HPO32、HS等同pH溶液浓度比较相同条件下,测得:NaHCO3CH3COONaNaClONa2CO3四种盐溶液pH相同,那么它们的物质的量浓度由大到小顺序为 。盐溶液蒸干所得到的固体将挥发性酸对应的盐(AlCl3、FeBr3、Fe(NO3)3等)的溶液加热蒸干,得不到盐本身。AlCl3溶液中,AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl 2Al(OH)3 Al2O3+ 3H2O如果水解生成的酸难挥发,则可以得到原固体,如Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3等。强碱弱酸盐的溶液蒸干可以得到原固体,如K2CO3、Na2CO3等不稳定的盐的溶液:发生分解,如Ba(HCO3)2溶液蒸干得到BaCO3。具有强还原性盐的溶液:发生氧化反应,如2Na2SO3+O2=2Na2SO4。由易水解变质的盐的结晶水合物得到无水物,应在抑制其水解的氛围中加热脱水。 MgCl2·6
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