影响盐类水解的因素和盐类水解反应的利用

关于影响盐类水解的因素和盐类水解反应的利用第2页,共31页，2024年2月25日，星期天一、盐类水解的影响因素因素对盐类水解程度的影响内因生成盐的酸或碱越弱，水解程度越大外界条件温度升高温度能够促进水解浓度盐溶液浓度越小，水解程度越大外加酸碱水解显酸性的盐溶液，加碱会促进水解，加酸会抑制水解，反之亦然外加盐加入与盐的水解性质相反的盐会促进盐的水解自学检测第3页,共31页，2024年2月25日，星期天二、盐类水解的应用1.生产生活中常通过改变溶液中相关物质的浓度或溶液温度来调节盐的水解程度。例如：（1）用纯碱溶液清洗油污时，加热可以增强其去污能力。（2）配制FeCl3溶液时，可加入少量盐酸抑制水解。2.盐在水解时生成难溶于水的氢氧化物时：（1）若氢氧化物呈胶体状态且无毒，可作净水剂，如铝盐、铁盐。如明矾净水的原理：第4页,共31页，2024年2月25日，星期天（2）若溶液浓度较低时，可制纳米材料（氢氧化物可变为氧化物）。（3）若水解程度很大时，可以制无机化合物。如制取TiO2：TiCl4+（x+2）H2O（过量）TiO2·xH2O↓+4HClTiO2·xH2OTiO2+xH2O【问题探究】实验室配制FeCl3溶液，常将FeCl3固体溶解在稀盐酸中而不是直接溶解在水中，为什么？答案：加入盐酸中是为了抑制Fe3+水解。第5页,共31页，2024年2月25日，星期天第6页,共31页，2024年2月25日，星期天

：影响盐类水解的因素1.内因主要因素是盐本身的性质，组成盐的酸根对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱，水解程度就越大（越弱越水解）。例如：酸性HF＜CH3COOH，水解程度NaF＞CH3COONa。2.外因（1）温度：水解过程一般是吸热过程，故升温使水解程度增大，反之则减小。（2）浓度：盐溶液越稀、水解程度越大，反之越小。外加酸、碱等物质抑制或促进盐的水解。（3）溶液的酸碱性：组成盐的离子能与水发生水解反应。向盐溶液中加入H+，可抑制阳离子水解，促进阴离子水解；向盐溶液中加入OH—，能抑制阴离子水解，促进阳离子水解。第7页,共31页，2024年2月25日，星期天3.典型实例：氯化铵水解平衡的移动加热加水加NH3加NH4Cl加HCl加NaOHc（NH4+）降低降低升高升高升高降低c（NH3·H2O）升高降低升高升高降低升高c（H+）升高降低降低升高升高降低c（OH—）降低升高升高降低降低升高pH降低升高升高降低降低升高水解程度增大增大减小减小减小增大第8页,共31页，2024年2月25日，星期天

：多元弱酸正盐的水解，水解反应第一步远远大于第二步，原因是第一步水解产生的OH—对第二步水解有抑制作用，并且正盐阴离子与H+结合能力比酸式盐阴离子强。例如：Na2CO3溶液中再次提醒第9页,共31页，2024年2月25日，星期天【例1】下列关于盐类水解的说法错误的是（）A.在纯水中加入能水解的盐一定促进水的电离B.同温时，等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的pH大C.在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制水解D.加热CH3COONa溶液，溶液中的值将减小B第10页,共31页，2024年2月25日，星期天解析：盐类水解促进水的电离，A对；同温下，同等浓度的Na2CO3中水解程度大于，所以Na2CO3溶液的碱性大，B错；水解使溶液显酸性，加入HNO3抑制水解，C对；加热CH3COONa溶液，CH3COO—水解程度增大，c（CH3COO—）减小，c（Na+）不变，则

变小，D对。：比较同浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液的碱性强弱时，要比较它们分别对应的酸的强弱。Na2CO3对应的酸为，NaHCO3对应的酸为H2CO3，很显然的酸性弱于H2CO3，第一级水解程度大，Na2CO3的碱性强。第11页,共31页，2024年2月25日，星期天【课堂训练1】向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，①观察到的现象是_________，原因是______________________（用离子方程式表示）。②若微热溶液，观察到的现象是__________________，原因是__________________________________________________。③若向溶液中加入少量氯化铁溶液，观察到的现象是________________________________________，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。溶液变红CO32-+H2OHCO3-+OH-红色加深加热，水解程度变大，碱性更强，红色加深。有红褐色沉淀生成，有气泡放出减少了C(OH-)，促进了CO32-的水解，CO32-+H2OHCO3-+OH-红色变浅，Fe3++3OH-=Fe(OH)3，HCO3-+H2OH2CO3+OH-，H2CO3H2O+CO2第12页,共31页，2024年2月25日，星期天1.判断盐溶液的酸碱性或pH例如：相同物质的量浓度的下列溶液：NaCl、KHSO4、Na2CO3、NaHCO3、CH3COOH，pH由大到小的顺序为：Na2CO3＞NaHCO3＞NaCl＞CH3COOH＞KHSO4。2.比较盐溶液中离子浓度的大小例如：NaHCO3溶液中各离子浓度大小顺序为c（Na+）＞c（）＞c（OH—）＞c（H+）＞c（）。：盐类水解的利用第13页,共31页，2024年2月25日，星期天3.选择制备某些物质的途径（1）不能在溶液中制取Al2S3，因为Al3+和S2—在溶液中水解相互促进，生成Al（OH）3沉淀，放出H2S气体。（2）加热浓缩或蒸发可水解的盐溶液制得相应溶质。如：加热蒸发FeCl3溶液，因在加热浓缩过程中FeCl3会发生较完全的水解生成Fe（OH）3和HCl，HCl挥发，而生成Fe（OH）3沉淀，因此为了得到无水FeCl3必须在HCl溶液或HCl气流中加热蒸干。4.判断盐所对应酸的相对强弱例如：已知物质的量浓度相同的两种盐溶液NaA和NaB，其溶液的pH前者大于后者，则酸HA和HB的酸性强弱为HB＞HA。第14页,共31页，2024年2月25日，星期天5.金属与盐溶液反应产生H2例如：金属镁与FeCl3、AlCl3、NH4Cl溶液均能反应产生H2，因为这些盐水解显酸性。6.判断溶液中离子能否共存例如：Al3+、Fe3+与、因为能相互促进水解，而在溶液中不能大量共存。（双水解）7.判断盐溶液中离子种类多少离子。8.除去溶液中的某些杂质离子例如：采用促进溶液中某些金属离子的水解，使之生成氢氧化物沉淀，以除去溶液中这些金属离子。如：Cu2+溶液中含有Fe3+，可促进Fe3+水解生成Fe（OH）3沉淀而除去杂质Fe3+。第15页,共31页，2024年2月25日，星期天【例2】（1）将碳酸钠水溶液蒸干得到的固体物质是________。（2）KAl（SO4）2溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________。（3）碳酸氢钙溶液蒸干得到的固体物质是____________，原因是______________________________（用化学反应方程式表示）。（4）亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是____________，原因是______________________________________。（5）氯化铝溶液蒸干并灼烧得到的固体物质是____________。（6）在干燥的氯化氢气流中加热水合氯化镁（MgCl2·6H2O）晶体，得到的固体物质是____________，原因是______________________________________________。Na2CO3KAl（SO4）2CaCO3Ca（HCO3）2

CaCO3+H2O+CO2↑Na2SO4Na2SO3在蒸干的过程中不断被空气中的O2氧化而变成Na2SO4Al2O3MgCl2在干燥的HCl气流中，HCl抑制Mg2+的水解且带走水蒸气，最终得到无水MgCl2第16页,共31页，2024年2月25日，星期天解题导引：解析：（1）Na2CO3水溶液蒸干仍然得到Na2CO3固体。加热促进Na2CO3的水解，但生成的NaHCO3和NaOH反应后仍为Na2CO3。（2）KAl（SO4）2溶液蒸干灼烧得到的仍然是KAl（SO4）2固体。尽管Al3+水解，但由于生成的硫酸为难挥发性酸，最后灼烧仍然是KAl（SO4）2固体。（3）Ca（HCO3）2加热蒸干得到的固体是CaCO3，因为Ca（HCO3）2CaCO3+H2O+CO2↑。（4）Na2SO3在蒸干的过程中被O2氧化。（5）蒸干得到Al（OH）3，灼烧得到Al2O3。（6）HCl气流中抑制Mg2+的水解。第17页,共31页，2024年2月25日，星期天

加热蒸发盐溶液得不到原溶质的情况：（1）水解生成挥发性强酸的盐；（2）较低温度下受热分解的盐；（3）加热过程中易被O2氧化的盐（例如Na2SO3）。知识深化第18页,共31页，2024年2月25日，星期天【跟踪训练2】下列关于盐类水解的应用中，说法正确的是（）A.加热蒸干Na2CO3溶液，最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体B.除去MgCl2中的Fe3+，可以加入NaOH固体C.明矾净水的反应：D.加热蒸干KCl溶液，最后得到KOH固体（不考虑CO2的反应）解析：A项，加热蒸发Na2CO3溶液，得不到NaOH。虽然加热促进水解，但生成的NaHCO3与NaOH又反应生成了Na2CO3；B项，引入了新杂质Na+，应用MgO或MgCO3固体；D项，KCl不水解，不可能得到KOH固体。C第19页,共31页，2024年2月25日，星期天

：离子浓度的大小比较1.溶液中的守恒关系（1）物料守恒（原子守恒）在电解质溶液中，由于某些离子能够水解，粒子种类增多，但这些粒子所含某些原子的总数始终不变，符合原子守恒。如：NaHCO3溶液中n（Na+）∶n（C元素）=1∶1。因水解：+H2OH2CO3+OH—以及电离：H++。C的存在形式有3种：、H2CO3、，由n（Na+）∶n（C元素）=1∶1，得c（Na+）=c（）+c（）+c（H2CO3）。第20页,共31页，2024年2月25日，星期天（2）电荷守恒在电解质溶液中，阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等，即溶液呈电中性。如NaHCO3溶液中有Na+、H+、HCO3-

、CO32-、OH-，存在如下关系：n（Na+）+n（H+）=n（HCO3-）+2n（CO32-）+n（OH—），推出c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+c（OH—）+2c（CO32-）。（因CO32-

带2个单位负电荷，所以其所带电荷数为其离子数的2倍）。第21页,共31页，2024年2月25日，星期天（3）质子守恒（水的电离守恒）电解质溶液中，分子（或离子）得失质子（H+）的物质的量应相等。根据H2OH++OH—，由水电离出的c（H+）、c（OH—）始终是相等的，溶液中的H+或OH-虽与其他离子结合而以不同形式存在，但其总量相等，即质子守恒。如：在K2S溶液中，H2O电离出的OH—即存在如下关系：c（OH—）=c（H+）+c（HS—）+2c（H2S）。第22页,共31页，2024年2月25日，星期天

：可以通过物料守恒和电荷守恒推出质子守恒表达式。如NaHCO3溶液中物料守恒：c（Na+）=c（HCO3-）+c（H2CO3）+c（CO32-

）①，电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（

HCO3-）+c（OH—）+2c（CO32-

）②，将①代入②中，整理得质子守恒：c（H2CO3）+c（H+）=c（OH—）+c（CO32-

）。2.离子浓度大小比较的其他规律（1）多元弱酸溶液根据多步电离分析。例如：在H3PO4的溶液中，c（H+）＞c（H2PO—4）＞c（HPO42—）＞c（PO43—）。（2）多元弱酸的正盐溶液特别提示第23页,共31页，2024年2月25日，星期天（2）多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析，例如：Na2CO3溶液中，c（Na+）＞c（CO32-

）＞c（OH—）＞c（HCO3-）。（3）多元弱酸的酸式盐溶液要考虑酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小，如HCO3-以水解为主，NaHCO3溶液中c（Na+）＞c（HCO3- ）＞c（OH—）＞c（H+）；而HSO3- 以电离为主，NaHSO3溶液中c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（OH—）。（4）不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对其影响的因素。例如：在相同物质的量浓度的下列溶液中：a.NH4Clb.CH3COONH4c.NH4HSO4，c（NH4+）由大到小的顺序是c＞a＞b。第24页,共31页，2024年2月25日，星期天（5）混合溶液中各离子浓度的大小比较根据电离程度、水解程度的相对大小分析。①分子的电离大于相应离子的水解例如等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液，c（NH4+

）＞c（Cl—）＞c（OH—）＞c（H+）；等物质的量浓度的CH3COONa与CH3COOH混合溶液，c（CH3COO—）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH—）。②分子的电离小于相应离子的水解例如：在0.1mol·L—1的NaCN溶液和0.1mol·L—1的HCN溶液的混合液中，各离子浓度的大小顺序为c（Na+）＞c（CN—）＞c（OH—）＞c（H+）。第25页,共31页，2024年2月25日，星期天【例3】下列溶液中浓度关系正确的是（）A.小苏打溶液中：c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-

）+c（CO32-）+c（OH—）B.CH3COONa溶液中：c（CH3COO—）＞c（Na+）C.物质的量浓度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合：c（CH3COO—）+2c（OH—）=2c（H+）+c（CH3COOH）D.0.1mol/L的NaHA溶液，其pH=4，则c（HA—）＞c（H+）＞c（H2A）＞c（A2—）C第26页,共31页，2024年2月25日，星期天解析：A项不符合电荷守恒，c（CO32-

）的系数应为2。B项，因CH3COO—水解，所以c（CH3COO—）＜c（Na+）。C项，据电荷守恒得：c（H+）+c（Na+）=c（OH—）+c（CH3COO—）……①，由物料守恒得：2c（Na+）=c（CH3COO—）+c（CH3COOH）……②，将①×2—②得c（CH3COO—）+2c（OH—）=2c（H+）+c（CH3COOH）。D项，pH=4，说明电离大于水解，所以c（HA—）＞c（H+）＞c（A2-）＞c（H2A），D错。答案：C。第27页,共31页，2024年2月25日，星期天

：判断守恒式时，若等号一端全是阳离子，另一端全是阴离子，或能转化成一端全是阳离子，另一端全是阴离子，且离子浓度前相乘的系数等于该离子所带电荷数时，可考虑