高中化学-盐类的水解知识要点复习学案--新人教版选修4

《盐类的水解》一、盐类水解的原理1.概念：水溶液中盐的离子与水电离出的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；促进了水的电离，使得c（H+）≠c(OH-）,从而使溶液显示不同程度的酸、碱性。3.特征：（1）水解属可逆反应，逆反应是中和反应，是吸热反应，因此水解方程式要用可逆号“”。（2）通常水解很微弱，存在水解平衡。4.盐类水解规律有弱才水解，无弱不水解；越弱越水解，都弱双水解；谁强显谁性，同强显中性。盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH强酸强碱盐NaCl、KNO3、BaCl2不水解中性pH=7强酸弱碱盐NH4Cl、CuSO4、Fe(NO3)3水解酸性NH4+、Cu2+、Fe3+强碱弱酸盐KClO、Na2S、NaHCO3水解ClO-、S2-、HCO3-碱性pH75.水解方程式的书写（1）书写形式：盐类的水解反应是中和反应的逆反应，中和反应的程度很大，水解反应的程度很小，故写盐类的水解反应方程式或离子方程式时，一般不写“＝”而写“”。（2）书写规律①一般盐类水解的程度很小，水解产物也少，通常不生成沉淀或气体，也不发生分解。在书写盐类水解的离子方程式时一般不标“↑”或“↓”，也不把生成物（如NH3·H2O、H2CO3）写成其分解产物的形式。②多元弱酸盐的水解分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式，如Na2CO3的水解离子方程式：OHCO2-23OHHCO-3③多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完，如FeCl3的水解离子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H+④能完全水解的离子组，由于水解程度较大，书写时要用“===”、“↑”、“↓”等，如NaHCO3与AlCl3混合溶液的反应离子方程式：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。二、影响盐类水解的主要因素1.内因：盐本身的性质，组成盐的弱酸根对应的酸越弱（或组成盐的阳离子对应的碱越弱），水解程度越大，溶液的碱性或酸性越强。如：酸性：CH3COOH＞H2CO3相同浓度的Na2CO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为pH(Na2CO3)＞pH(CH3COONa)。2.外因：受温度、浓度及外加酸碱的影响。条件水解平衡水解程度水解产生的离子浓度温度升高右移增大增大反应物浓度增大右移减小增大减小(即稀释)右移增大减小外加酸碱酸弱酸根离子的水解程度增大，弱碱阳离子的水解程度减小碱弱酸根离子的水解程度减小弱碱阳离子的水解程度减小加能水解的盐两种盐的水解形式相同相互抑制（如NH4Cl、FeCl3)两种盐的水解形式相反相互促进［如Al2(SO4)3、NaHCO3］三、盐类水解的应用1.用热的纯碱溶液洗油污的原因：________________________________________。2.明矾净水的离子方程式：______________________________；决定3.制备Fe(OH)3胶体的离子方程式：______________________________；4.不能在溶液中制取Al2S3的原因的离子方程式：__________________________________。答案：1.升温可促进碳酸钠水解，使溶液中c(OH-)增大2.Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+3.Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+4.2Al3++3S2-+6H2O====2Al(OH)3↓+3H2S↑【热点难点全析】§考点一溶液中粒子浓度大小的比较1.理论依据（1）电离理论电离过程是微弱的，发生电离的微粒的浓度大于电离生成微粒的浓度。例如，H2CO3溶液中：c(H2CO3)＞c(HCO－3)≫c(CO2－3)(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)。（2）水解理论水解过程是微弱的，发生水解的微粒的浓度大于水解生成微粒的浓度。例如，Na2CO3溶液中：c(CO2－3)＞c(HCO－3)≫c(H2CO3)(多元弱酸根离子的水解以第一步为主)。2.离子浓度的定量关系（1）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：n(Na+)＋n(H+)＝n(HCO3-)＋2n(CO32-)＋n(OH-)推出：[Na+]＋[H+]＝[HCO3-]＋2[CO32-]＋[OH-]（2）物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但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NaHCO3溶液中n(Na+)：n(c)＝1：1，推出：c(Na+)＝c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3)（3）质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物，故有以下关系：c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。3.主要类型△(1)多元弱酸溶液多元弱酸分布电离，逐级减弱，如：在H3PO3溶液中，c(H＋)＞c(H2PO－4)＞c(HPO2－4)＞c(PO3－4)。(2)多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根离子的分步水解分析，水解程度逐级减弱，如：Na2CO3溶液中：c(Na＋)＞c(CO2－3)＞c(OH－)＞c(HCO－3)。(3)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产生的影响。例如，在相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4NO3溶液，②CH3COONH4溶液，③NH4HSO4溶液，c(NH＋4)由大到小的顺序是③＞①＞②。(4)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。例如，在0.1mol/L的NH4Cl和0.1mol/L的氨水混合溶液中，各离子浓度的大小顺序为c(NH＋4)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)。在该溶液中，NH3·H2O的电离与NH＋4的水解互相抑制，但NH3·H2O的电离程度大于NH＋4的水解程度，溶液呈碱性，c(OH－)＞c(H＋)，同时c(NH＋4)＞c(Cl－)。【提示】(1)关注离子所带电荷的多少在列电荷守恒式时，不要简单地认为只是各离子浓度的相加，注意离子所带电荷的多少，如2c(CO32-)的系数“2”不可漏掉。(2)等式考虑守恒原理，不等式考虑平衡原理①在微粒浓度大小比较中，等式一般与电荷守恒、物料守恒相联系，如果给定的等式不是两个守恒式，可以把两个守恒式变化形式后相互作差，加以推导即可。②如果给定的是不等式，要先考虑等式，对等式的一边加入或减少某离子，即可变成不等式。【典例1】向蒸馏水中加入一定量的NaHSO3晶体，保持常温，测得溶液的pH＝4，下列说法正确的是()A．水电离出的H＋的浓度是1.0×10－4mol·L－1B．溶液中离子浓度：c(Na＋)＝c(HSO－3)＋2c(SO2－3)＋c(H2SO3)C．溶液中离子浓度：c(H＋)＋c(HSO－3)＋2c(H2SO3)＝c(OH－)D．溶液中离子浓度：c(HSO－3)＞c(SO2－3)＞c(H2SO3)答案：D解析：NaHSO3溶液的pH＝4，显酸性，说明HSO－3的电离程度大于其水解程度，抑制水的电离，A项错误；B项的考查意图为物料守恒，但c(SO2－3)的系数应为1，错误；C项的考查意图为质子守恒，但因溶液显酸性，c(H＋)明显大于c(OH－)，故C项错误。§考点二盐类水解的应用1.判断盐溶液的酸碱性强酸弱碱盐溶液水解显酸性，强碱弱酸盐水解显碱性。弱酸弱碱盐溶液的酸碱性要分析二者的水解程度,溶液可能显酸性、碱性或者是中性。(规律：有弱才水解，无弱不水解，谁强显谁性，同强显中性。)2.根据盐溶液的PH判断相应酸的相对强弱如物质的量浓度相同的三种钠盐NaX、NaY、NaZ的溶液，其PH依次为8、9、10，则相应的酸HX、HY、HZ的相对强弱为HX＞HY＞HZ（规律：越弱越水解。酸越弱，阴离子水解程度越大，故溶液的碱性越强，即溶液PH越大。）3.判断离子大量共存问题弱碱的阳离子（如Al3+、Cu2+、Fe3+、NH4+等）与弱酸的酸根阴离子（如HCO3-、CO32-、AlO2-、F-等）在溶液中不能同时大量共存。因为两种离子都水解，分别和水电离出的H+、OH-结合，互相促进水解，使两种离子数目都减少。4.比较溶液中离子浓度的相对大小如Na3PO4晶体中Na+和PO43-的物质的量之比为3：1，在其溶液中PO43-水解，则[Na+]：[PO43-]＞3：1。5.易水解盐的配制如实验室配制FeCl3溶液，由于FeCl3溶于水后发生水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，因此为了抑制其水解，保持溶液澄清，是将盐先溶解于盐酸中，再加水稀释到所需浓度。同样的方法可配制CuSO4溶液、Na2S溶液等。7.加热蒸干溶液后产物的判断在加热时会促进盐类的水解。加热蒸干Al2(SO4)3[Fe2(SO4)3、KAl(SO4)2、CuSO4]溶液和碳酸钠[Na3PO4、Na2SiO3]溶液得到原溶质（因为它们水解的产物会重新反应生成原物质）。8.强酸弱碱盐、强碱弱酸盐的保存如在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡皮塞。其原因是这些盐水解生成的NaOH可以腐蚀玻璃生成Na2SiO3，使瓶口和塞子粘结在一起。9．解释日常生活中的某些具体事实。热纯碱的去污原理，净水剂的净水原理，泡末灭火器的灭火原理，肥料的使用时应考虑盐类水解。10.水解除杂。【提醒】(1)因Fe3+在酸性较强的环境中比Al3+、Mg2+、Cu2+更易发生水解，故一般可采用调节pH的方法生成Fe(OH)3沉淀除去，如加入CuO、Cu(OH)2等皆可，但不能加会引入杂质离子的物质。(2)相互促进水解的离子在同一溶液中是否可以大量共存，要看水解产物能否脱离反应体系。如Fe3+与HCO3-互相促进水解生成沉淀和气体，水解趋于完全，二者不能大量共存。CH3COO-和NH4+水解相互促进生成的是溶酸和溶碱，仍然存在平衡状态，二者可以大量共存。【典例2】下列有关问题，与盐的水解有关的是()①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂③草木灰与铵态氮肥不能混合施用④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体A．①②③B．②③④C．①④⑤D．①②③④⑤答案：D解析：本题考查盐类水解的应用与解释。①中NH4Cl与ZnCl2溶液水解均显酸性，可以除去金属表面的锈；②HCO－3与Al3＋两种离子水解相互促进，产生二氧化碳，可作灭火剂；③草木灰主要成分为碳酸钾，水解显碱性，而铵态氮肥水解显酸性，因而不能混合施用；④碳酸钠溶液水解显碱性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏合而打不开，因此实验室盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞；⑤AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3＋3H23＋3HCl，加热时，HCl挥发使平衡不断右移，最终得到Al(OH)3固体(如果灼烧，会得到Al2O3固体)。