學習目标
1.認識鹽類水解有一定限度,理解鹽類水解的概念,能正确書寫鹽類水解的離子方程式和化 學方程式。
2.通過實驗分析、推理等方法認識鹽類水解的實質、掌握鹽溶液呈酸、堿性的原因和規律, 能根據鹽的組成判斷溶液的酸、堿性。
3.了解影響鹽類水解平衡的因素,能多角度、動态地分析外界條件對鹽類水解平衡的影響。
知識點 1 鹽溶液的酸堿性及原因
1.探究鹽溶液的酸堿性 用 pH 計測定下列溶液的 pH 與 7 的關系,按強酸強堿鹽、強酸弱堿鹽、強堿弱酸鹽分類完 成下表。
2.理論分析:鹽溶液呈酸堿性的原因
(1)強酸強堿鹽(以 NaCl 為例)
(2)強酸弱堿鹽(以 NH4Cl 為例
(3)強堿弱酸鹽(以 CH3COONa 為例
3.鹽類水解
(1)概念:在水溶液中,鹽電離出來的離子與水電離出來的 H +或 OH -結合生成弱電解質的反 應,叫做鹽類的水解。
(2)實質:生成弱酸或弱堿,使水的電離平衡被破壞而建立起新的平衡。
(3)鹽類水解的特點
例 1.有下列鹽溶液: ①KNO3 ②CuSO4 ③K2CO3 ④FeCl3 ⑤K2SO4 ⑥NaClO ⑦NH4Cl ⑧AgNO3 呈酸性的是________(填序号,下同),呈堿性的是________,呈中性的是________。
例 2.等物質的量濃度的下列物質的溶液,其 pH 由小到大的順序排列正确的是________。 ①CH3COONa ②NaOH ③NaNO3 ④HCl ⑤Al2(SO4)3 ⑥CH3COOH
例 3.常溫下,某濃度的 NH4Cl 溶液的 pH 為 4,回答下列問題。
(1)該氯化氨溶液中含氮元素的微粒有______________________。
(2)比較該溶液中的 c(Cl- )____(填“>”“<”或“=”)c(NH + 4 ) 。
(3)該氯化氨溶液中水電離的氫離子濃度______(填“>”“<”或“=”)pH=4 鹽酸中水電 離的氫離子濃度。
(4)該氯化氨溶液中 c 水(H + )與 pH=4 鹽酸中 c 水(H + )比值為_______。
歸納總結
常見不水解的離子 強酸陰離子:Cl-、SO2- 4 、NO - 3、Br-、I-、ClO - 4 強堿陽離子:K +、Na+、Ca 2+、Ba 2+
知識點 2 鹽類水解方程式的書寫
1.鹽類水解程度一般很小,水解時通常不生成沉澱和氣體,書寫水解的離子方程式時,一 般用“ ”連接,産物不标“↑”或“↓”。如:
2.多元弱酸根離子的水解分步進行,水解以第一步為主。如:
4.弱酸弱堿鹽中陰、陽離子水解相互促進。 (1)NH + 4 與 S 2-、HCO - 3 、CO2- 3 、CH3COO -等組成的鹽雖然水解相互促進,但水解程度較小, 書寫時仍用“ ”表示。如:NH + 4 +CH3COO -+H2O CH3COOH+NH3·H2O。 (2)Al3+與 CO2- 3 、HCO - 3 、S 2-、HS -、AlO - 2 ,Fe 3+與 CO2- 3 、HCO - 3 等組成的鹽水解相互促進 非常徹底,生成氣體和沉澱,書寫時用“===”表示。如 Al3++3HCO - 3 ===Al(OH)3↓+3CO2↑。 (一般要有弱堿沉澱生成)
例 1.寫出下列物質發生水解反應的離子方程式,并指明水溶液的酸堿性:
(1)Na2S:_____________________________________________________________。
(2)CuSO4:_____________________________________________________________。 (3)CH3COONa:_______________________________________________________。
例 2.氯化铵晶體溶于重水(D2O)中,溶液呈現酸性,用離子方程式表示其原因: ________________________________________________________________________。
歸納總結
弱酸的酸式酸根離子在水溶液中存在電離平衡和水解平衡,弱酸酸式鹽溶液的酸堿性取決于 其電離程度和水解程度的相對大小。
(1)水解程度大于電離程度:如呈堿性的 NaHCO3、NaHS、Na2HPO4溶液。
(2)電離程度大于水解程度:如呈酸性的 NaHSO3、KHC2O4、NaH2PO4溶液。
知識點 3 影響鹽類水解的主要因素
1.反應物本身性質的影響 鹽類水解程度的大小主要由鹽的性質所決定的,生成鹽的弱酸(或弱堿)越難電離(電離常數越 小),鹽的水解程度越大,即越弱越水解。
2.實驗探究反應條件對鹽類水解程度的影響
已知 FeCl3發生水解反應的離子方程式:Fe 3++3H2O Fe(OH)3+3H +,根據實驗操作填 寫下表:
特别提醒 鹽類的水解平衡移動,符合勒夏特列原理。
3.鹽的水解常數
(1)表達式
由此可看出,弱酸或弱堿的電離常數越小(越弱),其生成的鹽水解的程度就越大。
特别提醒 NaHCO3溶液中,水解程度和電離程度的相對大小可以以水解常數(Kh)與電離常 數(Ka2)的相對大小進行比較。
例 1.向純堿溶液中滴入酚酞溶液: (1)觀察到的現象是_____________________________________________________________, 原因是_______________________________________________________(用離子方程式表示)。 若微熱溶液,觀察到的現象是________,由此證明碳酸鈉的水解是________(“吸熱”或“放 熱”)反應。
(2)Na2CO3 溶液中 cNa+ cCO2- 3 ____2(填“大于”或“小于”),能使其比值接近 2 的措施有 ________(填序号)。
①加入适量鹽酸 ②加入适量的 NaOH 溶液 ③加入适量的 KOH 溶液 ④加熱 ⑤加入适 量的 KHCO3固體
(3)若向溶液中加入少量氯化鐵溶液,觀察到的現象是 ________________________________________________________________________, 反應方程式是__________________________________________________________________。
例 2.由數據分析,室溫下,NaHSO3溶液呈酸性的原因?(已知 H2SO3 Ka1=1.4×10-2,Ka2 =6.0×10-8
水解平衡移動的分析
(1)水解平衡正向移動,離子的水解程度不一定增大。若升高溫度水解平衡正向移動,離子 的水解程度增大,若增大離子的濃度使水解平衡正向移動,離子的水解程度反而減小。
(2)水解平衡移動,水解平衡常數不一定改變。水解平衡常數隻與溫度有關。
(3)水解平衡移動符合勒夏特列原理
知識點 4 鹽類水解的應用
1.在化學實驗中的應用
2.在生産生活中的應用
例 1.下列事實,其中與鹽類的水解有關的是________。 ①NaHSO4溶液呈酸性; ②長期使用化肥(NH4)2SO4會使土壤酸性增大,發生闆結; ③配制 CuCl2溶液,用稀鹽酸溶解 CuCl2固體; ④實驗室盛放純堿溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞; ⑤氯化铵或氯化鋅溶液可去除金屬制品表面的鏽斑; ⑥加熱 FeCl3·6H2O 晶體,往往得不到 FeCl3固體。
例 2.将下列固體物質溶于水,再将其溶液加熱、蒸發結晶,再灼燒,得到化學組成與原固 體物質相同的是________。 ①膽礬 ②氯化鋁 ③硫酸鋁 ④氯化銅 ⑤硫酸亞鐵 ⑥碳酸
知識延伸
鹽溶液蒸幹灼燒後所得産物的判斷
(1)強酸強堿鹽溶液和水解生成難揮發性酸的鹽溶液,蒸幹後一般得到原物質,如 NaCl 溶液 蒸幹得 NaCl 固體,CuSO4溶液蒸幹得 CuSO4固體。
(2)鹽溶液水解生成易揮發性酸時,蒸幹後一般得到對應的弱堿,如 AlCl3、FeCl3溶液蒸幹 後一般得到 Al(OH)3、Fe(OH)3,若灼燒則會生成 Al2O3、Fe2O3。
(3)酸根陰離子易水解的強堿鹽,蒸幹後可得到原物質,如 Na2CO3溶液蒸幹得 Na2CO3固體。
(4)考慮鹽受熱時是否分解。因為 Ca(HCO3)2、NaHCO3、NH4Cl 固體受熱易分解,因此蒸幹 灼燒後分别為 Ca(HCO3)2→CaCO3;NaHCO3→Na2CO3;NH4Cl→NH3↑+HCl↑。
(5)還原性鹽在蒸幹時會被 O2氧化,如 Na2SO3溶液蒸幹得到 Na2SO4;FeSO4溶液蒸幹得到 Fe2(SO4)3。
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