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1、盐类的水解 知识梳理 一、 盐类水解的类型 1、强酸弱碱盐的水解:溶液呈酸性,弱碱阳离子水解 2、强碱弱酸盐的水解:溶液呈碱性,弱酸根离子水解 3、弱酸弱碱盐的水解程度很大,溶液的酸碱性决定与酸碱性的相对强弱 4、强酸强碱盐,不水解,呈中性 5、弱酸的酸式盐水解,酸取决于酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小 如电离程度大于水解程度,以电离为主,溶液呈酸性,如NaHSO3、NaH2PO4 如水解程度大于电离程度,以水解为主,溶液呈碱性,如NaHCO3、Na2HPO4、 NaHS 6、完全双水解的盐,发生双水解进行到底。如常见的双水解反应完全的有:Fe 3+、Al3+与 AlO 2 -、CO 3
2、 2-(HCO 3 -) 、S2- (HS -) 、 SO3 2-(HSO 3 - ) ; 二、盐类水解的表示 1、多元弱酸根离子水解分步写,以第一步为主; 2、多元弱碱阳离子可书写一步总反应方程式; 3、水解程度一般很小,方程式用“” 符号,且产生的物质的浓度太小,一般不用“”、“”表示; 3、双水解比单水解程度大,有些可以进行到底。 三、盐类水解溶液中离子浓度大小的比较 一般规律: 不水解的离子 水解的离子 显性的离子 水电离出的另外的离子 1、多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析。如Na2CO3的溶液中, c (Na +)c(CO 3 2-)c(OH-)c(HCO 3 -) 2、不
3、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。如在相同的物质的量浓度的下列各溶液中 a、NH4Cl b、CH3COONH4c、 NH4HSO4。c(NH4 +)由大到小的顺序是 cab。 3、 混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电解因素、水解因素等。 四、盐类水解的应用 1、混施化肥(N、P、K三元素不能变成气体或沉淀,否则降低肥效,如NH4Cl 和氨水) 2、泡沫灭火剂(用硫酸铝和小苏打为原料,通过双水解生成CO2和 Al(OH)3沉淀) 3、明矾净水(水解成氢氧化铝胶体具有很大表面积,吸附水中悬浮物而聚沉) 4、NH4Cl 在焊接金属前的处理(氯化铵呈酸性,能溶
4、解铁锈) 5、判断溶液酸碱性 6、比较盐溶液离子浓度的大小(根据水解程度的大小对溶液酸碱性的影响) 7、判断离子共存(双水解的离子产生沉淀和气体,这一类情形下离子不能大量共存) 8、配制盐溶液或加热蒸发得晶体(加对应的酸防止水解); 某些试剂的实验室存放,需要考虑盐的水解。如:Na2CO3、 Na2SiO3等水解呈碱性, 不能存放在磨口玻璃塞的试剂瓶中;NH4不能存放在玻璃瓶中,应 NH4水解应会产生HF , 腐蚀玻璃。 五、电解质溶液中的守恒规律 1、电荷守恒:电解质溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷数相等,即溶液不显电性。如磷酸溶液中,c (H +)= c (OH-)+ c(H2PO4 -
5、)+2 c(HPO4 2-)+3 c(PO 4 3-) 2、物料守恒:就是电解质溶液中某一组分的原始浓度(起始浓度)应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。如 0.1mol/L 的 NaHS 溶液, 0.1= c (HS -)+ c (S2-)+ c (H 2S)或 c (Na +)= c (HS-)+ c (S2-)+ c (H 2S) 3、质子守恒:水电离的特征是c (H +)= c (OH-),据此可以得出下列关系如在 K2CO3溶液中: c (OH -)= c (H+)+ c (HCO3 -)+2(H 2CO3) 练习:分别例出下列物质的离子浓度的守恒关系: H2SNaHSNa2S
6、物料守恒 电荷守恒 质子守恒 例题 1对水的电离平衡不产生影响的粒子是( ) 【解析】水的电离式为:H2O=H OH,A 溶于水成为盐酸,电离产生的 H ,使得平衡左移, B 质子数为26 的是 Fe 3,其能发生水解,使得平衡右移, C 表示的是Cl ,其不影响该平衡, D 是醋酸根离子,其能水解,使平衡右移。 【答案】 C 2。为了配制NH4 +的浓度与 Cl -的浓度比为 1:1 的溶液,可在NH4Cl 溶液中加入( 1)适量的 HCl, (2)适量的 NaCl, (3) 适量的氨水, (4)适量的 NaOH A (1) (2) B (3) C (3) (4) D (4) 解析: NH4
7、Cl 溶液中由于NH4 +水解,则 C (NH4 +)C (H +) CC(OH -) C(HCOO-) D C(OH - )c(SO 4 2 ) Cc(NH4 +)c( OH)c(H+) B、仅含有Na +、H+、OH、CH 3COO 四种离子的某溶液中可能存在: c(Na +)c(OH)c(CH 3COO )c( H+) C、pH=12的氨水与 pH=2的盐酸等体积混合后,混合液中:c(Cl )c(NH 4 +)c(H+)c( OH) D、浓度均为0.1mol/L的小苏打溶液与烧碱溶液等体积混合后,混合液中: c(Na +)+c(H+)= c (CO 3 2)+c(OH)+c(HCO 3
8、) 6 (常温下,某溶液中由水电离出来的c(H )1.010-13mol L1,该溶液可能是 ( ) 二氧化硫氯化铵水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠水溶液 ABCD 7已知乙酸( HA )的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol/L 的 NaA 和 NaB 混合溶液中,下列排序正 确的是() Ac(OH) c(HA) c(HB) c(H +) B c(OH -)c(A-)c(B-)c(H+) C c(OH -)c(B-)c(A-)c(H+) D c(OH - )c(HB) c(HA) c(H +) 8已知 Ag2SO4的 KW为 2.010 -3,将适量 Ag2SO4固体溶于100 m
9、L 水中至刚好饱和,该过程中Ag +和 SO2 3 浓度随 时间变化关系如右图(饱和 Ag2SO4溶液中 c(Ag +)0.034 molL -1) 。若 t 1时刻在上述体系中加入 100mL.0.020 molL -1 Na 2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后 Ag +和 SO2 3 浓度随时间变化关系的是() 9下列叙述正确的是( ) A将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液的pH7 时, c(SO4 2 ) c(NH4 ) B两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和 c2,pH 的别为 a 和 a1,则 c110c2 CpH11 的 NaOH 溶液与 pH3 的醋酸溶液等体积混合
10、,滴入石蕊溶液呈红色 D向 0.1molL 1 的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH )/c(NH3 H2O)增大 10.25时,在25 mL 0.1mol/L的 NaOH 溶液中,逐滴加入0.2 mol/L 的 CH3COOH 溶液,溶液pH 的变化曲线如图所示。下列分析的结论不正确的是() A. B 点的横坐标a=12.5,且有 C(Na +)= C(CH 3COO -) B. C 点时 C(CH3COO -)C(Na+) C(H+) Cc(OH-) C. D 点时 C(CH3COO -) + C(CH 3COOH) = 2C(Na +) D. B 点时溶液中有:C(Na +) =
11、 C(CH 3COO -) 练习三、非选择题 1、已知某溶液中只存在OH 、H、CH 3COO 、Na 四种离子,某同学推测其离子浓 度大小顺序有如下四种关系: c(Na )c(CH 3COO )c(OH)c(H) c(Na )c(CH 3COO )c(H )c(OH ) c(CH3COO )c(Na)c(H) c(OH) c(Na )c(OH) c(CH 3COO )c(H) (1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是,上述四种离子浓度的大小顺序为(填编号)。 (2)若上述关系中是正确的,则溶液中的溶质为。 (3)若该溶液是由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好是中性,则混合前两
12、溶液的物质的量浓度大 小关系为c(NaOH) c(CH3COOH) (填“大于” “小于”或“等于” ,下同),混合前酸中 c(H )和碱中 c(OH)的关 系是 c(H ) c(OH )。 2某二元酸(化学式用H2A 表示)在水中的电离方程式是:H2AH HA HAH A 2 回答下列问题: (1)Na2A 溶液显 _(填“酸性” , “中性”,或“碱性” ) 。 理由是 _ (用离子方程式表示) (2)在 0.1molL 1 的 Na2A 溶液中,下列微粒浓度关系式正确的是 _ A c(A 2)c(HA)c(H 2A) 0.1mol L 1 B c(OH )c(H)c(HA) C c(Na
13、 )c(H)c(OH)c(HA)2c(A2) D c(Na )2c(A2 ) 2c(HA ) (3)已知 0.1mol L 1NaHA 溶液的 pH2,则 0.1mol L 1 H 2A 溶液中氢离子的物质的量浓度可能是_0.11molL 1 (填“” , “”,或“”) ,理由是: _ (4)0.1mol L 1 NaHA 溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是:_ 3某化学研究性学习小组在研讨Fe 3+和 SO 3 2-之间发生的反应时形成了两种观点。一是发生氧化还原反应: 2Fe 3+SO 3 2-H 2O = 2Fe 2+SO 4 2-2H+;二是发生水解反应: 2Fe3+3SO32-3H
14、2O = Fe(OH) 3 3SO2。为了验 证这两种观点的正确性,同学们设计并实施了下列实验,请你参与并协助完成相关学习任务。 【实验探究】 (1)先向试管中注入3 mL Na2SO3浓溶液,然后加入少量 BaC12溶液,有白色沉淀生成,再加入少量稀盐酸,生成的 沉淀完全溶解并有无色气体产生。这一实验的目的是_。 (2)向试管中加入3 mL FeCl3浓溶液,逐滴加入 Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,继续加入Na2SO3 浓溶液,溶液颜色加深,最终变为红褐色(整个过程中无气体或沉淀产生)。向该红褐色液体中逐滴加入稀盐酸 至过量,可以观察到的现象是_;此时,再向试管中加入B
15、aC12溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色 沉淀的离子方程式是_ (3)将 FeC13浓溶液和 Na2SO3浓溶液稀释后重复实验(2)的操作。实验现象基本相同。由上述实验可以得出的结论是 _ 。 【问题讨论】 (4)如果在FeCl3浓溶液中加入 Na2CO3浓溶液,能观察到生成红褐色沉淀和无色气体的现象,该反应的离子方程式 是 _ 。 (5)Na2SO3和 Na2CO3分别与氯化铁溶液反应的现象不同,可能的原因是 _ _ 。 4关于“电解氯化铜溶液时的pH值变化”问题,化学界有以下两种不同的观点: 观点一是“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的pH值升高。 观点二是“实验派”经过反复、多次、精
16、确的实验测定,证明电解氯化铜溶液时pH值的变化有如下图曲线关系: 请回答下列问题: (1) 电解前氯化铜溶液的pH值处于 A点位置的原因是(用离子方程式说 明) _ ; (2)“理论派”所持观点的理论依据是 ( 3 ) “ 实 验 派 ” 的 实 验 结 论 是 _ , 他 们 所 述 “ 精 确 的 实 验 ” 是 通 过 _来准确测定溶液的pH 值的。该观点的理由是 (从化学原理上加以简述)_。 5水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb 2+、Pb(OH)+、Pb(OH) 2、Pb(OH)3 、Pb(OH) 4 2 ,各形态的浓度分数 随溶液 p H 变化的关系如
17、下图所示: 1 表示 Pb 2+、2 表示 Pb(OH)+、3 表示 Pb(OH) 2、4 表示 Pb(OH)3 、5 表示 Pb(OH)4 2 Pb(NO3)2溶液中 _2(填“”、 “”或“”) ;往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增加,可能的 原因是: _ 。 往 Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH 溶液, pH=8时溶液存在的阳离子( Na +除外 ) 有: _。 pH=9时主要反应的离子方程式是:_ 。 某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表: 离子Pb2+ Ca2+ Fe3+ Mn2+ C1- 处理前浓度 /(mol/L) 0.100 29.8 0.120
18、 0.087 59.l 处理后浓度 /(mol/L) 0.004 22.6 0.040 0.053 49.8 上表中除Pb 2+ 外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是:_ 如该脱铅剂 (用 EH 表示 )脱铅过程中主要发生的反应为:2 EH(s) + Pb2+ = E2Pb(s) + 2 H +则脱铅最合适的 pH 范围为 _(填代码 )。A45B 67C910D1112 参考答案 练习一 1A 2解析: CH3COONa 为强碱弱酸盐水解后溶液呈碱性,NH4NO3和 FeCl2为强酸弱碱盐水解后溶液呈酸性,因此,这 两种盐能促进CH3COONa 的水解,溶液中的 CH3COO 增大; N
19、a 2SO3为强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性,抑制 CH3COONa 的水解,溶液中的CH3COO 浓度减小。答案: D。 3解析: 甲酸与 NaOH溶液恰好完全反应,得到甲酸钠溶液,由于HCOONa 是弱酸强碱盐,HCOO -部分水解而使溶液呈碱 性, B正确。水解程度小,水解的只有很小一部分,所以溶液中C(Na +) C(HCOO-) ,则 A正确,生成的 C(OH -) 远小于溶液中C(HCOO - ) ,则 D正确。答案:C 。 4 解析: 氨水与稀硫酸反应,至溶液呈中性, 即 c (H +)=c (OH-) ; 根据电荷守恒有: c(NH 4 +)+c(H+)=c(OH- )+2c(S
20、O4 2-), 则 D 错;将前两个等式融合得, c(NH4 +)=2c(SO 4 2-),则 A 错,B 对,C 错。答案: B 5C 6D 7 、D 89D10A 练习二、 1解析:选项A 中根据电荷守恒,此关系式正确;选项B 中 pH 相等,溶液中的c(OH )相等,根据酸性越弱,水解 越强,所以溶液中c(Na2CO3)c(CH3COONa); 选项 C 中根据电荷守恒得: c(H )c(Na)=c(OH)c(CH 3COO ) ,由于c(CH3COOH) c(CH3COONa),且它们等体积混合,由原子守恒得: 2c(Na )=c(CH3COO ) c(CH3COOH) , 将 2得:
21、 c(CH3COO -) +2c(OH-) = 2c(H+) + c(CH 3COOH) ;选项 D 中 NaHA 溶液的 pH 4,溶液呈酸性,即c(H )c(OH),同时也可以判断 HA 以电离为主,所以离子浓度的大小顺序是:c(HA ) c(A 2) c(H )c(H2A) 。答案: A、C。 2解析:选项A、B、D 表示的都是电离。答案:C。 3、D 4解析:注意“酸性”两个字,选项B 中 NaOH 与 CH3COOH 恰好完全反应,溶液呈碱性;选项C 中当加入NaOH 后溶液仍呈酸性,则c(H )c(OH ),不成立,当恰好完全反应,溶液呈碱性,则:c(Na )C(CH 3COO )
22、,当碱过 量时,必定c(Na ) C(CH3COO ),所以在任何情况下溶液的离子关系都不能成立;选项 D 中加入氨水,由电荷守 恒得: c(CH3COO )c(OH)=c(Na)c(NH 4 )c(H),溶液仍呈酸性即 c(OH ) c(H),则 c(CH 3COO )c(NH 4 )c(Na); 当溶液呈中性时, c(H )c(OH ),则 c(CH 3COO ) c(NH4 ) c(Na);溶液呈碱性时, c(H)c(OH), 则 c(CH3COO )c(NH 4 )c(Na ),所以 c(CH3COO )一不定大于 c(Na )、c(NH 4 )之和。答案: A 5、B 6解析:某溶液
23、中由水电离出来的c(H )1.010-13mol L1,说明溶液既可能呈酸性,也有可能呈碱性。 SO2H2O H2SO3,H2SO3HSO3 H,HSO 3-SO3 2H,溶液呈酸性; NaOH=Na OH, 溶液呈碱性。答案:A 7解析:根据“越弱越水解”的原则,NaA 的水解比HB 水解程度大,所以溶液中的c(HA) c(HB) ,c(A )c(B); 再根据“谁强显谁性”可知溶液中的c(OH ) c(H);由于溶液中离子的水解毕竟是微弱的,所以 c(OH )c(A) 和 c(B )。答案: A。 8 解析: Ag2SO4 刚好为 100ml 的饱和溶液 ,因为 c(Ag+)=0.034mol/L ,所以 c(SO42-)=0.017mol/L ;当加入100ml 0.020mol/LNa2SO4 溶液后, c(SO42-)=0.0185mol/L ,c(Ag+ )=0.017mol/L (此时 Q Pb 2+与 Cl-发生反应,使 C(Pb2+)减小。 Pb2+ 、Pb(OH) + 、H + Pb 2+2OH- Pb( OH )2 Fe 3+ A
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