逍遥学能 2013-07-20 10:08
一. 本周教学内容：盐类的水解
1. 盐类水解
2. 溶液中离子浓度大小比较
3. 水解的应用
二. 重点、难点
1. 理解盐类水解的本质及盐类水解对溶液酸、碱性的影响及变化规律。
2. 掌握盐类水解的离子方程式与方程式的书写。
三. 教学过程
（一）盐类水解
我们用pH试纸检验CH3COONa、Na2CO3、NH4Cl、Al2（SO4）3、NaCl、KNO3溶液的酸碱性。可以发现如下结论：强碱弱酸所生成盐的水溶液呈碱性；强酸弱碱所生成盐的水溶液呈酸性；强酸强碱所生成盐的水溶液呈中性。由此可知并不是所有的正盐溶液都是呈中性的。
1、盐类水解的定义：在溶液中盐电离出来的离子与水所电离出来的H 或OH－结合生成弱电解质的反应，叫盐类的水解。
2、盐类水解的实质：盐组成中的离子与水作用生成弱电解质，促使水的电离平衡发生移动，使溶液显酸性、碱性或中性。
（1）能发生水解反应的盐必须是可溶性盐；
（2）只有弱酸的阴离子或弱碱的阳离子才能与H 或 OH－结合生成弱电解质。
（3）盐类水解使水的电离平衡发生了移动，并使溶液呈酸性或碱性,但KW保持不变。
（4）盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应，一般不能进行到底。
酸 碱
3、盐类水解的特点：可逆反应；程度很小；吸热反应。
4、盐类水解的规律：谁弱谁水解（用以证明弱电解质），谁强显谁性（用以判别酸碱相对强弱），越弱越水解（用以判别弱酸的强弱），无弱不水解，都弱双水解。
强酸弱碱盐?D?D水解，溶液呈酸性，pH＜7
强碱弱酸盐?D?D水解，溶液呈碱性，pH＞7
强酸强碱盐?D?D不水解，溶液呈中性，pH=7
弱酸弱碱盐?D?D水解程度大。（溶液酸碱性不作要求）
5、盐类水解方程式的书写规律：
（1）盐类水解的程度一般远小于其逆过程?D?D中和反应，所以水解反应用“ ”表示，生成的产物少，生成物一般不标“↓”或“↑”，也不将生成物如H2CO3、NH3?H2O等写成其分解产物的形式。
（2）盐类水解的离子反应遵循电荷原则，所以阳离子水解，H 多余，溶液呈酸性，阴离子水解，OH－多余，溶液呈碱性。
如NH4Cl溶液中：c（NH4 ）＋c（H ）＝c（Cl?D）＋c（OH?D）
如Na2CO3溶液中：c（Na ）＋c（H ）＝2c（CO32?D）＋c（HCO3?D）＋c（OH?D）
（3）多元弱酸相应的盐水解与多元弱酸的电离一样是分步进行的，每一步水解分别用一个水解离子方程式表示，不能连等，不能合并，每一步的水解程度也与分步电离一样，呈现大幅下降的趋势，如Na3PO4的水解依次为：
PO43－ H2O < height:8.25pt'> HPO42－ OH－
HPO42－ H2O H3PO4 OH－
Al（OH）3 3H＋
（5）多元弱酸的酸式盐，其酸式根离子在水溶液中既有电离产生H 的可能，又有水解产生OH－的可能，溶液的酸碱性由电离和水解的相对强弱来决定，即当电离趋势大于水解趋势时，溶液呈酸性，应该用电离方程式来表示酸性的产生（如NaH2PO4、 NaHSO3等），当电离趋势小于水解趋势时，溶液呈碱性，应该用相应的水解方程式来表示碱性的产生（如Na2HPO4、NaHCO3、NaHS等）。
（二）溶液中离子浓度的大小比较
⑴电荷守恒规律：电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数，即盐溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等。如：NH4Cl溶液中阳离子有NH4 和H＋ ，阴离子有 OH－，Cl-，根据电荷守恒原理有：c（NH4 ）＋c（H ）＝c（Cl－）＋c（OH－）；Na2CO3溶液中阳离子有Na＋ 和H＋ ，阴离子有 OH－，HCO3－，CO32－，根据电荷守恒原理有：c（Na ）＋c（H ）＝2c（CO32－）＋c（HCO3－）＋c（OH－） 。
Fe（OH）3 3H ，由于MgO对H 的消耗，使得上述过程充分进行，生成Fe（OH）3沉淀，加入的MgO一部分溶解而生成Mg2 ，不溶的MgO和Fe（OH）3沉淀一并过滤除去。
【典型例题】
例1. 下列甲、乙、丙、丁四种溶液：甲为氯化铝溶液、乙为硫化钠溶液、丙为氢氧化钠溶液、丁为硝酸溶液，若四种溶液的pH及溶液中水的电离程度分别两两相等，则下列判断正确的是
A. pH：甲与乙相等；水的电离程度：丙与丁相等
B. pH：甲与丙相等；水的电离程度：乙与丁相等
C. pH：甲与丁相等；水的电离程度：乙与丙相等
D. pH：甲与丁、乙与丙相等；水的电离程度：甲与乙、丙与丁相等
分析：三种钠盐的溶液pH>7，均显碱性，说明HX、HY、HZ均是弱酸，根据酸越弱，阴离子水解程度越大，溶液pH越大，可直接推知Z水解程度最大，其酸性越弱，而HX的酸性最强，则三种酸的酸性由强到弱的顺序是HX??HY??HZ。答案为C。
例3. 下列事实可证明氨水是弱碱的是（ ）
B. 铵盐受热易分解
D. 0.1 mol?L－1氯化铵溶液的pH约为5
NH３?H2O H
B. S2－ 2H2O H2S 2OH－
C. CH3COOH H2O CH3COO－ H3O
D. CH3COOH OH － CH3COO－ H2O
HS－ OH－,C为电离方程式，D为酸碱中和反应。答案为A。
例5. 物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4 浓度最大的是（ ）
A. NH4Cl B. NH4HSO4 C. CH3COONH4 D. NH4HCO3
例6. 已知①CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配成的稀溶液，pH为4.7；②用等物质的量的HCN和NaCN配成的稀溶液中，C（CN－）<C（Na ），则下列说法正确的是
A. CH3COONa的水解趋势大于CH3COOH的电离趋势
B. NaCN的水解趋势大于HCN的电离趋势
C. ②溶液中，c（H ）>c（OH－）
D. CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离
分析：根据题意可知，n（NaOH）=n（HAc），所以两者恰好中和生成NaAc和水，NaAc为弱酸强碱盐，有一部分会发生水解：Ac－ H2O HAc OH－，造成c（Na ）>c（Ac－），所得溶液显碱性，说明c（OH－）>c（H ），消耗的Ac－和生成的OH－相等，可得c（Ac－）>c（OH－），可知B项正确；由恰好反应生成的盐NaAc中，阴、阳离子的物质的量相等，水解后溶液中有Ac－和HAc两种形式，可得物料守恒式：c（Na ）=c（Ac－） c（HAc），C项正确；溶液中存在Na 、H 、Ac－、OH－四种离子，而任何溶液中阳离子带的正电荷必等于阴离子所带的负电荷，即溶液总是显中性的，可得下述电荷守恒式：c（Na ） c（H ）=c（Ac－） c（OH－），D项正确。答案为A。
例8. pH = 3的CH3COOH与pH = 11的NaOH等体积混合后所得溶液中各离子浓度的大小顺序是（ ）
A. c （Na ） > c （CH3COO－） > c （OH－） > c （H ）
B. c （CH3COO－） > c （Na ） > c （H ） > c （OH－）
C. c （CH3COO－） > c （Na ） > c （OH－） > c （H ）
D. c （Na ） > c （CH3COO－） > c （H ） > c （OH－）
H HA－ HA－ H A2－
已知相同浓度时的电离度a （H2A） > a （HA－），设有下列四种溶液：
A. 0.01 mol/L的H2A溶液
B. 0.01 mol/L的NaHA溶液
C. 0.02 mol/L的HCl与0.04 mol/L的NaHA溶液等体积混合液
D. 0.02 mol/L的NaOH与0.02 mol/L的NaHA溶液等体积混合液
据此，填写下列空白（填代号）：
（1）c（H ）最大的是 ，最小的是 。（2）c（H2A）最大的是 ，最小的是 。（3）c（A2－）最大的是 ，最小的是 。
A
B
C
D
溶质及其物
质的量浓度
0.01 mol/L H2A
0.01 mol/L NaHA
0.01 mol/L H2A
0.01 mol/L NaHA
0.01 mol/L Na2A
A、C项中都存在着酸H2A，都存在电离平衡H2A HA－ H ，C项中还存在着较多的HA－，由于HA－的存在抑制了H2A的电离，使溶液中c（H ）减小，故A项中c （H ）最大，C项中c （H2A）最大。B、D项决定c （H2A）和c （H ）的最小值，D项溶液中要产生H2A，需要A2－的两步水解，且第二步水解的程度很小，生成的c（H2A）很小；B项溶液中HA－一步水解即可得到H2A。故D项中c（H2A）和c（H ）都最小。由于D项中Na2A能直接电离出大量的A2－，故D项中c（A2－）最大；由于A项的酸性最强，c（H ）最大，故A项中c（A2－）最小。
例10. 为了得到比较纯净的物质，使用的恰当的是（ ）
A. 向Na2CO3饱和溶液中，通入过量的CO2后，在减压、加热的条件下，蒸发得NaHCO3晶体
B. 加热蒸发AlCl3饱和溶液得纯净的AlCl3晶体
C. 向FeBr2溶液中加入过量的氯水，加热蒸发得FeCl3晶体
D. 向FeCl3溶液里加入足量NaOH溶液，经过滤、洗涤沉淀，再充分灼烧沉淀得Fe2O3
Al（OH）3 3H ，2Al（OH）3 Al2O3 3H2O
Fe3 3H2O Fe（OH） 3 3H ，2Fe（OH）3 Fe2O3 3H2O
所以答案为D。
【模拟】
1、下列各物质投入水中，因促进水的电离而使溶液呈酸性的是（ ）
A、NaHSO4 B、Na3PO4 C、CH3COOH D、Al2（SO4）3
2、物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液，其pH值依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是（ ）
A、HX、HY、HZ B、HZ、HY、HX
C、HX、HZ、HY D、HY、HZ、HX
3、将滴有甲基橙的醋酸钠饱和溶液加热，溶液的颜色是（ ）
A、黄色不变 B、黄色变橙色 C、黄色变红色 D、橙色不变
4、下列关于盐类水解的叙述中，错误的是（ ）
A、盐类水解是中和反应的逆反应
B、盐类水解过程是吸热过程
C、含有弱酸根盐的水溶液一定显碱性
D、盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱
5、下列各组离子中能在溶液中大量共存，且溶液呈碱性透明的是（ ）
A、Na 、OH－、H2PO4－、NO3－ B、AlO2－、K 、CO32－、Na
C、Al3 、Cl－、AlO2－、Na D、Fe2 、K 、H 、NO3－
6、用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中c（CH3COO－）大于c（Na ）。对该混合溶液的下列判断正确的是（ ）
A、c（H ）>c（OH－） B、c（CH3COOH） c（CH3COO－）=0.2mol/L
C、c（CH3COOH）>c（CH3COO－） D、c（CH3COO－） c（OH－）=0.2mol/L
7、100mL pH=11的氨水与100mL pH=3的盐酸相混合，所得的混合溶液（ ）
A、显碱性 B、显酸性 C、显中性 D、不能确定其酸碱性
8、物质的量浓度相同的下列溶液：①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④（NH4）2CO3 ⑤NH4HCO3，按c（CO32－）由小到大排列顺序正确的是（ ）
A、⑤<④<③<②<① B、③<⑤<②<④<①
C、③<②<⑤<④<① D、③<⑤<④<②<①
9、为了使Na2S溶液中c（Na ）/c（S2－）的比值变小，可加入的物质是（ ）
A、适量盐酸 B、适量NaOH C、适量KOH D、适量KHS
10、将0.1mol下列物质置于1L水中充分搅拌后，溶液中阴离子数最多的是（ ）
A、KCl B、Mg（OH）2 C、Na2CO3 D、MgSO4
11、写出下列盐溶液水解的离子方程。
（1）（NH4）2SO4： ；
（2）AlCl3： ；
（3）KF： ；
（4）Na3PO4： ；
12、现有S2－、SO32－、NH4 、Al3 、HPO42－、Na 、SO42－、AlO2－、Fe3 、HCO3－、Cl－等离子，请按要求填空：
（1）在水溶液中，该离子水解呈碱性的是 。
（2）在水溶液中，该离子水解呈酸性的是 。
（3）既能在酸性较强的溶液里大量存在，又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有 。
（4）既不能在酸性较强的溶液里大量存在，又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有 。
13、泡沫灭火剂的原理是 （写离子方程式），其中小苏打溶液放在 筒，Al2（SO4）3溶液放在 筒，原因是 。
14、实验室配制FeSO4溶液，溶解时先要加入少量的稀硫酸，其原因是 ；配制完毕后要加入少量铁屑，其目的是 。
15、把AlCl3溶液蒸干灼烧，最后得到的主要固体产物是 ，为什么？（用化学方程式和必要的文字说明） 。
16、25℃时将0.01mol的CH3COONa和0.002mol的HCl溶于水中形成混合溶液，请将溶液中存在的各种离子、分子按数目多少的顺序排列 ；混合溶液中CH3COO－和OH－两种微粒的物质的量之和比H 多 mol。
【试题答案】
1、D 2、A 3、A 4、C 5、B
6、A、B 7、A 8、B 9、C、D 10、C
11、（1）NH4 H2O NH3?H2O H
（2）Al3 3H2O Al（OH）3 3H
（3）F－ H2O HF OH－
（4）PO43－ H2O HPO42－ OH－，HPO42－ H2O H2PO4－ OH－
H2PO4－ H2O H3PO4 OH－
12、（1）S2－、SO32－、HPO42－、AlO2－、HCO3－
（2）NH4 、Al3 、Fe3
（3）Na 、SO42－、Cl－
（4）HPO42－、HCO3－
13、Al3 3HCO3－=Al（OH）3↓ 3CO2↑ 外 内 因为Al2（SO4）3水解而致使溶液呈酸性，若放在铁制外筒中，会反应生成H2。
14、为了抑制Fe2 的水解 防止Fe2 被空气中的氧气氧化成Fe3
15、Al2O3 因为AlCl3是挥发性酸所形成的铝盐，加热促进AlCl3水解，以致完全得到Al（OH）3，HCl则挥发掉：AlCl3 3H2O Al（OH）3↓ 3HCl↑，高温下，可使Al（OH）3分解，2Al（OH）3 Al2O3 3H2O，固体产物为Al2O3。
16、Na >CH3COO－>Cl－>CH3COOH>H >OH－ 0.008