第三节离子浓度大小

分析化学（第五版上册）（武汉大学主编）化学2012级第七周周一第三节图书馆L305第五章第三节 溶液中H +浓度的计算1. 一元强酸溶液中氢离子浓度的计算以HCl 为例：盐酸溶液的离解平衡： HCl → H + + Cl -H 2O ⇌ H + + OH -PBE 为： [H +] = [OH -] + C HCl（1）当 HCl 的浓度不很稀时，即C >> [OH -] （分析化学中计算溶液酸度时允许相对误差为 ± 5%，当C >>40 [OH -] 时）可忽略[OH -] ，一般只要HCl 溶液酸度C >>10-6 mol/L ，则可近似求解：[H +] ≈ C或 pH = -log [H +] =-log c (22)（2）当C 较小时（< 10-6 mol/L ）, [OH -] 不可忽略][][][+-++=+=H Kw c OH c H (23) 0][][2=--++Kw H c H (24)24][2Kw c c H ++=+ (25) 2. 一元强碱溶液例：NaOH 溶液c ≥ 10-6 mol/L [OH -] ≈ cc < 10-6 mol/L 24][2Kw c c OH ++=- (26) 3. 一元弱酸溶液对于弱酸 HA ，其溶液的PBE 为：][][][][][OH Ka H cKa OH A H ++=+=+--+ (27) 或写成：Kw OH H c Ka H+--=-++])}[]([{][2 (28) 精确公式近似处理： （1）当K a 、c 均不太小时： K a·c ≥10K w ，忽略水的离解：KaH cKa H +≈++][][ (29) ])[(][2++-=H c Ka H24][2cKa Ka Ka H ++-≈+（30）近似式① （2）在K a 和c 均不太小时，且c ≥ K a 时：即K a·c ≥10K w ， c /K a ≥ 100，不仅可以忽略水的离解，且弱酸的离解[H +]对其总浓度的影响也可以忽略即c - [H +] ≈ c ,所以： a cK H ≈][ （31）最简公式（3）当酸极弱（K a 很小）或溶液极稀（c ）时， c · K a ≈K w(c ·K a<10K w),此式水的离解不能忽略，但由于K a 小，当c /K a ≥100时，c OH H c ≈---+])[]([Kw cKa H +=+][ （32）近似式②4. 一元弱碱溶液PBE 为： ][][][-++=+OH H HB同处理一元弱酸相似的方法，可得到相对应的一组公式，即（1） 当 K b ·c ≥10Kw ， c /K b < 100，忽略水的离解：24][2b b b CK K K OH ++-≈- (33) 近似式① （2）在 K b ·c ≥10c w ， c / K b ≥ 100时：b cK OH =-][ (34) 最简式（3）当 c K b <10Kw, c / K b ≥100时，Kw cK OH b +=-][ (35) 近似式②。

(4)判断酸碱中和反应至pH＝7时酸或碱的相 对用量，如用氨水与盐酸反应至pH＝7时是 氨水过量。
(5)判断溶液中离子能否大量共存，如 Al3＋与 HCO－ 3 等因水解互相促进不能大量共存。 (6)通过 盐溶液酸碱性的测定，证 明相应酸(或 碱)的强弱，如证明 Cu(OH)2 为弱碱时，可用 CuCl2 溶于水能使蓝色石蕊试纸变红(显酸性) 证明。
1 mol·L－1 的硫酸铵溶液中，铵根离子虽然 部分水解，但剩余的 c(NH＋4 )仍远大于 c(SO24 －)，硫酸铵 溶液中各离子浓度的大小 顺序为：c(NH＋4 )＞c(SO24－)＞c(H＋)＞ c(OH－)，C 正确；1 mol·L－1 的硫化钠溶液 中，根据质子守恒 ： c(OH－ )＝ c(H＋ )＋ c(HS－)＋2c(H2S)，可知 D 错误。
(2)水解生成不挥发性酸时，蒸干一般得到原 溶质，如蒸干Al2(SO4)3溶液时仍得到 Al2(SO4)3。 (3)强碱弱酸盐水溶液蒸干后一般得到原物质, 如蒸干Na2CO3溶液仍得到Na2CO3固体。
题型2 利用盐类的水解除去盐溶 液中的杂质离子
例2 为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，
可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤
Fe(OH)3 在加热搅拌条件下发生聚沉，最后过 滤可将 Fe3＋除去。
【答案】 D
【名师点睛】 (1)除去MgCl2溶液中的Fe3＋ 时，向溶液中加入Mg或MgO或Mg(OH)2或 MgCO3，与Fe3＋水解产生的H＋反应，使Fe3 ＋转化成Fe(OH)3而除去。
Hale Waihona Puke (2)除去CuCl2溶液中的Fe3＋时，向溶液中加 入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3, 与Fe3＋ 水解产生的H＋反应，使Fe3＋转化成 Fe(OH)3而除去。

第三节盐类的水解第三课时电解质溶液中离子浓度的大小一．单一溶液中离子浓度的大小比较1.以H2CO3为例，如何判断弱酸溶液中存在微粒种类及大小碳酸是二元弱酸，溶液中存在H2O、H2CO3、H＋、HCO－3、CO2－3、OH－六种微粒。

根据第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。

推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是:____________________________________________________________________________2. 以氯化铵溶液和为例，如何判断可以水解的盐溶液中离子浓度大小①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。

电离：NH4Cl===NH＋4＋Cl－、H2O H＋＋OH－水解：NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋。

判断溶液中存在的离子有NH＋4、Cl－、H＋、OH－。

②再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是:_______________________________________________________________________________3. 以碳酸钠溶液为例，如何判断可以水解的盐溶液中离子浓度大小①分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程：电离：Na2CO3===2Na＋＋CO2－3、H2O H＋＋OH－水解：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－、HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－溶液中存在的离子有CO2－3、HCO－3、OH－、H＋。

②.根据多元弱酸根逐级水解，且Kh1》Kh2，可知溶液中离子浓度由大到小的顺序是:____________________________________________________________________________________4 以碳酸氢钠溶液为例，如何判断可以水解的盐溶液中离子浓度大小①分析NaHCO3溶液中的电离、水解过程：电离：NaHCO3===Na＋＋HCO－3、HCO－3H＋＋CO2－3、H2O H＋＋OH－水解：HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－溶液中存在的离子有Na＋、HCO－3、CO2－3、H＋、OH－。

第三节盐类的水解考纲解读考纲内容要求名师解读盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素Ⅱ盐类水解知识在高考中的重现率是１00%，高考试题对本节的考查以接受、吸收、整合化学信息的能力主，试题难度中等偏上。

热点观测：溶液中离子浓度大小比较既与盐类的水解有关，又与弱电解的电离平衡有关，还注重溶液中的各种守恒，是高考的必考点。

盐类水解的应用Ⅱ基础巩固一、盐类水解的原理１．定义在溶液中盐电离出来的离子跟____________________结合生成_________的反应。

２．实质盐电离→→破坏了_________→水的电离程度______→c（H＋）≠c（OH—）→溶液呈碱性或酸性。

３．特点（１）可逆：水解反应绝大多数是反应。

（２）吸热：水解反应是反应的逆反应。

（３）微弱：水解反应程度一般很微弱。

４．盐类水解离子方程式的书写一般情况下盐类水解程度较小，应用表示，水解反应生成的难溶物或挥发性物质。

例如，Al３++３H２O 、HCO３—+H２O多元弱酸根离子分步水解，要分步书写，以第一步为主：如，S２—+H２O ，。

多元弱碱的阳离子水解，习惯一步书写：如Mg２++２H２O ，Fe３++３H２O二、影响盐类水解的因素１．内因：盐本身性质，组成盐的酸根相对应的酸越弱（或阳离子对应的碱越弱），水解程度。

如，同浓度的CO３２—水解能力SO３２—。

２．外因：受的影响。

（１）温度：盐类水解是吸热反应，因此，升温促进水解；（２）浓度：盐的溶液浓度越小，水解程度越大，这里盐的浓度指水解离子，而不含不水解的离子。

如，氯化铁溶液，Cl—并不影响水解平衡。

（３）外加酸碱：外加酸碱能促进或抑制盐的水解。

下面分析不同条件对氯化铁水解平衡的影响情况如表Fe３++３H２O Fe（OH）３+３H+（正反应为吸热反应）条件移动方向H+数pH Fe３+水解程度现象升温_____________________通氯化氢_____________________加水_____________________加镁粉________________________________________________________________________加NaHCO３（３）条件移动方向H+数pH Fe３+水解程度现象升温向右增降增大变深通氯化氢向左增降减小变浅加水向右增升增大变浅加镁粉向右减升增大红褐色沉淀，无色气体向右减升增大红褐色沉淀，无色气体加NaHCO３实验探究拓展实验：茶水——墨水——茶【原理】因为茶水里含有大量的单宁酸，当单宁酸遇到绿矾里的亚铁离子会立刻生成单宁酸亚铁，它的性质不稳定，很快被氧化生成单宁酸铁的络合物而呈蓝黑色，从而使茶水变成了“墨水”。