2016年 盐类的水解离子浓度大小比较汇总
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盐溶液中离子浓度的大小比较既是一个重要知识点,也是高中化学一个难点,但只要掌握了有关知识、原理和规律,结合解题技巧,就能轻车熟路,达到举一反三的最佳效果。
一、基本知识在盐溶液中存在着水的电离平衡,可能还有盐的水解、电离平衡,所以就有下列关系:1.c(H+)与c(OH-)的关系:中性溶液:c(H+)=c(OH-)(如NaCl溶液)酸性溶液:c(H+)>c(OH-)(如NH4Cl溶液)碱性溶液:c(H+)<c(OH-)(如Na2CO3溶液)恒温时:c(H+)·c(OH-)=定值(常温时为10-14)2.电荷守恒:盐溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等。
如NH4Cl溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)如Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3—)+c(OH-)3.物料守恒:某元素各种不同存在形态的微粒,物质的量总和不变。
如0.1mol/LNH4Cl溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1mol/L如0.1mol/LNa2CO3溶液中:c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0。
1mol/L二、解题方法和步骤1。
判断水解、电离哪个为主。
(1)盐离子不水解不电离:强酸强碱盐,如NaCl、Na2SO4等.(2)盐离子只水解不电离:强酸弱碱或弱酸强碱形成的正盐,如NH4Cl、Na2CO3等.(3)盐离子既水解又电离:多元弱酸形成的酸式盐,以水解为主的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等;以电离为主的有NaHSO3和NaH2PO4等.(4)根据题意判断:如某温度下NaHB强电解质溶液中,当c(H+)>c(OH-)时,以HB-的电离为主;当c(H+)<c(OH-)时,以HB-的水解为主。
盐类的水解(第三课时3)——离子浓度大小比较班级 姓名【学习目标】1.能正确书写溶液中的电离、水解方程式,并准确找出各微粒之间量的关系。
2.学会不同条件下溶液中离子浓度大小比较的方法【自主学习】【方法导引】一、任何物质水溶液中都存在下列守恒: 1、电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带正电荷数与所有阴离子所带负电荷数相等 [n(正电荷)= n(负电荷)],即溶液呈电中性注意:是正负电荷量不是阴阳离子量,一个阴离子或阳离子带的电荷不一定为“1” 例如:NaHCO 3溶液中:⑴ 先写出发生的电离方程式和水解方程式: NaHCO 3 = Na ++ HCO 3-H 2O H + +OH -HCO3-CO 32- + H +HCO 3-+ H 2OH 2CO 3+ OH -⑵找出阴阳离子:阳离子有:Na +、H +;阴离子有:HCO 3-、OH -、CO 32-⑶据溶液呈电中性写出等量关系式: n(Na +)+n(H +)=n(HCO 3-)+2n(CO 32-)+n(OH -)n(正电荷) n(负电荷) 因溶液体积相同,所以有 c(Na +)+c(H +)=c(HCO 3-)+2c(CO 32-)+c(OH -)-------① 2、 物料守恒:即原子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NaHCO 3溶液中n(Na +):n(C)=1:1,碳元素最终以HCO 3-、CO 32-、H 2CO 3三种形式存在,从而有n(Na +)=n(HCO 3-)+ n(CO 32-)+ n(H 2CO 3),又是同一溶液,所以推出: c(Na +)=c(HCO 3-)+c(CO 32-)+c(H 2CO 3)-------② 碳原子守恒 3、 质子守恒:电解质电离、水解过程中,水电离出的H +与OH -总数一定是相等的。
这个守恒也可以由电荷守恒和物料守恒相加减得到。
专题二盐类水解[知识要点]一、盐类水解的概念:1、概念:在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H+或OH-生成弱电解质的反应。
2、实质:盐电离出的离子(弱碱阳离子、弱酸阴离子)使水的电离平衡正向移动,促进水的电离。
3、特点:可逆、微弱、吸热。
二、各种盐水解的情况:强酸弱碱盐——水解,溶液呈酸性,pH<7强碱弱酸盐——水解,溶液呈碱性,pH >7强酸强碱盐——水解,溶液呈中性,pH=7弱酸弱碱盐——水解程度大,溶液酸碱性看弱酸弱碱的相对强弱。
熟记口决:谁弱谁水解,谁强呈谁性。
有弱才水解无弱不水解两强不水解,溶液呈中性。
或谁弱谁水解都弱都水解两弱双水解,溶液待分析。
谁强显谁性三、盐类水解离子方程式的书写:1、只有弱酸根离子或弱碱根离子才能水解。
2、水解是可逆反应,要用“ ”,而不用“==”3、一般情况下,水解反应程度较小,不会生成沉淀和气体,不写“↓”和“↑”。
4、多元弱酸根离子,它的水解是分步进行的,第一步水解趋势远大于第二步水解,因此在书写离子方程式时一般只写第一步。
四、影响盐类水解因素:1、内因:盐的本性决定,如:酸性越弱的酸根离子,水解程度越大。
例如在相同条件下,溶液的pH值:Na2SiO3>Na2CO3>Na2SO32、外因:①温度:温度越高,水解程度越大②酸碱性:改变溶液的pH值,可以抑制或促进水解。
例如在FeCl3溶液中加酸会抑制水解。
③浓度:盐溶液浓度越小,水解程度越大。
五、需要考虑盐类水解的几种情况:1、判断盐溶液的酸碱性和比较溶液pH值大小时要考虑此盐是否水解。
例如相同浓度的①NH4Cl 、②Na2CO3 、③KOH 、④H2SO4 、⑤Na2SO4、⑥CH3COONa六种物质的溶液,它们的pH值大小是③>②>⑥>⑤>①>④。
2、分析盐溶液中的离子种类和比较盐溶液中离子浓度大小时要考虑此盐是否水解。
例如在Na2CO3溶液中由于水解,它所含的离子有:Na+、CO32-、HCO3-、OH-和H+。
高考复习盐类的水解及离子浓度大小比较知识点一、盐类的水解1.越弱越水解:如果生成弱电解质的倾向越大,对水电离平衡的影响越大,则水解程度越大。
如果生成盐的弱酸(或弱碱)越弱,则该盐的水解程度越大,碱性(或酸性)越强,如碳酸钠和醋酸钠。
2.水解反应是吸热反应,越热越水解。
3.越稀越水解。
4.应用:(1)判断盐溶液的酸碱性时要考虑盐类的水解(2)判断溶液中离子种类和浓度大小(3)判断溶液中离子能否大量共存时,有时要考虑盐类的水解,如Al3+、Fe3+与HCO3-、CO32-、AlO2-、SO32-、S2-、SiO32-不能大量共存,还有NH4+不能和AlO2-、S2-、SiO32-,因为发生双水解。
但是NH4+和CO32-可以大量共存。
(4)加热浓缩某些盐溶液时,要考虑水解:①考虑盐是否分解,如加热蒸干Ca(HCO3)2溶液,因为其受热分解,所得固体应该是CaCO3。
②考虑氧化还原反应,如加热蒸干Na2SO3溶液,所得固体应该是Na2SO4。
③盐水解生成挥发性酸时,蒸干后一般得到弱碱。
如蒸干AlCl3溶液,但是蒸干Al2(SO4)2时,得到原物质。
延伸:如何从AlCl3溶液中得到AlCl3结晶?④盐水解得到强碱时,蒸干后得到原物质,如Na2CO3溶液。
⑤有时要多方面考虑,加热蒸干NaClO溶液时,发生歧化反应,得到NaCl和NaClO3两种固体的混合物。
(5)生活中的应用,如明矾净水,泡沫灭火器原理:Al3++3HCO3-二、酸式盐溶液酸碱性的判断1.强酸的酸式盐只电离不水解。
2.弱酸的酸式盐:(1)电离程度<水解程度,则以水解为主(2)电离程度>水解程度,则以电离为主:NaH2PO4NaHSO3三、离子浓度大小比较方法1.考虑水解因素,如Na2CO32.综合分析:相同浓度的NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液,因为NH3·H2O 的电离>NH4Cl的水解,所以离子浓度NH4+>Cl->OH->H+3.电解质溶液中的离子之间存在着三种定量关系:(1)物料守恒:以Na2CO3、NaH2PO4为例。
弱电解质的电离、盐类的水解离子浓度大小比较归类整合一、电离平衡1、研究对象:弱电解质2、定义:在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。
注:多元弱酸各级电离常数逐级减少,且一般相差很大,故氢离子主要由第一步电离产生。
弱碱与弱酸具类似规律:NH3·H2O NH4+ + OH—3、影响电离平衡的因素内因:电解质本身的性质外因:(符合勒夏特列原理)(1)温度:升高温度,电离平衡向电离的方向移动(若温度变化不大,一般不考虑其影响)(2)浓度:①加水稀释,电离平衡向电离的方向移动,即溶液浓度越小,弱电解质越易电离。
②加入某强电解质(含弱电解离子),电离平衡向生成弱电解质的方向移动。
二、盐类的水解1. 盐类水解的概念盐电离产生的离子与水电离产生的H+或OH—结合生成难电离物质,从而破坏了水的电离平衡,而使溶液呈现不同程度的酸、碱性,叫盐类的水解。
2、实质:破坏水的电离平衡。
3、规律:“有弱才水解,无弱不水解,谁弱谁水解;越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性”。
4、多元弱酸酸根离子的水解分步进行:CO32—+H2O HCO3— + OH—HCO3—+ H2O H2CO3 + OH—(很小,可忽略)多元弱碱阳离子的水解分步进行复杂,以总反应表示:Al3+ +3H2O A l(O H)3+3H+【说明】单离子水解反应一般程度都很小,水解产物很少,无明显沉淀、气体生成,有不稳定的物质生成也不写分解产物。
5、水解平衡的移动(1)影响盐类水解平衡的因素内因:盐本身的性质,组成盐的酸或碱越弱,盐的水解程度越大。
外因:①温度:升高温度,平衡向水解的方向移动——盐类的水解是吸热反应。
②盐溶液的浓度:盐溶液的浓度越小,盐就越易水解,加水稀释促进盐溶液的水解,平衡正方向移动,水解程度增大;如果增大盐的浓度,水解平衡虽然正向移动,但水解程度减小。
③溶液的酸碱性:加酸,抑制弱碱阳离子的水解;加碱,抑制弱酸根离子的水解。
6、某些弱酸弱碱盐双水解泡沫灭火器的灭火原理:3HCO3—+Al3+=A l(O H)3↓+3CO2↑Al2S3:Al2S3+6H2O = 2A l(O H)3↓+3H2S↑7、水解原理的利用:明矾做净水剂:Al3+ +3H2O A l(O H)3 + 3H+热碱水洗油污:CO32- + H2O HCO3— + OH—配制FeCl3溶液,SnCl2溶液,向其中滴入盐酸,抑制离子水解:Fe3+的水解:Fe3+ + 3H2O F e(O H)3+3H+Sn2+的水解:Sn2+ + H2O + Cl—Sn(O H)Cl + H+③常见酸式盐溶液的酸碱性碱性:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4酸性:NaHSO3、NaH2PO4、NaHSO4总体思路:无论是哪类型的题目,解题时一定要认真分析溶液中的微粒种类,然后分析这些微粒的水解和电离情况,如果比较大小用电离和水解分析,如要求相等关系用三大守恒分析,(质子守恒可以不用时不用)类型一、溶质单一型解题指导:对于溶质单一型的溶液,若溶质是弱酸或弱碱的考虑电离且电离是弱电离,若溶质是盐考虑水解同样水解也是弱水解例1.NH3·H2O溶液中各离子浓度大小顺序为:例2在0.1mol·L1Na2CO3溶液中,各离子浓度大小顺序为:例3明矾溶液中各种离子的物质的量浓度大小关系能够确定的是( )A.C(K+)>C(Al3+) B.C(K+)=C(Al3+) C.C(H+)=C(OH-) D.C(Al3+)<C(H+) 例4在氯化铵溶液中,下列关系正确的是()。
A.C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-) B.C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>C(OH-)C.C(Cl-)=C(NH4+)>C(H+)=C(OH-) D.C(NH4+)=C(Cl-)>C(H+)>C(OH-) 类型二、酸碱中和型对于酸碱中和的类型,应先考虑它们按化学计量关系进行反应,观察是否反应完全,然后考虑物质在水溶液中的电离及可能存在的电离平衡、水解平衡以及抑制水解等问题,最后对离子浓度大小作出估计和判断。
1、恰好中和型解题指导:给定的酸碱是等物质的量的反应(注意与H+和OH-物质的量相等的情况区别)反应结束后一定是生成正盐和水,故可把此类问题转化成是正盐溶液中离子浓度比较问题,即单一溶质型中的溶质为盐的问题来解决。
例在10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAC溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )。
A.C(Na+)>C(AC-)>C(H+)>C(OH-) B.C(Na+)>C(AC-)>C(OH-)>C(H+)C.C(Na+)=C(AC-)+C(HAC) D.C(Na+)+C(H+)=C(AC-)+C(OH-)例7等体积等浓度MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合液中有关离子的浓度应满足的关系是()。
A.C(M+)>C(OH-)>C(A-)>C(H+) B.C(M+)>C(A-)>C(H+)>C(OH-)C.C(M+)>C(A-)>C(OH-)>C(H+) D.C(M+)+C(H+)=C(A-)+C(OH-)2、pH等于7型解题指导:酸碱中和反应(注意与恰好中和型区别)结束后一定是C(H+)=C(OH-)故分析此类问题从两方面入手:(1)考虑从电荷守恒入手求得其它离子相等关系。
(2)判断PH等于7时,酸碱到底谁过量;方法是:先设定为完全反应时的PH然后与PH=7比较便可得出。
例常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液pH=7,则此溶液中()。
A.C(HCOO-)>C(Na+) B.C(HCOO-)<C(Na+)C.C(HCOO-)=C(Na+) D.无法确定C(HCOO-)与C(Na+)的关系例在常温下10mLpH=10的KOH溶液中,加入pH=4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7(假设反应前后体积不变),则对反应后溶液的叙述正确的是( )。
A.C(A-)=C(K+) B.C(H+)=C(OH-)<C(K+)<C(A-)C.V后≥20mL D.V后≤20mL【变式训练】在常温下10mL 0.01mol/L的KOH溶液中,加入0.01mol/L的一元酸HA溶液至pH刚好等于7(假设反应前后体积不变),则对反应后溶液的叙述正确的是( )。
A.C(A-)=C(K+) B.C(H+)=C(OH-)<C(K+)<C(A-) C.V后≥20mL D.V后≤20mL 3、反应过量型解题指导:先判断反应前后谁过量,及反应后各物质的量,再考虑电离或水解的情况.(1)当酸(碱)的电离大于盐溶液中弱离子水解时,可认为盐中的弱离了不水解,此时主要考虑电离对离子浓度造成的影响;反之可认为酸(碱)不电离(但实际有电离,程度很小),此时只考虑离子水解对离子浓度造成的影响。
例将0.2mol·L-1HCN溶液和0.1mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是( )。
A.C(HCN)<C(CN-) B.C(Na+)>C(CN-)C.C(HCN)-C(CN-)=C(OH-) D.C(HCN)+C(CN-)=0.1mol·L-1例把0.02mol·L-1 CH3COOH溶液和0.01mol·L-1 NaOH溶液以等体积混合,则溶液中粒子浓度关系正确的为( )。
A.C(CH3COO-)>C(Na+) B.C(CH3COOH)>C(CH3COO-)C.2C(H+)=C(CH3COO-)-C(CH3COOH) D.C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.01mol·L-1例将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度大小关系正确的是( )。
A.C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>C(OH-) B.C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+)C.C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-) D.C(Cl-)>C(NH4+)>C(OH-)>C(H+)类型三、盐与碱(酸)反应型解题指导:此类问题与类型二第三种情况相似,反应到最后也一般为盐和酸(或碱)的混合物,分析时同样从盐溶液中弱离子水解和酸碱的电离相对强弱入手。
例将1mol·L-1的醋酸钠溶液20mL与0.1mol·L-1盐酸10 mL混合后,溶液显酸性,则溶液中有关粒子浓度关系正确的是( )。
A.C(CH3COO-)>C(Cl-)>C(H+)>C(CH3COOH) B.C(CH3COO-)>C(Cl-)>C(CH3COOH)>C(H+) C.C(CH3COO-)=C(Cl-)>C(H+)>C(CH3COOH) D.C(Na+)+C(H+)=C(CH3COO-)+C(Cl-)+C(OH-) 例0.1mol·L-1NaOH和0.1mol·L-1NH4Cl溶液等体积混合后,离子浓度大小次序正确的是()。
A.C(Na+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+) B.C(Na+)=C(Cl-)>C(OH-)>C(H+)C.C(Na+)=C(Cl-)>C(H+)>C(OH-) D.C(Cl-)>C(Na+)>C(OH-)>C(H+)类型四、不同物质同种离子浓度比较型例物质的量浓度相同的下列溶液中,NH4+浓度最大的是()。
A.NH4Cl B.NH4HSO4C.CH3COONH4D.NH4HCO3高考试题1.【2016年高考海南卷】向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是(A )A.c(CO32−)B.c(Mg2+) C.c(H+) D.K sp(MgCO3)2.【2016年高考江苏卷】下列图示与对应的叙述不相符合....的是(A )A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线3.【2016年高考江苏卷】H2C2O4为二元弱酸。
20℃时,配制一组c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.100 mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如右图所示。
下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( B )A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-)B.c(Na+)=0.100 mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-)C.c(HC2O4-)=c(C2O42-)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L-1+c(HC2O4-)D.pH=7的溶液中:c(Na+)<2c(C2O42-)4.【2016年高考上海卷】能证明乙酸是弱酸的实验事实是( B )A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2 B.0.1mol/L CH3COONa溶液的pH大于7C.CH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2 D.0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红5.【2016年高考四川卷】向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01mol<n(CO2) 0.015时发生的反应是:2 NaAlO2+ CO2+2H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3。