盐类的水解
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一、实验目的1. 理解盐类水解平衡的概念和原理。
2. 观察和分析不同盐类水解平衡的现象。
3. 掌握实验操作方法和数据记录方法。
二、实验原理盐类水解平衡是指盐在水中溶解时,其阳离子或阴离子与水发生反应,生成弱酸或弱碱的过程。
水解平衡常数(Kw)表示水解反应的平衡程度。
根据水解平衡原理,可以分析不同盐类的水解平衡现象,以及影响水解平衡的因素。
三、实验材料1. 实验仪器:烧杯、玻璃棒、滴定管、移液管、电子天平、pH计、酸碱指示剂等。
2. 实验试剂:氯化钠、氢氧化钠、硫酸铵、醋酸钠、硫酸铜等。
四、实验步骤1. 实验一:观察氯化钠溶液的水解平衡现象(1)将少量氯化钠溶解于蒸馏水中,制成一定浓度的溶液。
(2)用pH计测定溶液的pH值。
(3)观察并记录溶液的颜色变化。
2. 实验二:观察氢氧化钠溶液的水解平衡现象(1)将少量氢氧化钠溶解于蒸馏水中,制成一定浓度的溶液。
(2)用pH计测定溶液的pH值。
(3)观察并记录溶液的颜色变化。
3. 实验三:观察硫酸铵溶液的水解平衡现象(1)将少量硫酸铵溶解于蒸馏水中,制成一定浓度的溶液。
(2)用pH计测定溶液的pH值。
(3)观察并记录溶液的颜色变化。
4. 实验四:观察醋酸钠溶液的水解平衡现象(1)将少量醋酸钠溶解于蒸馏水中,制成一定浓度的溶液。
(2)用pH计测定溶液的pH值。
(3)观察并记录溶液的颜色变化。
5. 实验五:观察硫酸铜溶液的水解平衡现象(1)将少量硫酸铜溶解于蒸馏水中,制成一定浓度的溶液。
(2)用pH计测定溶液的pH值。
(3)观察并记录溶液的颜色变化。
五、实验结果与分析1. 实验一:氯化钠溶液的pH值为7,呈中性。
溶液颜色无变化。
2. 实验二:氢氧化钠溶液的pH值大于7,呈碱性。
溶液颜色无变化。
3. 实验三:硫酸铵溶液的pH值小于7,呈酸性。
溶液颜色无变化。
4. 实验四:醋酸钠溶液的pH值大于7,呈碱性。
溶液颜色无变化。
5. 实验五:硫酸铜溶液的pH值小于7,呈酸性。
高二化学教案盐类的水解(精选3篇)教案一:盐类的水解教学目标:1.了解盐类的水解反应。
2.掌握盐类的水解方程式和产物。
3.通过实验观察盐类的水解过程,并总结规律。
教学重点:盐类的水解方程式和产物。
教学难点:盐类的水解规律。
教学准备:实验材料:NaCl,Na2SO4,CuSO4,BaCl2,试管,移液管,酚酞指示剂。
实验器材:烧杯,三角废旧瓷片,酒精灯,玻璃棒。
教学过程:Step 1 引入:通过与学生的互动提问,引导学生回忆有关酸碱和盐类的知识,并了解到盐类有时候也可以发生水解反应。
Step 2 实验观察:1.将NaCl溶解于一定量的水中,用酚酞指示剂滴定,观察颜色的变化。
2.重复步骤1,使用Na2SO4、CuSO4、BaCl2替代NaCl,观察颜色的变化。
Step 3 实验结果解释:让学生根据实验结果总结盐类的水解规律。
Step 4 归纳总结:让学生总结盐类的水解方程式和产物,并把实验结果归纳到盐类的水解规律中。
Step 5 拓展讨论:引导学生思考,在实际生活中有哪些常见的盐类是可以水解的,这些水解反应有什么特殊的应用。
Step 6 小结:对本节课所学内容进行小结,并检查学生的学习情况。
教学延伸:可以让学生自主设计实验,观察不同浓度的盐溶液的水解情况,进一步深入了解盐类的水解反应规律。
教案二:盐类的水解与溶液的酸碱性教学目标:1.了解盐类的种类和水解的基本反应方程式。
2.掌握溶液的酸碱性与盐的水解之间的关系。
3.能够通过实验判断盐溶液中酸、碱或中性的特点。
教学重点:溶液的酸碱性与盐的水解之间的关系。
教学难点:通过实验判断盐溶液中酸、碱或中性的特点。
教学准备:实验材料:NaCl,Na2SO4,CuSO4,BaCl2,酚酞指示剂,酚酞溶液。
实验器材:试管,玻璃棒,滴管。
教学过程:Step 1 引入:通过与学生的互动提问,引导学生回顾盐的定义和不同种类的盐,以及酸碱与盐的关系。
Step 2 实验观察:1.将NaCl溶解于一定量的水中,用酚酞指示剂滴定,观察颜色的变化。
化学《盐类的水解》教案教学目标:1.理解盐类水解的定义和实质。
2.掌握常见盐类的水解规律和应用。
3.培养学生的实验操作能力和观察能力。
教学重点:1.盐类水解的定义和实质。
2.常见盐类的水解规律。
3.盐类水解的应用。
教学难点:1.盐类水解的实质。
2.盐类水解的应用。
教学准备:1.实验室用具:烧杯、试管、滴定管等。
2.实验试剂:醋酸钠、硫酸铝、碳酸钠等。
3.课件和教学素材。
教学过程:一、导入(5分钟)1.通过生活中的实例,如烹饪中的调味品醋和酱油,引入盐类水解的概念。
2.提问:同学们,你们知道醋和酱油是怎么制作的吗?它们之间的关系与盐类水解有什么联系呢?1.讲解盐类水解的定义:盐类在水中溶解时,由于盐类是由酸和碱反应的,因此它们在水中会分解成酸和碱的离子,这个过程就称为盐类的水解。
2.讲解盐类水解的实质:盐类水解是一种离子反应,主要是由于盐类中的弱离子与水分子发生作用,酸和碱的离子。
3.讲解常见盐类的水解规律:根据盐类中的酸和碱的强弱,可以将盐类水解分为强酸强碱盐、强酸弱碱盐、弱酸强碱盐和弱酸弱碱盐四种类型。
其中,强酸强碱盐不水解,强酸弱碱盐水解显酸性,弱酸强碱盐水解显碱性,弱酸弱碱盐水解程度较小。
三、实验操作(15分钟)1.安排学生分组进行实验,观察不同盐类的水解现象。
2.实验一:醋酸钠的水解实验。
将醋酸钠溶解在水中,观察溶液的变化。
3.实验二:硫酸铝的水解实验。
将硫酸铝溶解在水中,观察溶液的变化。
4.实验三:碳酸钠的水解实验。
将碳酸钠溶解在水中,观察溶液的变化。
2.提问:同学们,你们还能想到哪些生活中的实例与盐类水解有关吗?3.讲解盐类水解的应用:如酸碱指示剂的选择、缓冲溶液的配制等。
1.回顾本节课的学习内容,加深对盐类水解的理解。
2.强调盐类水解在实际生活和生产中的应用价值。
教学反思:重难点补充:1.盐类水解的实质:盐类水解是一种离子反应,主要是由于盐类中的弱离子与水分子发生作用,酸和碱的离子。
(1)盐类水解的定义盐电离出来的阳离子(或阴离子)与水电离出来的OH-(或H+)结合生成弱电解质的反应.(2)盐类水解的条件盐能电离出弱酸根阴离子或弱碱阳离子.(3)盐类水解的实质纯水中存在电离平衡:H2O H++OH-,此时c(H+)=c(OH-),溶液显中性.加入强碱弱酸盐或强酸弱碱盐时,弱离子结合H+或OH-,使水的电离平衡向移动,使得c(H+)≠c(OH-),故溶液显酸性或碱性.(4)盐类水解的特点盐+H2O 酸+碱①盐类水解是中和反应的逆反应,一般程度较小.②盐类水解是吸热反应.(5)盐类水解的规律有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,谁强显谁性,两弱具体定.(6)盐类水解方程式的书写①盐类水解一般是可逆的,书写时一般不写“=== ”,而用“”;水解程度一般较小,因此所得产物的浓度很小,一般不用“↑”或“↓”.可简记为“水写分子式,中间用可逆,后无沉气出”.②多元弱酸盐的水解分步进行,以第一步为主,一般只写第一步即可.例如:Na2CO3水解:③多元弱碱盐的水解分步进行,一般一步写出.例如:AlCl3水解:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+例如:Al2(SO4)3与NaAlO2相混合:Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓2.影响盐类水解的因素(1)内因——盐本身的性质组成盐的离子所对应的酸或碱越弱,则越易水解,其溶液的酸性或碱性就越强.(2)外因①温度:因为盐类水解是吸热反应,所以升高温度,水解平衡向右移动,水解程度增大.②浓度:盐溶液加水稀释,则水解平衡向右移动,水解程度增大.③化学反应:A.强碱弱酸盐水解,如Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH,加酸促进其水解,加碱抑制其水解.B.强酸弱碱盐水解,如FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,加碱促进其水解,加酸抑制其水解.1.向三份0.1 mol/L CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为()A.减小、增大、减小B.增大、减小、减小C.减小、增大、增大D.增大、减小、增大解析:0.1 mol/L CH3COONa中存在平衡CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,加入NH4NO3、FeCl3两种水解显酸性的盐会使平衡正向移动,c(CH3COO-)减小;加入Na2SO3这种水解显碱性的盐会使平衡逆向移动,c(CH3COO-)增大.答案:A2.有①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液各25 mL,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1,下列说法正确的是()A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>①B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②C.若分别加入25 mL 0.1 mol·L-1盐酸后,pH最大的是①D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②解析:相同物质的量浓度的①、②、③溶液:pH的大小顺序应为③>①>②,故A项错误;稀释相同倍数时,①、②存在水解平衡,③中pH变化最大,故B项错误;若pH相同的三种溶液,物质的量浓度大小顺序为:②>①>③,故D项错误;与25 mL 0.1 mol/L盐酸反应后①中为NaHCO3和NaCl溶液,②中为CH3COOH和NaCl溶液,③中为NaCl溶液,pH最大的是①,故C项正确.答案:C1.三个守恒(1)电荷守恒电荷守恒是指溶液呈电中性,即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度.如Na2CO3溶液中:(2)物料守恒物料守恒即原子守恒,指变化前后元素原子个数守恒.如:0.1 mol/L的Na2CO3溶液中:(3)质子守恒质子守恒指溶液中质子发生转移时,质子数不发生变化.2.具体情况因为电离和水解一般都是较弱的,所以产物粒子的浓度要小于原粒子的浓度.(1)多元弱酸溶液,依据弱酸的分步电离分析.(2)多元弱酸的正盐溶液中,依据弱酸根离子分步水解分析.(3)一元弱酸强碱盐溶液中,c(阳离子)>c(酸根离子)>c(OH-)>c(H+).如CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+).(4)相同浓度不同的溶液中,比较同一种离子浓度的大小时,要考虑溶液中其他离子的影响.如相同物质的量浓度的三种溶液:①NH4Cl, ②NH4HSO4, ③NH4HCO3, c(NH )由大到小的顺序为②>①>③.(5)溶液混合后离子浓度的大小判断,要综合分析,主要考虑电离因素、水解因素及是否反应等对离子的影响.如0.1 mol/L的CH3COONa和0.1 mol/L的CH3COOH混合后,溶液中各离子浓度大小顺序为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).一般地,若混合时发生化学反应,要根据反应物的量及化学反应原理确定反应后溶液中的成分及各成分的浓度,再考虑电离和水解,从而作出判断.下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是() A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-)B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)C.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)D.0.1 mol/L的NaHA溶液,其pH=4, c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)点拨:解答该题时先搞清每个选项属于哪种情况,然后再具体分析.其中关于等式的情况,无外乎电荷守恒,物料守恒,质子守恒或三种守恒的加减.解析:A项可根据溶液呈电中性确定;B项根据越弱越水解,因pH相同,则物质的量浓度关系为c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa);C项中由电荷守恒得出:①c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),据物料守恒得出:②2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),将①×2-②即得出c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH),故C正确;D项中因为溶液显酸性,故应以电离为主,所以c(A2-)>c(H2A).答案:AC 将10 mL 0.1 mol/L氨水与6 mL 0.2 mol/L盐酸混合反应后,溶液中离子浓度关系正确的是()答案:C1.溶液的配制或贮存(1)强酸弱碱盐在配制时,为抑制其水解,通常加入相应的强酸.如配制FeCl3溶液时,通常先将FeCl3固体溶解在相应的浓盐酸中,然后加水稀释至所需浓度.(2)强碱弱酸盐在配制时,为抑制其水解,通常加入相应的强碱.如配制Na2CO3溶液时,通常加少量NaOH.(3)保存强碱弱酸盐溶液时,通常用带有橡胶塞的试剂瓶,而不用玻璃塞,如Na2CO3溶液.2.判断盐溶液的酸碱性一般地,强碱弱酸盐溶液,显碱性;强酸弱碱盐溶液显酸性;强酸强碱盐溶液,显中性;弱酸的酸式盐溶液,要视弱酸根离子的水解与电离程度的相对大小,如NaHCO3溶液显碱性而NaHSO3溶液显酸性.3.判断盐溶液蒸干时所得产物(1)水解生成挥发性酸的盐溶液,蒸干时得不到原溶质,;若水解生成难挥发性酸的盐溶液,蒸干后仍得原溶质,如Al2(SO4)3.(2)水解生成强碱的盐溶液,蒸干后一般能得到原溶质,如Na2CO3.(3)受热易分解的盐溶液,因其分解而得不到原溶质,如Ca(HCO3)2、KMnO4等.(4)易被空气氧化的盐溶液,一般因氧化而得不到原溶质,如Na2SO3.(5)浓缩时易结合结晶水的盐溶液,浓缩时也得不到原溶质,如CaSO4.4.利用盐溶液来制取H2某些活泼金属与强酸弱碱盐溶液反应而产生气体.如:少量Zn片投入到浓的NH4Cl溶液中,而有H2、NH3产生.5.在生产、生活中的应用(1)泡沫灭火器原理:用Al2(SO4)2与NaHCO3作用,离子方程式为:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑.(2)制取净水剂:通常用铁盐、铝盐来制取净水剂,如用明矾净水的离子方程式:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+.(3)制取胶体:用饱和盐溶液水解来制取胶体,如用FeCl3饱和溶液制取Fe(OH)3胶体:(4)化肥合理使用:铵态氮肥不能与草木灰混用,因(5)加强洗涤效果:热的纯碱溶液去污效果更好,因为升温,促进了的水解.(2009·江苏单科高考)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是() A.室温下,向0.01 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液:c(Na+)>c(OH-)>cC.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO )+2c(H2CO3)D.25℃时,pH=4.75、浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:c(CH3COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+)答案:CA1.下列过程或现象与盐类水解无关的是()A.纯碱溶液去油污B.铁在潮湿的环境下生锈C.加热氯化铁溶液颜色变深D.浓硫化钠溶液有臭味解析:A项,碳酸钠水解显碱性,利用油污在碱性条件下水解生成可溶于水的物质而达到去污目的;C项,氯化铁溶液中发生Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,在加热条件下水解平衡正向移动造成体系颜色加深;D项,硫化钠溶液中存在S2-+H2O HS-+OH-,HS-+H2O H2S+OH-,水解产物H2S是产生臭味的原因;B项,是铁发生电化学腐蚀的结果,不涉及盐类的水解.答案:B2.在常温下,纯水中存在电离平衡H2O H++OH-,如果使水的电离程度增大,并使c(H+)增大,应加入的物质是()A.NaHSO4 B.KAl(SO4)2C.NaHCO3 D.CH3COONa解析:若使水的电离程度增大,而又要使酸性增强,故应考虑盐类的水解.A中加入NaHSO4电离出的H+能抑制水的电离,使水的电离程度减小;B中的KAl(SO4)2电离出的Al3+能发生水解,使水的电离程度增大,Al3++3H2O 3H++Al(oH)3,水解后,溶液中的c(H+)增大,符合题意;C中的也能水解,但水解后溶液呈碱性,溶液中的c(H+)降低,不合题意;同理,CH3COO-水解后,也使溶液呈碱性.答案:B方法归纳:1.关于盐类水解的影响因素使盐类水解平衡发生移动的盐的类型有:(1)同离子型,即向水解的盐溶液中加了含有相同离子的盐,使水解的离子浓度发生了改变,如向CH 3COONa溶液中加入CH3COOK固体,使CH3COO-浓度变大,CH33COO-的水解程度变小;(2)异离子型:①相互影响型:指加入的离子也水解,与原溶液中离子的水解相互抑制或促进,带同种电荷相互抑制,带异种电荷则相互促进;②相互反应型,指加入的盐与溶液中水解的离子相互反应,使原水解平衡发生移动.2.关于溶液的蒸干问题盐溶液蒸干、灼烧时所得产物的判断(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干、灼烧后一般得对应的氧化物,如(2)酸根阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质.(3)考虑盐受热时是否分解.Ca(HCO3) 2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干、灼烧后分别为:(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化.例如,(5)有时要从多方面考虑.例如:蒸干NaClO溶液时,既要考虑ClO-水解,又要考虑HClO 分解,所以蒸干NaClO溶液所得固体为NaCl.1.下列变化不属于水解反应的是()A.①③⑤B.②③⑤C.①④⑤D.①③答案:A3.0.1 mol/L NaHCO3溶液的pH最接近于()A.5.6 B.7.0C.8.4 D.13.0解析:NaHCO3溶于水后,既能电离,又有水解,但水解作用大于电离作用,其水溶液呈弱碱性,故C项正确.答案:C4.已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1 mol/L的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是()A.c(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+)解析:HA、HB都是弱酸,且酸性HA<HB.物质的量浓度相同的NaA和NaB混合溶液中,A-、B-发生水解,且A-的水解能力大于B-,A-、B-的水解均是微弱的,故溶液中有:c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+), c(B-)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),只有选项A正确.答案:A。
考点1| 盐类的水解原理1.盐类的水解及其实质(1)定义在溶液中盐电离出来的离子跟产生的H+或OH-结合生成的反应。
(2)实质―→c(H+)≠c(OH-)―→溶液不再呈中性。
(3)实例分析:以NH4Cl的水解为例H2O OH-+H++NH4Cl===NH+4+Cl-c(H+)>c(OH-),溶液呈性。
2.盐类的水解特点与规律(1)特点(2)盐类水解的类型及规律②规律:有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
提醒:弱酸、弱碱盐的性质决定于酸、碱的相对强弱,水解性质仍显较强的性质,如NH4ClO显碱性,CH3COONH4显中性。
(3)水解常数(K h)以CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-为例:表达式为c(CH3COOH)·c(OH-)c(CH3COO-)=K h=K WK a。
3.水解离子方程式的书写(1)书写形式(2)书写规律(3)多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完,如FeCl3的水解离子方程式:提醒:水解分别是酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大生成气体或沉淀的,书写时要用“===”“↑”“↓”,但水解不生成气体或沉淀,水解不完全,书写仍用“”。
如2Al3++3CO2-3+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑;CH3COO-+NH+4+H2O CH3COOH+NH3·H2O。
[应用体验]正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)盐类水解的实质是促进水电离,水电离平衡右移。
()(2)能水解的盐溶液一定呈酸性或碱性,不可能呈中性。
()(3)Na2CO3溶液显碱性的原因:CO2-3+2H2O H2CO3+2OH-。
()(4)25 ℃,pH=11的Na2CO3溶液与pH=11的NaOH溶液中水的电离程度相同,均为1×10-11 mol/L。
()(5)AlCl3溶液显酸性的原因是:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。
盐类水解的影响及应用盐是由阳离子和阴离子组成的化合物,可溶于水中,并在水中发生水解反应。
水解是指将化合物与水反应,生成酸或碱的过程。
盐类的水解反应会产生酸性、碱性或中性溶液,这将影响其化学性质和应用范围。
下面将介绍盐类水解的影响以及其在生活和工业中的应用。
一、盐类水解的影响1. 酸性溶液的生成:当盐水解生成酸时,溶液呈酸性。
例如,氯化氢溶解在水中生成盐酸(HCl),使溶液呈酸性。
这种酸性溶液可以用于化学实验、医药制造和工业生产中的酸性反应等。
2. 碱性溶液的生成:当盐水解生成碱时,溶液呈碱性。
例如,氢氧化钠溶解在水中生成氢氧化钠(NaOH),使溶液呈碱性。
这种碱性溶液可用于清洗剂、肥料、制浆造纸等工业生产中。
3. 中性溶液的生成:当盐水解生成的酸和碱的强度相等时,溶液呈中性。
例如,硫酸钠水解生成硫酸和氢氧化钠,因为二者的强度相等,所以溶液呈中性。
这种中性溶液常用于实验室中的中性反应、电镀等工业过程。
二、盐类水解的应用1. 盐类水解在化学实验中的应用:盐的水解反应在化学实验中被广泛应用。
通过水解反应,可以制备酸、碱等溶液,用于调节pH值、中和反应等实验操作。
2. 盐类水解在医药制造中的应用:盐类的水解反应常用于医药制造中,用于制备各种需要酸碱性溶液的药物。
例如,制药中常用的氯化钠水解得到NaCl和HCl,用于制备药物配方中的酸性条件。
3. 盐类水解在工业生产中的应用:(1) 酸性盐水解的应用:酸性盐溶液广泛应用于金属腐蚀防护、皮革鞣制、清洗剂制造等工业。
例如,对金属进行酸洗时,可以使用酸性盐溶液来清除氧化物。
(2) 碱性盐水解的应用:碱性盐溶液常用于制造清洁剂、洗涤剂和肥料等工业。
例如,氢氧化钠水解得到氢氧化钠溶液,可用于清洁剂的制备。
(3) 中性盐水解的应用:中性盐溶液常用于制造化妆品、染料和电镀等工业。
例如,染料制造中经常使用中性盐溶液来调整反应体系的pH值。
在生活中,盐类的水解反应也具有一定的应用价值,如在食品加工中,利用植物中含有的酸碱性成分与盐发生水解反应来调节食品的口味和储存稳定性。
《盐类的水解》讲义一、盐类水解的定义在溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的 H⁺或 OH⁻结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
例如,氯化铵(NH₄Cl)溶液中,氯化铵电离出的铵根离子(NH₄⁺)会与水电离出的氢氧根离子(OH⁻)结合,生成弱电解质一水合氨(NH₃·H₂O),从而使溶液呈现酸性。
二、盐类水解的实质盐类水解的实质是盐电离出的离子破坏了水的电离平衡,促进了水的电离。
水是一种极弱的电解质,存在着电离平衡:H₂O ⇌ H⁺+ OH⁻。
当盐溶于水后,盐电离出的阳离子或阴离子能与水电离出的氢氧根离子或氢离子结合成弱电解质,导致溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不再相等,使溶液呈现酸碱性。
三、盐类水解的特点1、可逆性盐类的水解反应是可逆的,存在着水解平衡。
2、微弱性盐类水解的程度一般都很小,水解产物的浓度通常很小。
3、吸热性盐类的水解反应是吸热反应,升高温度能促进水解。
四、影响盐类水解的因素1、盐的本性形成盐的酸或碱越弱,其盐的水解程度越大。
例如,醋酸(CH₃COOH)比盐酸(HCl)弱,所以醋酸钠(CH₃COONa)的水解程度比氯化钠(NaCl)大。
2、温度升高温度能促进盐类的水解。
因为水解反应是吸热反应,温度升高,平衡向水解方向移动。
3、浓度盐的浓度越小,水解程度越大。
加水稀释,平衡向水解方向移动。
4、溶液的酸碱度控制溶液的酸碱度可以影响盐类的水解。
例如,在氯化铵溶液中加入少量盐酸,可以抑制氯化铵的水解;在碳酸钠溶液中加入少量氢氧化钠,可以抑制碳酸钠的水解。
五、盐类水解的规律1、有弱才水解只有含有弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐才会发生水解。
2、无弱不水解强酸强碱盐(如氯化钠、硫酸钾等)不发生水解,溶液呈中性。
3、谁弱谁水解盐中的阴离子对应的酸越弱,水解程度越大;阳离子对应的碱越弱,水解程度越大。
4、越弱越水解酸或碱的酸性或碱性越弱,其对应的盐的水解程度越大。
5、谁强显谁性当盐中的阴离子和阳离子对应的酸和碱的强弱不同时,水解后溶液的酸碱性由相对较强的酸或碱决定。
盐类的水解 【复习指导】 本部分内容为教材的第三自然节,要求学生掌握:(1)盐类水解的实质、规律;(2)能够运用水解的化学方程式、离子方程式表示盐的水解;(3)会运用盐类水解的知识解释有关生活中的现象和解决一些生产中遇到的实际问题。本节内容既是教学中的重点,也是高考的热点之一。
本部分内容的特点是灵活性强,变化多,与其他内容联系广,复习时重点解决好如下问题: 1.对水解实质的理解。理解盐水解的实质,首先从水的电离入手,联系上一节影响水电离平衡的因素,指出在某些盐的溶液里也显出一定的酸碱性,而并不是所有的盐都显同样的性质。接着分析盐的组成结构,得出水解的规律,明确在能水解的盐溶液里,至少存在着两个平衡,即:盐的水解平衡和水的电离平衡,二者互相联系,互相影响。防止一些学生在解决问题时忽视了不该忽视的问题。
2.水解的应用是考查的重点内容,能否掌握水解实质,关键看是否会灵活运用。水解的应用主要有:①判断溶液的酸碱性;②判断溶液中的离子是否大量共存;③比较溶液中离子浓度的大小;④某些胶体的制备;⑤对生产生活现象的解释,如明矾净水、化肥的合理施用、灭火器原理等,因为本节内容涉及面广,但核心突出,建议复习采用以点带面的方法,即用一定时间使学生搞清原理、实质性的问题,然后展开练习,让学生从各个角度,各个方面去领会盐类水解的实质及应用。
3.本部分建议复习2课时,第一课时复习盐类水解的概念、规律,水解平衡及影响因素,盐与盐的反应,离子共存问题。第二课时复习溶液离子浓度的比较,包括电荷守恒规律和物料守恒规律及综合训练及热点问题分析与解答。
【本节知识框架】 【要点指导】 1.关于盐类水解知识的判断规律 (1)盐类能否水解的判断规律 物质的结构决定着物质的性质,盐能否水解,怎样水解,必须首先从物质结构入手加以分析,从而发现并掌握盐类水解规律。怎样判断盐是否水解,先要抓住组成盐的两个根(即酸根和碱根)进行分析。若有弱的根则水解,若无弱的根,只有强根,则无法水解;若酸根弱,碱根强,则酸根水解,溶液显碱性,反之亦然。
(2)盐类水解平衡移动的判断规律 此问题看来很简单,因为遵循化学平衡规律,从浓度、温度方面去考虑便能作出正确判断,但这里须注意,不要与弱电解质的电离平衡混淆,使之发生冲突,如在CH3COONa的溶液中,再加入少量冰醋酸。正确的结论是:体系中c(CH3COOH)增大,抑制了水解,会使平衡左移。常见的错误是,加入的冰醋酸与水解另一产物NaOH发生反应,降低了NaOH的浓度,故平衡右移,使水解得到促进,这只是抓住次要方面,没抓住问题的关键。
(3)酸式盐溶液的酸碱性判断规律 酸式盐的水溶液显什么性质,这要看该盐的组成粒子的实际表现。如果不考虑阳离子水解的因素,单纯考虑酸式酸根离子,那么酸式酸根离子(以HR-为例)在水溶液中既可以电离又可以水解。
(1)强酸的酸式盐只电离,不水解,一定显酸性。 (2)弱酸酸式盐存在两种趋势:HR-H++R2-(电离,显酸性),HR-+H2O=H2R+OH-(水解,显碱性)。 很显然如果电离趋势占优势,则显酸性,如:H2PO4、HSO3,如果水解趋势占优势,则显碱性,如:HCO3、HS-、HPO24等。 (4)蒸干盐溶液所得物质的判断规律 ①考虑盐是否分解。如加热蒸干Ca(HCO3),因其分解,所得固体应是CaCO3。 ②考虑氧化还原反应。如加热蒸干Na2SO3溶液,因Na2SO3易被氧化,所得固体应是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,得Al(OH)3。盐水解生成不挥发性酸,蒸干后一般仍为原物质。如Al2(SO4)3
④盐水解生成强碱时,蒸干后一般得到原物质。如Na2CO3等。 ⑤有时要多方面考虑,如加热蒸干NaClO溶液时,既要考虑水解,又要考虑HClO的分解,所得固体是NaCl。
2.溶液中粒子浓度大小的比较规律
多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4的溶液中,c(H+)>c(H2PO4)>c(HPO24)>c(PO34)。 (2)多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析:如Na2CO3溶液中c(Na+)>c(CO23)>c(OH-)>c(HCO3)。 (3)不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。如在相同物质的量浓
度的下列各溶液中①NH4Cl ②CH3COONH4 ③NH4HSO4 c(NH4)由大到小的顺序是③>①>②。 (4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素,水解因素等。如在0.1 mol·L-1
的 NH4Cl和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中,各离子浓度的大小顺序为c(NH4)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。在该溶液中,NH3·H2O的电离与NH4的水解互相抑制,NH3·H2O电离因素大于NH4的水解因素时,溶液呈碱性:c(OH-)>c(H+),同时c(NH4)>c(Cl-)。 3.电荷守恒和物料守恒规律 (1)电荷守恒规律 电解质溶液中,不论存在多少种离子,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,也就是所谓的电荷守恒规律。如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO3、CO23、OH-,但存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3)+cOH-+2c(CO23) (2)物料守恒规律 电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的,如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。
【典型例题精讲】 本部分共设计了三个典型例题。[例1]主要考查盐类水解的基本知识,即盐能否水解的判断、多元
弱酸根离子水解的原理等。解题的关键是依据CO23+H2OHCO3+OH-分析可知,1 mol CO23(二价阴离子)水解后,得到2 mol一价阴离子(HCO3和OH-各1 mol),阴离子数目增加,使学生真正理解并掌握盐类水解反应中的定量关系。 [例2]结合弱电解质的电离,考查水解平衡、电离平衡以及电荷守恒规律的综合应用,通过对离子浓度的分析,培养学生思维的严密性和深刻性。在分析解答过程中,注意启发学生掌握比较溶液中离子浓度大小的基本方法思路:
首先确定溶液中电解质的种类,然后再分析电解质电离程度和盐类水解程度的大小。当遇到弱酸与其强碱盐(或弱碱与其强酸盐)共存时,如CH3COOH与CH3COONa的混合物,或者多元弱酸酸式盐(如
H2PO4、HCO3等),要注意考虑电离与水解程度的相对大小。 [例3]是一道简答题,主要考查条件的改变对盐类水解平衡的影响。在分析解答过程中,一是要训练学生简答题答案文字表述准确规范,培养学生思维的灵活性及有序性。二是归纳总结影响盐类水解的因素,通过条件的改变,可促进或抑制盐类的水解,如泡沫灭火器原理、明矾净水原理、氯化铁溶液具有止血作用、实验室制备氢氧化铁胶体等,理解盐类水解的广泛应用。
[例1]将0.1 mol下列物质置于1 L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 【解析】 不考虑水的电离。A项中阴离子为0.1 mol;B项中Mg(OH)2难溶于水,故电离出的OH
-远小于0.1 mol;D项中SO24为0.1 mol;而在C项中CO23为0.1 mol,但CO23在水中要水解,即
CO23+H2OHCO3+OH-,从中看出水解后阴离子数增加,故选C。 【答案】 C 【思维启迪】 在0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有的阴离子有____________,其浓度由大到小的顺序是________。
【答案】 CO23、HCO3、OH- c(CO23)>c(OH-)>c(HCO3) [例2](2002年全国,10)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.c(HCOO-)=c(Na+) D.无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的关系 【解析】 甲酸和氢氧化钠溶液混合反应生成甲酸钠溶液,根据溶液中电荷守恒的关系,则所含的粒子Na+、HCOO-、H+、OH-存在的关系为c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)。从所得溶液pH=7,可知c(OH-)=c(H+),进而推知c(HCOO-)=c(Na+)。
【答案】 C 【思维启迪】 将等物质的量浓度(0.1 mol·L-1)的甲酸、氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH___________7,溶液中所含离子浓度由大到小的顺序是____________________。
【答案】 > c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+) [例3]在纯碱溶液中滴入酚酞,溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的氯化钡溶液,所观察到的现象是_______________________。
其原因是(以离子方程式和简要文字说明):_________________________。
【解析】 Na2CO3是强碱弱酸盐,水解显碱性,则水解的离子方程式为:CO23+H2OHCO3+OH-,因此,溶液使酚酞变红,加入BaCl2后:Ba2++CO23===BaCO3↓,由于c(CO23)减小,CO23水
解平衡左移,c(OH-)减小,酚酞褪色。
【答案】 产生白色沉淀,且红色褪去
在纯碱溶液中,CO23水解:CO23+H2OHCO3+OH-;加入BaCl2后:Ba2++CO23====BaCO3↓(白色),由于c(CO23)减小,CO23水解平衡左移,c(OH-)减小,酚酞褪色