2016年度盐类的水解离子浓度大小比较

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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·H2ONH4+ + 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—+H2OHCO3— + OH—

HCO3—+ H2OH2CO3 + 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+ +3H2OAl(OH)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+=Al(OH)3↓ +3CO2↑

Al2S3:Al2S3 +6H2O = 2Al(OH)3↓+3H2S↑

7、水解原理的利用:明矾做净水剂:Al3+ +3H2OAl(OH)3 + 3H+

热碱水洗油污:CO32- + H2OHCO3— + 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+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+

Sn2+的水解:Sn2+ + H2O + Cl—Sn(OH)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-1 NH4Cl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.NH4HSO4 C.CH3COONH4 D.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.Ksp(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