高中化学选修4课件--14盐类的水解

第三章水溶液中的离子平衡第三节盐类的水解第一、二课时1,根据形成盐的酸、碱的强弱来分，盐可以分成哪几类？酸+碱==盐+水（中和反应）酸强酸弱酸弱碱强碱碱生成的盐1、强酸强碱盐2、强酸弱碱盐3、强碱弱酸盐4、弱酸弱碱盐NaCl、K2SO4FeCl3、NH4ClCH3COONH4、(NH4)2CO3CH3COONa、K2CO3【知识回顾】2,【回忆思考】Na2CO3俗称什么？分别往Na2CO3和NaHCO3的溶液中滴加酚酞，可观察到什么现象？？NaHCO3溶液Na2CO3溶液3,盐溶液NaClNa2CO3NaHCO3NH4Cl酸碱性盐类型盐溶液Na2SO4CH3COONa(NH4)2SO4酸碱性盐类型一、寻找规律探究盐溶液的酸碱性P54中性碱性碱性酸性中性碱性酸性强酸强碱盐强碱弱酸盐强碱弱酸盐强酸弱碱盐强酸强碱盐强碱弱酸盐强酸弱碱盐一、盐的类型与盐溶液酸碱性的关系：盐的类型强酸强碱盐强酸弱碱盐强碱弱酸盐盐溶液酸碱性中性酸性碱性4,二、探究原因盐溶液呈现不同酸碱性的原因H2OH++OH–纯水中：当分别加入NaCl、NH4Cl、CH3COONa形成溶液后，请思考：（1）相关的电离方程式？（2）盐溶液中存在哪些粒子？（3）哪些粒子间可能结合（生成弱电解质）？（4）对水的电离平衡有何影响？（5）相关的化学方程式？分析后，填写书P55表格5,【探究1】往水中加NaCl形成溶液。⑴电离方程式⑵c(H+)和c(OH–)相对大小⑶盐溶液的酸碱性⑷盐溶液中的粒子⑸有无弱电解质生成⑹相关化学方程式H2OH++OH–NaClCl–+Na+Na+、Cl–、H+、OH–、H2O无c(H+)c(OH–)=中性无（对水的电离平衡无影响）6,⑴电离方程式⑵c(H+)和c(OH–)相对大小⑶盐溶液的酸碱性⑷盐溶液中的粒子⑸有无弱电解质生成⑹水解方程式【探究2】往水中加NH4Cl形成溶液。+有（促进水的电离）NH3·H2Oc(H+)c(OH–)>酸性Cl–、NH4+、H+、OH–、H2O、NH3·H2ONH4++H2ONH3·H2O+H+7H2OH++OH–NH4ClCl–+NH4+H2ONH4Cl,CH3COOH⑴电离方程式⑵c(H+)和c(OH–)相对大小⑶盐溶液的酸碱性⑷盐溶液中的粒子⑸有无弱电解质生成（6）水解方程式【探究3】往水中加CH3COONa形成溶液。H2OOH–+H+CH3COONaNa++CH3COO–+有（促进水的电离）<碱性Na+、CH3COO–、OH–、H+、H2O、CH3COOHc(H+)c(OH–)CH3COO–+H2OCH3COOH+OH–,H2OH++OH–CH3COONa==Na++CH3COO–NH4Cl==Cl–+NH4+二、盐溶液呈不同酸碱性的原因：盐类的水解三、盐类水解：在溶液中盐电离出来的弱离子跟水所电离出来的H+或OH–结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。(弱酸、弱碱)以CH3COONa和NH4Cl的水溶液的酸碱性为例：1、概念：盐+水酸+碱9,盐+水酸+碱盐易溶，有弱离子。促进水的电离。2、水解的条件：3、水解的实质：使c(H+)≠c(OH–)生成弱电解质；4、水解的特点：⑴可逆⑵吸热⑶一般很微弱不足10/00⑷水解平衡（动态）中和水解一般不用“↑”或“↓”；一般不写“”，而写。，必有弱酸或弱碱生成⑸多元弱酸根离子分步水解，以第一步水解为主。10,水解方程式的写法：绝大部分写成离子方程！试着写出氯化铵的水解方程式：硫酸铵的水解方程式：铵离子水解的方程式：铜离子水解的方程式：铁离子水解的方程式：镁离子水解有方程式：碳酸根离子水解的方程式：醋酸根离子水解的方程式：碳酸氢根离子水解的方程式：硫离子水解的方程式：硫氢根离子水解的方程式：,注意电离和水解离子方程式的区别：HS-+H2OH2S+OH-HS-+H2OS2-+H3O+HCO3-+H2OCO32-+H3O+HCO3-+H2OH2CO3+OH-,5、水解的规律：见弱就水解；谁强跟谁姓；盐类实例能否水解引起水解的离子对水的电离平衡的影响溶液的酸碱性强碱弱酸盐强酸弱碱盐强酸强碱盐NaAc能弱酸阴离子促进水的电离碱性NH4Cl能弱碱阳离子促进水的电离酸性NaCl不能无无中性记住啦！13,在溶液中，不能发生水解的离子是（）A、ClO–B、CO32–C、Fe3+D、SO42–D练习下列盐的水溶液中，哪些呈酸性（）哪些呈碱性（）①FeCl3②NaClO③(NH4)2SO4④AgNO3⑤Na2S⑥K2SO4①③④②⑤14,练习3.等物质的量浓度、等体积的酸HA与碱NaOH混合后，溶液的酸碱性是（）A、酸性B、中性C、碱性D、不能确定D4.下列物质分别加入到水中，因促进水的电离而使溶液呈酸性的是（）A、硫酸B、NaOHC、硫酸铝D.碳酸钠C促进；酸性促进；碱性5.在Na2S溶液中，c(Na+)与c(S2–)之比值（）于2A、大B、小C、等D、无法确定A15,6.盐类水解的过程中正确的说法是（）A、盐的电离平衡破坏B、水的电离平衡发生移动C、溶液的pH减小D、没有发生中和反应BExercises16,【课堂小结】一、盐的类型与盐溶液酸碱性的关系：二、盐溶液呈不同酸碱性的原因：三、盐类水解：1、概念：2、水解的条件：3、水解的实质：4、水解的特点：5、水解的规律：溶液中盐电离出来的弱离子跟水所电离出来的H+或OH–结合生成弱电解质的反应。盐易溶，有弱离子。破坏水的电离平衡。生成弱电解质；可逆；吸热；一般微弱；水解平衡。⑴有弱就水解；无弱不水解；⑵越弱越水解；都弱双水解；⑶谁强显谁性；同强显中性。17,盐+水酸+碱四、盐类水解方程式的书写：先找“弱”离子。一般水解程度小，水解产物少。So常用“”；不写“==”、“↑”、“↓”；也不把生成物（如NH3·H2O、H2CO3）写成分解产物的形式。多元弱酸盐分步水解，但以第一步水解为主。多元弱碱盐的水解，常写成一步完成。弱离子+水弱酸(or弱碱)+OH–(orH+)18,四、盐类水解方程式的书写：（一）一元弱酸强碱盐如：CH3COONa、NaF离子方程式：CH3COO–+H2OCH3COOH+OH–（二）多元弱酸强碱盐如：Na2CO3、Na3PO4CO32–+H2OHCO3–+OH–(主)Na2CO3溶液中含有的粒子？5种离子，2种分子。HCO3–+H2OH2CO3+OH–(次)？19F–+H2OHF+OH–,（三）弱碱强酸盐水解如：NH4Cl、CuSO4、AlCl3水解的离子方程式：NH4++H2ONH3·H2O+H+Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+Al3++3H2OAl(OH)3+3H+（四）弱酸弱碱盐水解1、一般双水解，如：CH3COONH4、(NH4)2CO3CH3COO–+NH4++H2OCH3COOH+NH3·H2O2、“完全双水解”的，用“==”、“↑”、“↓”。Al3++3HCO3–Al(OH)3+3CO220判断是否双水解完全重点是看有没有产物从中脱离出来,请书写下列物质水解的方程式：Al2S3、Mg3N2Al3+与AlO2–、HCO3–、CO32–、S2–、HS–、ClO–Fe3+与AlO2–、HCO3–、CO32–NH4+与SiO32–Al2S3+6H2O2Al(OH)3+3H2SMg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3以上为“完全双水解”，进行得非常充分，故用“==”连接，且标上“”、“”符号。常见“完全双水解”的弱离子组合——如:(NH4)2CO3、NH4HCO3、CH3COONH4但有些弱酸弱碱盐是进行“一般双水解”。21,（五）多元弱酸酸式酸根的水解与电离的区别：⑴NaHCO3HCO3–+H2OH2CO3+OH–①②HCO3–+H2OCO32–+H3O+①水解②电离程度：>∴溶液呈性碱⑵NaHSO3HSO3–+H2OH2SO3+OH–①②HSO3–+H2OSO32–+H3O+①水解②电离程度：<∴溶液呈性酸⑶NaH2PO4溶液呈弱酸性⑷Na2HPO4溶液呈弱碱性22,1.下列溶液pH小于7的是A、氯化钾B、硫酸铜C、硫化钠D、硝酸钡2.下列溶液能使酚酞指示剂显红色的是A.碳酸钾B.硫酸氢钠C.碳酸氢钠D.氯化铁3.下列离子在水溶液中不会发生水解的是A.NH4+B.SO42–C.Al3+D.F–4.氯化铵溶液中离子浓度从大到小排列正确的是A.NH4+、H+、OH–、Cl–B.Cl–、NH4+、H+、OH–C.H+、Cl–、NH4+、OH–D.Cl–、NH4+、OH–、H+【课堂练习】23,五、盐类水解平衡（一）定义：在一定条件下，当盐类的水解速率等于中和速率时，达到水解平衡。（动态平衡）（二）影响因素：1、内因：盐本身的性质。（越弱越水解）①不同弱酸对应的盐NaClO(aq)NaHCO3(aq)MgCl2(aq)AlCl3(aq)对应的酸HClOH2CO3<>碱性②不同弱碱对应的盐对应的碱酸性Mg(OH)2Al(OH)3<>1624,1、内因：盐本身的性质。（越弱越水解）③同一弱酸对应的盐Na2CO3(aq)NaHCO3(aq)对应的酸HCO3–H2CO3<>碱性∴正盐的水解程度酸式盐的水解程度>④多元弱酸对应的酸式盐：一般来说，水解趋势电离趋势(NaH2PO4和NaHSO3例外)Na3PO4Na2HPO4NaH2PO4H3PO4Na2SO3Na2SO4NaHSO3NaHSO4pH值>>>>>>⑤弱酸弱碱盐：水解程度较大>1125,2、外因：①温度：升温，促进水解。②浓度：加水稀释，促进水解。③加酸：弱碱阳离子的水解。弱酸根离子的水解。抑制促进④加碱：弱碱阳离子的水解。弱酸根离子的水解。促进抑制配制FeCl3溶液需要注意什么问题？加入一定量的，抑制FeCl3的水解。思考Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+HCl1026,对于水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+改变条件移动方向n(H+)pH水解程度现象升温通HCl(g)加H2O加Mg粉加NaHCO3加NaF加NaOH棕黄色变深棕黄色变浅棕黄色变浅棕黄色变浅，冒气泡，可能产生红褐色沉淀。棕黄色变浅，冒气泡，产生红褐色沉淀。棕黄色变深产生红褐色沉淀27,改变条件方向c(Ac–)c(HAc)c(OH–)c(H+)pH水解程度升温加H2O加醋酸加醋酸钠通HCl(g)加NaOH28对于水解平衡CH3COO–+H2OCH3COOH+OH–,混施化肥泡沫灭火剂制备胶体明矾净水判断溶液酸碱性离子浓度比较试剂贮存盐溶液的蒸发溶液配制盐类水解的应用29水解利用实则两样：抑制或促进,六、盐类水解的应用：(一)易水解盐溶液的配制与保存：配制FeCl3溶液：加少量；配制FeCl2溶液：加少量；保存NH4F溶液：加相应的酸或碱稀盐酸稀盐酸和Fe粉不能存放在玻璃瓶中！铅容器或塑料瓶Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+配制FeSO4溶液：加少量；稀硫酸和Fe粉（考点）(二)判断盐溶液的酸碱性：NaCl溶液CH3COONa溶液NH4Cl溶液中性碱性酸性CH3COONH4溶液中性NaHCO3溶液碱性NaHSO3溶液酸性NaH2PO4溶液酸性Na2HPO4溶液碱性（相同温度和浓度）30,(三)判定离子能否大量共存：Al3+与AlO2–Al3+与HCO3–Al3+与CO32–Al3+与S2–Al3++3AlO2–+6H2O==4Al(OH)3Al3++3HCO3–===Al(OH)3+3CO22Al3++3CO32–+3H2O==2Al(OH)3+3CO22Al3++3S2–+6H2O==2Al(OH)3+3H2S（四）盐作净化剂的原理：明矾、FeCl3等本身无毒，胶体可吸附不溶性杂质，起到净水作用。31Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,（五）某些化肥的使用使土壤酸碱性变化(NH4)2SO4（硫铵）Ca(OH)2、K2CO3（草木灰）酸性碱性它们不能混合使用，（六）利用盐类水解除杂否则会因双水解而降低肥效。如：MgCl2溶液中混有FeCl3杂质。Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+①加入Mg(OH)2②加入MgO③加入MgCO3④加入Mg不引入新杂质！(主)(次)32,(八)某些盐的无水物，不能用蒸发溶液的方法制取AlCl3溶液蒸干Al(OH)3灼烧Al2O3MgCl2·6H2OMg(OH)2MgO△△晶体只有在干燥的HCl气流中加热，才能得到无水MgCl2FeCl3溶液Fe(NO3)3溶液Fe2(SO4)3溶液CuSO4·5H2ONa2CO3·10H2ONa2CO3溶液Na2SO3溶液Ca(HCO3)2溶液Fe2O3Fe2O3Fe2(SO4)3Na2CO3Na2CO3CuSO4Na2SO4CaCO3(七)热的纯碱去污能力更强，Why？升温，促进CO32–水解。下列盐溶液加热蒸干后，得到什么固体物质？33,(八)某些盐的无水物，不能用蒸发溶液的方法制取AlCl3溶液蒸干Al(OH)3灼烧Al2O3MgCl2·6H2OMg(OH)2MgO△△晶体只有在干燥的HCl气流中加热，才能得到无水MgCl2(七)热的纯碱去污能力更强，Why？升温，促进CO32–水解。制备纳米材料。如：用TiCl4制备TiO2课本P5834,(九)泡沫灭火器的原理塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液外筒装有NaHCO3溶液Al2(SO4)3和NaHCO3溶液：Al3++3HCO3–Al(OH)3+3CO2Al3++3H2OAl(OH)3+3H+HCO3–+H2OH2CO3+OH–速度快耗盐少混合前混合后35,36,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：（考点）1、电离理论：②多元弱酸电离是分步，主要决定第一步①弱电解质电离是微弱的如：NH3·H2O溶液中：c(NH3·H2O)c(OH–)c(NH4+)c(H+)如：H2S溶液中：c(H2S)c(H+)c(HS–)c(S2–)c(OH–)>>>>>>>此处最后一个大于号有误！应为小于，硫离子浓度近似为K2值是3.3×10-15OH-约为10-1037?,2、水解理论：①弱离子由于水解而损耗。如：KAl(SO4)2溶液中：c(K+)c(Al3+)②水解是微弱③多元弱酸水解是分步，主要决定第一步c(Cl–)c(NH4+)c(H+)c(NH3·H2O)c(OH–)如：Na2CO3溶液中：c(CO3–)c(HCO3–)c(H2CO3)>>>>>>>单水解程度很小，水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。如：NH4Cl溶液中：七、水溶液中微粒浓度的大小比较：（考点）38,3、电荷守恒如：NH4Cl溶液中阳离子：NH4+H+阴离子：Cl–OH–正电荷总数==负电荷总数n(NH4+)+n(H+)==n(Cl–)+n(OH–)溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。c(NH4+)+c(H+)==c(Cl–)+c(OH–)七、水溶液中微粒浓度的大小比较：（考点）二个守恒39,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：（考点）3、电荷守恒阳离子：Na+、H+阴离子：OH–、S2–、HS–又如：Na2S溶液Na2S==2Na++S2–H2OH++OH–S2–+H2OHS–+OH–HS–+H2OH2S+OH–c(Na+)+c(H+)==c(OH–)+2c(S2–)+c(HS–)溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。∵正电荷总数==负电荷总数40,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：（考点）4、物料守恒（元素or原子守恒）溶液中，尽管有些离子能电离或水解，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变的。是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。41,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：（考点）4、物料守恒是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。如：amol/L的Na2CO3溶液中Na2CO3==2Na++CO32–H2OH++OH–CO32–+H2OHCO3–+OH–HCO3–+H2OH2CO3+OH–∴c(Na+)=2[c(CO32–)+c(HCO3–)+c(H2CO3)]c(Na+)=2amol/Lc(CO32–)+c(HCO3–)+c(H2CO3)=amol/L（元素or原子守恒）即c(Na+):c(C)＝2:142,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：（考点）如：Na2S溶液Na2S==2Na++S2–H2OH++OH–S2–+H2OHS–+OH–HS–+H2OH2S+OH–因此：c(Na+)==2[c(S2–)+c(HS–)+c(H2S)]4、物料守恒是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。（元素or原子守恒）∵c(Na+):c(S)＝2:143,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：（考点）如：NaHCO3溶液4、物料守恒是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。（元素or原子守恒）∵c(Na+):c(C)＝1:1因此c(Na+)＝c(HCO3–)+c(CO32–)+c(H2CO3)44,七、水溶液中微粒浓度的大小比较：（考点）5、二个守恒守恒相加减得出另一守恒如：NH4HCO3溶液中c(H+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH–)+c(CO32–)451、电荷守恒:C(H+)+C(NH4+)=HCO3-+2C(CO32-)+C(OH-)2、物料守恒:C(NH3)+C(NH4+)=C(HCO3-)+C(H2CO3)+C(C032-)自己通过练习写出碳酸钠、硫化钠等物质有水溶液中的第三个等式,解题指导电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。46,首先必须有正确的思路;其次要掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒（姑且称为二个半守恒）。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结，形成技能。第三，要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。47,例1：在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是A．[Cl–]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH–]B．[NH4+]＞[Cl–]＞[H+]＞[OH–]C．[Cl–]＝[NH4+]＞[H+]＝[OH–]D．[NH4+]＝[Cl–]＞[H+]＞[OH–]解析：NH4Cl是可溶性的盐，属于强电解质，在溶液中完全电离NH4Cl＝NH4+＋Cl–。因为NH4Cl是强酸弱碱所生成的盐，在水中要发生水解；NH4++H2ONH3·H2O+H+，∴[NH4+]比[H+]及[OH–]大得多；溶液因水解而呈酸性，所以[H+]＞[OH-]。综合起来，不难得出：[Cl–]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH–]。也可利用电荷守恒及溶液的酸碱性直接判断例题分析A48,例2：在0.1mol/L的NH3·H2O溶液中，关系正确的是A．c(NH3·H2O)＞c(OH–)＞c(NH4+)＞c(H+)B．c(NH4+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH–)＞c(H+)C．c(NH3·H2O)＞c(NH4+)＝c(OH–)＞c(H+)D．c(NH3·H2O)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH–)解析：NH3·H2O是一元弱碱，属于弱电解质，在水溶液中少部分发生电离（NH3·H2O NH4+＋OH–），所以c(NH3·H2O)必大于c(NH4+)及c(OH–)。因为电荷守恒c(OH–)＝c(H+)＋c(NH4+)，所以c(OH–)＞c(NH4+)。综合起来，c(NH3·H2O)＞c(OH–)＞c(NH4+)＞c(H+)。A49,例3：（2000年高考）用1L10mol／LNaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中CO32–和HCO3–的物质的量浓度之比是Ａ．1:3Ｂ．2:1Ｃ．2:3Ｄ．3:2解析：此处解题就不考虑电离或水解，毕竟微量！设反应生成的Na2CO３的物质的量为ｘ，生成的NaHCO3的物质的量为ｙ。2x+y＝10mol/L×１Ｌ（Na＋守恒）x+y＝0.8mol（C守恒）求出：ｘ＝0.2mol，ｙ＝0.6mol。则c(CO32–):c(HCO3–)＝１:３A50,例4：用均为0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中对该混合溶液的下列判断正确的是A.c(OH–)＞c(H+)B.c(CH3COOH)＋c(CH3COO–)＝0.2mol/LC.c(CH3COOH)＞c(CH3COO–)D.c(CH3COO–)＋c(OH–)＝0.2mol/L解析：CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知[CH3COO-]＞[Na+]，根据电荷守恒[CH3COO-]＋[OH-]＝[Na+]＋[H+]，可得出[OH-]＜[H+]。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势。根据物料守恒，可推出（B）是正确的。51c(CH3COO–)＞c(Na+)，？,因为Al(OH)3的电离有2种方式：Al(OH)3Al3++3OH–H++AlO2–+H2O所以Al(AlO2)3的水解离子方程式：Al3++3AlO2–+H2OAl(OH)3+3OH–Al(OH)3+3H++3H2O3Al(OH)34即3H2O652