2019年高考化學一輪復(fù)習 專題8.3 鹽類的水解(講).doc
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專題8.3 鹽類的水解 1、理解鹽類水解的原理、過程、實質(zhì)。 2、能夠判斷水解后溶液的酸堿性和書寫水解方程式,總結(jié)、歸納出鹽類水解的基本規(guī)律。 3、了解影響鹽類水解平衡的主要因素。 4、了解鹽類水解的應(yīng)用。 5、能夠比較溶液中離子濃度大小。 一、鹽類水解 1、定義 在溶液中鹽電離出來的離子跟水電離產(chǎn)生的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。 2、實質(zhì) 鹽電離破壞了水的電離平衡水的電離程度增大 3、特點 4、鹽類水解規(guī)律 (1)強弱規(guī)律:“有弱才水解,越弱越水解,誰強顯誰性,都弱都水解,同強顯中性?!? 鹽的類型 實例 是否水解 水解的離子 溶液的 酸堿性 溶液的pH 強酸強堿鹽 NaCl、KNO3 否 中性 pH=7 強酸弱堿鹽 NH4Cl、Cu(NO3)2 是 NH、Cu2+ 酸性 pH<7 弱酸強堿鹽 CH3COONa、Na2CO3 是 CH3COO-、CO 堿性 pH>7 (2)大小規(guī)律: ①“水解程度小,式中可逆號,水解產(chǎn)物少,狀態(tài)不標號?!? ②多元弱酸鹽的水解是分步進行的,且以第一步為主。如:CO+ H2OHCO+OH- HCO+ H2OH2CO3 + OH- (3)酸式鹽規(guī)律: ①強酸的酸式鹽只電離,不水解,溶液顯酸性。如NaHSO4在水溶液中:NaHSO4===Na++H++SO。 ②強堿弱酸酸式鹽溶液顯何性,必須比較其陰離子的電離程度和水解程度。 如果 電離程度>水解程度,則溶液顯酸性。NaHSO3溶液中:HSOH++SO(主要),HSO+H2OH2SO3+OH-(次要)。類似離子還有H2PO等。 如果電離程度小于水解程度,溶液呈堿性。如NaHCO3溶液中:HCOH++CO(次要),HCO+H2OH2CO3+OH-(主要)。類似離子還有:HS-、HPO等。 5、鹽類水解離子方程式的書寫要求 (1)一般來說,鹽類水解的程度不大,應(yīng)該用可逆號“”表示。鹽類水解一般不會產(chǎn)生沉淀和氣體,所以不用符號“↓”和“↑”表示水解產(chǎn)物(雙水解例外)。不把產(chǎn)物(如NH3H2O、H2CO3)寫成其分解產(chǎn)物的形式。 如Cu(NO3)水解的離子方程式為Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。 NH4Cl水解的離子方程式為NH+H2ONH3H2O+H+。 (2)多元弱酸鹽的水解是分步進行的,水解離子方程式要分步表示。 如Na2CO3水解反應(yīng)的離子方程式為CO+H2OHCO+OH-、 HCO+H2OH2CO3+OH-。 (3)多元弱堿陽離子的水解簡化成一步完成。 多元弱堿陽離子的水解可用一步表示, 如:FeCl3溶液中,F(xiàn)e3+水解的離子方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。 (4)水解分別是酸性和堿性的離子組由于相互促進水解程度較大,書寫時要用“===”、“↑”、“↓”等。 如NaHCO3與AlCl3混合溶液反應(yīng)的離子方程式為Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。 6、水解常數(shù)(Kh) (1)水解常數(shù)的概念 在一定溫度下,能水解的鹽(強堿弱酸鹽、強酸弱堿鹽或弱酸弱堿鹽)在水溶液中達到水解平衡時,生成的弱酸(或弱堿)濃度和氫氧根離子(或氫離子)濃度之積與溶液中未水解的弱酸根陰離子(或弱堿的陽離子)濃度之比是一個常數(shù),該常數(shù)就叫水解平衡常數(shù)。 (2)水解常數(shù)(Kh)與電離常數(shù)的定量關(guān)系(以CH3COONa為例) CH3COONa溶液中存在如下水解平衡: CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- Kh= = =H+= 因而Ka(或Kh)與Kw的定量關(guān)系為: ①KaKh=Kw或KbKh=Kw ②Na2CO3的水解常數(shù)Kh= ③NaHCO3的水解常數(shù)Kh= (3)水解平衡常數(shù)是描述能水解的鹽水解平衡的主要參數(shù)。它只受溫度的影響,因水解過程是吸熱過程,故它隨溫度的升高而增大。 【典型例題1】【2018年10月12日《每日一題》一輪復(fù)習】常溫下,0.1 molL-1的三種鹽溶液NaX、NaY、NaZ的pH分別為7、8、9,則下列判斷中正確的是 ( ) A.HX、HY、HZ的酸性依次增強 B.離子濃度:c(Z-)>c(Y-)>c(X-) C.電離常數(shù):K(HZ)>K(HY) D.c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ) 【答案】D 【點評】本題考查鹽類的水解,題目難度中等,注意酸根離子水解程度越大,對應(yīng)的酸越弱。應(yīng)正確掌握理解“有弱才水解,越弱越水解,誰強顯誰性,都弱都水解,同強顯中性?!钡暮x,需要特別注意的酸式鹽的酸堿性,理解強酸酸式鹽與弱酸酸式鹽溶液酸堿性的判斷方法。 【遷移訓練1】【黑龍江牡丹江一中2018屆高三上期中】下列各式中表示正確的水解方程式的是 ( ) A.CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O B.HS-+H2OS2-+H3O+ C.CH3COOH CH3COO-+H+ D.NH+H2ONH3H2O+H+ 【答案】D 【解析】A、CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O是醋酸與堿的反應(yīng),選項A不符合;B、HS-+H2OS2-+H3O+是HS-的電離方程式,選項B不符合;C、CH3COOH CH3COO-+H+是醋酸的電離方程式,選項C不符合;D、NH+H2ONH3H2O+H+是銨根離子的水解方程式,選項D符合。答案選D。 二、影響鹽類水解的因素 1、內(nèi)因(本質(zhì)) 形成鹽的酸或堿越弱,其對應(yīng)的弱酸陰離子或弱堿陽離子的水解程度越大,溶液的堿性或酸性越強。 如酸性:CH3COOH>H2CO3>HCO相同濃度的Na2CO3、NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小關(guān)系為Na2CO3>NaHCO3>CH3COONa。 2、外因 如CH3COONa水解的離子方程式是CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,當改變下列條件時,對CH3COONa水解平衡的影響如下表: 改變條件 移動方向 c(OH-) pH 水解程度 升溫 右移 增大 增大 增大 加NaOH 左移 增大 增大 減小 加水 右移 減小 減小 增大 加少量FeCl3固體 右移 減小 減小 增大 加Na2CO3 左移 增大 增大 減小 3、從定性、定量兩角度理解影響鹽類水解的因素 (1)鹽類水解易受溫度、濃度、溶液的酸堿性等因素的影響,以氯化鐵水解為例,當改變條件如升溫、通入HCl氣體、加水、加鐵粉、加碳酸氫鈉等時,學生應(yīng)從移動方向、pH的變化、水解程度、現(xiàn)象等方面去歸納總結(jié),加以分析掌握。 (2)水解平衡常數(shù)(Kh)只受溫度的影響,它與Ka(或Kb)、Kw的定量關(guān)系為KaKh=Kw或KbKh=Kw。 【規(guī)律總結(jié)】 對“鹽類水解”的深度剖析 (1)鹽類發(fā)生水解后,其水溶液往往顯酸性或堿性。但也有特殊情況,如弱酸弱堿鹽CH3COONH4水解后,其水溶液近似于中性。 (2)有些鹽溶液雖然顯酸性,但不一定發(fā)生水解。如NaHSO4溶液顯酸性,是由于NaHSO4發(fā)生電離產(chǎn)生H+,即NaHSO4===Na++H++SO。因此判斷一種鹽是否發(fā)生水解,要分析其在水中發(fā)生變化的本質(zhì)。 (3)(NH4)2CO3溶液和NH4HCO3溶液顯堿性,雖然都能發(fā)生雙水解,但是雙水解不能趨于完全,所以NH和CO、NH和HCO在溶液中仍可大量共存。 【典型例題2】【貴州銅仁西片區(qū)2018屆期末】向三份0.1mol/L CH3COONa溶液中分別加入少量NH4NO3、Na2CO3、CH3COONa固體(忽略溶液體積變化),則CH3COO- 濃度的變化依次為 ( ) A. 減小、增大、減小 B. 增大、減小、減小 C. 減小、增大、增大 D. 增大、減小、增大 【答案】C 【點評】本題考查了影響鹽類水解的因素,明確影響鹽的水解的因素是解題的關(guān)鍵。本題的易錯點為加入CH3COONa固體,相當于增大了CH3COONa的濃度,水解程度減小,醋酸根離子濃度增大。 【遷移訓練2】【廣西南寧三中2018屆下第一次月考】一定條件下,Na2CO3溶液中存在如下平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-,下列說法正確的是 ( ) A. 稀釋溶液,平衡正向移動, 增大 B. 通入CO2,平衡逆向移動,溶液pH減小 C. 加入NaOH固體,平衡逆向移動,pH減小 D. 升高溫度, 增大 三、鹽類水解的應(yīng)用 (1)判斷離子能否大量共存。 若陰、陽離子發(fā)生相互促進的水解反應(yīng),水解程度較大而不能大量共存,有的甚至水解完全。常見的相互促進的水解反應(yīng)進行完全的有:Fe3+、Al3+與AlO、CO(HCO)。 (2)判斷鹽溶液蒸干時所得的產(chǎn)物。 ①鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸和酸根陰離子易水解的強堿鹽,蒸干后一般得原物質(zhì),如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4;Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。 ②鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時,蒸干灼燒后一般得對應(yīng)的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼燒得Al2O3。 ③考慮鹽受熱時是否分解,如Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解,因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2—→CaCO3(CaO);NaHCO3—→Na2CO3;KMnO4—→K2MnO4和MnO2;NH4Cl—→NH3↑+HCl↑。 ④還原性鹽在蒸干時會被O2氧化。 如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。 ⑤弱酸的銨鹽蒸干后無固體。如:NH4HCO3、(NH4)2CO3。 (3)保存、配制某些鹽溶液。 如配制FeCl3溶液時,為防止出現(xiàn)Fe(OH)3沉淀,常加幾滴鹽酸來抑制FeCl3的水解;在實驗室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的試劑瓶不能用玻璃塞,應(yīng)用橡膠塞。 (4)利用鹽類的水解反應(yīng)制取膠體、凈水。 如實驗室制備Fe(OH)3膠體的原理為FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。 明礬凈水的原理:Al3+水解生成氫氧化鋁膠體,膠體具有很大的表面積,吸附水中懸浮物而聚沉。 【典型例題3】【2018年10月12日《每日一題》一輪復(fù)習】下列物質(zhì)的水溶液在空氣中小心加熱蒸干至質(zhì)量不再減少為止,能得到較純凈的原溶質(zhì)的是 ( ) ①CuSO4 ②FeSO4 ③K2CO3 ④Ca(HCO3)2⑤NH4HCO3 ⑥KMnO4 ⑦FeCl3 A.全部都可以 B.僅①②③ C.僅①③⑥ D.僅①③ 【答案】D 【點評】加熱蒸發(fā)和濃縮鹽溶液時,對最后殘留物的判斷應(yīng)考慮鹽類的水解;(1)加熱濃縮不水解的鹽溶液時一般得原物質(zhì);(2)加熱濃縮Na2CO3型的鹽溶液一般得原物質(zhì);(3)加熱濃縮FeCl3型的鹽溶液.最后得到FeCl3和Fe(OH)3的混合物,灼燒得Fe2O3;(4)加熱蒸干(NH4)2CO3或NH4HCO3型的鹽溶液時,得不到固體;(5)加熱蒸干Ca(HCO3)2型的鹽溶液時,最后得相應(yīng)的正鹽;(6)加熱Mg(HCO3)2、MgCO3溶液最后得到Mg(OH)2固體。 【遷移訓練3】【天津濱海新區(qū)七所重點學校2018屆畢業(yè)班聯(lián)考】下列物質(zhì)用途或操作正確且與鹽類水解有關(guān)的一組是 ( ) ①用熱飽和硫酸銨溶液清洗鐵器表面的鐵銹 ②用TiCl4水溶液制備TiO2 ? xH2O ③用氯化鐵溶液和氨水制備氫氧化鐵膠體 ④除去氯化銅溶液中的氯化鐵雜質(zhì),可在溶液中加入過量的氧化銅,過濾除雜 ⑤在氯化氫氛圍中灼燒氯化鎂晶體制備無水氯化鎂 ⑥配制Fe(NO3)2溶液時將Fe(NO3)2晶體溶于濃硝酸中并加蒸餾水稀釋至指定濃度 ⑦刻蝕印刷電路板用氯化鐵作腐蝕液 ⑧用泡沫滅火器滅火 A.①③⑥⑦⑧ B.③④⑤⑦⑧ C.①②④⑤⑧ D.②③④⑤⑥ 【答案】C 考點一:水解規(guī)律及應(yīng)用 (1)“有弱就水解,無弱不水解”。 用于判斷鹽溶液的酸堿性,需先判斷鹽的類型,因此需熟練記憶常見的強酸、強堿和弱酸、弱堿。 鹽的類型 (2)“誰強顯誰性,同強顯中性”。 ①強堿弱酸鹽,陰離子水解,其水溶液呈堿性。 如CH3COONa水解的離子方程式為CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;多元弱酸的酸根離子分步水解,如Na2CO3水解的離子方程式為CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-。 ②強酸弱堿鹽,陽離子水解,其水溶液呈酸性。 如氯化銨、氯化鋁水解的離子方程式分別為NH+H2OH++NH3H2O、 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。 ③NaCl等強酸強堿鹽不水解,溶液呈中性。 (3)“誰弱誰水解,都弱都水解”。 即“單水解”和“雙水解”,用于書寫水解離子方程式。 (4)“越弱越水解”。如酸性:HCN- 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