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高中化学知识点:盐类的水解及应用!

高中化学 05-13 浏览量: 分享:
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 高中化学知识点:盐类的水解及应用!同学们在线一对一小好给大家分享一些干货,快来看看吧。

 

 

  一、水解的原理、规律及应用

 

  1.原理:在水溶液中盐电离出来的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。

 

  通式为:盐+水酸+碱     如:醋酸钠溶液中

 

  总的化学方程式:CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH;

 

  总的离子方程式:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。

 

  2.规律:(1)盐类水解反应可以看成是酸碱中和反应的逆反应,通式为:盐+水酸+碱。由于中和反应进行程度较大,因而水解反应进行程度较小,为可逆反应。中和反应为放热反应,因而盐类水解反应为吸热反应。

 

  (2)盐类水解规律——有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱都水解,谁强显谁性,同强显中性。

 

  (3)强酸的酸式盐只电离不水解,溶液显酸性,如:NaHSO4;而弱酸的酸式盐,既电离又水解,此时必须考虑其电离和水解程度的相对大小:若电离程度大于水解程度,则溶液显酸性,如:NaHSO3、NaH2PO4;若水解程度大于电离程度,则溶液显碱性,如:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等。

 

  例题:相同条件下,测得①NaHCO3 ②CH3COONa ③NaAlO2三种溶液的pH值相同。那实验么它们的物质的量浓度由大到小的顺序是_____________。

 

  3.水解平衡的移动

 

  (1)温度对平衡的影响:由于水解为吸热变化,升温可使水解平衡向右移动,从而增大水解的程度。如:把FeCl3饱和溶液滴入沸水中制取胶体,就是利用升温增大水解程度的实例。(温度对水解平衡的影响是通过改变水解常数Kh实现的)

 

  (2)浓度对平衡的影响:“越稀越水解”指的是溶液浓度越小,弱离子的水解程度越大,并不是水解常数越大。如下以醋酸钠水解具体分析:

 

  a、向一定浓度的醋酸钠溶液中加水时,水解平衡____移,C(OH-)______,水解程度______,C(OH-)/C(CH3COO-)_____。

 

  b、向一定浓度的醋酸钠溶液中加固体醋酸钠,水解平衡____移,C(OH-)______,水解程度______,C(OH-)/C(CH3COO-)_____。

 

  提示:当往溶液中加水或溶质时,水解常数Kh并未改变,结合CH3COOH浓度的变化,很容易得出“越稀越水解”的结论。

 

  (3)外加酸、碱、盐对平衡的影响。

 

  以醋酸钠水解为例:水解方程式为:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-

 

  加入烧碱,抑制水解;加入盐酸,促进水解(相当于“同离子效应”和“离子反应效应”)。加入Na2CO3溶液,由于CO32-也会水解也产生OH-,因此两者的水解相互抑制;加入NH4Cl溶液,由于NH4+水解产生的H+可与CH3COO-水解产生的OH-中和成水,因此两者的水解相互促进,称为双水解。

 

  例题:a.比较等浓度的下列溶液中,C(NH4+)的大小顺序:CH3COONH4溶液、NH4HSO4溶液、NH4Cl溶液。

 

  b.比较C(NH4+)相同的下列几种溶液的浓度大小顺序:(NH4)2Fe(SO4)2、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、NH4Cl。

 

  4.双水解

 

  某些盐溶液在混合时,既存在弱碱阳离子的水解,又存在弱酸根离子的水解,两者相互促进,称为双水解。

 

  并不是所有的双水解都能进行完全,比如:NH4+与CO32-、HCO3-、CH3COO-、S2-、HS-等,虽然可以发生双水解,但程度依然很弱,在溶液中可以大量共存。

 

  双水解反应中如果有复分解反应的条件(沉淀、气体、水等生成),则反应比较完全。书写时一般用“=”,标“↑”或“↓”。

 

  如:铝盐和碳酸盐混合:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。

 

  像能够发生完全双水解的离子组,还有很多,具体参考《双水解类离子方程式的书写》

 

  注意:(1)Fe3+与S2-、HS-、SO32-、HSO3-等还原性离子发生氧化还原反应,而不是发生双水解反应。Cu2+与S2-、HS-、发生复分解反应,生成CuS沉淀,而不是双水解反应。

 

  (2)HCO3-与AlO2-在溶液中也不能共存,可发生反应产生白色沉淀,但不是由于双水解反应,而是:HCO3-+H2O+AlO2-=Al(OH)3↓+CO32-。

 

  5.水解原理的应用举例

 

  (1)解释盐溶液显酸性或碱性的原因。例如:用离子方程式说明碳酸钠溶液显碱性的原因。

 

  (2)配制某些盐溶液时要考虑盐的水解。例如:配制FeCl3,SnCl4 ,Na2SiO3等盐溶液时应分别将其溶解在相应的酸或碱溶液中。

 

  (3)加热蒸发和浓缩盐溶液时,对最后残留物的判断应考虑盐类的水解。如对AlCl3、MgCl2、FeCl3、CuCl2溶液蒸发灼烧后,得到的不是氯化物,而是氧化物;加热Mg(HCO3)2、MgCO3溶液最后得到Mg(OH)2固体。

 

  (4)明矾、以及氯化铁用于净水,是利用了水解产生的胶体的吸附性。

 

  (5)某些活泼金属与强酸弱碱溶液反应,要考虑水解,如Mg,Al,Zn等活泼金属与NH4Cl,CuSO4,AlCl3等溶液反应.3Mg+2AlCl3+6H2O=3MgCl2+2Al(OH)3↓+3H2↑

 

  (6)泡沫灭火器原理,NaHCO3与Al2(SO4)3的双水解反应

 

  (7)物质的提纯,如除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入MgO、镁粉或Mg(OH)2或MgCO3。

 

  (8)判断离子共存问题,完全双水解的离子不共存。

 

  (9)化肥的使用:铵态氮肥与草木灰不得混用,原因是2NH4++CO32-==2NH3↑+CO2↑+H2O

 

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