盐类的水解
成胶体且无毒,可用作净水剂,如铝盐铁盐,明矾(硫酸铝钾)。
盐类水解方程式的书写规律
(1)盐类水解的程度一般远小于其逆过程——中和反应,所以水解反应用可逆符号表示,生成的产物少,生成物一般不标“↓”或“↑”,也不将生成物如H2CO3、NH3·H2O等写成其分解产物的形式。
(2)盐类水解的离子反应遵循电荷原则,所以阳离子水解,H+多余,溶液呈酸性,阴离子水解,OH-多余,溶液呈碱性。
如NH4Cl溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl—)+c(OH—)
如Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH—)
(3)多元弱酸相应的盐水解与多元弱酸的电离一样是分步进行的,每一步水解分别用一个水解离子方程式表示,不能连等,不能合并,每一步的水解程度也与分步电离一样,呈现大幅下降的趋势,如Na3PO4的水解依次为:
PO43-+ H2O HPO42-+ OH-
HPO42-+ H2O H2PO4-+ OH-
H2PO4-+ H2O H3PO4+ OH-
(4)多元碱的盐也是分步水解的,由于中间过程复杂,可写成一步,如:
Al3++3H2O〓 Al(OH)3 + 3H+
(5)多元弱酸的酸式盐,其酸式根离子在水溶液中既有电离产生H+的可能,又有水解产生OH-的可能,溶液的酸碱性由电离和水解的相对强弱来决定,即当电离趋势大于水解趋势时,溶液呈酸性,应该用电离方程式来表示酸性的产生(如NaH2PO4、NaHSO3等),当电离趋势小于水解趋势时,溶液呈碱性,应该用相应的水解方程式来表示碱性的产生(如Na2HPO4、NaHCO3、NaHS等)。
盐类的水解的例题
例1.下列离子反应方程式中,不属于水解反应的是
A.NH4++H2O=可逆号=NH3·H2O+H+
B.NH3·H2O=可逆号=NH4++OH-
C.HCO3-+H2O=可逆号=H3O++CO32-
D.AlO2-+2H2O=可逆号=Al(OH)3+OH-
分析与解答:
B、C选项是电离方程式,水解反应后一定有弱酸或弱碱。
答案:B、C
例2.若室温时,0.1mol/L的盐NaX溶液的pH=9。则该溶液中起水解的X-占全部的X-的
A.0.01% B.0.09% C.1.0% D.无法确定
分析与解答:
NaX的水解反应为:X- + H2O=可逆号=HX+OH-,起水解反应c(X-)=c(OH—)=1×10-5mol/L,水解率为=0.01%
答案:A
例3.25℃时,相同物质的量浓度下列溶液中,水的电离程度由大到小排列顺序正确的是( )
①KNO3 ②NaOH ③CH3COO NH4 ④NH4Cl
A.①>②>③>④ B.④>③>①>②
C.③>④>②>① D.③>④>①>②
分析与解答:
①KNO3为强酸强碱盐,在水溶液中电离出的K和NO对水的电离平衡无影响②NaOH为强碱在水溶液中电离出的OH对水的电离起抑制作用,使水的电离程度减小③CH3COONH4为弱酸弱碱盐,在水溶液中电离出的NH和CH3COO均可以发生水解生成弱电解质NH3·H2O和CH3COOH,并能相互促进,使水解程度加大从而使水的电离程度加大。④NH4Cl为强酸弱碱盐,在水溶液中电离出的NH可以发生水解生成弱电解质NH3·H2O,促进水的电离,但在相同浓度下其水解程度要小于CH3COONH4,该溶液中水的电离程度小于CH3COONH4中的水的电离程度。
答案D
小结:酸、碱对水的电离起抑制作用,盐类的水解对水的电离起促进作用。
例4.SOCl2为一种易挥发的液体,当其与水相遇时剧烈反应,生成一种能使品红褪色的气体写出该反应的化学反应方程式。
分析与解答:
SOCl2中S为+4价,O为-2价,Cl为-1价,当其与水相遇时所生成的使品红褪色的气体应是SO2,本反应不是氧化——还原反应。故其反应方程式为SOCl2+H2O=SO2+2HCl,本题虽属于水解反应,但有别于盐类的水解,而且根据题目所述剧烈反应,可以判断该反应进行的彻底故用“=”表示之。
参考练习
1.常温下,0.1mol/L的下列溶液中,水的电离程度大小排列顺序正确的是
①AlCl3 ②KNO3 ③NaOH ④NH3·H2O
A.①>②>③>④ B.①>②>④>③
C.③>④>②>① D.①=②=③=④
2.已知0.1mol/LNaHCO3溶液的pH为8.4,0.1mol/LNa2CO3溶液的pH为11.4,则NaHCO3溶液中由H2O电离出c(OH-)是Na2CO3溶液中由H2O电离出的c(OH-)的
A.3倍 B.1/3倍
C.103倍 D.10-3倍
3.物质的量浓度相同的下列溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④(NH4)2CO3 ⑤NH4HCO3中c(CO32-)由小到大的排列顺序为
A.⑤④③②① B.③⑤②④①
C.③②⑤④① D.③⑤④②①
4.下列微粒中,不能促进水电离的是( )
A.所有离子中半径最小的离子
B.含有的电子数和质子数均与Na+相同,共含有5个原子核的微粒
C.还原性最弱的非金属阴离子
D.含有2个原子核,10个电子的阴离子
5.能证明醋酸是一种弱电解质的实验是( )
A.醋和水以任意比例溶解
B.中和10ml 0.1mol/L的CH3COOH须用0.1mol/L 10mlNaOH溶液
C.1mol/L CH3COONa溶液的pH大约是9
D.1mol/L CH3COOH溶液能使石蕊试液变红
参考答案:
1B
2D
3B
4AD
5 C
一、盐类水解实质的理解
1.盐类水解实质是盐中的弱离子(弱酸的阴离子或弱碱的阳离子)与水电离出的H+或OH-生成弱电解质(即弱酸或弱碱)从而促进了水的电离。
2.盐溶液水解显酸性或碱性,也正是由于盐中的弱离子与水电离出的H+或OH-生成弱电解质,从而使得溶液中独立存在的C(H+)不等于C(OH-)。
3.若盐水解显酸性,则溶液中的C(H+)全都来自于水的电离;
若盐水解显碱性,则溶液中的C(OH-)全都来自于水的电离。
例1:室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH3COONa溶液中,由水电离产生的C(OH-)分别为amol/L和bmol/L;则a/b=
解析pH=9的NaOH溶液,水的电离平衡受到抑制,溶液中的OH-主要来自NaOH,H+来自于水的电离,所以C(OH-)水=10-9mol/L;
pH=9的CH3COONa溶液,OH-完全来自于水的电离,即C(OH-)水=10-5mol/L。
答案:1:10000
二、影响盐类水解程度大小的因素
1.内因:即盐中弱离子与水电离出的H+或OH-结合生成的弱电解质越难电离(电离常数越小),对水的电离平衡的促进作用就越大,盐的水解程度就越大。
例2:已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol/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+)
解析根据“越弱越水解”的原则,NaA的水解比NaB水解程度大,所以溶液中的c(HA)>c(HB),c(A-)
答案:A
2.外因:
(1)温度:升温,促进水解
水解反应是中和反应的逆反应,所以水解反应为吸热反应。
(2)浓度:
加水,促进水解;但对于水解显酸性的盐,酸性下降;对于水解显碱性的盐,碱性下降。
加盐,水解平衡向正向移动,但盐的水解程度下降,对于水解显酸性的盐,溶液的酸性增强,对于水解显碱性的盐,溶液的碱性增强。
(3)酸、碱
对于水解显酸性的盐,加酸会抑制水解,加碱会促进水解;
对于水解显碱性的盐,加碱会抑制水解,加酸会促进水解;
(4)盐
水解显酸性的盐溶液与对于水解显碱性的盐溶液混合,两种盐水解互促水解均显酸(碱)性的盐溶液混合,两种盐水解一般互相抑制。
例3:比较下列溶液的pH(填“>”、“<”、“=”)
(1)0.1mol/LNH4Cl溶液 0.01mo1/LNH4Cl溶液;
(2)0.1mol/LNa2CO3溶液 0.1mol/LNaHCO3溶液;
(3)25℃、1mol/LFeCl3溶液__80℃、1mol/LFeCl3溶液。
解析(1)NH4Cl溶液越稀,水解程度越大,但酸性减弱;
(2)由于CO32-水解产生HCO3-,HCO3-水解产生H2CO3分子,酸性H2CO3>HCO3-,所以CO32-的水解程度大于HCO3-;
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