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  • 盐类的水解、溶液中离子浓度的比较

    试题作者:admin    试题来源:本站收集    试题栏目:化学试题    收藏本页
      

     

      【内容综述】  

      本部分重点内容是深入理解盐类水解的实质是“盐所电离出的离子对水电离平衡的影响”的含义,总结和掌握盐类水解的规律。难点是盐类水解反应的离子方程式的书写。

      【要点讲解】

      1.盐的水解讨论的“起点”应是“水的电离平衡”。具体某一种盐放入水中能够发生水解么?这要看盐所电离出的离子(包括阳离子和阴离子)是否能跟水所电离出来的离子(包括阴离子OH-和阳离子H+)结合生成弱电解质。能结合的,则发生水解;不能结合的,则不会发生。至于“结合”后生成的弱电解质是否为沉淀则无关紧要;这电解质之“弱”是否比水还甚,也不重要,只不过越“弱”,水解程度越大而已。

      2.能够与水电离出的H+结合的通常是弱酸跟离子;能够与水电离出的OH-结合的通常是弱碱阳离子。为了分析方便,将盐视为“酸碱中和反应的产物”,并从参加反应的酸和碱的角度将盐分为四类,即强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐和强酸强碱盐。进而可以得到盐类水解的如下规律:“谁强显谁性,谁弱谁水解;都强显中性,都弱都水解”。

      3.对多元弱酸酸式盐来说,水解和电离同时存在,分析其溶液的酸碱性要依具体情况而定。例如:NaHCO3溶液中存在着HCO3-的水解和电离:

      电离:HCO3-==H++CO32-

      水解:HCO3-+H2O==H2CO3+OH-

      对于NaHCO3而言,水解程度大,占主导地位,因此溶液呈碱性。

      例如NaH2PO4溶液

      电离:H2PO4-==H++HPO42-

      HPO42-==H++PO43-

      水解:H2PO4-+H2O==H3PO4+OH-

      对于NaH2PO4而言,电离程度更大,NaH2PO4溶液呈酸性。

      4.由于水的电离、弱电解质的电离、盐类水解等现象的存在,使得对溶液中有关离子浓度大小的比较问题变得较为复杂。一般方法是:先由浓度、体积确定反应物物质的量,再根据电离式、反应式、电离度确定微粒的物质的量,要注意水解、生成弱电解质反应等“隐反应”对微粒的量的影响。

      (1)弱酸或弱碱的溶液

      例.在0.1mol/LH2S溶液中,下列关系式中错误的是

      A.[H+]=[HS-]+[S2-]+[OH-]

      B.[H+]=[HS-]+2[S2-]+[OH-]

      C.[H+]>[HS-]+[S2-]+[OH-]

      D.[H2S]+[HS-]+[S2-]=0.1mol/L

      解题思路:

      溶液中存在如下平衡:H2S==HS-+H+;HS-==H++S2-;H2O==H++OH-

      其中存在H+、HS-、S2-和OH-四种离子,根据阴阳离子电荷守恒可知B式正确,进而得知C式也正确。另根据溶液中S原子守恒可知D式正确。

      解答:A。

      弱碱溶液与之类似,请读者自己讨论。

      (2)强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液

      例.在Na2S溶液中,下列关系正确的是

      A.[OH-]=[HS-]+[H+]+[H2S]

      B.[OH-]=2[HS-]+[H+]+[H2S]

      C.[OH-]=[HS-]+2[H+]+[H2S]

      D.[OH-]=[HS-]+[H+]+2[H2S]

      解题思路:问题的关键是“水电离出的H+与OH-数量相等”。

      Na2S溶液中与OH-有关的反应有以下三个:

      ①H2O==H++OH-

      ②S2-+H2O==HS-+OH-

      ③HS-+H2O==H2S+OH-

      从总效果看,相当于有一部分S2-水解生成HS-(同时生成等量的OH-),另一部分S2-水解生成H2S(同时生成2倍的OH-)。

      解答:D。

      强酸弱碱盐的溶液与之类似,请读者自己讨论。

      (3)强碱弱酸的酸式盐溶液

      例.在0.1mol/LNaHCO3溶液中,下列各关系式正确的是

      A.[Na+]>[HCO3-]>[H+]>[OH-]

      B.[Na+]+[H+]=[HCO3-]+[OH-]

      C.[Na+]=[HCO3-]>[OH-]>[H+]

      D.[Na+]=[HCO3-]+[CO32-]+[H2CO3]

      解题思路:

      在NaHCO3溶液中存在着如下平衡:

      HCO3-==H++CO32-

      HCO3-+H2O==H2CO3+OH-

      溶液中存在Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-等五种离子。根据阴阳离子的电荷守恒,之B选项正确。由于HCO3-的水解程度大于其电离程度,即[OH-]>[H+],则A不正确。有根据NaHCO3中Na+与HCO3-的个数比为1:1以及C原子的守恒关系:

      [Na+]=[HCO3-]+[H2CO3]+[CO32-],知D正确,C不正确。

      解答:BD。

      5.水解的离子方程式书写。一般情况,盐的水解属于“弱过程”,水解产物也少,通常不会生成气体或沉淀。因此水解的离子方程式中无“↑”“↓”。盐的水解是可逆反应。因此离子方程式中一般用“≒”表示。只有少数盐在与水接触时发生强烈水解。多元弱酸盐的水解是分步进行的,以第一步为主。

      值得注意的是,某些物质的电离方程式和水解方程式形式相近,应注意加以区别。(参看[能力训练])

      【能力训练】

      1.相同温度、相同物质的量浓度的四中溶液:①CH3COONa ②NaHSO4③NaCl④C6H5ONa,按pH值由大到小排列顺序正确的是

      A.④>①>③>②      B.①>④>③>②

      C.①>②>③>④      D.④>③>①>②

      2.明矾溶液中有关离子的物质的量溶度关系正确的是

      A.[K+]>[Al3+]      B.[K+]=[Al3+]

      C.[H+]=[OH-]      D.[Al3+]<[H+]

      3.下列指定情况下的比例关系正确的是

      A.0.1mol/LNa2CO3溶液中[Na+]:[CO32-]=2:1

      B.0.1mol/LH3PO4溶液中[H+]:[PO43-]=3:1

      C.0.1mol/LBa(OH)2溶液中[Ba2+]:[OH-]=1:2

      D.0.1mol/LNH4NO3溶液中[NH4+]:[NO3-]=1:1

      4.下列方程式中属于水解反应的是

      A.HCO3-+H2O==H3O++CO32-

      B.HCO3-+H2O==OH-+H2CO3

      C.NH3+H2O==NH4++OH-

      D.HCO3-+OH-==CO32-H2O

      [答案和提示]

      1.A

      提示:对盐应有一个分类:

     

      在物质的量浓度相等的条件下,其pH值从左到右以次升高。其中,强酸强碱的酸式盐,相当于“强酸”;强酸强碱的盐无水解现象,溶液呈中性;对不同的强酸弱碱盐(*),相应弱碱的电离度越小,pH值越低;对不同的强碱弱酸盐(**),则相应弱酸的电离度越小,pH值越高。作为常识应知道,C6H5OH的“酸性”比CH3COOH要弱的多。

      2.A

      提示:明矾电离

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