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2013届高考化学复习:第8章


一、盐类水解的本质及影响因素 1.盐类水解的实质:溶液中盐电离出来的某一种或 多种离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解 质,从而促进了水的电离。 2.盐类水解的条件:盐必须能溶于水;构成盐的离 子中必须有弱碱阳离子或弱酸根离子,如NH4+、Al3+、 CO32-、S2-等。 3.特点:盐类的水解反应可以看做是酸碱中和反应 的逆反应:酸+碱??盐+水 ΔH<0。这说明盐类 的水解反应:是可逆反应、是吸热反应、水解程度小。

4.规律:常用盐所对应的酸和碱的强弱判断盐溶 液的酸、碱性。 (1)有弱有水解,无弱不水解;谁弱谁水解,谁强 显谁性;越弱越水解,都弱都水解。 (2)盐所对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液 的碱(酸)性越强。 5.表示:由于盐类水解程度一般很小,大多数水 解的化学方程式或离子方程式用“??”,不用 “===、↑、↓”,易分解的物质(如H2CO3、NH3· 2O H 等)也不写成分解产物的形式,高价离子分步水解, 但是以第一步为主。:

(1)阳离子水解:由于多元弱碱的电离是分步进行的, 多元弱碱的金属阳离子的水解也是分步进行的,但中学 化学中一般一步表示。请分别写出明矾、氯化铵水解的 离子方程式:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ NH+H2O NH3· 2O+H+。 H (2)阴离子水解:高价阴离子水解,由于多元弱酸的电 离是分步进行,因此高价阴离子(多元弱酸的酸根)的水 解是分步进行的。请写出纯碱水解的离子方程式:CO +H2O HCO+OH- HCO+H2O H2CO3+OH- 6.影响因素 影响盐类水解的主要因素是盐本身的性质;外界因素主 要有温度、浓度及外加酸碱等因素。

【思考题】有人认为CH3COONa溶液中,加入少量冰 醋酸会与CH3COONa溶液水解产生的OH-反应,使 平衡向水解方向移动。你说对吗?
【解析】遵循化学平衡规律,从温度、浓度方面 去考虑便能作出正确判断,但这里需注意,不要与弱 电解质的电离平衡混淆,使之发生冲突。如在 CH3COONa的溶液中,加入少量冰醋酸,正确的结论 是:体系中c(CH3COOH)增大,抑制了水解,会使平 衡CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-左移。

二、溶液中粒子浓度大小比较 1.多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4的 溶液中,c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)。 2.多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析, 如Na2S溶液中c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-) 3.不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其 他离子对其影响的因素。如相同物质的量浓度的下列 各溶液中①NH4Cl ②CH3COONH4 ③NH4HSO4, c(NH4+)由大到小的顺序是③>①>②。

4.混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析, 如电离因素,水解因素等。 (1)弱酸与含有相应酸根的盐混合,若溶液呈酸性, 说明弱酸的电离程度大于相应酸根离子的水解程度。 如CH3COOH与CH3COONa溶液呈酸性,说明 CH3COOH的电离程度比CH3COO-的水解程度要大, 此时,c(CH3COOH)<c(CH3COO-)。

(2)弱酸与含有相应酸根的盐混合,若溶液呈碱性, 说明弱酸的电离程度小于相应酸根离子的水解程度。 如HCN与NaCN的混合溶液中,c(CN-)<c(Na+),则 说明溶液呈碱性,HCN的电离程度比CN-的水解程 度要小,则c(HCN)>c(CN-)。 (3)弱碱与含有相应弱碱阳离子的盐的混合情况,与 (1)、(2)的情况类似。

【基础题一】写出在0.1 mol· -1的NH4Cl和0.1 mol· -1 L L 的氨水混合溶液中,各离子浓度的大小顺序。

【解析】在该溶液中,NH3·H2O的电离与NH4+的 水解互相抑制,NH3·H2O电离程度大于NH4+的水 解程度时,溶液呈碱性:c(OH-)>c(H+),同时 c(NH4+)>c(Cl-)。
答案:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

【规律总结】要掌握盐类水解的内容这部分知识,一 般来说要注意几个方面: 1.盐类水解是一个可逆过程; 2.盐类水解程度一般都不大; 3.要利用好守恒原则即电荷守恒和物料守恒(这两个 方法在比较离子浓度和相关计算方面有较多的运用)。

【思考题】[湖南雅礼中学2010届高三月考试卷(六)]现有 1.0 mol/L的NaOH溶液0.2 L,若通入4.48 L(标准状 况)SO2气体使其充分反应后,则所得溶液中各粒子浓度 大小关系正确的是( A ) A.c(SO42-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2SO3) B.c(Na+)=c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(H+) C.c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(SO42-)+c(OH-) D.c(Na+)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H2SO3)>c(SO42-)>c(H+)

三、盐类水解的应用 1.判断盐溶液的酸碱性和比较盐溶液酸碱性的强弱 时,通常需考虑盐的水解。 如:相同条件,相同物质的量浓度的下列八种溶液: Na2CO3、NaClO、CH3COONa、Na2SO4、NaHCO3、 NaOH、(NH4)2SO4、NaHSO4等溶液,pH由大到小的 顺序为 NaOH>NaClO>Na2CO3>CH3COONa>NaHCO3>Na2SO4 >(NH4)2SO4>NaHSO4。 2.比较盐溶液中各离子浓度的相对大小时,当盐中 含有易水解的离子,需考虑盐的水解。

3.判断溶液中离子能否大量共存。当有弱碱阳离子 和弱酸阴离子之间能发出双水解反应时,不能在溶液 中大量共存。 如:Al3+、NH与HCO、CO32-、SiO32-等,不能在溶 液中大量共存。 4.配制易水解的盐溶液时,需考虑抑制盐的水解, 如在配制强酸弱碱盐溶液时,需滴加几滴对应的强酸, 来抑制盐的水解。 5.加热蒸干AlCl3、MgCl2、FeCl3等溶液时,得不到 AlCl3、MgCl2、FeCl3晶体,必须在蒸发过程中不断 通入HCl气体,以抑制AlCl3、MgCl2、FeCl3的水解, 才能得到其固体。

6.化肥的合理使用,有时需考虑盐的水解。 如:铵态氮肥和草木灰不能混合施用;磷酸二氢钙和 草木灰不能混合施用。因草木灰(有效成分K2CO3)水 解呈碱性。 7.某些试剂的实验室存放,需要考虑盐的水解。 如:Na2CO3、Na2SiO3等水解呈碱性,不能存放在磨 口玻璃塞的试剂瓶中。 8.溶液中,某些离子的除杂,需考虑盐的水解。如 除去ZnCl2中的FeCl3杂质。 9.用盐溶液来代替酸碱。 10.明矾能够用来净水的原理。

(1)配制盐溶液时,加酸或碱抑制水解:为了防止配 制FeCl3溶液时可能浑浊,应向溶液中加入HCl抑制 Fe3+水解。 (2)某些活泼金属与盐溶液的反应:Mg粉投入NH4Cl 溶液中反应的离子方程式:Mg+2NH4+===Mg2++ 2NH3↑+H2↑ 。 (3)试剂存放:盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃 塞,原因是 Na2CO3水解生成NaOH,NaOH与玻璃 中的二氧化硅反应生成Na2SiO3,Na2SiO3是一种矿物 胶,会把瓶口和瓶塞粘连在一起 。 (4)盛放NH4F溶液不能用玻璃瓶,是因为NH4F水解生 成HF,HF会腐蚀玻璃 。

重要考点1

盐类水解的本质与规律

溶液中存在以下三个守恒关系:
(1)电荷守恒:即正电荷总数等于负电荷总数; (2)物料守恒:即溶液中某一组分的原始浓度应该等 于它在溶液中各种存在形式的浓度之和; (3)质子守恒:溶液中水电离出的OH-和H+浓度相等。

【考点释例1】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 ③CH3COONH4 ④NH4Cl A.①>②>③>④ B.④>③>①>② C.③>④>②>① D.③>④>①>②

【解析】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。 ①KNO3为强酸强碱盐,在水溶液中电离出的K+和 NO3-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NH4+和CH3COO-均可以发生水解生成弱电解质 NH3· 2O和CH3COOH,并能相互促进,使水解程度 H 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NH4+ 可以发生水解生成弱电解质NH3· 2O,促进水的电 H 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 【温馨提示】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。

1.25 ℃时,在浓度为1 mol· -1的(NH4)2SO4、 L
(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得c(NH4+)分

别为a、b、c(单位为mol· -1)。下列判断正确的是( D ) L
A.a=b=c B.a>b>c

C.a>c>b

D.c>a>b

2.在Na2CO3溶液中,下列关系式错误的是(A ) A.c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) B.c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3) C.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) D.c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)

【解析】电荷守恒强调的是利用正、负电荷数相等 ,找出阴、阳离子浓度间的关系,不是阴、阳离子 数相等,A错;由物料(原子)守恒知c(Na+)= 2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3),B正确;由质子 守恒cH2O(H+)=cH2O(OH-)知c(OH-)=cH2O(OH-) =cH2O(H+)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),C正确 ;由水解规律知D正确。

3.(2010· 北京质量检测)常温下有浓度均为0.5 mol/L 的四种溶液: ①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③HCl溶液 ④氨水 (1)上述溶液中,可发生水解的是 ①② (填序号)。 (2)上述溶液中,既能与氢氧化钠反应,又能和硫酸反 应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为 c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-) 。

(3)向④中加入少量氯化铵固体,此时 c(NH4+)/c(OH-)的值 增大 (填“增大”、“减小”或 “不变”)。 (4)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则 混合前③的体积 小于 ④的体积(填“大于”、“小 于”或“等于”),此时溶液中离子浓度由大到小的顺 序是 c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) 。 (5)取10 mL溶液③,加水稀释到500 mL,则此时 溶液中由水电离出的c(H+)= 10-12 mol/L 。

【解析】(3)因④中存在NH3· 2O H NH4++OH-, 加入NH4Cl后导致c(NH4+)增大,c(OH-)减小,故 c(NH4+)/c(OH-)的值增大。(4)若盐酸与氨水等体积混 合,溶液恰好反应完全,溶液呈酸性,现在溶液呈中 性,意味着酸的量不足,盐酸体积小于氨水体积,由 电荷守恒原理知此时c(NH4+)=c(Cl-)。(5)稀释后 c(HCl)=0.01 mol/L,则c(OH-)=10-12 mol/L,故由 水电离出的c(H+)=10-12 mol/L。

重要考点2

离子浓度大小比较

比较依据: 1.电离理论 发生电离粒子的浓度大于电离生成粒子的浓度,如 H2CO3溶液中:c(H2CO3) >c()HCO3-) c(CO32-)(多元 弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)。 2.水解理论 发生水解离子的浓度大于水解生成粒浓度,如 Na2CO3溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-) c(H2CO3)(多元 弱酸酸根离子的水解以第一步为主)。

3.电荷守恒 电荷守恒是指溶液必须保持电中性,即溶液中所有阳离子 的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。如NaHCO3 溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)。 4.物料守恒 物料守恒也就是元素守恒,变化前后某种元素的原子个数 守恒。如0.1 mol· -1 NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO3-) L +c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1 mol· -1。 L 5.质子守恒 如纯碱溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。 可以认为,Na2CO3溶液中OH-和H+都来源于水的电离, 其总物质的量是相等的。可水解的正盐可直接利用质子守 恒关系判断等量关系,方便直观。

【考点释例2】硫酸铵溶液中离子浓度关系不正确 的是( ) A.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-) B.c(NH4+)=2c(SO42-) C.c(NH4+)+c(NH3· 2O)=2c(SO42-) H D.c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-)

【解析】酸铵分子中,n(NH4+)=2n(SO42-),溶液中 因存在NH4++H2O NH3· 2O+H+,使溶液呈酸 H 性,又因NH水解程度很小,所以1<c(NH4+)/c(SO42)<2,B错;溶液中各离子浓度从大到小顺序为: c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-),A对;由物料守 恒关系可得c(NH4+)+c(NH3· 2O)=2c(SO42-),C对; H 由溶液中电荷守恒,可知c(NH4+)+c(H+)=c(OH-) +2c(SO42-),D对。 答案:B 【温馨提示】理解透水解规律:无弱不水解,有 弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性。

1.(湖南师大附中2010届高三第四次月考)下列说法正 确的是( A ) A.向0.1 mol/L Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变红 B.Al3+、NO3-、Cl-、CO32-、Na+可大量共存于pH =2的溶液中 C.乙醇和乙酸都能溶于水,都是电解质 D.分别与等物质的量的HCl和H2SO4反应时,消耗 NaOH的物质的量相同

2.(2010· 江苏徐州模拟)将标准状况下的2.24 L CO2 通入150 mL 1 mol/L NaOH溶液中,下列说法正确 的是( A ) A.c(HCO3-)略大于c(CO32-) B.c(HCO3-)等于c(CO32-) C.c(Na+)等于c(CO32-)与c(HCO3-)之和 D.c(HCO3-)略小于c(CO32-)

【解析】 n(CO2)= =0.1 mol, n(NaOH)=0.15 L×1 mol/L=0.15 mol 二者反应生成两种盐Na2CO3、NaHCO3,设二者的 物质的量分别为x、y

解得x=0.05 mol,y=0.05 mol 但由于CO32-+H2O HCO3-+OH-,故n(HCO3-) 略大于0.05 mol,n(CO32-)略小于0.05 mol。

3.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的 是( A ) A.0.1 mol· -1Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+ L c(H+)+2c(H2CO3) B.0.1 mol· -1NH4Cl溶液:c(NH4+)=c(Cl-) L C.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合 溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合 溶液:c(Na+)<c(NO3-)

【解析】 B项中NH4+水解,使c(NH4+)<c(Cl-);C 项中电荷不守恒,微粒浓度顺序应为c(CH3COO
-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。D项中,Na+与NO -浓 3

度不受加入盐酸量的影响,而保持始终相等。

重要考点3

水解的应用

【考点释例3】蒸干FeCl3水溶液后再强热,得到的 固体物质主要是( ) A.FeCl3 B.FeCl3· 2O 6H C.Fe(OH)3 D.Fe2O3
【解析】FeCl3水中发生水解:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,加热促进水解,由于HCl具有挥发 性,会从溶液中挥发出去,从而使FeCl3彻底水解生 成Fe(OH)3,Fe(OH)3为不溶性碱,受热易分解,最 终生成Fe2O3。 答案:D

【温馨提示】易挥发性酸所生成的盐在加热蒸干 时水解趋于完全不能得到其晶体。例如:AlCl3、 FeCl3;而高沸点酸所生成的盐,加热蒸干时可以 得到相应的晶体,例:CuSO4、NaAlO2。

1.Na2CO3溶液呈碱性原因用方程式表示为 CO32-+ H2O HCO3-+OH- ;能减少Na2CO3溶液中CO 浓度的措施可以是 ①④⑤ 。 ①加热 ②加少量NaHCO3固体 ③加少量(NH4)2CO3固体 ④加少量NH4Cl ⑤加水稀释 ⑥加少量NaOH

2.(湖南长郡中学2010届高三第三次月考)CaC2和ZnC2、 Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型碳化物。请通过 对CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示, 判断下列反应产物正确的是( ) C A.ZnC2水解生成乙烷(C2H6) B.Al4C3水解生成丙炔(C3H4) C.Mg2C3水解生成丙炔(C3H4) D.Li2C2水解生成乙烯(C2H4)

3.水解现象在日常生活中的应用: (1)泡沫灭火器原理(方程式): 。 Al3++3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑ (2)为什么KAl(SO4)2,Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等盐可用 做净水剂? 水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3等胶体具有吸附性 。 (3)草木灰为什么不能和铵态氮肥混合使用? 双水解生成NH3跑掉降低肥效 。


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