水溶液中离子平衡.ppt

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1、第三章 水溶液中的离子平衡,第三节 盐类的水解,本节重点:,1、盐类水解的原理,2、影响盐类水解的因素,3、了解盐类水解在生产，生活中的应用,1.按组成分：正盐、酸式盐、碱式盐2.按生成盐的酸和碱的强弱分：强酸强碱盐、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐3.按溶解性分：易溶性盐 微溶性盐 难溶性盐,复习：盐的分类,酸溶液显酸性，碱溶液显碱性，盐溶液是否都显中性？,一、探究盐溶液的酸碱性,中性,中性,碱性,碱性,酸性,酸性,中性,碱性,酸性,强酸弱碱盐,弱酸强碱盐,强酸强碱盐,二、盐的组成与盐溶液的酸碱性的关系,探究问题1,CH3COONa、NH4Cl、NaCl是什么类型的电解质?,它在水中以什么

2、形式存在？,其水溶液中存在哪些微粒？,这些微粒能相互反应吗？,若反应，结果怎么样？,CH3COO+H2O CH3COOH+OH,CH3COONa=CH3COO-+Na+,强碱弱酸盐（以CH3COONa溶液例）,c(H+)c(OH-)溶液呈碱性,NH4+H2O NH3 H2O+H+,NH4Cl=NH4+Cl-,强酸弱碱盐（以NH4Cl溶液为例）,c(H+)c(OH-)溶液呈酸性,NaCl=Na+Cl-,强酸强碱盐（以NaCl溶液为例）,c(H+)=c(OH-)溶液呈中性,盐溶液呈不同酸碱性的原因,c(H+)c(OH-),c(H+)=c(OH-),c(H+)c(OH-),Na+Cl-H+OH-H2

3、O,无,NH4+Cl-NH3H2O H+OH-H2O,有NH3H2O生成,Na+CH3COO-CH3COOH H+OH-H2O,有CH3COOH生成,1.盐类水解的定义：,在盐溶液中，盐电离出的离子（弱酸阴离子或弱碱阳离子）跟水所电离出的H+或OH-结合生成弱电解质分子的反应就叫做盐类的水解。,H2O H+OH-,CH3COONa=Na+CH3COO-,NH4Cl=Cl-+NH4+,结合CH3COONa和NH4Cl的水解机理，分析归纳,是中和反应的逆反应，存在水解平衡,吸热反应，溶质微粒数增多,(3)盐类水解程度很小，故水解产物极少，盐溶液的酸碱性较弱,1,2.盐类水解的特点：,各类盐水解的比

4、较,能,弱酸阴离子,促进水的电离,碱性,能,弱碱阳离子,促进水的电离,酸性,不能,无,无,中性,3.盐类水解的条件、实质和规律,水解的条件：,水解的实质：,要生成弱电解质,破坏了水的电离平衡,使c(H+)c(OH-),水解的规律：,(促进水的电离),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.,强酸弱碱盐的水解，溶液呈酸性，pH弱碱的电离程度，溶液呈酸性。如NH4F溶液。b.生成弱碱的电离程度弱酸的电离程度，溶液呈碱性。如NH4CN溶液。c.生成弱碱的电离程度=弱酸的电离程度，溶液呈中性。如CH3COONH4溶液。,C、NaNO3,1.向水中加入下列哪些物质，可使水

5、的电离平衡发生移动？怎样移动？,向左移动,向右移动,不 移 动,向左移动,向右移动,A、H2SO4,巩固练习,B、FeCl3,E、KOH,D、K2CO3,2.下列溶液pH小于7的是,A、溴化钾 B、硫酸铜 C、硫化钠 D、硝酸钡,3.下列溶液能使酚酞指示剂显红色的是,A、碳酸钾 B、硫酸氢钠 C、硫化钠 D、氯化铁,4.下列离子在水溶液中不会发生水解的是,A、NH4+B、SO42_ C、Al3+D、F_,5.氯化铵溶液中离子浓度从大到小排列正确的是：,A NH4+、H+、OH-、Cl_ B Cl _、NH4+、H+、OH _ C H+、Cl_、NH4+、OH _ D Cl、NH4+、OH-、H

6、+,巩固练习,BC,课堂练习,（1）水和弱电解质应写成分子式，不能写成离子。（2）水解反应是可逆过程，因此要用可逆符号，通常情况下，盐的水解程度很小，产物的量很少，因此方程式中不标“”、“”符号。（3）多元酸盐的水解是分步进行的，应分步书写，水解程度主要取决于第一步。,4.书写盐的水解离子方程式时应注意的问题：,CO32+H2O HCO3+OH,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：,Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+Al3+3H2O Al(OH)3+3H+,HCO3+H2O H2CO3+OH,2、写出 NH4Br、Al2(SO4)3、NaF、FeCl3、NaClO

7、、NaHCO3、NaAlO2、Na2S水解的离子方程式。,AD,巩固练习,能力提高,1、若某盐溶液呈中性，能否判断该盐未发生水解反应？该盐可能是什么盐？为什么？（结合CH3COONH4为例思考）,2、酸式盐的水溶液一定显酸性吗？（结合NaHSO4、NaH2PO4、Na2HPO4、NaHCO3 等为例思考）,思考,5、酸式盐溶液的酸碱性,NaHSO4=Na+H+SO42-酸性,NaHSO3、NaH2PO4 电离程度水解程度 溶液显酸性,Na2HPO4、NaHCO3 水解程度电离程度 溶液显碱性,（1）内因：盐的本性（越弱越水解）,对应的酸越弱,酸越难电离,水解后OH-浓度大,pH值大,酸根离子与

8、H+的结合能力越 强,碱性强,不同弱酸对应的盐,NaClO NaHCO3,NH4Cl MgCl2 AlCl3,对应的酸,HClO H2CO3,碱 性,不同弱碱对应的盐,对应的碱,酸 性,NH3 H2O Mg(OH)2 Al(OH)3,三、影响盐类水解的主要因素,同一弱酸对应的盐,Na2CO3 NaHCO3,对应的酸,HCO3-H2CO3,碱 性,多元弱酸对应的酸式盐：一般来说，水解趋势大于电离趋势（NaH2PO4和NaHSO3 例外）,Na3PO4 Na2HPO4 NaH2PO4 H3PO4,Na2SO3 Na2SO4 NaHSO3 NaHSO4,pH值,弱酸弱碱盐：水解程度较大（能生成沉淀或

9、气体的双水解可以进行到底）,（2）外因：,水解反应的特点：吸热反应，溶质微粒数增多,温度：,CH3COONa的酚酞溶液加热后颜色：,加深,浓度：,1,平衡右移，c(H+)减小,平衡右移，c(H+)增大,浓度越小，水解程度越大。,升温促进水解，降温抑制水解。,外加酸碱：,促进或抑制！,练习：在FeCl3稀溶液中 已知存在如下水解平衡，填写下列表格：Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+,正反应,增加,降低,增大,颜色变深,逆反应,正反应,正反应,增加,增加,减少,降低,升高,升高,减小,增大,增大,颜色变浅,颜色变浅,红褐色沉淀无色气泡,1、判断溶液的酸碱性,四、盐类水解反应的利用,例1：判断

10、下列盐溶液酸碱性 NH4Cl NaHCO3 NaHSO3 NaHS,例2：0.1mol/L的下列溶液CH3COONa Na2CO3 NaClO，pH由小到大顺序为：。,例1：CH3COONa溶液中离子浓度的大小分析,（1）一个不等式（除水外）,c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(CH3COOH)c(H+),（2）三个守恒,物料守恒:是指某一成份的原始浓度应该等于该成份在溶液中各种存在形式的浓度之和。,在晶体中：n(Na+)=n(CH3COO-),在溶液中：c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),CH3COONa=CH3COO-+Na+,2、判断溶液中离子浓度的大小

11、。,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),电荷守恒：是指溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于溶液中所有阴离子所带的负电荷总数。整个溶液呈电中性。,注意：电中性：不是c(H+)=c(OH-)，而是正电荷总数=负电荷总数。,水电离的OH-与H+守恒,在纯水中：c(H+)=c(OH-),在溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),NaHCO3溶液,c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-),c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2 c(CO32-),c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3),H+守恒,例2：向100m

12、L 0.1mol/L NaOH 溶液中逐滴加入0.1mol/L CH3COOH溶液时，溶液的pH有何变化？分析所得溶液中离子浓度的大小？,混合溶液中离子浓度的大小分析,pH7,c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(H+),pH=7,pH7,电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+),c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)=c(H+),c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-),CH3COOH的电离大于CH3COONa的水解，所以溶液显酸性。,（酸稍过量）,（酸过量较多）,1、在Na

13、2S的水溶液中存在着多种离子和分子，下列关系不正确的是（）A.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-)C.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)D.c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),巩固练习,A,2、100mL 0.4mol/L CH3COONa+200mL 0.1mol/LHNO3,2 CH3COONa 1 HNO3,c(Na+)c(CH3COO-)c(NO3-)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-),巩固练习,1、三个守恒关系的应用:,NaHCO3溶液:溶液中

14、离子浓度大小关系：C(Na+)C(HCO3-)C(OH-)C(H+)C(CO32-)溶液中电荷守恒关系：C(Na+)+C(H+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)溶液中物料守恒关系：C(Na+)=C(HCO3-)+C(CO32-)+C(H2CO3)溶液中质子守恒关系：C(OH-)=C(H+)+C(H2CO3),3已知某溶液中只存在H、OH、NH4、Cl四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH)c(Cl)c(NH4)c(OH)c(H)c(NH4)c(Cl)c(OH)c(H)c(Cl)c(H)c(NH4)c(OH)填写下列空白：

15、若溶液中溶解了一种溶质，则该溶质是，上述四种离子浓度的大小顺序为（填序号）。若上述关系中是正确的，则溶液中的溶质为；若上述关系中是正确的，则溶液中的溶质为。若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)c(NH3H2O)（填“大于”、“小于”或“等于”，下同），混合前酸中c(H)和碱中c(OH)的关系c(H)c(OH)。,NH4Cl,NH4Cl 和NH3H2O,NH4Cl 和HCl,小于,大于,注意：强酸与弱碱的反应情况,HCl+NH3H2O=NH4Cl+H2O,“恰好完全反应”与“溶液呈中性”两句话的区别,pH7,碱肯定过量,1mol 1mol 1mol,有关

16、指示剂的选择,3、某些盐溶液的配制与保存,FeCl3(aq)：,FeSO4(aq)：,铅容器或塑料瓶,例：实验室中如何配制FeCl3(aq)、CuSO4(aq)、AgNO3(aq)、SnCl2(aq)？,练习：（1）盛放Na2CO3(aq)、Na2S(aq)的试剂瓶能否用磨口玻璃活塞？,（2）怎样保存 NH4F(aq)?,配制溶液：容易水解的盐溶液配制时要滴加少量相应的酸或碱抑制水解以防止浑浊。,加少量稀盐酸,加少量稀硫酸和铁屑,（防止Fe2+被氧化）,TiCl4+（x+2）H2O（过量）=TiO2xH2O+4HCl,4、某些物质制备要考虑盐类的水解。,（2）不能用湿法制取弱酸弱碱盐,（1）制

17、备纳米材料。利用水解反应可制得纳米材料（氢氧化物变为氧化物）或无机化合物。如TiO2的制备：,（3）蒸发结晶：若希望通过蒸发结晶来得到溶质晶体，则要考虑水解因素。,上述晶体只有在干燥的HCl气流中加热，才能得到无水盐，为何？,原因分析：,在AlCl3溶液中存在如下水解平衡：,AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,加热蒸干和灼烧过程中，HCl挥发，Al(OH)3分解：,Fe2O3,Fe2O3,Fe2(SO4)3,Na2CO3,Na2CO3,CuO,Na2SO4,CaCO3,练习：下列溶液蒸干灼烧后最终固体是什么？,5、泡沫灭火器的原理双水解的应用。,Al3+3H2O Al(OH)3+3

18、H+,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2,Al3+、Fe3+、NH4+CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-,（不能进行到底）,讨论：分析课本后溶解表中“”的含义。,练习：写出下列反应的离子方程式：（1）AlCl3(aq)与NaAlO2(aq)混合（2）AlCl3(aq)与Na2S(aq)混合,双水解反应：两种盐单独水解时，一个显较强的酸性，一个显较强的碱性，但毕竟水解程度都很小，不能进行到底；若混合时，则因彼此互相促进而进行到底。常见能发生双水解的有：,6、离子的大量共存要考虑盐类的水解。,Al3+与AlO2-、C

19、O32-、HCO3-、S2-、HS-,Fe3+与AlO2-、CO32-、HCO3-,不能大量共存,例：下列各组离子因水解相互促进而不能大量共存的是：A.Na+、H+、Cl-、HCO3-B.Ba2+、K+、Cl-、SO42-C.Al3+、Na+、CO32-、SO42-D.NH4+、K+、Cl-、CO32-,C,CuSO4+Na2S=,CuS+Na2SO4,一些特殊情况分析,例1：用一种试剂鉴别 NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2S、AgNO3五种无色溶液。,例2：KNO3(aq)中混有少量Fe3+，如何除去？,练习：已知Mg2+在pH=8左右可沉淀完全，而Fe3+在pH=4左右可沉淀完全，

20、要除去酸性MgCl2(aq)中的Fe3+，可加入适量的（）A.NaOH B.NH3H2O C.MgO D.MgCO3,AlCl3溶液,加热、过滤,CD,7、鉴别物质和除杂质时有时利用盐的水解,8、解释某些现象或事实,例如：“焊药”金属焊接时常用于除去金属表面的氧化膜，常用ZnCl2、NH4Cl。,又如：金属镁与水反应比较困难，若加一些NH4Cl马上产生大量气体？为什么？写出相应的方程式。,总反应：Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3+H2,9、在实际生产和生活中的运用。,明矾净水原理:,胶体可以吸附不溶性杂质,纯碱去污原理:,加热，平衡右移，碱性增强，去污效果更好,肥料的使用:,Ca(H2PO4)2 NH4+K2CO3,(酸性),(酸性),(碱性),这节课在感性认识的基础上，进行理性思考，逻辑推理，科学抽象，形成“盐类的水解”概念，在挖掘概念内涵的基础上，总结归纳出“盐类的水解规律”，并应用规律解决了一些具体问题，盐类水解更深入的应用，下节课再探讨。,课堂小结：,