1、第 15 讲 基本理论电离平衡（三）本讲教学进度第二部分 基本理论电离平衡（三）主要内容：1盐类的水解原理及其应用2溶液中微粒间的相互关系及守恒原理学习指导盐的水解实质H2O H+OHAB= Bn + An+HB（n1） A(OH)n当盐 AB 能 电离出弱酸阴离子（B n）或弱碱阳离子（A n+），即可与水电离出的 H+或 OH结合成电解质分子，从而促进水进一步电离.水解 中和 与中和反应的关系：盐+水 酸+碱（两者至少有一为弱）由此可知，盐的水解为中和反应的逆反应，但一般认为中和反应程度大，大多认为是完全以应，但盐类的水解程度小得多，故为万逆反应，真正发生水解的离子仅占极小比例。（二）水解
2、规律简述为：有弱才水解，无弱不水解越弱越水解，弱弱都水解谁强显谁性，等强显中性具体为：1正盐溶液强 酸弱碱 盐呈酸性强 碱弱酸 盐呈碱性强 酸强碱 盐呈中性弱酸碱 盐 不一定如 NH4CN CH3CO2NH4 NH4F碱性 中性 酸性取决于弱酸弱碱 相对强弱2酸式盐若只有 电 离而无水解， 则呈酸性（如 NaHSO4）若既有 电 离又有水解，取决于两者相 对大小电离程度水解程度，呈酸性电离程度水解程度，呈碱性强碱弱酸式盐的电离和水解.a) 以 HmAn表示弱酸酸式 盐阴离子的电 离和水解平衡.水解 电离 Hm+1A(n1)+OH HmAn1 + H2O Hm1A(n+1)+ H+抑制水解 抑制
3、电离增大OH 促进电离 促进水离 H+增大仅能存在于一定pH 值 范围如 H3PO4及其三种阴离子随溶液 pH 变化可相互转化：pH 值 增大H3PO4 H2PO4 HPO42 PO43 pH 减小常 见酸式 盐溶液的酸碱性碱性：NaHCO 3、NaHS、Na2HPO4、NaHS.酸性：NaHSO 3、NaH2PO4、NaHSO4（三）影响水解的因素内因：盐的本性.外因：浓度、湿度、溶液碱性的变化（1）温度不变，浓度越小，水解程度越大.（2）浓度不变，湿度越高，水解程度 越大.（3）改变溶液的 pH 值 ，可抑制或促进水解。（四）比较外因对弱电解质电离和盐水解的影响.HA H+AQ A+H2O
4、 HA+OHQ温度（T）T Th加水 平衡正移， 促进水解， h增大H + 抑制电离， 促进水解，h增大OH 促进电离， 抑制水解，h增大A 抑制电离， 水解程度，h注：电离程度 h水解程度 思考： 弱酸的 电离和弱酸根离子的水解互为可逆吗？在 CH3COOH 和 CH3COONO2的溶液中分别加入少量冰醋酸，对 CH3COOH 电离程度 和CH3COO水解程度各有何影响？（五）盐类水解原理的应用1判断或解释盐溶液的酸碱性 例如：正盐 KX、KY、KZ 的溶液物质的量浓度相同，其 pH 值分别为 7、8、9，则 HX、HY、HZ 的酸性强弱的顺序是_相同条件下，测得 NaHCO3 CH3COO
5、Na NaAlO2三种溶液的 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_.因为电离程度 CH3COOHHAlO 2所以水解程度NaAlO2NaHCO 3CH 3COON2在相同条件下，要使三种溶液 pH 值相同，只有 浓度 2分析盐溶液中微粒种类.例如 Na2S 和 NaHS 溶液溶液含有的微粒种类相同，它们是 Na+、S2、HS、H2S、OH、H+、H2O，但微粒浓度大小关系不同.3比较盐溶液中离子浓度间的大小关系.（1）一种盐溶液中各种离子浓度相对大小当 盐中阴、阳离子等价时不水解离子 水解的离子 水解后呈某性的离子（如 H+或 OH） 显性对应离子如 OH或H+实例：a
6、CH 3COONa. bNH4Cla.Na+CH 3COO OH H +b.Cl NH 4+OH 当 盐中阴、阳离子不等价时。要考虑是否水解，水解分几步，如多元弱酸根的水解，则 是“几价分几步，为主第一步”，实例 Na2S 水解分二步S2+H2O HS+OH（主要）HS+H2O H2S+OH（次要）各种离子浓度大小顺序为：Na+S 2 OH HS H +（2）两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小.若酸与碱恰好完全以应，则相当于一种盐溶液.若酸与碱反应后尚有弱酸或弱碱剩余，则一般弱电解质的电离程度盐的水解程度.4溶液中各种微粒浓度之间的关系以 Na2S 水溶液为例来研究（1）写出溶液中的各
7、种微粒阳离子：Na +、H+阴离子：S 2、HS、OH（2）利用守恒原理列出相关方程.10电荷守恒：Na+H+=2S2+HS+OH20物料守恒：Na2S=2Na+S2若 S2已发 生部分水解， S 原子以三种微粒存在于溶液中。S 2、HS，根据 S 原子守恒及 Na+的关系可得.Na+=2S2+2HS+2H2S30质子守恒H2O H+OH由 H2O 电离出的H +=OH，水电离出的 H+部分被 S2结 合成为 HS、H2S，根据 H+（质子）守恒，可得方程：OH=H+HS+2H2S想一想：若将 Na2S 改为 NaHS 溶液，三大守恒的关系式与 Na2S 对应的是否相同？为什么？提示：由于两种
8、溶液中微粒种类相同，所以阴、阳离子间的电荷守恒方程及质子守恒是一致的。但物料守恒方程不同，这与其盐的组成有关，若 NaHS 只考虑盐本身的电离而不考虑 HS的进一步电离和水解，则Na+=HS，但不考 虑是不合理的。正确的关系 为Na+=HS+S2+H2S小结：溶液中的几个守恒关系（1）电荷守恒：电解质溶液呈电中性，即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数代数和为零。（2）物料守恒（原子守恒）：即某种原子在变化过程（水解、电离）中数目不变。（3）质子守恒：即在纯水中加入电解质，最后溶液中H +与其它微粒浓度之间的关系式（由 电荷守恒及质子守恒推出）练一练！写出 0.1mol/L
9、Na2CO3溶液中微粒向后三天守恒关系式。参考答案：Na+H+=OH+HCO3+2CO32HCO3+CO32+H2CO3=0.1OH=H+HCO3+2H2CO35判断加热浓缩至盐干溶液能否得到同溶质固体。例 1AlCl3+3H2O Al(OH)3+HCl H0（吸热）升温，平衡右移加热至干升温，促成 HCl 挥发，使水解完全AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl灼烧Al2O3例 2Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3+3H2SO4 H0（吸热）升温，平衡右移H2SO4难挥发，随 C(H2SO4)增大，将抑制水解综合 结果，最后得到 Al2SO4从例 1 例 2 可小结出，加热
10、浓缩或蒸干盐溶液，是否得到同溶质固体，由对应酸的挥发性而定.结论：弱碱易 挥发 性酸盐 蒸 干 氢氧化物固体（除铵盐） 弱碱 难挥发 性酸 盐 蒸 干 同溶质固体6某些盐溶液的配制、保存在配制 FeCl3、AlCl3、CuCl2、SnCl2等溶液时为防止水解，常先将盐溶于少量相应的酸中，再加蒸馏水稀释到所需浓度.Na2SiO3、Na2CO3、NH4F 等不能贮存磨口玻璃塞的试剂瓶中，因 Na2SiO3、Na2CO3水解呈碱性，产生较多 OH，NH4F 水解产生 HF，OH、HF 均能腐蚀玻璃.7某些离子间因发生又水解而在溶液中不大量共存，如Al3+与 S2、HS、CO32、HCO3、AlO2，
11、SiO32、ClO、C6H5O等不共存Fe3与 CO32、HCO3、AlO2、ClO等不共存NH4+与 ClO、SiO32、AlO2等不共存想一想：Al 2S3为何只能用干法制取？（ 2Al+2S Al2S3）小结：能发生双水解反应，首先是因为阴、阳离子本身单一水解程度相对较大，其次水解一方产生较多，H+，另一方产生较多 OH，两者相互促进，使水解进行到底。例如：3HCO3 + 3H2O 3H2CO3 + 3OHAl3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+促进水解进行到底总方程式： 3H2O3HCO3+Al3+=Al(OH)3+3CO28泡沫灭火器内反应原理.NaHCO3和 Al2(SO
12、4)3混合可发生双水解反应：2HCO3+Al3+=Al(OH3)+3CO2生成的 CO2将胶状 Al(OH)3吹出可形成泡沫9制备胶体或解释某些盐有净水作用FeCl3、Kal2(SO4)212H2O 等可作净水剂.原因：Fe 3+、Al3+水解产生少量胶状的 Fe(OH)3、Al(OH)3，结构疏松、表面 积大、吸附能力 强，故它们能吸附水中悬浮的小颗粒而沉降，从而起到净水的作用.10某些化学肥料不能混合使用如铵态（NH 4+）氮肥、过磷酸钙 含 Ca(HPO4)2均不能与草木灰（主要成分 K2CO3）混合使用 .2NH4+CO32=2NH3+CO2+H2O损失氮的肥效Ca2+2H2PO4+2
13、CO32= CaHPO4+2HCO3+HPO42难溶物，不能被值物吸收11热的纯碱液去油污效果好.加热能促进纯碱 Na2CO3水解， 产生的OH 较大，而油污中的油脂在碱性较强的条件下，水解受到促进，故热的比不冷的效果好.12在 NH4Cl 溶液中加入 Mg 粉，为何有 H2放出？NH4+H2O NH3H2O+H+Mg+2H+=Mg2+H213除杂例：除去 MgCl2溶液中的 Fe3+可在加热搅拌条件下，加入足量 MgO 或 MgCO3或 Mg(OH)2，搅拌充分反应，后 过滤除去。想一想：为何不能用 NaOH 或 Na2CO3等溶液？三、典型例析【例 1】浓度为 0.1mol/L 的 8 种
14、溶液：HNO 3 H2SO4HCOOH Ba(OH)2 NaOH CH3COONa KCl NH4Cl 溶液 pH 值由小到大的顺序是（填写编号）_.【解析】相同的物质的量浓度的各种电解溶液的pH 值 大小比 较有以下一般 规律：（1）同物质的量浓度的酸及水解呈酸性的盐溶液，其 pH 值的关系一般是：二元强酸一元 强酸弱酸水解显酸性的盐溶液.（2）同物质的量浓度的碱及水解呈碱性的盐溶液，其 pH 值的关系一般是：二元强碱一元 强碱弱碱水解呈碱性的盐溶液。（3）强酸弱碱盐，碱越丝状，水溶液酸性越强；弱酸强碱盐，酸越弱，溶液碱性越强。（4）同物质的量浓度的多元弱酸及其盐水溶液的pH 关系是：以 H
15、2PO4为例：H 3PO4NaH 2PO4NaHPO 4Na 3PO4. 答案：。例 2明矾溶于水所得溶液中离子浓度关系正确的是（ ）ASO42=K+=Al3+H +OH BSO422K +Al 3+OH H +C 21SO422K +Al 3+OH H+DSO42+OH=K+Al3+H+解析：明矾为 KAl(SO4)212H2O，溶于水店，K+，SO42均不水解，但 Al3+要水解，故K +Al 3+，溶液呈酸性，结合该盐的组成，可知 C 正确，溶液中阴、阳离子电荷守恒的方程式为：2SO 42+OH=K+3Al3+H+故 D 错误。例 3普通泡沫灭火器的换铜里装着一只小玻璃筒，玻璃筒内盛装硫
16、酸铝溶液，铁铜里盛装碳酸氢钠饱和溶液。使用时，倒置灭火器，两种药液相混合就会喷出含二氧化碳的白色泡沫。（1）产生此现象的离子方程式是_.（2）不能把硫酸铝溶液装在铁铜里的主要原因是_（3）一般不用碳酸钠代替碳酸氢钠，是因为_。解析：（1）Al 3+与 HCO3发生双水解反应 。Al3+3HCO3=Al(OH)3+3CO2（2）Al2(SO4)3溶液因水解呈酸性，含腐蚀铁铜，Al3+3H2O Al(OH)3+3H+Fe+Fe2+H2（3）与酸反应返率 NaHCO3Na 2CO3；产生等量 CO2时，消耗 Al3+量：Na 2CO3NaHCO 3；等质量的NaCO3、Na2HCO3分 别与足量 A
17、l3+反应，生成 CO2量NaHCO3Na 2CO3例 4碳酸钾与水溶液蒸干得到固体物质是_原因是_。Kal(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是_，原因是_。碳酸 钠溶液蒸干得到的固体物质是_，原因是_。亚 硫酸钠 溶液蒸干得到的固体物 质是_，原因是_。氯 化铝溶液蒸干得到的固体物质是_，原因是_。盐 酸与硫酸各 1mol/L 的混合酸 10mL，加热浓缩至 1mL，最后的溶液为_，原因是_。解析：本题涉及的知识范围较广，除了盐的水解外，还应考虑到盐的热稳定性，还原性等。K2CO3，原因是尽管加热过程促进水解，但生成的 KHCO3和 KOH 反应后又生成 K2CO3。 KAl(SO4)22H
18、2O，原因是尽管 Al3+水解，但由于 H2SO4为难挥发酸，最后仍然为结晶水合物。注意湿度过度，会脱去结晶水。BaCO3 Ba2(HCO3)2 BaCO3+CO2+H2ONa2SO4，2Na2SO3+O2=2Na2SO4Al(OH)3， 加热，使 HCl 挥发，促进水解进行到底H2SO4溶液， HCl 挥发.巩 固 练 习1下列式子属于水解反应，且溶液呈酸性是（ ）（A）HCO3+H2O H3O+CO32（B）Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+（C）HS+H2O H2S+OH（D）NH4+H2O NH3H2O+H+2下列脂料中，可跟草木灰混合施用的是（ ）（A）(NH4)2SO4（B）NH4Cl（C）KNO3（D）Ca(H2PO4)2
