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2011届高考化学一轮精品讲练析--盐类的水解

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  • 2011年高考化学一轮精品讲练析盐类的水解
     
    了解盐类水解的原理,能结合实例分析温度、浓度、外加酸或碱对水解平衡的影响。能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。
    盐对水的电离程度的影响、盐溶液蒸干灼烧后产物的判断、离子浓度大小的比较等。
    由于相同条件下强弱电解质的导电能力有着本质区别,因此,强弱电解质可通过同条件下电流的大小来确定,这一导电实验是理化学科的结合点,同时弱电解质的有关量也会因电离程度发生变化而难以确定其大小,此时常常需用数学思维方法(如极值法)进行处理。溶液的pH计算题设条件可千变万化,正向与逆向思维、数字与字母交替出现,与生物酸碱平衡相结合或运用数学工具进行推理等试题在综合测试中出现的可能性极大,展望今后会以填空或选择的形式出现,题目难度适中,推理性会有所增强。
     
    第1课时 盐类水解
    1.盐类水解的实质:在溶液中,由于盐的离子与水电离出来的H+或OH-生成弱电解质,从而破坏水的电离平衡,使溶液显示出不同程度的酸性、碱性或中性。盐的水解可看作酸碱中和反应的逆过程,为吸热反应。
    2、盐类水解规律
    (1)强弱规律:“有弱才水解,都弱都水解,越弱越水解,谁强显谁性。”
    (2)大小规律:①“水解程度小,式中可逆号,水解产物少,状态不标号。”②多元弱酸盐的水解是分步进行的,且以第一步为主。 如:CO32- + H2O   HCO3- + OH-      HCO3- + H2O   H2CO3 + OH-
    (3)酸式盐规律:
    ① 强酸酸式盐溶液呈强酸性。如NaHSO4、NH4HSO4
    ②强碱弱酸酸式盐溶液显何性,必须比较其阴离子的电离程度和水解程度。
        电离程度>水解程度,则溶液显酸性。如NaH2PO4、NaHSO3
        电离程度<水解程度,则溶液显碱性。如NaHCO3、NaHS
    3.大多数盐类水解程度较低,但其过程促进了水的电离。
        盐类水解的程度主要决定于盐的本性,组成盐的酸根对应的酸(或阳离子对应的碱)越弱,水解程度就越大,其盐溶液的碱性(或酸性)越强。
       升高温度、水解程度增大;在温度不变的条件下,稀释溶液,水解程度增大,另外,加酸或加碱抑制水解。
      4.水解反应可用化学方程式或离子方程式表示,书写时应注意。
      (1)一般用可逆号“ ”,只有互相促进的完全水解(即有沉淀或气体产生的互促水解)才用“=”。
       (2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,可用多步水 解方程式表示。
      (3)一般不写“↓”和“↑”,水解程度大的例外。
      5.判断盐溶液中各种离子浓度的大小关系,要从盐的组成、水的电离、盐是否水解等方面综合考虑,并注意守恒法的应用(电荷守恒和元素守恒),对于弱酸(碱)及其强碱(酸)盐的混合物,一般说来优先考虑盐对弱酸(碱)电离平衡的影响,忽略盐的水解。如N H4Cl与NH3水的混合物,一般只考虑氨水的电离而忽略铵离子的水解。
    第2课时探究盐类水解的应用
    (1)配制某些盐溶液时要考虑盐的水解:如配制FeCl3、SnCl2、Na2SiO3等盐溶液时应分别将其溶解在相应的酸或碱溶液中。
    (2)制备某些盐时要考虑水解:Al2S3、MgS、Mg3N2 等物质极易与水作用,它们在溶液中不能稳定存在,所以制取这些物质时,不能用复分解反应的方法在溶液中制取,而只能用干法制备。
    (3)制备氢氧化铁胶体时要考虑水解。利用加热促进水解来制得胶体。FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl
    (4)某些试剂的实验室贮存,如Na2CO3溶液、Na3PO4溶液、Na2SiO3溶液等不能贮存于磨砂口玻璃瓶中。NaF溶液不能保存在玻璃试剂瓶中。
    (5)证明弱酸或弱碱的某些实验要考虑盐的水解,如证明Cu(OH)2为弱碱时,可用CuCl2溶液能使蓝色石蕊试纸变红(显酸性)证之。
    (6)采用加热的方法来促进溶液中某些盐的水解,使生成氢氧化物沉淀,以除去溶液中某些金属离子。如不纯的KNO3中常含有杂质Fe3+,可 用加热的方法来除去KNO3溶液中所含的Fe3+。
        (7)向MgCl2、FeCl3的混合溶液中加入MgO或Mg2CO3除去FeCl3。
    (8)某些活泼金属与强酸弱碱溶液反应,要考虑水解:如Mg、Al、Zn等活泼金属与NH4Cl、CuSO4 、AlCl3 等溶液反应。3Mg+2AlCl3 +6H2O=3MgCl2+2Al(OH)3↓+3H2↑
    (9)判断中和滴定终点时溶液酸碱性,选择指示剂以及当pH=7时酸或碱过量的判断等问题时,应考虑到盐的水解。如CH3COOH与NaOH刚好反应时pH>7,若二者反应后溶液pH=7,则CH3COOH过量。
    指示剂选择的总原则是,所选择指示剂的变色范围应该与滴定后所得盐溶液的pH值范围相一致。即强酸与弱碱互滴时应选择甲基橙;弱酸与强碱互滴时应选择酚酞。
    (10)判断酸碱中和至pH=7时,酸碱的用量(如用氨水与盐酸反应至pH=7时是氨水过量)。
    (11)测定盐溶液pH时,试纸不能湿润,若中性溶液,测得pH不变仍为7,若强酸弱碱盐溶液,测得pH比实际偏大,若强碱弱酸盐溶液,测得pH比实际偏小,
    (12)加热蒸发和浓缩盐溶液时,对最后残留物的判断应考虑盐类的水解。
    加热浓缩不水解的盐溶液时一般得原物质;加热浓缩Na2CO3型的盐溶液一般得原物质;加热浓缩FeCl3 型的盐溶液.最后得到Fe(OH)3,灼烧得Fe2O3 ;加热蒸干(NH4)2CO3或NH4HCO3型的盐溶液时,得不到固体;加热蒸干Ca(HCO3)2型的盐溶液时,最后得相应的正盐;加热Mg(HCO3)2、MgCO3 溶液最后得到Mg(OH)2 固体;加热Na2SO3型盐溶液,最后被空气氧化为Na2SO4。
    (13)净水剂的选择:如Al3+ ,FeCl3等均可作净水剂,应从水解的角度解释。
    (14)小苏打片可治疗胃酸过多。
    (15)某些显酸性的盐溶液和某些显碱性的盐溶液反应[如Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液反应会产生大量CO2——泡沫灭火器]。如:Al3++ 3HCO3-= Al(OH)3↓+ 3CO2↑
    (16)某些化肥是否能混施(如草木灰不宜与铵态氮肥及过磷酸钙混合使用)。
    (17)解释某些生活现象时应考虑盐的水解,如炸油条用明矾、纯碱;ZnCl2、NH4Cl作焊药;热的纯碱溶液比冷的纯碱溶液去污能力强。
    【例1】(2010天津卷,4)下列液体均处于25℃,有关叙述正确的是
    A.某物质的溶液pH < 7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
    B.pH = 4.5的番茄汁中c(H+)是pH = 6.5的牛奶中c(H+)的100倍
    C.AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
    D.pH = 5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+) > c(CH3COO-)
    解析:某些强酸的酸式盐pH<7,如NaHSO4,故A错;pH=4.5,c(H+)=10-4.5 mol•L-1,pH=6.5,其c(H+)=10-6.5 mol•L-1,故B正确;同浓度的CaCl2溶液的c(Cl-)是NaCl的两倍,它们对AgCl沉淀溶解平衡的抑制程度不同,故C错;混合溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,c(CH3COO-)>c(Na+),故D错。
    答案:B
    命题立意:综合考查了电解质溶液中的有关知识,包括盐类的水解、溶液的pH与c(H+)的关系、沉淀溶解平衡的移动和溶液中离子浓度大小的比较。
    【例2】(2010广东理综卷,12)HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸,在0.1 mol•L-1 NaA溶液中,离子浓度关系正确的是
    A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
    B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
    C.c(Na+)+ c(OH-)= c(A-)+ c(H+)
    D.c(Na+)+ c(H+) = c(A-)+ c(OH-)
    解析:A明显错误,因为阳离子浓度 都大于阴离子浓度,电荷不守恒;D是电荷守恒,明显正确。NaA的水解是微弱的,故c(A-)>

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