专题3 溶液中的离子反应 第三单元 盐类的水解 普陀三中 高二化学备课组 2016年12月

? 想一想? 我们已经知道，酸的水溶液显酸性，碱的水溶液显碱性。那么盐的水溶液一定显中性吗？ NaCl溶液 Na2CO3溶液 NH4Cl溶液 CH3COONa溶液 AlCl3溶液 以上盐溶液的酸碱性会如何？你将用什么方法检测 ?

活动与探究 测定溶液的pH值 实验方案 =7 >7 <7 >7 <7 取一小块pH试纸，放在表面皿（或玻璃片）上，用玻璃棒蘸取一滴溶液滴在pH试纸上，半分钟内与比色卡比较，读出pH值。 被测物 pH试纸颜色 pH值 酸碱性 NaCl溶液 Na2CO3溶液 NH4Cl溶液 CH3COONa溶液 AlCl3溶液 =7 中性 >7 碱性 <7 酸性 >7 碱性 <7 酸性

交流与讨论 根据以上活动与探究，试用归纳法找出盐的组成（分类）与盐溶液的酸碱性关系。 盐溶液 组成分类 酸碱性 NaCl溶液 Na2CO3溶液 CH3COONa溶液 NH4Cl溶液 AlCl3溶液 强酸强碱盐 中性 弱酸强碱盐 碱性 强酸弱碱盐 酸性

按照盐的组成分类，为什么不同类型盐溶液的酸碱性不同呢？ 交流与讨论 按照盐的组成分类，为什么不同类型盐溶液的酸碱性不同呢？ 盐溶液 组成分类 酸碱性 CH3COONa溶液 Na2CO3溶液 NH4Cl溶液 AlCl3溶液 NaCl溶液 KNO3溶液 强碱弱酸盐 碱性 强酸弱碱盐 酸性 强酸强碱盐 中性 提示 从下列角度和顺序思考：盐溶液中存在哪些离子？哪些离子间可能相互结合？对水的电离平衡有何影响？

交流与讨论 CH3COONa溶液为什么呈碱性？ （1）CH3COONa溶液中存在着几种离子？ （2）哪些离子可能相互结合，对水的电离平衡有何影响？

碱性 H+ H2O H+ + OH - CH3COO- CH3COONa = CH3COO- + Na+ CH3COOH 溶液 c(H+) < c(OH-) CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH CH3COO_ + H2O CH3COOH + OH_

+ NH4Cl溶液 酸性 H2O OH- + H+ NH4+ NH3·H2O OH- NH4Cl = NH4+ + Cl- 交流与讨论 NH4Cl溶液为什么呈酸性？ H2O OH- + H+ NH4+ NH3·H2O OH- + NH4Cl = NH4+ + Cl- 酸性 NH4Cl溶液 c(H+) > c(OH-) NH4Cl + H2O NH3.H2O + HCl NH4+ + H2O NH3.H2O + H+

H2O OH- + H+ NaCl = Na+ + Cl- 交流与讨论 NaCl溶液为什么呈中性？ 由于NaCl溶于水后电离产生的Na+、Cl-都不能与水电离产生的H+或OH-结合，溶液中c(H+)=c(OH-)，溶液显中性。

问题解决 请各小组讨论分析氯化铝、碳酸钠、硝酸钾溶液分别呈酸性、碱性、中性的原因。选出代表发言。

盐类的水解 概念 在水溶液中，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叫做盐类的水解。 盐类水解反应的表示 水解化学方程式或水解离子方程式

盐类的水解 水解反应方程式的书写方法 A. 一般用“ ” B. 一般不用“↑、↓” 多元弱酸根离子的水解分步写，一般 只写第一步 D. 多元弱碱阳离子的水解一步到位 E. 双水解进行到底的，用“ =、↑、↓” 均一步到位 多元弱酸的酸式酸根离子水解与电离 共存

课堂练习 1、判断下列溶液的酸碱性，能水解的写出其水解离子方程式。 （1）FeCl3 （2） NaF （3）CuSO4 （4）K2CO3 （5）KI （6）Al2(SO4)3

盐类水解的条件、实质和规律 盐类水解的条件 在水溶液中，盐电离出弱酸阴离子或弱碱阳离子。 盐类水解的实质 破坏了水的电离平衡，促进 了水的电离。 盐类水解的规律 谁弱谁水解，谁强显谁性， 无弱不水解，都强显中性。

（3）水解程度很小，故水解产物较少，盐溶液的酸碱性一般较弱。 盐类水解的特点 （1）是中和反应的逆反应，存在水解平衡； CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH 中和 水解 酸 + 碱 盐 + 水 水解 中和 ∆H < 0 （2）是吸热反应 （3）水解程度很小，故水解产物较少，盐溶液的酸碱性一般较弱。

课堂练习 B 2、下列溶液PH小于7的是（ ） A. KBr B. CuSO4 C. NaF D. Ba(NO3)2 AC 3、下列溶液能使酚酞指示剂显红色的是（ ） A. K2CO3 B. NaHSO4 C. Na2S D. FeCl3 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- B

5、0.1mol·L-1氯化铵溶液中离子浓度从大到小 排列正确的是（ ） B 课堂练习 5、0.1mol·L-1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+ B 6、下列盐的水溶液中，离子浓度比正确的是（ ） A. NaClO c(Na+) : c(ClO-) = 1 : 1 B. K2SO4 c(K+) : c(SO42-) = 2 : 1 C. (NH4)2SO4 c(NH4+) : c(SO42-) < 2 : 1 D. NaF c(Na+) : c(F-) < 1 : 1 BC

实验测得NaHCO3溶液的pH>7，请从电离和水解两方面分析导致NaHCO3溶液显碱性的原因。 问题解决 实验测得NaHCO3溶液的pH>7，请从电离和水解两方面分析导致NaHCO3溶液显碱性的原因。 想一想？ （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、NaHCO3、NaHSO3 等为例思考）

NaClO > CH3COONa>NaNO2 交流与讨论 已知HClO、CH3COOH、HNO2都是弱酸，其电离常数Ka分别为3.0×10-8、1.8×10-5、4.6×10-4。试推测物质的量浓度都为0.1mol/L的NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液的pH大小顺序。 弱电解质的电离程度越小，则对应的离子生成弱电解质的倾向越大。 提示 碱性强弱的顺序为: NaClO > CH3COONa>NaNO2

测定物质的量浓度相同的不同盐溶液的pH值 活动与探究 测定物质的量浓度相同的不同盐溶液的pH值 实验方案 测定物质的量浓度均为0.1mol/L的NaClO、CH3COONa、NaNO2的pH大小。 盐溶液(0.1mol/L) 水解的离子方程式 pH 解释与结论 NaClO CH3COONa NaNO2 ClO-与水电离出的H+部分结合成弱电解质，使溶液中的OH-浓度大于H+浓度。 ClO-+H2O OH-+HClO 9.5 CH3COO-与水电离出的H+部分结合成弱电解质,使溶液中的OH-浓度大于H+浓度. CH3COO-+H2O OH-+CH3COOH 8.5 NO2-与水电离出的H+部分结合成弱电解质，使溶液中的OH-浓度大于H+浓度。 NO2-+H2O OH-+HNO2 8.0

活动与探究 测定物质的量浓度相同的不同盐溶液的pH值 实验分析 溶液碱性越强，说明溶液中氢离子被消耗得越多，即阴离子与氢离子结合的能力越强。在此实验中，与氢离子结合的能力为： ClO- > CH3COO- >NO2- 由以上实验和分析，我们知道盐类水解的程度主要取决于其电离出来的离子的性质，即：“越弱越水解”。

强碱弱酸盐水解过程为： H2O H+ + OH - H+ MA = A- + M+ A- HA A- + H2O HA + OH_ + HA的酸性越弱（即Ka越小），HA越难电离，则A-的水解程度就越大。

影响盐类水解的因素 （一）内因 盐的本性(越弱越水解) 酸越难电离 其酸性越弱 酸根离子与H+的 结 合 能 力 越 强 其酸根离子水解 后OH-浓度越大 溶液碱性越强 pH值越大

> < < 影响盐类水解的因素 （一）内因 盐的本性(越弱越水解) ①、不同弱酸对应的盐 ②、不同弱碱对应的盐 > 碱 性 NaClO NaHCO3 > 对应的酸 HClO H2CO3 < ②、不同弱碱对应的盐 NH4Cl MgCl2 AlCl3 < 酸 性 对应的碱 > NH3 · H2O Mg(OH)2 Al(OH)3

> 影响盐类水解的因素 （一）内因 盐的本性(越弱越水解) ③、同一弱酸对应的盐 > < 碱 性 Na2CO3 NaHCO3 > 对应的酸 HCO3- H2CO3 < ∴ 正盐的水解程度 酸式盐的水解程度 >

影响盐类水解的因素 （一）内因 盐的本性(越弱越水解) ④、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）

交流与讨论 已知NaHCO3溶液呈碱性，而NaHSO3溶液呈酸性。试用弱电解质的电离及盐类水解知识解释。 使溶液呈碱性 使溶液呈酸性 HCO3- + H2O H2CO3 + OH- 使溶液呈碱性 HCO3- CO32- + H+ 使溶液呈酸性 由于HCO3-的水解大于电离，所以NaHCO3溶液呈碱性。 HSO3- + H2O H2SO3 + OH- 使溶液呈碱性 HSO3- SO32- + H+ 使溶液呈酸性 由于HSO3-的水解小于电离，所以NaHSO3溶液呈酸性。

影响盐类水解的因素 （一）内因 盐的本性(越弱越水解) ⑤、弱酸弱碱盐 水解程度较大 （能生成沉淀或气体的双水解可以进行到底） 例如：Al2S3不能在水溶液中存在的原因就是因为盐的双水解反应。 例如：Al3+与AlO2-不能在水溶液中共存的原因就是因为盐的双水解反应。

问题解决 从FeCl3的组成分析，FeCl3溶液是否易发生水解？水解的产物是什么？FeCl3溶液的酸碱性如何？请写出FeCl3水解的化学方程式和离子方程式。

交流与讨论 Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ 当条件改变时，请填写下表： 条 件 移动方向 H+数目 pH Fe3+水解率 条 件 移动方向 H+数目 pH Fe3+水解率 现 象 升 温 通HCl 加H2O 加Fe粉 颜色变深 正反应 增加 降 增大 逆反应 增加 降 减小 颜色变浅 正反应 增加 升 增大 颜色变浅 逆反应 减少 升 减小 颜色变浅

活动与探究—1 影响FeCl3溶液的水解因素 实验方案 实验结果 实验解释 在小烧杯中加入20mL 0.1mol/L FeCl3溶液，用pH计测量该溶液的pH值；在另一烧杯中加入5mL 0.1mol/L FeCl3溶液，加水稀释到50mL，用pH计测量该溶液的pH值。 实验结果 0.1mol/L FeCl3溶液的pH约为5.1。 稀释后的FeCl3溶液的pH约为5.8。 实验解释 pH值并没有增加1，说明Fe3+离子的水解程度随溶液浓度的减小而增大。

活动与探究—2 影响FeCl3溶液的水解因素 实验方案 实验结果 实验解释 在A、B、C三支试管中加入等体积0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液。将A试管在酒精灯火焰上加热到溶液沸腾，向B试管中加3滴6mol/L H2SO4溶液。观察A、B试管中溶液的颜色，并与C试管中溶液的颜色比较。用化学平衡移动的原理解释上述实验现象。 实验结果 A试管溶液的颜色变深，B试管溶液的颜色变浅。 实验解释 因为盐类水解是吸热反应，所以温度升高，化学平衡向盐类的水解方向移动。加入硫酸，即增加溶液中的氢离子浓度，所以平衡向盐类水解的逆方向移动。

影响盐类水解的因素 （二）外因 1、温度 盐的水解反应是吸热反应，升高温度水解程度增大。 2、浓度 盐的浓度越小，水解程度越大。加水稀释盐溶液，促进水解。 3、溶液的酸碱性 盐类水解后，溶液会呈不同的酸、碱性，因此控制溶液的酸、碱性，可以促进或抑制盐的水解，故在盐溶液中加入酸或碱都能影响盐的水解。

> < < > 课堂练习 7、向水中加入下列哪些物质，可使水的电离平衡发生移动？怎样移动？ A. H2SO4 B. FeCl3 C. NaNO3 D. K2CO3 E. KOH 向右移动 向左移动 向右移动 不 移 动 向左移动 8、比较同浓度的下列各组溶液pH值的大小(提示：变价阳离子，价态越高，越易水解。) A. Na2CO3 ___ CH3COONa； B. AlCl3 ___MgCl2 C. NaHCO3 ___ Na2CO3； D. FeCl2 ___FeCl3 > < < >

想一想? 在生产生活及科研中，人们常常根据需要促进或抑制盐类的水解，请分析采取下列措施的目的是什么？ 1、实验室配制氯化铁溶液时，常将氯化铁溶于浓盐酸中，然后再加水稀释。 2、实验室配制氢氧化铁胶体时，在沸水中滴入氯化铁溶液。 3、人们常将纯碱溶于热水中，以增强去污能力。

盐类水解的应用——化学实验中的盐类水解问题 （1）配制和保存易水解的盐溶液 交流与讨论 为什么用热水配制FeCl3溶液，会出现浑浊现象？怎样配制澄清溶液？ FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl 或 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 热水：升温，能够促进水解。 配制FeCl3溶液，为防止出现浑浊，应加少量的 _______。 稀盐酸

问题解决 小结 1、用热水配制硫酸铁溶液时，同样会产生混浊？怎样才能用热水配制出澄清的硫酸铁溶液？ 配制Fe2(SO4)3溶液，要先加少量的稀H2SO4。 2、实验室配制FeCl2 溶液时，常加少量稀盐酸和铁屑，作用分别是什么？ 配制FeCl2溶液，要先加少量的稀HCl，以抑制Fe2+的水解；加入铁屑，可以防止Fe2+的氧化。 配制易水解的金属盐溶液应加少量的_______________________。 小结 阴离子所对应的酸

盐类水解的应用——化学实验中的盐类水解问题 （2）试剂瓶的选用 交流与讨论 盛放Na2S 、Na2CO3的试剂瓶为什么不能用玻璃塞？ CO32- + H2O HCO3- + OH- SiO2 + 2OH- == SiO32- + H2O 碱性溶液贮存时用橡胶塞。 实验室贮存碱性溶液的试剂瓶一律 使用橡胶塞。 注意

盐类水解的应用——化学实验中的盐类水解问题 （3）加热蒸发可水解的盐溶液 交流与讨论 把FeCl3溶液蒸干灼烧，最后得到的固体产物是什么？为什么？ FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl ⑴加热促进水解；⑵HCl挥发。 △ 2Fe(OH)3 == Fe2O3 + 3H2O Fe2(SO4)3溶液加热蒸干后得到固体是什么？ Fe2(SO4)3+6H2O 2Fe(OH)3+3H2SO4 3H2SO4+2Fe(OH)3=Fe2(SO4)3+6H2O 尽管Fe3+水解生成Fe(OH)3 和H2SO4，但由于H2SO4是高沸点酸，不易挥发，加热最终只是把水蒸去，因此仍得Fe2(SO4)3固体。

问题解决 写出下列溶液加热蒸发后，最终留下的固体物质的化学式。 Al2(SO4)3 溶液→ Fe(NO3)3 溶液→ Na2CO3 溶 液→ Fe2O3 Na2CO3 Na2CO3·10H2O → CuSO4·5H2O → Na2SO3 溶液 → Ca(HCO3)2 溶液→ Na2CO3 CuSO4 CuO Na2SO4 CaCO3

盐类水解的应用——化学实验中的盐类水解问题 溶液中，某些离子的除杂，需考虑盐的水解。 （4）除杂质 溶液中，某些离子的除杂，需考虑盐的水解。 问题解决 为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子，可在加热搅拌下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是（ ） A．氧化镁 B. 氢氧化钠 C. 碳酸钠 D. 碳酸镁 AD

盐类水解的应用——农业生产中的盐类水解问题 交流与讨论 化肥的使用——草木灰不能和铵态氮肥混合使用为什么？ 草木灰的成分：K2CO3，水解呈碱性。 CO32-＋H2O HCO3- + OH- HCO3-＋H2O H2CO3 + OH- 铵态氮肥——铵盐，水解呈酸性。 NH4+＋H2O NH3·H2O+ H+ 混施后，OH-与H+中和成水，使两种盐的水解平衡强烈地向右移动，以至生成大量的NH3·H2O，进一步分解成NH3逸出了，从而降低了肥效。

盐类水解的应用——日常生活中的盐类水解问题 交流与讨论 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]能够用来净水的原理。 Al3++3H2O Al(OH)3 (胶体）+3H+ Al(OH)3胶体表面积大，吸附能力强，能吸附水中悬浮杂质生成沉淀而起到净水作用。 为什么用热的纯碱溶液洗涤油污效果好？ CO32-＋H2O HCO3- + OH- HCO3-＋H2O H2CO3 + OH- 因为加热促使盐水解，碱性增强，在碱性条件下去油污能力强。

问题解决 为什么用肥皂洗衣服时用温水比冷水洗得干净一些？ 肥皂主要成分：高级脂肪酸的钠盐，如硬脂酸钠(C17H35COONa)，而硬脂酸(C17H35COOH)是一种一元弱酸。 C17H35COO-+H2O C17H35COOH+OH-

盐类水解的应用——工业生产中的盐类水解问题 交流与讨论 镁与水反应比较困难，若加一些NH4Cl很快产生大量气体？为什么？ NH4+＋H2O NH3·H2O+ H+ Mg＋2H+== Mg2+ ＋ H2↑ △ NH3•H2O == NH3↑ + H2O 总方程式： Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑ “焊药”—金属焊接时常用于除去金属表面的氧化膜，常用ZnCl2、NH4Cl。

盐类水解的应用——消防灭火中的盐类水解问题 交流与讨论 泡沫灭火器中装的是哪两种溶液，其作用原理是什么？ 药品：Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液 Al3+＋3H2O Al(OH)3+ 3H3+ HCO3-＋H2O H2CO3 + OH- 总方程式： Al3++3HCO3- = Al(OH)3↓+3CO2↑ 泡沫灭火器的原理应用双水解反应。

泡沫灭火器的使用 想一想? 泡沫灭火器中的两种液体能否调换位置？

盐类水解的应用——溶液中微粒浓度关系 （1）一个不等式(除水外)： 交流与讨论 在0.1mol·L-1CH3COONa溶液中，存在哪些离子和分子？这些离子浓度之间有何大小关系？又有哪些相等关系？ 分子：H2O、CH3COOH。 离子：Na+、CH3COO-、H+、OH-。 （1）一个不等式(除水外)： c(Na+) > c(CH3COO-)＞c(OH-) > c(CH3COOH)＞c (H+)

盐类水解的应用——溶液中微粒浓度关系 （1）一个不等式(除水外) （2）三个守恒 c(Na+) > c(CH3COO-)＞c(OH-) > c(CH3COOH)＞c (H+) （2）三个守恒 ①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：c(Na+ ) = c(CH3COO -) 在溶液中：c(Na+) =c(CH3COO -) +c(CH3COOH)

盐类水解的应用——溶液中微粒浓度关系 （1）一个不等式(除水外) （2）三个守恒 c(Na+) > c(CH3COO-)＞c(OH-) > c(CH3COOH)＞c (H+) （2）三个守恒 ②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。 c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO- ) + c(OH-)

盐类水解的应用——溶液中微粒浓度关系 （1）一个不等式(除水外) （2）三个守恒 c(Na+) > c(CH3COO-)＞c(OH-) > c(CH3COOH)＞c (H+) （2）三个守恒 ③水电离的H+与OH-守恒。 在纯水中：c(H+ ) = c(OH-) 在CH3COONa溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)

例题分析 在Na3PO4溶液中，存在哪些分子和离子？这些微粒（不考虑水分子）的大小关系如何？并从溶质的物料守恒、电荷守恒，以及质子守恒来分析有关微粒的关系。 Na3PO4 3Na+ + PO4 3- PO4 3- + H2O HPO4 2- + OH- H PO4 2- + H2O H2PO4-+ OH- H2PO4 - + H2O H3PO4 + OH- c(Na+) = c(HPO42-) + c(H2PO4-) +c(H3PO4) +c(PO43-) 1 3 c(Na+) + c(H+) = c(OH-) +2c(HPO42-) +c(H2PO4-) +3c(PO43-) c(OH-) = c(H+) + c(HPO42-) + 2c(H2PO4-) +3c(H3PO4 ) H+守恒

例题分析 在Na2HPO4溶液中，存在哪些分子和离子？这些微粒（不考虑水分子）的大小关系如何？并从溶质的物料守恒、电荷守恒，以及质子守恒来分析有关微粒的关系。 Na2HPO4 2Na+ + HPO4 2- HPO4 2- + H2O H2PO4 - + OH- H2PO4 - + H2O H3PO4 + OH- HPO4 2- PO4 3- + H+ c(Na+) = c(HPO42-) + c(H2PO4-) +c(H3PO4) +c(PO43-) 1 2 c(Na+) + c(H+) = c(OH-) +2c(HPO42-) +c(H2PO4-) +3c(PO43-) c(OH-) +c(PO43-) = c(H+) + c(H2PO4-) + 2c(H3PO4 ) OH-守恒 H+守恒

课堂练习 A 9、在Na2S溶液中存在哪些微粒，除水分子外，这些微粒存在哪些关系？ c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-) +2c(H2S) c(Na+)+c(H+)= c(OH-) +2c(S2-) +c(HS- ) c(OH-)= c(H+) +c (HS -) +2c(H2S ) 10、向 0.1mol·L-1 NaOH溶液中逐渐加入 0.1mol·L-1 CH3COOH溶液，至溶液中的c(Na+)=c(CH3COO-)。此时溶液的pH值是（ ） A.pH=7 B.pH>7 C.pH<7 D.无法确定 A 11、（1）将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度大小关系是______________________ （2）0.1mol·L-1NaOH和0.2mol·L-1CH3COOH等体积混合后溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 ______________________ c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) c(CH3COO- )>c(Na+)>c( H+)>c(OH-)