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  • 2021-07-05 发布

高中化学选修4课件_14盐类的水解

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第三章 水溶液中的离子平衡 第三节 盐类的水解 第一、二课时 1 根据形成盐的酸、碱的强弱来分,盐可以分成哪几类? 酸 + 碱 == 盐 + 水 (中和反应) 酸 强酸 弱酸 弱碱 强碱 碱 生成的盐 1 、强酸强碱盐 2 、强酸弱碱盐 3 、强碱弱酸盐 4 、弱酸弱碱盐 NaCl 、 K 2 SO 4 FeCl 3 、 NH 4 Cl CH 3 COONH 4 、 (NH 4 ) 2 CO 3 CH 3 COONa 、 K 2 CO 3 【知识回顾】 2 【回忆思考】 Na 2 CO 3 俗称什么?分别往 Na 2 CO 3 和 NaHCO 3 的溶液中滴加酚酞,可观察到什么现象? ? NaHCO 3 溶液 Na 2 CO 3 溶液 3 盐溶液 NaCl Na 2 CO 3 NaHCO 3 NH 4 Cl 酸碱性 盐类型 盐溶液 Na 2 SO 4 CH 3 COONa (NH 4 ) 2 SO 4 酸碱性 盐类型 一、寻找规律 探究盐溶液的酸碱性 P54 中性 碱性 碱性 酸性 中性 碱性 酸性 强酸强碱盐 强碱弱酸盐 强碱弱酸盐 强酸弱碱盐 强酸强碱盐 强碱弱酸盐 强酸弱碱盐 一、盐的类型与盐溶液酸碱性的关系: 盐的类型 强酸强碱盐 强酸弱碱盐 强碱弱酸盐 盐溶液酸碱性 中性 酸性 碱性 4 二、探究原因 盐溶液呈现不同酸碱性的原因 H 2 O H + + OH – 纯水中: 当分别加入 NaCl 、 NH 4 Cl 、 CH 3 COONa 形成溶液后,请思考: ( 1 )相关的电离方程式? ( 2 )盐溶液中存在哪些粒子? ( 3 )哪些粒子间可能结合(生成弱电解质)? ( 4 )对水的电离平衡有何影响? ( 5 )相关的化学方程式? 分析后,填写书 P55 表格 5 【探究 1 】 往水中加 NaCl 形成溶液。 ⑴ 电离方程式 ⑵ c(H + ) 和 c(OH – ) 相对大小 ⑶ 盐溶液的酸碱性 ⑷ 盐溶液中的粒子 ⑸ 有无弱电解质生成 ⑹ 相关化学方程式 H 2 O H + + OH – NaCl Cl – + Na + Na + 、 Cl – 、 H + 、 OH – 、 H 2 O 无 c(H + ) c(OH – ) = 中性 无 (对水的电离平衡 无影响 ) 6 ⑴ 电离方程式 ⑵ c(H + ) 和 c(OH – ) 相对大小 ⑶ 盐溶液的 酸碱性 ⑷ 盐溶液中的粒子 ⑸ 有无弱电解质生成 ⑹ 水解方程式 【探究 2 】 往水中加 NH 4 Cl 形成溶液。 + 有 ( 促进 水的电离) NH 3 · H 2 O c(H + ) c(OH – ) > 酸性 Cl – 、 NH 4 + 、 H + 、 OH – 、 H 2 O 、 NH 3 · H 2 O NH 4 + + H 2 O NH 3 · H 2 O + H + 7 H 2 O H + + OH – NH 4 Cl Cl – + NH 4 + H2O NH4Cl CH 3 COOH ⑴ 电离方程式 ⑵ c(H + ) 和 c(OH – ) 相对大小 ⑶ 盐溶液的酸碱性 ⑷ 盐溶液中的粒子 ⑸ 有无弱电解质生成 (6) 水解方程式 【探究 3 】 往水中加 CH 3 COONa 形成溶液。 H 2 O OH – + H + CH 3 COONa Na + + CH 3 COO – + 有 ( 促进 水的电离) < 碱性 Na + 、 CH 3 COO – 、 OH – 、 H + 、 H 2 O 、 CH 3 COOH c(H + ) c(OH – ) CH 3 COO – + H 2 O CH 3 COOH + OH – H 2 O H + + OH – CH 3 COONa == Na + + CH 3 COO – NH 4 Cl == Cl – + NH 4 + 二、盐溶液呈不同酸碱性的原因: 盐类的水解 三、盐类水解: 在溶液中 盐 电离出来的 弱 离子 跟 水 所电离出来的 H + 或 OH – 结合生成 弱电解质 的反应,叫做盐类的水解。 ( 弱酸、弱碱 ) 以 CH 3 COONa 和 NH 4 Cl 的水溶液的酸碱性为例: 1 、概念: 盐 + 水 酸 + 碱 9 盐 + 水 酸 + 碱 盐易溶,有弱离子。 促进水的电离。 2 、水解的条件: 3 、水解的实质: 使 c (H + ) ≠ c (OH – ) 生成弱电解质; 4 、水解的特点: ⑴ 可逆 ⑵ 吸热 ⑶ 一般 很 微弱 不足 1 0 / 00 ⑷ 水解平衡(动态) 中和 水解 一般不用“ ↑” 或“ ↓” ; 一般不写“ ”,而写 。 ,必有弱酸或弱碱生成 ⑸ 多元弱酸根离子分步水解,以第一步水解为主。 10 水解方程式的写法:绝大部分写成离子方程! 试着写出 氯化铵的水解方程式: 硫酸铵的水解方程式: 铵离子水解的方程式: 铜离子水解的方程式: 铁离子水解的方程式: 镁离子水解有方程式: 碳酸根离子水解的方程式: 醋酸根离子水解的方程式: 碳酸氢根离子水解 的方程式: 硫离子水解的方程式: 硫氢根离子水解的方程式: 注意电离和水解离子方程式的区别: HS - +H 2 O H 2 S+OH - HS - +H 2 O S 2- +H 3 O + HCO 3 - +H 2 O CO 3 2- +H 3 O + HCO 3 - +H 2 O H 2 CO 3 +OH - 5 、水解的规律: 见弱 就水解; 谁强跟谁姓; 盐类 实例 能否水解 引起水解的离子 对水的电离 平衡的影响 溶液的 酸碱性 强碱 弱酸盐 强酸 弱碱盐 强酸 强碱盐 NaAc 能 弱酸 阴离子 促进水的 电离 碱性 NH 4 Cl 能 弱碱 阳离子 促进水的 电离 酸性 NaCl 不能 无 无 中性 记住啦! 13 在溶液中,不能发生水解的离子是( ) A 、 ClO – B 、 CO 3 2 – C 、 Fe 3 + D 、 SO 4 2 – D 练习 下列盐的水溶液中,哪些呈酸性( ) 哪些呈碱性( ) ① FeCl 3 ② NaClO ③ (NH 4 ) 2 SO 4 ④ AgNO 3 ⑤ Na 2 S ⑥ K 2 SO 4 ①③④ ②⑤ 14 练习 3. 等物质的量浓度、等体积的酸 HA 与碱 NaOH 混合后,溶液的酸碱性是( ) A 、酸性 B 、中性 C 、碱性 D 、不能确定 D 4. 下列物质分别加入到水中,因 促进 水的电离而使溶液呈酸性的是( ) A 、硫酸 B 、 NaOH C 、硫酸铝 D. 碳酸钠 C 促进;酸性 促进;碱性 5. 在 Na 2 S 溶液中, c (Na + ) 与 c (S 2 – ) 之比值( )于 2 A 、大 B 、小 C 、等 D 、无法确定 A 15 6. 盐类水解的过程中正确的说法是( ) A 、盐的电离平衡破坏 B 、水的电离平衡发生移动 C 、溶液的 pH 减小 D 、没有发生中和反应 B Exercises 16 【课堂小结】 一、盐的类型与盐溶液酸碱性的关系: 二、盐溶液呈不同酸碱性的原因: 三、盐类水解: 1 、概念: 2 、水解的条件: 3 、水解的实质: 4 、水解的特点: 5 、水解的规律: 溶液中 盐 电离出来的 弱离子 跟 水 所电离出来的 H + 或 OH – 结合生成 弱电解质 的反应。 盐易溶,有弱离子。 破坏水的电离平衡。 生成弱电解质; 可逆;吸热;一般微弱;水解平衡。 ⑴ 有 弱 就水解;无 弱 不水解; ⑵ 越 弱 越水解;都 弱 双水解; ⑶ 谁 强 显谁性;同强显 中 性。 17 盐 + 水 酸 + 碱 四、盐类水解方程式的书写: 先找“ 弱 ”离子。 一般水解程度小,水解产物少。 So 常用“ ” ; 不写“ == ” 、“ ↑” 、“ ↓” ; 也不把生成物(如 NH 3 ·H 2 O 、 H 2 CO 3 )写成 分解产物的形式 。 多元弱酸盐分步水解,但以第一步水解为主。 多元弱碱盐的水解,常写成一步完成。 弱离子 + 水 弱酸 (or 弱碱 ) + OH – ( or H + ) 18 四、盐类水解方程式的书写: (一)一元弱酸强碱盐 如: CH 3 COONa 、 NaF 离子方程式: CH 3 COO – + H 2 O CH 3 COOH + OH – (二)多元弱酸强碱盐 如: Na 2 CO 3 、 Na 3 PO 4 CO 3 2 – + H 2 O HCO 3 – + OH – ( 主 ) Na 2 CO 3 溶液中含有的粒子? 5 种离子, 2 种分子。 HCO 3 – + H 2 O H 2 CO 3 + OH – ( 次 ) ? 19 F – + H 2 O HF + OH – (三)弱碱强酸盐水解 如: NH 4 Cl 、 CuSO 4 、 AlCl 3 水解的离子方程式: NH 4 + + H 2 O NH 3 ·H 2 O + H + Cu 2 + + 2H 2 O Cu(OH) 2 + 2H + Al 3 + + 3H 2 O Al(OH) 3 + 3H + (四)弱酸弱碱盐水解 1 、一般双水解,如: CH 3 COONH 4 、 ( NH 4 ) 2 CO 3 CH 3 COO – + NH 4 + + H 2 O CH 3 COOH + NH 3 · H 2 O 2 、“ 完全双水解 ”的,用 “ == ” 、“ ↑” 、“ ↓” 。 Al 3 + + 3HCO 3 – Al(OH) 3 + 3CO 2 20 判断是否双水解完全重点是看有没有产物从中 脱离 出来 请书写下列物质水解的方程式: Al 2 S 3 、 Mg 3 N 2 Al 3 + 与 AlO 2 – 、 HCO 3 – 、 CO 3 2 – 、 S 2 – 、 HS – 、 ClO – Fe 3 + 与 AlO 2 – 、 HCO 3 – 、 CO 3 2 – NH 4 + 与 SiO 3 2 – Al 2 S 3 + 6H 2 O 2Al(OH) 3 + 3H 2 S Mg 3 N 2 + 6H 2 O 3Mg(OH) 2 + 2NH 3 以上为“完全双水解”,进行得非常充分,故用“ == ” 连接,且标上“ ”、“ ”符号。 常见“完全双水解”的弱离子组合 —— 如 : ( NH 4 ) 2 CO 3 、 NH 4 HCO 3 、 CH 3 COONH 4 但有些弱酸弱碱盐是进行“一般双水解 ”。 21 (五)多元弱酸酸式酸根的水解与电离的区别: ⑴ NaHCO 3 HCO 3 – + H 2 O H 2 CO 3 + OH – ① ② HCO 3 – + H 2 O CO 3 2 – + H 3 O + ① 水解 ② 电离 程度: > ∴ 溶液呈 性 碱 ⑵ NaHSO 3 HSO 3 – + H 2 O H 2 SO 3 + OH – ① ② HSO 3 – + H 2 O SO 3 2 – + H 3 O + ① 水解 ② 电离 程度: < ∴ 溶液呈 性 酸 ⑶ NaH 2 PO 4 溶液呈 弱酸 性 ⑷ Na 2 HPO 4 溶液呈 弱碱 性 22 1. 下列溶液 pH 小于 7 的是 A 、氯化钾 B 、硫酸铜 C 、硫化钠 D 、硝酸钡 2. 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. 碳酸氢钠 D. 氯化铁 3. 下列离子在水溶液中不会发生水解的是 A. NH 4 + B. SO 4 2 – C. Al 3 + D. F – 4.  氯化铵溶液中离子浓度从大到小排列正确的是 A. NH 4 + 、 H + 、 OH – 、 Cl – B. Cl – 、 NH 4 + 、 H + 、 OH – C. H + 、 Cl – 、 NH 4 + 、 OH – D. Cl – 、 NH 4 + 、 OH – 、 H + 【课堂练习】 23 五、盐类水解平衡 (一)定义: 在一定条件下,当盐类的 水解速率 等于 中和速率 时,达到水解平衡。 (动态平衡) (二)影响因素: 1 、内因: 盐本身的性质。 (越弱越水解) ① 不同弱酸对应的盐 NaClO (aq) NaHCO 3 (aq) MgCl 2 (aq) AlCl 3 (aq) 对应的酸 HClO H 2 CO 3 < > 碱 性 ② 不同弱碱对应的盐 对应的碱 酸 性 Mg(OH) 2 Al(OH) 3 < > 16 24 1 、内因: 盐本身的性质。 (越弱越水解) ③ 同一弱酸对应的盐 Na 2 CO 3 (aq) NaHCO 3 (aq) 对应的酸 HCO 3 – H 2 CO 3 < > 碱 性 ∴ 正盐的水解程度 酸式盐的水解程度 > ④ 多元弱酸对应的酸式盐:一般来说, 水解趋势 电离趋势 ( NaH 2 PO 4 和 NaHSO 3 例外 ) Na 3 PO 4 Na 2 HPO 4 NaH 2 PO 4 H 3 PO 4 Na 2 SO 3 Na 2 SO 4 NaHSO 3 NaHSO 4 pH 值 > > > > > > ⑤ 弱酸弱碱盐: 水解程度较大 > 11 25 2 、外因: ① 温度: 升温,促进水解。 ② 浓度: 加水稀释,促进水解。 ③ 加酸: 弱碱阳离子的 水解。 弱酸根离子的 水解。 抑制 促进 ④ 加碱: 弱碱阳离子的 水解。 弱酸根离子的 水解。 促进 抑制 配制 FeCl 3 溶液需要注意什么问题? 加入一定量的 ,抑制 FeCl 3 的水解。 思考 Fe 3 + + 3H 2 O Fe (OH) 3 + 3H + HCl 10 26 对于水解平衡: Fe 3 + + 3H 2 O Fe(OH) 3 + 3H + 改变条件 移动方向 n (H + ) pH 水解程度 现象 升温 通 HCl(g) 加 H 2 O 加 Mg 粉 加 NaHCO 3 加 NaF 加 NaOH 棕黄色变深 棕黄色变浅 棕黄色变浅 棕黄色变浅,冒气泡,可能产生红褐色沉淀。 棕黄色变浅,冒气泡,产生红褐色沉淀。 棕黄色变深 产生红褐色沉淀 27 改变条件 方向 c (Ac – ) c (HAc) c (OH – ) c (H + ) pH 水解程度 升温 加 H 2 O 加醋酸 加醋酸钠 通 HCl(g) 加 NaOH 28 对于水解平衡 CH 3 COO – + H 2 O CH 3 COOH + OH – 混施化肥 泡沫 灭火剂 制备胶体 明矾净水 判断溶液 酸碱性 离子浓度 比较 试剂贮存 盐溶液 的蒸发 溶液配制 盐类水解 的应用 29 水解利用实则两样:抑制或促进 六、盐类水解的应用: ( 一 ) 易水解盐溶液的 配制 与保存: 配制 FeCl 3 溶液 :加少量 ; 配制 FeCl 2 溶液 :加少量 ; 保存 NH 4 F 溶液 : 加相应的酸或碱 稀盐酸 稀盐酸和 Fe 粉 不能存放在玻璃瓶中! 铅容器或塑料瓶 Fe 3 + + 3H 2 O Fe(OH) 3 + 3H + 配制 FeSO 4 溶液 :加少量 ; 稀硫酸和 Fe 粉 (考点) ( 二 ) 判断盐溶液的酸碱性: NaCl 溶液 CH 3 COONa 溶液 NH 4 Cl 溶液 中性 碱性 酸性 CH 3 COONH 4 溶液 中性 NaHCO 3 溶液 碱性 NaHSO 3 溶液 酸性 NaH 2 PO 4 溶液 酸性 Na 2 HPO 4 溶液 碱性 (相同温度和浓度) 30 ( 三 ) 判定离子能否大量共存: Al 3 + 与 AlO 2 – Al 3 + 与 HCO 3 – Al 3 + 与 CO 3 2 – Al 3 + 与 S 2 – Al 3 + + 3AlO 2 – + 6 H 2 O == 4Al(OH) 3 Al 3 + + 3HCO 3 – === Al(OH) 3 + 3CO 2 2Al 3 + + 3CO 3 2 – + 3H 2 O == 2Al(OH) 3 + 3CO 2 2Al 3 + + 3S 2 – + 6H 2 O == 2Al(OH) 3 + 3H 2 S (四)盐作净化剂的原理:明矾、 FeCl 3 等 本身无毒,胶体可吸附不溶性杂质,起到净水作用。 31 Al 3 + + 3H 2 O Al(OH) 3 ( 胶体 ) + 3H + Fe 3 + + 3H 2 O Fe (OH) 3 ( 胶体 ) + 3H + (五)某些化肥的使用使土壤酸碱性变化 (NH 4 ) 2 SO 4 (硫铵) Ca(OH) 2 、 K 2 CO 3 (草木灰) 酸性 碱性 它们不能混合使用, (六)利用盐类水解除杂 否则会因 双水解 而降低肥效。 如: MgCl 2 溶液中混有 FeCl 3 杂质。 Fe 3 + + 3H 2 O Fe(OH) 3 + 3H + Mg 2 + + 2H 2 O Mg(OH) 2 + 2H + ① 加入 Mg(OH) 2 ② 加入 MgO ③ 加入 MgCO 3 ④ 加入 Mg 不引入新杂质! ( 主 ) ( 次 ) 32 ( 八 ) 某些盐的无水物,不能用蒸发溶液的方法制取 AlCl 3 溶液 蒸干 Al(OH) 3 灼烧 Al 2 O 3 MgCl 2 · 6H 2 O Mg(OH) 2 MgO △ △ 晶体只有在干燥的 HCl 气流中加热,才能得到无水 MgCl 2 FeCl 3 溶液 Fe(NO 3 ) 3 溶液 Fe 2 (SO 4 ) 3 溶液 CuSO 4 · 5H 2 O Na 2 CO 3 · 10H 2 O Na 2 CO 3 溶液 Na 2 SO 3 溶液 Ca(HCO 3 ) 2 溶液 Fe 2 O 3 Fe 2 O 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 Na 2 CO 3 Na 2 CO 3 CuSO 4 Na 2 SO 4 CaCO 3 ( 七 ) 热的纯碱去污能力更强, Why ? 升温,促进 CO 3 2 – 水解。 下列盐溶液加热蒸干后,得到什么固体物质? 33 ( 八 ) 某些盐的无水物,不能用蒸发溶液的方法制取 AlCl 3 溶液 蒸干 Al(OH) 3 灼烧 Al 2 O 3 MgCl 2 · 6H 2 O Mg(OH) 2 MgO △ △ 晶体只有在干燥的 HCl 气流中加热,才能得到无水 MgCl 2 ( 七 ) 热的纯碱去污能力更强, Why ? 升温,促进 CO 3 2 – 水解。 制备纳米材料。 如:用 TiCl 4 制备 TiO 2 课本 P58 34 ( 九 ) 泡沫灭火器的原理 塑料内筒装有 Al 2 (SO 4 ) 3 溶液 外筒装有 NaHCO 3 溶液 Al 2 (SO 4 ) 3 和 NaHCO 3 溶液: Al 3 + + 3HCO 3 – Al(OH) 3 + 3CO 2 Al 3 + + 3H 2 O Al(OH) 3 + 3H + HCO 3 – + H 2 O H 2 CO 3 + OH – 速度快 耗盐少 混合前 混合后 35 36 七、水溶液中微粒浓度的大小比较: (考点) 1 、电离理论: ② 多元弱酸电离是分步,主要决定第一步 ① 弱电解质电离是微弱的 如: NH 3 · H 2 O 溶液中: c (NH 3 · H 2 O) c (OH – ) c (NH 4 + ) c (H + ) 如: H 2 S 溶液中: c (H 2 S) c (H + ) c (HS – ) c (S 2 – ) c (OH – ) > > > > > > > 此处最后一个大于号有误!应为小于,硫离子浓度近似为 K2 值是 3.3×10 -15 OH - 约为 10 -10 37 ? 2 、水解理论: ① 弱离子由于水解而损耗。 如: KAl(SO 4 ) 2 溶液中: c (K + ) c (Al 3 + ) ② 水解是微弱 ③ 多元弱酸水解是分步,主要决定第一步 c (Cl – ) c (NH 4 + ) c (H + ) c (NH 3 ·H 2 O) c (OH – ) 如: Na 2 CO 3 溶液中: c (CO 3 – ) c (HCO 3 – ) c (H 2 CO 3 ) > > > > > > > 单水解程度很小,水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。 如: NH 4 Cl 溶液中: 七、水溶液中微粒浓度的大小比较: (考点) 38 3 、电荷守恒 如: NH 4 Cl 溶液中 阳离子: NH 4 + H + 阴离子: Cl – OH – 正电荷总数 == 负电荷总数 n ( NH 4 + ) + n ( H + ) == n ( Cl – ) + n ( OH – ) 溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。 c ( NH 4 + ) + c ( H + ) == c ( Cl – ) + c ( OH – ) 七、水溶液中微粒浓度的大小比较: (考点)二个守恒 39 七、水溶液中微粒浓度的大小比较: (考点) 3 、电荷守恒 阳离子: Na + 、 H + 阴离子: OH – 、 S 2 – 、 HS – 又如: Na 2 S 溶液 Na 2 S == 2Na + + S 2 – H 2 O H + + OH – S 2 – + H 2 O HS – + OH – HS – + H 2 O H 2 S + OH – c (Na + ) + c ( H + ) == c ( OH – ) + 2c ( S 2 – ) + c ( HS – ) 溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。 ∵ 正电荷总数 == 负电荷总数 40 七、水溶液中微粒浓度的大小比较: (考点) 4 、物料守恒 ( 元素 or 原子守恒 ) 溶液中,尽管有些离子能电离或水解,变成其它离子或分子等,但离子或分子中 某种特定元素 的 原子的总数是不变 的。 是指某一元素的 原始浓度 应该等于该元素在溶液中 各种存在形式的浓度之和 。 41 七、水溶液中微粒浓度的大小比较: (考点) 4 、物料守恒 是指某一元素的 原始浓度 应该等于该元素在溶液中 各种存在形式的浓度之和 。 如: a mol / L 的 Na 2 CO 3 溶液中 Na 2 CO 3 == 2 Na + + C O 3 2 – H 2 O H + + OH – CO 3 2 – + H 2 O H C O 3 – + OH – HCO 3 – + H 2 O H 2 C O 3 + OH – ∴ c (Na + ) = 2 [ c ( C O 3 2 – ) + c ( H C O 3 – ) + c (H 2 C O 3 ) ] c (Na + ) = 2 a mol / L c ( C O 3 2 – ) + c ( H C O 3 – ) + c (H 2 C O 3 ) = a mol / L ( 元素 or 原子守恒 ) 即 c (Na + ) : c (C) = 2 : 1 42 七、水溶液中微粒浓度的大小比较: (考点) 如: Na 2 S 溶液 Na 2 S == 2 Na + + S 2 – H 2 O H + + OH – S 2 – + H 2 O H S – + OH – HS – + H 2 O H 2 S + OH – 因此: c (Na + ) == 2 [ c ( S 2 – ) + c (H S – ) + c (H 2 S ) ] 4 、物料守恒 是指某一元素的 原始浓度 应该等于该元素在溶液中 各种存在形式的浓度之和 。 ( 元素 or 原子守恒 ) ∵ c (Na + ) : c (S) = 2 : 1 43 七、水溶液中微粒浓度的大小比较: (考点) 如: NaHCO 3 溶液 4 、物料守恒 是指某一元素的 原始浓度 应该等于该元素在溶液中 各种存在形式的浓度之和 。 ( 元素 or 原子守恒 ) ∵ c (Na + ) : c (C) = 1 : 1 因此 c (Na + ) = c (HCO 3 – ) + c (CO 3 2 – ) + c (H 2 CO 3 ) 44 七、水溶液中微粒浓度的大小比较: (考点) 5 、二个守恒守恒相加减得出另一守恒 如: NH 4 HCO 3 溶液中 c(H + ) + c(H 2 CO 3 ) = c(NH 3 ) + c(OH – ) + c(CO 3 2 – ) 45 1、 电荷守恒 : C(H + )+C(NH 4 + )=HCO 3 - +2C(CO 3 2- )+C(OH - ) 2、 物料守恒 : C(NH 3 )+C(NH 4 + )=C(HCO 3 - )+C(H 2 CO 3 )+C(C0 3 2- ) 自己通过练习写出碳酸钠、硫化钠等物质有水溶液中的第三个等式 解题指导 电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热点”之一。 多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、 pH 值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。 46 首先必须有正确的思路 ; 其次要掌握解此类题的三个思维基点 : 电离、水解和守恒(姑且称为二个半守恒) 。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结,形成技能。 第三,要养成认真、细致、严谨的解题习惯 ,要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法,例如: 淘汰法、定量问题定性化、整体思维法 等。 47 例 1 :在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是 A . [Cl – ] > [NH 4 + ] > [H + ] > [OH – ]     B . [NH 4 + ] > [Cl – ] > [H + ] > [OH – ]   C . [Cl – ] = [NH 4 + ] > [H + ] = [OH – ]     D . [NH 4 + ] = [Cl – ] > [H + ] > [OH – ] 解析: NH 4 Cl 是可溶性的盐,属于强电解质,在溶液中 完全电离 NH 4 Cl = NH 4 + + Cl – 。因为 NH 4 Cl 是强酸弱碱所生成的盐,在水中要 发生水解 ; NH 4 + +H 2 O NH 3 ·H 2 O+H + , ∴ [NH 4 + ] 比 [H + ] 及 [OH – ] 大得多;溶液 因水解而呈酸性 ,所以 [H + ] > [OH - ] 。综合起来,不难得出: [Cl – ] > [NH 4 + ] > [H + ] > [OH – ] 。也可利用电荷守恒及溶液的酸碱性直接判断 例题分析 A 48 例 2 :在 0.1 mol/L 的 NH 3 ·H 2 O 溶液中,关系正确的是 A . c (NH 3 ·H 2 O) > c (OH – ) > c (NH 4 + ) > c (H + ) B . c (NH 4 + ) > c (NH 3 ·H 2 O) > c (OH – ) > c (H + ) C . c (NH 3 ·H 2 O) > c (NH 4 + ) = c (OH – ) > c (H + )   D . c (NH 3 ·H 2 O) > c (NH 4 + ) > c (H + ) > c (OH – ) 解析: NH 3 ·H 2 O 是一元弱碱,属于弱电解质,在水溶液中 少部分发生电离 ( NH 3 ·H 2 O   NH 4 + + OH – ),所以 c (NH 3 ·H 2 O) 必大于 c (NH 4 + ) 及 c (OH – ) 。 因为 电荷守恒 c (OH – ) = c (H + ) + c (NH 4 + ) ,所以 c (OH – ) > c (NH 4 + ) 。综合起来, c (NH 3 ·H 2 O) > c (OH – ) > c (NH 4 + ) > c (H + ) 。 A 49 例 3 :( 2000 年高考)用 1L 10mol / L NaOH 溶液吸收 0.8molCO 2 ,所得溶液中 CO 3 2– 和 HCO 3 – 的物质的量浓度之比是    A. 1 : 3       B. 2 : 1       C. 2 : 3         D. 3 : 2 解析: 此处解题就不考虑电离或水解,毕竟微量! 设反应生成的 Na 2 CO 3 的物质的量为x, 生成的 NaHCO 3 的物质的量为y。            2x+y = 10mol/L× 1L( Na + 守恒) x+y = 0.8mol ( C 守恒) 求出:x= 0.2mol ,y= 0.6mol 。 则 c (CO 3 2 – ) : c (HCO 3 – ) =1 : 3 A 50 例 4 :用均为 0.1 mol 的 CH 3 COOH 和 CH 3 COONa 配制成 1L 混合溶液,已知其中 对该混合溶液的下列判断正确的是 A. c (OH – ) > c (H + ) B. c (CH 3 COOH) + c (CH 3 COO – ) = 0.2 mol/L C. c (CH 3 COOH) > c (CH 3 COO – )      D. c (CH 3 COO – )  + c (OH – ) = 0.2 mol/L 解析: CH 3 COOH 和 CH 3 COONa 的混合溶液中, CH 3 COOH 的 电离 和 CH 3 COONa 的 水解 因素同时存在。已知 [CH 3 COO - ] > [Na + ] ,根据 电荷守恒 [CH 3 COO - ] + [OH - ] = [Na + ] + [H + ] ,可得出 [OH - ] < [H + ] 。说明混合溶液呈酸性,进一步推测出 0.1mol/L 的 CH 3 COOH 和 0.1mol/L 的 CH 3 COONa 溶液中,电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离,即 CH 3 COOH 的电离趋势大于 CH 3 COO - 的水解趋势。根据 物料守恒 ,可推出( B )是正确的。 51 c (CH 3 COO – ) > c (Na + ) , ? 因为 Al(OH) 3 的电离有 2 种方式: Al(OH) 3 Al 3 + + 3OH – H + + AlO 2 – + H 2 O 所以 Al(AlO 2 ) 3 的水解离子方程式: Al 3 + + 3AlO 2 – + H 2 O Al(OH) 3 + 3OH – Al(OH) 3 + 3H + + 3H 2 O 3Al(OH) 3 4 即 3H 2 O 6 52

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