4、 水解程度小原则
该原则主要是指含一种弱酸根离子的盐溶液水解程度一般很小,水解产生的离子浓度一般较小,此原则适用于含一种弱酸根离子的盐溶液中离子浓度大小比较的题型。
例如:在0.01mol·L-1NH4Cl溶液中:
c(Cl-)>c(NH4+)>c((H+)>c(OH-)
电解质溶液中离子、分子浓度关系,是高考的“热点”之一。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、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握及对这些知识的综合运用能力。本文对解答这类试题所遵守的原则进行总结论述。 1、电中性原则 在电解质溶液中,各种阳离子所带正电荷数的总和等于各种阴离子所带负电荷数的总和。例如:在Na2CO3的水溶液中存在关系: c (Na+)+c (H+)=2 c (CO32-)+c (HCO3-)+c (OH-) 2、物料守恒原则 电解质溶于水时,电离所产生的离子往往能发生反应,如水解反应和络合反应等。反应前离子中所含某元素的原子总数等于反应后溶液中的离子、分子中所含该元素的原子数的总和。例如K2CO3溶于水,达到水解平衡后,根据物料守恒原则,在K2CO3溶液中存在: c(CO32-)始=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) 由此可知: (1/2)c(K+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
物料守衡的另外一种重要形式是水电离出的H+的浓度与水电离出的OH-浓度相等,例如:Na2CO3的水溶液中,存在:
c(OH-)= c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
3、 电离程度小原则
该原则主要是指弱酸、强碱溶液的电离程度小,产生的离子浓度也就小。适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型。
例如:0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中存在如下关系:
c(CH3COOH)> C(H+)=c(CH3COO-)>c(OH-)
9.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 (1)加热浓缩不水解的盐溶液时一般得原物质.(2)加热浓缩Na2CO3型的盐溶液一般得原物质.(3)加热浓缩FeCl3 型的盐溶液.最后得到FeCl3和Fe(OH)3 的混合物,灼烧得Fe2O3 。(4)加热蒸干(NH4)2CO3或NH4HCO3 型的盐溶液时,得不到固体.(5)加热蒸干Ca(HCO3)2型的盐溶液时,最后得相应的正盐.(6)加热Mg(HCO3)2、MgCO3 溶液最后得到Mg(OH)2 固体.(7)加热在空气中易被氧化的物质,如Na2SO3溶液,最后Na2SO4 固体. 10.其它方面 (1)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。(2)化肥的使用时应考虑水解。如草木灰不能与铵态氮肥混合使用。(3)小苏打片可治疗胃酸过多。(4)纯碱液可洗涤油污。 (5)磨口试剂瓶不能盛放Na2SiO3,Na2CO3等试剂。
盐类水解的实质是盐的离子跟水电离出来的氢离子或氢氧根离子生成弱电解质。哪么在哪些情况下考虑盐的水解呢? 1.分析判断盐溶液酸碱性时要考虑水解:规律是:谁弱谁水解,谁强显谁性;两强不水解,两弱更水解,越弱越水解。 2.确定盐溶液中的离子种类和浓度时要考虑盐的水解: 如Na2S溶液中含有哪些离子,按浓度由大到小的顺序排列: c (Na+)> c (S2-)> c (OH-)> c (HS-)> c (H+)或: c (Na+) + c (H+)=2 c (S2-)+ c (HS-)+ c (OH-)
3.配制某些盐溶液时要考虑盐的水解: 如配制FeCl3,SnCl4 ,Na2SiO3等盐溶液时应分别将其溶解在相应的酸或碱溶液中。 4.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。 5.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↑ 6.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。 7.制备氢氧化铁胶体时要考虑水解: FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl 8.分析盐与盐反应时要考虑水解:两种盐溶液反应时应分三个步骤分析考虑:(1)能否发生氧化还原反应; (2)能否发生双水解互促反应; (3)以上两反应均不发生,则考虑能否发生复分解反应.
8、分别将AlCl3溶液,FeCl3和Na2CO3溶液蒸干,并灼烧,则所得到的物质分别是: 。
疑难点拨
3、相同物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液的pH分别为7、8、9,则相同物质的量浓度的HX、HY、HZ的酸性强弱顺序为 :_______
2.在Na2CO3溶液中,有关离子浓度的关系正确的是()。
A.c(Na+)=2c(CO32-) B.c(H+)>c(OH-)
C.c(CO32-)>c(HCO3-) D.c(HCO3-)>c(OH-)
1.判断下列盐溶液的酸碱性,若该盐能水解,写出其水解反应的离子方程式。
(1)KF(2)NH4NO3(3)Na2SO4(4)CuSO4
4.多元弱碱的阳离子水解复杂,可看作是一步水解反应。如:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
总之,水解方程式的书写规律:谁弱写谁,都弱都写;阳离子水解生成,阴离子水解生成
阴阳离子都水解生成弱酸和弱碱。
[练习]
3.多元弱酸的盐的阴离子水解是分步进行的,以第一步为主。如
第一步:CO32-+H2O HCO3-+OH-(主要)
第二步:HCO3-+H2O H2CO3+OH-(次要)
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