化学选修4 化学反应原理第三章 水溶液中的离子平衡综合与测试学案

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一．盐的分类
二.水解方程式的书写
1.一般用可逆号，不标沉淀和气体符号。
2.不将生成物写成其分解形式。
3.多元弱酸的酸根离子分布水解，以第一步为主。
如Na2CO3
4.多元弱碱的阳离子的水解一步完成
如Fe(OH)3
5.多元弱酸的酸式根离子可电离也可水解，但程度不同。
如：(1)电离>水解：NaHSO3
水解>电离：NaHCO3等
6.当两种盐混合时，一种盐的阳离子与另一种盐的阴离子都水解，叫水解相互促进(也叫双水解)。常见的有：
Al3 +与HCO3–、CO32–、HS-、S2-、ClO-、AlO2-；
Fe3+与HCO3–、CO32–、ClO-、AlO2-；
Fe2+与AlO2-; NH4+与SiO32-等.
上述离子间不共存，发生的水解较彻底，用等号，标沉淀气体号。
三.影响水解的因素
1.内因(无法改变)：盐的本身性质
组成盐所对应的酸越弱，水解程度越大，碱性越强，pH越大
多元弱酸的正盐水解程度大，pH大于其酸式盐，如 。
2.外因
(1)越热越水解
(2)越稀越水解
(3)外加试剂，可促进或抑制水解(具体情况具体分析)
四.ph的排序规律(同温同浓度)
多元强酸<一元强酸<多元弱酸<一元弱酸<强酸弱碱盐<强酸强碱盐<强碱弱酸盐<一元弱碱<一元强碱<多元强碱
五.盐类水解的应用
1.化肥施用：
铵态氮肥(硝酸铵)与钾肥(草木灰：碳酸钾)不能混合使用：
会发生双水解，失去作用。方程式： 。
2.热碱液可以去油污(碳酸钠)：
3.配制某些盐溶液：
①配制强酸弱碱盐或强碱弱酸盐，加入少量相应的酸或碱，防止(或抑制水解)
②配置操作：将盐类溶于相应的强酸或碱溶液中后，再加水稀释到所需浓度。
物质的制取：某些物质不能用复分解的方法在溶液中制备，而只能用干法制备。
如硫化铝：
试剂的储存：碱液或水解显碱性的盐保存时，用橡皮塞而不能用玻璃塞。
SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
泡沫灭火器的原理：硫酸铝和碳酸氢钠(双水解)
方程式： 。
明矾净水：
方程式： 。
活泼金属加入到强酸弱碱盐中有气泡，例如：Mg+NH4Cl
NH4++H2ONH3·H2O+H+
Mg与H+反应，生成氢气，促进NH4Cl水解。
制胶体(氢氧化铁胶体)
①操作： ；
②方程式： ；
③条件：加热，温度升高，促进水解
判断溶液酸碱性：强酸弱碱盐或强碱弱酸盐的pH不等于7，判断构成该盐的弱酸或弱碱一定为弱电解质(判断某物质是弱电解质的方法之三)。
除杂——促进水解
例：Cu2+(Fe3+) 可加氧化铜，碳酸铜，或氢氧化铜固体于溶液中，升高溶液ph值，促进铁离子水解而除去。
加热蒸发盐溶液所得固体：
①金属阳离子易水解的挥发性强酸盐，加热蒸发得到其氢氧化物，在灼烧得到其氧化物。如蒸发AlCl3溶液：
②蒸发Al2(SO4)3溶液：
③阴阳离子都水解，且产物易挥发，得不到任何物质，如硫化铵
④受热易分解：
Ca(HCO3)2:
Mg(HCO3)2：
⑤易被氧化的物质：
如Na2SO3:
Fe2+
判断盐溶液中离子种类多少：
Na3PO4：
因双水解的离子不共存：
六．溶液中离子浓度比较
同一浓度不同离子浓度比较
步骤：找出溶液成分和所有离子→思考各个离子是怎么来的怎么走的
单一溶液
①一元强酸弱碱盐或强碱弱酸盐
如NH4Cl：
CH3COONa：
②一元弱酸或弱碱溶液
CH3COOH：
NH3·H2O：
③多元弱酸溶液：(如磷酸)
④多元弱酸的正盐溶液
Na2S：
⑤多元弱酸的酸式盐溶液
电离程度>水解程度——溶液呈酸性，如NaHSO3、NaH2PO4
水解程度>电离程度——溶液显碱性，如NaHCO3等
混合溶液(要综合分析电离和水解因素)
以NH4Cl为例：
NH4Cl(单一溶液)：
NH4Cl~NH3·H2O：
NH4Cl-HCl
不同溶液中同一离子浓度大小比较
如1.NH4Cl 2.NH4HCO3 3.NH4HSO4(或(NH4)2Fe(SO4)2
比较铵根离子大小：
方法：看溶液中其他离子对该离子的影响
三个守恒
电荷守恒：(依据：溶液为电中性)
溶液中所有阳离子所带的正电荷与阴离子所带的负电荷相等
如：NaHCO3溶液
c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2×c(CO32-)+c(OH-)
物料守恒：(元素守恒或原子守恒)
如：NaHCO3溶液中，Na与C原子个数为1：1，而C的存在形式有HCO3-、CO32-、H2CO3
∴c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
质子守恒(质子：H)
将上述两个守恒相减，把金属离子减掉，即质子守恒。
盐
正盐
强酸强碱盐：如NaCl、Na2SO4等
强酸弱碱盐：如NH4Cl、FeCl3等
强碱弱酸盐：如Na2CO3、CH3COOK等
弱酸弱碱盐：CH3COONH4等
酸式盐
NH4HCO3、NaHSO4等
碱式盐
Cu2(OH)2CO3等