2014届高考化学一轮复习水溶液中的离子平衡8-3课件.

考纲要求考情分析命题趋势1.了解盐类水解的原理。2．了解影响盐类水解程度的主要因素。3．了解盐类水解反应的应用。本节内容是高考的常考内容。主要考查两方面：①盐类水解的原理及其应用，如2012年高考重庆理综10题，天津理综5题等；②溶液中离子浓度大小的比较，如2012年高考上海化学21题，四川理综10题，安徽理综12题，江苏化学15题等。题型主要以选择题形式出现，难度中等以上。由于盐类水解涉及面较广，除了热点继续考查外，将盐类水解的知识与其他知识有机结合在一起进行考查，将是今后命题的基本方向。(对应学生用书P147)一、盐类水解1．实质盐电离→弱酸的阴离子→结合弱碱的阳离子→结合→生成弱电解质→破坏了→水的电离程度→c(H＋)≠c(OH－)→溶液呈碱性或酸性。H＋OH－水的电离平衡增大2．特点(1)程度微弱，属于可逆反应。(2)吸热反应，是反应的逆反应。3．水解的规律有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性；同强显中性。酸碱中和盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH强酸强碱盐NaCl、KNO3强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2、弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3、否是是中性酸性碱性pH＝7pH7pH7NH＋4Cu2＋CH3COO－CO2－3(1)水解的条件是溶液中必须有弱碱的阳离子或弱酸的阴离子，盐必须可溶于水。(2)水解是微弱的、可逆的、吸热的动态平衡。(3)规律：难溶不水解，有弱才水解，无弱不水解；谁弱谁水解，越弱越水解，都弱都水解，谁强显谁性，同强显中性，弱弱具体定；越弱越水解，越热越水解，越稀越水解。问题探究1：怎样用最简单的方法区别NaCl溶液、氯化铵溶液和碳酸钠溶液？提示：三种溶液各取少许分别滴入石蕊，不变色的为NaCl溶液，变红色的为氯化铵溶液，变蓝色的为碳酸钠溶液。问题探究2：怎样证明Na2CO3溶液呈碱性是由CO2－3水解引起的？提示：向纯碱溶液中滴入酚酞试液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去。这可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO2－3引起的。问题探究3：同浓度的Na2CO3和CH3COONa溶液相比，谁的pH较大？为什么？同浓度的Na2CO3和NaHCO3相比呢？提示：Na2CO3溶液的pH大。因为CH3COOH的酸性强于H2CO3，则CO2－3结合H＋的能力强于CH3COO－，即CO2－3水解程度较大，产生的c(OH－)较大，pH较大。由于盐的二级水解大于一级水解，故Na2CO3溶液的pH比NaHCO3大。4．水解方程式的书写(1)一般盐类水解程度很小，水解产物很少，产物不标“↑”或“↓”，如果产物易分解(如NH3·H2O、H2CO3)也不写成其分解产物的形式，如：NH4Cl的水解离子方程式：NH＋4＋H2ONH3·H2O＋H＋。(2)多元弱酸盐的水解分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式，如Na2CO3的水解离子方程式：CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－。(3)多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完，如：FeCl3的水解离子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。(4)若阴、阳离子水解相互促进，由于水解程度较大，书写时要用“===”、“↑”、“↓”等，如：NaHCO3与AlCl3混合溶液的反应离子方程式：Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑。盐类水解的离子方程式的写法是：谁弱写谁，都弱都写，平衡电荷、质量守恒；阳离子水解生成H＋，阴离子水解生成OH－；阴、阳离子都水解生成弱酸和弱碱。问题探究4：写出下列物质中能发生水解反应的离子方程式。①明矾②硫化钠③小苏打④偏铝酸钠⑤硫酸氢钠提示：①Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋②S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－③HCO－3＋H2OH2CO3＋OH－④AlO－2＋2H2OAl(OH)3＋OH－⑤不水解二、影响盐类水解的主要因素1．内因酸或碱越弱，其对应的弱酸根离子或弱碱阳离子的水解程度，溶液的碱性或酸性。越大越强2．外因因素水解平衡水解程度水解产生离子的浓度温度升高浓度增大开始时减小外加酸碱酸弱酸根离子的水解程度，弱碱阳离子的水解程度碱弱酸根离子的水解程度，弱碱阳离子的水解程度右移增大增大右移减小增大左移增大减小增大减小减小增大问题探究5：有人认为，向CH3COONa溶液中，加入少量冰醋酸，会与CH3COONa溶液水解产生的OH－反应，使平衡向水解方向移动，这种说法对吗？为什么？提示：不对，原因是：体系中c(CH3COOH)增大，抑制了水解，会使平衡CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－左移。三、盐类水解反应的利用1．除油污用热纯碱溶液清洗油污的原因：。2．配制盐溶液配制FeCl3溶液时，为抑制Fe3＋水解，应向其中加入少量的。升温促进纯碱的水解，使溶液中c(OH－)增大盐酸3．作净水剂铝盐净水原理用离子方程式表示为：。4．制备物质(1)用TiCl4制备TiO2的反应可表示为：。(2)制备Al2S3不能在溶液中进行的原因(用离子方程式表示)：。Al3＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑问题探究6：配制FeSO4溶液时，为什么要将FeSO4溶解到稀硫酸中，并加入少量铁屑。提示：用稀硫酸溶解是为了抑制Fe2＋水解；加入铁屑是为了防止Fe2＋被空气中的氧气氧化。(对应学生用书P148)1.分析依据(1)电离平衡弱电解质的电离过程是微弱的，如H2CO3溶液中：c(H2CO3)c(HCO－3)c(CO2－3)(多元弱酸分步电离逐级减弱)(2)水解平衡盐的水解过程是微弱的。如Na2CO3溶液中：c(CO2－3)c(HCO－3)c(H2CO3)(多元弱酸根离子分步水解逐级减弱)2．离子浓度的定量关系(1)电荷守恒溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数。如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋2c(CO2－3)＋c(OH－)(2)物料守恒在电解质溶液中，某些微粒可能发生变化，但变化前后某种元素的原子个数守恒。如0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－13．主要类型(1)多元弱酸溶液多元弱酸分步电离，逐级减弱，如H3PO4溶液中：c(H＋)c(H2PO－4)c(HPO2－4)c(PO3－4)(2)多元弱酸的正盐溶液多元弱酸的弱酸根离子的分步水解，水解程度逐级减弱，如在Na2CO3溶液中：c(Na＋)c(CO2－3)c(OH－)c(HCO－3)(3)不同溶液中同一离子浓度大小的比较要看溶液中其他离子对该离子的影响。如在相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4，c(NH＋4)由大到小的顺序为：③①②。(4)混合溶液中各离子浓度的比较要进行综合分析，如电离因素、水解因素等。如在0.1mol·L－1NH4Cl溶液和0.1mol·L－1的氨水混合溶液中，各离子浓度大小的顺序为：c(NH＋4)c(Cl－)c(OH－)c(H＋)。(1)关注离子所带电荷的多少在列电荷守恒式时，不要简单地认为只是各离子浓度的相加，注意离子所带电荷的多少，如2c(CO2－3)的系数“2”不可漏掉。(2)等式考虑守恒原理，不等式考虑平衡原理①在微粒浓度大小比较中，等式一般与电荷守恒、物料守恒相联系，如果给定的等式不是两个守恒式，可以把两个守恒式变化形式后加以推导即可。②如果给定的是不等式，要先考虑等式，对等式的一边加入或减少某离子，即可变成不等式。(2012年四川理综)常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是()A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)B．pH＝8.3的NaHCO3溶液：c(Na＋)c(HCO－3)c(CO2－3)c(H2CO3)C．pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合：c(Cl－)＝c(NH＋4)c(OH－)＝c(H＋)D．0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合：2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)【解析】本题考查溶液中离子浓度的大小比较。A项电荷不守恒，错误；pH＝8.3的NaHCO3溶液中，HCO－3的水解程度大于电离程度，CO2－3由电离而来，H2CO3由水解而来，故c(CO2－3)小于c(H2CO3)，B项错误；pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合，氨水过量，溶液显碱性，C项错误；混合后得等浓度的CH3COOH与CH3COONa的混合液，根据物料守恒得：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，根据电荷守恒得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，两式整理，消去c(Na＋)，得2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)，D项正确。【答案】D溶液中粒子浓度大小比较的解题思路：对于0.1mol·L－1Na2SO3溶液，正确的是()A．升高温度，溶液pH降低B．c(Na＋)＝2c(SO2－3)＋c(HSO－3)＋c(H2SO3)C．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO2－3)＋2c(HSO－3)＋c(OH－)D．加入少量NaOH固体，c(SO2－3)与c(Na＋)均增大【解析】升高温度会促进SO2－3的水解，溶液碱性增强，pH升高，A项错误；根据物料守恒，c(Na＋)＝2c(SO2－3)＋2c(HSO－3)＋2c(H2SO3)，B项错误；根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO2－3)＋c(HSO－3)＋c(OH－)，C项错误；加入少量NaOH固体，c(Na＋)、c(OH－)均增大，平衡SO2－3＋H2OHSO－3＋OH－逆向移动，c(SO2－3)增大，D项正确。【答案】D应用举例判断溶液的酸碱性FeCl3显酸性，原因是：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋配制或贮存易水解盐的溶液配制CuSO4溶液时，加入少量H2SO4，防止Cu2＋水解判断盐溶液蒸干产物AlCl3溶液蒸干灼烧时的产物为Al2O3胶体的制取制取Fe(OH)3胶体的离子反应：Fe3＋＋3H2O=====△Fe(OH)3(胶体)＋3H＋物质的提纯除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可加入MgO、镁粉或Mg(OH)2或MgCO3离子共存的判断Al3＋与AlO－2、CO2－3、HCO－3、S2－、HS－等因相互促进水解而不共存泡沫灭火器原理成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生反应为Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑作净水剂明矾可作净水剂，原理为Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋化肥的使用铵态氮肥与草木灰不得混用，原因是2NH＋4＋CO2－3===2NH3↑＋CO2↑＋H2O(1)因Fe3＋比Al3＋、Mg2＋、Cu2＋更易发生水解，故一般可采用调节pH的方法生成Fe(OH)3沉淀除去，如加入CuO、Cu(OH)2等皆可，但不能加会引入杂质离子的物质。(2)相互促进水解的离子在同一溶液中是否可以大量共存，要看水解产物能否脱离反应体系。如Fe3＋与HCO－3互相促进水解生成沉淀和气体，水解趋于完全，二者不能大量共存。CH3COO－和NH＋4水解相互促进生成的是溶酸和溶碱，仍然存在平衡状态，二者可以大量共存。下面提到的问题中，与盐的水解有关的是()①明矾和FeCl3可作净水剂②为保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量盐酸③实验室配制AlCl3，溶液时，应先把它溶在盐酸中，而后加水稀释④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不能用玻璃塞⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火