盐类水解的应用和离子浓度大小比较

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五、盐类水解的应用1、判断盐溶液的酸碱性和比较盐溶液酸碱性的强弱如：相同条件，相同物质的量浓度的下列八种溶液：Na2CO3、NaClO、NaAc、Na2SO4、NaHCO3、NaOH、(NH4)2SO4、NaHSO4、等溶液，PH值由大到小的顺序为：NaOHNaClONa2CO3NaHCO3NaAcNa2SO4(NH4)2SO4NaHSO4物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ，pH值依次为7、8、9，那么相应的酸HX，HY，HZ的由强到弱的顺序是：HXHYHZ2、比较盐溶液中各离子浓度的相对大小时25℃时，在浓度均为1mo/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中，若测得其中c(NH4+)分别为a、b、c（单位为mo/L）,则下列判断正确的是（）A.a=b=cB.cabC.bacD.acbB相同浓度的下列溶液中，c(CO32-)的大小关系依次为①Na2CO3②NaHCO3③H2CO3④(NH4)2CO3⑤NH4HCO3①④②⑤③3、判断溶液中离子能否大量共存当有弱碱阳离子和弱酸阴离子之间能发生完全双水解，则不能在溶液中大量共存。如：Al3+、与HCO3-、CO32-，SiO32与NH4＋等，不能在溶液中大量共存。4、配制易水解的盐溶液时，需考虑抑制盐的水解，如在配制强酸弱碱盐溶液时，需滴加几滴对应的强酸，来抑制盐的水解。如配制FeCl3溶液：先把氯化铁溶于适量稀盐酸，然后再加水稀释至适当浓度。化学实验中的盐类水解问题5、某些试剂的实验室存放如：Na2CO3、Na2SiO3等水解呈碱性，不能存放在磨口玻璃塞的试剂瓶中；NH4Ｆ不能存放在玻璃瓶中，应NH4Ｆ水解应会产生HF，腐蚀玻璃。6、选择制备盐的途径如制备Al2S3时，因无法在溶液中制取，会完全水解，只能由干法直接反应制取。加热蒸干AlCl3、MgCl2、FeCl3等溶液时，得不到AlCl3、MgCl2、FeCl3固体，必须在蒸发过程中不断通入HCl气体，以抑制FeCl3的水解，才能得到其固体。问题：制备FeCl3固体时，能不能把FeCl3溶液蒸干？为什么？FeCl3溶液蒸干Fe(OH)3灼烧Fe2O3MgCl2·6H2OMg(OH)2MgO△△FeCl3溶液Fe2(SO4)3溶液CuSO4溶液Na2CO3溶液Na2SO3溶液Ca(HCO3)2溶液Fe2O3Fe2(SO4)3Na2CO3CuSO4Na2SO4CaCO3下列盐溶液加热蒸干后，得到什么固体物质？7、溶液中，某些离子的除杂，需考虑盐的水解练：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A、D8、利用盐类的水解制备某些氧化物如用TiCl4制备TiO2的反应可表示如下：TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2.xH2O+4HCl制备时加入大量的水，同时加热（为什么?)类似的方法也可用来制备SnO、SnO2、Sn2O3、Sb2O3等。9、利用盐类的水解制备胶体铵态氮肥和草木灰不能混合施用；磷酸二氢钙和草木灰不能混合施用。10、农业生产中的盐类水解问题：化肥的合理使用灰混粪，粪混灰，灰粪相混损肥分11、日常生活中盐类水解问题问题：明矾[KAl(SO4)2·12H2O]和铁盐能够用来净水的原理。问题：为什么用热的纯碱溶液洗涤油污效果好？为什么用肥皂洗衣服时用温水比冷水洗得干净一些？灭火器原理塑料筒里面放入的什么是药品？外筒放入的是什么药品？泡沫灭火器里的药品是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液。12、泡沫灭火器的原理Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒的浓度关系式正确的是()（A）c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H+)c(OH-)（B）c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CO32-)+c(HCO3-)（C）c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)（D）c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(OH-)（E）c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)思考：在碳酸钠(NaHCO3)溶液中：（1）存在几种微粒？（2）电解质溶液是否显电性？为什么？试写出阴阳离子物质的量及浓度之间的关系式。（3）碳元素存在于哪几种微粒中？这些微粒和钠离子物质的量之间有什么关系？H2O、H2CO3、Na+、CO32-、HCO3-、OH-、H+七、水溶液中微粒浓度的大小比较（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：NH3·H2O溶液中：c(NH3·H2O)c(OH–)c(NH4+)c(H+)如：H2S溶液中：c(H2S)c(H+)c(HS–)c(S2–)c(OH–)对于弱酸、弱碱，其电离程度小，产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。（两个理论，三个守恒）1、两个理论（2）水解理论①弱离子由于水解而损耗如：KAl(SO4)2溶液中：c(K+)c(Al3+)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(NH4+)c(H+)c(NH3·H2O)c(OH–)如：Na2CO3溶液中：c(CO3–)c(HCO3–)c(H2CO3)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：NH4Cl溶液中：（1）电荷守恒在溶液中所有阳离子所带的正电荷总数=所有阴离子所带的负电荷总数所以有：所有阳离子的电荷浓度之和=所有阴离子的电荷浓度之和注意：①准确判断溶液中的离子的种类；②注意每个粒子所带的电荷数，即Rn+的电荷浓度为nC(Rn+)请写出NH4Cl溶液、CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中的电荷守恒关系。2、三个守恒（2）物料守恒（元素或原子守恒）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。如：amol/L的Na2CO3溶液中Na2CO3==2Na++CO32–H2OH++OH–CO32–+H2OHCO3–+OH–HCO3–+H2OH2CO3+OH–∴c(Na+)=2[c(CO32–)+c(HCO3–)+c(H2CO3)]c(Na+)=2amol/Lc(CO32–)+c(HCO3–)+c(H2CO3)=amol/L即c(Na+):c(C)＝2:1如：Na2S溶液Na2S==2Na++S2–H2OH++OH–S2–+H2OHS–+OH–HS–+H2OH2S+OH–因此：c(Na+)==2[c(S2–)+c(HS–)+c(H2S)]∵c(Na+):c(S)＝2:1如：NaHCO3溶液∵c(Na+):c(C)＝1:1因此c(Na+)＝c(HCO3–)+c(CO32–)+c(H2CO3)请写出NH4Cl溶液、CH3COONa溶液、Na3PO4溶液、NaHS溶液中的物料守恒关系。（3）质子（H+）守恒电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。（溶液中水电离出C(H+)和C(OH-)守恒）如：NH4Cl溶液：c(H+)＝c(OH-)+c(NH3·H2O)请写出CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、Na2S溶液中的质子守恒关系。注意：质子守恒可由电荷守恒和物料守恒导出。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。首先必须有正确的思路;其次要掌握解此类题的三个守恒：电离、水解和守恒（电荷守恒、物料守恒及质子守恒）。对每一种守恒的关键、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。例1：在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是A．[Cl–]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH–]B．[NH4+]＞[Cl–]＞[H+]＞[OH–]C．[Cl–]＝[NH4+]＞[H+]＝[OH–]D．[NH4+]＝[Cl–]＞[H+]＞[OH–]解析：NH4Cl是可溶性的盐，属于强电解质，在溶液中完全电离NH4Cl＝NH4+＋Cl–。因为NH4Cl是强酸弱碱所生成的盐，在水中要发生水解；NH4++H2ONH3·H2O+H+，∴[NH4+]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–]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH–]。例题分析A例2：在0.1mol/L的NH3·H2O溶液中，关系正确的是A．c(NH3·H2O)＞c(OH–)＞c(NH4+)＞c(H+)B．c(NH4+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH–)＞c(H+)C．c(NH3·H2O)＞c(NH4+)＝c(OH–)＞c(H+)D．c(NH3·H2O)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH–)解析：NH3·H2O是一元弱碱，属于弱电解质，在水溶液中少部分发生电离（NH3·H2ONH4+＋OH–），所以c(NH3·H2O)必大于c(NH4+)及c(OH–)。因为电荷守恒c(OH–)＝c(H+)＋c(NH4+)，所以c(OH–)＞c(NH4+)。综合起来，c(NH3·H2O)＞c(OH–)＞c(NH4+)＞c(H+)。A例3：（2000年高考）用1L10mol／LNaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中CO32–和HCO3–的物质的量浓度之比是Ａ．1:3Ｂ．2:1Ｃ．2:3Ｄ．3:2解析：设反应生成的Na2CO３的物质的量为ｘ，生成的NaHCO3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(CO32–):c(HCO3–)＝１:３A例4：用均为0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO–)＞c(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是A.c(OH–)＞c(H+)B.c(CH3COOH)＋c(CH3COO–)＝0.2mol/LC.c(CH3COOH)＞c(CH3COO–)D.c(CH3COO–)＋c(OH–)＝0.2mol/L解析：CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知[CH3COO-]＞[Na+]，根据电荷守恒[CH3COO-]＋[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CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势。根据物料守恒，可推出（B）是正确的。因为Al(OH)3的电离有2种方式：Al(OH)3Al3++3OH–H++AlO2–+H2O所以Al(AlO2)3的水解离子方程式：Al3++3AlO2–+H2OAl(OH)3+3OH–Al(OH)3+3H++3H2O3Al(OH)34即3H2O6