高二化學(xué) 電離水解知識(shí)點(diǎn)整理
高二化學(xué)電離水解部分
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電離平衡
一.相關(guān)概念
酸堿電解質(zhì):熔融狀態(tài)或水溶液中能導(dǎo)電的化合物
鹽一部分氧化物一部分有機(jī)物:C2H5OH乙醇非電解質(zhì):熔融狀態(tài)或水溶液中都不能導(dǎo)電的化合物
C12H22O11蔗糖CCl4四氯化碳
強(qiáng)酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4強(qiáng)電解質(zhì)2強(qiáng)堿:NaOH、KOH、Ba(OH)絕大多數(shù)鹽:NaCl、NH4NO3、NH4HCO3電解質(zhì)
弱酸:HNO3、HAc、HClO、HF、H2S、H2SiO3、H3PO4、H2SO3弱電解質(zhì)弱堿:NH3`H2O少數(shù)鹽:HgCl2、Pb(CH3COO)2
一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較
①相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較一元強(qiáng)酸一元弱酸C(H+)大小pH小大中和堿的能力相同與活潑金屬反應(yīng)生成H2相同與活潑金屬反應(yīng)的υ(始)大小
②相同pH、相同體積的一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較見(jiàn)下表:一元強(qiáng)酸一元弱酸
1C(H+)相同pH小大中和堿的能力小大與活潑金屬反應(yīng)生成H2小大與活潑金屬反應(yīng)的υ(始)相同弱電解質(zhì)的電離平衡1.概念
在一定條件(如溫度、濃度)下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時(shí),電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài),這叫做電離平衡。2.特征(動(dòng)態(tài)平衡)(1)逆:可逆反應(yīng)(2)動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡
(3)等v(離子化)==v(分子化)≠0
(4)定:平衡時(shí)溶液中離子、分子濃度保持不變。(5)變:條件改變,平衡可能發(fā)生移動(dòng)。3.影響因素
(1)濃度:濃度越大,電離程度越小。在稀釋溶液時(shí),電離平衡向右移動(dòng),而離子濃度一般會(huì)減小。
(2)溫度:溫度越高,電離程度越大。因電離是吸熱的,升溫平衡向吸熱方向(電離方向)移動(dòng)。
(3)同離子效應(yīng):醋酸溶液中加人醋裁鈉晶體,平衡左移,電離程度減小,加人稀鹽酸亦然。
(4)能反應(yīng)的離子:醋酸溶液中加人NaOH,平衡右移,電離程度增大。
電離方程式的書(shū)寫(xiě)要求:
①質(zhì)量守恒:即:“=”兩邊原子種類(lèi),數(shù)目、質(zhì)量不變。②電荷守恒:即:正電荷總數(shù)=負(fù)電荷總數(shù)。
③元素或原子團(tuán)的化合價(jià)數(shù)等于形成的陽(yáng)離子所帶的正電荷數(shù)。同理,元素或原子團(tuán)的負(fù)價(jià)數(shù)等于形成的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)。離子的個(gè)數(shù)用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)在離子符號(hào)之前。(1)強(qiáng)電解質(zhì),完全電離用“===”,
一如:CH3COONH4===CH3COO+NH4+
一A12(SO4)3==2A13++3SO42(2)弱電解質(zhì),部分電離用“”,
一如:CH3COOHCH3COO+H+
+NH3H2ONH4+OH(3)多元弱酸,分步電離,以第一步為主
十H2CO3H+十HCO3HCO3H十CO32
(4)多元弱堿一步電離Cu(OH)2Cu2++2OH(5)酸式鹽:
強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離,一步完成NaHSO4==Na+十H+十SO42
十弱酸的酸式鹽強(qiáng)中有弱,分步完成NaHCO3==Na十HCO3
十HCO3H+CO32
鹽類(lèi)的水解
定義:在水溶液中鹽電離出的陰陽(yáng)離子與H2O電離出的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)
(有弱才水解)
鹽的水解離子方程式書(shū)寫(xiě)要點(diǎn)
1)單一離子的水解都是微弱的,都用“2)多元弱酸鹽分步水解,以第一步為主。
例:K2CO3的水解
第一步:
第二步:3)規(guī)律:
有弱才水解,無(wú)弱不水解;誰(shuí)弱誰(shuí)水解,誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性。具體為:1.正鹽溶液
①?gòu)?qiáng)酸弱堿鹽呈酸性②強(qiáng)堿弱酸鹽呈堿性③強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽呈中性④弱酸堿鹽不一定
如NH4CNCH3CO2NH4NH4F堿性中性酸性
取決于弱酸弱堿相對(duì)強(qiáng)弱
2.酸式鹽
①若只有電離而無(wú)水解,則呈酸性(如NaHSO4)②若既有電離又有水解,取決于兩者相對(duì)大小電離程度>水解程度,呈酸性
電離程度<水解程度,呈堿性強(qiáng)堿弱酸式鹽的電離和水解.
a)以HmA表示弱酸酸式鹽陰離子的電離和水解平衡.Hm+1A
抑制水解抑制電離增大[OH]促進(jìn)電離促進(jìn)水離[H]增大僅能存在于一定pH值范圍如H3PO4及其三種陰離子隨溶液pH變化可相互轉(zhuǎn)化:
pH值增大
H3PO4H2PO4HPO4PO4
pH減小
323+(n1)
n”連接,氣體、沉淀都不加“↑”“↓”
水解電離+OHHmAn1
+H2OHm1A(n+1)+H+③常見(jiàn)酸式鹽溶液的酸堿性
堿性:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4、NaHS.酸性:NaHSO3、NaH2PO4、NaHSO4
能否水引起水解的對(duì)水解平衡的鹽的類(lèi)型強(qiáng)堿弱酸CH3COONa鹽強(qiáng)酸弱堿NH4Cl鹽強(qiáng)酸強(qiáng)堿NaCl不能無(wú)無(wú)中性能弱堿陽(yáng)離子促進(jìn)水的電離酸性能弱酸陰離子促進(jìn)水的電離堿性實(shí)例解離子影響溶液酸堿性(上述表格為普遍情況,并不是所有的)4)影響水解的因素:
①溫度:由于水解反應(yīng)是中和反應(yīng)的逆反應(yīng),而中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此,水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。所以,升高溫度會(huì)使鹽的水解程度增大。
②濃度:溶液濃度越小,實(shí)際上是增加了水的量,可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),使鹽的水解程度增大。(最好用勒夏特列原理中濃度同時(shí)減小的原理來(lái)解釋?zhuān)?/p>
③加入其它離子(根據(jù)酸堿性判斷)
同性抑制,異性促進(jìn)
溶液中的幾個(gè)守恒關(guān)系
(1)電荷守恒:電解質(zhì)溶液呈電中性,即所有陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)與所有陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)代數(shù)和為零。
(2)物料守恒(原子守恒):即某種原子在變化過(guò)程(水解、電離)中數(shù)目不變。(3)質(zhì)子守恒:即在純水中加入電解質(zhì),最后溶液中[H+]與其它微粒濃度之間的關(guān)系式(由電荷守恒及質(zhì)子守恒推出)
加熱濃縮或蒸干鹽溶液,是否得到同溶質(zhì)固體
①弱堿易揮發(fā)性酸鹽
蒸干氫氧化物固體(除銨鹽)
蒸干同溶質(zhì)固體②弱堿難揮發(fā)性酸鹽
擴(kuò)展閱讀:高中化學(xué)水解知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及習(xí)題(有答案)
一、鹽類(lèi)水解的實(shí)質(zhì)
鹽電離出來(lái)的某些離子(一般是弱酸根離子或弱堿陽(yáng)離子)跟水電離出來(lái)的H+或OH-結(jié)合生成了弱電解質(zhì),促使水的電離平衡發(fā)生移動(dòng),結(jié)果溶液中c(H+)、c(OH-)發(fā)生了相對(duì)改變,從而使溶液呈一定的酸堿性。
鹽類(lèi)的水解程度一般都很小,且是可逆反應(yīng),書(shū)寫(xiě)水解方程式時(shí)要用“”表示。因水解是微弱的,平衡時(shí)生成的弱電解很少,所以一般不會(huì)產(chǎn)生沉淀和氣體,生成物不應(yīng)加沉淀符號(hào)(↓)或氣體符號(hào)(↑)。
二、鹽類(lèi)水解的類(lèi)型和規(guī)律
1、強(qiáng)堿弱酸鹽水解,溶液呈堿性,pH>7,如CH3COONa、NaCO3等。
多元弱酸根離子是分步水解的,且第一步水解程度>>第二步水解程度,溶液的酸堿性主要決定于第一步水解程度。如Na2CO3在水溶液中水解應(yīng)分兩步寫(xiě):①CO32-+H2OHCO3-+OH-,②HCO3-+H2OH2CO3+OH-
多元弱酸的酸式根離子同時(shí)具備電離和水解兩種趨勢(shì):HR-H+---+R2(電離,呈酸性),HR+H2OH2R+OH(水解,呈堿性),這需要具體分析。很顯然如果電離趨勢(shì)占優(yōu)勢(shì),則顯酸性,如:
---
H2PO4、HSO3,如果水解趨勢(shì)占優(yōu)勢(shì),則顯堿性,如:HCO3、HS-、HPO42-等。
2、強(qiáng)酸弱堿鹽水解,溶液呈酸性,pH4、溶液的酸堿性鹽類(lèi)水解后,溶液會(huì)呈現(xiàn)不同的酸堿性。因此,控制溶液的酸堿性可以促進(jìn)或抑制鹽的水解。如在配制FeCl3溶液時(shí)常加入少量鹽酸來(lái)抑制FeCl3水解。
四、鹽類(lèi)水解的應(yīng)用水解的應(yīng)用實(shí)例原理+3Al+3H2OAl(OH)3(膠明礬凈水+1、凈水體)+3H2、去油污用熱堿水冼油污物品CO32-+H2O+△HCO3-+OH-Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+CO32-+H2OHCO3-+-OH若不然,則:由MgCl26H2O制無(wú)水MgCl26H2O△Mg(OH)2+4、制備無(wú)水鹽MgCl2在HCl氣流中加熱2HCl+4H2O△Mg(OH)2MgO+H2O①配制FeCl3溶液時(shí)常加入少量鹽酸3、藥品的保存②配制Na2CO3溶液時(shí)常加入少量NaOH用Al2(SO4)3與NaHCO3溶液Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+5、泡沫滅火器混合3CO2↑NH4+H2ONH3H2O+H6、比較鹽溶液比較NH4Cl溶液中離子濃度+中離子濃度的的大小c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>大小c(OH)-例1、濃度為0.1mol/L的八種溶液:①HNO3②H2SO4③CH3COOH④Ba(OH)2⑤NaOH⑥CH3COONa⑦KCl⑧NH4Cl,其pH值由小到大的順序?yàn)椤?/p>
分析:以上八種溶液濃度相同,所以可按下列順序進(jìn)行排列:多元強(qiáng)酸、一元強(qiáng)酸、一元弱酸、水解后顯酸性的鹽溶液,水解后顯中性的鹽溶液或不水解的正鹽溶液、水解后顯堿性的鹽溶液、一元弱堿、一元強(qiáng)堿、多元強(qiáng)堿。
答案:②①③⑧⑦⑥⑤④
例2、室溫下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH3COONa溶
-液中,設(shè)由水電離產(chǎn)生的OH的物質(zhì)的量溶液分別為Amol/L和Bmol/L,則A和B的關(guān)系為。
分析:在pH=9的CH3COONa溶液中,c(OH-)=
+110110-5
1491105mol/L,這些OH-全部是水電離產(chǎn)生的,即B=10
mol/L,所以,A:B=10-9:10-5=10-4:1。答案:A:B=10-4:1例3、在硫化鈉水溶液中存在著多種離子和分子,下列關(guān)系式正確的是()
A、c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)
--+
B、c(OH)=c(HS)+c(H)+2c(H2S)C、c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)D、c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
分析:首先確定溶液中有哪些離子。在硫化鈉水溶液中存在下列平衡:
H2O+S2-HS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,H2OH++OH-。據(jù)電荷平衡:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),據(jù)物料平衡:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。由上述兩個(gè)平衡可知:c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S),故選B、D。
答案:B、D。
一、選擇題:(每題有1-2個(gè)正確答案)
1、下列各物質(zhì)投入水中,因促進(jìn)水的電離而使溶液呈酸性的是()
A、NaHSO4B、Na3PO4C、CH3COOHD、Al2(SO4)3
2、物質(zhì)的量濃度相同的三種鹽NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH值依次為8、9、10,則HX、HY、HZ的酸性由強(qiáng)到弱的順序是()
A、HX、HY、HZB、HZ、HY、HXC、HX、HZ、HYD、HY、HZ、HX
3、將滴有甲基橙的醋酸鈉飽和溶液加熱,溶液的顏色是()A、黃色不變B、黃色變橙色C、黃色變紅色D、橙色不變
4、下列關(guān)于鹽類(lèi)水解的敘述中,錯(cuò)誤的是()A、鹽類(lèi)水解是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)B、鹽類(lèi)水解過(guò)程是吸熱過(guò)程
C、含有弱酸根鹽的水溶液一定顯堿性D、鹽溶液的酸堿性主要決定于形成鹽的酸和堿的相對(duì)強(qiáng)弱5、下列各組離子中能在溶液中大量共存,且溶液呈堿性透明的是()
A、Na+、OH-、H2PO4-、NO3-B、AlO2-、K+、CO32-、Na+
C、Al3+、Cl-、AlO2-、Na+D、Fe2+、K+、H+-、NO3
6、用物質(zhì)的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液,已知其中c(CH3COO-)大于c(Na+)。對(duì)該混合溶液的下列判斷正確的是()
A、c(H+)>c(OH-)
-B、c(CH3COOH)+c(CH3COO)=0.2mol/L
-C、c(CH3COOH)>c(CH3COO)
--
D、c(CH3COO)+c(OH)=0.2mol/L
7、100mLpH=11的氨水與100mLpH=3的鹽酸相混合,所得的混合液()
A、顯堿性B、顯酸性C、顯中性D、不能確定其酸堿性
8、物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液:①Na2CO3②NaHCO3
-③H2CO3④(NH4)2CO3⑤NH4HCO3,按c(CO32)由小到大排列順序正確的是()
A、⑤12、現(xiàn)有S2-、SO32-、NH4+、Al3+、HPO42-、Na+、SO42-、AlO2-、Fe3+、HCO3-、Cl-等離子,請(qǐng)按要求填空:
(1)在水溶液中,該離子水解呈堿性的是。(2)在水溶液中,該離子水解呈酸性的是。
(3)既能在酸性較強(qiáng)的溶液里大量存在,又能在堿性較強(qiáng)的溶液里大量存在的離子有。
(4)既不能在酸性較強(qiáng)的溶液里大量存在,又不能在堿性較強(qiáng)的溶液里大量存在的離子有。
13、泡沫滅火劑的原理是(寫(xiě)離子方程式),其中小蘇打溶液放在筒,Al2(SO4)3溶液放在筒,原因是。
14、實(shí)驗(yàn)室配制FeSO4溶液,溶解時(shí)先要加入少量的稀硫酸,其原因是;配制完畢后要加入少量鐵屑,其目的是。
15、把AlCl3溶液蒸干灼燒,最后得到的主要固體產(chǎn)物是,為什么?(用化學(xué)方程式和必要的文字說(shuō)明)。
16、25℃時(shí)將0.01mol的CH3COONa和0.002mol的HCl溶于水中形成混合溶液,請(qǐng)將溶液中存在的各種離子、分子按數(shù)目多少的順序排列;混合溶液中CH3COO-和OH-兩種微粒的物質(zhì)的量之和比H+多mol。
17、某二元弱酸(簡(jiǎn)寫(xiě)為H2A)溶液,按下式發(fā)生一級(jí)或二級(jí)電
+--+-
離:H2AH+HA,HAH+A2
已知相同濃度時(shí)的電離度2(H2A)>2(HA-),設(shè)有下列四種溶液:A、0.01mol/L的H2A溶液B、0.01mol/L的NaHA溶液
C、0.02mol/L的HCl與0.04mol/L的NaHA溶液等體積混合液D、0.02mol/L的NaOH與0.02mol/L的NaHA溶液等體積混合
據(jù)此,填寫(xiě)下列空白(填代號(hào)):(1)c(H+)最大的是,最小的是。(2)c(H2A)最大的是,最小的是。(3)c(A2-)最大的是,最小的是。答案:
一、1、D2、A3、A4、C6、A、B7、A8、B9、C、D10、C
二、11、(1)NH4++H2ONH3H2O+H+
(2)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+(3)F-+H2OHF+OH-
5、B
(4)PO43-+H2OHPO42-+OH-,HPO42-+H2OH2PO4-+OH-H2PO4-+H2OH3PO4+OH-
12、(1)S2-、SO32-、HPO42-、AlO2-、HCO3-(2)NH4+、Al3+、Fe3+
+----
(3)Na、SO42、Cl(4)HPO42、HCO313、Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑外內(nèi)因?yàn)锳l2(SO4)3水解而致使溶液呈酸性,若放在鐵制外筒中,會(huì)反應(yīng)生成H2。
++
14、為了抑制Fe2的水解防止Fe2被空氣中的氧氣氧化成Fe3+
15、Al2O3因?yàn)锳lCl3是揮發(fā)性酸所形成的鋁鹽,加熱促進(jìn)AlCl3水解,以致完全得到Al(OH)3,HCl則揮發(fā)掉:AlCl3+3H2OAl(OH)3↓+3HCl↑,高溫下,可使Al(OH)3分解,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,固體產(chǎn)物為Al2O3。
16、Na+>CH3COO->Cl->CH3COOH>H+>OH-0.00817、(1)A、D(2)C、D(3)D、A
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