高二化学 盐类的水解——溶液中离子浓度大小比较问题研究 苏教版选修4.doc

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1、高二化学盐类的水解——溶液中离子浓度大小比较问题研究苏教版选修4【本讲教育信息】一、教学内容盐类的水解——溶液中粒子浓度大小比较问题研究二、考点清单1.理解弱电解质电离原理，能对溶液中存在粒子的来源有清晰的认识；2.理解盐类水解的原理，能准确地分析水解过程中粒子浓度的改变；3.能准确地分析混合溶液中粒子之间的反应及粒子浓度的改变；4.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、定量问题定性法、整体思维法等。三、全面突破知识点：（一）电离平衡理论和水解平衡理论1.电离平衡理论：（1）弱电解质的电离是微弱的

2、，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如NH3·H2O溶液中微粒浓度的大小关系。分析：由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3·H2ONH4++OH－，H2OH++OH－，所以溶液中微粒浓度的关系为：c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(NH4+)＞c(H+)。（2）多元弱酸的电离是分步进行的，主要以第一步电离为主；例如H2S溶液中微粒浓度的大小关系。分析：由于H2S溶液中存在下列平衡：H2SHS－+H+，HSS2－+H+，H2OH++OH－，所以溶液中微粒浓度的关系为：c(H2S)＞c(H+)＞c(H

3、S－)＞c(OH－)。2.水解平衡理论：（1）弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO3溶液中有：c(Na+)＞c(HCO3－)。（2）弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生的H+（或OH－）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中的c(H+)（或碱性溶液中的c(OH－)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；例如（NH4）2SO4溶液中微粒浓度的关系为：c(NH4+)＞c(SO42－)＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)。(3)多元弱酸的酸根离子的水

4、解是分步进行的，主要以第一步水解为主。例如：Na2CO3溶液中的水解平衡为：CO32－+H2OHCO3－+OH－，H2O+HCO3－H2CO3+OH－，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO32－)＞c(HCO3－)。规律：①盐的电离离子>第一步水解（电离）生成的粒子>水的电离离子>第二步水解生成的粒子②第一步水解生成的粒子的浓度在[OH－]和[H+]之间，第二步水解生成的粒子的浓度最小。（二）电荷守恒和物料守恒91.电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷数与所有阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中：由n(Na+)＋n(H+)＝n

5、(HCO3－)＋2n(CO32－)＋n(OH－)推出：c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO3－)＋2c(CO32－)＋c(OH－)2.物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解的因素，离子会发生变化变成其他离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中由n(Na+)：n(C)＝1：1，推出：c(Na+)＝c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(H2CO3)3.导出式——质子守恒：如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将Na+离子消掉可得：c(OH－)=c(H+)+c(HCO3－)+2c(H2CO3)。如醋酸钠溶液中由电

6、荷守恒和物料守恒将离子消掉可得：c(OH－)=c(H+)+c(CH3COOH)。【典型例题】例1.在0.1mol/L的H2S溶液中，下列关系式错误的是（ ）A.c(H+)=c(HS－)+c(S2－)+c(OH－)B.c(H+)=c(HS－)+2c(S2－)+c(OH－)C.c(H+)＞[c(HS－)+c(S2－)+c(OH－)]D.c(H2S)+c(HS－)+c(S2－)=0.1mol/L解析：由于H2S溶液中存在下列平衡：H2SH++HS－，HS－H++S2－，H2OH++OH－，根据电荷守恒得c(H+)=c(HS－)+2c(S2－)+c(OH－

7、)，由物料守恒得c(H2S)+c(HS－)+c(S2－)=0.1mol/L，所以关系式错误的是A项。答案：A体例说明：解答这类题目的关键是要抓住弱酸的电离平衡。例2.设氨水的pH＝x，盐酸的pH＝y，已知x+y＝14，且x>11。将上述两溶液分别取等体积充分混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是A.c(Cl－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)B.c(NH4+)>c(Cl－)>c(H+)>c(OH－)C.c(NH4+)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H+)D.c(Cl－)>c(NH4+)>c(OH－)>c(H+)解析：由于x+y＝1

8、4，且x>11，所以氨水中的c(OH－)和盐酸中的c(H+)相等。两者等体积混合后，氨水过量，溶液显碱性，选C答案：C例3