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盐类水解拓展:三大守恒及离子浓度大小比较
根据碳守恒
c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) = a mol / L
∴ c (Na+ ) = 2 [c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) ]
【现学现用】 写出CH3COONa 、NaHCO3溶液中的 物料守恒式。
CH3COONa溶液中 c(Na+)= c (CH3COO-) + c (CH3COOH)
解决此类问题时,首先分析离子浓度大小的关 系是相等还是不等。
(1)若使用的是“>”或“<”,应主要考虑“电离” 和“水解”。
(2)若用“=”连接,应根据“守恒”原理,视不同 情况,从下列几个方面思考:
①若等号一端全部是阴离子或阳离子应首先考虑 电荷守恒。
②若等号一端各项中都含有同一种元素时,首先 考虑这种元素的原子守恒。
如:a mol / L 的Na2CO3 溶液中
Na2CO3 == 2 Na+ + CO32– H2O
CO32– + H2O
HCO3– + OH–
HCO3– + H2O
H2CO3 + OH–
H+ + OH–
n (Na) : n (C) =2 : 1
则c (C ) = a mol / L
若c (Na+ ) = 2 a mol / L
D、c(CH3COOH)+c(CH3COO -)=0.01 mol·L-1
• 【例9】:将0.02mol·L-1HCN溶液和0.01mol·L-1 的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系
NaHCO3 溶液中
c(Na+)= c( HCO3-) + c( CO32- )+ c(H2CO3 )
3.质子守恒: 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。
如:在Na2CO3溶液中 H+、HCO3-、H2CO3 为得 到质子后的产物; OH- 为失去质子后的产物 c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
A.C(H+)>C(OH-) B.C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.2 mol/L C.C(CH3COOH)>C(CH3COO-) D.C(CL
(2)、两种物质恰好完全反应
• 【例7】在10ml 0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、 同浓度CH3COOH溶液,反应后溶液中各微粒的浓度
6.用盐作净水剂 例如:利用 FeCl3、明矾在水溶液中发生水解产生 胶体,能吸附水中悬浮的杂质,起到净水的作用。 7.判断溶液中离子能否大量共存 例如:Al3+、Fe3+与 CO23-、HCO-3 因为能发生相互 促进的水解反应,在溶液中不能大量共存。 8.判断盐溶液中离子种类 如 Na3PO4 溶液中存在的微粒为:Na+、PO34-、 HPO24-、H2PO-4 、H3PO4、H+、OH-、H2O。
(3)较低温度下受热分解的盐[Ca(HCO3)2] 溶液 蒸干 盐
的分解产物(CaCO3)
4.判断盐所对应酸的相对强弱 例如:已知物质的量浓度相同的两种盐溶液, NaA和NaB,其溶液的pH前者大于后者,则酸HA和 HB的酸性强弱为HB>HA。 5.盐溶液的配制 例如:配制FeCl3、AlCl3溶液时应加入少量盐酸, 配制AgNO3溶液时应加入少量硝酸。
(3)、两种物质反应,其中一种有剩余:
【例8】:把0.02 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.01 mol·L-1NaOH溶
液等体积混合,则混合液中微粒浓度关系正确的是(AD
)
A、c(CH3COO -)>c(Na+)
B、c(CH3COOH)>c(CH3COO -)
C、2c(H+)=c(CH3COO -)-c(CH3COOH)
NaHCO3溶液中
2 c (Na+) + c (H+) = c (OH-) + c (HCO3-)+ c (CO32-)
2、物料守恒 (元素或原子守恒)
是指某一元素的起始量应该等于该元素在 溶液中各种存在形式的量之和。
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。
1.判断盐溶液的酸碱性或 pH 例如:相同物质的量浓度的下列溶液 NaCl、NaHSO4、 Na2CO3、NaHCO3,pH 由大到小的顺序为: Na2CO3>NaHCO3>NaCl>NaHSO4。 2.比较盐溶液中离子浓度的大小 例如:Na2CO3 溶液中,各离子浓度大小的顺序为:c(Na+) >c(CO23-)>c(OH-)>c(HCO- 3 )>c(H+)。
Na2S == 2Na+ + S2–
H2O
S2– + H2O
HS– + OH–
HS– + H2O
H2S + OH–
H+ + OH–
阳离子: Na+ 、H+ 阴离子: OH– 、 S2– 、 HS–
c (Na+ ) + c ( H+ ) == c ( OH– ) + 2c ( S2–) + c ( HS– )
3.判断加热蒸发盐溶液析出固体
(1)
不水解不分解的盐NaCl
水解生成不挥发性酸的盐[Al2SO43]
溶液 蒸干
盐[NaCl、Al2(SO4)3]
(2)水解生成挥发性酸的盐(AlCl3) 溶液 蒸干 氢氧化物 [Al(OH)3] 灼烧 氧化物(Al2O3)
2.盐类的水解 ①强酸弱碱盐:如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈
酸性 性; ②溶.液强呈碱弱碱酸性盐:如性C。H3COONa、Na2CO3等水解后 此外:
还要注意多元弱酸盐需考虑分步水解
【正确的思路】
【基本原理】 ——两个“微弱”和三个“守恒”
一、紧抓两个“微弱” ①弱电解质的电离是微弱的:如稀CH3COOH溶液里粒 子浓度(不考虑水)的大小为:
此外:也可将电荷守恒和物料守恒关系式叠加应用
〖训练一〗写出CH3COONa溶液中三个守恒关系式 电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) 物料守恒: c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 质子守恒: c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
处理此类试题时要从以下几个方面着手。
【必需的知识储备】
1.水的电离
水是一种极弱的电解质,它能微弱的电离,生成H+
和OH-, H2O
H++OH-。
【思考】 (1)在纯水中加入酸或碱,对水的电离起到抑制 作用, 使水的电离程度 减小 。 (2)在纯水中加入强碱弱酸盐、强酸弱碱盐,对水的 电离起到促进 作用,使水的电离程度 增大 。
1、单一溶质溶液:根据电离、水解情况分析
(1)弱酸溶液: 【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中,下列关系错误的是
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
[例1] (2012·莱阳一中高二期末检测)下列与盐的水解
有关的是
( D)
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
A.①②③
B.②③④
C.①④
D.①②③④
(4)强碱弱酸盐溶液:
【例4】在Na2S溶液中下列关系不正确的是 A.c(Na+) =2c( HS-) +2c(S2-) +c(H2S)( AD ) B. c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+ 2c(S2-) C. c(Na+) > c(S2-) >c(OH-)>c(HS-) D.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+ c(H2S)
[例 2] (2011 广东高考)对于 0.1 mol·L-1 Na2SO3 溶液,正
确的是
(D )
A.升高温度,溶液 pH 降低
B.c(Na+)=2c(SO23-)+c(HSO- 3 )+c(H2SO3) C.c(Na+)+c(H+)=2c(SO23-)+2c(HSO- 3 )+c(OH-) D.加入少量 NaOH 固体,c(SO23-)与 c(Na+)均增大
1、电荷守恒 溶液是呈电中性的, 溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。
如:NH4Cl 溶液中 阳离子: NH4+ 、 H+ 阴离子: Cl– 、 OH–
正电荷总数 == 负电荷总数
c ( NH4+ ) + c ( H+ ) == c ( Cl– ) + c ( OH– )
又如:Na2S 溶液
(5)强碱弱酸的酸式盐溶液:
【例5】草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,
在0.1mol/LKHC2O4溶液中,下列关系正确的
是
( CD )
A.c(K+) +c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) B. c(HC2O4-) + c(C2O42-) =0.1mol/L C. c(C2O42-) >c(H2C2O4) D. c(K+) = c(H2C2O4)+ c(HC2O4-) + c(C2O42-)