盐类水解的问题解题技巧
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/08 08:36:34
盐类水解的问题解题技巧
盐类水解的问题解题技巧
盐类水解的问题解题技巧
方法如下
【1】
一、下列情况要考虑盐类的水解
1.配制某些盐溶液
[例1] 如何配制澄清透明的SnCl2、FeCl3、CuSO4、AgNO3、FeSO4等溶液?
[分析] 上述盐都能水解,有少量难溶的物质生成,溶液往往浑浊.配制时,应将这些固体溶解在对应的酸里,以抑制水解.如配制FeSO4溶液时,将FeSO4溶解在稀硫酸里,就可配得澄清透明的溶液.
2.制取某些无水盐
[例2] 解释为什么加热CuSO4·5H2O晶体可得到无水CuSO4,而加热MgCl2·6H2O晶体却得不到无水MgCl2?
[分析] 因为硫酸的沸点较水高,是难挥发性酸,所以加热时水份先蒸发,而生成的硫酸又抑制了Cu2+的水解,故可得到无水CuSO4.MgCl2·6H2O加热时,水解生成的氯化氢易挥发,加热促进了水解.最后水解到底,生成Mg(OH)Cl和HCl气体.MgCl2·6H2O===Mg(OH)Cl+HCl↑,灼烧温度超过500℃时,得到的固体产物是MgO.故得不到无水MgCl2.Mg(OH)Cl===MgO+HCl↑,只有在氯化氢的气氛中加热才可能得到无水氯化镁.类似MgCl2·6H2O的还有FeCl3·6H2O、AlCl3·6H2O等.
3.合理使用化肥
[例3] 为什么草木灰不能与作氮肥的铵盐混合施用?
[分析] 因为草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸根离子水解呈碱性,CO32—+H2O HCO3—+OH—,当草木灰与作氮肥的铵盐混合施用时,水解产生的氢氧根离子与铵离子作用产生氨水,NH4++OH—==NH3·H2O,而氨水易挥发,产生氨气,这样使肥分损失.NH3·H2O== NH3↑+ H2O
4.化学试剂的实验室保存
[例4] 为什么Na2S溶液不宜储存在玻璃塞的试剂瓶中?NH4F溶液不可储存在玻璃瓶中?
[分析] 因为Na2S水解生成氢氧化钠,腐蚀玻璃塞,使塞子与瓶子胶结.所以,Na2S溶液不易储存在玻璃塞的试剂瓶中.NH4F水解产生氢氟酸,HF能腐蚀玻璃.所以,NH4F溶液不可储存在玻璃瓶中.有关反应如下:
S2—+ H2O HS—+OH— 2OH—+SiO2=SiO32—+ H2O
NH4F+H2O HF+ NH3·H2O 4HF+ SiO2=SiF4+2H2O
5.除杂
[例5] 氯化镁溶液中含有氯化铁杂质,若要制得纯净的氯化镁溶液,可在溶液中加入
①MgO ②NaOH ③MgCO3 ④Mg(NO3)2 ⑤NH3·H2O
[分析] 无机物提纯遵循四个原则:“不增”——不引入新的杂质;“不减”——不减少被分离的物质;“易分”——杂质与被提纯的物质间容易分离;“复原”——被提纯的物质在分离除杂过程中,若转化成其它物质,最后要复原.
根据这些原则,又氯化铁比氯化镁更易水解,氯化铁水解后,溶液显酸性.①或③中的物质都能中和酸,促进氯化铁的水解.最终氯化铁水解到底,生成氢氧化铁沉淀而分离除去.而氯化镁水解酸性较弱,不与①或③中的物质反应.有关反应如下:
Fe3++3H2O Fe(OH)3-+3H+ MgO+2H+=Mg2++H2O
6.自来水消毒要考虑盐的水解
[例6] 氯胺(H2N-Cl)在中性或碱性溶液中是一种强消毒剂,可用于城市自来水消毒,因为它在水中水解生成一种有强氧化性的物质.氯胺水解的产物是( )
A NH4Cl和HCl B NH2OCl和HCl C NH3和HClO D NH3·H2O和HCl
[分析] H2N-Cl+H2O == NH3+HClO,HClO用于杀菌消毒.
7.比较盐溶液中离子浓度的大小或离子数的多少.
[例7] 将10mL0.1mol/L氨水与12mL0.1mol/L盐酸混合后,溶液中各种离子物质的量浓度由大到小的顺序是( )
A c(Cl—)> c(NH4+)> c(OH—)> c(H+) B c(Cl—)> c(NH4+) >c(H+) >c(OH—)
C c(H+)> c(OH—)> c(Cl—)>c(NH4+) D c(H+)> c(Cl—)>c(NH4+)> c(OH—)
[分析] 本题主要是考查学生分析盐溶液粒子成分及各粒子浓度大小的能力.根据题意盐酸是过量的,即反应后的溶液是NH4Cl和HCl的混合溶液.因NH4Cl溶液中NH4+水解,所以c(Cl—)>c(NH4+);因溶液是酸性的,所以c(H+)> c(OH—);而水解程度又是较小的,所以c(NH4+)> c(H+).答案为B
8.判断离子是否大量共存和书写某些离子方程式时要考虑盐的水解.
[例8] 下列粒子在溶液中能大量共存的是( ).
A Ca2+、HCO3— 、Cl- 、K+ B Al3+、NH4+、CO32—、Cl—
C Ca2+、Na+、NO3—、SO42— D H+、NH4+、I—、S2O32—
[分析] B组中Al3+与CO32—在水溶液中发生水解,最终水解到底,生成CO2气体和Al(OH)3沉淀;Ca2+与SO42—反应生成CaSO4微溶物而不能大量共存;D组中H+与S2O32—反应生成SO2气体、沉淀S和H2O而不能大量共存.答案为A
9.泡沫灭火器的反应要考虑盐的水解.
[例9] 普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶液,其化学反应的原理是_____________________________.
不能把硫酸铝溶液盛在铁筒里的原因是_____________________________.
不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是_________________________________.
[分析] 硫酸铝和碳酸氢钠相遇会发生双水解,产生CO-2气体,达到灭火目的.其原理是:Al2(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑.若把Al2(SO4)3放在铁筒里,因其发生水解反应:Al3++3H2O Al(OH)3+ 3H+,溶液呈酸性,会腐蚀铁筒.若用碳酸钠代替碳酸氢钠,发生的双水解反应是:Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O= 3Na2SO4+2Al(OH)3↓+3CO2↑,可见,等物质的量的硫酸铝产生的CO2的量较少,且生成CO2的速率慢.
10.根据盐溶液的pH不同,判断相应的酸的酸性强弱或相应的碱的碱性强弱
[例10] 物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ的溶液,pH依次为7、8、9,与这三种盐相应的酸HX、HY、HZ,酸性递增的顺序为 .
[分析] 因为酸的酸性越弱,盐中其酸根离子的水解程度越大,对应盐溶液的碱性就越强,pH越大.所以,上述酸的酸性顺序为HX>HY>HZ.
11.选择合理途径制备物质
[例11] 某工厂有氢氧化钠、盐酸和a吨废铝屑,要用此铝屑制取氢氧化铝,要求得到Al(OH)3的量最多,请设计操作简单、成本低的最理想的方案.
[分析] 将废铝分成四等份,取一份(a/4吨)溶于适量盐酸,取余下三份(3a/4吨)溶于适量NaOH溶液,再将两种溶液混合,即得Al(OH)3.此方案利用了水解反应原理,酸和碱的消耗量减少,且操作简单,是成本低的最理想方案.水解反应方程式为:AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4 Al(OH)3↓+3NaCl
12.对水的电离程度的影响
[例12] 在常温下,纯水中存在电离平衡:H2O H++OH-,若要使水的电离平衡向正反应方向移动,并使H+浓度增大,应入适当的物质是
A.硫酸氢钠 B.明矾 C.碳酸氢钠 D.醋酸钠
[分析] 由于明矾的主要成分是硫酸铝钾,是强酸弱碱盐,其在水中完全电离产生的铝离子水解,使溶液显酸性,H+浓度增大,盐的水解又促进了水的电离;C、D是强碱弱酸盐,水解显碱性;A中物质是强碱强酸酸式盐,只电离产生H+,抑制水的电离.故选B.
二、下列情况不需要考虑盐类的水解
1.强酸强碱盐溶液混合
如:硫酸钠与氯化钡溶液混合,因两盐均不水解,所以按复分解反应进行.
反应方程式为:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
2.一种盐溶液呈中性,另一种盐溶液呈酸或碱性的溶液混合
如:氯化钡与碳酸钠溶液混合.虽然碳酸钠在溶液中能水解,但水解是可逆的,所以复分解反应是主要的.反应方程式如下:
BaCl2+ Na2CO3= BaCO3↓+2NaCl
3.两种盐溶液都呈酸性或碱性混合
如:氯化锌与硝酸银溶液混合反应.由于两种盐溶液都呈酸性,水解互相抑制,故按复分解反应进行.反应方程式为:
ZnCl2+2 AgNO3= 2 AgCl↓+ Zn (NO3)2
4.具有氧化性的盐与具有还原性的盐溶液反应时,一般发生氧化还原反应.
例:氯化铁溶液与Na2S溶液反应时,发生氧化还原反应
2FeCl3+Na2S=2 FeCl2+2NaCl+S↓
5. 两种酸碱性不同的盐溶液混和后.水解、复分解、络合等互相竞争,结果向生成更难溶或更难电离的物质方向进行.
例:氯化铜溶液与Na2S溶液混合.因为CuS的溶解度小于Cu(OH)2的溶度积,所以反应按复分解反应进行.
CuCl2+Na2S=CuS↓+2NaCl
又如FeCl3溶液中加入KF溶液,也发生络合反应:Fe3++6F-=[FeF6]3-