盐类水解和沉淀溶解平衡

盐类水解和沉淀溶解平衡

一、盐类的水解

要点一：盐类水解规律

1．有弱才水解，无弱不水解；越弱越水解，谁强显谁性，同强显中性。

2．多元弱酸根，浓度相同时，正酸根比酸式根水解程度大，碱性更强(如Na2CO3 ＞NaHCO3)。 要点二：水解方程式的书写

1．因单个离子水解程度较弱，故水解反应方程式用“标“↓”或“↑”。

2．多元弱酸对应的盐水解方程式与多元弱酸的电离方程式一样也是分步进行，不能合并。 3．多元弱碱阳离子的水解方程式一步完成。例如FeCl3水解：FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3H+ 4．双水解是指阴阳离子均水解，且水解程度较大，一般能进行到底，此类水解用“=”表示，生成物中的沉淀、气体要用“↓”或“↑”标出，如Al与AlO2、HCO3、HS、S之间均发生双水解反应，如Al3++ 3HS-+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑ 要点三：影响盐类的水解的因素 1.内在因素:组成盐的弱离子对应的酸或碱越弱（即越难电离，Ka越小）,盐的水解程度越大. ?判断酸式盐溶液的酸碱性

①强酸酸式盐只电离，不水解，溶液一定显酸性：NaHSO4 ： 。 ②弱酸酸式盐取决于酸式根的电离程度和水解程度的相对大小： NaHCO3 ： 。 NaHS： 。 Na2HPO4 ： 。 NaHSO3 ： 。

2.外在因素:

①温度：升高温度，能促进盐的水解(因盐的水解是吸热的)；

②冲稀：用水稀释,盐的浓度减小,水解所呈现的酸碱性减弱,但盐的水解程度增大；

③加入酸或碱：能促进或抑制盐的水解,加入水解呈现的酸碱性相反的盐也能促进盐的水解。 要点四：盐类水解的应用

1．易水解盐溶液的配制和保存：配制FeCl3、SnCl2等溶液时，常将它们溶于较浓的盐酸中，然后再用水稀释到所需浓度 。

2．离子共存：Al3+ 、Fe3+与HCO3-、CO32-、AlO2-等不共存 。 3．溶液的蒸干：有些盐如FeCl3 MgCl2，由溶液蒸干得到晶体时，必须在蒸发过程中不断通入HCl气体，以抑制水解。

4.保存Na2CO3不能用磨口玻璃，NH4F不能用玻璃： 。 5.较活泼的金属与盐溶液作用产生氢气：如将Mg放入NH4Cl溶液中,会有氢气产生。

6.化肥的合理使用，如铵态氮肥不能与草木灰（主要成分K2CO3）混用： 。

7．泡沫灭火器中药剂的使用，如Al2(SO4)3和NaHCO3： 。 8．明矾净水：Al3+水解成氢氧化铝胶体，胶体具有很大的表面积，吸附水中悬浮物而聚

1

3+

---2-

”，生成的产物少，生成物一般不

沉： 。

9.胶体的制备： 。 二、溶液中离子浓度大小的比较 1.多元弱酸、多元弱酸盐溶液

如H2S溶液： c(H)>c(HS)>c(S)>c(OH)。

如Na2CO3溶液：c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-) >c(HCO3-)>(H+)。

2.不同溶液中同一离子浓度的比较：NH4Cl CHICOONH4 NH4HSO4

3．混合溶液：混合溶液中离子浓度的比较，要注意能发生反应的先反应再比较，同时要注意混合后溶液体积的变化，一般情况下，混合溶液的体积等于各溶液体积之和。在此，常用到以下两组混合液：①NH4C1 ～NH3.H2O(1：1)；②CH3COOH～CH3COONa(1：1)。一般均按电离程度大于水解程度考虑。即①NH4C1 ～NH3.H2O(1：1)中，c(NH4+)>c(Cl一) > c(OH一) >c(H+)；②CH3COOH～CH3COONa(1：1)中：c(CH3COO一)>c(Na+) > c(H+)>c(OH一)

【例1】：分别比较下列各小题的离子浓度

（1）0.2mol/L的NH3·H2O与0.1mol/L的HNO3等体积混合。比较混合溶液中离子浓度大小：

（2）0.1mol/LCH3COOH溶液与0.2mol/L的NaOH等体积混合

（3）PH=2的CH3COOH溶液与PH=12的NaOH溶液等体积混合

+

-2一

一

? 掌握三个守恒关系:

(1)电荷守恒：电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如在Na2CO3溶液中有c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)。

(2)物料守恒：电解质溶液中，由于某些离子水解或电离，使离子种类增多，但某些主要原子的总数是守恒的。如在Na2 CO3溶液中有c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)。

(3)质子守恒：任何溶液中，最后溶液中仅由水电离出的H+与OH-守恒，即由水电离产生的c(H)=c(OH)。在电解质溶液中，由于某些离子发生水解，结合了水电离的H或OH，使溶液中c(H+)≠c(OH-)，但由水电离出的H+与OH-守恒。如在Na2CO3溶液中有c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)，也可由电荷守恒式和物料守恒式叠加得出。

【例2】常温下，用 0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 mol/L CH3COOH溶液,滴定曲线如图，下列说法正确的是

A.点①所示溶液中：［CH3COO-］+［OH-］=［CH3COOH］+［H+］ B.点②所示溶液中：［Na］=［CH3COOH］+［CH3COO］ C.点③所示溶液中：［Na］>［OH］>［CH3COO］>［H］

D.滴定过程中可能出现：［CH3COOH］>［CH3COO］>［H］>［Na］>［OH］

2

-+

+

-+

--+

+

-

+-+-

【例3】用酒精灯加热蒸干下列物质的溶液然后灼烧，可以得到该物质固体的是（ ） A.AlCl3 B.Na2SO3 C.KMnO4 D.Na2CO3 总结：1、挥发性强酸弱碱盐：如AlCl3、MgCl2、Cu（NO3）2等变为相应的氧化物。 2、难挥发性强酸弱碱盐：如Al2（SO4）3，仍为原溶质 3、强碱弱酸盐：如Na2CO3、K2CO3等，仍为原溶质

4、还原性盐溶液：如Na2SO3、FeSO4等，要考虑其在蒸干过程中被氧化

5、不稳定的盐溶液：如NaHCO3、KMnO4、NH4Cl等，要考虑其在蒸干过程中自身的分解 【例4】：在常温下，下列五种溶液： ①0.1 mol/L NH4Cl ②0.1 mol/L CH3COONH4 ③0.1 mol/L NH4HSO4

④0.1 mol/L NH3·H2O和0.1 mol/L NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol/L NH3·H2O 请根据要求填写下列空白：

(1)溶液①呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”)，其原因是__________(用离子方程式表示)。 (2)在上述五种溶液中，pH最小的是_____；［NH4］最小的是_____(填序号)。 (3)比较溶液②、③中［NH4］的大小关系是②_____③(填“＞”、“＜”或“=”)。 (4)在溶液④中，_____的浓度为0.1 mol/L； NH3·H2O和_____的物质的量浓度之和为0.2 mol/L。

(5)常温下，测得溶液②的pH=7，则说明CH3COO-的水解程度_____(填“＞”、“＜”或“=”)NH4+的水解程度，CH3COO-与NH4+浓度的大小关系是：[CH3COO-]_____［NH4+］(填“＞”、“＜”或“=”)。 答案：(1)酸 NH4++H2O

NH3·H2O+H+

(2)③ ⑤ (3)＜ (4)Cl- NH4+ (5)= =

+

+

三、溶沉淀解平衡及沉淀溶解平衡常数 要点一：沉淀溶解平衡：

1．溶解度小于0.01g的电解质称难溶电解质。难溶并非不溶，任何难溶物在水中均存在溶解平衡，如AgCl: . 2．溶解平衡方程式的书写：

在沉淀后用(s)标明状态，并用“ ”，如：Ag2S(s) 2Ag (aq)+ S(aq)

注：离子生成沉淀用“=”的原因：反应后离子浓度降至1×10-5mol/L以下的反应为完全反应，故用“=”，常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10-5mol/L 3.沉淀溶解平衡是动态平衡，其影响因素主要有：

①温度：一般升温时，沉淀溶解度增大，能促进溶解，但要注意Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小。

②同离子效应：增大体系中沉淀溶解平衡中离子浓度，平衡向生成沉淀的方向移动；反之，则向沉淀溶解的方向移动。

4. 沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动，一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的

3

+

2-

沉淀。

要点二:沉淀溶解平衡常数（溶度积）

1．表达公式：沉淀溶解平衡常数，它的符号为Ksp，对于沉淀溶解平衡：MmNn(s)mMn+(aq)+nNm-(aq)。固体纯物质不列入平衡常数中。上述反应的平衡常数为表示为：Ksp=[c(M)][c(N)]

2．影响因素：在一定的温度下，Ksp是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积，它只受温度影响，不受溶液中离子浓度的影响。Ksp越小，越容易沉淀。 3．溶度积的应用：

通过比较溶度积和溶液中有关离子浓度幂的乘积—离子积QC的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。

QC ＞Ksp 溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡状态

n+

m

m-n

QC= Ksp 溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态

QC ＜Ksp溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。

eOH）【例题6】 （2010山东卷）某温度下，F（(s) Cu（OH）(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡32后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是 eOH）＜Ksp?Cu（OH）A. Ksp?F（ 3?2?B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点

-+C.c、d两点代表的溶液中（与（乘积相等 cOH）cH）eOH）D.F（、Cu（OH）分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 32

要点三:沉淀溶解平衡的应用

1.沉淀间的转化：一种沉淀可以转化为更难容的沉淀 如往ZnS中加入CuSO4:

NaCl NaBr NaI Na2S

AgNO3溶液→→ →→ →→ →→

2.将难容强酸盐转化为易容强酸盐：重晶石（BaSO4制备Ba2+）： 。 3.除杂：出去CuSO4中所含的Fe3+ ： 。

【例题7】工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质 FeS、MnS，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实，可推知FeS、MnS具有的相关性质是( ) A．在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS B．在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbS C．在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同 D．二者均具有较强的吸附性

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