【投影】例1

現(xiàn)有酚酞、石蕊、0.1mol/L氨水、氯化銨晶體、0.1mol/L鹽酸、熟石灰和蒸餾水，若僅用上述試劑怎樣用簡單實驗方法證明氨水是弱堿？請討論可能的實驗方案。

適時引導學生分析、表述。

討論并提出方案：

方案（1）取少量氨水，滴加酚酞，溶液呈紅色，然后向其中加人少量CH3COONH4晶體，振蕩，可看到紅色變淺，說明氨水中存在電離平衡，氨水為弱堿。

方案（2）取少量NH4Cl晶體溶于水，滴加石蕊試液，溶液顯紅色，說明NH4+水解生成了NH3?H2O和HCl，從而破壞了水的電離平衡，亦說明氨水是弱堿。

方案（3）將 0.1mol/L NH3? H2O與0.1mol/L鹽酸等體積混合，再滴加石蕊試劑，溶液顯紅色，說明NH4+水解破壞了水的電離平衡，從而說明氨水是弱堿。

【提問】

三種實驗方案分別從哪兩個方面來證明氟水是弱堿？

討論回答：證明氨水是弱堿，可通過兩條途徑：

一是證明氨水中存在電離平衡，如方案（1）。另一是證明NH4+作為弱堿陽離子能破壞水的電離平衡發(fā)生水解反應，如方案（2）、（3）。

【投影】例2

25℃時，pH均等于11的NaOH溶液和NaCN溶液中，水的電離度是否也相同呢？請討論比較兩溶液中水的電離度大�。ㄒ阎�水的濃度等于 55.6mol/L）。

【啟發(fā)引導】

若pH均等于4的HCl溶液和NH4Cl溶液，水的電離度大小又如何呢？

思考分析：一同學黑板表述。

NaOH電離出OH-抑制水的電離，其溶液中H+完全來自水的電離，[H+]水=10-11mol/L=[OH-]水、NaCN中CN-水解生成HCN，促進水的電離，其中OH-完全來自水的電離，[OH-]水=10-3mol/L。

NaOH溶液中：

NaCN溶液中：

【提問】

通過比較歸納，在水中加酸、加堿、加某些鹽，對水的電離平衡分別產(chǎn)生怎樣的影響？

【過渡】

在前面的學習中，我們總結過鹽類水解的規(guī)律，請同學們回憶鹽類水解有哪些規(guī)律。

【過渡】

下面我們來探討應用水解規(guī)律分析解決具體問題。

歸納回答：

在水中加酸、加堿，會抑制水的電離，使水電離度減小。水中加入強酸弱堿鹽或強堿弱酸鹽，會促進水的電離，使水的電離度增大。

回憶鹽類水解規(guī)律：

1．誰弱誰水解，誰強顯誰性，越弱越水解，都弱都水解，兩強不水解。

2．大多數(shù)鹽水解程度較小，多元弱酸的酸根分步水解，以第一步水解為主。

為主，溶液顯酸性。

1．解釋說明化學事實

【投影演示】

（1）向盛有少量Mg（OH）2 懸濁液培養(yǎng)皿中加入適量的飽和氯化銨溶液。

（2）向盛有FeCl3溶液的培養(yǎng)皿中滴加少量NaHCO3溶液。

【提問】

請結合兩個實驗現(xiàn)象討論分析并解釋說明為什么實驗（1）Mg（OH）2懸濁液變澄清？

觀察實驗，記錄現(xiàn)象：

（1）溶液變澄清。

（2）有少量氣泡產(chǎn)生，溶液呈淺棕紅色。

討論解釋其原因：

同學甲：實驗（1）中存在Mg（OH）2的溶解、結晶平衡： Mg（OH）2（固） Mg2++2OH-。

當加入NH4Cl時，由于NH4+水解

NH4++H2ONH3?H2O+H+，使溶液呈酸性。

H++OH-=H2O，從而使溶液中[OH-]減小，促進Mg（OH）2溶解，使溶液澄清。

同學乙：實驗（1）中加入NH4Cl后，溶液中NH4+可與OH-結合從而使Mg（OH）2的溶解平衡右移使溶液澄清。

【追問】

甲、乙同學的兩種解釋誰的更有道理？啟發(fā)引導分析實驗（1）Mg（OH）2和 NH3? H2O哪個堿性更弱？

思考、討論。

討論回答：

實驗方案：向盛有少量Mg（OH）2懸濁液的培養(yǎng)皿中加入CH3COONH4 固體，觀察懸濁液是否變澄清。

【追問】

能否通過實驗來進一步驗證甲、乙同學的解釋哪個合理？請同學設計實驗方案，并說明理由。

解釋說明：CH3COONH4屬弱酸弱堿鹽，雖強烈水解但溶液呈中性。同時，CH3COONH4溶液中也有大量NH4+，若Mg（OH）2沒有溶解，說明甲同學的解釋正確。若Mg（OH）2溶解，則說明乙同學的解釋正確。

【投影演示】

根據(jù)同學的實驗方案演示實驗，并肯定學生的分析解釋。

觀察并記錄實驗現(xiàn)象：

Mg（OH）2懸濁液變澄清。

【評述】

實驗說明乙同學的解釋更合理。NH4+與OH-結合生成更難電離的NH3?H2O，從而使Mg（OH）2 的溶解平衡右移溶液變澄清。

【提問】

實驗（ 2）向FeCl3溶液中滴加NaHCO3 為什么有少量氣泡逸出，溶液變?yōu)闇\棕紅色？

討論解釋其原因：

堿性，由于H++OH-=H2O使兩水解平衡均正向移動，因此產(chǎn)生的氣體為CO2，溶液淺棕紅色為Fe（OH）3膠體的顏色。

【投影】例3

為了同時對農(nóng)作物施用分別含有N、P、K三種元素的化肥，對于下列幾種化肥①K2CO3，②KCl，　 ③Ca（H2PO4）2 ，④（NH4）2SO4，⑤氨水，你認為怎樣搭配是最合理的？分析解釋其理由。

討論分析并回答：

N、P、K三種元素均為最佳組合，因此肯定有Ca（H2PO4）2，

失去磷肥功效，而氨水、K2CO3 的水溶液均顯堿性，亦有相同影響。因此最佳組合為KCl、Ca（H2PO4）2、（NH4）2SO4，即②、③、④。

【投影】例4

城市自來水廠供給居民的生活用水，常先用氯胺NH2Cl（強氧化劑作用相當于氯氣）再用綠礬FeSO4?7H2O來消毒、凈化、改善水質(zhì)。試根據(jù)水解原理分析解釋其原因，寫出其方程式。

分析討論：

NH2Cl作用相當于氯氣， Cl2+H2O= HCl+HClO。因此，NH2Cl+H2O=NH3+HClO，HClO具有強氧化性，可消毒殺菌，也可將FeSO4中Fe2+氧化為Fe3+。生成的Fe3+水解Fe3++3H2O Fe（OH）3+3H+，產(chǎn)生的Fe（OH）3膠體具有吸附作用，可凈化改善水質(zhì)。

【投影】例5

試分析將下列物質(zhì)的水溶液蒸干灼燒，最后得到的固體物質(zhì)是什么？

解釋原因。

（1）AlCl3

（2）KAl（SO4）2

（3）K2CO3

討論回答：

（1）得Al2O3固體；Al3+發(fā)生水解生成Al（OH）3和HCl，由于加熱時HCl不斷揮發(fā)，促進水解平衡正向移動，而Al（OH）3在灼燒時分解，因此，最終為Al2O3固體。

（2）得KAl（SO4）2；盡管Al3+水解生成Al（OH）3和H2SO4，但由于H2SO4是高沸點酸，不易揮發(fā)，K2SO4不水解，也不易分解，加熱最終只是把水蒸去，因此仍得KAl（SO4）2 固體。

（3）得K2CO3固體；盡管加熱過程促進K2CO3水解，但K2CO3水解生成的KHCO3與KOH反應后仍為K2CO3。

適時引導討論并給予肯定和表揚。

【投影】例6

由一價離子組成的四種鹽溶液AC、BD、AD、BC，濃度均為0.1mol/L，在室溫下前兩種溶液的pH=7，第三種溶液pH＞7，最后一種溶液pH＜7。根據(jù)水解規(guī)律分析這四種鹽中陰陽離子所對應的酸、堿的相對強弱是怎樣的？

【提問】

1．根據(jù)例6的分析，能水解的鹽溶液的酸堿性與其組成有何關系？

討論分析：

由于AC溶液pH=7，AD溶液pH＞7，

說明D-為弱酸根離子，且D-的水解程度大于C-，因此，它們相應酸的酸性：HC＞HD。又因AC溶液pH=7，BC溶液pH＜7，說明B+為弱堿陽離子，且水解程度大于A+，因此，它們相應堿的堿性：AOH＞BOH。

討論回答：

1．根據(jù)水解規(guī)律，“越弱越水解，兩強不水解”，強堿弱酸鹽溶液的堿性越強，其相應弱酸的酸性就越弱。同理，強酸弱堿鹽溶液的酸性越強，其相應弱堿的堿性就越弱。

2．pH=7的鹽溶液一定是強酸強堿鹽嗎？

舉例說明。

2．鹽溶液pH=7不一定是不水解的強酸強堿鹽，例如CH3COONH4在水溶液中NH4+、CH3COO-都要發(fā)生水解，水解所產(chǎn)生的CH3COOH和NH3?H2O在相同條件下電離度幾乎相等，因此溶液也呈中性。

3．酸式鹽的水溶液一定顯酸性嗎？舉例說明：對于酸式鹽溶液酸堿性的判斷，取決于酸式酸根電離與水解程度的相對大小。

3．例如NaHSO4、HSO4-只電離不水解，溶液呈酸性。 NaHCO3、NaHS、Na2HPO4中的酸式酸根離子水解程度大于其電離程度，溶液呈堿性。而NaH2PO4中H2PO4-的電離程度大于水解程度，因此溶液顯酸性。

【過渡】

電解質(zhì)溶液中有關離子濃度大小的比較是近年高考題中常涉及的考題。

【板書】

2．溶液中微粒濃度大小的比較

【投影】例7

下列溶液中，離子濃度大小的排列順序錯誤的是　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]

A．0.1mol/L氯化銨溶液中

[Cl-]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH-]

B．0.1mol/L碳酸氫鈉溶液中

C．pH=2鹽酸與pH=12氨水等體積混合

[Cl-]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH-]

D．0.2 mol/LCH3COOK和HCl等體積混合

[CH3COO-]＞[Cl]＞[CH3COOH]＞[H+]

討論分析：

根據(jù)NH4Cl的電離及炔NH4+水解溶液呈酸性，因此A正確。而

C中pH=2鹽酸[H+]=1.0×10-2= [HCl]，而pH=12的氨水[OH-]=1.0 ×10-2，但[NH3?H2O]則遠大于1.0×10-2，等體積混合后，因氨水過量，在NH4Cl與氨水的混合液中，溶液顯堿性。所以[NH4+]＞[Cl-]＞[OH-]＞[H+]，C錯誤。

D中CH3COOK+HCl=KCl+CH3COOH，且知，CH3COOK過量，反應后溶液中CH3COOK、CH3COOH、KCl物質(zhì)的量相等，由于CH3COOH的電離和CH3COO-的水解程度均很小，且此時CH3COOH的電離占主導地位。因此[CH3COOH]＞[H+]、[H+]＞[OH-]，又因[Cl-]=0.05 mol/L、[CH3COO-]＞0.05 mol/L、[CH3COOH]＜0.05 mol/L，因此D正確。

答案為C。</PGN0090.TXT/PGN>

【提問】

根據(jù)對例7的討論分析：

1．判斷能水解的鹽溶液中離子濃度大小時要明確哪些平衡關系？

2．兩溶液相互混合后，判斷離子濃度大小時要注意什么問題？

討論回答：

1．鹽的電離平衡、水的電離平衡、鹽中弱酸離子或弱堿離子的水解平衡。

2．兩溶液混合后離子濃度大小的比較，要首先分析相互間反應時是弱酸（或弱堿）剩余，雖然生成的鹽的水解也要考慮，但剩余弱酸（或弱堿）的電離占主導地位。

【過渡】

在比較溶液中離子濃度時還常常用到電解質(zhì)溶液中的兩個重要守恒關系：電荷守恒，物料守恒。

【板書】

電荷守恒：電解質(zhì)溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)。

物料守恒：某一分子或離子的原始濃度應等于它在溶液中各種存在形式的濃度之總和，即元素的原子守恒。

抄寫筆記。

【投影】例8

在Na2S溶液中下列關系不正確的是

A．[Na+]=2[HS-]+2[S2-] +[H2S]

B．[Na+]+[H+]=[OH-]+[HS-]+2[S2-]

C．[Na+]＞[S2-]＞[OH-]＞[HS-]

D．[OH-]=[HS-]+[H+]+[H2S]

【啟發(fā)引導】

解答這類題目的思路是：首先確定溶液中各平衡關系及其微粒，然后再分析微粒間的各種守恒關系。

討論分析：

Na2S溶液中存在下列平衡：

Na2S=2Na++S2-　 H2O H++OH-

S2-+H2O HS-+OH-

HS-+H2O H2S+OH-

①根據(jù)電荷守恒：

[Na+]+[H+]=2[S2-]+[HS-]+[OH-]，所以B正確。

②根據(jù)物料守恒：（鈉與硫的物質(zhì)的量2∶1）

[Na+]=2[S2-]+2[HS-]+2[H2S]，所以A錯誤。

根據(jù)由水電離產(chǎn)生H+與OH-守恒：（①、②兩式相減）

[OH-]=[HS-]+[H+]+2[H2S]，所以D錯誤。

答案為A、D。</PGN0091.TXT/PGN>

【投影】例9

將標準狀況下體積為2.24LCO2緩緩通入100mL1mol/LNaOH溶液中（溶液體積變化忽略不計），反應結束后，溶液中有關離子物質(zhì)的量濃度的關系正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]

討論分析：

CO2=0.01 mol　 NaOH=0.1mol

根據(jù)碳元素的原子守恒：

答案為A、D。

【投影】例10

已知一溶液中有四種離子：X+、Y-、H+、OH-，下列分析結果肯定錯誤的是　 [　　　 ]

A．[Y-]＞[X+]＞[H+]＞[OH-]

B．[X+]＞[Y-]＞[OH-]＞[H+]

C．[H+]＞[Y-]＞[X+]＞[OH-]

D．[OH-]＞[X+]＞[H+]＞[Y-]

討論分析：

題目中四種離子在溶液中一定存在電荷守恒。

即[X+]+[H+]=[Y-]+[OH-]，

根據(jù)此等式分析四個選項，

對A選項[Y-]＞[X+]，必有[H+]＞[OH-]；

對B選項[X+]＞[Y-]，必有[OH-]＞[H+]，才能使等式成立；

對C選項[H+]＞[Y-]，必有[OH-]＞[X+]，所以C選項錯誤；

對D選項[OH-]＞[X+]，必有[H+]＞[Y-]，這樣等式成立。

答案為C。

【歸納】

電解質(zhì)溶液中離子濃度大小的比較盡管復雜，但解題關鍵是抓住平衡主線，認真分析并按照離子的電荷守恒，物料守恒（元素的原子守恒）理清關系，就可快速解答。

精選題

1．等體積下列溶液中，陽離子的總物質(zhì)的量最大的是　　　　　　　　　　 [　　　 ]

A．0.2mol/LCuSO4

B．0.1mol/LNa2CO3

C．0.2mol/LKCl

D．0.1mol/LNa2SO4

2．濃度為0.1mol/L的下列各物質(zhì)的溶液中，[NH4+]最大的是　　　　 [　　　 ]

A．NH4Cl

B．NH4HSO4

C．NH3?H2O

D．CH3COONH4

3．25℃，在0.1mol/L NaX溶液中，水的電離度為a1；在0.1mol/L鹽酸中，水的電離度為a2，若a1/a2=109，則NaX溶液的pH約為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]

A．5　 B．7　 C．10　 D．11

4．混合Na2S跟NaHS兩溶液，且濃度相等，此混合液中，下列關系一定正確的是　　　 [　　　 ]

A．[Na+]+[H+]=2[S2-]+[HS-]+[OH-]

B．[Na+]＞[HS-]＞[S2-]＞[OH-]

C．[Na+]=[S2-]+[HS-]+[H2S]

D．[HS-]＞[H+]＞[OH-]＞[Na+]

5．已知0.1mol/L的HCN溶液pH=4，0.1mol/L的NaCN溶液的pH=12�，F(xiàn)將0.2mol/L的HCN溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合后，溶液中各種離子濃度關系正確的是　　　　　　 [　　　 ]

A．[Na+]＞[CN-]＞[OH-]＞[H+]

B．[Na+]＞[CN-]＞[H+]＞[OH-]

C．[CN-]+[OH-]＞[Na+]+[H+]

D．[CN-]＞[Na+]＞[H+]＞[OH-]

6．下列各組離子中在堿性條件下可以共存，而加入鹽酸后會產(chǎn)生氣體和沉淀的是 [　　　 ]

7．20℃，兩種一元弱酸的鈉鹽NaX和NaY，已知往NaX溶液中通入CO2只能生成HX和NaHCO3；往NaY溶液中通入CO2能生成HY和Na2CO3，下列說法正確的是　　　　　　　　　　 [　　　 ]

A．酸性HX＞HY

C．溶液的堿性NaX＞Na2CO3＞NaY＞NaHCO3

D．HX和HY酸性相同，但比H2CO3弱

8．NH4Cl溶于D2O中，反應生成的一水合氨與水合氫離子均正確的是　 [　　　 ]

A．NH2D?H2O和D3O+

B．NH3?D2O和HD2O+

C．NH3?HDO和D3O+

D．NH2D?H2O和H2DO+

9．某種一元酸（HA）溶液，加入一種強堿（MOH）溶液，反應后溶液呈中性，下列判斷正確的是　 [　　　 ]

A．所用酸一定過量

B．生成的鹽一定不水解

C．酸與堿一定等物質(zhì)的量混合

D．反應后溶液中必存在[A-]=[M+]

10．將位于同一周期的主族元素A和B的氯化物AClx和BCly配制成等物質(zhì)的量濃度的溶液，測得AClx溶液的pH小于BCly溶液的pH。試判斷A、B兩元素原子序數(shù)的大小關系____。

11．pH=2的某酸HnA與pH=12某堿B（OH）m等體積混合后，溶液的pH=8。

（1）反應所生成正鹽的化學式為____。

（2）該鹽中______離子一定能水解，水解離子方程式為____。

12．已知①ZnCl2?xH2O易溶于水，且其濃水溶液呈強酸性；②SOCl2極易和水發(fā)生反應：SOCl2+H2O=SO2+2HCl，實驗室制無水氯化鋅是采用ZnCl2?xH2O與SOCl2混合加熱的方法。試回答：

（1）混合加熱時發(fā)生反應的方程式______。

（2）SOCl2的作用____。

13．某二元弱酸溶液按下式發(fā)生一級和二級電離：H2A H++HA-、HA- H++A2-。

已知相同濃度時的電離度，a（H2A）＞a（HA-），設有下列四種溶液：

A．0.01 mol/L的H2A溶液

B．0.01mol/L的NaHA溶液

C．0.02mol/L的HCl與0.04 mol/L的NaHA溶液等體積混合液

D．0.02 mol/L的NaOH與0.02mol/L的NaHA溶液等體積混合液

據(jù)此填寫下列空白（填代號）：

（1）［H+]最大的是______，最小的是______。

（2）[H2A]最大的是______，最小的是______。

（3）[A2-]最大的是______，最小的是______。

答　 案

1．A　 2．B　 3．C　 4．A　 5．A　 6．C　 7．A　 8．C　 9．D

10．A＜B

11．（1）BnAm（2）An-　 An-+H2O=HA（n-1）+OH-

12．（1）ZnCl2?xH2O+xSOCl2=ZnCl2+xSO2+2xHCl

（2）先奪取了ZnCl2?xH2O中的結晶水，且與水反應生成了鹽酸，從而抑制了氯化鋅的水解。

13．（1）A、D（2）C、D（3）D、A