①中H+和②中OH-反应生成H2O,①②平衡都被促进,只有NH3·H2O浓度足够大才能分解产生NH3气。当NH3·H2O和H2CO3浓度达到一定程度时,二者可发生反应生成NH4+和HCO3-。因此上述总反应可表示为:NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3。NH4+和HCO3-相遇时浓度会降低,但存在平衡体系,NH4+和HCO3-可以大量共存。
三、盐类的水解的应用
(一)、判断溶液的酸碱性及其强弱:
1、等物质的量浓度的下列物质的浓度,其pH由大到小的顺序是
①NaCl ②CH3COONa ③NH4Cl ④AlCl3 ⑤Na2SiO3 ⑥Ba(OH)2 ⑦Na2CO3 ⑧NaHSO4⑨NaOH⑩H2SO4
解析:⑥和⑨都是碱,c(OH-)大,Ba(OH)2为二元碱,NaOH为一元碱,等物质的量浓度,pH应⑥>⑨;②⑤⑦为强碱弱酸盐水解呈碱性,pH大于7,根据越弱越水解可判断pH大小顺序,已知酸性顺序:CH3COOH>HCO3- > HSiO3-,酸性越弱相应下面离子水解程度越大,离子水解程度大小顺序为:
CH3COO-<CO32-<SiO32-,因此pH大小顺序⑤>⑦>②;NaCl为强酸强碱盐不水解pH=7;NH4Cl和AlCl3为强酸弱碱盐,水解后pH<7,碱性NH3·H2O>Al(OH)3,NH4+水解程度小于Al3+,pH值NH4Cl>AlCl3;NaHSO4为强酸酸式盐在溶液中全部电离,H2SO4为二元强酸c(H+)最大。因此上述盐溶液pH大小顺序⑥>⑨>⑤>⑦>②>①>③>④>⑧>⑩。
2、物质的量浓度相同的三种钠盐,NaX、NaY、NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是
A、HX、HZ、HY B、HZ、HY、HX
C、HX、HY、HZ D、HY、HZ、HX
解析:酸越弱,阴离子水解的程度越大,溶液的pH越大,可直接推知Z-水解的程度最大,其酸性应最弱,而HX的酸性最强,则三种酸的酸性由强到弱的顺序是HX、HY、HZ。
答案:C
(二)、比较溶液中离子浓度的大小:
1.多元弱酸的正盐溶液,首先以电离为主,再根据弱酸根的分步水解分析。
2.多元弱酸溶液,根据多步电离分析,以第一步电离为主,每一步电离依次减弱。
3.不同溶液中同一种离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对其影响的因素。
4.混合溶液中各离子浓度的比较,要综合分析电离因素和水解因素。
5.混合溶液中各离子浓度的比较,若能发生化学反应,则优先考虑化学反应,反应后能从守恒就从守恒分析,后考虑水解或弱电解质的电离。
3、相同物质的量浓度的下列铵盐中,c(NH4+)最大的是
A、NH3·H2O B、NH4HSO4 C、NH4NO3 D、CH3COONH4
解析:从题目分析,相同物质的量浓度的盐溶液比较离子浓度大小,实质上就是比较水解程度,水解程度小的c(NH4+)就大。
A、选项NH3·H2O属于弱电解质,只能微弱电离出少量的NH4+,故浓度不大; C选项中NH4NO3,NH4+将与水作用浓度下降,但NO3-不发生水解。D选项CH3COONH4中酸根与NH4+对应的酸和碱均是弱电解质,故水解程度C选项中NH4NO3大,溶液中其c(NH4+)更小些。B选项中NH4HSO4电离出的H+将抑制NH4+水解c(NH4+)相对大些。