关于双水解的问题? 高中化学论坛

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关于双水解的问题?

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主贴发贴人：10201020 2005/10/11 8:39:01 回复编辑

    在高中教材中,没有提到双水解.但是在高三教材的复习题中有双水解的习题,请教:到底哪些离子间能发生双解反应呢?有的阳离子与有的阴离子能几乎水解完全,有的却不能只能促进水解但不完全.有规律吗?

    -------10201020修改于2005-10-11 19:39:59-------

1楼回复人:gdgzll 2005/10/11 18:16:54 回复编辑

两种水解情况分别为酸性和碱性的离子，如NH4+、Al3+、Fe3+、Fe2+分别与S2-、CO32-、HCO3-、AlO2—。
-------gdgzll修改于2005-10-11 18:17:34-------

2楼回复人:okxzf 2005/10/12 17:05:20 回复编辑

    双水解反应的几个问题释疑
    一、什么叫双水解反应?
    当两种水解后显较强酸性和较强碱性溶液混合时，它们相互促进使水解进行到底的反应。如：硫酸铝水溶液呈酸性，因为只有Ａｌ３＋＋3Ｈ２ＯＡｌ（ＯＨ）３＋3Ｈ＋。碳酸氢钠水溶液呈碱性，因为只有ＨＣＯ３－＋Ｈ２ＯＨ２ＣＯ３＋ＯＨ－。当它们混合时，Ａｌ３＋水解产生的Ｈ＋与ＨＣＯ３－水解产生的ＯＨ－相结合生成极难电离的水，因而以上两个水解平衡均向右移动，使彼此进行到底。将上述两个单水解反应式合并即得双水解反应式：Ａｌ３＋＋3ＨＣＯ３－ 3ＣＯ２↑＋Ａｌ（ＯＨ）３↓。由于双水解完全，所以Ａｌ３＋与ＨＣＯ３－在溶液中不能大量共存。
    二、哪些盐溶液混合要考虑双水解反应?
    如：氯化铵溶液（ＮＨ４＋＋Ｈ２ＯＮＨ３·Ｈ２Ｏ＋Ｈ＋）与醋酸钠溶液（Ａｃ－＋Ｈ２ＯＨＡｃ＋ＯＨ－）相混合时，两盐都水解，相互促进，水解趋势增大，但仍很微弱。因为ＮＨ４＋水解的产物ＮＨ３·Ｈ２Ｏ和Ａｃ－水解产物HAc更易发生中和反应，所以ＮＨ４＋与Ａｃ－仍可大量共存。可见，一种盐水解显比较强的酸性，另一种盐水解显比较强的碱性，这两类盐溶液混合时要考虑双水解。在中学化学教材范围内，水解显较强酸性的盐有Ｆｅ３＋，Ａｌ３＋，ＮＨ４＋；水解显较强碱性的盐有ＣＯ３２－、ＨＣＯ３－、ＳｉＯ３２－、Ｓ２－、ＡｌＯ２－、Ｃ６Ｈ５Ｏ等
    　　三、书写双解反应的离子方程式应注意什么?
    　　单水解因进行程度很小，书写离子方程式的要点是：似有气体无气体，似有沉淀无沉淀；多元弱酸阴离子水解分步写；可逆符号是关键。双水解可进行完全，书写离子方程式时，水解产生难溶物用“↓”，气态物用“↑”，多元弱酸阴离子水解到底，方程式两边用“=”相连。
    　　四、怎样快速书写双水解反应的离子方程式?
    　　如：AlCl３溶液与Na２Ｓ溶液混合后的离子方程式：
    　　首先判断产物：Ａｌ３＋水解到底生成Ａｌ（ＯＨ）３，Ｓ２－水解到底生成Ｈ２Ｓ，然后确定两种离子系数比：因为生成物都是中性物质，所以发生双水解反应的两种离子所带电荷应相等，即Ａｌ３＋与Ｓ２－按2∶3反应，所以离子方程式为：2Ａｌ３＋＋3Ｓ２－＋3Ｈ２Ｏ 2Ａｌ（ＯＨ）３↓＋3ＣＯ２↑
    双水解反应：两种水解情况相反的盐溶液相混合时，应考虑双水解．下图所示连线间的反应，均应考虑双水解．

    　　因水解情况相反的两种水解反应相互促进，从而使双方水解程度均增大，有的双水解反应进行的比较彻底．在书写这类水解反应离子方程式时，要用“=”，生成的难溶物或气体要标“↓”或“↑”．如AlCl3溶液与Na2CO3溶液相混合发生双水解反应：

    分析是否发生双水解反应。常见的双水解反应有下列几组：


    例1 (2003年全国)
    若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是 ( )
    A.Al3+ Na+ NO3- Cl- B.K+ Na+ Cl- NO3-
    C.K+ Na+ Cl- AlO2- D.K+ NH4+ SO42- NO3-
    分析点悟:首先要注意题目中的隐含条件"由水电离产生的c(OH-)=1×10-14 mol·L-1,即溶液为强酸性或强碱性;再者要注意到题目中加着重号的两字"一定"能共存.A中Al3+不能在碱性溶液中大量存在;C中AlO2-不能在酸性溶液中大量存在;D中NH4+不能在碱性溶液中大量存在;所以只能选B.
    标准解答:B
    解后深思:离子共存是常见题型,同学们必须掌握做离子共存题的方法.在判断离子能否大量共存时应注意"五看":一看题干的限制条件.一般加入指示剂显什么颜色,溶液呈酸性,碱性或中性;pH值等于几或pH值大于7,小于7,等于7;溶液是否为无色.二看离子之间能否发生复分解反应.一般是阴阳离子结合,如果是弱酸如:H2CO3 ,H2S,H2SO3,H2SiO3,HF,HClO,CH3COOH等,弱碱如NH3·H2O,难溶物如Fe(OH)3,Al(OH)3,Cu(OH)2,Mg(OH)2,AgCl,BaSO4,CaCO3等.难电离的物质如H2O 等,则不能大量共存多元弱酸的酸式酸根(如HCO3-,HS-,HSO3-,H2PO4- ,HPO42-)与H+和OH-均不能大量共存.三看离子之间能否发生氧化一还原反应.一般在酸性条件下,MnO4-,NO3-,ClO-可氧化S2-,I-,Br-,SO32-,Fe2+等;Fe3+可氧化S2-,I-,而不能大量共存.四看离子之间能否发生络合反应.如果溶液中含Fe3+和SCN-,二者不能大量共存,会形成络离子.五看离子之间能否发生双水解反应.如果溶液中含有可水解的阴离子如AlO2-,S2-,CO32-,HCO3-等,又含有可水解的阳离子如Fe3+,Al3+,Zn2+,NH4+等,则会发生双水解反应而不能大量共存.
    例2 (2003年全国)
    能正确表示下列化学反应的离子方程式是( )
    A.用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫:2CO32-+SO2+H2O2HCO3-+SO32-
    B.金属铝溶于盐酸中:Al+2H+Al3++H2↑
    C.硫化钠溶于水中:S2-+2H2OH2S↑+2OH-
    D.碳酸镁溶于硝酸中:CO32-+2H+H2O+CO2↑
    分析点悟:B中电荷不守恒,应为:2Al+6H+2Al3++3H2↑;C中S2-的水解应分步水解,且不能用""和"↑"符号,应为:S2-+H2OHS-+OH-;D中碳酸镁应写成化学式,不能写成离子形式,应为:MgCO3+2H+Mg2++H2O+CO2↑;只有A选项正确.
    标准解答:A
    解后深思:判断离子方程式书写是否正确,应全面审题,仔细观察, 认真判断.在解答这类题时应从以下十个方面做出判断:1.判断溶液是否在水溶液中进行.因为电解质在水溶液中可电离为自由移动的离子,在这样条件下才能发生离子反应.2.判断反应是否能发生.如果反应不能发生,当然也就没有离子方程式可言.3.判断反应生成物是否正确.如果生成物不正确,离子方程式肯定错误.4.判断质量和电荷是否守恒.离子方程式不仅要质量守恒,而且反应前后各离子所带电荷总数必须相等.5.判断氧化物,难溶物,气体, 单质,难电离的弱酸,弱碱,水是否写成了分子式,而易电离的物质是否写成离子形式.6. 判断连接符号""和""及状态符号"↑"和"↓"运用是否正确.强电解质的电离,不可逆反应,双水解反应应用"";弱电解质的电离,可逆反应,单水解反应应用"".复分解反应,双水解反应生成的难溶物用"↓",气体用"↑";单水解反应生成的难溶物不用"↓",气体不用"↑".7.判断微溶物的处理是否正确.微溶物做反应物时,一般用离子形式;做生成物时一般用分子式. 8.判断反应物的滴加顺序与方程式中生成物是否一致.如把Na2CO3滴加到盐酸溶液中与把盐酸溶液滴加到Na2CO3溶液中反应产物是不同的.9.判断反应物的相对量与产物是否一致.有些反应因反应物的量不同会生成不同的产物.如:CO2,SO2,H2S等气体与碱溶液反应时,若气体少量,则生成正盐;若气体过量,则生成酸式盐.10.判断电解质在写成离子形式时阴,阳离子个数比是否合理.如Ba(OH)2溶液与稀H2SO4反应的离子方程式往往错误写成:Ba2++OH-+H++SO42-BaSO4↓+H2O.
    　　

3楼回复人:mayuanking 2005/10/12 23:01:53 回复编辑

    今天刚好给学生复习到双水解，我结合所做过的一些题目，觉得有这样几组易发生彻底双水解的离子：①Al3+与HCO3 - 、CO32- 、S2- 、AlO2- 、HS- 、ClO-；② Fe3+与HCO3- 、CO32- 、AlO2- 、ClO-；③NH4+与AlO2- 、SiO32-、C6H5O-。
    另外，有些离子虽然都可以水解，却不一定会彻底双水解：如NH4+与HCO3- 、HS- 、CO32- 、S2-等应该可以大量共存。
    我觉得应该有这么个概念：会水解的阳离子碰到会水解的阴离子就可以相互促进，双水解；但双水解同样有个“度”的问题-就是彻底与否。

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