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点击双水解反应点击双水解反应点击双水解反应点击双水解反应一 点击双水解反应点击双水解反应点击双水解反应点击双水解反应 一、双水解反应的概念 当弱酸的酸根离子和弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根离子水解生成?OH与弱碱的阳离子水解生成的+H反应生成水而使两种离子的水解平衡向水解方向移动而促进水解，并水解安全，称为双水解反应。有些双水解反应能进行彻底，如32SAl在水溶液中不能存在，因+3Al水解呈酸性:OH3Al23++()++H3OHAl3，?2S水解呈碱性:OHS22+???+OHHS、OHHS2+??+OHSH2，+H与?OH结合生成水，使上述水解平衡向正反应方向移动，并趋于完全，最终得到()3OHAl沉淀和SH2气体。 二、常见的能发生双水解反应的离子 发生双水解反应的离子能否大量共存，主要看双水解反应是否进行彻底，即是否产生沉淀或气体(生成物与反应体系分离)。常见的因发生双水解反应而不能大量共存的离子组有:+3Al与?2S、?HS、?3HCO、()[]?4OHAl等，+3Fe与?23CO、?3HCO、()[]?4OHAl、?ClO等，+4NH与?ClO、?23SiO、()[]?4OHAl等。 三、双水解反应离子方程式的写 1. 双水解反应离子方程式的符号。 对于双水解反应，在书写离子方程式时，为区别于一般的水解反应，连接符号用“,”，生成的沉淀和气体分别标注“?”和“?”。 2. 快速书写双水解反应离子方程式的技巧。 以书写3AlCl溶液与32CONa溶液混合后反应的离子方程式为例:首先判断生成物，+3Al水解完全生成()3OHAl，?23CO水解完全生成OH2和2CO;然后确定这两种离子的系数之比，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反，即+3Al与?23CO按系数之比2:3反应，结合质量守恒定律，其发生双水解反应的离子方程式为()?+?=++?232233CO3OHAl2OH3CO3Al2。 中学化学中常见的能发生“双水解反应”的离子对有:Al3 +与HCO3–、CO32–、HS-、S2-;Fe3+与HCO3–、CO32–;NH4+与SiO32-等。 二二二二、、、、溶液中粒子浓度的守恒关系溶液中粒子浓度的守恒关系溶液中粒子浓度的守恒关系溶液中粒子浓度的守恒关系 电荷守恒电荷守恒电荷守恒电荷守恒::::电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中有:n(Na+)，n(H+),n(HCO3-)，2n(CO32-)，n(OH-)，由此推出: c(Na+)，c(H+),c(HCO3-)，2 c(CO32-)，c(OH-)。 物料守恒物料守恒物料守恒物料守恒::::电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na+):n(C),1:1，推出: c(Na+),c(HCO3-)，c(CO32-)，c(H2CO3)。 质子守恒质子守恒质子守恒质子守恒::::电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物;NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物，故有以下关系:c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。质子守恒也可由电荷守恒与物料守恒处理而得。 四、双水解反应的主要应用 1. 合理使用化肥要考虑双水解反应。 铵态氮肥不能与强碱弱酸盐混合使用。如铵态(含+4NH)氮肥不能与草木灰(主要成分为32COK)混合使用:OHCONH2CONH2223234+?+?=+?+，以防氮损失而降低肥效。 2. 双水解反应在泡沫灭火器中的应用。 泡沫灭火器中的?3HCO与+3Al发生双水解反应:()?+?=+?+2333CO3OHAlHCO3Al ，生成的2CO将胶状()3OHAl吹出，可形成泡沫。 二二二二、、、、溶液中粒子浓度的守恒关系溶液中粒子浓度的守恒关系溶液中粒子浓度的守恒关系溶液中粒子浓度的守恒关系 电荷守恒电荷守恒电荷守恒电荷守恒::::电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中有:n(Na+)，n(H+),n(HCO3-)，2n(CO32-)，n(OH-)，由此推出: c(Na+)，c(H+),c(HCO3-)，2 c(CO32-)，c(OH-)。 物料守恒物料守恒物料守恒物料守恒::::电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na+):n(C),1:1，推出: c(Na+),c(HCO3-)，c(CO32-)，c(H2CO3)。 质子守恒质子守恒质子守恒质子守恒::::电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为 得到质子后的产物;NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物，故有以下关系:c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。质子守恒也可由电荷守恒与物料守恒处理而 双水解反应 弱酸根离子与弱碱阳离子在水溶液中互相促进水解 些弱酸根离子与弱碱阳离子在水溶液中互相促进水解反应能完全 能较易被掌握和应用。 一.“双水解反应”发生的条件 首先我们来分析Al3+与HCO3–在水溶液中为什么能发生“双水解反应”而Mg2+与CO32–或HCO3–却不能发生“双水解反应”,由于Al(OH)3溶解度非常小且H2CO3又不稳定易分解即生成的水解产物能脱离反应体系,根据平衡移动原理水解反应继续向右进行,直至反应完全进行Mg(OH)2溶解度比Al(OH)3大些 : 生成的水解产物脱离反应体系是反应得以完全进行的重要原因. 因此, “双水解反应”发生的条件之一是容易脱离反应体系的溶解度非常小物质如Al(OH)3、Fe(OH)3或H2、O2等极难溶的气体。当然NH42S几乎99.9%水解成NH3?H2O和HS-。 综上所述反应能否完全进行决定于两个因素1.互相促进水解程度大小2.水解产物的溶解度。 二.有关推论及其应用 中学化学中常见的能发生“双水解反应”的离子对有Al3 +与HCO3–、CO32–、HS-、S2-Fe3+与HCO3–、CO32–NH4+与SiO32-等。下面我们思考这样一个问题 Al3+遇到比碳酸还弱的酸的酸根如ClO-、SiO32-、AlO2-等会不会发生“双水解反应”呢Al(OH)3、Fe(OH)3溶解度非常小Fe3+ 、Al3 +也能发生“双水解反应”。本文在此就不再进行定量讨论。 例题1 解析 例题294年高考题32物或生 双水解反应的分类、判断依据及其应用 (1)“双水解”的分类:根据水解程度的大小，通常将“双水解”分为两类。一类叫“一般双水解”，另一类叫“完全双水解”。 “一般双水解”:对于像醋酸铵、氟化铵这类的弱酸弱碱盐，它们的阴、阳离子都水解，导致水解相互促进，较一般的水解如醋酸钠的水解程度大。但主要还是以这种盐的形式存在于溶液中的叫一般双水解。 “完全双水解”:对于像碳酸铝、硫化铝、硫化铵等，它们的阴、阳离子都水解，而且水解的产物是易挥发的气体或是沉淀，导致产物脱离平衡体系，平衡向水解的方向移动，能够使水解进行得很完全的叫完全双水解。如碳酸铝、硫化铝在水中可完全水解，硫化铵的水解度高达99.9%。这些物质不能存在于水溶液中。 (2)水解类型的判断依据:首先我们来分析Al3+与HCO3-在水溶液中为什么能发生“双水解反应”，而Mg2+与CO32-或HCO3-却不能发生“双水解反应”,由于Al(OH)3溶解度非常小且H2CO3又不稳定易分解，即生成的水解产物能脱离反应体系，根据平衡移动原理，水解反应继续向右进行，直至反应完全进行;但Mg(OH)2溶解度比Al(OH)3大些，不容易脱离反应体系，则水解反应进行到一定程度就达到平衡，水解反应不能完全进行。 由上不难看出:生成的水解产 物脱离反应体系是反应得以完全进行的重要原因。因此，“双水解反应”发生的条件之一是:水解产物是容易脱离反应体系的溶解度非常小的物质，如:Al(OH)3、Fe(OH)3或H2、O2等极难溶的气体。当然，若互相促进水解程度非常大，水解反应也可以认为完全进行。 如:(NH4)2S几乎99.9%水解成NH3?H2O和HS-。 综上所述，“双水解”反应能否完全进行决定于两个因素:(1)互相促进水解程度大小(包括物质本性、外界条件等的影响);(2)水解产物的溶解度。 (3)有关推论及其应用:高中化学中常见的能发生“双水解反应”的离子对有:Al3+与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-;Fe3+与HCO3-、CO32-、ClO-、AlO2-;NH4+与ClO-、AlO2-等。发生双水解的离子不共存。 下面我们思考这样一个问题:Al3+遇到比碳酸还弱的酸的酸根如:ClO-、AlO2-等会不会发生“双水解反应”呢,根据以上条件，是肯定的。实际上，由于Al(OH)3、Fe(OH)3溶解度非常小，比碳酸稍强的酸的酸根与Fe3+、Al3+也能发生“双水解反应”。 在教材的部分酸碱盐溶解性中有“-”标志的铝离子、铁离子与碳酸根离子，能发生双水解反应，泡沫灭火器在使用时发生的反应也是双水解反应。比碳酸酸性还弱的酸对应的酸根，如硫离子、硫氢根离子、偏铝酸根离子等与铝离子在溶液中能发生双水解反应。 注意:硫离子、硫氢根离子与铁离子主要发生氧化还原反应。大多数弱酸弱碱盐，虽然阴阳离子的水解相互促进，水解程度依然不大，如碳酸氢铵，可配成溶液。两种离子在溶液中如果能发生双水解反应，就不能在溶液中制取。如碳酸铝不存在，硫化铝常用铝和硫做原料制取，不能通过复分解反应制取。 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，然后确定两种离子的计量数比:因为生成物都是电中性物质，所以发生双水解反应的两种离子所