酸式盐及其反应

酸式盐是一类重要的物质，各级各类考试有关酸式盐考查的题目屡见不鲜，而学生对相应的试题得分率并不高，这说明学生对酸式盐的有关知识掌握不能令人满意。酸式盐是学生学习化学的一个难点，为了有利于学生对这一类物质的有关知识系统掌握，使他们在分析问题、解决问题过程中得心应手，本文特对其进行如下归纳总结。

一、酸式盐的定义

电离时生成的阳离子除金属离子（或NH4+）外还有氢离子，阴离子为酸根离子的盐。

酸式盐可看作是多元酸跟碱不完全中和的产物，在组成上含有氢元素，由于它能全部或部分电离出H+。生成的盐中除了金属阳离子和酸根离子外，还有氢离子存在，这样的盐为酸式盐。如NaHSO4、KHCO3、KH2PO4、K2HPO4、Ca(HCO3)2等都属于酸式盐。

二、酸式盐的形成

一元酸不能形成酸式盐，二元酸或多元酸才能形成酸式盐。

⒈多元弱酸、酸性氧化物与少量碱反应

如：H2S+NaOH=NaHS+H2O

CO2+NaOH=NaHCO3

SO2+NaOH=NaHSO3

H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O

H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O

如果碱的量较大会生成正盐。

⒉弱酸正盐与对应的弱酸或其酸酐反应

通入相应的气体或加入过量相应的酸可以把正盐全部转化为酸式盐，这是制取酸式盐的最佳方法。如：

CaCO3+H2O+CO2

=Ca(HCO3)2

Na2S+H2S=2NaHS

Ca3(PO4)2+4H3PO4

=3Ca(H2PO4)2

三、酸式盐水溶液酸碱性判断

酸式盐的种类很多，性质各不相同。酸式酸根离子同时发生水解和电离，因水解与电离程度的差异，导致溶液显出不同的酸碱性。

酸式盐的水溶液有的呈酸性，如NaHSO4、KHSO4、KH2PO4等；

有的却呈碱性，如KHCO3、K2HPO4等。

根据酸式盐的组成以及溶于水可能发生的变化，大致有以下几种情况：

⒈ 水溶液呈酸性的酸式盐

⑴ 多元强酸的酸式盐：如（硫酸氢钠）NaHSO4，HSO4-根酸式盐在水溶液中完全电离出H+和SO42-，使溶液显强酸性；NaHSO4＝Na+＋H+＋SO42-

⑵ 强酸弱碱的酸式盐：（如NH4HSO4），溶液呈酸性。

由于NH4+水解，离子方程式：NH4++H2O=NH3·H2O+H+

⒉ 水溶液呈碱性的酸式盐

一般为多元弱酸与强碱形成的酸式盐，这一类盐溶于水时，因“电离”趋势小于“水解”趋势，所以溶液呈碱性。如：HPO42-盐，HCO3-盐，HS-盐。

例如：NaH2PO4（磷酸二氢钠）溶液显弱酸性，Na2HPO4（磷酸氢二钠）溶液显弱碱性。

通常弱酸的酸式盐中只有含H2PO4-根和HSO3-根显酸性。

NaH2PO4＝Na+＋H2PO4-

H2PO4-=HPO42-＋H+

H2PO4-＋H20=H3PO4＋OH-

H2PO4-电离产生的ｃ(H+)大于它水解生成的ｃ(OH-),所以，溶液显弱酸性；

而Na2HPO4溶液里，HPO4-电离产生的ｃ(H+)小于它水解生成的ｃ(OH-),所以，溶液显弱碱性。

四、酸式盐的溶解性

酸式盐溶解性与相应正盐的溶解性相比存在有趣的对应关系：

⒈在相同温度下，不溶性正盐对应的酸式盐的溶解度比正盐的大。如钙、钡的碳酸盐、亚硫酸盐难溶于水，而其相应的酸式盐都溶于水，CaCO3难溶于水，Ca(HCO3)2易溶于水；向澄清的石灰水中通入过量的CO2，石灰水变浑浊后又会变澄清就是因为先生成的CaCO3与CO2、水反应生成了可溶于水的Ca(HCO3)2的缘故。

磷酸的钙盐溶解性由大到小为：

Ca(H2PO4)2＞CaHPO4＞Ca3(PO4)2。

⒉可溶液性正盐对应的酸式盐溶解度比其正盐的小。如碳酸钠易溶于水，而碳酸氢钠的溶解度较小，Na2CO3的溶解性大于NaHCO3，碳酸氢钠的溶解度为:9.6g(20℃)、11.1g(30℃)。

正因为如此，向饱和碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体后会析出碳酸氢钠晶体。其反应的方程式为：

Na2CO3(饱和)+CO2＋H2O＝2NaHCO3↓

在中学阶段，所有酸式盐都定义为可溶于水。高中阶段课本没有说过沉淀的酸式盐，但是习题中出现过，磷酸一氢钙，即Ca(HPO4)2是沉淀，不溶于水，所以磷的肥料不能与碱性肥料，如氨水一同使用。而磷酸二氢钙和碳酸氢钠也是如此，只是溶解度较低，未达到不溶于水的地步，属于可溶物。

五、酸式盐的化学性质

1.热稳定性

一般说来，正盐的热稳定性强于酸式盐的热稳定性，同时均强于相应的弱酸。

即可溶性正盐＞不可溶正盐＞酸式盐＞多元酸(对同一类酸而言)。

如碳酸钙需要在高温下才能分解，而碳酸氢钙稍微加热就能分解，碳酸则在常温下能自动分解。此外若某种酸对热稳定，则其相应的正盐、酸式盐对热也较稳定。如硫酸对热稳定，BaSO4受热时很难分解。

Na2CO3热稳定性好，加热不分解。

2NaHCO3=(加热)Na2CO3

+CO2↑+H2O

CaCO3=(高温)CaO+CO2↑

Ca(HCO3)2=(加热)CaCO3

+CO2↑+H2O

H2CO3=(可逆)CO2↑+H2O

一般说来，多元弱酸（如H2CO3、H2SO3）易分解，其酸式盐受热也易分解，如

2NaHSO3=Na2SO3+H2O

+SO2↑

多元酸较稳定，其酸式盐也较稳定，如H2SO4较H2CO3稳定，则NaHSO4要较NaHCO3稳定。

2.与酸的反应

弱酸的酸式盐，既能与碱反应，又能与强酸反应。

对于多元弱酸的酸式盐来说，他们与酸性较强的其它酸相遇时，由于能生成难电离的新的弱酸而满足离子反应的条件，故均可与酸反应。

但强酸的酸式盐如硫酸氢钠与酸就不能反应，因为它不能生成弱酸。

弱酸的酸式盐与对应的酸不反应(HPO42-例外)，可与酸性比其强的酸反应，生成新酸和新盐，（强酸制弱酸原理）如NaHCO3可与HCl、H2SO3、H3PO4在水溶液中反应。

常见的酸酸性强弱为：强酸H2SO4＞中强酸H3PO4＞弱酸H2S

盐酸＞H2SO3＞HAc＞H2CO3＞HClO

HNO3＞H2SiO3

NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O

2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O

常见酸式酸根与酸反应的离子方程式为：

HCO3-＋H+＝CO2↑＋H2O

HSO3-＋H+＝SO2↑＋H2O

HS-＋H+＝H2S↑

H2PO4-＋H+＝H3PO4

HPO42-＋H+＝H2PO4-

HPO42-＋2H+＝H3PO4

⒊与碱的反应：

酸式盐与碱均可反应，弱酸的酸式盐既能与强酸又能与强碱反应。

由于酸式盐在一定条件下均能电离出氢离子，故都能与可溶性碱发生反应生成正盐与水。其反应的过程可视为酸式酸根离子首先被OH−中和为无氢酸根离子（不过需要注意的是生成的无氢酸根有可能继续与溶液中的阳离子反应生成沉淀。

中学常见的酸式酸根有：HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等，常见的反应离子方程式：

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

HCO3-＋OH-＝CO32-＋H2O

HSO3－+OH-=SO32－+H2O

HS-＋OH-＝S2-＋H2O

H2PO4-＋OH-＝HPO42-＋H2O

H2PO4-＋2OH-＝PO43-＋2H2O

HPO42-＋OH-＝PO43-＋H2O

⒋酸式盐的电离和水解

绝大多数的酸式盐由多元弱酸形成，但也有由多元强酸形成的酸式盐，如NaHSO4。

强酸的酸式盐只能电离，不能发生水解，强酸的酸式盐由于在溶液中能全部电离出氢离子而使溶液具有强酸性，故与弱酸的酸式盐相比性质有所不同：从酸性的角度看，强酸的酸式盐相当于一元强酸，尽管是盐，但可作强酸用，其水溶液具有酸的通性。如NaHSO4溶液呈强酸性，能与氢前面的金属发生置换反应，生成氢气；能与弱酸盐反应，如与SO32-反应，生成SO2。

弱酸的酸式盐既可电离，也可水解，其水溶液的酸碱性由电离和水解以及阳离子等方面决定。中学不研究弱酸弱碱盐溶液的酸碱性，对于强碱弱酸对应的酸式盐溶液的酸碱性就由电离和水解两个方面来决定。

当电离大于水解的趋势，其水溶液显酸性，如NaHSO3、NaH2PO4；

当水解大于电离的趋势，其水溶液显碱性，如NaHCO3、NaHS、Na2HPO4。

当然，电离和水解的趋势哪个大最根本的是要由实验来判断。但是对中学化学中常见的几种，我们要记住。

绝大多数酸式盐水溶液显碱性，只有HSO4-、H2PO4-、HSO3-等盐的水溶液显酸性。

强碱弱酸的酸式盐水解程度小于强碱弱酸的正盐水解程度。

强碱弱酸的酸式盐水解程度小于强碱弱酸的正盐水解程度。如NaHCO3和Na2CO3

NaHCO3水解只有一步：

HCO3-+H2O=H2CO3+OH-，

[OH-]＞[H+]

显然，两种相同浓度的溶液其碱性：

NaHCO3＜Na2CO3

六、酸式盐在化学反应中的表现

⒈ 酸式盐体现酸的性质

⑴ 酸式盐与含相同的金属阳离子的碱反应生成一种正盐和水，如：

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

Ca(HCO3)2+Ca(OH)2

=2H2O+2CaCO3↓

⑵ 酸式盐与含不同的金属阳离子的碱反应往往生成两种盐和水。如：

Ca(HCO3)2+2NaOH=H2O

+Na2CO3+CaCO3↓

但，下列情况不一定生成两种正盐和水

①Ca(HCO3)2+NaOH=

CaCO3↓+NaHCO3+H2O

（酸式盐过量）

②Mg(HCO3)2+2CaCO3

=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓

+2H2O

（由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小）

③NH4HSO4+2NaOH

=NH3↑+2H2O+Na2SO4

（NaOH过量）

④Ba(OH)2+NaHSO4=H2O

+NaOH+BaSO4↓（Ba(OH)2过量）

⑶ 酸式盐与盐反应

①酸式盐与易挥发性酸的盐反应制取易挥发性的酸，如：

NaCl+NaHSO4=Na2HSO4

+HCl↑

②与弱酸的正盐或酸式盐反应制相应的弱酸如：

Na2CO3+2NaHSO4=H2O

+2Na2SO4+CO2↑

NaHCO3+NaHSO4=CO2↑

+H2O+2Na2SO4

NaAlO2+NaHCO3+H2O

=Na2CO3+Al(OH)3↓

⒉ 酸式盐体现碱的性质

弱酸强碱的酸式盐与Al3+等的强酸弱碱盐溶液混和时，能相互促进水解至完全，有氢氧化物生成，如：

AlCl3+3NaHCO3=3CO2↑

+3NaCl+Al(OH)3↓

⒊ 酸式盐体现盐的性质

⑴ 体现酸式盐中阳离子的性质

如：NaHCO3中有Na+，它会有Na+黄色焰色反应。

Ca(HCO3)2+Na2CO3

=CaCO3↓+NaHCO3

（Ca(HCO3)2中有Ca2+，它会有Ca2+的性质）

⑵ 酸式盐能体现出其为正盐时酸根的主要性质，如：

硫酸氢盐能与Ba2+反应析出BaSO4白色沉淀。

HSO4-+Ba2+=BaSO4↓+H+

七、酸式盐与正盐的相互转化

1.加热法

由于酸式盐热稳定性较差，受热后很容易分解，一般情况下，酸式盐分解后可生成相应的正盐，如可用加热的方法使酸式盐转化为正盐。用加热法除去固体碳酸钠中的碳酸氢钠的原理就是加热时后者分解生成了前者及水和CO2（H2O与CO2以气体形式挥发掉）。

2.酸碱反应法

正盐与酸、酸性氧化物反应可生成酸式盐；

酸式盐与碱、碱性氧化物反应可生成正盐。

综上所述，酸式盐是酸中的氢离子部分被中和的产物，它在水溶液中除电离出金属离子和酸根离子外，还能电离出H+离子。只有二元以上的多元酸，才能形成酸式盐，如果是n(n≥2)元酸，则它的酸式盐就有(n－1)种，这对无氧酸和含氧酸都是适用的。