【开学大礼包】2012高二化学课件:3.3.1盐类的水解(人教版选修4)

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名称 【开学大礼包】2012高二化学课件:3.3.1盐类的水解(人教版选修4)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2012-09-10 13:38:31

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(共46张PPT)
1.某同学把酚酞滴入Na2CO3溶液后,发现溶液变红了,于是得到“Na2CO3是碱,能在水中电离出OH-”的结论,请你分析她的这一结论正确吗?
提示:不正确。Na2CO3溶于水后能电离出CO32-,它结合了水电离出的H+,从而促进了水的电离,使溶液中
c(OH-)>c(H+)而显碱性。
2.试分析NaHCO3和NaHSO4溶液的酸碱性一致吗?为什么?
提示:不一致,NaHCO3溶液呈碱性,NaHSO4溶液呈酸性。因为HCO3-能结合水电离出的H+,从而促进了水的电离,使溶液中c(OH-)>c(H+);而HSO4-却能电离出H+,从而抑制水的电离,使溶液中c(H+)>c(OH-)。
【典例1】能使电离平衡H2O H++OH-向右移动,且
使溶液呈酸性的是
A.向水中加入少量硫酸氢钠固体
B.向水中加入少量硫酸铝固体
C.向水中加入少量碳酸钠固体
D.将水加热到100 ℃,使水的pH=6
【思路点拨】(1)使水电离向右移动,可通过减少H+
或OH-的浓度。
(2)溶液的酸碱性取决于H+或OH-的浓度相对大小。
【自主解答】选B。A项,向水中加入少量硫酸氢钠固体,溶液呈酸性,水的电离平衡向左移动;B项,向水中加入少量硫酸铝固体,Al3+水解使水的电离平衡向右移动,溶液呈酸性;C项,向水中加入少量碳酸钠固体,CO32-水解使水的电离平衡向右移动,溶液呈碱性;D项,将水加热到100 ℃,使水的pH=6,水的电离平衡向右移动,但溶液呈中性。
1.已知电离程度:HPO42-< HCO3-<H2CO3< CH3COOH。试分析相同温度下相同浓度的Na3PO4、Na2CO3、 NaHCO3、CH3COONa四种溶液的水解程度的大小关系如何 碱性强弱关系如何 它们的pH的大小关系怎样
提示:水解程度:Na3PO4>Na2CO3>NaHCO3>CH3COONa
碱性强弱:Na3PO4>Na2CO3>NaHCO3>CH3COONa
pH的大小关系:Na3PO4>Na2CO3>NaHCO3>CH3COONa
2.请分析讨论,CO32-能发生两步水解,那么0.1 mol/L的Na2CO3溶液中c(OH-)等于0.2 mol/L吗?为什么?
提示:c(OH-)要远小于0.2 mol/L。虽然CO32-能发生两步水解,但水解程度都很小。
【典例2】在25 ℃时,NH4+浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4、NH4Fe(SO4)2溶液中,其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c、d(单位为mol/L),下列判断正确的是
A.a=b=c=d B.a=c>b=d
C.b>a>d>c D.c>d>a>b
【思路点拨】(1)正确写出NH4+水解的离子方程式。
(2)明确Cl-、CH3COO-、H+、Fe3+对NH4+水解的影响。
【自主解答】选C。CH3COONH4中CH3COO-促进NH4+的水解,NH4HSO4中H+抑制NH4+的水解,NH4Fe(SO4)2中Fe3+抑制NH4+的水解,但抑制程度不如H+,所以上述溶液中溶质的物质的量浓度关系为c(CH3COONH4)>
c(NH4Cl)>c[NH4Fe(SO4)2]>c(NH4HSO4)。即b>a>d>c。
知识点一:盐溶液的酸碱性
1.在水中加入下列物质,可使水的电离平衡正向移动的是( )
A.Na2CO3 B.BaCl2
C.NaCl D.H2SO4
【解析】选A。Na2CO3是弱酸强碱盐,能水解,促进水的电离;BaCl2和NaCl是强酸强碱盐,不影响水的电离;H2SO4是强酸,抑制水的电离。
2.相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液:
①CH3COONa ②NaHSO4 ③NaCl ④C6H5ONa,
按pH由大到小的顺序排列,正确的是( )
A.④>①>③>② B.①>④>③>②
C.①>②>③>④ D.④>③>①>②
【解析】选A。CH3COONa和C6H5ONa的阴离子都能水解使溶液呈碱性,但CH3COONa的水解能力比C6H5ONa的弱,所以C6H5ONa的碱性强;NaCl的溶液呈中性;NaHSO4的溶液呈酸性,故选A。
知识点二:盐类的水解
3.在盐类发生水解的过程中,下列说法正确的是( )
A.盐的水解不属于离子反应
B.溶液的pH一定发生改变
C.水的电离程度逐渐增大
D.没有中和反应发生
【解析】选C。本题考查的是盐类水解的实质。盐类的水解属于离子反应,选项A不正确;像CH3COONH4这样的弱酸弱碱盐,CH3COO-和NH4+的水解程度一样大,水解后溶液仍然呈中性,溶液的pH不发生改变,选项B也不正确;盐类发生水解,实质是促进水的电离,选项C正确;盐类水解反应的逆过程是中和反应,因此有中和反应发生。故正确答案为C。
4.欲使0.1 mol/L K2CO3的溶液中c(K+)=2c(CO32-),应
采取的措施是( )
A.加少量盐酸 B.加适量KOH
C.加适量水 D.加适量NaOH
【解析】选D。在K2CO3溶液中存在CO32-+H2O HCO3-
+OH-的水解平衡,应采取措施使该平衡左移以达到
c(K+)=2c(CO32-)。A项会消耗CO32-;B项虽会使平衡
左移,但也会增加K+;C项使平衡右移;只有D项符合
题意。
5.下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。
(1)含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液显红色的原因为_______________。
(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是_____。
A.水解反应为放热反应
B.水解反应为吸热反应
C.NH4NO3溶于水时放出热量
D.NH4NO3溶于水时吸收热量
(3)向0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3COO-水解平衡移动的方向分别为_____、_____、 _____、_____(填“左”、“右”或“不移动”)。
【解析】(1)CH3COONa中CH3COO-水解使溶液显碱性,酚酞试液遇碱显红色。
(2)生石灰与水剧烈反应且放出大量热,根据烧瓶①中溶液红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热反应,同时烧瓶③中溶液红色变浅,则NH4NO3溶于水时吸收热量。
(3)酸促进CH3COO-的水解,碱抑制CH3COO-的水解;CO32-与CH3COO-带同种电荷,水解相互抑制;Fe2+与CH3COO-带异种电荷,水解相互促进。
答案:(1)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,使溶液显
碱性 (2)B、D (3)右 左 左 右
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.常温下,下列离子能使纯水中H+数目增加的是( )
A.CH3COO- B.NH4+
C.HCO3- D.NO3-
【解析】选B。CH3COO-和HCO3-能结合水电离出的H+,从而使溶液中的H+数目减少;NH4+能结合水电离出的OH-,从而使溶液中的H+数目增加;NO3-不影响水的电离,故选B。
2.下列各组中的离子,都能发生水解的一组是( )
A.Na+、Cu2+、Cl-、ClO-
B.Ca2+、Zn2+、SO42-、S2-
C.Fe2+、NH4+、F-、CH3COO-
D.K+、Ba2+、SO32-、I-
【解析】选C。强酸的阴离子或强碱的阳离子均不能发生水解,题给四个选项中的Na+、Cl-、Ca2+、SO42-、K+、Ba2+、I-等均不能水解,故选C。
3.下列说法正确的是( )
A.HCO3-在水溶液中只电离,不水解
B.硝酸钠溶液水解之后呈中性
C.可溶性的铝盐都能发生水解反应
D.可溶性的钾盐都不发生水解反应
【解析】选C。多元弱酸的酸式酸根离子在溶液中既可电离,又能水解;NaNO3为强酸强碱盐,不水解;钾盐中K+不水解但阴离子可能水解,如K2CO3;而C中Al3+为弱碱阳离子,一定能水解。
4.物质的量浓度相同的三种钠盐NaX、NaY和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】选C。相同浓度的三种钠盐的pH依次增大,说明三种酸根离子的水解能力依次增大,所以三种阴离子所对应酸的酸性依次减弱,故选C。
5.关于FeCl3水解的说法错误的是( )
A.水解达到平衡时加水稀释,平衡向正方向移动
B.浓度为5 mol/L和0.5 mol/L的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+水解程度前者比后者低
C.有50 ℃和20 ℃的同浓度FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者低
D.为抑制Fe3+水解,较好地保存FeCl3溶液应加入少量HCl
【解析】选C。加水稀释能促进水解,A项正确;浓度越大水解程度越小,B项正确;温度越高水解程度越大,C项错误;加入强酸能抑制Fe3+水解,D项正确。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.(2010·长阳高二检测)按要求写离子方程式,并回答有关问题。
(1)氢硫酸的电离:__________,溶液中c(H+)、
c(HS-)、c(S2-)的大小关系__________。
(2)碳酸钠的水解:__________。
(3)某学生做如下实验,将盛有滴加酚酞的
0.1 mol/L NaHCO3溶液的试管微热,观察到此溶液的
浅红色加深,若冷却至室温时则又变回原来的颜色,
为什么?(用离子方程式说明)
答:________________________________________。
【解析】(1)氢硫酸为二元弱酸,电离方程式为H2S
H++HS-,HS- H++S2-。溶液中c(H+)>c(HS-)
>c(S2-)。
(2)CO32-的水解分为两步,水解方程式为CO32-+H2O
HCO3-+OH-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-。
(3)HCO3-+H2O H2CO3+OH-因为水解吸热,加热
时,水解平衡向右移动,c(OH-)增大,溶液的浅红
色加深,冷却时水解平衡向左移动,c(OH-)减小,
溶液又回到原来的颜色
答案:(1)H2S H++HS-,HS- H++S2-
c(H+)>c(HS-)>c(S2-)
(2)CO32-+H2O HCO3-+OH-,
HCO3-+H2O H2CO3+OH-
(3)HCO3-+H2O H2CO3+OH-,溶液显碱性。因为水
解吸热,加热时,水解平衡向右移动,c(OH-)增
大,溶液的浅红色加深,冷却时,水解平衡向左移
动,c(OH-)减小,溶液又回到原来的颜色
1.(5分)pH均为5的NH4Cl溶液和稀盐酸中,由水电离出的H+浓度比较( )
A.一样大 B.前者大
C.后者大 D.无法判断
【解析】选B。pH均为5的溶液中H+浓度都为1×
10-5 mol·L-1,NH4Cl溶液中,H+完全是由水电离出来的,盐酸中是由HCl和水共同电离出来的,两者共1×10-5 mol·L-1,故选B。
2.(15分)在室温下,下列五种溶液:
①0.1 mol/L NH4Cl
②0.1 mol/L CH3COONH4
③0.1 mol/L NH4HSO4
④0.1 mol/L NH3·H2O和0.1 mol/L NH4Cl混合液
⑤0.1 mol/L NH3·H2O
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因是_______________。(用离子方程式表示)
(2)比较溶液②、③中c(NH4+)的大小关系是②_____ ③(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在溶液④中,_____离子的浓度为0.1 mol/L;NH3·H2O和_____离子的物质的量浓度之和为
0.2 mol/L。
(4)室温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度_____(填“>”、“<”或“=”)NH4+的水解程度,CH3COO-与NH4+浓度的大小关系是:c(CH3COO-) _____c(NH4+)(填“>”、“<”或“=”)。
【解析】(1)NH4Cl溶液中存在NH4+的水解平衡,
NH4++H2O NH3·H2O+H+,所以溶液呈酸性。
(2)②、③溶液中均存在NH4++H2O NH3·H2O+H+,而
②中阴离子CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,这样NH4+
与CH3COO-相互促进水解,而③溶液中NH4HSO4电离出的
H+抑制了NH4+的水解,所以c(NH4+)大小为②<③。
(3)根据原子守恒知在④溶液中c(Cl-)=0.1 mol/L,
c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1 mol/L+0.1 mol/L=
0.2 mol/L。
(4)由于CH3COO-水解生成OH-,NH4+水解生成H+,而溶液的pH=7,说明CH3COO-与NH4+的水解程度相同,溶液中二者浓度也相同。
答案:(1)酸 NH4++H2O NH3·H2O+H+
(2)< (3)Cl- NH4+ (4)= =