第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解
[核心素养发展目标]
1.通过实验探究盐溶液的酸碱性,掌握盐的类型与其溶液酸碱性的关系。
2.能分析盐溶液呈现不同酸碱性的原因,掌握盐类水解的原理及盐溶液呈现不同酸碱性的规律。
3.理解盐类水解的概念,认识盐类水解有一定限度,能正确书写盐类水解的离子方程式和化学方程式。
一、盐溶液的酸碱性及原因
1.探究盐溶液的酸碱性
常温下用pH计测定下列溶液的pH,并按强酸强碱盐、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐分类完成下表。
盐溶液 pH 盐的类型 酸碱性
NaCl pH____7
Na2SO4 pH____7
Na2CO3 pH____7
NaHCO3 pH____7
CH3COONa pH____7
FeCl3 pH____7
(NH4)2SO4 pH____7
2.理论分析盐溶液呈酸碱性的原因
(1)强酸强碱盐(以NaCl为例)
溶液中的变化 H2OH++OH- NaCl===Na++Cl-
离子间能否相互作用生成弱电解质
c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+)______c(OH-),呈______性,______弱电解质生成
理论解释 水的电离平衡不发生移动,溶液中c(H+)____c(OH-)
(2)强酸弱碱盐(以NH4Cl为例)
(3)强碱弱酸盐(以CH3COONa为例)
3.盐类的水解
(1)概念:在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的______或______结合生成_________的反应,叫做盐类的水解。
(2)实质
(3)盐类水解的特点
4.盐类水解的规律
(1)有弱才水解——必须含有弱酸或弱碱的离子才能发生水解。
(2)无弱不水解——强酸强碱盐不发生水解。常见不水解的离子:①强酸阴离子:Cl-、SO、NO、Br-、I-、ClO;②强碱阳离子:K+、Na+、Ca2+、Ba2+。
(3)谁弱谁水解——发生水解的是弱碱阳离子或弱酸阴离子。
(4)谁强显谁性——组成盐的酸根离子(碱的阳离子)是强酸根离子(强碱的阳离子),则显酸(碱)性。
(5)都弱都水解——弱酸弱碱盐因阴、阳离子都能发生水解且两水解过程可相互促进,所以水解程度较大,少数可以完全水解。
(6)同强显中性——①强酸强碱盐溶液显中性;②盐中的阳离子对应的碱的电离常数Kb与盐中的阴离子对应的酸的电离常数Ka相等时,盐溶液呈中性,如CH3COONH4溶液呈中性。
(7)越弱越水解——组成盐的酸根离子对应的酸(即水解生成的酸)酸性越弱(或阳离子对应的碱的碱性越弱),水解程度就越大,此即“越弱越水解”规律。
电离程度:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,水解程度:CH3COO-<HCO<CN-<CO。
(1)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性( )
(2)某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应( )
(3)常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度相同( )
(4)CH3COONH4水溶液呈中性,溶液中的c(H+)=c(OH-)( )
1.怎样用最简单的方法区别NaCl溶液、NH4Cl溶液和Na2CO3溶液?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.怎样证明Na2CO3溶液呈碱性是由CO水解引起的?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.已知常温下HF和CH3COOH的电离常数分别为6.3×10-4、1.75×10-5,试判断等浓度的NaF和CH3COONa溶液pH的大小。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH分别为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( )
A.HX、HZ、HY B.HX、HY、HZ
C.HZ、HY、HX D.HY、HZ、HX
2.室温下,在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-浓度分别为a mol·L-1与b mol·L-1,则a和b关系为( )
A.a>b B.a=10-4b
C.b=10-4a D.a=b
二、盐类水解方程式的书写
1.盐类水解程度一般很小,水解时通常不生成沉淀和气体,书写水解离子方程式时,一般用“”连接,产物不标“↑”或“↓”。如:
(1)NaClO:_______________________________________________________;
(2)(NH4)2SO4:_______________________________________________________。
2.多元弱酸根离子的水解分步进行,以第一步为主。如:
Na2CO3:_________________________________________、____________________________。
3.多元弱碱阳离子水解反应过程复杂,只要求一步写到底。如AlCl3:_____________________
________________________________________________________________________。
4.弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进。
(1)NH与S2-、HCO、CO、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度较小,书写时仍用“”表示。如:NH+CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O。
(2)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO,Fe3+与CO、HCO等组成的盐水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀,书写时用“===”表示。如Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑(一般要有弱碱沉淀生成)。
1.下列有水参与的反应属于盐类水解反应的是( )
A.NH3+H2ONH3·H2O
B.AlO+2H2OAl(OH)3+OH-
C.H3BO3+H2OH++B(OH)
D.HPO+H2OPO+H3O+
2.写出下列物质发生水解反应的离子方程式,并指明水溶液的酸碱性:
(1)Na2S:________________________________________________________________。
(2)CuSO4:______________________________________________________________。
(3)CH3COONa:__________________________________________________________。
(4)Fe2(SO4)3:____________________________________________________________。
(5)NH4NO3:_____________________________________________________________。
第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解
[核心素养发展目标] 1.通过实验探究盐溶液的酸碱性,掌握盐的类型与其溶液酸碱性的关系。2.能分析盐溶液呈现不同酸碱性的原因,掌握盐类水解的原理及盐溶液呈现不同酸碱性的规律。3.理解盐类水解的概念,认识盐类水解有一定限度,能正确书写盐类水解的离子方程式和化学方程式。
一、盐溶液的酸碱性及原因
1.探究盐溶液的酸碱性
常温下用pH计测定下列溶液的pH,并按强酸强碱盐、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐分类完成下表。
盐溶液 pH 盐的类型 酸碱性
NaCl pH=7 强酸强碱盐 中性
Na2SO4 pH=7
Na2CO3 pH>7 强碱弱酸盐 碱性
NaHCO3 pH>7
CH3COONa pH>7
FeCl3 pH<7 强酸弱碱盐 酸性
(NH4)2SO4 pH<7
2.理论分析盐溶液呈酸碱性的原因
(1)强酸强碱盐(以NaCl为例)
溶液中的变化 H2OH++OH- NaCl===Na++Cl-
离子间能否相互作用生成弱电解质 否
c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+)=c(OH-),呈中性,无弱电解质生成
理论解释 水的电离平衡不发生移动,溶液中c(H+)=c(OH-)
(2)强酸弱碱盐(以NH4Cl为例)
(3)强碱弱酸盐(以CH3COONa为例)
3.盐类的水解
(1)概念:在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
(2)实质
(3)盐类水解的特点
4.盐类水解的规律
(1)有弱才水解——必须含有弱酸或弱碱的离子才能发生水解。
(2)无弱不水解——强酸强碱盐不发生水解。常见不水解的离子:①强酸阴离子:Cl-、SO、NO、Br-、I-、ClO;②强碱阳离子:K+、Na+、Ca2+、Ba2+。
(3)谁弱谁水解——发生水解的是弱碱阳离子或弱酸阴离子。
(4)谁强显谁性——组成盐的酸根离子(碱的阳离子)是强酸根离子(强碱的阳离子),则显酸(碱)性。
(5)都弱都水解——弱酸弱碱盐因阴、阳离子都能发生水解且两水解过程可相互促进,所以水解程度较大,少数可以完全水解。
(6)同强显中性——①强酸强碱盐溶液显中性;②盐中的阳离子对应的碱的电离常数Kb与盐中的阴离子对应的酸的电离常数Ka相等时,盐溶液呈中性,如CH3COONH4溶液呈中性。
(7)越弱越水解——组成盐的酸根离子对应的酸(即水解生成的酸)酸性越弱(或阳离子对应的碱的碱性越弱),水解程度就越大,此即“越弱越水解”规律。
电离程度:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,水解程度:CH3COO-<HCO<CN-<CO。
(1)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性( )
(2)某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应( )
(3)常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度相同( )
(4)CH3COONH4水溶液呈中性,溶液中的c(H+)=c(OH-)( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√
1.怎样用最简单的方法区别NaCl溶液、NH4Cl溶液和Na2CO3溶液?
提示 将三种溶液各取少许于试管中,分别滴入紫色石蕊溶液,溶液不变色的为NaCl溶液,变红色的为NH4Cl溶液,变蓝色的为Na2CO3溶液。
2.怎样证明Na2CO3溶液呈碱性是由CO水解引起的?
提示 向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去,可说明Na2CO3溶液呈碱性是由CO水解引起的。
3.已知常温下HF和CH3COOH的电离常数分别为6.3×10-4、1.75×10-5,试判断等浓度的NaF和CH3COONa溶液pH的大小。
提示 依据越弱越水解判断,CH3COONa溶液的pH大于NaF溶液的pH。
1.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH分别为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( )
A.HX、HZ、HY B.HX、HY、HZ
C.HZ、HY、HX D.HY、HZ、HX
答案 B
解析 利用盐类水解规律“越弱越水解,谁强显谁性”,结合同浓度三种酸对应的钠盐的溶液的pH可推知,碱性越强则对应的酸越弱。
2.室温下,在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-浓度分别为a mol·L-1与b mol·L-1,则a和b关系为( )
A.a>b B.a=10-4b
C.b=10-4a D.a=b
答案 B
解析 NaOH抑制水的电离,所以由水电离出的c(OH-)等于溶液中的c(H+)等于10-9 mol·L-1;
CH3COONa水解,促进了水的电离,所以由水电离出的c(OH-)= mol·L-1=10-5 mol·
L-1,故==10-4,即a=10-4b。
二、盐类水解方程式的书写
1.盐类水解程度一般很小,水解时通常不生成沉淀和气体,书写水解离子方程式时,一般用“”连接,产物不标“↑”或“↓”。如:
(1)NaClO:ClO-+H2OHClO+OH-;
(2)(NH4)2SO4:NH+H2ONH3·H2O+H+。
2.多元弱酸根离子的水解分步进行,以第一步为主。如:
Na2CO3:CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-。
3.多元弱碱阳离子水解反应过程复杂,只要求一步写到底。如AlCl3:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
4.弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进。
(1)NH与S2-、HCO、CO、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度较小,书写时仍用“”表示。如:NH+CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O。
(2)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO,Fe3+与CO、HCO等组成的盐水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀,书写时用“===”表示。如Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑(一般要有弱碱沉淀生成)。
1.下列有水参与的反应属于盐类水解反应的是( )
A.NH3+H2ONH3·H2O
B.AlO+2H2OAl(OH)3+OH-
C.H3BO3+H2OH++B(OH)
D.HPO+H2OPO+H3O+
答案 B
解析 NH3+H2ONH3·H2O为化合反应,不属于盐的水解,故A不符合题意;AlO+2H2OAl(OH)3+OH-为AlO的水解反应,故B符合题意;H3BO3+H2OH++B(OH)为H3BO3的电离方程式,不是水解反应,故C不符合题意;HPO+H2OPO+H3O+为HPO的电离方程式,不是水解反应,故D不符合题意。
2.写出下列物质发生水解反应的离子方程式,并指明水溶液的酸碱性:
(1)Na2S:________________________________________________________________。
(2)CuSO4:______________________________________________________________。
(3)CH3COONa:__________________________________________________________。
(4)Fe2(SO4)3:____________________________________________________________。
(5)NH4NO3:_____________________________________________________________。
答案 (1)S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-;碱性
(2)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+;酸性
(3)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;碱性
(4)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;酸性
(5)NH+H2ONH3·H2O+H+;酸性