3.3课时1盐溶液的酸碱性与盐类的水解

课时1　盐溶液的酸碱性与盐类的水解
1. 认识盐类水解的原理，能解释强酸弱碱盐和弱酸强碱盐的水解。
2. 知道盐类水解的规律，能运用盐类水解的规律判断常见盐溶液的酸碱性。
3. 学会书写盐类水解的离子方程式。
4. 了解水解平衡常数与电离平衡常数的关系，并用于比较溶液的酸碱性。
1. 选择合适的方法测试下表所列盐溶液的酸碱性，并根据形成盐的酸和碱的强弱将下表中所列的盐进行分类。
物质 NaCl Na2SO4 NH4Cl Al2(SO4)3 CH3COONa Na2CO3
水溶液的酸碱性
盐的类型 强酸强碱盐
2. 归纳盐溶液的酸碱性与盐的类型间的关系。
3. 结合水的电离平衡H2O H＋＋OH－，解释NH4Cl溶液呈酸性、CH3COONa溶液呈碱性、NaCl溶液呈中性的原因。
4. 将上述盐加入水中，使溶液呈酸性或碱性的过程就是盐的水解。用自己的语言归纳盐类水解的本质。
5. 常温下，pH＝5的盐酸与pH＝5的NH4Cl溶液，由水电离出的H＋浓度分别是多少？
1. 书写盐类水解的离子方程式时，一般有如下规则：
①多数盐类的水解程度很小，故方程式中用“ ”，不写“↓”或“↑”，水解生成的H2CO3、NH3·H2O等也不写分解形式。
②多元弱酸根离子的水解是分步进行的。
③高价阳离子的水解也是分步进行的，但常常看作一步水解。
分别写出CH3COONa、NH4Cl、KAl(SO4)2和Na2CO3发生水解的离子方程式。
2. 与其他平衡相同，在一定条件下盐溶液达到水解平衡时，溶液里部分组分的浓度之间存在一定的关系。溶液里盐水解所生成的各种粒子浓度的乘积与未水解的离子浓度的比值是一个常数，该常数即水解平衡常数，通常用Kh表示。分别写出CH3COONa、NH4Cl、NaHCO3和Na2CO3水解平衡常数表达式。在稀溶液中，水的浓度可以看成是一定值。
3. 下表所示为25 ℃时部分离子的水解平衡常数。
离子 CH3COO－ HCO CO
Kh 5.6×10-10 2.4×10-8 1.8×10-4
(1) 计算初始浓度为0.1 mol/L的CH3COONa溶液中OH－的浓度。该条件下CH3COONa的水解程度等于多少？
提示：①当水解程度较小时，CH3COO－的平衡浓度≈初始浓度；
②≈2.4×10-5。
(2) 由水解平衡常数可知，Na2CO3分步水解时，每步的水解程度是否相同？以哪一步水解为主？
(3) 比较浓度均为0.1 mol/L的CH3COONa、NaHCO3和Na2CO3溶液碱性的强弱。
1. 下表所示为25 ℃时部分酸的电离平衡常数。
H2CO3 CH3COOH
Ka1 4.2×10-7 1.8×10-5
Ka2 5.6×10-11
(1) 结合活动二的子活动3中的表格数据可以看出CH3COO－、HCO和CO水解平衡常数大小与水解对应酸的电离平衡常数大小有什么关系？
(2) 在CH3COONa溶液中因为同时存在CH3COO－、CH3COOH、H＋和OH－等粒子，因此溶液中同时存在CH3COONa的水解平衡、CH3COOH的电离平衡和水的电离平衡。
①分别写出CH3COONa的水解平衡常数Kh、CH3COOH的电离平衡常数Ka和水的离子积常数Kw的表达式。
②这三个常数之间存在什么关系？
2. NaHCO3和NaHSO3均是酸式盐，其水溶液中同时存在酸根离子的电离和水解。
(1) NaHCO3溶液呈什么性，为什么？
(2) 已知H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.4×10-2、Ka2＝6.0×10-8。利用所给数据分析NaHSO3溶液的酸碱性。
1. 下列溶液pH<7的是(　　)
A. KBr B. CuSO4 C. NaF D. Ba(NO3)2
2. 下列溶液能使酚酞指示剂显红色的是(　　)
A. K2CO3 B. NaHSO4 C. NaCl D. FeCl3
3. 下列物质溶于水，由于水解而使物质呈酸性的是(　　)
A. P2O5 B. NaHSO4 C. CuCl2 D. NaF
4. 下列水解的离子方程式正确的是(　　)
A. Br－＋H2O HBr＋OH－ B. NH＋H2O NH3·H2O＋H＋
C. CO＋2H2O H2CO3＋2OH－ D. Fe3+＋3H2O===Fe(OH)3＋3H＋
5. 25 ℃时，pH＝11的NaOH溶液和NaCN溶液中，水的电离程度大小的比较正确的是(　　)
A. 相等 B. 前者比后者大11倍
C. 后者是前者的1011倍 D. 后者是前者的108倍
6. 物质的量浓度相同的下列各物质的溶液，由水电离出的c(H＋)由大到小的顺序是(　　)
①NaHSO4　②NaHCO3　③Na2CO3　④Na2SO4
A. ④③②① B. ①②③④ C. ③②④① D. ③④②①
7. 物质的量浓度相同的下列溶液中，符合按pH由小到大顺序排列的是(　　)
A. Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl B. Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl
C. (NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S D. NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3
8. 请用“＞”“＜”或“＝”填空。
(1) 将a mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液与b mL 0.1 mol/L NaOH溶液混合。
①若酸碱恰好发生中和反应，则a________b。
②若混合后溶液恰好呈中性，则a________b。
(2) 将a mL pH＝1的CH3COOH溶液与b mL pH＝13的NaOH溶液混合后，恰好发生中和反应。则混合后溶液的pH________7，a________b。
9. 已知：Ka(HClO)＝3.0×10-8，Ka1(H2CO3)＝4.3×10-7，Ka2(H2CO3)＝5.6×
10-11。浓度都是 0.1 mol/L的NaClO、Na2CO3和NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序是______________________，向NaClO溶液中通入少量CO2，离子方程式为________________________。
10. 常温下，H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
(1) 以酚酞为指示剂(变色范围pH＝8.0～10.0)，将NaOH溶液逐滴加入H3AsO4溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。滴定终点时反应的离子方程式为__________________________________。
(2) 定义pK＝－lgK。常温下，H3AsO4的三级电离常数分别为Ka1、Ka2、Ka3，则pKa1＝________，pKa2＝________，pKa3＝________；AsO的三级水解常数分别为Kh1、Kh2、Kh3，则pKh1＝________，pKh2＝________，pKh3＝________。
(3) 根据以上计算可以判断，NaH2AsO4水溶液呈________性，Na2HAsO4水溶液呈________性。
课时1　盐溶液的酸碱性与盐类的水解
【活动方案】
活动一：
1
物质 NaCl Na2SO4 NH4Cl Al2(SO4)3 CH3COONa Na2CO3
水溶液的 酸碱性 中性 中性 酸性 酸性 碱性 碱性
盐的类型 强酸强碱盐 强酸弱碱盐 弱酸强碱盐
2 强酸弱碱盐溶液呈酸性，强碱弱酸盐溶液呈碱性。
3 水中存在电离平衡：H2O H＋＋OH－。加入NH4Cl时，NH会结合OH－生成NH3·H2O，溶液中OH－浓度减小，水的电离平衡正向移动，H＋浓度增大，平衡时溶液中H＋浓度大于OH－，溶液呈酸性。加入CH3COONa时，CH3COO－会结合H＋生成CH3COOH，溶液中H＋浓度减小，水的电离平衡正向移动，OH－浓度增大，平衡时溶液中OH－浓度大于H＋，溶液呈酸性。加入NaCl时，无离子会结合H＋或OH－，对水的电离平衡无影响。
4 在水溶液中，盐电离出来的弱酸根离子(或弱碱阳离子)跟水电离出的H＋(或OH－)反应生成了弱电解质，从而破坏水的电离平衡，使盐溶液呈碱性(或酸性)。
5 盐酸中由水电离出的H＋浓度为10-9 mol/L，NH4Cl溶液由水电离出的H＋浓度为10-5 mol/L。
活动二：
1 CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－
NH＋H2O NH3·H2O＋H＋
Al3+＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋
CO＋H2O HCO＋OH－，HCO＋H2O H2CO3＋OH－
2 CH3COONa：Kh＝
NH4Cl：Kh＝
NaHCO3：Kh＝
Na2CO3：Kh＝
3 (1) 　 　　CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－
初始/(mol/L) 　0.1 0 0
水解/(mol/L) 　x x x
平衡/(mol/L) 　0.1－x x x
Kh＝＝5.6×10-10
平衡时c(CH3COO－)≈0.1 mol/L
则x＝2.4×10-5 mol/L
c(OH－)＝2.4×10-5 mol/L
CH3COONa的水解程度＝0.024%
(2) 不相同，以CO的(第一步)水解为主。
(3) 碱性：CH3COONa＜NaHCO3＜Na2CO3
活动三：
1 (1) CH3COO－、HCO和CO水解生成的酸(CH3COOH、H2CO3、HCO)的电离平衡常数越大，CH3COO－、HCO和CO的水解平衡常数越小。
(2) ①Kh(CH3COO－)＝，
Ka(CH3COOH)＝，
Kw＝c(H＋)·c(OH－)。
②Kh(CH3COO－) ·Ka(CH3COOH)＝Kw。
2 (1) 碱性　HCO的电离程度(Ka＝5.6×10-11)小于水解程度(Kh＝2.4×10-8)。
(2) 根据Kh(HSO) ·Ka1 (H2SO3)＝Kw可知：Kh(HSO)＝7.1×10-13。HSO的电离程度(Ka＝6.0×10-8)大于水解程度[Kh(HSO)＝7.1×10-13]，所以溶液呈酸性。
【课堂反馈】
1 B　2 A　3 C　4 B　5 D　6 C　7 C
8 (1) ①＝　②＞　(2) ＞　＜
9 Na2CO3、NaClO、NaHCO3　ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO
10 (1) H2AsO＋OH－===HAsO＋H2O
(2) 2.2　7.0　11.5　2.5　7.0　11.8
(3) 酸　碱