第二课时 影响盐类水解的主要因素 盐类水解常数的应用
1.下列关于FeCl3水解的说法错误的是( )
A.在FeCl3稀溶液中,水解达到平衡时,无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动
B.浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者小于后者
C.其他条件相同时,同浓度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃时发生水解,50 ℃时Fe3+的水解程度比20 ℃时的小
D.为抑制Fe3+的水解,更好地保存FeCl3溶液,应加少量盐酸
2.室温下,对于1.0 L 0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液,下列判断正确的是( )
A.加入少量醋酸钠固体后,水解平衡正向移动,溶液的pH降低
B.加入少量的冰醋酸后,水解平衡逆向移动,水解平衡常数减小
C.升高温度,平衡正向移动,c(CH3COOH)与c(CH3COO-)的比值减小
D.滴加氢氧化钠溶液过程中,n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1 mol
3.在Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( )
A.加热 B.通入HCl
C.加入适量NaOH(s) D.加入NaCl固体
4.下列实验操作对应的结论正确的是( )
选项 操作 实验结论
A 加热蒸干FeCl3浓溶液,并灼烧固体物质 得到固体FeCl3
B 加热滴有酚酞的Na2CO3溶液 溶液红色加深
C 配制FeSO4溶液时,加入少量的稀盐酸 抑制Fe2+的水解
D 常温下,用pH试纸测定CH3COONa溶液的pH pH为3.4
5.欲使CH3COONa稀溶液中增大,可采取的措施是( )
A.加少量K2CO3固体 B.加少量NaOH固体
C.加水稀释 D.升高温度
6.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:C+H2OHC+OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.通入CO2,平衡向正反应方向移动
C.升高温度, 减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
7.采取下列措施后,溶液颜色变深的是( )
A.加热0.10 mol·L-1明矾溶液(滴有酚酞试液)
B.加热0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液(滴有酚酞试液)
C.0.10 mol·L-1氨水(滴有酚酞试液)中加入少量NH4Cl固体
D.0.10 mol·L-1小苏打溶液(滴有酚酞试液)中加入少量NaCl固体
8.水解原理在生产和生活中都具有重要的用途。下列事实与盐类的水解无关的是( )
A.TiCl4溶于大量水加热制备TiO2
B.加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体
C.次氯酸常用作消毒剂
D.FeCl3饱和溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体
9.室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是( )
加入的物质 结论
A 50 mL 1 mol·L-1 H2SO4 反应结束后,c(Na+)=c(S)
B 0.05 mol CaO 溶液中增大
C 50 mL H2O 由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变
D 0.1 mol NaHSO4固体 反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变
10.测定0.1 mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下:
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:S+H2OHS+OH-
B.④的pH与①不同,是因为S浓度减小
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
11.已知在25 ℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示:
酸 电离平衡常数
醋酸 Ka=1.75×10-5
碳酸 Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11
亚硫酸 Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7
(1)根据上表,试比较同浓度Na2CO3、Na2SO3溶液的pH:Na2CO3 Na2SO3。(填“>” “<”或 “=”)
(2)向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量下列物质,其水解程度增大的是 (填字母)。
A.NaCl溶液 B.Na2CO3固体
C.NH4Cl溶液 D.CH3COONa固体
(3)已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb=1.75×10-5,则常温下CH3COONH4溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。
(4)NaHSO3是中学化学常见的物质。HS在水溶液中存在如下两个平衡:
HSH++S Ka2
HS+H2OH2SO3+OH- Kh2(水解平衡常数,表示水解程度)
已知25 ℃时,Ka2>Kh2,则0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”);其中c(Na+) c(HS)(填“>”“<”或“=”)。
12.磷酸是三元弱酸,常温下,其三级电离常数分别是Ka1=6.9×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.8×10-13,回答下列问题:
(1)常温下,相同浓度的①Na3PO4溶液、②Na2HPO4溶液、③NaH2PO4溶液的pH由小到大的顺序为 (填序号)。
(2)常温下,NaH2PO4溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7。
(3)常温下,Na2HPO4溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,用Ka与Kh的相对大小,说明判断理由: 。
13.CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
(1)Na2CO3俗称纯碱,因C水解而使其水溶液呈碱性,写出C第一步水解的离子方程式:
。
(2)已知:25 ℃时,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。当Na2CO3溶液的pH为11时,溶液中的c(HC)∶c(C)= 。
14.(1)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1 mol·L-1的KHC2O4的pH为4.8,则此KHC2O4溶液中c(C2) (填“大于”“小于”或“等于”)c(H2C2O4)。
(2)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈碱性的原因是
(用离子方程式表示);灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液,该溶液呈酸性的原因是
(用离子方程式表示);当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为
。
(3)25 ℃时,H2SO3HS+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下NaHSO3的水解常数Kh= ,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)在室温下,0.175 mol·L-1醋酸钠溶液的pH约为 [已知醋酸根离子的水解常数Kh=,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5]。
第二课时 影响盐类水解的主要因素 盐类水解常数的应用
1.C 增大FeCl3的浓度,水解平衡向右移动,但Fe3+水解程度减小,加水稀释,水解平衡向右移动,Fe3+水解程度增大,A、B项均正确;盐类水解是吸热过程,温度升高,水解程度增大,C项错误;Fe3+水解后溶液呈酸性,增大H+的浓度可抑制Fe3+的水解,D项正确。
2.D 加入少量醋酸钠固体后,增大反应物浓度,水解平衡正向移动,c(OH-)增大,溶液的pH增大,A不正确;加入少量的冰醋酸后,增大了生成物浓度,水解平衡逆向移动,但由于温度不变,所以水解平衡常数不变,B不正确;升高温度,水解平衡正向移动,c(CH3COOH)增大,c(CH3COO-)减小,增大,C不正确;1.0 L 0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液中,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=1.0 L×0.1 mol·L-1=0.1 mol,滴加氢氧化钠溶液过程中,不改变碳原子的物质的量,所以n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1 mol,D正确。
3.C 加热能使平衡向水解方向移动,c(H+)增大,pH减小,A错误;通入HCl能增大c(H+),抑制了Al3+的水解,且pH减小,B错误;加入适量NaOH(s),由于发生反应:H++OH-H2O,引起c(H+)减小,使平衡向水解方向移动,且pH增大,C正确;加入NaCl固体,平衡不移动,pH不变,D错误。
4.B 加热促进FeCl3溶液水解,得到Fe(OH)3,灼烧得到Fe2O3,A项错误;Na2CO3溶液由于C的水解而显碱性,滴加酚酞后显红色,加热促进水解,碱性增强,红色加深,B项正确;配制FeSO4溶液时,应加入少量的稀硫酸,C项错误;CH3COONa溶液呈碱性,pH>7,D项错误。
5.A CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,加少量K2CO3固体,碳酸根离子水解显碱性,溶液中c(OH-)增大,使CH3COO-的水解平衡逆向移动,所以c(CH3COO-)增大,c(Na+)不变,即二者的比值会增大,A项选;加入NaOH固体,会导致c(OH-)增大,水解平衡逆向移动,c(CH3COO-)增大,但是c(Na+)增加的程度比c(CH3COO-)增加的程度大,即二者的比值会减小,B项不选;加水稀释,促进水解,所以醋酸根离子的物质的量减小,而钠离子的物质的量不变,即二者的比值会减小,C项不选;升高温度,水解平衡正向移动,所以c(CH3COO-)减小,但是c(Na+)不变,即二者的比值会减小,D项不选。
6.B 水解平衡常数只与温度有关,稀释溶液不改变水解平衡常数的大小,A项错误;通入CO2会消耗溶液中的OH-,根据勒夏特列原理,平衡正移,B项正确;升高温度会使该水解平衡正向移动,C浓度减小,HC浓度增大,故 增大,C项错误;NaOH固体溶解会电离出OH-,使溶液中的OH-浓度增大,溶液的pH增大,D项错误。
7.B A项,加热后铝离子的水解程度增大,溶液的酸性增强,故溶液颜色无变化;B项,加热后C的水解程度增大,溶液的碱性增强,溶液的红色加深;C项,加入氯化铵固体,NH3·H2O的电离程度减弱,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅;D项,加入NaCl固体,小苏打溶液的碱性不变,溶液的颜色没有变化。
8.C 用TiCl4制备TiO2,发生反应TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl,制备时,加入大量水,同时加热促进水解反应趋于完全,所制TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2,与盐类水解有关,A不符合题意;CuCl2溶液中Cu2+水解生成Cu(OH)2和H+,H+结合Cl-生成HCl,加热促进Cu2+水解,同时HCl挥发促进Cu2+水解,则CuCl2溶液加热蒸干得到Cu(OH)2固体,与盐类水解有关,B不符合题意;次氯酸具有强氧化性,可用于杀菌消毒,常用作消毒剂,与盐类水解无关,C符合题意;沸水中滴加FeCl3饱和溶液,Fe3+水解生成Fe(OH)3,加热促进Fe3+的水解,生成氢氧化铁胶体,与盐类水解有关,D不符合题意。
9.B 室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液,溶液中存在C+H2OHC+OH-,溶液呈碱性,加入50 mL 1 mol·L-1 H2SO4,H2SO4与Na2CO3恰好反应,则反应后的溶液溶质为Na2SO4,故根据质量守恒,反应结束后c(Na+)=2c(S),A项错误;向溶液中加入0.05 mol CaO,则CaO+H2OCa(OH)2,c(OH-)增大,且Ca2++CCaCO3↓,使C+H2OHC+OH-平衡左移,c(HC)减小,故增大,B项正确;加入50 mL水,溶液体积变大,C+H2OHC+OH-平衡右移,但c(OH-)减小,即由水电离的c(OH-)减小,在Na2CO3溶液中由水电离出的H+、OH-相等,故由水电离出的c(H+)·c(OH-)减小,C项错误;原Na2CO3溶液呈碱性,加入0.1 mol NaHSO4固体,NaHSO4为强酸酸式盐,电离出的H+与C完全反应,反应后溶液为Na2SO4溶液,溶液呈中性,故溶液pH减小,引入了Na+,故c(Na+)增大,D项错误。
10.C Na2SO3是强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解,存在水解平衡:S+H2OHS+OH-,A项正确;实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明④中S浓度大,S浓度小,所以④中OH-浓度小于①中OH-浓度,二者的pH不同,B项正确;①→③的过程中,温度升高,S的水解平衡正向移动,而c(S)减小,水解平衡逆向移动,二者对水解平衡移动方向的影响不一致,C项错误;Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变,D项正确。
11.(1)> (2)AC (3)= (4)酸性 >
解析:(1)根据水解规律可知,HC的酸性比HS的弱,则碳酸根离子的水解能力强,则同浓度Na2CO3、Na2SO3溶液的pH:Na2CO3>Na2SO3。(2)加入NaCl溶液实质是加水稀释,平衡正向移动,水解程度增大,A符合题意;加入Na2CO3固体,两者发生相互抑制的水解,B不符合题意;加入NH4Cl溶液,两者水解相互促进,水解程度增大,C符合题意;加CH3COONa固体,平衡正向移动,但水解程度减小,D不符合题意。(3)常温下NH3·H2O的电离常数Kb=1.75×10-5,醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5,因此二者生成的是弱酸弱碱盐,且CH3COO-和N的水解程度相当,溶液呈中性,则常温下CH3COONH4溶液的pH=7。(4)已知25 ℃时,Ka2>Kh2,说明HS的电离程度大于水解程度,因此0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液呈酸性;溶液中亚硫酸氢根离子既要电离又要水解,因此溶液中c(Na+)>c(HS)。
12.(1)③<②<① (2)< (3)碱 Na2HPO4的水解常数Kh===≈1.6×10-7,Kh>Ka3,即HP的水解程度大于其电离程度,因而Na2HPO4溶液呈碱性
解析:(2)常温下,NaH2PO4的水解常数Kh===≈1.4×10-12,Ka2>Kh,即H2P的电离程度大于其水解程度,因而其溶液的pH<7。
13.(1)C+H2OHC+OH-
(2)1∶4.7
解析:(1)C第一步水解对应的离子方程式为C+H2OHC+OH-。(2)25 ℃时,Na2CO3溶液的pH为11时,c(H+)=10-11 mol·L-1,由Ka2(H2CO3)==4.7×10-11可知,溶液中的c(HC)∶c(C)=1∶4.7。
14.(1)大于 (2)HC+H2OH2CO3+OH- Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 3HC+Al3+Al(OH)3↓+3CO2↑ (3)1×10-12 增大 (4)9
解析:(1)HC2电离生成C2,水解生成H2C2O4,由KHC2O4的pH为4.8可知,HC2的电离程度大于其水解程度,故KHC2O4溶液中c(C2)大于c(H2C2O4)。(2)碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,溶液显碱性,水解的离子方程式为HC+H2OH2CO3+OH-,硫酸铝是强酸弱碱盐,Al3+水解使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度而导致其溶液呈酸性,水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能相互促进水解,生成二氧化碳和氢氧化铝,反应的离子方程式为3HC+Al3+Al(OH)3↓+3CO2↑。(3)NaHSO3的水解常数Kh=====1×10-12。由Kh=得,=,加入I2后,HS被氧化为H2SO4,c(H+)增大,c(OH-)减小,Kh不变,所以增大。(4)醋酸根离子的水解常数Kh==
=,则≈,得c(OH-)=10-5 mol·L-1,pH=9。
3 / 3第二课时 影响盐类水解的主要因素 盐类水解常数的应用
课程 标准 1.认识影响盐类水解的主要因素。 2.了解外界因素对水解平衡移动的影响。 3.了解盐类水解在生产、生活中的应用
分点突破(一) 影响盐类水解的主要因素
探究影响FeCl3水解平衡的因素
已知FeCl3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表:
实验序号 影响因素 实验操作(同时测溶液pH) 实验现象
① 盐的浓度 加入少量FeCl3晶体 pH ,溶液颜色
加入H2O pH ,溶液颜色
② 温度 升高温度 pH ,溶液颜色
③ 溶液酸碱性 加入少量盐酸 pH
④ 外加试剂 加入少量NaHCO3 pH ,生成 沉淀,放出
【交流讨论】
1.根据②中实验现象,可以判断FeCl3的水解反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
2.用平衡移动原理解释③中的实验现象:
。
3.写出④中反应的离子方程式: 。
4.有①10 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、②100 mL 0.01 mol·L-1 FeCl3溶液,思考:
(1)c(Fe3+):① ②;
(2)c(H+):① ②;
(3)水解程度:① ②。
1.内因
组成盐的酸根离子对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度就越大(越弱越水解)。
例如,酸性:HF>CH3COOH,则水解程度:NaF<CH3COONa。
2.外因
1.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:C+H2OHC+OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,各物质浓度均减小,平衡不移动
B.加入少量NaHCO3固体,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,减小
D.加入NaOH固体,溶液pH增大
2.在CH3COONa溶液里加入下列物质,使水解平衡向左移动,并且使pH变大的是( )
A.加入适量CH3COOH
B.加入少量NaCl固体
C.加入少量NaOH固体
D.加水稀释
3.Na2CO3溶液中 2(填“大于”或“小于”),能使其比值接近2的措施有 (填序号)。
①加入适量盐酸 ②加入适量的NaOH溶液 ③加入适量的KOH溶液 ④加热
⑤加入适量的KHCO3固体
分点突破(二) 盐的水解常数及应用
1.盐的水解常数
表达式(以CH3COONa为例)
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
Kh=,只与 有关。
2.与对应弱酸(弱碱)电离常数的关系
Ka=
所以,Kh·Ka=Kw或Kh=。同理,可推出Kh=。
由此可看出,弱酸或弱碱的电离常数越小,其生成的盐水解程度就越大。
3.二元弱酸对应盐的水解常数
二元弱酸H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2,则Na2CO3的水解常数为,NaHCO3的水解常数为。
1.常温下,三种酸的电离常数如表所示。
酸 HX HY HZ
Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2
回答下列问题:
(1)三种酸的强弱关系是 。
(2)反应HZ+Y-HY+Z-能否发生? 。
(3)同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液,pH最大的是 。
(4)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液,浓度最大的是 。
(5)等物质的量浓度的HX和NaX混合溶液显 性,原因是
。
2.(1)常温下,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11,则Ka2 ,即HC的电离程度 水解程度,所以NaHCO3溶液呈 性。类似的离子还有HS-。
(2)常温下,H2SO3的电离常数Ka1=1.4×10-2、Ka2=6.0×10-8,则Ka2 ,即HS的电离程度 水解程度,所以NaHSO3溶液呈 性。类似的离子还有HC2。
3.已知25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,该温度下1 mol·L-1的NH4Cl溶液中c(H+)= mol·L-1。(已知≈2.36)
盐的水解常数的应用
(1)判断盐溶液酸碱性强弱(水解程度大小)
由于Kh=或Kh=,Ka或Kb越小,Kh越大,对应盐溶液中离子水解程度越大,对应盐溶液碱性或酸性越强(即越弱越水解)。
(2)判断酸式盐的酸碱性
①强酸的酸式盐(NaHSO4)只电离不水解,溶液呈酸性。NaHSO4Na++H++S。
②弱酸的酸式盐NaHA溶液中,存在HA-的电离和水解两个平衡,溶液的酸碱性取决于HA-的电离程度和水解程度的相对大小,即Ka2和的相对大小。
(3)判断等浓度的HX和NaX混合液的酸碱性
混合液中存在HX的电离平衡和NaX的水解平衡,溶液的酸碱性取决于HX的电离程度和X-的水解程度的相对大小。
1.已知常温下CN-的水解常数Kh=1.61×10-5。常温下,含等物质的量的HCN与NaCN的混合溶液,下列说法不正确的是( )
A.溶液显酸性
B.溶液显碱性
C.溶液中c(CN-)<c(HCN)
D.溶液中c(Na+)>c(CN-)
2.已知某温度时,Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常数Kh=2.0×10-3,则当溶液中c(HC)∶c(C)=2∶1时,试求该溶液的pH= 。
1.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.升高温度,减小
C.通入H2S,HS-的浓度增大
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
2.常温下稀FeCl3溶液中:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,下列操作能使c(Fe3+)增大的是( )
A.加入少量的H2SO4溶液
B.加水稀释
C.加热
D.加入少量NaOH溶液
3.下列说法正确的是( )
A.NaHCO3、NaHSO4都能促进水的电离
B.某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应
C.向AlCl3溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成
D.常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度不同
4.如图所示三个烧瓶中分别装有含酚酞的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溶液显浅红色的原因为
(用离子方程式和必要文字解释)。
(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 (填字母)。
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NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,CH3COO-水解平衡移动的方向分别为 、 、 (填“左移”“右移”或“不移动”)。
第二课时 影响盐类水解的主要因素盐类水解常数的应用
【基础知识·准落实】
分点突破(一)
探究活动
减小 变深 增大 变浅 减小 变深 减小 增大 红褐色 气体
交流讨论
1.提示:吸热
2.提示:加入少量盐酸,c(H+)增大,FeCl3的水解平衡逆向移动,抑制了Fe3+的水解,c(H+)增大,pH减小。
3.提示:Fe3++3HCFe(OH)3↓+3CO2↑
4.提示:(1)> (2)> (3)<
自主练习
1.D 稀释溶液,c(C)、c(HC)、c(OH-)均减小,c(H+)增大,平衡正向移动,A错误;加入少量NaHCO3固体,c(HC)增大,平衡向逆反应方向移动,B错误;水解反应吸热,升高温度,平衡正向移动,c(HC)增大,c(C)减小,则增大,C错误;加入NaOH固体,溶液中c(OH-)增大,pH增大,D正确。
2.C CH3COO-水解的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。加入CH3COOH,平衡向左移动,CH3COO-的水解程度减小,溶液的pH减小,A错误;加入NaCl固体,水解平衡不会移动,CH3COO-的水解程度不变,溶液的pH不变,B错误;加入NaOH固体,c(OH-)增大,平衡向左移动,CH3COO-的水解程度相应降低,溶液中的c(OH-)增大,pH变大,C正确;加水稀释,CH3COO-的水解程度增大,平衡向右移动,溶液的pH减小,D错误。
3.大于 ③⑤
分点突破(二)
师生互动
1.温度
探究活动
1.提示:(1)HZ>HY>HX (2)能 (3)NaX (4)NaZ
(5)酸 HX的电离常数Ka=9×10-7,NaX的水解常数Kh=<Ka,则混合溶液显酸性
2.提示:(1)< < 碱 (2)> > 酸
3.提示:根据题干信息可知,该温度下1 mol·L-1的NH4Cl溶液的水解平衡常数Kh==≈5.56×10-10,又根据水解平衡表达式可知Kh=≈,则c(H+)= mol·L-1≈2.36×10-5 mol·L-1。
自主练习
1.A 根据公式Kh=,由此可求出Ka(HCN)≈6.2×10-10,Kh>Ka,故CN-的水解程度大于HCN的电离程度,由于NaCN与HCN的物质的量相等,故水解产生的c(OH-)大于电离生成的c(H+),混合溶液显碱性,且c(CN-)<c(HCN),c(Na+)>c(CN-)。
2.9
解析:水的离子积Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常数Kh==2.0×10-3,当溶液中c(HC)∶c(C)=2∶1时,c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-3 mol·L-1,则c(H+)== mol·L-1=1.0×10-9 mol·L-1,即该溶液的pH=9。
【教学效果·勤检测】
1.C 水解平衡常数只受温度影响,温度不变,水解平衡常数不变,A错误;水解是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,HS-的浓度增大,S2-的浓度减小,所以增大,B错误;通入H2S,H2S会结合S2-水解出的OH-,使平衡正向移动,HS-的浓度增大,C正确;加入氢氧化钠固体,溶液的碱性增强,溶液pH增大,D错误。
2.A 在氯化铁溶液中,存在铁离子的水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入少量的H2SO4溶液,会使水解平衡向左移动,c(Fe3+)增大,A符合题意;加水稀释,会使水解平衡右移,同时溶液的体积变大,c(Fe3+)减小,B不符合题意;加热,水解平衡右移,c(Fe3+)减小,C不符合题意;加入少量NaOH溶液,会使水解平衡右移,c(Fe3+)减小,D不符合题意。
3.C NaHCO3电离出的HC水解可促进水的电离,NaHSO4完全电离出的氢离子会抑制水的电离,A错误;某盐溶液呈酸性,也可能是因为该盐发生了电离,如NaHSO4,B错误;Al3+和HC水解相互促进,反应生成氢氧化铝沉淀和CO2气体,C正确;常温下,醋酸钠与氯化铵均为能水解的盐,对水的电离起到促进作用,所以pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度相同,D错误。
4.(1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液显碱性,酚酞溶液遇碱显红色 (2)BD (3)左移 左移 右移
解析:(1)CH3COONa溶液中CH3COO-发生水解反应:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,导致溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,酚酞溶液遇碱显红色。
(2)生石灰与水剧烈反应放出大量热,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,B、D正确。
(3)碱抑制CH3COO-的水解;C水解显碱性,与CH3COO-的水解相互抑制;Fe2+水解显酸性,与CH3COO-的水解相互促进。
4 / 4(共81张PPT)
第二课时 影响盐类水解的主要因素 盐类水解常数的应用
课程 标准 1.认识影响盐类水解的主要因素。
2.了解外界因素对水解平衡移动的影响。
3.了解盐类水解在生产、生活中的应用
目 录
1、基础知识·准落实
2、教学效果·勤检测
3、学科素养·稳提升
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破(一) 影响盐类水解的主要因素
探究影响FeCl3水解平衡的因素
已知FeCl3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3+
3H+,根据实验操作填写下表:
实验 序号 影响因素 实验操作(同时测溶液
pH) 实验现象
① 盐的浓度 加入少量FeCl3 晶体 pH ,溶液
颜色
加入H2O pH ,溶液
颜色
减小
变深
增大
变浅
实验 序号 影响因素 实验操作(同时测溶液pH) 实验现象
② 温度 升高温度 pH ,溶液
颜色
③ 溶液酸 碱性 加入少量盐酸 pH
④ 外加 试剂 加入少量NaHCO3 pH ,生成
沉淀,放出
减小
变深
减小
增大
红
褐色
气体
【交流讨论】
1. 根据②中实验现象,可以判断FeCl3的水解反应是 反应(填“吸
热”或“放热”)。
提示:吸热
2. 用平衡移动原理解释③中的实验现象: 。
提示:加入少量盐酸, c (H+)增大,FeCl3的水解平衡逆向移动,
抑制了Fe3+的水解, c (H+)增大,pH减小。
3. 写出④中反应的离子方程式: 。
提示:Fe3++3HC Fe(OH)3↓+3CO2↑
4. 有①10 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、②100 mL 0.01 mol·L-1 FeCl3溶
液,思考:
(1) c (Fe3+):① ②;
提示:>
(2) c (H+):① ②;
提示:>
(3)水解程度:① ②。
提示:<
1. 内因
组成盐的酸根离子对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度
就越大(越弱越水解)。
例如,酸性:HF>CH3COOH,则水解程度:NaF<CH3COONa。
2. 外因
1. 在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:C +H2O HC
+OH-。下列说法正确的是( )
A. 稀释溶液,各物质浓度均减小,平衡不移动
B. 加入少量NaHCO3固体,平衡向正反应方向移动
D. 加入NaOH固体,溶液pH增大
解析: 稀释溶液, c (C )、 c (HC )、 c (OH-)均减
小, c (H+)增大,平衡正向移动,A错误;加入少量NaHCO3固
体, c (HC )增大,平衡向逆反应方向移动,B错误;水解反应
吸热,升高温度,平衡正向移动, c (HC )增大, c (C
增大,C错误;加入NaOH固体,溶液中 c
(OH-)增大,pH增大,D正确。
2. 在CH3COONa溶液里加入下列物质,使水解平衡向左移动,并且使
pH变大的是( )
A. 加入适量CH3COOH B. 加入少量NaCl固体
C. 加入少量NaOH固体 D. 加水稀释
解析: CH3COO-水解的离子方程式为CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-。加入CH3COOH,平衡向左移动,CH3COO-的
水解程度减小,溶液的pH减小,A错误;加入NaCl固体,水解平衡
不会移动,CH3COO-的水解程度不变,溶液的pH不变,B错误;加
入NaOH固体, c (OH-)增大,平衡向左移动,CH3COO-的水解
程度相应降低,溶液中的 c (OH-)增大,pH变大,C正确;加水
稀释,CH3COO-的水解程度增大,平衡向右移动,溶液的pH减
小,D错误。
3. Na2CO3溶液中 2(填“大于”或“小于”),能
使其比值接近2的措施有 (填序号)。
①加入适量盐酸 ②加入适量的NaOH溶液
③加入适量的KOH溶液 ④加热 ⑤加入适量的KHCO3固体
大于
③⑤
分点突破(二) 盐的水解常数及应用
1. 盐的水解常数
表达式(以CH3COONa为例)
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
Kh= ,只与 有关。
温度
2. 与对应弱酸(弱碱)电离常数的关系
Ka=
所以, Kh· Ka= Kw或 Kh= 。同理,可推出 Kh= 。
由此可看出,弱酸或弱碱的电离常数越小,其生成的盐水解程度就
越大。
3. 二元弱酸对应盐的水解常数
二元弱酸H2CO3的电离常数为 Ka1、 Ka2,则Na2CO3的水解常数为
,NaHCO3的水解常数为 。
1. 常温下,三种酸的电离常数如表所示。
酸 HX HY HZ
Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2
回答下列问题:
(1)三种酸的强弱关系是 。
(2)反应HZ+Y- HY+Z-能否发生? 。
(3)同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液,pH最大的是 。
(4)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液,浓度最大的是 。
HZ>HY>HX
能
NaX
NaZ
(5)等物质的量浓度的HX和NaX混合溶液显 性,原因
是
。
酸
HX的电离常数 Ka=9×10-7,NaX的水解常数 Kh=
< Ka,则混合溶液显酸性
2. (1)常温下,H2CO3的电离常数 Ka1=4.5×10-7、 Ka2=4.7×10-
11,则 Ka2 ,即HC 的电离程度 水解程度,所以
NaHCO3溶液呈 性。类似的离子还有HS-。
提示:< < 碱
(2)常温下,H2SO3的电离常数 Ka1=1.4×10-2、 Ka2=6.0×10-8,
则 Ka2 ,即HS 的电离程度 水解程度,所以
NaHSO3溶液呈 性。类似的离子还有HC2 。
提示:> > 酸
3. 已知25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数 Kb=1.8×10-5,该温度下1
mol·L-1的NH4Cl溶液中 c (H+)= mol·L-1。(已知
≈2.36)
提示:根据题干信息可知,该温度下1 mol·L-1的NH4Cl溶液的水解
平衡常数 Kh= = ≈5.56×10-10,又根据水解平衡表达式
可知 Kh= ≈ ,则 c (H+)=
mol·L-1≈2.36×10-5 mol·L-1。
盐的水解常数的应用
(1)判断盐溶液酸碱性强弱(水解程度大小)
由于 Kh= 或 Kh= , Ka或 Kb越小, Kh越大,对应盐溶液中
离子水解程度越大,对应盐溶液碱性或酸性越强(即越弱越水
解)。
②弱酸的酸式盐NaHA溶液中,存在HA-的电离和水解两个平
衡,溶液的酸碱性取决于HA-的电离程度和水解程度的相对大
小,即 Ka2和 的相对大小。
(2)判断酸式盐的酸碱性
①强酸的酸式盐(NaHSO4)只电离不水解,溶液呈酸性。
NaHSO4 Na++H++S 。
(3)判断等浓度的HX和NaX混合液的酸碱性
混合液中存在HX的电离平衡和NaX的水解平衡,溶液的酸碱性
取决于HX的电离程度和X-的水解程度的相对大小。
1. 已知常温下CN-的水解常数 Kh=1.61×10-5。常温下,含等物质的
量的HCN与NaCN的混合溶液,下列说法不正确的是( )
A. 溶液显酸性
B. 溶液显碱性
C. 溶液中 c (CN-)< c (HCN)
D. 溶液中 c (Na+)> c (CN-)
解析: 根据公式 Kh= ,由此可求出 Ka(HCN)
≈6.2×10-10, Kh> Ka,故CN-的水解程度大于HCN的电离程度,
由于NaCN与HCN的物质的量相等,故水解产生的 c (OH-)大于
电离生成的 c (H+),混合溶液显碱性,且 c (CN-)< c
(HCN), c (Na+)> c (CN-)。
2. 已知某温度时, Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常数 Kh=
2.0×10-3,则当溶液中 c (HC )∶ c (C )=2∶1时,试求
该溶液的pH= 。
9
解析:水的离子积 Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常数 Kh=
=2.0×10-3,当溶液中 c (HC )∶ c (C
)=2∶1时, c (OH-)= mol·L-1=1.0×10-3 mol·L-
1,则 c (H+)= = mol·L-1=1.0×10-9 mol·L-
1,即该溶液的pH=9。
教学效果·勤检测
2
强化技能 查缺补漏
1. 在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH
-。下列说法正确的是( )
A. 稀释溶液,水解平衡常数增大
C. 通入H2S,HS-的浓度增大
D. 加入NaOH固体,溶液pH减小
解析: 水解平衡常数只受温度影响,温度不变,水解平衡常数
不变,A错误;水解是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,HS-
的浓度增大,S2-的浓度减小,所以 增大,B错误;通入
H2S,H2S会结合S2-水解出的OH-,使平衡正向移动,HS-的浓度
增大,C正确;加入氢氧化钠固体,溶液的碱性增强,溶液pH增
大,D错误。
2. 常温下稀FeCl3溶液中:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,下列操作
能使 c (Fe3+)增大的是( )
A. 加入少量的H2SO4溶液 B. 加水稀释
C. 加热 D. 加入少量NaOH溶液
解析: 在氯化铁溶液中,存在铁离子的水解平衡:Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,加入少量的H2SO4溶液,会使水解平衡向左移
动, c (Fe3+)增大,A符合题意;加水稀释,会使水解平衡右
移,同时溶液的体积变大, c (Fe3+)减小,B不符合题意;加热,
水解平衡右移, c (Fe3+)减小,C不符合题意;加入少量NaOH溶
液,会使水解平衡右移, c (Fe3+)减小,D不符合题意。
3. 下列说法正确的是( )
A. NaHCO3、NaHSO4都能促进水的电离
B. 某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应
C. 向AlCl3溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成
D. 常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电
离程度不同
解析: NaHCO3电离出的HC 水解可促进水的电离,NaHSO4
完全电离出的氢离子会抑制水的电离,A错误;某盐溶液呈酸性,
也可能是因为该盐发生了电离,如NaHSO4,B错误;Al3+和HC
水解相互促进,反应生成氢氧化铝沉淀和CO2气体,C正确;常温
下,醋酸钠与氯化铵均为能水解的盐,对水的电离起到促进作用,
所以pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程
度相同,D错误。
4. 如图所示三个烧瓶中分别装有含酚酞的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溶液显浅红色的原因
为
(用离子方程式和必要文字解释)。
解析: CH3COONa溶液中CH3COO-发生水解反应:CH3COO
-+H2O CH3COOH+OH-,导致溶液中 c (OH-)> c (H
+),溶液显碱性,酚酞溶液遇碱显红色。
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,使溶液显碱性,酚
酞溶液遇碱显红色
(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 (填字母)。
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
BD
解析:生石灰与水剧烈反应放出大量热,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,
B、D正确。
(3)向0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入NaOH固体、Na2CO3
固体、FeSO4固体,CH3COO-水解平衡移动的方向分别为
、 、 (填“左移”“右移”或“不移动”)。
解析:碱抑制CH3COO-的水解;C 水解显碱性,与CH3COO
-的水解相互抑制;Fe2+水解显酸性,与CH3COO-的水解相互
促进。
左
移
左移
右移
学科素养·稳提升
3
内化知识 知能升华
1. 下列关于FeCl3水解的说法错误的是( )
A. 在FeCl3稀溶液中,水解达到平衡时,无论加FeCl3饱和溶液还是加
水稀释,平衡均向右移动
B. 浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种FeCl3溶液,其他条件相同
时,Fe3+的水解程度前者小于后者
C. 其他条件相同时,同浓度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃时发生水解,
50 ℃时Fe3+的水解程度比20 ℃时的小
D. 为抑制Fe3+的水解,更好地保存FeCl3溶液,应加少量盐酸
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解析: 增大FeCl3的浓度,水解平衡向右移动,但Fe3+水解程度
减小,加水稀释,水解平衡向右移动,Fe3+水解程度增大,A、B项
均正确;盐类水解是吸热过程,温度升高,水解程度增大,C项错
误;Fe3+水解后溶液呈酸性,增大H+的浓度可抑制Fe3+的水解,D
项正确。
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2. 室温下,对于1.0 L 0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液,下列判断正确的是
( )
A. 加入少量醋酸钠固体后,水解平衡正向移动,溶液的pH降低
B. 加入少量的冰醋酸后,水解平衡逆向移动,水解平衡常数减小
C. 升高温度,平衡正向移动, c (CH3COOH)与 c (CH3COO-)的
比值减小
D. 滴加氢氧化钠溶液过程中, n (CH3COO-)与 n (CH3COOH)之
和始终为0.1 mol
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解析: 加入少量醋酸钠固体后,增大反应物浓度,水解平衡正
向移动, c (OH-)增大,溶液的pH增大,A不正确;加入少量的
冰醋酸后,增大了生成物浓度,水解平衡逆向移动,但由于温度不
变,所以水解平衡常数不变,B不正确;升高温度,水解平衡正向
移动, c (CH3COOH)增大, c (CH3COO-)减小,
增大,C不正确;1.0 L 0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液中, n (CH3COO
-)+ n (CH3COOH)=1.0 L×0.1 mol·L-1=0.1 mol,滴加氢氧化
钠溶液过程中,不改变碳原子的物质的量,所以 n (CH3COO-)与
n (CH3COOH)之和始终为0.1 mol,D正确。
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3. 在Al3++3H2O Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解
方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( )
A. 加热 B. 通入HCl
C. 加入适量NaOH(s) D. 加入NaCl固体
解析: 加热能使平衡向水解方向移动, c (H+)增大,pH减
小,A错误;通入HCl能增大 c (H+),抑制了Al3+的水解,且pH
减小,B错误;加入适量NaOH(s),由于发生反应:H++OH-
H2O,引起 c (H+)减小,使平衡向水解方向移动,且pH增
大,C正确;加入NaCl固体,平衡不移动,pH不变,D错误。
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4. 下列实验操作对应的结论正确的是( )
选
项 操作 实验结论
A 加热蒸干FeCl3浓溶液,并灼烧固体物质 得到固体FeCl3
B 加热滴有酚酞的Na2CO3溶液 溶液红色加深
C 配制FeSO4溶液时,加入少量的稀盐酸 抑制Fe2+的水解
D 常温下,用pH试纸测定CH3COONa溶液的pH pH为3.4
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解析: 加热促进FeCl3溶液水解,得到Fe(OH)3,灼烧得到
Fe2O3,A项错误;Na2CO3溶液由于C 的水解而显碱性,滴加酚
酞后显红色,加热促进水解,碱性增强,红色加深,B项正确;配
制FeSO4溶液时,应加入少量的稀硫酸,C项错误;CH3COONa溶液
呈碱性,pH>7,D项错误。
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5. 欲使CH3COONa稀溶液中 增大,可采取的措施是
( )
A. 加少量K2CO3固体 B. 加少量NaOH固体
C. 加水稀释 D. 升高温度
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解析: CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,加少量K2CO3固体,碳酸根离子水解显碱性,
溶液中 c (OH-)增大,使CH3COO-的水解平衡逆向移动,所以 c
(CH3COO-)增大, c (Na+)不变,即二者的比值会增大,A项
选;加入NaOH固体,会导致 c (OH-)增大,水解平衡逆向移
动, c (CH3COO-)增大,但是 c (Na+)增加的程度比 c
(CH3COO-)增加的程度大,即二者的比值会减小,B项不选;加
水稀释,促进水解,所以醋酸根离子的物质的量减小,而钠离子的
物质的量不变,即二者的比值会减小,C项不选;升高温度,水解平衡正向移动,所以 c (CH3COO-)减小,但是 c (Na+)不变,即二者的比值会减小,D项不选。
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6. 在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:C +H2O HC
+OH-。下列说法正确的是( )
A. 稀释溶液,水解平衡常数增大
B. 通入CO2,平衡向正反应方向移动
D. 加入NaOH固体,溶液pH减小
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解析: 水解平衡常数只与温度有关,稀释溶液不改变水解平衡
常数的大小,A项错误;通入CO2会消耗溶液中的OH-,根据勒夏
特列原理,平衡正移,B项正确;升高温度会使该水解平衡正向移
动,C 浓度减小,HC 浓度增大,故 增大,C项错
误;NaOH固体溶解会电离出OH-,使溶液中的OH-浓度增大,溶
液的pH增大,D项错误。
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7. 采取下列措施后,溶液颜色变深的是( )
A. 加热0.10 mol·L-1明矾溶液(滴有酚酞试液)
B. 加热0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液(滴有酚酞试液)
C. 0.10 mol·L-1氨水(滴有酚酞试液)中加入少量NH4Cl固体
D. 0.10 mol·L-1小苏打溶液(滴有酚酞试液)中加入少量NaCl固体
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解析: A项,加热后铝离子的水解程度增大,溶液的酸性增强,
故溶液颜色无变化;B项,加热后C 的水解程度增大,溶液的碱
性增强,溶液的红色加深;C项,加入氯化铵固体,NH3·H2O的电
离程度减弱,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅;D项,加入
NaCl固体,小苏打溶液的碱性不变,溶液的颜色没有变化。
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8. 水解原理在生产和生活中都具有重要的用途。下列事实与盐类的水
解无关的是( )
A. TiCl4溶于大量水加热制备TiO2
B. 加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体
C. 次氯酸常用作消毒剂
D. FeCl3饱和溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体
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解析: 用TiCl4制备TiO2,发生反应TiCl4+( x +2)H2O
TiO2· x H2O↓+4HCl,制备时,加入大量水,同时加热促进水解反应
趋于完全,所制TiO2· x H2O经焙烧得到TiO2,与盐类水解有关,A不
符合题意;CuCl2溶液中Cu2+水解生成Cu(OH)2和H+,H+结合Cl
-生成HCl,加热促进Cu2+水解,同时HCl挥发促进Cu2+水解,则
CuCl2溶液加热蒸干得到Cu(OH)2固体,与盐类水解有关,B不符
合题意;次氯酸具有强氧化性,可用于杀菌消毒,常用作消毒剂,
与盐类水解无关,C符合题意;沸水中滴加FeCl3饱和溶液,Fe3+水
解生成Fe(OH)3,加热促进Fe3+的水解,生成氢氧化铁胶体,与
盐类水解有关,D不符合题意。
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9. 室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液,向溶液中
加入下列物质,有关结论正确的是( )
加入的物质 结论
A 50 mL 1 mol·L-1 H2SO4
B 0.05 mol CaO
C 50 mL H2O 由水电离出的 c (H+)· c (OH-)不变
D 0.1 mol NaHSO4固体 反应完全后,溶液pH减小, c (Na+)不变
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解析: 室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶
液,溶液中存在C +H2O HC +OH-,溶液呈碱性,加入
50 mL 1 mol·L-1 H2SO4,H2SO4与Na2CO3恰好反应,则反应后的溶
液溶质为Na2SO4,故根据质量守恒,反应结束后 c (Na+)=2 c (S
),A项错误;向溶液中加入0.05 mol CaO,则CaO+H2O
Ca(OH)2, c (OH-)增大,且Ca2++C CaCO3↓,使C
+H2O HC +OH-平衡左移, c (HC 增大,B项正确;
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加入50 mL水,溶液体积变大,C +H2O HC +OH-平衡右移,
但 c (OH-)减小,即由水电离的 c (OH-)减小,在Na2CO3溶液中
由水电离出的H+、OH-相等,故由水电离出的 c (H+)· c (OH-)
减小,C项错误;原Na2CO3溶液呈碱性,加入0.1 mol NaHSO4固体,
NaHSO4为强酸酸式盐,电离出的H+与C 完全反应,反应后溶液
为Na2SO4溶液,溶液呈中性,故溶液pH减小,引入了Na+,故 c (Na
+)增大,D项错误。
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10. 测定0.1 mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据
如下:
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对
比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )
C. ①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D. ①与④的 Kw值相等
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解析: Na2SO3是强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解,存在
水解平衡:S +H2O HS +OH-,A项正确;实验过程
中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实
验,④产生白色沉淀多,说明④中S 浓度大,S 浓度
小,所以④中OH-浓度小于①中OH-浓度,二者的pH不同,B
项正确;①→③的过程中,温度升高,S 的水解平衡正向
移动,而 c (S )减小,水解平衡逆向移动,二者对水解平
衡移动方向的影响不一致,C项错误; Kw只与温度有关,温度
不变, Kw不变,D项正确。
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11. 已知在25 ℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所
示:
酸 电离平衡常数
醋酸 Ka=1.75×10-5
碳酸 Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11
亚硫酸 Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7
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(1)根据上表,试比较同浓度Na2CO3、Na2SO3溶液的pH:
Na2CO3 Na2SO3。(填“>” “<”或 “=”)
解析:根据水解规律可知,HC 的酸性比HS 的弱,则
碳酸根离子的水解能力强,则同浓度Na2CO3、Na2SO3溶液的
pH:Na2CO3>Na2SO3。
>
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(2)向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量下列物质,其水解
程度增大的是 (填字母)。
A. NaCl溶液 B. Na2CO3固体
C. NH4Cl溶液 D. CH3COONa固体
AC
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(3)已知常温下NH3·H2O的电离常数 Kb=1.75×10-5,则常温下
CH3COONH4溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。
解析:加入NaCl溶液实质是加水稀释,平衡正向移动,水解程
度增大,A符合题意;加入Na2CO3固体,两者发生相互抑制的
水解,B不符合题意;加入NH4Cl溶液,两者水解相互促进,水
解程度增大,C符合题意;加CH3COONa固体,平衡正向移动,
但水解程度减小,D不符合题意。
=
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(4)NaHSO3是中学化学常见的物质。HS 在水溶液中存在如下两
个平衡:
HS H++S Ka2
HS +H2O H2SO3+OH-
Kh2(水解平衡常数,表示水解程度)
已知25 ℃时, Ka2> Kh2,则0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液呈
(填“酸性”“碱性”或“中性”);其中 c (Na
+) c (HS )(填“>”“<”或“=”)。
酸
性
>
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解析:常温下NH3·H2O的电离常数 Kb=1.75×10-5,醋酸的电离
常数 Ka=1.75×10-5,因此二者生成的是弱酸弱碱盐,且
CH3COO-和N 的水解程度相当,溶液呈中性,则常温下
CH3COONH4溶液的pH=7。(4)已知25 ℃时, Ka2> Kh2,说
明HS 的电离程度大于水解程度,因此0.1 mol·L-1 NaHSO3溶
液呈酸性;溶液中亚硫酸氢根离子既要电离又要水解,因此溶
液中 c (Na+)> c (HS )。
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12. 磷酸是三元弱酸,常温下,其三级电离常数分别是 Ka1=6.9×10-
3, Ka2=6.2×10-8, Ka3=4.8×10-13,回答下列问题:
(1)常温下,相同浓度的①Na3PO4溶液、②Na2HPO4溶液、③
NaH2PO4溶液的pH由小到大的顺序为 (填序
号)。
③<②<①
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(2)常温下,NaH2PO4溶液的pH (填“>”“<”或
“=”)7。
解析:常温下,NaH2PO4的水解常数 Kh= = = ≈1.4×10-12, Ka2> Kh,即H2P 的电离程度大于其水解程度,因而其溶液的pH<7。
<
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(3)常温下,Na2HPO4溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)
性,用 Ka与 Kh的相对大小,说明判断理由:
。
碱
Na2HPO4的水解常
数 Kh= = = ≈1.6×10-7, Kh>
Ka3,即HP 的水解程度大于其电离程度,因而Na2HPO4溶液
呈碱性
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13. CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
(1)Na2CO3俗称纯碱,因C 水解而使其水溶液呈碱性,写出
C 第一步水解的离子方程式:
。
解析: C 第一步水解对应的离子方程式为C +H2O
HC +OH-。
C +H2O HC +
OH-
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(2)已知:25 ℃时, Ka1(H2CO3)=4.5×10-7, Ka2(H2CO3)=
4.7×10-11。当Na2CO3溶液的pH为11时,溶液中的 c (HC
)∶ c (C )= 。
解析:25 ℃时,Na2CO3溶液的pH为11时, c (H+)=10-11
mol·L-1,由 Ka2(H2CO3)= =4.7×10-11可
知,溶液中的 c (HC )∶ c (C )=1∶4.7。
1∶4.7
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14. (1)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1 mol·L-1的KHC2O4的
pH为4.8,则此KHC2O4溶液中 c (C2 ) (填“大
于”“小于”或“等于”) c (H2C2O4)。
解析: HC2 电离生成C2 ,水解生成H2C2O4,由KHC2O4的
pH为4.8可知,HC2 的电离程度大于其水解程度,故KHC2O4溶
液中 c (C2 )大于 c (H2C2O4)。
大于
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(2)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈碱性的原因
是 (用离子方程式表示);灭火
器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液,该溶液呈酸性的原因是
(用离子 方程式表示);当意
外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大
量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为
。
HC +H2O H2CO3+OH-
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
3HC
+Al3+ Al(OH)3↓+3CO2↑
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解析:碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程
度,溶液显碱性,水解的离子方程式为HC +H2O H2CO3+
OH-,硫酸铝是强酸弱碱盐,Al3+水解使溶液中氢离子浓度大
于氢氧根离子浓度而导致其溶液呈酸性,水解的离子方程式为
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+;碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液
中能相互促进水解,生成二氧化碳和氢氧化铝,反应的离子方
程式为3HC +Al3+ Al(OH)3↓+3CO2↑。
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(3)25 ℃时,H2SO3 HS +H+的电离常数 Ka=1×10-2,则该温
度下NaHSO3的水解常数 Kh= ,若向NaHSO3溶液中加
入少量的I2,则溶液中 将 (填“增大”“减
小”或“不变”)。
1×10-12
增大
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解析:NaHSO3的水解常数 Kh= =
= = =1×10-12。由 Kh=
= ,加入I2后,
HS 被氧化为H2SO4, c (H+)增大, c (OH-)减小, Kh不
变,所以 增大。
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(4)在室温下,0.175 mol·L-1醋酸钠溶液的pH约为 [已知醋酸
根离子的水解常数 Kh= , Ka(CH3COOH)=
1.75×10-5]。
解析:醋酸根离子的水解常数 Kh= =
= ≈
,得 c (OH-)=10-5 mol·L-1,pH=9。
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感谢欣赏
THE END