第2课时 盐类的水解(基础课)
学习任务 1.通过活动探究“盐溶液都呈中性吗”认识盐类水解的实质,知道盐类水解的规律。 2.通过实验探究,认识影响盐类水解的主要因素。
旧知回顾 1.氨水与盐酸发生中和反应的离子方程式为+H2O(反应是可逆的),正反应是放热反应,则逆反应是吸热反应。 2.写出实验室制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,此反应说明盐可以与水发生反应。 3.生活中常见的碳酸钠(Na2CO3,俗称纯碱、苏打)、碳酸氢钠(NaHCO3,俗称小苏打),其水溶液均显碱性。
一、盐类水解的原理
1.探究不同盐溶液的pH及其原因(25 ℃时)
盐 CH3COONa Na2CO3 NaCl NH4Cl Al2(SO4)3 KNO3
溶液 的pH >7 >7 =7 <7 <7 =7
溶液中存 在的离子 CH3COO-、 Na+、 H+、 、 、 Na+、 H+、 OH- Na+、 Cl-、 H+、 、 Cl-、 H+、 OH- Al3+、 、 H+、 OH- K+、 、 H+、 OH-
哪些离子 可能发生 相互作用 ________________________ _________________ _____ ________________ ____________________ —
溶液呈现 酸性或碱 性的原因 ____________或__________结合了水电离产生的___或____,破坏了水的电离平衡,使溶液中的c平(H+)与c平(OH-)不相等
2.盐类水解的原理
(1)盐类的水解定义:在溶液中由盐电离产生的弱酸酸根离子或弱碱阳离子与水中的_________结合生成________的过程。
(2)盐类的水解实质
(3)盐类水解的四个特征
①可逆:水解反应一般是____反应,在一定条件下可达到平衡状态。
②吸热:水解反应是中和反应的逆反应,是吸热反应。
③微弱:由于水解产物很少,无明显沉淀或气体生成,因而水解反应的程度一般很微弱,但也有特例。
④多元弱酸盐____水解,但以第一步为主。
(4)盐类水解的类型及溶液的酸碱性(25 ℃时)
盐的类型 水解的离子 溶液的酸碱性
强酸弱碱盐 弱碱阳离子 ____性,pH__7
强碱弱酸盐 弱酸酸根离子 ____性,pH__7
强酸强碱盐 不水解 __性,pH__7
弱酸弱碱盐 弱酸酸根离子、弱碱阳离子 谁强显谁性
(5)水解反应的表示方法
盐的离子+水 弱酸(弱碱)+OH-(H+)
如NH4NO3的水解反应离子方程式写为_________________________;KF的水解反应离子方程式写为_____________________。
(6)水解常数(Kh)
以CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-为例
Kh=。
微点拨:水解常数与其他平衡常数一样,只受温度影响。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)酸碱恰好完全反应后溶液一定呈中性。 ( )
(2)碳酸钠溶液显碱性,是因为溶液中c平(OH-)>c平(H+)。 ( )
(3)NaHCO3是H2CO3的酸式盐,其水溶液呈酸性。 ( )
二、水解平衡的移动
1.内因:相同条件下,弱酸的________,其形成的盐越易水解,盐溶液的碱性越强;弱碱的________,其形成的盐越易水解,盐溶液的酸性越强。
2.外因
(1)温度:盐的水解反应是吸热反应,升高温度水解平衡____移动,水解程度____。
(2)浓度:加水稀释盐溶液,水解平衡____移动,水解程度____。
(3)外加酸、碱:加酸可抑制__________的水解,加碱可抑制____________的水解。
(4)两种水解离子的相互影响:弱碱阳离子和弱酸酸根离子在同一溶液中,两种水解相互____,使两种水解程度都____,甚至反应____。
(1)实验室配制FeCl2溶液时,通常将FeCl2固体先溶解在盐酸中,再加水稀释至所需浓度,同时还加入少量铁屑,为什么?
(2)向NH4Cl溶液中滴加几滴浓盐酸或浓NaOH溶液,分别对的水解平衡起什么作用?
盐类水解的规律及离子方程式书写
在某些肉类制品中加入适量亚硝酸钠(NaNO2),可改善食品的外观并增加香味。但NaNO2有毒,其外观和食盐很相似且有咸味,因而将它误认为食盐食用而发生中毒的事件时有发生。
1.你知道如何用简单的方法鉴别食盐和亚硝酸钠吗?(已知:HNO2为弱酸)
2.亚硝酸钠溶液中存在哪些离子平衡?请用离子方程式表示。
1.盐类水解的规律
(1)“有弱才水解,无弱不水解”——盐中有弱酸酸根离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”——弱酸酸根离子对应的酸越弱,其水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,其水解程度越大。
(3)“都弱都水解”——弱酸弱碱盐电离出的弱酸酸根离子和弱碱阳离子都发生水解,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”——当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性;反之,呈碱性。
2.盐类水解的离子方程式书写
(1)书写盐类水解的离子方程式一般常用符号“ ”,由于水解程度较小,水解生成的弱电解质的浓度很小,即一般不生成沉淀或气体,一般不标“↓”或“↑”符号。
(2)多元弱酸酸根离子水解的离子方程式应分步书写,水解反应以第一步为主,如水解的离子方程式为+OH-(主+H2O H2CO3+OH-(次)。
(3)多元弱碱阳离子水解的离子方程式要求一步写出,如Fe3+水解的离子方程式为+3H+。
1.已知某温度下,Ka(HCN)=6.2×10-10 mol·L-1,Ka(HF)=6.8×10-4 mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5 mol·L-1,Ka(HNO2)=7.1×10-4 mol·L-1。物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,pH由大到小的顺序是( )
A.NaCN>NaNO2>CH3COONa>NaF
B.NaF>NaNO2>CH3COONa>NaCN
C.NaCN>CH3COONa>NaNO2>NaF
D.NaCN>CH3COONa>NaF>NaNO2
2.已知室温下Ka(HClO)
A.溶液的pH:NaClO溶液>NaNO2溶液
B.溶液中弱酸分子浓度:c平(HClO)>c平(HNO2)
C.溶液中水的电离程度:NaClO溶液>NaNO2溶液
D.溶液中酸根离子浓度:c平(ClO-)>c平
外界条件对水解平衡的影响
如图甲、乙、丙三支试管内,各滴入几滴酚酞溶液。
1.向甲试管中加入少量Na2CO3固体有什么现象发生?水解平衡如何移动?
2.向乙试管中通入HCl气体有什么现象发生?水解平衡如何移动?
3.加热丙试管有什么现象发生?水解平衡如何移动?
外界条件对水解平衡的影响
以CH3COONa为例,在醋酸钠溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- ΔH>0。
平衡 移动 的方 向 c平(CH3COO-) c平(CH3COOH) c平(OH-) c平(H+) pH 水解 程度
加热 右 减小 增大 增大 减小 增大 增大
加水 右 减小 减小 减小 增大 减小 增大
加 CH3COOH 左 增大 增大 减小 增大 减小 减小
加 CH3COONa 右 增大 增大 增大 减小 增大 减小
加NaOH 左 增大 减小 增大 减小 增大 减小
加HCl 右 减小 增大 减小 增大 减小 增大
【例题】 测定0.1 mol·L-1 Na2SO3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:+OH-
B.④的pH与①不同,是由于浓度减小造成的
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相等
[母题发散]
(1)上题将0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液改为同浓度Na2CO3溶液,先升温再降温过程中的pH如何变化?
(2)D项①与④的水解平衡常数相等吗?
(2)水解平衡常数只受温度影响,①与④的温度相同,水解平衡常数相等。
1.关于下列实验的说法错误的是( )
A.的水解程度增大 B.溶液的pH减小是CH3COO-水解平衡移动的结果 C.NH4Cl可促进的水解 D.混合溶液中c平(CH3COO-)和c平(CH3COOH)之和大于c平(Na+)
2.Fe2(SO4)3溶于一定量水中,溶液呈浅棕黄色(a);加入少量浓盐酸,黄色加深(b)。已知:Fe3++4Cl- [FeCl4]-(黄色);浓度较小时[Fe(H2O)6]3+(用Fe3+表示)几乎无色。取溶液进行如下实验,对现象的分析不正确的是( )
A.测得溶液a的pH≈1.3,证明Fe3+发生了水解
B.将溶液a加热,颜色加深,说明升温能促进Fe3+水解
C.加入浓盐酸,H+与Cl-对Fe3+浓度大小的影响是不一致的
D.向b中加入AgNO3后,黄色褪去,说明H+能抑制Fe3+水解
1.强酸弱碱盐溶液显酸性,强碱弱酸盐溶液显碱性,强酸强碱盐溶液显中性。 2.盐类水解规律:有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱都水解,谁强显谁性。
1.某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1NaR溶液pH=7,则HR是弱酸
B.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
C.25 ℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液 10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,b-a<1,则HR是弱酸
D.25 ℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液 10.0 mL,升温至50 ℃,测得pH=b,a>b,则HR是弱酸
2.25 ℃时,有关浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液的判断错误的是( )
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类不相同
C.c平(OH-)前者小于后者
D.加入等量NaOH固体,恢复到原温度,c平均增大
3.有机弱碱甲胺(CH3NH2)的碱性略强于氨水,也能与盐酸反应生成盐酸盐(用CH3NH3Cl表示)。下列叙述不正确的是( )
A.CH3NH3Cl溶液中:c平(Cl-)> c平
B.0.01 mol·L-1 CH3NH3Cl溶液的pH=2
C.CH3NH3Cl在水中的电离方程式为+Cl-
D.0.1 mol·L-1 CH3NH3Cl溶液中加少量水稀释,pH将增大
4.某兴趣小组用数字实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到如图所示曲线。
下列分析错误的是( )
A.b点水解程度最大
B.水的电离平衡也会对溶液的pH产生影响
C.a→b段水解平衡向右移动
D.水解是吸热过程
5.现有S2-、、、Al3+、、Na+、、、Fe3+、、Cl-等离子,请按要求填空:
(1)在水溶液中,水解呈碱性的离子是_____________________________________。
(2)在水溶液中,水解呈酸性的离子是_____________________________________。
(3)既能在酸性较强的溶液里大量存在,又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有______________。
(4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在,又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有________。
1/1第2课时 盐类的水解(基础课)
学习任务 1.通过活动探究“盐溶液都呈中性吗”认识盐类水解的实质,知道盐类水解的规律。 2.通过实验探究,认识影响盐类水解的主要因素。
旧知回顾 1.氨水与盐酸发生中和反应的离子方程式为+H2O(反应是可逆的),正反应是放热反应,则逆反应是吸热反应。 2.写出实验室制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,此反应说明盐可以与水发生反应。 3.生活中常见的碳酸钠(Na2CO3,俗称纯碱、苏打)、碳酸氢钠(NaHCO3,俗称小苏打),其水溶液均显碱性。
一、盐类水解的原理
1.探究不同盐溶液的pH及其原因(25 ℃时)
盐 CH3COONa Na2CO3 NaCl NH4Cl Al2(SO4)3 KNO3
溶液 的pH >7 >7 =7 <7 <7 =7
溶液中存 在的离子 CH3COO-、 Na+、 H+、 、 、 Na+、 H+、 OH- Na+、 Cl-、 H+、 、 Cl-、 H+、 OH- Al3+、 、 H+、 OH- K+、 、 H+、 OH-
哪些离子 可能发生 相互作用 CH3COO-、 、 、 、 OH- Al3+、 OH- —
溶液呈现 酸性或碱 性的原因 弱酸酸根离子或弱碱阳离子结合了水电离产生的H+或OH-,破坏了水的电离平衡,使溶液中的c平(H+)与c平(OH-)不相等
2.盐类水解的原理
(1)盐类的水解定义:在溶液中由盐电离产生的弱酸酸根离子或弱碱阳离子与水中的H+或OH-结合生成弱电解质的过程。
(2)盐类的水解实质
(3)盐类水解的四个特征
①可逆:水解反应一般是可逆反应,在一定条件下可达到平衡状态。
②吸热:水解反应是中和反应的逆反应,是吸热反应。
③微弱:由于水解产物很少,无明显沉淀或气体生成,因而水解反应的程度一般很微弱,但也有特例。
④多元弱酸盐分步水解,但以第一步为主。
(4)盐类水解的类型及溶液的酸碱性(25 ℃时)
盐的类型 水解的离子 溶液的酸碱性
强酸弱碱盐 弱碱阳离子 弱酸性,pH<7
强碱弱酸盐 弱酸酸根离子 弱碱性,pH>7
强酸强碱盐 不水解 中性,pH=7
弱酸弱碱盐 弱酸酸根离子、弱碱阳离子 谁强显谁性
(5)水解反应的表示方法
盐的离子+水 弱酸(弱碱)+OH-(H+)
如NH4NO3的水解反应离子方程式写为+H2O NH3·H2O+H+;KF的水解反应离子方程式写为F-+H2O HF+OH-。
(6)水解常数(Kh)
以CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-为例
Kh=。
微点拨:水解常数与其他平衡常数一样,只受温度影响。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)酸碱恰好完全反应后溶液一定呈中性。 (×)
(2)碳酸钠溶液显碱性,是因为溶液中c平(OH-)>c平(H+)。 (√)
(3)NaHCO3是H2CO3的酸式盐,其水溶液呈酸性。 (×)
二、水解平衡的移动
1.内因:相同条件下,弱酸的酸性越弱,其形成的盐越易水解,盐溶液的碱性越强;弱碱的碱性越弱,其形成的盐越易水解,盐溶液的酸性越强。
2.外因
(1)温度:盐的水解反应是吸热反应,升高温度水解平衡正向移动,水解程度增大。
(2)浓度:加水稀释盐溶液,水解平衡正向移动,水解程度增大。
(3)外加酸、碱:加酸可抑制弱碱阳离子的水解,加碱可抑制弱酸酸根离子的水解。
(4)两种水解离子的相互影响:弱碱阳离子和弱酸酸根离子在同一溶液中,两种水解相互促进,使两种水解程度都增大,甚至反应完全。
(1)实验室配制FeCl2溶液时,通常将FeCl2固体先溶解在盐酸中,再加水稀释至所需浓度,同时还加入少量铁屑,为什么?
(2)向NH4Cl溶液中滴加几滴浓盐酸或浓NaOH溶液,分别对的水解平衡起什么作用?
提示:(1)溶解在盐酸中的目的是抑制Fe2+的水解,而加入铁屑的作用是防止Fe2+被空气中的氧气氧化。
(2)NH4Cl溶液中存在平衡:+H2O NH3·H2O+H+,滴加浓盐酸时,H+的浓度增大,使水解平衡左移,抑制的水解平衡;滴加浓NaOH溶液时,OH-中和水解产生的H+,使水解平衡右移,促进的水解平衡。
盐类水解的规律及离子方程式书写
在某些肉类制品中加入适量亚硝酸钠(NaNO2),可改善食品的外观并增加香味。但NaNO2有毒,其外观和食盐很相似且有咸味,因而将它误认为食盐食用而发生中毒的事件时有发生。
1.你知道如何用简单的方法鉴别食盐和亚硝酸钠吗?(已知:HNO2为弱酸)
提示:用pH试纸来测盐溶液的酸碱性,常温下pH>7的是NaNO2溶液,pH=7的是NaCl溶液。
2.亚硝酸钠溶液中存在哪些离子平衡?请用离子方程式表示。
提示:水解平衡:+H2O HNO2+OH-;电离平衡:H2O H++OH-。
1.盐类水解的规律
(1)“有弱才水解,无弱不水解”——盐中有弱酸酸根离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”——弱酸酸根离子对应的酸越弱,其水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,其水解程度越大。
(3)“都弱都水解”——弱酸弱碱盐电离出的弱酸酸根离子和弱碱阳离子都发生水解,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”——当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性;反之,呈碱性。
2.盐类水解的离子方程式书写
(1)书写盐类水解的离子方程式一般常用符号“ ”,由于水解程度较小,水解生成的弱电解质的浓度很小,即一般不生成沉淀或气体,一般不标“↓”或“↑”符号。
(2)多元弱酸酸根离子水解的离子方程式应分步书写,水解反应以第一步为主,如水解的离子方程式为+OH-(主+H2O H2CO3+OH-(次)。
(3)多元弱碱阳离子水解的离子方程式要求一步写出,如Fe3+水解的离子方程式为+3H+。
1.已知某温度下,Ka(HCN)=6.2×10-10 mol·L-1,Ka(HF)=6.8×10-4 mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5 mol·L-1,Ka(HNO2)=7.1×10-4 mol·L-1。物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,pH由大到小的顺序是( )
A.NaCN>NaNO2>CH3COONa>NaF
B.NaF>NaNO2>CH3COONa>NaCN
C.NaCN>CH3COONa>NaNO2>NaF
D.NaCN>CH3COONa>NaF>NaNO2
D [由Ka(HNO2)>Ka(HF)>Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)可知,酸性:HNO2>HF>CH3COOH>HCN,水解能力:,弱酸酸根离子的水解能力越强,对应盐溶液的碱性越强,pH越大。]
2.已知室温下Ka(HClO)A.溶液的pH:NaClO溶液>NaNO2溶液
B.溶液中弱酸分子浓度:c平(HClO)>c平(HNO2)
C.溶液中水的电离程度:NaClO溶液>NaNO2溶液
D.溶液中酸根离子浓度:c平(ClO-)>c平
D [根据Ka(HClO)NaNO2溶液,故溶液的pH:NaClO溶液>NaNO2溶液,A项正确;根据水解能力:,可知溶液中弱酸分子浓度:c平(HClO)>c平(HNO2),B项正确;离子水解能力越强,溶液中水的电离程度越大,则水的电离程度:NaClO溶液>NaNO2溶液,C项正确;离子水解能力越强,则溶液中该离子浓度越小,即溶液中酸根离子浓度:c平(ClO-)外界条件对水解平衡的影响
如图甲、乙、丙三支试管内,各滴入几滴酚酞溶液。
1.向甲试管中加入少量Na2CO3固体有什么现象发生?水解平衡如何移动?
提示:溶液红色加深。水解平衡正向移动。
2.向乙试管中通入HCl气体有什么现象发生?水解平衡如何移动?
提示:溶液红色变浅直至褪色,有气泡冒出。水解平衡正向移动。
3.加热丙试管有什么现象发生?水解平衡如何移动?
提示:溶液红色加深。水解平衡正向移动。
外界条件对水解平衡的影响
以CH3COONa为例,在醋酸钠溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- ΔH>0。
平衡 移动 的方 向 c平(CH3COO-) c平(CH3COOH) c平(OH-) c平(H+) pH 水解 程度
加热 右 减小 增大 增大 减小 增大 增大
加水 右 减小 减小 减小 增大 减小 增大
加 CH3COOH 左 增大 增大 减小 增大 减小 减小
加 CH3COONa 右 增大 增大 增大 减小 增大 减小
加NaOH 左 增大 减小 增大 减小 增大 减小
加HCl 右 减小 增大 减小 增大 减小 增大
【例题】 测定0.1 mol·L-1 Na2SO3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:+OH-
B.④的pH与①不同,是由于浓度减小造成的
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相等
C [Na2SO3属于弱酸强碱盐,溶液中存在水解平衡+OH-,A正确;④的pH与①不同,是由于被O2氧化生成浓度减小,水解平衡左移,OH-浓度减小,B正确;对比时刻①②③可知,随温度升高,pH减小,即水解平衡左移,对比时刻①④可知,随浓度增大,pH增大,即水解平衡右移,故①→③的过程中温度和浓度对水解平衡移动方向的影响不一致,C错误;水的离子积常数KW只受温度影响,①与④的温度相同,故KW相等,D正确。]
[母题发散]
(1)上题将0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液改为同浓度Na2CO3溶液,先升温再降温过程中的pH如何变化?
(2)D项①与④的水解平衡常数相等吗?
提示:(1)水解反应为吸热反应,升高温度,水解平衡正向移动,pH升高;降低温度,水解平衡逆向移动,pH降低。
(2)水解平衡常数只受温度影响,①与④的温度相同,水解平衡常数相等。
1.关于下列实验的说法错误的是( )
A.的水解程度增大 B.溶液的pH减小是CH3COO-水解平衡移动的结果 C.NH4Cl可促进的水解 D.混合溶液中c平(CH3COO-)和c平(CH3COOH)之和大于c平(Na+)
B [加热醋酸钠溶液促进CH3COO-的水解,使溶液的碱性增强,pH增大,故B错误。]
2.Fe2(SO4)3溶于一定量水中,溶液呈浅棕黄色(a);加入少量浓盐酸,黄色加深(b)。已知:Fe3++4Cl- [FeCl4]-(黄色);浓度较小时[Fe(H2O)6]3+(用Fe3+表示)几乎无色。取溶液进行如下实验,对现象的分析不正确的是( )
A.测得溶液a的pH≈1.3,证明Fe3+发生了水解
B.将溶液a加热,颜色加深,说明升温能促进Fe3+水解
C.加入浓盐酸,H+与Cl-对Fe3+浓度大小的影响是不一致的
D.向b中加入AgNO3后,黄色褪去,说明H+能抑制Fe3+水解
[答案] D
1.强酸弱碱盐溶液显酸性,强碱弱酸盐溶液显碱性,强酸强碱盐溶液显中性。 2.盐类水解规律:有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱都水解,谁强显谁性。
1.某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1NaR溶液pH=7,则HR是弱酸
B.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
C.25 ℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液 10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,b-a<1,则HR是弱酸
D.25 ℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液 10.0 mL,升温至50 ℃,测得pH=b,a>b,则HR是弱酸
[答案] B
2.25 ℃时,有关浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液的判断错误的是( )
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类不相同
C.c平(OH-)前者小于后者
D.加入等量NaOH固体,恢复到原温度,c平均增大
B [两种溶液中均存在水的电离平衡,NaHCO3溶液中还存在电离平衡:及水解平衡:+H2O H2CO3+OH-、+OH-,Na2CO3溶液中还存在水解平衡:+OH-、+H2O H2CO3+OH-,故A正确;两种溶液中均存在Na+、、、H2CO3、OH-、H+、H2O,故B错误;浓度相同时的水解程度大于,故Na2CO3溶液中的c平(OH-)更大,故C正确;向NaHCO3溶液中加入NaOH固体,c平增大,Na2CO3溶液中加入NaOH固体,导致的水解平衡逆向移动,c平增大,故D正确。]
3.有机弱碱甲胺(CH3NH2)的碱性略强于氨水,也能与盐酸反应生成盐酸盐(用CH3NH3Cl表示)。下列叙述不正确的是( )
A.CH3NH3Cl溶液中:c平(Cl-)> c平
B.0.01 mol·L-1 CH3NH3Cl溶液的pH=2
C.CH3NH3Cl在水中的电离方程式为+Cl-
D.0.1 mol·L-1 CH3NH3Cl溶液中加少量水稀释,pH将增大
B [CH3NH3Cl溶液中发生水解,故c平(Cl-) >c平,A正确;0.01 mol·L-1 CH3NH3Cl溶液中由于的水解,使溶液显酸性,但水解是微弱的,24.某兴趣小组用数字实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到如图所示曲线。
下列分析错误的是( )
A.b点水解程度最大
B.水的电离平衡也会对溶液的pH产生影响
C.a→b段水解平衡向右移动
D.水解是吸热过程
[答案] A
5.现有S2-、、、Al3+、、Na+、、、Fe3+、、Cl-等离子,请按要求填空:
(1)在水溶液中,水解呈碱性的离子是_____________________________________。
(2)在水溶液中,水解呈酸性的离子是_____________________________________。
(3)既能在酸性较强的溶液里大量存在,又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有______________。
(4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在,又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有________。
[解析] (1)弱酸酸根离子、弱酸的酸式酸根离子水解使溶液显碱性,即S2-、、、、水解使溶液呈碱性。、Al3+、Fe3+属于弱碱阳离子,水解使溶液呈酸性。(3)Na+、Cl-、分别是强碱阳离子和强酸阴离子,既能在强酸性溶液中大量存在,又能在强碱性溶液中大量存在。、属于弱酸的酸式酸根离子,既能与强酸反应,又能与强碱反应。
[答案] (1)S2-、、、[Al(OH)4]-、、Al3+、Fe3+ (3)Na+、、Cl- 、
数智分层作业(二十一) 盐类的水解
(选择题每小题只有一个选项符合题目要求,选择题每小题3分,本试卷共45分)
1.下列各式中,水解反应的离子方程式正确的是( )
A.+H2O NH3·H2O+H+
B.S2-+2H2O H2S+2OH-
C.
D.CH3COOH+OH- CH3COO-+H2O
A [B为多元弱酸根离子的水解,要分步书写,C为电离方程式,D为酸碱中和反应。]
2.室温下,0.5 mol·L-1相同体积的下列四种溶液:①KCl、②FeCl3、③HF、④Na2CO3,其中所含阳离子数由多到少的顺序是( )
A.④>①=②>③ B.①>④>②>③
C.④>①>③>② D.④>②>①>③
D [电解质在水中以电离为主,水解是极其微弱的,所以四种物质中Na2CO3电离的阳离子数一定最多,HF为弱电解质,电离出的H+一定最少,先排除B、C项,再观察KCl和FeCl3,如果只考虑电离,二者电离的阳离子数应相等,但Fe3+存在水解且一个Fe3+水解可生成三个H+,导致其溶液中阳离子数增多。]
3.广义的水解观认为无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别离解成两部分,然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点,下列说法不正确的是( )
A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2
B.CH3COCl的水解产物是两种酸
C.Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4
D.PCl3的水解产物是HClO和H3PO4
D [BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2,该反应中没有元素化合价升降,符合水解原理,A正确;CH3COCl的水解产物是两种酸,为CH3COOH和HCl,符合水解原理,B正确;Al4C3水解得到氢氧化铝和甲烷,符合水解原理,C正确;该反应中Cl元素的化合价由-1价变为+1价,有电子转移,不符合水解原理,D错误。]
4.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.升高温度,增大
B.加入CuSO4固体,HS-浓度增大
C.稀释溶液,水解平衡常数增大
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
[答案] A
5.A+、B+、C-、D-四种离子两两组成四种可溶性盐,其中:AC和BD盐溶液的pH=7,BC盐溶液的pH>7,则下列说法正确的是( )
A.AD盐溶液的pH>7
B.在AC盐溶液中:c平(A+)+c平(AOH)=c平(C-)+c平(HC)
C.碱的电离程度一定是AOH>BOH
D.酸的电离程度一定是HC>HD
[答案] B
6.NH4Cl溶于重水(D2O)后,产生的一水合氨和水合氢离子为( )
A.NH2D·H2O和D3O+
B.NH3·D2O和HD2O+
C.NH3·HDO和D3O+
D.NH2D·HDO和H2DO+
C [NH4Cl水解的实质是其电离出的与重水电离出的OD-结合生成一水合氨,即+OD- NH3·HDO,D+与D2O结合生成D3O+。]
7.叠氮酸(HN3)与NaOH溶液反应生成NaN3。已知NaN3溶液呈碱性,下列叙述正确的是( )
A.0.01 mol·L-1 HN3溶液的pH=2
B.HN3溶液的pH随温度升高而减小
C.NaN3的电离方程式:
D.0.01 mol·L-1 NaN3溶液中:c平(H+)+c平(Na+)=c平+c平(HN3)
[答案] B
8.相同温度下,等物质的量浓度的Na2SO3和Na2CO3的两种溶液中,下列关系式正确的是( )
A.<<1
B.<<1
C.>1
D.>>1
A [由于的酸性弱于,故的水解程度比的大,所以c平>c平,c平>c平,又因为水解程度较小,有c平<c平、c平9.(7分)如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-1CH3COONa溶液显浅红色的原因为_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。(2分)
(2)实验过程中发现烧杯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)。(1分)
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-1CH3COONa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”)。(4分)
[解析] (1)CH3COONa中CH3COO-水解使溶液显碱性,碱性溶液使酚酞显红色。(2)生石灰与水反应放出大量的热,根据烧瓶①中溶液的红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热的,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;与CH3COO-水解相互抑制;Fe2+与CH3COO-水解相互促进。
[答案] (1)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,使溶液显碱性 (2)BD (3)右 左 左 右
10.鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性,下列叙述正确的是( )
A.0.001 mol·L-1 GHCl水溶液的pH=3
B.0.001 mol·L-1 GHCl水溶液加水稀释,pH升高
C.GHCl在水中的电离方程式为GHCl===G+HCl
D.GHCl水溶液中:c平(OH-)+c平(Cl-)=c平(GH+)+c平(G)
B [0.001 mol·L-1 GHCl水溶液中GH+少量水解生成H+,所以c(H+)小于0.001 mol·L-1,pH>3,A错误;0.001 mol·L-1 GHCl水溶液加水稀释,GH+水解平衡正向移动,但是溶液体积增大使c(H+)减小,则pH升高,B正确;GHCl在水中的电离方程式为GHCl GH++Cl-,C错误;GHCl水溶液中存在电荷守恒:c平(H+)+c平(GH+)=c平(OH-)+c平(Cl-),D错误。]
11.常温下,向1 L 0.1 mol·L-1 H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液,所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图,下列说法不正确的是( )
A.Na2A水解的离子方程式为A2-+H2O===HA-+OH-,HA-+H2O===H2A+OH-
B.室温下,Na2A的水解常数Kh=10-11 mol·L-1
C.0.1 mol·L-1 NaHA溶液中存在c平(A2-)+c平(HA-)=0.1 mol·L-1
D.常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液的pH>3.0
A [由图像可知,0.1 mol·L-1 H2A溶液全部电离为HA-,说明第一步电离为完全电离,HA-不水解,故A错误;pH=3时,c平(A2-)=c平(HA-),则Na2A水解常数Kh==10-11 mol·L-1,故B正确;H2A溶液全部电离,不存在H2A分子,则由元素守恒可知,c平(A2-)+c平(HA-)=0.1 mol·L-1,故C正确;HA- H++A2-,电离常数Ka=,当c平(A2-)=c平(HA-),Ka=10-3 mol·L-1,Ka>Kh,等物质的量浓度的NaHA、Na2A溶液等体积混合,HA-的电离程度大于A2-的水解程度,所得混合液中c平(HA-)3.0,故D正确。]
12.(8分)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的六种溶液pH如下:
溶质 NaClO Na2CO3 NaHCO3 Na2SiO3 Na2SO3 NaHSO3
pH 10.3 11.6 9.7 12.3 10.0 4.0
(1)常温下,相同物质的量浓度的下列稀溶液,其酸性由强到弱的顺序是_____________________________________________________________________
(填字母) 。
a.H2CO3 b.H2SO3 c.H2SiO3
六种溶液中,水的电离程度最小的是________________(填化学式)溶液。(3分)
(2)用离子方程式说明Na2CO3溶液pH>7的原因:________________________
________________________________________________________________。(2分)
(3)欲增大氯水中次氯酸的浓度,可向氯水中加入上表中的物质是_____________________________________________________________________
(填化学式)溶液,用化学平衡移动的原理解释其原因:_____________________
________________________________________________________________。(3分)
[答案] (1)bac NaHSO3 +OH-、+H2O H2CO3+OH- (3)NaHCO3(或NaClO) 因为Cl2+H2O===H++Cl-+HClO,加入NaHCO3(或NaClO)溶液可消耗H+且不与HClO反应,平衡向正反应方向移动,从而使溶液中次氯酸的浓度增大
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