7.3盐类的水解 同步导学案(含答案)

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名称 7.3盐类的水解 同步导学案(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 化学
更新时间 2019-02-13 13:26:48

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7.3盐类的水解 同步导学案(含答案)
一. 上节回顾
1,将等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液跟Ba(OH)2溶液混合后,离子方程式正确的是(C )
(A)HCO3- + OH- → H2O + CO32-
(B)2HCO3- + Ba(OH)2 → 2H2O + BaCO3↓
(C) HO3- + Ba2+ + OH- → H2O + BaCO3↓
(D) 2HCO3- + Ba2+ + 2OH- → 2H2O + BaCO3↓+ CO32-
2.下列各组离子,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ( CD )
(A) Na+、K+、HCO3-、H+ (B) Fe2+-、Na+、CH3COO-、H+
(C) NH4+、H+、I-、NO3- (D)H+、Fe2+、Na+、MnO4-
3(2008.上海)下列离子方程式书写正确的是 (AB )
( A) AgNO3溶液中滴入少量的Na2S溶液:2Ag+ + S2- → Ag2S↓
(B)过量的CO2通入Ca(ClO)2溶液中:ClO- + CO2 + H2O → HCO3- + HClO
(C)向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液:CO32- + 2H+ → CO2↑+ H2O
(D)向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液:2HSO3 + Ba2+ + 2OH- → BaSO3↓+ SO32- + 2H2O
二、本节内容
我们知道酸溶液pH<7,碱溶液pH>7,那么盐溶液pH怎样呢?本节我们将探究这一问题。
1.盐类水解的定义
在溶液中盐电离出来的弱酸阴离子或弱碱阳离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱的反应,叫做盐类的水解。
2.盐类水解的实质
盐类水解的实质是盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合成弱电解质,从而破坏水的电离平衡,使溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小发生变化,使盐溶液显示一定的酸碱性。
3.盐类水解的条件
(1)一看能否溶解,不溶不水解;
(2)二看有无弱酸阴离子或弱碱阳离子,无弱不水解。
4.盐类水解的结果
(1)破坏了水的电离平衡,促进了水的电离;
(2)引起水溶液酸、碱性发生变化。
5.盐类水解的特点
盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应,盐 + 水酸 + 碱。
这说明盐类的水解反应:
(1)程度很弱(因为中和反应一般程度很大,且往往进行得较为彻底);
(2)吸热(因为中和反应一般放热);
(3)在一定条件下,可达到水解平衡状态,当条件改变时,平衡发生移动,同样遵守勒夏特列原理。
6、影响盐类水解的因素
1. 盐本身的性质:越弱越水解,即盐所对应的弱酸(或弱碱)越弱,该盐的水解程度越大。
常见的盐所对应的弱酸
常见的盐
NaHCO3
NaAc
NaF
NaClO
Na2CO3
对应的弱酸
H2CO3
HAc
HF
HClO
HCO3-
碱性强弱
小资料:常见的弱酸酸性强弱
常见的弱酸
H2CO3
HAc
HF
HClO
H2S
H2SO3
Ka
4.2×10-7(K1)
5.6×10-11(K2)
1.74×10-5
6.61×10-4
3.2×10-8
1.3×10-7 (K1)
7.1×10-15? (K2)
1.23×10-2 (K1)
6.6×10-8 (K2)
2. 外界条件
i、温度:温度升高,水解平衡正移,水解程度增大;
ii、浓度:增大浓度,水解平衡正移,*水解程度减小;
加水稀释,水解平衡正移,水解程度增大;
iii、外加酸碱:根据水解的酸碱性来判断,如,醋酸钠中加入盐酸,水解平衡正移。
7.盐类水解的规律

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,同强显中性。
8.盐类水解的应用
1. 利用盐类水解
(1)明矾净水:利用Al3+水解生成Al(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质。
(2)纯碱除油污:加热Na2CO3溶液,促进水解,使溶液中c(OH-)增大,更易去油污。
(3)除杂:Mg2+中混有Fe3+杂质,可在溶液中加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3除去。
(4)某些活泼金属与盐反应产生H2:把Mg粉或Al粉放入浓NH4Cl溶液中,可产生H2。
2. 抑制盐类水解
配制FeCl3溶液时,为了抑制Fe3+的水解,通常将FeCl3固体溶于稀盐酸中,再加水冲稀。
3. 判断溶液蒸干灼烧后的物质
AlCl3溶液蒸干灼烧后,得到Al2O3固体。
因为:_________________________________________________________________
思考:Al2(SO4)3溶液蒸干灼烧后,得到Al2(SO4)3固体。为什么?
_________________________________________________________________
4. 判断溶液中离子浓度大小
在NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
思考:写出CH3COONa溶液中离子浓度大小。
_________________________________________________________________
5. 实验室盛放Na2CO3、CH3COONa等溶液时,不能用玻璃塞的试剂瓶,原因是:_______________
___________________________________________________。
6. 化肥合理施用,有时要考虑盐类的水解。如铵态氮肥不能与草木灰(主要成分K2CO3)混合施用,原因是:_______________________________________________________。
7. 判断离子能否大量共存(双水解)
例如:Al3+与HCO3-不能在同一溶液中大量共存,
因为:_________________________________________________________________
9. 离子浓度大小比较
1. 不发生水解的盐溶液,离子浓度大小由盐的组成决定。如Na2SO4中,
2. 发生水解的盐溶液,水解程度是很微弱的,没有水解的离子浓度大于水解生成的离子浓度。
如NH4Cl溶液中:
3. 多种溶液混合后,首先是判断各物质之间能否发生反应,混合后溶液酸碱性如何;其次看反应物是否过量,通过计算比较离子浓度大小。
4. 三个守恒:电荷守恒(离子电荷守恒)、物料守恒(微粒数守恒)、质子守恒(水电离出的离子守恒)
以CH3COONa溶液为例说明三个守恒:
电荷守恒:+=+
物料守恒:=+
质子守恒:+=
典型例题
【例1】下列离子方程式书写正确,且表示盐类水解的是 ( )
(A) S2- + 2H2OH2S + 2OH- (B) HS- + H2OH2S + OH-
(C) HSO3 + H2OSO32- + H3O+ (D) NH4+ + 2H2ONH3·H2O + H3O+
【分析】水解的离子方程式易与电离方程式相混淆。但电离方程式离解的是溶质部分,水解的离子方程式离解的是溶剂水;电离方程式的右边一定有阴、阳两种离子,水解的离子方程式的右边不可能同时有阴、阳两种离子。知道了这些,就很容易区分哪些是表示盐的水解了。再根据水解的离子方程式书写中的注意点,可知A的写法是错误的。
【答案】BD
【例2】在盐类的水解过程中,下列叙述正确的是 ( )
(A)盐的电离平衡被破坏 (B)水的电离平衡被破坏
(C)没有中和反应发生 (D)溶液的pH一定变大
【分析】盐类水解的实质是盐的离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质,使水的电离平衡被破坏,水的电离平衡向电离方向移动,从而使盐溶液呈现酸性(或碱性),也可能水解后溶液呈中性,所以溶液的pH可能增大也可能减小。盐的水解可认为是中和反应的逆过程,当达到平衡时,水解与中和都在进行。
【答案】B
【例3】常温下,下列盐溶液pH<7的是 ( )
( A) K2CO3 (B)NaCl (C) FeCl3 (D) NaHSO4
【分析】A项中CO32-水解,溶液呈碱性;B项中NaCl不水解,其溶液pH=7;C项中Fe3+一水解,溶液呈酸性,pH<7;D项NaHSO4 → Na + H+ + SO42-,溶液呈酸性,pH<7。
【答案】CD
【例4】在醋酸钠溶液中,采取下列措施能使水解程度减小的是 ( )
(A)加水稀释 (B)加入乙酸溶液 (C)加入氨水 (D)加热
【分析】水解是吸热过程,升高温度促使水解加剧,加水稀释促使水解程度增大。CH3COONa水解呈碱性,加入NH3·H2O,即增大c(OH-),抑制水解。加入CH3COOH,即增大c(H+),促使CH3COONa水解。
【答案】C
【例5】室温下,将0.01 mol/L NaOH溶液与0.01 mol/L醋酸溶液等体积混合,试判断混合后溶液的酸碱性。若将pH=12的NaOH溶液与pH=2的醋酸溶液等体积混合,试判断溶液的酸碱性。
【分析】因为等物质的量浓度、等体积的NaOH与CH3COOH混合后恰好反应,但生成的是强碱弱酸盐,从而使溶液显碱性。pH=2的醋酸溶液的物赝的量浓度大于0.01 mol/L,当与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,醋酸过量,所以溶液显酸性。
【答案】溶液显碱性;溶液显酸性。
【点拨】对于一元强碱:c(碱) = c(OH-),n(碱) = n(OH-);对于一元弱酸:c(酸)>c(H+),n(酸)>n(H+)。
【例6】现有A、B、C、D、E五种盐溶液,分别由 K+、NH4+、Ag+、Ba2+、Al3+、Cl-、Br-、CO32-、SO42-、NO3-中的阳离子和阴离子各一种所组成(五种盐的阳离子、阴离子各不相同)。已知:
①A+B → 白↓ ②A + C → 白↓ ③A + D → 白↓ ④B + C → 白↓+ 气↑ ⑤A溶液中lg c(H+)=lg c(OH-) ⑥B溶液中c(H+) = 1×10-12 mol/L ⑦C、D、E三种溶液的pH<7,根据以上实验事实写出它们的化学式。
(1)A:__________,B:__________,C:__________,D:__________,E:__________。
(2)写出①②③④⑥⑦各步反应有关的离子方程式。
【答案】(1)BaCl2 K2CO3 Al2(SO4)3 AgNO3 NH4Br (2)①Ba2+ + CO32- → BaCO3↓ ②Ba2+ +SO42- → BaSO4↓ ③Cl- + Ag+ → AgCl↓ ④3CO32- + 2Al3+ + 3H2O → 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑ ⑥CO32- + H2OHCO3- + OH- HCO3- + H2OH2CO3 + OH- ⑦Al3+ +3H2OAl(OH)3↓+ 3H+ Ag+ + H2OAgOH + H+ NH4+ + H2ONH3·H2O + H+
【例7】两种钠盐溶液pH均大于7,露置于空气中一段时间后(水蒸发不考虑)pH都约等于7,它们是什么盐?
【分析】由题意酸根可能为:CO32-、SiO32-、SO32-、S2-、NO2-、AlO2-、ClO-、HS-、HCO3- 等,溶液pH发生变化一是酸根与空气中O2反应:2SO32- + O2 → 2SO42-、2NO2- + O2 → 2NO3- ,二是与空气中CO2反应:ClO- + CO2 + H2O → HClO + HCO32-,2HClO2HCl + O2↑,H+ + HCO3- → +CO2↑+ H2O,这样就由弱酸强碱盐变成了强酸强碱盐。
【答案】 Na2SO3、NaNO2或NaClO(任写两种)。
【点拨】确定盐的种类(从pH>7,说明有水解的弱酸根),知道pH为何改变(说明盐与空气中成分发生了反应)。审题时明确了这两点就好办了。
【例8】、在0.1mol/L的Na2S溶液中,各离子浓度大小正确的是()
A. =++
B. =2++
C. =2++
D. =++
课堂练习
【例1】下列过程或现象与盐类水解无关的是 ( )
(A)纯碱溶液去油污 (B)铁在潮湿的环境下生锈
(C)加热氯化铁溶液颜色变深 (D)浓硫化钠溶液有臭味
【分析】A项,碳酸钠水解显碱性,利用油污在碱性条件下水解生成可溶于水的物质而达到去污目的;C项,氯化铁溶液中Fe3+ + 3H2OFe(OH)3↓+ 3H+,在加热条件下水解平衡正向移动造成体系颜色加深;D项,硫化钠溶液中S2- + H2OHS- + OH- ,HS- + H2OH2S↑+ OH-,水解产物H2S是产生臭味的原因;B项是铁发生化学腐蚀的结果,不涉及盐类的水解。
【答案】B
【例2】为了配制c(NH4+) : c(Cl-)为1:1的溶液,可在氯化铵溶液中加入 ( )
①适量的HCl ②适量的NaCl ③适量的氨水 ④适量的NaOH
(A)①② (B)③ (C)③④ (D)④
【分析】要使c(NH4+) : f(Cl-) = 1 : 1,必须抑制NH4+的水解。NH4+的水解反应为: NH4+ + H2ONH3·H2O + H+。如果加入NH3·H2O或H+,水解平衡向逆反应方向移动。选项中的试剂有HCl、NaCl、NH3·H2O、NaOH,其中HCl试剂加入后虽然抑制了NH4+的水解.但同时增大了Cl-的浓度,其结果c(Cl-)>c(NH4+),不符合题意,故可选用的试剂是NH3·H2O。
【答案】B
【例3】 25℃时,pH=2的某酸HnA(An-为酸根)与pH=12的某碱B(OH)m溶液等体积混合,混合液的pH=5。
(1)写出生成的正盐的化学式:_________________。
(2)该盐中存在着一定水解的离子,该离子水解的方程式为__________________________________。
(3)简述该混合液呈酸性的原因:___________________________________________________。
(4)写出HnA的电离方程式:___________________________________________________。
【分析】(1) HnA中酸根离子带n个单位的负电荷(An-),B(OH)m中阳离子带m个单位的正电荷(Bm+),则正盐的化学式为BnAm。
(2)pH=2的酸HnA中c(H+) = 10-2 mol/L,pH=12的B(OH)m溶液中c(OH-) = 10-2 mol/L,当二者等体积混合后溶液pH=5,说明HnA一定为弱酸,故An- 一定水解。
(3)由于酸一定为弱酸,当HnA与B(OH)m:溶液等体积混合后,酸有剩余导致溶液显酸性。
【答案】(1) BnAm (2)An- + H2OHA(n-1)- + OH- (3)由于酸一定为弱酸,当HnA与B(OH)m溶液等体积混合后,酸有剩余 (4)HnAH(n-1)A- + H+
【点拨】当酸中c(H+)等于碱中c(OH-)时,二者等体积混合后,溶液的酸碱性是由过量的酸或碱决定的。
【例4】普通泡沫灭火器的玻璃管内盛有Al2(SO4)3溶液,铁筒里盛有NaHCO3溶液。
(1)其灭火的原理是 ;
(2)不能把Al2(SO4)3溶液盛在铁筒里的原因是

(3)一般不用Na2CO3代替NaHCO3的原因是_____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
【分析】Al2(SO4)3溶液显酸性,NaHCO3溶液显碱性,两溶液相遇,发生酸碱中和反应,使水解反应相互促进:
Al3+ + 3H2OAl(OH)3↓+ 3H+ HCO3- + H2OH2CO3 + OH-
最后形成Al(OH)3沉淀,H2CO3分解生成CO2:
Al3+ + 3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑
若把Al2(SO4)3溶液放在铁筒里,水解产生的H+ 对铁有腐蚀性。
若用Na2CO3溶液代替NaHCO3,会发生如下反应:
2Al3+ + 3CO32- + 3H2O2Al(OH)3↓+ 3CO2↑,可见等物质的量的Al2(SO4)3与Na2CO3反应产生的CO2少,没有NaHCO3反应产生的CO2多。并且CO32-与H+结合分步进行,而HCO3与H+结合只需一步,所以理论上,用NaHCO3溶液比用Na2CO3溶液产生CO2要快。
【答案】(1)两溶液混合时,水解相互促进,逸出大量CO2气体,可用于灭火
(2)Al2(SO4)3溶液水解显酸性,能腐蚀铁筒
(3)Na2CO3与酸或酸性溶液反应分两步进行,与Al2(SO4)3溶液混合产生CO2的速率比NaHCO3慢;并且使用等物质的量的Al2(SO4)3与Na2CO3反应产生的CO2少
【例5】在氯化铁溶液中存在下列平衡:FeCl3+ 3H2OFe(OH)3 + 3HCl Q<0。
(1)加热FeCl3溶液,溶液颜色会不断加深,可得到一种红褐色的透明胶体。向这种胶体中加入MgCl2溶液,产生的现象为_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(2)不断加热FeCl3溶液.蒸干其水分,得到的同体可能是______________________________________
_______________________________________________________________________。
(3)在配制FeCl3溶液时,为防止浑浊,应加入 。
(4)向FeCl3溶液中加入少量浓苯酚钠溶液,预计可能看到的现象是_____________________________
_______________________________________________________________________。
【分析】(1)Fe3+水解产生Fe(OH)3胶体,所以加入MgCl2使胶体凝聚而得红褐色沉淀。
(2)加热时反应向水解方向移动,而HCl同时挥发,所以最终得Fe2O3、Fe(OH)3或其中的一种。
(3)为防FeCl3溶液浑浊,应加少许浓盐酸。
(4)发生双水解得白色沉淀和红褐色沉淀,同时溶液变为紫色。
【答案】 (1)胶体凝聚得红褐色沉淀
(2)Fe2O3和Fe(OH)3的混合物或其中的一种
(3)几滴浓盐酸
(4)有白色沉淀和红褐色沉淀产生、溶液变为紫色
【例6】为了同时对农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥,对于下到几种化肥K2CO3,KCl,Ca(H2PO4)2,(NH4)2SO4和氨水,你认为施用时怎样的搭配才是合理的?分析解释其理由。
【分析】根据题意,施用时的组合中必须同时含有N、P、K三种元素,因此肯定有磷酸二氢钙,但磷酸二氢钙遇碱性物质就会转化为难溶的物质,不利于植物吸收,而氨水和碳酸钾的水溶液显碱性,因此合理的组合是氯化钾、磷酸二氢钙、硫酸铵。
【答案】合理的搭配是将氯化钾、磷酸二氢钙、硫酸铵化肥混合使用。
【例7】运用相关知识,回答下列各题:
(1)如何配制AgNO3溶液?
(2)Na2CO3溶液和FeCl3溶液加热蒸干后再灼烧,得到的固体产物分别是什么?为什么?
(3)为什么盛放水玻璃的试剂瓶不能用玻璃塞?
【分析】(1)因为AgNO3易发生水解,所以在配制应从抑制AgNO3水解的角度考虑。
(2)Na2CO3溶液和FeCl3溶液中都存在水解平衡,但水解产物的特性不同,应从水解产生的特性不同考虑。(3)Na2SiO3溶液易发生水解,从水玻璃的水解产物对瓶口玻璃的腐蚀性考虑。
【答案】(1)先在蒸馏水中加入少量稀硝酸,再将AgNO3溶解在其中,然后稀释到所需的浓度,目的是用硝酸抑制AgNO3的水解,防止溶液产生浑浊。
(2)Na2CO3溶液和FeCl3溶液加热蒸干后再灼烧,分别得到Na2CO3和Fe2O3。因为 Na2CO3 + H2ONaHCO3 + NaOH,FeCl3 + 3H2OFe(OH)3 + 3HCl,前者生成的NaOH和NaHCO3在水中加热不挥发,两者又重新反应,最终仍会转变为Na2CO3。后者水解产生的HCl加热易挥发,促进了水解,蒸干时FeCl3完全水解生成Fe(OH)3,灼烧时生成Fe2O3。
(3)因为Na2SiO3 + H2ONaHSiO3 + NaOH,生成的NaOH对玻璃有腐蚀作用。
【例8】现有酚酞试液、石蕊试液、0.1 mol/L氨水、氯化铵晶体、醋酸铵晶体、0.1mol/L盐酸和蒸馏水,仅用上述试剂,怎样用简单的方法证明氨水是弱碱?请讨论可行的实验方案。
【分析】证明氨水是弱碱,可通过两条途径:
一是证明氨水中存在电离平衡,另一个是证明铵根离子作力弱碱阳离子能发生水解反应。
【答案】方案1:取少量氨水,滴加酚酞试液,溶液呈红色,然后向其中加入少量氯化铵晶体,振荡,可看到红色变浅。说明加入氯化铵,使一水合氨的电离平衡发生移动,故OH- 浓度发生变化。氨水中存在电离平衡,氨水为弱碱。
方案2:取少量氯化铵晶体,滴加石蕊试液,溶液显红色。说明氯化铵溶液呈酸性,一定是氯化铵在水中发生了水解,则NH4+水解,说明氨水是弱碱。
方案3:将0.1 mol/L氨水与0.1 mol/L盐酸等体积混合,再加石蕊试液,溶液显红色,由于两者恰好反应生成氯化铵,故原因与方案2相同。
【点拨】实验设计要从多角度去思考问题。考查实验设计能力,是全面考查学生的基础知识和综合运用基础知识的能力。
【例9】10℃时加热NaHC03饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度/℃
10
20
30
加热煮沸后冷却到50℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO3- 的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为
。乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度 (填“大于”或“小于”)NaHCO3,该分解反应的化学方程式为_________________________。丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的BaCl2溶液,若产生沉淀,则乙判断正确。为什么?能不能选用Ba(OH)2溶液?
(2)将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH_______(填“大于”“小于”或“等于”)8.3.则 (填“甲”或“乙”)判断正确。
(3)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150℃,丙断言不用再做任何实验也可判断,请你分析谁的观点错误,为什么?
【分析】甲:HCO3 + H2OH2CO3 + OH-,水解过程为吸热过程,升高温度,水解平衡正向移动,c(OH-)增大,pH增大。
乙:2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑+ H2O,Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。
【答案】 HCO3 + H2OH2CO3 + OH- 大于
2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑+ H2O
(1)若原因是HCO3-水解程度增大,则溶液中几乎没有CO32-,所以可用BaCl2溶液检验溶液中是否含有CO32-来推知乙的观点是否正确,但不能选用Ba(OH)2溶液,因为Ba2+ + OH- + HCO3- → BaCO3↓+ H2O,若用Ba(OH)2检验,无论哪种观点都会有沉淀产生
(2)等于 甲(或大于 乙)
(3)乙的观点是错误的,常压下加热NaHC03的水溶液,溶液的温度达不到150℃。
【例10】(2008.上海)某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。则下列描述正确的是 ( )
(A)该溶液由pH = 3的CH3COOH与pH = 11的NaOH溶液等体积混合而成
(B)该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成
(C)加入适量NaOH,溶液中离子浓度为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
(D)加入适量氨水,c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(NH4+)之和
【分析】A项中CH3COOH是过量的,溶液呈酸性,故合理;B项中二者恰好反应,生成的CH3COONa使溶液呈碱性;C项中c(OH-)>c(H+)溶液,呈碱性,不合题意;D项,溶液中含有了NH4+。
【答案】A
易错题点拨
本节知识在理解与运用中常见的错误是:
1.没有综合考虑水解和电离的关系;
2.对弱酸根的水解理解不透彻;
3.对盐类水解对电离平衡的影响认识不够清楚。
【例11】将标准状况下的2. 24L CO2通入150 mL 1 mol/L NaOH溶液中,下列说法正确的是( )
( A)c(HCO3-)略大于c(CO32-) (B)c(HCO3-)等于c(CO32-)
(C)c(Na+)等于c(CO32-)与c(HCO3-)之和 (D)c( HCO3-)略小于c(CO32-)
【错解】A
【错解分析】0.1 mol CO2通入0.15 mol NaOH溶液中,先发生反应CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O,有0. 025 mol CO2过量,随之发生反应CO2 + Na2CO3 + H2O → 2NaHCO3,消耗0.025 mol Na2CO3,故有0. 05 mol NaHCO3生成,溶液中还有0.05 mol Na2CO3剩余,由于CO32-水解程度大于HCO3- 电离程度,所以c(HCO3-)略大于c(CO32-)。
【正解】D
【点拨】做题时一定要把握题目的信息,真正分析出酸的电离程度及酸对应的强碱盐的水解程度的大小关系、碱的电离程度及碱对应的强酸盐的水解程度的大小关系,从而对离子浓度,溶液的酸、碱性作出正确的判断。
一般题目中:(1)等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa混合,CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,所以溶液显酸性,c(H+) > c(OH-)。
(2)等物质的量浓度的NH3·H2O和NH4Cl混合,NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度,所以溶液显碱性,c(OH)>c(H+)。
【例12】物质的量浓度相同的3种盐NaX、NaY、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
【错解】B
【错解分析】不明确考查的是盐的水解问题就无从给出答案。若知道了是盐的水解问题,但由于归纳、推理发生混乱也会错选。如认为溶液pH越大,相对应的弱酸的酸性越强,就会误选B。3种盐溶液的pH都大于7,说明这是盐的水解问题,而且是强碱弱酸盐的水解问题。物质的量浓度相同的弱酸钠盐可以用通式NaR来表示,R-代表弱酸根,R-水解的离子方程式为:R- +H2OHR+OH。由此可以看出HR酸性越弱,R与H+的结合力越强,溶液中H+浓度越小,OH-浓度越大,溶液的pH也就越高。由此可知同浓度NaX、NaY、NaZ溶液,pH为8、9、10,依次增高,由pH反推就可以得出HX、HY、HZ的酸性越来越弱,因此C为正确选项。
【正解】C
【例13】已知反应:BeCl2 + Na2BeO2 + 2H2O → 2NaCl + 2Be(OH)2↓能完全反应,则下列推断正确的是 ( )
(A) BeCl2溶液的pH<7.将其蒸干,灼烧后得残留物为Be(OH)2
(B) Na2BeO2溶液的pH>7,将其蒸干,灼烧后得残留物为BeO
(C)Be(OH)2既能溶于盐酸,又能溶于NaOH溶液
(D) BeCl2水溶液导电性强,BeCl2一定为离子化合物
【错解】A或D
【错解分析】误答A,将BeCl2水溶液加热,水解程度增大,生成HCl挥发使平衡向右移动,最后得Be(OH)2,灼烧得BeO。误答D,水溶液导电性强,不一定是离子化合物,也可能是共价化合物,如H2SO4。本题考查有关两类盐水解互相促进及盐水解平衡的移动,根据题中提供的反应方程式可知Be(OH)2为极难溶两性化合物,它既溶于强酸又溶于强碱。
【正解】C
【例4】下列四种微粒中,不能破坏水的电离平衡的是 ( )
( A) S2- (B) Na+ (C)Al3+ (D)Cl-
【错解】A或C
【错解分析】水是极弱的电解质,其电离方程式为:H2OH+ + OH-,溶液中c(H+) = c(OH-)。如果溶液中存在某种弱酸的酸根离子或阴离子以及弱碱电离出的阳离子,就会跟H+或OH-结合成弱酸或弱碱,使水的电离平衡向正反应方向移动,直至达到平衡,其结果是c(H+)≠c(OH-),溶液呈现酸性或碱性。从选项中的微粒分析,属于弱酸的阴离子或弱碱的阳离子均会破坏水的电离平衡。其中能水解的离子是S2-和Al3+。
【正解】BD
【例5】下列说法中正确的是 ( )
(A)酸式盐溶液都呈酸性 (B)正盐溶液都呈中性
(C) Na+使溶液呈碱性 (D)强酸强碱所生成的盐不水解
【错解】A或B
【错解分析】A错,例如,硫酸氢钠溶液呈酸性,其原因是盐电离出H+,NaHSO4 → Na+ + H+ + SO42-。又如,碳酸氢钠溶液呈碱性,其原因是盐水解呈碱性,HCO3 + H2OH2CO3 + OH-。B错,例如,碳酸钾溶液呈碱性,氯化铝溶液呈酸性。C错,Na+ 不水解,Na+ 不可能结合OH- ,因为NaOH是强碱。盐类水解本质是盐电离出的阳离子或阴离子与水电离出的OH- 或H+ 结合生成弱电解质(弱碱或弱酸),从而破坏水的电离平衡,促使水电离,使溶液呈现一定的酸、碱性。
【正确】D
解决疑难问题
●盐类水解规律
有弱才水解,无弱不水解;
越弱越水解,都弱双水解;
谁强显谁性,同强显中性。
1.强酸强碱盐不水解,溶液呈中性。
2.弱酸强碱盐能水解,溶液呈碱性。如Na2CO3、NaAlO2、NaClO、Na2SiO3、NaF等溶液呈碱性,其水解离子方程式如:CO32- + H2OHCO3- + OH- (以第一步水解为主)。
3.强酸弱碱盐能水解,溶液呈酸性,如FeCl3、ZnCl2、CuCl2、(NH4)2SO4、Mg(NO3)2、AgNO3等溶液呈酸性。其水解离子方程式如:Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+。
4.弱酸弱碱盐能水解,溶液酸碱性是“谁强显谁性”。这类盐中的阴、阳离子均可水解,所以水解程度比上述两类都大。如:Al3+与HCO3-、CO32-、S2-、HS-、AlO2- 等发生双水解。其水解离子方程式如: Al3+ + 3HCO3- → Al(OH)3↓+ 3CO2↑(泡沫灭火器原理),2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O → 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑。
对应的酸强于碱,如NH4F、NH4HSO3等溶液显酸性;
对应的碱强于酸,如NH4CN等溶液显碱性;
酸碱性相当,如CH3COONH4等溶液显中性(见下表)。

组成
水解情况
溶液性质
举例
强酸强碱盐
强酸的阴离子、强碱的阳离子
不水解
中性
NaCl、Na2SO4、KNO3
强酸弱碱盐
强酸的阴离子、弱碱的阳离子
水解
酸性
CuSO4、NH4Cl、Fe(NO3)3
强碱弱酸盐
弱酸的阴离子、强碱的阳离子
水解
碱性
CH3COONa、Na2CO3
弱酸弱碱盐
弱酸的阴离子、弱碱的阳离子
双水解
酸性、中性或碱性
HCOONH4、CH3COONH4、(NH4)2CO3
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酸碱指示剂变色原理
有些有机染料在不同的酸碱性溶液中能显示不同的颜色。于是,人们就利用它们来确定溶液的pH。这种借助其颜色变化来指示溶液pH的物质叫做酸碱指示剂。
酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱。它们的变色原理是由于其分子和电离出来的离子的结构不同,因此分子和离子的颜色也不同。在pH不同的溶液里,由于其电离的程度不同,导致其分子浓度和离子浓度的比值也不同,因此显示出来的颜色也不同。例如,石蕊是一种有机弱酸,它是一种蓝色色素。如果用Hln代表石蕊分子,HIn在水中发生下列电离:HInH+ + In- 。
如果在酸性溶液中,由于c(H+)增大,根据平衡移动原理可知,平衡将向逆反应方向移动,使c(HIn)增大,因此主要呈现红色(酸色)。
如果在碱性溶液中,由于c(OH-)增大,OH- 与HIn电离生成的H+结合生成更难电离的H2O,使石蕊的电离平衡向正反应方向移动,于是c(ln-)增大,因此主要呈现蓝色(碱色)。
如果c(HIn)和c(ln-)相等,则呈现紫色。
指示剂的颜色变化都是在一定的pH范围内发生的,我们把指示剂发生颜色变化的pH范围叫做指示剂的变色范围。
课后作业
1.下列溶液中pH大于7的是 ( )
(A)CH3COONa (B)NH4Cl (C)KNO3 (D)Al2(SO4)3
2.下列水解的离子方程式正确的是 ( )
(A)硫酸铵溶液NH4+ + H2ONH3·H2O + H+
(B)硫酸铜溶液Cu2+ + 2H2OCu(OH)2 + 2H+
(C)碳酸钠溶液CO32- + 2H2OH2CO3 + 2OH-
(D)醋酸钠溶液 CH3COO- + H2OCH3COOH + OH
3.物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小的是 ( )
(A) Na2SO3、NaHSO3、NaCl、NH4Cl (B) Na2SO3、NaHSO3、NH4Cl、NaCl
(C) Na2SO3、NaCl、NH4Cl、NaHCO3 (D) Na2CO3、NH4Cl、NaHCO3、NaCl
4.下列各组等物质的量浓度、等体积的溶液混合后,pH大于7的是 ,等于7的是 ,小于7的是 。
①硫酸跟氢氧化钾 ②盐酸跟氨水
③醋酸跟烧碱 ④硫酸跟氢氧化钡
⑤盐酸跟氢氧化钡 ⑥氢碘酸跟氨水
5.(1) KAl(SO4)2的电离方程式是____________________________________。
(2) KAl(SO4)2 能净水的原因是____________________________________,
(3) KAl(SO4)2溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是____________________________________。
6.将0.4 mol醋酸钾与0.2 mol/L盐酸溶液等体积混合后,所得溶液中存在的微粒有 ,离子浓度由大到小的顺序是____,溶液中c(CH3COOH) (填“大于”“小于”或“等于”) c(CH3COO-),这是因为 ____________________________________。
7.写出下列盐水解的离子方程式。
(1)硝酸铵溶液_____________________________________________________
(2)碳酸钾溶液_____________________________________________________
(3)氯化铁溶液_____________________________________________________
(4)硫酸铝溶液_____________________________________________________
8.为什么纯碱可洗涤油腻的物品,在洗涤时为什么用热水效果好?
课后作业答案
1.A 2.A 3.A 4.③⑧④①②⑥
5.(1) KAl(SO4)2 → K+ + Al3+ + 2SO42-
(2) KAl(SO4)2电离生成Al3+,Al3+与水电离出的OH- 结合生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮 杂质起到净水作用
(3)c(SO42-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
6.H2O、CH3COOH、Cl-、CH3COO-、K+、H+、OH-
c(K+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
小于 电离程度大于水解程度
7.(1)NH4+ + H2ONH3·H2O + H+ (2) CO32- + H2OHCO3- + OH- (3)Fe3+ + 3H2OFe(OH)3↓
3H+ (4)Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+
8.热水促使纯碱水解,纯碱水解呈碱性。