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第2课时 影响盐类水解的主要因素 盐类水解的应用
知识铺垫
必备知识
正误判断
1.写出下列溶液中存在的化学平衡:
(1)FeCl3溶液:
。?
(2)NaHCO3溶液:
?
。
2.根据生活常识我们知道,热的纯碱溶液去污能力更强,这说明加热后Na2CO3溶液的碱性 。?
3.Na2CO3发生水解后,溶液中粒子数目比水解前 (填“增多”“减少”或“不变”)。?
4.水解呈酸性的盐溶液与水解呈碱性的盐溶液混合后,两种盐的水解程度会 (填“增大”“减小”或“不变”)。?
增强
增多
增大
知识铺垫
必备知识
正误判断
一、影响盐类水解的主要因素
1.主要因素
盐水解的程度大小主要是由 所决定的。生成盐的弱酸酸性越弱,其盐中弱酸根离子的水解程度 ;生成盐的弱碱碱性越弱,其盐中弱碱阳离子的水解程度 ,通常称为“越弱越水解”。?
【微思考1】已知酸性:HF>CH3COOH,则0.1
mol·L-1
NaF溶液与0.1
mol·L-1
CH3COONa溶液的pH大小关系如何?
盐的性质
越大
越大
提示:根据越弱越水解的规律可知,同浓度时,CH3COO-的水解程度大于F-的水解程度,则溶液pH大小关系为:NaF知识铺垫
必备知识
正误判断
2.外界因素
(1)温度
升高温度,盐类水解程度 ,因为盐类水解都是 反应。?
(2)浓度
稀释盐溶液,可以 水解,盐的浓度越小,水解程度 。?
(3)外加物质
在盐溶液中加入适量 ,都会引起盐类水解平衡的移动和水解程度的改变。?
增大
吸热
促进
增大
酸或碱
知识铺垫
必备知识
正误判断
【微思考2】向NH4Cl溶液中滴加几滴浓盐酸或浓NaOH溶
知识铺垫
必备知识
正误判断
二、盐类水解的应用
1.热的纯碱溶液去油污
纯碱水解的离子方程式为:
?
。?
2.盐溶液的配制
实验室配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的 中,然后再用水稀释到所需的浓度,目的是通过增大溶液中的 。?
促进
增强
盐酸
H+浓度来抑制Fe3+的水解
知识铺垫
必备知识
正误判断
4.制备无机化合物
如用TiCl4制备TiO2。其反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl。
3.盐类作净水剂
铝盐、铁盐等部分可溶性盐类水解可生成胶体,胶体有较强的吸附性,常用作净水剂。
如明矾水解的离子方程式为:
。?
知识铺垫
必备知识
正误判断
三、盐的水解常数
1.若HA为一元弱酸(其电离常数为Ka),则NaA可发生水解:A-+H2O
HA+OH-,其水解常数Kh= 。HA的电离常数Ka、A-的水解常数Kh之间的关系表达式为Kh= 。?
2.若MOH为一元弱碱(其电离常数为Kb),则MCl可发生水解:M++H2O
MOH+H+,其水解常数Kh= 。MOH的电离常数Kb、M+的水解常数Kh之间的关系表达式为Kh= 。?
知识铺垫
必备知识
正误判断
【微思考3】若HA为一元弱酸,MOH为一元弱碱,则MA水解常数Kh与HA的电离常数Ka、MOH的电离常数Kb之间的关系表达式如何?
知识铺垫
必备知识
正误判断
逆向移动。
( )
(2)降低温度和加水稀释,都会使盐的水解平衡向逆反应方向移动。
( )
(3)在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)。
( )
(4)水解平衡右移,盐的离子的水解程度一定增大。
( )
(6)碳酸钠可用作食用碱,是利用了其溶液显碱性。
( )
(7)施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用。
( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
盐类水解的影响因素
问题探究
1.将0.1
mol·L-1
CH3COONa溶液分别加热、加水稀释,CH3COO-浓度及水解平衡如何变化?
答案:水解是吸热的,加热促进水解,使水解平衡向右移动,CH3COO-浓度减小;加水稀释促进水解,水解平衡向右移动,CH3COO-浓度减小。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
深化拓展
影响盐类水解的主要因素
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例1向纯碱溶液中滴入酚酞溶液。
(1)观察到的现象是
,?
原因是?
;?
(2)若微热溶液,观察到的现象是 ,原因是 ?
;?
(3)若向溶液中加入少量氯化铁溶液,观察到的现象是
,?
原因是??
;?
(4)若向该溶液中滴入过量的氯化钡溶液,观察到的现象是 ,原因是??
。?
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
(2)红色变深 加热,碳酸根离子水解平衡向生成OH-的方向移动,溶液碱性增强
(3)溶液红色变浅,同时生成红褐色沉淀,有气泡产生 氯化铁溶液与OH-反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,溶液中OH-浓度减小,促进碳酸钠水解,并产生二氧化碳
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
解析:碳酸钠属于强碱弱酸盐,水解呈碱性:Na2CO3+H2O
NaOH+NaHCO3,水解反应是吸热反应。
(1)碳酸钠水解,溶液呈碱性,使酚酞溶液变红;
(2)加热促进碳酸钠水解,溶液碱性更强,所以溶液颜色变深;
(3)氯化铁溶液与OH-反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,减小了溶液中OH-的浓度,促进碳酸根离子水解,并产生二氧化碳,相当于发生相互促进的水解反应;
(4)向溶液中加入过量的氯化钡溶液,生成碳酸钡沉淀,降低了溶液
减弱了碳酸根离子的水解程度,溶液碱性减弱直至消失,溶液褪色。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
答案:B
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
盐类水解的影响因素
若以CH3COONa溶液的水解平衡为例:CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,结果如下:
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
变式训练1对滴有酚酞溶液的下列溶液,操作后颜色变深的是( )
A.明矾溶液加热
B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体
D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体
答案:B
解析:明矾水解显酸性,加热促进水解,酚酞在酸性溶液中不显色,故A项错误;CH3COONa水解显碱性,加热促进水解,c(OH-)增大,溶液红色加深,B项正确;氨水显弱碱性,NH4Cl水解显酸性,溶液中c(OH-)减小,红色变浅,C项错误;加入少量NaCl固体对NaHCO3水解不产生影响,溶液颜色无变化,D项错误。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
盐类水解的应用
问题探究
1.泡沫灭火器中的Al2(SO4)3溶液能否盛放在铁桶里?为什么?
2.分别将FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液加热、蒸干、再灼烧,得到固体的主要成分是什么?
答案:不能;因为Al2(SO4)3溶液水解呈酸性,铁与H+反应,将促进Al2(SO4)3的水解,导致灭火器失效。
答案:前者得到固体的主要成分是Fe2O3,后者得到固体的主要成分是Fe2(SO4)3。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
深化拓展
盐类水解的应用
(1)设计物质水溶液的配制方法。
凡配制能水解的盐溶液时,通常需采取防水解措施。
①配制强酸弱碱盐溶液:滴几滴相应的强酸,可使水解平衡向左移动,抑制弱碱阳离子的水解。如配制FeCl3的水溶液:FeCl3溶于水时会发生水解反应Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,因有Fe(OH)3的生成易使溶液变浑浊,通常先将FeCl3溶于较浓盐酸中,抑制Fe3+的水解,使溶液保持澄清,再加水稀释至所需浓度。
②配制强碱弱酸盐溶液:加入少量相应的强碱,可抑制弱酸根离子水解。如配制硫化钠的水溶液时,可加入少量氢氧化钠,抑制S2-的水解。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
(2)选择试剂的保存方法。
某些实验试剂贮存时要考虑到盐的水解。如Na2SO3溶液因水解使溶液呈碱性,OH-与玻璃的主要成分SiO2反应生成硅酸盐,使试剂瓶颈与瓶塞黏结,因而不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶贮存,可用带橡胶塞或软木塞的试剂瓶保存。
(3)解决离子能否大量共存问题。
在水溶液中水解相互促进的离子:
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
(5)利用盐的水解去除杂质。
如果两种离子的水解程度不一样,可通过调控溶液的pH将其中一种离子转化为氢氧化物沉淀而除去。
例如:MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质,因Fe3+水解程度比Mg2+水解程度大,可加入MgO或Mg(OH)2、MgCO3等,使Fe3+的水解平衡正向移动,生成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3+。
(6)选择制备物质的方法。
①制备Fe(OH)3胶体。将FeCl3溶液滴入沸水中,在加热条件下,促进Fe3+的水解生成Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+。
②因Al3+和S2-在溶液中水解相互促进,故不能在水溶液中制取Al2S3,只能在固态无水条件下制取。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例3在氯化铁溶液中存在下列水解平衡:FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl ΔH>0。
回答下列问题:
(1)加热FeCl3溶液,溶液的颜色会不断加深,得到的
一种红褐色透明液体为
。?
(2)在配制FeCl3溶液时,为防止浑浊,应加入 。?
(3)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体,过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3+的原因是 。?
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
答案:(1)Fe(OH)3胶体 (2)少许盐酸
(3)MgCO3能与H+反应,促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去
解析:(1)加热FeCl3溶液得到的红褐色透明液体为Fe(OH)3胶体。(2)为防止浑浊,应加入盐酸抑制FeCl3水解。(3)C与Fe3+发生相互促进的水解反应,生成的Fe(OH)3可过滤除去。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
变式训练2普通泡沫灭火器是常用的灭火器材,内置的玻璃器皿里盛硫酸铝溶液,外面的铁质器皿里盛碳酸氢钠溶液。回答下列问题:
(1)不能把硫酸铝溶液盛在铁质器皿里的原因是 (用离子方程式表示);不能把碳酸氢钠溶液盛在玻璃器皿里的原因是 (用离子方程式表示)。?
(2)灭火时打开阀门,并将泡沫灭火器倒置,此时发生反应的离子方程式是 。?
(3)不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是 。?
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
典例4在蒸发皿中加热蒸干下列物质的溶液并灼烧(低于400
℃),可以得到该固体物质的是( )
A.AlCl3
B.NaHCO3
C.Fe2(SO4)3
D.KMnO4
答案:C
解析:AlCl3水解生成的HCl易挥发,加热促进水解,灼烧后最终所得的固体是Al2O3,A不符合题意;NaHCO3受热分解得到Na2CO3,B不符合题意;Fe2(SO4)3水解生成的H2SO4难挥发,灼烧后所得的固体依然为Fe2(SO4)3,C符合题意;KMnO4受热时会分解,D不符合题意。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
盐溶液蒸干后产物的判断方法
加热盐溶液,需分析盐水解生成的酸的性质。如果是生成易挥发性酸,如AlCl3、FeCl3等溶液,最终蒸干得到的是金属氢氧化物,灼烧得到金属氧化物。如果是生成难挥发性酸,如MgSO4、Fe2(SO4)3等溶液,最终得到它们的溶质固体;
加热盐溶液,需分析加热盐溶液的过程中,溶质是否发生氧化还原反应,如Na2SO3易被氧化为Na2SO4;
加热盐溶液,需分析加热盐溶液的过程中,溶质是否容易分解,如Ca(HCO3)2受热易分解为CaCO3。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
变式训练3下列说法正确的是( )
A.将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同
B.配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
C.用加热的方法可以除去KCl溶液中的Fe3+
D.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液
答案:D
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
溶液中离子浓度大小的比较
问题探究
1.写出NaHCO3溶液中的电荷守恒式和物料守恒式,并与Na2CO3溶液比较电荷守恒式和物料守恒式的异同点。
2.将0.2
mol·L-1
HCN溶液和0.1
mol·L-1
NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(HCN)+c(CN-)与c(Na+)有什么关系?(两溶液混合后体积可认为是两者之和)
答案:根据碳原子守恒,利用已知溶液浓度可得出混合后溶液中c(HCN)+c(CN-)=0.1
mol·L-1、c(Na+)=0.05
mol·L-1,所以c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+)。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
深化拓展
溶液中离子浓度大小的比较
1.在判断能水解的盐溶液中离子浓度的大小时,首先要明确盐的水解是微弱的;其次要明确多元弱酸盐的水解是分步进行的,以第一步水解为主;最后不要忘记水的电离。
(1)简单盐溶液,如NH4Cl溶液
(2)多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
(3)多元弱酸的酸式盐溶液,根据其电离程度和水解程度的相对大小分析,如NaHSO3、NaH2PO4其电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,NaHSO3溶液中离子浓度的大小关系为
(4)不同溶液中同一离子的浓度大小比较,要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。
(5)混合溶液中各离子浓度比较,根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析。
①分子的电离程度大于对应离子的水解程度
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
②分子的电离程度小于对应离子的水解程度
在0.1
mol·L-1
HCN和0.1
mol·L-1
NaCN混合溶液中:由于HCN的电离程度小于CN-的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。
2.解决电解质溶液中离子浓度关系问题时,首先分析离子浓度大小的关系是相等还是不等。
(1)若使用的是“>”或“<”,应主要考虑“电离”和“水解”。
(2)若用“=”连接,应根据“守恒”原理,视不同情况,从下列几个方面思考:若等号一端全部是阴离子或阳离子,应首先考虑电荷守恒;若等号一端各项中都含有同一种元素时,首先考虑这种元素的原子守恒;若等号一端为c(H+)或c(OH-)时,首先考虑是否符合水电离过程中的守恒关系。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
①电荷守恒:电荷守恒是指溶液必须保持电中性,即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。
例如,NaHCO3溶液
②物料守恒:物料守恒也就是元素守恒,变化前后某种元素的原子个数守恒。
例如,0.1
mol·L-1NaHCO3溶液
③质子守恒:由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH-),在碱性盐溶液中OH-守恒,在酸性盐溶液中H+守恒。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例5下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
答案:C
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
变式训练4常温时将0.1
mol·L-1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后(若混合后溶液体积为两者体积之和),恰好完全反应,则下列有关所得混合液的说法正确的是( )
A.所得混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.混合后溶液pH=7
C.所得混合液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05
mol·L-1
D.混合后溶液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
答案:C
解析:二者混合后溶质为CH3COONa。根据物料守恒,反应后的溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=
×0.1
mol·L-1=0.05
mol·L-1,C正确。CH3COONa水解显碱性,pH>7,B不正确;混合液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),A不正确;由电荷守恒知,混合液中存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),D不正确。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
1.向未知溶液中加入CH3COONa晶体,测得c(Na+)与c(CH3COO-)几乎相等,则原来的溶液可能是( )
A.HCl溶液
B.NaOH溶液
C.KCl溶液
D.KOH溶液
答案:D
解析:CH3COO-发生水解反应:CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,要想使溶液中的c(Na+)与c(CH3COO-)几乎相等,就要保证该平衡逆向移动并且原溶液中不能含有这两种离子,故选D。
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
2.(双选)25
℃时,浓度均为0.2
mol·L-1的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类不完全相同
C.c(OH-)前者大于后者
答案:BC
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
3.已知室温时,CH3COOH的电离常数为1.75×10-5,NH3·H2O的电离常数为1.75×10-5。0.1
mol·L-1的下列溶液:①CH3COONa、②NH4Cl、③CH3COONH4、④(NH4)2SO4,pH由小到大排列正确的是( )
A.①<②<④<③
B.①<③<②<④
C.①<②<③<④
D.④<②<③<①
答案:D
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
4.室温下,向一定量1
mol·L-1氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的盐酸,直至盐酸过量。请分析上述实验过程,回答下列问题:
(1)实验过程中水的电离程度变化趋势是先 (填“变大”“变小”或“不变”,下同)后 。?
(2)实验过程中,当溶液pH恰好等于7时,此时溶液中主要溶质的化学式是 ,溶液中离子浓度的大小顺序是 ?
。?
任务一
任务二
任务三
素养脉络
随堂检测
答案:(1)变大 变小 (2)NH4Cl和NH3·H2O第三章水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第2课时 影响盐类水解的主要因素 盐类水解的应用
课后篇素养形成
夯实基础轻松达标
1.室温下,将碳酸钠溶液加热至70
℃,其结果是( )
A.溶液中c(C)增大
B.水的电离程度不变
C.KW将变小
D.溶液的碱性增强
解析温度升高,C的水解程度增大,故溶液中c(C)变小,溶液的碱性增强,水解促进水的电离,温度升高,KW变大。
答案D
2.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.小苏打溶液与AlCl3溶液混合产生气体和沉淀
C.加热稀醋酸,其pH稍有减小
D.硫化钠溶液显碱性
答案C
3.对滴有酚酞溶液的下列溶液进行相应操作后,溶液颜色变深的是( )
A.NaCl溶液加热
B.NaHCO3溶液加热
C.氨水中加入少量盐酸
D.小苏打溶液中加入少量KCl固体
解析NaCl是强酸强碱盐,溶液呈中性,A项不正确;NaHCO3水解显碱性,水解方程式为HC+H2OH2CO3+OH-,加热时碱性会增强,所以溶液颜色会变深,B项正确;氨水显碱性,溶液中存在电离平衡:NH3·H2ON+OH-,加入少量盐酸,会减小OH-的浓度,溶液碱性减弱,颜色会变浅,C项不正确;NaHCO3属于强电解质,电离方程式为NaHCO3Na++HC,HC同时存在电离和水解平衡,电离方程式为HCH++C,水解方程式为HC+H2OH2CO3+OH-,由于水解程度大于电离程度,所以NaHCO3溶液显碱性,加入少量KCl固体时,对两个平衡都不会产生影响,即溶液颜色不发生变化,D项不正确。
答案B
4.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Na2CO3(s)
D.加入NaCl溶液
解析加热能使平衡向水解的方向移动,c(H+)增大,pH减小,故A项不符合题意;通入HCl能增大c(H+),抑制水解,且pH减小,故B项不符合题意;加入适量Na2CO3(s),由于发生2Al3++3C+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑,Al3+浓度减小,水解平衡向逆反应方向进行,故C项不符合题意;加入NaCl溶液,相当于加水稀释,能促进水解,且c(H+)变小,故pH也增大,因而D项符合题意。
答案D
5.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.C+H2OHC+OH-;用热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl;制备TiO2纳米粉
D.SiCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl;配制氯化亚锡溶液时加入NaOH
解析SnCl2水解显酸性,所以在配制氯化亚锡溶液时要加入HCl抑制其水解,故D错误。
答案D
6.分别将下列物质:①FeCl3 ②CaO ③NaCl ④Ca(HCO3)2 ⑤Na2SO3 ⑥K2SO4投入水中,在蒸发皿中对其溶液加热蒸干,能得到原物质的是( )
A.②③
B.③⑥
C.①④
D.⑤⑥
解析①加热蒸干FeCl3溶液得到Fe(OH)3;②CaO投入水中,生成Ca(OH)2,加热蒸干得到Ca(OH)2;③加热蒸干NaCl溶液得到NaCl固体;④加热蒸干Ca(HCO3)2溶液得到CaCO3;⑤加热蒸干Na2SO3溶液得到Na2SO4;⑥加热蒸干K2SO4溶液得到K2SO4,故选B。
答案B
7.下列做法与盐的水解无关的是( )
A.实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
B.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与碳铵(NH3HCO3)混合使用
C.厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污
D.配制FeCl2溶液时常常要在溶液中加入少量铁粉
解析碳酸钠溶液水解呈碱性,盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞,A项做法与水解有关;K2CO3水解呈碱性,与碳铵混合生成氨气,使氮肥失效,B项做法与水解有关;碳酸钠溶液水解呈碱性,促进油脂的水解,C项做法与水解有关;配制FeCl2溶液时常常要在溶液中加入少量铁粉,为了防止亚铁盐的氧化,D项做法与水解无关;故选D。
答案D
8.在(NH4)2SO4溶液中,离子浓度大小顺序正确的是
( )
A.c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-)
B.c(S)>c(N)>c(OH-)>c(H+)
C.c(N)>c(S)>c(OH-)>c(H+)
D.c(S)>c(H+)>c(N)>c(OH-)
解析(NH4)2SO4是强电解质,完全电离,c(N)接近c(S)的两倍,铵根离子水解消耗水电离产生的OH-,所以c(H+)>c(OH-);但是盐的水解程度是微弱的,盐的电离远大于水的电离,因此c(H+)、c(OH-)都比较小,故:c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-)。
答案A
9.常温下,有两种溶液:
①0.1
mol·L-1
CH3COOH溶液
②0.1
mol·L-1
CH3COONa溶液
(1)溶液①的pH (填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子的电荷守恒的关系式是
。
?
(2)溶液②呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是 ??
(用离子方程式和适当的叙述说明)。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
?
a.两种溶液中c(CH3COO-)都等于0.1
mol·L-1
b.两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1
mol·L-1
c.CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)
解析(1)醋酸属于酸,所以溶液①的pH小于7,满足电荷守恒,即c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);
(2)CH3COONa为弱酸强碱盐,水解使溶液呈碱性,离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;
(3)水解和电离都是微弱的,所以两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1
mol·L-1,且CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)。
答案(1)< c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(2)碱 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,CH3COO-水解使溶液显碱性
(3)bc
提升能力跨越等级
1.为了使K2S溶液中的比值变小,可加入的物质是
( )
①适量HCl(g) ②适量NaOH(s) ③适量KOH(s) ④适量NaHS(s) ⑤适量的水
A.②④
B.①②⑤
C.③④⑤
D.②③
解析溶液中的S2-发生水解反应:S2-+H2OOH-+HS-,S2-的水解平衡逆向移动,即的比值变小。①氢离子浓度增大,使水解平衡正向移动,错误;②氢氧根离子浓度增大,使水解平衡逆向移动,正确;③氢氧根离子浓度增大,使水解平衡逆向移动,但K+浓度增大更多,错误;④HS-浓度增大,使水解平衡逆向移动,正确;⑤加水稀释,各离子浓度都减小,平衡正向移动,S2-数目减少,K+数目不变,则的比值增大。
答案A
2.(双选)下列说法中正确的是( )
A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热,蒸发,浓缩结晶,灼烧,所得固体的成分相同
B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,再加水稀释到所需的浓度
C.向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe3+
D.泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3
解析A项不正确,AlCl3和Al2(SO4)3的水解方程式分别为AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4,加热,由于盐酸易挥发,硫酸难挥发,故前者蒸发、浓缩结晶、灼烧后得到Al2O3,后者蒸发、浓缩结晶、灼烧后得到Al2(SO4)3;B项不正确,FeCl3固体溶于硫酸中,会引入杂质S;C项正确,由于Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO消耗H+,会促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,除去Fe3+;D项正确,为加快产生CO2的速率,泡沫灭火器中使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3。
答案CD
3.(双选)表示下列用途或变化的离子方程式不正确的是
( )
A.泡沫灭火器灭火原理:Al3++3HC+3H2O3H2CO3+Al(OH)3↓
B.纯碱代替洗涤剂洗涤餐具:C+H2OHC+OH-
C.明矾净水原理:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
D.NaHCO3的水解:HC+H2OH3O++C
解析泡沫灭火器灭火原理利用铝盐与碳酸氢盐发生的相互促进的水解反应:Al3++3HC3CO2↑+Al(OH)3↓,A错误;纯碱水解呈碱性:C+H2OHC+OH-,可促进油脂的水解,能代替洗涤剂洗涤餐具,B正确;明矾净水原理利用铝盐水解生成氢氧化铝胶体:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,C正确;HC+H2OH3O++C表示HC的电离而不是水解,D错误。
答案AD
4.常温下,0.2
mol·L-1的一元酸HA的溶液与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法不正确的是( )
A.HA为弱酸
B.该混合液pH>7
C.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
解析由图像可知,反应后溶液中A-的浓度小于0.1
mol·L-1,说明HA是弱酸,与等物质的量的氢氧化钠反应后生成的NaA发生水解,使A-浓度小于0.1
mol·L-1,A项正确;因为HA是弱酸,氢氧化钠是强碱,得到的NaA是强碱弱酸盐,所以溶液呈碱性,pH>7,B项正确;因为得到的溶液为NaA溶液,发生水解反应,使溶液呈碱性,溶液中的离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X表示OH-,Y表示HA,Z表示H+,C项错误;Y是HA,根据物料守恒,Na元素与A元素的浓度相等,则c(A-)+c(HA)=c(Na+),D项正确。
答案C
5.25
℃时,在浓度均为1
mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(N)分别为a、b、c(单位为mol·L-1)。下列判断正确的是( )
A.a=b=c
B.a>b>c
C.a>c>b
D.c>a>b
解析N水解使溶液显酸性,C水解使溶液显碱性,所以碳酸铵溶液中N浓度最小。Fe2+水解使溶液显酸性,抑制N的水解,所以三种溶液中c(N)大小顺序是c>a>b。
答案D
6.(2019北京卷)实验测得0.5
mol·L-1
CH3COONa溶液、0.5
mol·L-1
CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随水温升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同
解析随温度升高,KW增大,但纯水中的c(H+)仍然等于c(OH-),A错误;随温度升高,CH3COONa水解平衡和水的电离平衡均会正向移动,c(OH-)增大,图中pH略有减小,应是水的电离平衡正向移动所致,B错误;随温度升高,CuSO4水解程度增大,c(H+)增大,pH减小,而且升温也会导致水的电离平衡正向移动,KW增大,C正确;D项,随水温升高,CH3COO-、Cu2+水解平衡均正向移动,D错误。
答案C
7.常温下,有浓度均为0.5
mol·L-1的四种物质的溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③HCl ④NH3·H2O
(1)上述溶液中,可发生水解的是 (填序号)。?
(2)向④的溶液中加入少量氯化铵固体,此时的值 (填“增大”“减小”或“不变”)。?
(3)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的溶液的体积 (填“>”“=”或“<”)④的溶液的体积,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。?
(4)取10
mL③的溶液,加水稀释到500
mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)= 。?
解析有弱才水解,所以①②都能水解,向NH3·H2O的溶液中加入氯化铵固体,N浓度增大,OH-浓度减小,所以的值增大;若将③和④的溶液混合后恰好完全反应,则溶液显酸性,根据题意反应后溶液显中性,所以氨水应该稍过量,此时溶液中c(N)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-);取10
mL③的溶液,加水稀释到500
mL,此时溶液中c(H+)=0.01
mol·L-1,溶液中c(OH-)=1×10-12mol·L-1,则该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-12
mol·L-1。
答案(1)①② (2)增大
(3)< c(N)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
(4)10-12
mol·L-1
8.已知K、Ka(Kb)、KW、Kh分别表示化学平衡常数、弱酸(弱碱)的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数。
(1)有关上述常数的说法正确的是 。?
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.它们的大小都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,KW=Ka·Kh
(2)25
℃时,将a
mol·L-1的氨水与0.01
mol·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(N)=c(Cl-),则溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb= 。?
(3)25
℃时,H2SO3HS+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下pH=3、c(HS)=0.1
mol·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)= 。?
解析(1)对于正反应放热的可逆反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,b项错误;温度不变,CH3COOH的电离平衡常数不变,c项错误。(2)根据电荷守恒得c(H+)+c(N)=c(Cl-)+c(OH-),因为c(N)=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),故溶液显中性。Kb=。
(3)由Ka=,代入数据得c(H2SO3)=0.01
mol·L-1。
答案(1)ad (2)中
(3)0.01
mol·L-1
贴近生活拓展创新
在生产生活和科学研究中,人们常常根据需要促进或抑制盐的水解。试回答下列问题:
(1)FeCl2溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制FeCl2溶液时,常将FeCl2固体先溶于较浓的盐酸中,以 (填“促进”或“抑制”)其水解,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度。?
(2)用离子方程式表示硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合时发生的主要反应?
。?
(3)为证明盐的水解是吸热的,四位同学分别设计了如下方案,其中正确的是 。?
A.甲同学:在盐酸中加入氨水,混合液温度上升,说明盐类水解是吸热的
B.乙同学:将硝酸铵晶体溶于水,水温降低,说明盐类水解是吸热的
C.丙同学:在氨水中加入氯化铵固体,溶液的pH变小,说明盐类水解是吸热的
D.丁同学:在醋酸钠溶液中滴加2滴酚酞溶液,加热后红色加深,说明盐类水解是吸热的
(4)把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。?
解析(1)氯化亚铁是强酸弱碱盐,水解显酸性,因此增大氢离子浓度,能抑制其水解。
(2)硫酸铝水解显酸性,碳酸氢钠水解显碱性,所以二者混合时水解相互促进,生成氢氧化铝沉淀和CO2气体。
(3)A不正确,因为中和反应是放热反应。B不正确,硝酸铵溶于水是吸热过程。C不正确,因为是增大了N的浓度,抑制了氨水的电离,所以溶液pH减小。D正确,溶液红色加深,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即水解是吸热反应。
(4)氯化铝溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热促进水解,同时生成物氯化氢易挥发,进一步促进水解,所以蒸干后得到的是氢氧化铝沉淀,灼烧得到氧化铝。
答案(1)酸 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 抑制
(2)Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑
(3)D (4)Al2O3第三章水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解
课后篇素养形成
夯实基础轻松达标
1.下列说法正确的是( )
A.盐溶液都是中性的
B.盐溶液的酸碱性与盐的类型无关
C.NaHCO3溶液显酸性
D.Na2CO3溶液显碱性,是因为溶液中c(OH-)>c(H+)
答案D
2.下列关于盐类水解反应说法中正确的是( )
A.任何盐都可发生水解反应
B.盐只能发生水解反应,不能发生其他反应
C.盐发生水解反应肯定能破坏水的电离平衡且促进水的电离
D.盐的水溶液呈中性时,则盐一定不发生水解反应
答案C
3.下列物质溶于水后溶液显酸性的是( )
A.KCl
B.Na2O
C.NH4Cl
D.CH3COONa
解析A选项,氯化钾溶于水呈中性,所以错误;B选项,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液呈碱性,所以错误;C选项,氯化铵溶于水,铵根离子水解使溶液呈酸性,所以正确;D选项,醋酸钠溶于水,醋酸根离子水解使溶液呈碱性,所以错误。
答案C
4.在Na2S溶液中c(Na+)与c(S2-)的比值是( )
A.2
B.小于2
C.大于2
D.
解析若S2-不水解,则c(Na+)与c(S2-)的比值等于2。但在实际Na2S溶液中,S2-发生水解(分步水解):S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,所以c(Na+)与c(S2-)的比值大于2。
答案C
5.对水的电离平衡不产生影响的粒子是( )
A.HCl
B.26M3+
C.Cl-
D.CH3COO-
解析A项中HCl溶于水电离出H+,抑制了水的电离;B项中26M3+为Fe3+,Fe3+与H2O电离出的OH-结合生成Fe(OH)3,促进水的电离;C项中Cl-对水的电离平衡无影响;D项中CH3COO-属于弱酸根离子,会结合水电离出的H+生成弱酸CH3COOH,从而促进水的电离。
答案C
6.下列关于盐类水解反应的说法中正确的是( )
A.溶液呈中性的盐一定是强酸与强碱反应生成的盐
B.含有弱酸根离子的盐的水溶液一定呈碱性
C.盐溶液的酸碱性主要取决于形成盐的酸、碱电离程度的相对大小
D.Na2S水解的离子方程式为+2H2OH2S+2OH-
解析溶液呈中性的盐不一定是强酸强碱盐,可能是弱酸弱碱盐,如醋酸铵溶液呈中性,A错误;含有弱酸根离子的盐的水溶液不一定呈碱性,如醋酸铵溶液呈中性,亚硫酸氢钠溶液呈酸性,B错误;盐溶液的酸碱性主要取决于形成盐的酸、碱电离程度的相对大小,强酸弱碱盐溶液呈酸性,强碱弱酸盐溶液呈碱性,C正确;S2-水解离子方程式为S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,D错误,选C。
答案C
7.下列物质:①CH3COOH ②HCl ③NaOH
④CH3COONa ⑤KCl ⑥NH4Cl的溶液,其物质的量浓度均为0.1
mol·L-1,其pH由大到小排列顺序为
( )
A.③④⑤⑥①②
B.④⑤⑥①③②
C.②①⑥⑤④③
D.②③①⑥⑤④
解析相同浓度时,酸中氢离子浓度越大其pH越小,①是一元弱酸,②是一元强酸,⑥是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,pH从小到大顺序是②<①<⑥;③是一元强碱,④是强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,⑤是强酸强碱盐,其溶液呈中性,则pH由大到小排列顺序为③④⑤⑥①②,选A。
答案A
8.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)NH4Cl:
。?
(4)NaHCO3:
。?
解析Na2S、NaHCO3为强碱弱酸盐,溶液呈碱性;CuSO4、NH4Cl为强酸弱碱盐,溶液呈酸性。
答案(1)S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-;碱性
(2)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+;酸性
(3)N+H2ONH3·H2O+H+;酸性
(4)HC+H2OH2CO3+OH-;碱性
提升能力跨越等级
1.下列离子方程式中,属于水解反应的是( )
A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+
B.CO2+H2OHC+
H+
C.C+H2OHC+OH-
D.HS-+H2OS2-+H3O+
答案C
2.(双选)下列表示水解的离子方程式正确的是( )
A.CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
B.N+H2ONH3·H2O+H+
C.S2-+2H2OH2S+2OH-
D.HC+H2OH3O++C
解析CH3COO-水解显碱性,A正确;N水解生成NH3·H2O和H+,B正确;S2-分步水解,第一步:S2-+H2OHS-+OH-,第二步:HS-+H2OH2S+OH-,C错误;HC+H2OH3O++C是电离方程式,D错误。
答案AB
3.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
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。
答案B
4.室温下,0.5
mol·L-1相同体积的下列四种物质的溶液: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
解析四种溶液中,Na2CO3电离的阳离子数最多,HF为弱电解质,电离出的H+最少,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,故选出D项。
答案D
5.(2018天津卷)LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2P)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2P的分布分数δ随pH的变化如图2所示[δ=]。
下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是( )
A.溶液中存在3个平衡
B.含P元素的粒子有H2P、HP和P
C.随c初始(H2P)增大,溶液的pH明显变小
D.用浓度大于1
mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4
解析LiH2PO4溶液中存在H2P、HP两种粒子的电离平衡和水解平衡,还有水的电离平衡、H3PO4的电离平衡,A项错误;含P元素的粒子有H3PO4、H2P、HP、P,B项错误;根据图1可知,随c初始(H2P)增大,溶液的pH并没有明显减小,C项错误;根据图2可知pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为H2P或LiH2PO4,D项正确。
答案D
6.(2019全国Ⅰ)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是( )
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)
解析随着NaOH溶液的加入,混合溶液中离子浓度和种类发生变化,因此混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关,A项正确;a点的混合溶液中能导电的离子主要为HA-和K+,b点为反应终点,因此b点的混合溶液中能导电的离子主要为A2-、K+、Na+,故Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的,B项正确;b点的混合溶液中含有的A2-能发生水解反应而使溶液呈碱性,C项错误;b点为反应终点,因此b点的混合溶液中c(Na+)=c(K+)>c(OH-),继续加入氢氧化钠溶液后,c点的混合溶液中c(Na+)>c(K+)>c(OH-),D项正确。
答案C
7.25
℃时,用pH试纸测得0.1
mol·L-1
NaNO2溶液的pH>7。
(1)NaNO2溶液pH>7的原因是 (用离子方程式表示)。?
(2)常温下,将0.2
mol·L-1的HNO2和0.1
mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH<7,说明HNO2的电离程度 (填“大于”或“小于”)NaNO2的水解程度。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。?
(3)常温下,pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液pH (填“大于”或“小于”,下同)7,c(Na+) c(N)。?
解析(2)两溶液混合后得到等浓度的HNO2和NaNO2的混合溶液,溶液显酸性说明HNO2H++N(电离)程度大于N+H2OHNO2+OH-(水解)程度。根据电荷守恒c(N)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),c(H+)>c(OH-),则c(N)>c(Na+),由于水解程度小,故c(N)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
(3)pH=3的HNO2溶液中c(H+)=10-3
mol·L-1,则c(HNO2)远大于10-3
mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3
mol·L-1;pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,HNO2剩余,溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),根据c(N)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),知c(Na+)答案(1)N+H2OHNO2+OH-
(2)大于 c(N)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(3)小于 小于
8.常温下,有四种溶液:
①0.1
mol·L-1
CH3COOH溶液 ②0.1
mol·L-1
CH3COONa溶液 ③0.1
mol·L-1
NaHSO3溶液
④0.1
mol·L-1
NaHCO3溶液
(1)溶液①的pH (填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子的电荷守恒关系式是 。?
(2)溶液②呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是 (用离子方程式和适当的叙述说明)。?
(3)下列有关①和②两种溶液的说法正确的是 (填字母)。?
a.两种溶液中c(CH3COO-)都等于0.1
mol·L-1
b.两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1
mol·L-1
c.CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)
(4)NaHSO3溶液的pH<7,NaHCO3溶液的pH>7,则NaHSO3溶液中c(H2SO3) (填“>”“<”或“=”,下同)c(S),NaHCO3溶液中c(H2CO3) c(C)。?
解析(1)醋酸属于酸,所以溶液①的pH小于7,满足电荷守恒,即c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
(2)CH3COONa为强碱弱酸盐,水解呈碱性,离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
(3)盐类水解和弱电解质的电离都是微弱的,所以①②两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1
mol·L-1,且CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)。
(4)NaHSO3溶液pH<7,则HS的电离程度大于水解程度,故c(S)>c(H2SO3);NaHCO3溶液的pH>7,则HC的水解程度大于电离程度,故c(C)答案(1)< c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(2)碱 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,CH3COO-水解显碱性
(3)bc
(4)< >
贴近生活拓展创新
某实验小组拟用pH试纸验证醋酸是弱酸。甲、乙两同学的方案分别是
甲:①准确配制0.1
mol·L-1的醋酸钠溶液100
mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明醋酸是弱酸。
乙:①量取一定量的冰醋酸,准确配制pH=1的醋酸溶液100
mL;
②取醋酸溶液1
mL,加水稀释为10
mL;
③用pH试纸测出②中溶液的pH,即可证明醋酸是弱酸。
(1)简要说明pH试纸的使用方法:?
。?
(2)甲方案中,说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸钠溶液的pH (填“<”“>”或“=”,下同)7,乙方案中,说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸溶液的pH 2。?
(3)请你评价乙方案的不妥之处: 。?
解析CH3COONa溶液pH大于7说明CH3COO-发生水解,即证明CH3COOH是弱电解质。若醋酸为强酸,稀释后溶液pH应为2,如果小于2说明溶液中存在电离平衡,证明是弱酸。
答案(1)把一小块干燥的pH试纸放在洁净干燥的表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部,试纸变色后,与标准比色卡对比来确定溶液的pH
(2)> <
(3)难以配制pH=1的醋酸溶液,稀释之后用pH试纸测量不易读出准确数值(共31张PPT)
第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解
知识铺垫
必备知识
正误判断
1.通过必修第一册课程的学习,我们知道了Na2CO3溶液显 性,NaHCO3溶液显 ;物质的量浓度相同的Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的pH 。?
③Fe3+ ④Al3+ ⑤CH3COO-
其中能与H+反应的离子有 ,能与OH-反应的离子有
(填序号)。?
3.下列化合物:①CH3COOH ②Fe(OH)3 ③NaOH
④NH3·H2O ⑤HClO ⑥NaCl
其中属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是 。?
碱
碱性
大
①⑤
②③④
③⑥
①②④⑤
知识铺垫
必备知识
正误判断
一、盐溶液的酸碱性
1.盐的分类
将下列8种盐:NaCl、FeCl3、K2SO4、(NH4)2SO4、Na2CO3、(NH4)2CO3、CH3COONa、CH3COONH4按生成盐的酸、碱的强弱分类,填入下列空白处。
NaCl、K2SO4
FeCl3、(NH4)2SO4
Na2CO3、CH3COONa
(NH4)2CO3、CH3COONH4
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.盐溶液的酸碱性
【微思考1】某溶液呈酸性,则该溶液可能是某酸的溶液、强酸弱碱盐溶液或某强酸的酸式盐溶液,这种说法是否正确?
中性
中性
碱性
碱性
酸性
酸性
提示:正确,如盐酸、氯化铵溶液、硫酸氢钠溶液都呈酸性。
知识铺垫
必备知识
正误判断
3.盐溶液酸碱性的理论分析
(1)NH4Cl溶液:
①电离过程:NH4Cl= ,
H2O
。?
②水的电离平衡移动:
与OH-结合生成弱电解质 ,使水的电离平衡向电离的方向移动,当达到新的平衡时,溶液中c(H+) c(OH-),溶液显 性。?
③总反应的离子方程式为:
。?
H++OH-
NH3·H2O
>
酸
知识铺垫
必备知识
正误判断
(2)CH3COONa溶液:
①电离过程:CH3COONa= ,
H2O
。?
②水的电离平衡移动:
CH3COO-与水电离出的H+结合生成弱电解质 ,使水的电离平衡向 的方向移动,当达到新平衡时,溶液中c(OH-)
c(H+),溶液显 性。?
③总反应的离子方程式为:
。?
【微思考2】碳酸钠中的碳酸根也水解,碳酸根水解分几步进行?与碳酸的元数有何对应关系?
CH3COO-+Na+
H++OH-
CH3COOH
电离
>
碱
提示:由于碳酸为二元弱酸,则碳酸根水解分两步进行。
知识铺垫
必备知识
正误判断
(3)NaCl溶液:
①电离过程:NaCl= ,H2O
。?
②水的电离平衡的移动:
溶液里 弱电解质生成,H2O的电离平衡未受到影响,c(H+)
c(OH-),溶液显 性。?
Na++Cl-
H++OH-
没有
=
中
知识铺垫
必备知识
正误判断
4.结论
(1)当强酸弱碱盐溶于水时,盐电离产生的 离子与水电离出的
结合生成 ,使溶液中的c(H+) c(OH-),溶液呈
性。?
(2)当强碱弱酸盐溶于水时,盐电离产生的 离子与水电离出的
结合生成 ,使溶液中的c(OH-) c(H+),溶液呈
性。?
(3)当强酸强碱盐溶于水时,盐电离产生的阴离子、阳离子都不能与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质,即强酸强碱盐 ,溶液中的c(OH-) c(H+),溶液呈 性。?
阳
OH-
弱碱
>
酸
阴
H+
弱酸
>
碱
不水解
=
中
知识铺垫
必备知识
正误判断
二、盐类的水解
1.实质
盐电离出来的阴离子或阳离子与水电离出来的 或
结合生成了 ,破坏了水的电离平衡。?
2.条件
(1)盐必须溶于水中。
(2)盐中必须有弱酸根阴离子或弱碱阳离子(有弱才水解,都强不水解)。
H+
OH-
弱电解质
知识铺垫
必备知识
正误判断
3.特征
(1)从形式上看,盐类的水解反应可看作酸碱中和反应的逆反应:
(2)水解反应为 反应。?
(3)强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解反应程度一般比较 。?
吸热
微弱
知识铺垫
必备知识
正误判断
三、电解质溶液中的电荷守恒与元素质量守恒
1.电荷守恒
(1)内容:电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等,即电荷守恒,溶液呈 性。?
(2)实例:
碳酸钠溶液中的电荷守恒式为
。?
2.元素质量守恒
(1)内容:在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化,就该离子所含的某种元素来说,其质量在变化前后是 的,即元素质量守恒。?
(2)实例:
0.1
mol·L-1碳酸钠溶液中,根据碳元素质量守恒,可得关系式:
。?
中
守恒
知识铺垫
必备知识
正误判断
(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。
( )
(5)常温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同。
( )
(6)NaHCO3、NaHSO4都能促进水的电离。
( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
盐类水解的规律
问题探究
1.等物质的量浓度的碳酸钠与碳酸氢钠溶液相比,pH较大的是哪个?为什么?
2.物质的量浓度均为0.1
mol·L-1的HClO和NaClO溶液相比,c(ClO-)较大的是哪种溶液?
答案:碳酸钠溶液;因为碳酸钠经第一步水解生成的是碳酸氢根,碳酸氢钠水解生成的是碳酸,碳酸的酸性强于碳酸氢根,所以等物质的量浓度碳酸钠溶液碱性强于碳酸氢钠溶液。
答案:NaClO溶液;HClO是弱电解质,NaClO是强电解质,ClO-的水解比较微弱,所以NaClO溶液中ClO-的浓度大于HClO溶液中ClO-的浓度。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
一、盐类的水解规律
1.无弱(弱离子:弱酸提供的阴离子或弱碱提供的阳离子)不水解、有弱才水解——判断某种盐是否水解。
2.谁弱谁水解、都弱都水解——判断盐溶液中哪种微粒水解,据此书写水解的离子方程式。
3.谁强(强离子:强酸提供的阴离子或强碱提供的阳离子)显谁性、同强(都为强离子或同为弱离子且弱的程度相同)显中性——判断某种盐溶液的酸碱性。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
二、酸式盐溶液酸碱性的判断
酸式盐的水溶液显什么性,这要看该盐的组成微粒的实际表现。如果不考虑阳离子水解的因素,单纯考虑酸式酸根离子,如强碱的弱酸酸式盐,其酸式酸根离子在水溶液中既可以电离也可以水解。
1.强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液一定显酸性。如NaHSO4
2.强碱的弱酸酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例1相同物质的量浓度的NaCN和NaClO溶液相比,NaCN溶液的pH较大,则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO的说法中正确的是( )
A.酸的强弱:HCN>HClO
B.pH:HClO>HCN
C.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN
D.酸根离子浓度:c(CN-)答案:D
解析:根据越弱越水解的盐类水解规律可知,酸性:HClO>HCN,相同浓度时溶液的pH:HClOHCN,所以溶液中c(CN-)任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
变式训练1温度相同、浓度均为0.2
mol·L-1的
①(NH4)2SO4、②NaNO3、③NH4HSO4、④NH4NO3、
⑤Na2CO3、⑥CH3COONa溶液,它们的pH由小到大的排列顺序为( )
A.③①④②⑥⑤
B.①③⑥④②⑤
C.③②①⑥④⑤
D.②④①③⑤⑥
答案:A
解析:六种溶液中,①④水解显酸性,pH<7;③电离出H+,显强酸性,pH<7;②不水解,pH=7;⑤⑥水解显碱性,pH>7。①④相比,①中c(N
)大,水解生成的c(H+)大,pH较小。①③相比,后者电离出的c(H+)比前者水解出的c(H+)大,pH较小。⑤⑥相比,H2CO3酸性比醋酸弱,其正盐水解生成的c(OH-)大,pH较大。综合以上可得pH由小到大的顺序为③①④②⑥⑤,A正确。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
盐类水解离子方程式的书写
问题探究
1.NaHCO3溶液中既存在电离平衡又存在水解反应,请分别写出相关的离子方程式。
2.已知NaHSO3、NaH2PO4水溶液呈酸性,试分析在NaHSO3、NaH2PO4水溶液中,电离与水解程度的大小关系。
答案:两种盐溶液中酸式酸根离子的电离程度均大于水解程度。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例2下列物质在常温下发生水解时,对应的离子方程式正确的是( )
答案:B
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
变式训练2下列水解离子方程式正确的是 (填序号)。?
答案:CE
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
1.(2019浙江4月选考)下列溶液呈碱性的是( )
A.NH4NO3
B.(NH4)2SO4
C.KCl
D.K2CO3
答案:D
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
2.(双选)有关盐类水解的说法不正确的是( )
A.盐类的水解过程破坏了水的电离平衡
B.盐类的水解是酸碱中和反应的逆过程
C.盐类水解的结果使溶液一定不呈中性
D.Na2CO3水解的实质是Na+与H2O电离出的OH-结合生成了NaOH
答案:CD
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
3.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溶液的pH可推知,盐溶液碱性越强则对应的酸越弱。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
4.有四种物质的量浓度相同且由+1价阳离子A+、B+和-1价阴离子X-、Y-组成的盐溶液。据测定,常温下AX溶液和BY溶液的pH都为7,AY溶液的pH>7,BX溶液的pH<7。据此推断,可能不水解的盐是
( )
A.AX
B.BX
C.AY
D.BY
答案:A
解析:常温时,AX溶液和BY溶液的pH都为7,说明形成BY和AX的酸、碱的强弱相当,可能是强酸、强碱,也可能是强弱相当的弱酸、弱碱。AY溶液的pH>7,则说明Y-所对应的酸一定是弱酸,BX溶液的pH<7
,则说明B+所对应的碱一定是弱碱,X-和A+所对应的酸和碱应是相对较强的,它们所形成的盐AX有可能不发生水解。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
5.(1)25
℃时,pH=12.0的KOH溶液中,由水电离出来的c(OH-)=
mol·L-1;pH=12.0的KCN溶液中,由水电离出来的c(OH-)= mol·L-1。?
(2)在25
℃时,pH=4的HCl溶液和pH=4的NH4Cl溶液中c(OH-)各为多少?在上述两溶液中,NH4Cl溶液中由水电离的c(OH-)是HCl溶液中的多少倍?
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:(1)10-12 10-2
(2)两溶液中c(OH-)均为1×10-10
mol·L-1;NH4Cl溶液中由水电离的c(OH-)是HCl溶液中的1×106倍。
解析:(1)25
℃时,pH=12.0的KOH溶液中,由水电离出的c(OH-)等于由水电离出来的c(H+),为10-12
mol·L-1;pH=12.0的KCN溶液中,由水电离出来的c(OH-)就是溶液中的c(OH-),所以c(OH-)=10-2
mol·L-1。
(2)在25
℃时,pH=4的HCl溶液和pH=4的NH4Cl溶液中c(OH-)均为1×10-10
mol·L-1;在上述两溶液中,NH4Cl溶液中由水电离出的
