(共41张PPT)
第3课时 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”“减小”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,两种盐的水解程度都会 (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、弱电解质溶液中离子浓度大小比较
1.在0.1
mol·L-1醋酸溶液中
(1)存在的电离平衡有CH3COOH
、H2O
。?
(2)含有的粒子有 。?
(3)粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是
c平(CH3COOH) c平(H+) c平(CH3COO-) c平(OH-)。?
CH3COO-+H+
H++OH-
CH3COOH、H2O、CH3COO-、H+、OH-
>
>
>
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.(1)碳酸溶液中的电离方程式是
?
。?
(2)碳酸溶液中存在的粒子有
。?
(3)碳酸是弱酸,第一步电离很微弱,第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是 。?
3.(1)氨气通入水中反应的化学方程式是?
。?
(2)氨水中存在的电离平衡有
?
。?
(3)氨水中含有的粒子有?
。?
(4)氨水中粒子浓度由大到小的顺序(H2O、NH3除外)是
。?
知识铺垫
必备知识
正误判断
二、盐类水解的应用
1.盐类做净水剂
硫酸铝钾或硫酸铝中的Al3+水解生成Al(OH)3胶体,反应的离子方程式为 ,Al(OH)3胶体有较强的吸附能力,常用作净水剂。?
2.热碱水清洗油污
纯碱在水中发生水解: ,加热促进水解平衡 ,溶液的碱性增强,去污能力增强。?
?
右移
知识铺垫
必备知识
正误判断
3.泡沫灭火器
(1)试剂: 溶液和 溶液。?
(2)原理:Al3+和
的水解相互促进,生成 气体和______ 沉淀,产生大量泡沫,隔绝可燃物和空气。反应的离子方程式为 。?
4.盐溶液的配制
配制、保存易水解的盐溶液时,加入相应的酸(或碱)可抑制水解。如配制FeCl3溶液时,加入适量 可抑制Fe3+的水解,得到澄清的溶液。?
Al2(SO4)3
NaHCO3
CO2
Al(OH)3
盐酸
知识铺垫
必备知识
正误判断
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可以作净水剂也可以作消毒剂。
( )
(2)实验室保存Na2S溶液用带有玻璃塞的试剂瓶。( )
(3)将Cu(NO3)2固体溶于稀硝酸配制Cu(NO3)2溶液。( )
(4)在FeCl3溶液中加入镁粉既有气体产生又有红褐色沉淀产生。( )
(5)把镁粉投入到NH4Cl溶液中,有两种气体产生。( )
(6)水解平衡右移,弱离子的水解程度一定增大。( )
(7)施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用。
( )
(8)热的纯碱溶液去油污效果好。( )
×
×
√
√
√
×
√
√
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
盐溶液中离子浓度大小比较
问题探究
CH3COONa溶液中存在着下列电离和反应过程:
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
1.CH3COONa溶液中的Na+、OH-、CH3COO-、H+四种离子浓度大小有什么关系?
?
?
2.某溶液中只含有
、Cl-、OH-、H+四种离子,该溶液的溶质可能有几种情况?
?
?
提示:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
提示:一种溶质时,只有NH4Cl;两种溶质时有:①NH4Cl与HCl,②NH4Cl与NH3·H2O。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
1.溶液中离子浓度的大小比较(三个“守恒”关系式)
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
2.四种主要类型的溶液中离子浓度大小的比较
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
(4)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:
在0.1
mol·L-1
NH4Cl和0.1
mol·L-1氨水的混合溶液中:由于NH3·H2O的电离程度大于
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平(
)>c平(Cl-)>c平(OH-)>c平(H+)。
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的HCN和0.1
mol·L-1的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平(Na+)>c平(CN-)>c平(OH-)>c平(H+),且c平(HCN)>c平(Na+)=0.1
mol·L-1。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例1(2020广东深圳中学高二检测)下列溶液中离子浓度关系表示正确的是( )
A.NaHCO3溶液中:c平(H+)+c平(Na+)=c平(OH-)+c平(
)+c平(
)
B.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c平(H+)
C.0.1
mol·L-1的NH4Cl溶液中:c平(Cl-)>c平(H+)>c平(
)>c平(OH-)
D.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中:2c平(Na+)=c平(CH3COOH)+c平(CH3COO-)
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
答案:D
解析:A项,根据溶液呈电中性,则有c平(H+)+c平(Na+)=c平(OH-)+2c平(
)+c平(
),错误;B项,pH=3的CH3COOH溶液中c平(H+)与pH=11的NaOH溶液中c平(OH-)相等,而醋酸为弱酸,则反应后醋酸过量,溶液呈酸性,即c平(H+)>c平(OH-),错误;C项,一般情况下盐的水解程度较弱,0.1
mol·L-1的NH4Cl溶液中:c平(Cl-)>c平(
)>c平(H+)>c平(OH-),错误;D项,物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,混合前n(CH3COOH)=n(CH3COONa),根据物料守恒,则有等体积混合后的溶液中2c平(Na+)=c平(CH3COOH)+c平(CH3COO-),正确。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
易错警示溶液中离子浓度大小比较应特别注意的问题
①多元弱酸的正盐溶液(如Na2CO3溶液),要分清变化的主次关系。盐完全电离,多元弱酸酸根离子的第一步水解大于第二步水解。
②多元弱酸的酸式盐溶液,要注意考虑酸式酸根离子的水解程度和电离程度的相对大小。若酸式酸根离子的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;若水解程度大于电离程度,溶液呈碱性。
③当两种溶液混合或两种物质发生反应时,要根据反应原理准确地判断溶质的成分,然后判断离子种类,再根据规律比较离子浓度大小。
④不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对该离子的影响。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练1-1(双选)(2020山东德州高二期末)已知常温下浓度为0.1
mol·L-1的下列溶液的pH如下表所示:
下列有关说法不正确的是( )
A.pH=2的HF溶液与pH=12的NaOH溶液按体积比1∶1混合,则有:
c平(Na+)>c平(F-)>c平(OH-)>c平(H+)
B.向NaClO溶液中通少量的CO2气体应发生反应:
C.等浓度的NaF和NaClO的混合溶液中有:
c平(Na+)>c平(F-)>c平(ClO-)>c平(OH-)>c平(H+)
D.电离平衡常数大小关系:
Ka(HF)>Ka(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(HC)
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
答案:AB
解析:pH=2的HF溶液与pH=12的NaOH溶液按体积比1∶1混合后,HF过量,溶液显示酸性,则:c平(H+)>c平(OH-),根据电荷守恒可得:c平(F-)>c平(Na+),则溶液中离子浓度大小为:c平(F-)>c平(Na+)>c平(H+)>c平(OH-),故A错误;向NaClO溶液中通少量的CO2气体应发生反应:ClO-+H2O+CO2
===
HClO+
,碱性NaClO大于NaHCO3,水解程度越大,碱性越强,HClO的酸性弱于碳酸,故B错误;根据题目所给信息,等浓度的NaF和NaClO的混合溶液都呈碱性,故c平(OH-)>c平(H+),钠离子不水解,次氯酸根的水解程度大于氟离子,故c平(Na+)>c平(F-)>c平(ClO-),由于水解微弱,c平(Na+)>c平(F-)>c平(ClO-)>c平(OH-)>c平(H+),故C正确;相同温度下,相同浓度的钠盐溶液中,弱酸根离子水解程度越大其溶液pH越大,酸根离子水解程度越大其相对应的酸的电离程度越小,即酸的电离平衡常数越小,根据表中数据知,酸根离子水解程度F-<
,则酸的电离平衡常数Ka(HF)>Ka(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(
),故D正确。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练1-2(2020山东临沂罗庄高二期末)已知常温时CH3COOH的电离平衡常数为K。该温度下向20
mL
0.1
mol·L-1
CH3COOH溶液中逐滴加入0.1
mol·L-1
NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中错误的是( )
A.a点表示的溶液中c平(H+)等于10-3
mol·L-1
B.b点表示的溶液中c平(CH3COO-)>c平(Na+)
C.c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
答案:C
解析:a点pH=3,则c平(H+)=10-3
mol·L-1,故不选A;根据溶液中电荷守恒可得c平(Na+)+c平(H+)=c平(OH-)+c平(CH3COO-),b点时,c平(H+)>c平(OH-),则有c平(CH3COO-)>c平(Na+),故不选B;醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠,醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,当酸碱恰好反应时溶液应该呈碱性,但C点溶液呈中性,说明酸过量,故选C;
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
盐类水解的综合应用
问题探究
1.甲、乙两支试管内各加入3
g图中相应的粉末,气泡产生的速率相等吗?
??
提示:不相等,NaHCO3产生气泡的速率快,且生成的气体多,气球大。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
2.普通泡沫灭火器为什么不用溶解度大的Na2CO3代替NaHCO3?写出甲、乙两支试管中反应的离子方程式。
?
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
1.物质水溶液的配制
凡配制含有“弱离子”的盐溶液时,通常需采取防水解的措施。
(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溶于水时发生水解反应Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,为防止有Fe(OH)3生成,通常先将FeCl3溶于稀盐酸中,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:应加入少量强碱,抑制弱酸酸根离子水解。如配制硫化钠的水溶液时,应先滴入几滴氢氧化钠溶液,再加水稀释至所需浓度。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
2.试剂的保存
在实验室存放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡皮塞或软木塞。因这些盐水解生成的NaOH会腐蚀玻璃生成有黏性的Na2SiO3,从而使瓶口和塞子黏结在一起而不易打开。
3.判断离子能否大量共存
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
4.利用盐的水解去除杂质
如果两种盐的水解程度不一样,可利用水解反应将一种盐转化为氢氧化物沉淀而除去。
5.制备无水盐
有些盐(如Al2S3)遇水即水解,无法在溶液中制取,只能由单质直接反应制取(干法制取);还有些盐溶液(如FeCl3溶液、AlCl3溶液)必须在蒸发过程中不断通入HCl气体,以抑制阳离子的水解,才能得到相应的固体。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
6.解释生活、生产中的一些化学现象
(1)去污:常把某些盐当作碱使用,如纯碱、肥皂具有去污作用,且热的溶液去污能力比冷的溶液的去污能力强。这是由于纯碱、肥皂都属于强碱弱酸盐,其水解后溶液均显碱性,升高温度水解的程度增大,溶液的碱性增强,去污能力增强。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
7.判断加热浓缩、蒸干某些盐溶液的产物
(1)易挥发的酸形成的盐:如加热AlCl3溶液至蒸干,再灼烧,最终得到的是Al2O3而不是AlCl3。这因为AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3HCl,加热时AlCl3的水解平衡正向移动,生成的HCl挥发出去,使反应趋于完成,生成Al(OH)3,灼烧时Al(OH)3分解而生成Al2O3。
(2)难挥发的酸形成的盐:如加热蒸干Fe2(SO4)3溶液,加热使Fe2(SO4)3+6H2O
2Fe(OH)3+3H2SO4向右移动,但H2SO4不挥发,所以随着平衡的右移,水减少,H2SO4的浓度越来越大,H2SO4就抑制了Fe3+的水解,所以Fe2(SO4)3的水解不能进行到底,最终得到的还是Fe2(SO4)3。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
(3)受热时易分解的盐:
(4)弱酸的铵盐蒸干后无固体:如NH4HCO3、(NH4)2CO3。
(5)还原性盐在蒸干时会被氧气氧化,如
具有较强的还原性,大部分亚硫酸盐溶液蒸干得到硫酸盐,如蒸干Na2SO3溶液可得Na2SO4固体。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例2(2020山西大学附属中学高二检测)下列事实与盐的水解有关的是( )
①明矾和FeCl3可作净水剂
②为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸
③实验室配制AlCl3溶液时,应先把它溶解在盐酸中,而后加水稀释
④NH4Cl溶液可作焊接中的除锈剂
⑤实验室盛放Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞
⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
⑦在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金属镁会生成氢气
⑧草木灰与铵态氮肥不能混合施用
⑨加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A.①④⑦
B.②⑤⑧
C.③⑥⑨
D.全部
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
答案:D
解析:①明矾和FeCl3可作为净水剂,是因为铝离子、铁离子水解生成的胶体能吸附杂质;②加入盐酸可抑制铁离子的水解;③盐酸抑制氯化铝的水解;④铵根离子和锌离子水解使溶液显酸性;⑤碳酸根、硅酸根离子水解使溶液显碱性,玻璃中的二氧化硅能与碱发生反应;⑥碳酸氢根离子与铝离子发生相互促进的水解反应生成二氧化碳和氢氧化铝;⑦铵根离子、铝离子水解使溶液显酸性;⑧铵根离子水解使溶液呈酸性,碳酸根离子水解使溶液显碱性;⑨AlCl3是强酸弱碱盐,加热蒸干溶液时水解被促进。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练2-1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
答案:B
解析:①氯化铁为强酸弱碱盐,氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢,氯化氢具有挥发性,加热过程中促进氯化铁水解,蒸干时得到氢氧化铁,故①不符合题意;②氧化钙和水反应生成氢氧化钙,加热过程中,蒸发掉水,最后得到氢氧化钙,故②不符合题意;③氯化钠不水解,蒸发掉水后得到氯化钠,故③符合题意;④加热时碳酸氢钙分解生成碳酸钙,所以最后得到碳酸钙,故④不符合题意;⑤亚硫酸钠不稳定,在加热过程中被氧气氧化生成硫酸钠,所以最后得到硫酸钠,故⑤不符合题意;⑥硫酸钾不水解,将其水溶液蒸干时得到硫酸钾,故⑥符合题意。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练2-2化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是( )
A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
B.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为样品中的
水解
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,利用的是盐类水解原理
D.纯碱溶液呈碱性的原因是:
答案:B
解析:明矾电离出的Al3+水解生成Al(OH)3胶体,A项正确;雨水放置一段时间后,溶液中的H2SO3被氧化成H2SO4,所以pH变小,B项错;Fe3+在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体,C项正确;纯碱溶液呈碱性是因为
的水解,D项正确。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
1.下列应用与碳酸钠或碳酸氢钠能发生水解反应无关的是( )
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.泡沫灭火器中含有碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液,使用时只需将二者混合就可产生大量二氧化碳
C.厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污
D.可利用碳酸钠与醋酸反应制取少量二氧化碳
答案:D
解析:A项,Na2CO3水解使溶液显碱性,Na2CO3溶液与玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3;B项,NaHCO3与Al2(SO4)3水解相互促进:
水解后溶液显碱性,所以能够除去油污;D项与盐类的水解无关。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
2.把三氯化铁溶液蒸干灼烧,最后得到的固体产物是
( )
A.无水三氯化铁
B.氢氧化铁
C.氧化亚铁
D.三氧化二铁
答案:D
解析:在FeCl3溶液中存在水解平衡FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl,在不断加热的条件下,水解平衡右移,当水分减少时HCl也不断挥发,进一步导致水解平衡右移,当蒸干时可得到Fe(OH)3,再灼烧又使Fe(OH)3分解:2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O,最后得Fe2O3。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
3.(双选)已知Fe3+在pH为4~5时就可以完全形成Fe(OH)3沉淀,若要除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可以加入一种试剂,充分搅拌作用后过滤,就可得到纯净的MgCl2溶液,这种试剂可以是( )
A.NH3·H2O
B.NaOH
C.Mg(OH)2
D.MgCO3
答案:CD
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
4.下列表示0.1
mol·L-1
NaHCO3溶液中有关微粒浓度(mol·L-1)的关系式,正确的是( )
答案:C
解析:NaHCO3溶液显碱性,A错误;由电荷守恒知B错误,C正确;由物料守恒知c平(Na+)=
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
5.(1)明矾可用于净水,原因是(用离子方程式表示): 。?
把FeCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是 。?
(2)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理: 。?
(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是(用离子方程式表示): 。?
(4)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 。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测第2课时 盐类的水解
夯实基础轻松达标
1.(2020湖南长沙雅礼高二检测)下列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纯水的电离平衡
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不一定呈中性
D.Na2CO3水解的实质是Na+与H2O电离出的OH-结合生成了NaOH
2.(2020湖北黄冈中学高二检测)a
mol·L-1
Na2SO3溶液和a
mol·L-1
NaHSO3溶液的pH的大小关系是
( )
A.前者大
B.相等
C.前者小
D.不能确定
3.(2020江苏常州高级中学高二检测)在常温下,纯水中存在电离平衡H2OH++OH-,如要使水的电离程度增大,并使c平(H+)增大,应加入的物质是( )
A.NaHSO4
B.KAl(SO4)2
C.NaHCO3
D.CH3COONa
4.(2020黑龙江大庆第一中学高二检测)下列各物质常温下发生水解,对应的离子方程式正确的是( )
A.Na2CO3:C+2H2OH2O+CO2↑+2OH-
B.NH4Cl:N+H2ONH3·H2O+OH-
C.CuSO4:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
D.NaF:F-+H2OHF+OH-
5.(2020四川成都第七中学高二检测)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+
6.在反应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气体
C.加入适量的NaOH溶液
D.加入固体AlCl3
7.(2020安徽合肥第一中学高二检测)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
8.(2020山东实验中学高二检测)25
℃时,浓度均为0.2
mol·L-1的NaHCO3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.存在的粒子种类相同
C.c平(OH-)前者大于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c平(C)均增大
9.25
℃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溶液和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平(Na+) c平(N)。?
提升能力跨越等级
1.(2020河南郑州第一中学高二检测)恒温下,欲使CH3COONa稀溶液中的比值增大,可在溶液中加入少量下列物质中的( )
①固体NaOH ②固体KOH ③固体NaHS ④固体CH3COONa ⑤冰醋酸
A.①②
B.②⑤
C.②④⑤
D.①⑤
2.为使Na2S溶液中的值减小,可加入的物质是( )
①盐酸 ②适量的NaOH溶液 ③适量的KOH溶液 ④适量的KHS溶液
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
3.(2020安徽合肥一六八中学高二检测)常温下,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
4.(2020陕西西北工业大学附属中学高二检测)现有等物质的量浓度的下列五种溶液:①CH3COOH溶液
②(NH4)2CO3溶液 ③NaHSO4溶液 ④NaHCO3溶液 ⑤Ba(OH)2溶液,其溶液中水的电离程度由大到小的排列顺序是( )
A.⑤③①④②
B.⑤③①②④
C.②④③①⑤
D.②④①③⑤
5.(双选)相同物质的量浓度的NaCN和NaClO溶液相比,NaCN溶液的pH较大,则同温同体积同浓度的HCN和HClO说法正确的是( )
A.电离程度:HCNB.pH:HClO>HCN
C.与NaOH溶液恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN
D.溶液中酸根离子浓度:c平(CN-)6.(2019北京)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平(H+)>c平(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
7.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平(CH3COO-)都等于0.1
mol·L-1
b.两种溶液中c平(CH3COO-)都小于0.1
mol·L-1
c.CH3COOH溶液中c平(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c平(CH3COO-)
(4)NaHSO3溶液的pH<7,NaHCO3溶液的pH>7,则NaHSO3溶液中c平(H2SO3) (填“>”“<”或“=”,下同)c平(S),NaHCO3溶液中c平(H2CO3) c平(C)。?
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平(N)=c平(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
mol·L-1,则该温度下pH=3、c平(HS)=0.1
mol·L-1的NaHSO3溶液中c平(H2SO3)= 。?
贴近生活拓展创新
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-1
CH3COONa溶液显浅红色的原因为 。?
(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 。?
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”)。?
参考答案
第2课时 盐类的水解
夯实基础·轻松达标
1.D Na2CO3水解的实质是C与H2O电离出的H+结合生成HC和H2CO3,使溶液中c平(H+)2.A 对于等浓度的强碱弱酸盐溶液,可通过比较盐水解后生成的酸的酸性强弱来判断溶液pH的相对大小,酸越弱,则对应盐溶液的碱性越强,即“越弱越水解”,故溶液pH越大。
3.B NaHCO3溶液、CH3COONa溶液呈碱性,溶液中H+浓度减小,不符合题意;NaHSO4电离出的H+可抑制水的电离;KAl(SO4)2电离的Al3+水解能促进水的电离,使溶液中c平(H+)增大。
4.C 多元弱酸酸根离子分步水解,多元弱碱阳离子水解一步写出,故A错误,C正确;B中电荷不守恒;D应用“”连接。
5.C NH4Cl水解的实质是其电离出的N与重水电离出的OD-结合生成一水合氨,即D2OD++OD-,N+OD-NH3·HDO,D+与D2O结合生成D3O+。
6.C 盐类的水解存在一个平衡状态,当条件发生变化时,平衡可能发生移动,状态发生改变。A、C、D项都可促使水解平衡正向移动,B项抑制水解反应的进行。采取相应的措施后,溶液的pH增大的是C项,溶液的pH减小的是A、B、D项。综上所述,应选择C项。
7.B A选项,明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性,加热时铝离子的水解程度增大,溶液的酸性增强,无颜色变化;B选项,醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性,加热,醋酸根离子的水解程度增大,溶液的碱性增强,溶液的颜色加深;C选项,加入氯化铵固体,氨水的电离程度减弱,碱性减弱,溶液颜色变浅;D选项,溶液的酸碱性不变,溶液的颜色没有变化。
8.C 两种溶液中均存在着水的电离平衡,NaHCO3溶液中还存在:HCH++C及HC+H2OH2CO3+OH-的水解平衡,Na2CO3溶液中还存在:C+H2OHC+OH-的水解平衡,A正确;两种溶液中均存在Na+、C、HC、H2CO3、OH-、H+、H2O,B正确;浓度相同时,C水解程度大于HC水解程度,故Na2CO3溶液中c平(OH-)更大,C错误;NaHCO3溶液中加入NaOH固体:HC+OH-H2O+C,c平(C)增大,Na2CO3溶液中加入NaOH,导致C的水解平衡向左移动,c平(C)增大,D正确。
9.答案
(1)N+H2OHNO2+OH-
(2)大于 c平(N)>c平(Na+)>c平(H+)>c平(OH-)
(3)小于 小于
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的(电离)程度大于N+H2OHNO2+OH-的(水解)程度。根据电荷守恒c平(N)+c平(OH-)=c平(H+)+c平(Na+),c平(H+)>c平(OH-),则c平(N)>c平(Na+),由于水解程度小,故c平(N)>c平(Na+)>c平(H+)>c平(OH-)。
(3)pH=3的HNO2溶液中c平(H+)=10-3
mol·L-1,则c平(HNO2)远大于10-3
mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中c平(OH-)=10-3
mol·L-1;pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后剩余HNO2,溶液显酸性c平(H+)>c平(OH-),根据c平(N)+c平(OH-)=c平(H+)+c平(Na+),知c平(Na+)提升能力·跨越等级
1.C 加入NaOH或NaHS固体,会导致钠离子浓度大量增加,比值会减小;加入KOH固体或冰醋酸,钠离子浓度不变,CH3COO-水解平衡向逆向移动,所以醋酸根离子浓度增大,即比值会增大;加入CH3COONa固体,根据越稀越水解,醋酸根离子水解程度减小,比值增大。
2.C 在Na2S溶液中存在水解平衡S2-+H2OHS-+OH-。①中加入盐酸,H+中和OH-,水解平衡右移,c平(S2-)减小,的值增大;②中加入适量的NaOH溶液,c平(OH-)增大,平衡左移,c平(S2-)增大,但c平(Na+)增大的更多,故的值增大;③中加入适量的KOH溶液,c平(OH-)增大,平衡左移,n(S2-)增大而n(Na+)不变,故的值减小;④中加入适量的KHS溶液,c平(HS-)增大,平衡左移,n(S2-)增大而n(Na+)不变,故的值减小。
3.B NaOH抑制水的电离,所以由水电离出的c水(OH-)等于溶液中的c平(H+)=10-9
mol·L-1。CH3COONa水解促进了水的电离,所以由水电离出的c水(OH-)=(10-14÷10-9)
mol·L-1=10-5
mol·L-1,故=10-4,即a=10-4b。
4.D 设五种溶液的物质的量浓度均为c,①醋酸为弱酸,抑制了水的电离,溶液中氢离子的浓度小于c;②(NH4)2CO3溶液中的铵根离子和碳酸根离子都能够水解,促进了水的电离;③NaHSO4溶液为酸性溶液,溶液中氢离子的浓度为c,该溶液中水的电离程度小于①;④NaHCO3为强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解促进了水的电离,该溶液中水的电离程度小于②,大于①;⑤Ba(OH)2溶液中的氢氧根离子浓度为2c,抑制了水的电离,该溶液中水的电离程度小于③。综上分析,五种溶液中水的电离程度由大到小的顺序为②④①③⑤,D项正确。
5.AD NaCN和NaClO都为强碱弱酸盐,相同物质的量浓度时NaCN溶液的pH较大,说明CN-水解的程度大,因此HCN比HClO的酸性更弱,电离程度:HCN6.C 随温度升高,KW增大,但纯水中的c平(H+)仍然等于c平(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平(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平(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。
7.答案
(1)< c平(H+)=c平(CH3COO-)+c平(OH-)
(2)碱 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,CH3COO-水解使溶液显碱性
(3)bc (4)< >
解析
(1)醋酸为酸,所以溶液①的pH小于7,满足电荷守恒,即c平(H+)=c平(CH3COO-)+c平(OH-)。
(2)0.1
mol·L-1CH3COONa溶液为强碱弱酸盐,CH3COO-水解使溶液呈碱性,水解离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
(3)水解和电离都是微弱的,所以两种溶液中c平(CH3COO-)都小于0.1
mol·L-1,且CH3COOH溶液中c平(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c平(CH3COO-)。
(4)HS的电离程度大于水解程度,故溶液中c平(S)>c平(H2SO3);HC的水解程度大于电离程度,故溶液中c平(C)8.答案
(1)ad (2)中
mol·L-1
(3)0.01
mol·L-1
解析
(1)对于正反应为放热反应的化学平衡,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平(H+)+c平(N)=c平(Cl-)+c平(OH-),因为c平(N)=c平(Cl-),所以c平(H+)=c平(OH-),故溶液显中性。Kb=
mol·L-1=
mol·L-1。
(3)由Ka=,代入数据得c平(H2SO3)=0.01
mol·L-1。
贴近生活·拓展创新
答案
(1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液显碱性
(2)BD (3)右 左 左 右
解析
(1)CH3COONa溶液中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,则说明NH4NO3溶于水时吸收热量。
(3)加酸促进CH3COO-的水解;加碱抑制CH3COO-的水解;C与CH3COO-的水解相互抑制;Fe2+与CH3COO-的水解相互促进。(共38张PPT)
第2课时 盐类的水解
知识铺垫
必备知识
正误判断
1.通过必修课程的学习,我们知道了Na2CO3溶液显 ,NaHCO3溶液显 性;物质的量浓度相同的Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的pH 。?
2.现有以下几种离子:①
②
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
大
①⑤
②③④
③⑥
①②④⑤
知识铺垫
必备知识
正误判断
一、盐类水解的原理
1.定义
在溶液中由盐电离出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.实质
H+或OH-
弱电解质
H+
OH-
酸
碱
知识铺垫
必备知识
正误判断
3.特点
可逆→水解反应是 反应?
|
吸热→水解反应是中和反应的逆反应,是吸热反应
|
微弱→水解的程度很微弱
4.盐类的水解规律及溶液酸碱性
(1)在可溶性盐溶液中: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。
(2)常见的“弱”离子。
①弱碱阳离子:
,金属活动性顺序中Na之后的金属阳离子,如Mg2+、Al3+、Fe3+等。
可逆
知识铺垫
必备知识
正误判断
(3)盐类水解的类型及溶液的酸碱性。
<
>
=
知识铺垫
必备知识
正误判断
【微思考1】已知酸性:HF>CH3COOH,则0.1
mol·L-1NaF溶液与0.1
mol·L-1CH3COONa溶液的pH大小关系如何?
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NaF溶液与CH3COONa溶液的pH大小关系为:NaF知识铺垫
必备知识
正误判断
5.影响盐类水解的因素
(1)内因:相同条件下,弱酸的 ,其形成的盐越易水解,对应盐溶液的碱性越强;弱碱的 ,其形成的盐越易水解,对应盐溶液的酸性越强。?
(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:加水稀释盐的溶液,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 ,甚至反应完全。?
酸性越弱
碱性越弱
向右
增大
向右
增大
弱碱阳离子
弱酸酸根离子
促进
增大
知识铺垫
必备知识
正误判断
【微思考2】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?
?
?
?
【微思考3】向NH4Cl溶液中滴加几滴浓盐酸或浓NaOH溶液,对
的水解平衡起什么作用?
?
?
?
提示:溶解在盐酸中的目的是为了抑制Fe2+的水解,而加入铁屑的作用是为了防止Fe2+被空气中的氧气氧化。
知识铺垫
必备知识
正误判断
二、盐类水解离子方程式的书写
1.书写要求
(1)大多数盐的水解反应进行的程度很小,水解产物很少,无明显沉淀或气体生成。书写水解的离子方程式时,一般用“ ”连接,产物不标“↑”或“↓”。如:?
(2)多元弱酸酸根离子的水解分步进行,水解以第一步为主。如:
(3)多元弱碱阳离子水解反应过程复杂,通常以总反应表示。如:
HClO+OH-
NH3·H2O
Al(OH)3
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.盐的水解常数
MOH
知识铺垫
必备知识
正误判断
【微思考4】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及水的离子积KW之间的关系表达式如何?
?
?
知识铺垫
必备知识
正误判断
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。( )
(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。( )
√
×
√
×
×
×
×
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
盐类水解的规律及其影响因素
问题探究
盐类水解的原理及其影响因素
相同条件下,上面三支试管内分别盛有0.1
mol·L-1的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、CH3COONa溶液,各滴入几滴酚酞溶液。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
1.甲试管颜色最深、乙试管次之,丙试管颜色最浅。为什么?
?
?
?
2.小明同学对甲试管进行加热,发现微热后红色加深,这一现象说明了什么?
?
提示:酸越弱,对应的盐水解程度越大,碱性越强,滴加酚酞溶液以后颜色越深。正盐水解程度大于相应的酸式盐。
提示:加热能促进
的水解,溶液的碱性增强。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
1.盐类水解的规律
“有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,谁强显谁性。”
(1)强酸和弱碱生成的盐水解,溶液呈酸性。
(2)强碱和弱酸生成的盐水解,溶液呈碱性。
(3)强酸强碱盐不水解,溶液呈中性。
(4)弱酸酸式盐水解,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若电离程度大于水解程度,溶液显酸性,如NaHSO3、NaH2PO4等。
②若电离程度小于水解程度,溶液显碱性,如NaHCO3、Na2HPO4等。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
2.水解平衡的移动
盐类的水解平衡遵循勒·夏特列原理,受温度、浓度及外加酸碱等因素的影响。
例析:不同条件对FeCl3水解平衡Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+的影响
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
【微点拨】盐浓度越小,水解程度越大,但是溶液的酸(碱)性越弱;盐浓度越大,水解程度越小,但是溶液的酸(碱)性越强。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例1(双选)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:
A.稀释溶液,各物质浓度均减小,平衡不移动
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
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
答案:BC
规律方法
碱性溶液稀释时,c平(H+)增大;酸性溶液稀释时,c平(OH-)增大。如盐酸或NH4Cl溶液加水稀释时,溶液中c平(OH-)增大;NaOH溶液或CH3COONa溶液稀释时,溶液中c平(H+)增大。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练1-1一定条件下,CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-。下列说法正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,c平(CH3COO-)减小
B.升高温度,溶液的pH增大
C.稀释溶液,溶液的pH增大
D.通入少量HCl气体,水解平衡常数减小
答案:B
解析:加入的NaOH会抑制CH3COO-的水解,使c平(CH3COO-)增大;升温能促进盐类的水解,即c平(OH-)增大,溶液的pH增大;虽然稀释能促进水解,但仍以增大溶液体积为主,即c平(OH-)减小,溶液的pH也减小;通入的HCl能促进CH3COO-的水解,但温度不变,水解平衡常数不变。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练1-2常温下,将NH4NO3溶于水得无色溶液,为使该溶液中的c平(
)∶c平(
)=1∶1,可以采取的下列措施是( )
A.加入适量的HNO3,抑制
水解
B.加入适量的氨水,使溶液的pH等于7
C.加入适量的NH4NO3
D.加入适量的NaOH,使溶液的pH等于7
答案:B
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
盐类水解方程式的书写
问题探究
1.NaHCO3在水溶液中既能发生电离又能发生水解反应,请分别写出相关的电离方程式和水解的离子方程式。
??
?
?
2.已知NaHSO3、NaH2PO4水溶液呈酸性,试分析在NaHSO3、NaH2PO4的水溶液中,电离与水解程度的大小关系。
?
?
提示:两种盐溶液中酸式酸根离子的电离程度大于水解程度。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
盐类水解方程式的书写
(1)一般情况下,盐类水解的程度较小,用可逆号“
”表示,且无明显沉淀或气体生成,也不能把生成物(如NH3·H2O)写成其分解产物的形式,所以一般不用符号“↑”和“↓”等。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
(5)多元弱酸的酸式酸根离子既有水解倾向,又有电离倾向。溶液的酸碱性由电离和水解的相对强弱来决定,即当电离程度大于水解程度时,溶液呈酸性,应该用电离方程式来表示酸性的产生(如NaH2PO4、NaHSO3等),当电离程度小于水解程度时,溶液呈碱性,应该用相应的水解方程式来表示碱性的产生(如Na2HPO4、NaHCO3、NaHS等)。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例2下列属于水解方程式且书写正确的打“√”,错误的打“×”:
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
(6)×?
解析:(1)S2-应分步水解,错误。(2)为HS-水解的离子方程式,正确。(3)Al3+水解程度小,不能生成Al(OH)3沉淀,错误。(4)为电离方程式,错误。(5)水解方程式应为
+D2O
NH3·DHO+D+,错误。(6)为化学反应的离子方程式,不是水解方程式。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
易错警示盐类水解离子方程式与电离方程式的主要区别是:生成离子的种类不同。盐类水解的离子方程式在形式上一定符合“阴生阴、阳生阳”,即阴离子水解一定生成OH-,阳离子水解一定生成H+(或H3O+)。例如:
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练2-1下列各反应的方程式中,属于水解反应的是( )
答案:D
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练2-2下列有关盐溶液的说法正确的是
( )
A.水中加入NH4Cl固体,可使水的电离平衡正向移动,且所得溶液呈酸性
B.若盐NaX溶液的pH为8,则中和1
mol
HX需要的NaOH稍小于1
mol
C.等浓度的NaHCO3溶液与NH4HCO3溶液相比,NaHCO3溶液中的
的浓度更小
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
答案:A
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
探究一
探究二
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
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
2.下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是( )
A.盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B.NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c平(H+)>c平(OH-)
C.在稀CH3COONa溶液中,由水电离的c水(OH-)≠c水(H+)
D.水电离出的H+或OH-与盐中的弱离子结合,可能造成盐溶液呈酸或碱性
答案:C
解析:在水溶液中,盐电离出的离子和水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质,溶液中H+和OH-浓度不相等,导致溶液呈酸碱性,即破坏了水的电离平衡,故A、D项正确;氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液中c平(H+)>c平(OH-),则溶液呈酸性,故B项正确;任何稀的电解质溶液中由水电离的c水(OH-)=c水(H+),与电解质溶液的酸碱性无关,故C项错误。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
3.下列水解反应方程式正确的是( )
答案:D
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
4.某溶液中FeCl3的水解反应已达平衡:FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl,若要使FeCl3的水解程度增大,应采取的方法是( )
A.加入CH3COONa
B.加入AgNO3
C.加FeCl3固体
D.降温
答案:A
解析:CH3COONa溶液显碱性,能促进FeCl3的水解;加入AgNO3溶液不能使FeCl3的水解程度增大;加FeCl3固体,FeCl3浓度增大,FeCl3水解程度减小;降温使水解平衡逆向移动,FeCl3水解程度减小。
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
5.盐是一类常见的电解质,实验表明盐溶液不一定呈中性。
(1)CH3COONa、NH4Cl、KNO3的水溶液分别呈 性、 性、 性。?
(2)盐中阴、阳离子的水解使溶液呈现的酸碱性不同,它们水解的离子方程式也不相同,CH3COONa和NH4Cl水解的离子方程式分别为 、 。?
(3)氯化铝溶液呈 性,原因是 (用离子方程式表示)。?
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
解析:(1)CH3COONa是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,NH4Cl是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,KNO3是强酸强碱盐,不水解溶液显中性。第2节 弱电解质的电离 盐类的水解
第1课时 弱电解质的电离平衡
夯实基础轻松达标
1.下列关于电离常数(K)的说法中正确的是( )
A.电离常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱
B.电离常数(K)与温度无关
C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同
D.多元弱酸各步电离常数相互关系为K12.(2020重庆巴蜀中学高二检测)常温时,0.1
mol·L-1
HF溶液的pH=2,则Ka的数值大约是( )
A.2
mol·L-1
B.0.1
mol·L-1
C.0.01
mol·L-1
D.0.001
mol·L-1
3.下列关于弱电解质的电离平衡常数的叙述正确的是
( )
A.因为电离过程是吸热过程,所以温度越高,同一弱电解质的电离平衡常数越小
B.弱电解质的电离平衡常数是由各微粒的平衡浓度计算得到的,所以弱电解质的电离平衡常数只与浓度有关
C.对于不同的弱酸,电离平衡常数越大,其溶液酸性一定越强
D.弱电解质的电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的一种方法
4.(2020辽宁盘锦第二高级中学高二月考)用水稀释1
mol·L-1氨水时,溶液中随着水量的增加而增大的是( )
A.c平(H+)和c平(OH-)的乘积
B.
C.OH-的物质的量浓度
D.H+的物质的量浓度
5.(2020湖南长郡中学高二检测)室温下,下列事实不能说明NH3·H2O为弱电解质的是( )
A.0.1
mol·L-1氨水能使无色酚酞溶液变红色
B.0.1
mol·L-1氨水pH小于0.1
mol·L-1
NaOH溶液的pH
C.0.1
mol·L-1
NaOH溶液的导电能力比0.1
mol·L-1氨水的导电能力强
D.0.1
mol·L-1氨水的pH小于13
6.用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V1和V2,则V1和V2的关系正确的是( )
A.V1=V2
B.V1C.V1>V2
D.V1≤V2
7.由下列表格中的电离常数判断可以发生的反应是
( )
化学式
电离常数
HClO
K=3×10-8
mol·L-1
H2CO3
Ka1=4.4×10-7
mol·L-1
Ka2=4.7×10-11
mol·L-1
A.NaClO+NaHCO3HClO+Na2CO3
B.2HClO+Na2CO32NaClO+CO2↑+H2O
C.2NaClO+CO2+H2O2HClO+Na2CO3
D.NaClO+CO2+H2OHClO+NaHCO3
8.(双选)(2020陕西榆林第二中学高二期中)已知室温时,0.1
mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( )
A.该溶液的pH=3
B.升高温度,溶液的pH增大
C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7
mol·L-1
D.由HA电离出的c酸(H+)约为水电离出的c水(H+)的106倍
9.在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2ON+OH-。
(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有 (填字母,下同)。?
①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③通入HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加水 ⑥加压
a.①③⑤
b.①④⑥
c.③④⑤
d.①②④
(2)在含有酚酞的0.1
mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色 。?
a.变蓝色
b.变深
c.变浅
d.不变
(3)在一定温度下,用水缓慢稀释1
mol·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加,
①n(OH-) (填“增大”“减小”或“不变”,下同);?
② ;?
③ 。?
提升能力跨越等级
1.室温下pH=2的两种一元酸x和y的溶液,体积均为100
mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加0.1
mol·L-1
NaOH溶液至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则( )
A.x为弱酸,VxB.x为强酸,Vx>Vy
C.y为弱酸,VxD.y为强酸,Vx>Vy
2.(双选)(2020江苏南京师大苏州实验学校高二月考)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。某温度下这四种酸在纯醋酸中的电离常数如下表。则从表格中判断以下说法不正确的是
( )
酸
HClO4
H2SO4
(第一步电离)
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
mol·L-1
6.3×10-9
mol·L-1
1.6×10-9
mol·L-1
4.2×10-10
mol·L-1
A.在纯醋酸中这四种酸都没有完全电离
B.在纯醋酸中H2SO4是这四种酸中最强的酸
C.在纯醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO42H++S
D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区分这四种酸的强弱
3.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253
K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在
B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3mol·L-1(设冰的密度为0.9
g·cm-3)
C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变
D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HClH++Cl-
4.(2019北京理综)探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1
mol·L-1H2C2O4的pH=1.3)
实验
装置
试剂a
现象
①
Ca(OH)2溶液(含酚酞)
溶液褪色,产生白色沉淀
②
少量NaHCO3溶液
产生气泡
③
④
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是( )
A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4↓+2H2O
B.酸性:H2C2O4>H2CO3,NaHCO3+H2C2O4NaHC2O4+CO2↑+H2O
C.H2C2O4有还原性,2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O
5.(2020山东淄博第七中学高二月考)氢离子浓度相同的等体积的两份溶液A和B:A为盐酸,B醋酸。分别加入一定量的锌反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是( )
①反应所需要的时间B>A ②开始反应时的速率A=B ③参加反应的锌的物质的量A=B ④反应过程的平均速率B>A ⑤盐酸里有锌剩余 ⑥醋酸里有锌剩余
A.②④⑤
B.③④⑥
C.②③④⑤
D.②③⑤⑥
6.(双选)(2020安徽六安舒城中学高二检测)常温下,关于下列两种溶液的说法不正确的是( )
①
②
pH
12
12
溶质
NaOH
NH3·H2O
A.①中c平(N)与②中c平(Na+)不相等
B.两溶液中溶质的物质的量浓度:①<②
C.中和等体积的两溶液所用等浓度盐酸的体积:①<②
D.两溶液分别与pH=2的盐酸等体积混合后,混合液的pH:①>②
7.(2020江苏南京师大苏州实验学校高二月考)25
℃时,几种酸的电离平衡常数见下表:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平
衡常数
1.8×10-5
mol·L-1
K1=4.3×10-7
mol·L-1
K2=5.6×10-11
mol·L-1
3.0×10-8
mol·L-1
回答下列问题:
(1)下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是 ;(填编号)?
A.C
B.ClO-
C.CH3COO-
D.HC
(2)下列反应不能发生的是 ;?
A.C+2CH3COOH2CH3COO-+CO2↑+H2O
B.ClO-+CH3COOHCH3COO-+HClO
C.C+2HClOCO2↑+H2O+2ClO-
D.2ClO-+CO2+H2OC+2HClO
(3)用蒸馏水稀释0.10
mol·L-1的醋酸溶液,则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 ;?
A.
B.
C.
D.
(4)将体积均为10
mL
pH=2的醋酸溶液与一元酸HX的溶液分别加水稀释至1
000
mL,稀释过程中溶液pH的变化如图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”“等于”或“小于”,下同)醋酸的平衡常数,稀释后,HX溶液中水电离出来的c水(H+) 醋酸溶液中水电离出来的c水(H+)。?
贴近生活拓展创新
蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种人们称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸。当人受到蚊叮蚁咬时,皮肤上常起小疱,这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致。若不治疗,过一段时间小疱会自行痊愈,这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡。
醋酸与蚁酸同属于一元有机酸,酸性比蚁酸弱一些。下面用醋酸和强酸盐酸进行如下探究实验。
在a、b两支试管中,分别装入形态相同、质量相等的足量锌粒,然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:
(1)a、b两支试管中的现象:相同点是 ;不同点是 ;原因是 。?
(2)a、b两支试管中生成气体的速率开始时是v(a) v(b);原因是 。?
(3)反应完后生成气体的总体积是V(a) V(b);原因是 。?
参考答案
第2节 弱电解质的电离 盐类的水解
第1课时 弱电解质的电离平衡
夯实基础·轻松达标
1.A 电离常数表示电离程度的大小,K值越大,电离程度越大。电离常数是一个温度的函数,温度不变时电离常数不变。多元弱酸的电离常数关系为K1?K2?K3。
2.D 由HFH++F-可知,K(HF)==0.001
mol·L-1。
3.D 电离常数与温度有关,在一定温度下,可以通过电离常数大小判断弱酸(或弱碱)的相对强弱。
4.D c平(H+)和c平(OH-)的乘积等于水的离子积常数,温度不变,水的离子积常数不变,A错误;在氨水中存在电离平衡:NH3·H2ON+OH-,,加水稀释,平衡正向移动,n(NH3·H2O)减小,n(OH-)增多,所以减小,B错误;加水稀释,c平(OH-)减小,C错误;加水稀释,c平(OH-)减小,由于水的离子积不变,所以c平(H+)增大,D正确。
5.A 0.1
mol·L-1的氨水可以使酚酞溶液变红,只能说明氨水具有碱性,但不能说明电离程度,不能说明NH3·H2O为弱电解质,故选A;0.1
mol·L-1氨水pH小于0.1
mol·L-1
NaOH溶液的pH,可说明一水合氨为弱电解质,故不选B;在相同条件下,氨水溶液的导电性比强碱溶液弱,可说明一水合氨部分电离,能说明NH3·H2O为弱电解质,故不选C;0.1
mol·L-1氨水的pH小于13,说明未完全电离,能说明NH3·H2O为弱电解质,故不选D。
6.C NaOH的物质的量相同,因pH=2的醋酸溶液的浓度要大于pH=2的盐酸的浓度,因此消耗醋酸溶液的体积要少。
7.D 依据电离常数分析可知,酸性由强到弱的顺序为H2CO3>HClO>HC,根据强酸可以制取弱酸分析,A项与酸性HClO>HC矛盾,错误;B项与酸性H2CO3>HClO矛盾,错误;C项与酸性HClO>HC矛盾,反应应该生成碳酸氢钠,错误;D项与酸性H2CO3>HClO>HC吻合,正确。
8.AB 0.1
mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,说明溶液中c平(H+)=0.1×0.1%
mol·L-1=10-4
mol·L-1,pH=4,故A项错误;升温促进电离,溶液的pH减小,故B项错误;此酸的电离平衡常数约为K=
mol·L-1=1×10-7
mol·L-1,故C项正确;由HA电离出的c酸(H+)约为10-4
mol·L-1,所以c水(H+)=10-10
mol·L-1,前者是后者的106倍,所以由HA电离出的c酸(H+)约为水电离出的c水(H+)的106倍,故D项正确。
9.答案
(1)c (2)c (3)①增大 ②增大 ③不变
解析
(1)①加入NH4Cl固体相当于加入N,平衡左移;②加入OH-,平衡左移;③通入HCl,相当于加入H+,可中和OH-,平衡右移;④加CH3COOH溶液,相当于加H+,可中和OH-,平衡右移;⑤加水稀释,越稀越电离,平衡右移;⑥无气体参加和生成,加压对电离平衡无影响。
(2)向氨水中加入NH4Cl晶体,c平(N)增大,则NH3·H2O电离平衡逆向移动,c平(OH-)减小,颜色变浅。
(3)加水稀释,NH3·H2O电离平衡向电离方向移动,n(OH-)逐渐增大,n(NH3·H2O)逐渐减小,所以逐渐增大;电离平衡常数K=只与温度有关,所以加水稀释时不变。
提升能力·跨越等级
1.C 由图像分析可知,x为强酸,y为弱酸;pH均为2的x、y两种酸溶液,前者的浓度为0.01
mol·L-1,而后者浓度大于0.01
mol·L-1,故中和至中性时,后者消耗碱液的体积大,所以C正确。
2.BC 根据电离平衡常数可知,在纯醋酸中这几种酸都没有完全电离,故A正确;在纯醋酸中,高氯酸的电离平衡常数最大,所以高氯酸的酸性最强,故B错误;在纯醋酸中硫酸存在电离平衡,所以其电离方程式为H2SO4H++HS,故C错误;这四种酸在水中都完全电离,在纯醋酸中电离程度不同,所以水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但纯醋酸可以区分这四种酸的强弱,故D正确。
3.D 由图示可知,冰表面第一层中,HCl以分子形式存在,A项正确;冰表面第二层中,c(H+)=c(Cl-),设n(Cl-)=1
mol,则n(H2O)=1×104
mol,m(H2O)=18
g·mol-1×1×104mol=1.8×105
g,V(H2O)==2×105
cm3=200
L,c(H+)=c(Cl-)==5×10-3mol·L-1,B项正确;由图示可知,冰表面第三层中只有水分子,因此冰的氢键网络结构保持不变,C项正确;由图示可知,冰表面第三层中无此可逆反应,D项错误。
4.C H2C2O4有酸性,与Ca(OH)2溶液发生反应生成沉淀:Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4↓+2H2O,A正确;由于酸性H2C2O4>H2CO3,故向少量NaHCO3溶液中加入草酸生成CO2和NaHC2O4,B正确;H2C2O4有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,但由于H2C2O4是弱电解质,离子方程式中应保留其分子式,C错误;H2C2O4是二元羧酸,与乙醇可发生酯化反应,其完全酯化的化学方程式为HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O,D正确。
5.C 氢离子浓度相同的等体积的A、B两份溶液(A为盐酸,B为醋酸)分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,由于醋酸部分电离,其酸的浓度大于氢离子浓度,盐酸中HCl的浓度等于氢离子的浓度,所以醋酸的浓度大于HCl的浓度,如果盐酸过量,则醋酸一定过量;锌不会有剩余,因此盐酸少量,锌剩余,醋酸中锌没有剩余,则盐酸中锌粉剩余;①由于醋酸中酸过量,则反应较快,所以反应所需的时间A>B;故①错误;②开始pH相同,则氢离子浓度相同,所以开始时反应速率A=B,故②正确;③由于生成的氢气质量相同,所以参加反应的锌粉物质的量A=B,故③正确;④醋酸的浓度大于盐酸的浓度,则醋酸中反应速率大,所以反应过程中的平均速率B>A,故④正确;⑤醋酸的浓度大于盐酸的浓度,醋酸有剩余,则盐酸中有锌粉剩余,故⑤正确;⑥醋酸的浓度大于盐酸的浓度,醋酸有剩余,则盐酸中有锌粉剩余,故⑥错误。
6.AD 由电荷守恒可得:c平(OH-)=c平(N)+c平(H+)、c平(OH-)=c平(Na+)+c平(H+),两溶液的pH相同,相同温度下氢离子、氢氧根离子浓度相同,则c平(N)=c平(Na+)=c平(OH-)-c平(H+),A错误;NaOH是一元强碱,完全电离,c平(OH-)=c平(NaOH),一水合氨是一元弱碱,存在电离平衡,所以c平(NH3·H2O)>c平(OH-)=c平(NaOH),即物质的量浓度①<②,B正确;由于物质的量浓度②>①,所以当两者体积相同时,n(NH3·H2O)>n(NaOH),因此中和等体积的两溶液所用等浓度盐酸的体积:①<②,C正确;由于物质的量浓度②>①,所以两溶液分别与pH=2的盐酸等体积混合后,一水合氨过量,故混合后混合液的pH:①<②,D错误。
7.答案
(1)A>B>D>C (2)CD (3)B
(4)大于 大于
解析
从题给电离平衡常数可得出酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>HClO>HC。
(1)对应酸越弱结合氢离子能力越强,所以结合氢离子能力A>B>D>C。
(2)根据相对强的酸可制相对弱的酸原理分析可得,A、B反应能发生,C、D反应不能发生。
(3)用蒸馏水稀释0.10
mol·L-1的醋酸溶液,A选项,,加水稀释,平衡正向移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,比值减小,故不选;B选项,,加水稀释平衡正向移动,n(CH3COOH)减小,n(CH3COO-)增大,所以比值增大,故选;C选项,加水稀释,c平(H+)减小,KW不变,所以减小,故不选;D选项,加水稀释,c平(H+)减小,c平(OH-)增大,所以减小,故不选。
(4)体积均为10
mL的pH=2的醋酸溶液与一元酸HX的溶液分别加水稀释至1
000
mL,加水稀释变化大的酸性相对较强,因此根据稀释过程pH变化可知,HX的酸性比醋酸强,则HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数,稀释后,HX溶液酸性比醋酸溶液酸性弱,对水电离抑制程度比醋酸抑制水的能力弱,因此HX溶液中水电离出来的c水(H+)大于醋酸溶液中水电离出来的c水(H+)。
贴近生活·拓展创新
答案
(1)两试管均有气泡产生 a试管比b试管反应剧烈 HCl是强电解质,醋酸是弱电解质,同浓度的稀盐酸和稀醋酸,盐酸中H+浓度大,反应较剧烈
(2)大于 开始时,盐酸中HCl电离出的H+浓度远大于醋酸电离出的H+浓度,故盐酸产生H2的速率快
(3)等于 由于n(HCl)=n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与Zn反应产生H2的体积相等
解析
锌粒与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H+发生置换反应产生H2,H+的浓度越大,产生H2的速率越快。HCl是强电解质,醋酸是弱电解质,在起始的物质的量浓度相同时,盐酸中HCl电离出的H+浓度远大于醋酸电离出的H+浓度,故开始时盐酸产生H2的速率快。由于n(HCl)=n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与Zn反应产生H2的体积相等。(共49张PPT)
第1课时 弱电解质的电离平衡
必备知识
正误判断
一、电离平衡常数
1.弱电解质的电离平衡
(1)定义:在一定条件(如温度、浓度)下,当弱电解质分子电离出离子的速率与离子结合成分子的速率 时,电离过程就达到了平衡状态,叫做电离平衡。?
(2)特点:电离平衡是动态平衡,服从化学平衡的一般规律。
2.电离平衡常数
(1)定义:在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离生成的各种离子的 与溶液中 之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数。电离常数服从化学平衡常数的一般规律。?
相等
浓度(次方)的乘积
未电离的分子的浓度
必备知识
正误判断
(2)表达式(弱酸电离常数通常用Ka表示,弱碱电离常数通常用Kb表示):
一元弱酸:CH3COOHCH3
COO-+H+,Ka=
。?
多元弱酸的电离是 进行的,每一步电离都有各自的 ,通常用Ka1、Ka2……来表示,Ka1?Ka2,即以第一步电离为主。?
一元弱碱:NH3·H2O
+OH-,Kb= 。?
(3)意义:电离常数表征了弱电解质的 ,根据相同温度下电离常数的大小可判断弱电解质电离能力的 。?
(4)影响因素。
同一弱电解质,电离常数K的大小只与 有关,与________ 无关,温度升高时,电离常数 。?
分步
电离常数
电离能力
相对强弱
温度
浓度
增大
必备知识
正误判断
3.电离度
(1)定义:弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,
占 的百分率。通常用α表示。?
(3)影响因素:弱电解质的电离度除了与温度有关外,还与溶液的浓度有关,一般而言,浓度越大,电离度越 ;浓度越小,电离度越 。?
已电离的溶质的分子数
原有溶质分子总数
小
大
必备知识
正误判断
二、影响电离平衡的因素
1.弱电解质电离程度的大小主要是由电解质______________ 决定的。?
2.外界条件对弱电解质电离平衡的影响
本身的性质
正向
正向
逆向
正向
必备知识
正误判断
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)当CH3COOH在水溶液中达到电离平衡时:c平(CH3COOH)=c平(H+)=c平(CH3COO-)。( )
(2)向氨水中滴加酚酞溶液变红色,说明NH3·H2O是弱电解质。
( )
(3)相同温度下,Ka(HF)>Ka(CH3COOH),说明酸性:HF>CH3COOH。( )
(4)0.1
mol·L-1某一元酸HA溶液的pH=3,HA溶液中存在:HA
===
H++A-。( )
×
×
√
×
必备知识
正误判断
(5)温度不变,向CH3COOH溶液中加入CH3COONa,平衡左移。
( )
(6)相同条件下,电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱。( )
(7)不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同。( )
(8)电离平衡右移,电离平衡常数一定增大。( )
√
√
×
×
探究一
探究二
探究三
素养脉络
随堂检测
电离平衡常数
问题探究
弱酸酸性强弱的比较:醋酸、碳酸、次氯酸的电离常数分别是:
1.7×10-5
mol·L-1、4.4×10-7
mol·L-1(第一步电离)和4.7×10-8
mol·L-1。
1.上述实验中你能观察到什么现象?
?
?
2.由电离常数和实验现象,能得出哪些结论?
?
提示:锥形瓶中大理石溶解,有无色气泡产生,试管内澄清溶液变浑浊。
提示:(1)相同条件下,弱酸的电离常数越大,酸性越强;(2)三种酸由弱到强的顺序是:次氯酸、碳酸、醋酸;(3)弱酸能与更弱酸的盐反应制取更弱的酸。
探究一
探究二
探究三
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深化拓展
1.电离平衡常数的应用
(1)根据电离平衡常数可以判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离平衡常数越大,酸性(或碱性)越强。
探究一
探究二
探究三
素养脉络
随堂检测
(3)根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
给弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但温度不变时电离常数不变,题目中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
(4)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”的规律,如25
℃时,Ka(HCOOH)=1.77×10-4
mol·L-1,Ka(HCN)=4.9×10-10
mol·L-1,故知HCOOH+NaCN
===
HCN+HCOONa。
探究一
探究二
探究三
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2.有关电离平衡常数的计算模板(以弱酸HX为例)
(1)已知c始(HX)和c平(H+),求电离平衡常数:
由于弱酸只有极少一部分电离,c平(H+)的数值很小,可做近似处理:c始(HX)-c平(H+)≈c始(HX)。
探究一
探究二
探究三
素养脉络
随堂检测
(2)已知c始(HX)和电离平衡常数,求c平(H+):
由于c平(H+)的数值很小,可做近似处理:c始(HX)-c平(H+)≈c始(HX)。
探究一
探究二
探究三
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素能应用
典例1(2019福建莆田第一中学高三期中)已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如下表:
下列说法正确的是( )
A.相同条件下,同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强
D.向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
探究一
探究二
探究三
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答案:B
解析:相同条件下,弱电解质的电离平衡常数越大,则电离程度越大,说明弱酸的酸性越强,或者弱碱的碱性越强,H2SO3的K1=1.54×10-2
mol·L-1,而H2CO3的K1=4.30×10-7
mol·L-1,所以同浓度时H2SO3的酸性强于H2CO3的,故A项错误;由于H2SO3的K2小于H2CO3的K1,但大于H2CO3的K2,所以Na2CO3溶液中通入少量SO2,考虑Na2CO3与酸的分步反应,反应的离子方程式为
所以B项正确;已知HClO的K=2.95×10-8
mol·L-1大于H2CO3的K2,但小于其K1,所以NaClO溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O
===
HClO+
,故C项错误;
探究一
探究二
探究三
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由于HClO的K=2.95×10-8
mol·L-1小于H2CO3的K1,但大于其K2,因此HClO不能与NaHCO3反应,但HCl是强酸,能与NaHCO3反应,使c平(HCl)减小,促进化学平衡Cl2+H2O
HCl+HClO正向移动,从而提高HClO的浓度;尽管HClO的K=2.95×10-8
mol·L-1小于H2SO3的K1=1.54×10-2
mol·L-1,也小于H2SO3的K2=1.02×10-7
mol·L-1,只是说明NaHSO3不能与HClO发生复分解反应,但HClO具有氧化性,NaHSO3具有还原性,二者能够发生氧化还原反应,所以加入NaHSO3溶液不能提高HClO的浓度,故D项错误。
探究一
探究二
探究三
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易错警示①电离常数与化学平衡常数一样,只与温度有关,与其他条件无关。
②电离常数除了可以比较弱电解质的电离能力外,还能定量判断电离平衡的移动方向。
③在运用电离常数表达式进行计算时,浓度必须是平衡时的浓度。
探究一
探究二
探究三
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变式训练1-1(双选)下列说法正确的是( )
A.电离常数不受溶液浓度的影响
B.电离常数可以表示弱电解质的相对强弱
C.Ka大的酸溶液中c(H+)一定比Ka小的酸溶液中的c(H+)大
答案:AB
解析:电离平衡常数是与温度有关的函数,与溶液浓度无关,故A项正确;酸中c平(H+)既跟酸的电离常数有关,也跟酸的浓度有关,故C项错误;碳酸是分步电离的,第一步电离常数表达式为
探究一
探究二
探究三
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变式训练1-2(1)25
℃时,在0.5
L
0.2
mol·L-1的HA溶液中,有0.001
mol的HA电离。求该温度下HA的电离常数。
(2)计算25
℃时,0.1
mol·L-1的该酸溶液中的c(H+)。
答案:(1)2.02×10-5
mol·L-1
(2)1.42×10-3
mol·L-1
探究一
探究二
探究三
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解析:(1)由题意可得:
探究一
探究二
探究三
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外界条件对弱电解质电离的影响
问题探究
1.要促进CH3COOH的电离并使溶液pH增大,可采取哪些措施?
?
?
?
?
提示:要促进CH3COOH电离即平衡向右移动,pH增大即c平(H+)减小,因此采取的措施应是c平(H+)减小引起的平衡右移。故加水稀释、加入Na2CO3固体、加入NaOH、加入Zn等活泼金属,都能促进醋酸电离,且使溶液pH增大。
探究一
探究二
探究三
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2.溶解冰醋酸并不断稀释的过程中,用图示表示溶液中c平(H+)随加水量的变化关系。
?
提示:开始加水时,电离平衡向右移动,H+数目增多,H+浓度增大;离子浓度增大到最大后再加水稀释,电离平衡依旧向右移动,H+数目增多,电离程度增大,但c平(H+)减小,溶液导电能力减弱。
探究一
探究二
探究三
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深化拓展
电离平衡属于化学平衡之一,可用化学平衡移动原理分析电离平衡。以0.1
mol·L-1
CH3COOH溶液中CH3COOH的电离[CH3COOHCH3
COO-+H+(正向吸热)]为例。
探究一
探究二
探究三
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素能应用
典例2常温下向10
mL
0.1
mol·L-1氨水中缓缓加蒸馏水稀释到1
L后,下列变化中正确的是( )
①电离程度增大 ②c平(H+)增大 ③导电性增强
⑤OH-数目增大,H+数目减小 ⑥pH增大 ⑦c平(H+)与c平(OH-)的乘积减小
A.①②④
B.①⑤⑥
C.除②外都正确
D.①④⑤⑥⑦
探究一
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答案:A
解析:①因加水促进弱电解质的电离,则NH3·H2O的电离程度增大,故①正确;②加水时氨水碱性减弱,即c平(OH-)减小,但水的离子积KW=c平(H+)·c平(OH-)不变,所以c平(H+)增大,故②正确;加水稀释时溶液中导电离子总浓度减小,则导电性减弱,故③错误;④加水稀释时溶液温度不变,所以电离平衡常数也不变,即
不变,
故④正确;⑤随着溶液的稀释,NH3·H2O的电离平衡向正向移动,
电离程度增大,OH-数量在增大,但浓度在减小,对水的电离抑制作用减弱,氢离子的数量在增加,浓度增大,故⑤不正确;⑥c平(H+)增大,则pH减小,故⑥错误;⑦温度不变,则水的离子积不变,即c平(H+)与c平(OH-)的乘积不变,故⑦错误。
探究一
探究二
探究三
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易错警示(1)弱电解质的电离是微弱的,在溶液中主要以弱电解质分子的形式存在。
(2)电离平衡发生正向移动,弱电解质的电离程度不一定增大,如醋酸溶液中加冰醋酸。
(3)多元弱酸分步电离,电离常数逐渐减小,上一步电离产生的H+对下一步的电离起到抑制作用。
(4)弱电解质溶液加水稀释,电离程度增大,但是弱电解质电离出的离子浓度却不是增大,而是减小的。
探究一
探究二
探究三
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变式训练2-1已知0.1
mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH
CH3COO-+H+,要使溶液中
值增大,可以采取的措施是( )
①加少量烧碱固体 ②升高温度 ③加少量冰醋酸
④加水 ⑤加少量醋酸钠固体
A.①②
B.②③⑤
C.③④⑤
D.②④
答案:D
探究一
探究二
探究三
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探究一
探究二
探究三
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变式训练2-2(双选)(2020河南中原油田第一中学高二检测)在0.1
mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡:HCN
H++CN-,下列叙述正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,平衡正向移动
B.加水稀释,平衡正向移动
C.滴加少量0.1
mol·L-1的HCl溶液,溶液中c平(H+)减小
D.加入少量NaCN固体,平衡正向移动
答案:AB
解析:加入NaOH固体,OH-与HCN电离产生的H+反应,平衡正向移动,A项正确;加水稀释,平衡正向移动,B项正确;滴加少量0.1
mol·L-1的HCl溶液,c平(H+)增大,C项错误;加入少量NaCN固体,c平(CN-)增大,平衡逆向移动,D项错误。
探究一
探究二
探究三
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强酸与弱酸的比较及判断电解质强弱的方法
问题探究
HCl与CH3COOH溶液酸性强弱的比较:
1.将表面积相同的两粒锌粒分别加入相同浓度的HCl、CH3COOH溶液中,产生H2的速率相同吗?为什么?
提示:不相同。因为HCl在溶液中全部电离,而CH3COOH在溶液中部分电离,前者c平(H+)比后者大,因此前者产生H2的速率比后者快。
探究一
探究二
探究三
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随堂检测
2.若取pH相同、体积相同的盐酸与CH3COOH溶液做相同的实验(已知锌足量),两者反应过程中产生H2的量谁更大?
?
提示:CH3COOH溶液产生H2的量大。
探究一
探究二
探究三
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深化拓展
1.等物质的量浓度、等pH的强酸与弱酸的比较
探究一
探究二
探究三
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探究一
探究二
探究三
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2.判断电解质强弱的方法
(1)在相同浓度、相同温度下,与强电解质溶液进行导电性对比实验,导电性弱的为弱电解质。
(2)在相同浓度、相同温度下,比较反应速率的快慢,如将锌粒投入到等浓度的盐酸和醋酸中,反应速率前者比后者快,说明醋酸是弱酸。
(3)浓度与pH的关系,如0.01
mol·L-1醋酸溶液的pH>2,说明醋酸是弱酸。
(4)测对应盐溶液的酸碱性。如CH3COONa溶液呈碱性,则证明醋酸是弱酸。
探究一
探究二
探究三
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(5)稀释前后的pH与稀释倍数的变化关系。如将pH=2的酸溶液稀释到体积为原来的1
000倍,若pH小于5,则证明该酸为弱酸;若pH为5,则证明该酸为强酸。
(6)采用实验证明存在电离平衡。如醋酸溶液中滴入石蕊溶液变红,再加CH3COONH4晶体,颜色变浅,说明醋酸是弱酸。
(7)相同pH的两种酸溶液,分别加入对应酸的钠盐固体,溶液的pH增大的是弱酸,pH几乎不变的是强酸。
(8)pH相同、体积相同的两种酸与同一种碱反应时,消耗碱多的为弱酸。
探究一
探究二
探究三
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素能应用
典例3下列叙述不正确的是( )
A.pH相等、体积相等的盐酸和醋酸加水稀释到体积为原来的10倍,前者的pH大于后者
B.用pH相等、体积相等的盐酸和醋酸分别中和0.1
mol·L-1的NaOH溶液,恰好完全中和时消耗NaOH溶液体积相等
C.等浓度、等体积的盐酸和醋酸与足量的锌粉反应,开始时前者产生H2的速率前者大于后者,最终产生H2的量相等
D.等浓度、等体积的盐酸和醋酸分别中和0.1
mol·L-1的NaOH溶液,完全中和时消耗NaOH溶液体积相等
探究一
探究二
探究三
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答案:B
解析:pH相等、体积相等的盐酸和醋酸分别加水稀释到体积为原来的10倍后,由于醋酸是弱酸,稀释过程中电离程度变大,稀释后醋酸的酸性强,pH小,A正确;pH相等、体积相等的盐酸和醋酸,由于醋酸是弱酸,浓度比盐酸大,在和盐酸体积相同时,消耗NaOH溶液体积大,B不正确;等浓度、等体积的盐酸和醋酸与足量的锌粉反应,由于醋酸是弱酸,开始时H+的浓度小,开始时醋酸产生H2的速率小,但是由于二者浓度相等,所以最终产生H2的量相等,C正确;浓度相等、体积相等,则物质的量就相等,完全中和时二者消耗的同浓度的NaOH溶液体积相等,D正确。
探究一
探究二
探究三
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规律方法
pH相等的强酸(如盐酸)、弱酸(如醋酸),只能说明两溶液中H+的浓度相等,而由于弱酸不完全电离,故弱酸能够提供的H+总数远远大于强酸的。如在pH相等、溶液体积也相等时,若活泼金属(如锌)过量时,弱酸产生的气体体积总量大于强酸的,或与碱溶液(如NaOH溶液)反应时,中和能力弱酸大于强酸;另外在与活泼金属反应时,开始反应速率相等,之后过程中弱酸产生气体的速率大。
探究一
探究二
探究三
素养脉络
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变式训练3-1下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )
A.相同浓度的两溶液中c平(H+)相同
B.100
mL
0.1
mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C.pH=3的两溶液稀释到体积为原来的100倍,pH都为5
D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c平(H+)均明显减少
探究一
探究二
探究三
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答案:B
解析:因为盐酸是强酸,完全电离:HCl
H++Cl-,醋酸是弱酸,部分电离:CH3COOH
CH3COO-+H+。相同浓度的两溶液中,盐酸中c平(H+)远大于醋酸中c平(H+)。100
mL
0.1
mol·L-1的盐酸和醋酸都能中和0.01
mol的NaOH,B正确。pH=3的盐酸稀释到体积为原来的100倍后溶液的pH=5,而pH=3的CH3COOH稀释到体积为原来的100倍后,溶液的pH范围是3探究一
探究二
探究三
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变式训练3-2甲酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是( )
A.1
mol·L-1的甲酸溶液的c平(H+)约为0.01
mol·L-1
B.甲酸与水以任意比例互溶
C.10
mL
1
mol·L-1甲酸恰好与10
mL
1
mol·L-1
NaOH溶液完全反应
D.用甲酸溶液做导电实验,灯泡很暗
答案:A
解析:如果甲酸为强酸,将完全电离,则在1
mol·L-1溶液中H+的浓度应为1
mol·L-1,而题目中H+的浓度约为0.01
mol·L-1远小于1
mol·L-1,说明甲酸只部分电离,甲酸是弱电解质,A正确;甲酸在水中的溶解性与酸性强弱无关,B错误;因强酸、弱酸都能与碱按化学方程式中的系数比进行定量反应,不能说明酸性的强弱,C错误;由于没有指明甲酸的浓度,也没有相应的对比实验,所以无法证明甲酸是弱电解质,D错误。
探究一
探究二
探究三
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探究一
探究二
探究三
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1.在0.1
mol·L-1
CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH
CH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是( )
A.温度升高,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
C.加入少量0.1
mol·L-1
HCl溶液,溶液中c平(H+)减小
D.加入少量醋酸钠固体,CH3COOH的电离程度增大
答案:B
解析:弱电解质的电离是吸热的过程,故温度升高,平衡正向移动,A项错误;加入少量NaOH固体,溶液中c平(H+)减小,平衡正向移动,B项正确;加入少量0.1
mol·L-1
HCl溶液,溶液中c平(H+)增大,平衡逆向移动,C项错误;加入少量醋酸钠固体,平衡逆向移动,CH3COOH的电离程度减小,D项错误。
探究一
探究二
探究三
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2.下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5
mol·L-1)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3
mol·L-1)在水中的电离度与浓度关系的是(已知:
探究一
探究二
探究三
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答案:B
解析:根据甲、乙两种酸的电离平衡常数可知,这两种物质都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离程度CH3COOH探究一
探究二
探究三
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3.下列实验事实不能证明醋酸是弱酸的是( )
A.常温下,相同浓度的醋酸溶液和盐酸,导电能力前者弱
B.常温下,测得0.1
mol·L-1醋酸溶液的pH=4
C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1
000倍,测得pH<4
D.常温下,将物质的量浓度相同的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后恰好中和
答案:D
解析:同温、同浓度的醋酸溶液和盐酸,醋酸溶液导电能力弱是由于醋酸不完全电离造成的,说明CH3COOH为弱酸。若为强酸,常温下0.1
mol·L-1的一元酸溶液的pH=1,醋酸溶液的pH=4,说明醋酸未完全电离,醋酸是弱酸。醋酸在稀释过程中可以继续电离,则pH=1的醋酸溶液稀释到体积为原来的1
000倍,pH<4。
探究一
探究二
探究三
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4.(双选)(2020黑龙江大庆实验中学高二检测)已知三个数据:①7.2×10-4
mol·L-1、②4.6×10-4
mol·L-1、③4.9×10-10
mol·L-1分别是三种酸的电离平衡常数。若这些酸可发生反应:NaCN+HNO2
===
HCN+NaNO2,NaCN+HF
===
HCN+NaF,NaNO2+HF
===
HNO2+NaF,则下列叙述正确的是( )
A.HF的电离平衡常数是①
B.HNO2的电离平衡常数是①
C.HCN的电离平衡常数是③
D.HNO2的电离平衡常数是③
答案:AC
解析:根据题中给出的三个反应,利用“强酸制弱酸”的规律,可判断酸性:HF>HNO2>HCN,酸性越强电离平衡常数越大,由此推出HF的电离平衡常数为7.2×10-4
mol·L-1,HNO2的电离平衡常数为4.6×10-4
mol·L-1,HCN的电离平衡常数为4.9×10-10
mol·L-1。
探究一
探究二
探究三
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5.已知在25
℃时,氨水中NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5
mol·L-1,回答下列问题:
(1)氨水中NH3·H2O的电离常数表达式Kb= 。?
(2)当向该氨水中加入一定量的NaOH溶液时,Kb值是否会发生变化? (填“会”或“不会”)。?
(3)若该氨水的起始浓度为0.01
mol·L-1,则达到电离平衡时溶液中OH-的物质的量浓度为 。?
探究一
探究二
探究三
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随堂检测第3课时 盐类水解的应用
夯实基础轻松达标
1.下列说法错误的是( )
A.配制FeCl3溶液,为了抑制其水解,常加盐酸
B.加热蒸干CuCl2溶液得到CuCl2固体
C.盐类水解通常都是吸热的
D.水解达到平衡时的AlCl3稀溶液中,无论再加入AlCl3固体还是加水或者加热,其水解平衡均向右移动
2.物质的量浓度相同的下列溶液中,按pH由小到大的顺序排列的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl
B.Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl
C.(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S
D.NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3
3.下列离子组一定不能大量共存的是( )
A.K+、Na+、C、N
B.N、HC、N、Na+
C.Al3+、HC、N、Cl-
D.Si、Na+、K+、N
4.25
℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,下列关系式中正确的是( )
A.c平(Na+)=c平(CH3COO-)+c平(CH3COOH)
B.c平(H+)=c平(CH3COO-)+c平(OH-)
C.c平(Na+)>c平(CH3COO-)>c平(OH-)>c平(H+)
D.c平(CH3COO-)>c平(Na+)>c平(H+)>c平(OH-)
5.下列实验操作能达到目的的是( )
①用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体 ②用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体 ③用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体 ④加热MgCl2溶液制取MgCl2固体
A.①②
B.②③
C.③④
D.①③
6.草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1
mol·L-1
KHC2O4溶液中,下列关系正确的是( )
A.c平(K+)+c平(H+)=c平(HC2)+c平(OH-)+c平(C2)
B.c平(HC2)+c平(C2)=0.1
mol·L-1
C.c平(C2)D.c平(K+)=c平(H2C2O4)+c平(HC2)+c平(C2)
7.(2020江苏南京外国语学校高二检测)将0.2
mol·L-1
NaHCO3溶液与0.1
mol·L-1
KOH溶液等体积混合,下列关系正确的是( )
A.2c平(K+)=c平(HC)+2c平(C)+c平(H2CO3)
B.c平(Na+)>c平(K+)>c平(HC)>c平(C)>c平(OH-)>c平(H+)
C.c平(OH-)+c平(C)=c平(H+)+c平(H2CO3)+0.1
mol·L-1
D.3c平(K+)+c平(H+)=c平(OH-)+c平(HC)+2c平(C)
8.(1)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解,无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是 。?
(2)广西治理龙江河镉(Cd2+)污染时,先向河中投入沉淀剂将Cd2+转化为难溶物,再投入氯化铝,试说明氯化铝的作用 。(用必要的离子方程式和文字进行解释)。?
(3)为了提高生活用水的质量,自来水厂常用Cl2和FeSO4·7H2O对水进行消毒、净化,以改善水质。简述原因并写出有关反应的离子方程式 。?
提升能力跨越等级
1.(双选)(2020天津耀华中学高二期末)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4
mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5
mol·L-1。下列说法不正确的是
( )
A.浓度均为0.1
mol·L-1的HCOONa和CH3COONa溶液中阴离子的物质的量浓度之和:前者小于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积:前者小于后者
C.0.2
mol·L-1
HCOOH溶液与0.1
mol·L-1
NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c平(HCOO-)+c平(OH-)=c平(HCOOH)+c平(H+)
D.0.2
mol·L-1
CH3COONa溶液与0.1
mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c平(CH3COO-)>c平(Cl-)>c平(CH3COOH)>c平(H+)
2.(双选)(2020山西太原实验中学高二12月月考)下列说法正确的是( )
A.95
℃纯水显中性,故pH<7
B.稀释弱电解质溶液时,溶液中所有粒子浓度都减小
C.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿
D.室温下,向10
mL
pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,溶液中的值不变
3.有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25
mL,物质的量浓度均为0.1
mol·L-1,下列说法正确的是( )
A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②
C.若分别加入25
mL
0.1
mol·L-1盐酸后,pH最大的是①
D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②
4.(2020山东德州高二期末)室温时,向20
mL
0.1
mol·L-1的醋酸溶液中不断滴加0.1
mol·L-1的NaOH溶液,溶液的pH变化曲线如图所示。在滴定过程中,下列关于溶液中离子浓度关系不正确的是( )
A.a点时:c平(CH3COO-)+2c平(OH-)=c平(CH3COOH)+2c平(H+)
B.b点时:c平(Na+)=c平(CH3COO-)
C.c点时:c平(OH-)=c平(CH3COOH)+c平(H+)
D.d点时:c平(Na+)>c平(CH3COO-)>c平(OH-)>c平(H+)
5.(2020山东济南历城二中高二月考)已知常温下,不同酸的电离常数如下表所示:
物质
H2CO3
HClO
CH3COOH
H2SO3
电离
常数
K1=
4.30×10-7
mol·L-1
K2=
5.61×10-11
mol·L-1
K=
3×10-8
mol·L-1
K=
1.75×10-5
mol·L-1
K1=
1.54×10-2
mol·L-1
K2=
1.02×10-7
mol·L-1
下列说法中正确的是( )
A.少量SO2通入NaClO溶液中发生反应的离子方程式为:H2O+SO2+ClO-2H++Cl-+S
B.常温下,稀释CH3COOH或HClO溶液时,溶液中不变(HR代表CH3COOH或HClO)
C.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3、CH3COONa、NaHSO3三种溶液混合,混合溶液中:c平(HS)>c平(CH3COO-)>c平(C)
D.含等物质的量的NaHCO3和CH3COONa的混合液中:c平(OH-)-c平(H+)=c平(H2CO3)+c平(CH3COOH)
6.(2019天津)某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4
mol·L-1和1.7×10-5
mol·L-1。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度:
b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
7.(2020四川阆中中学高三期中)常温下,H2C2O4的电离常数分别为:Ka1=5.4×10-2
mol·L-1,Ka2=5.0×10-5
mol·L-1。在V1
mL
0.1
mol·L-1
H2C2O4溶液中滴加0.1
mol·L-1KOH溶液,混合溶液中水电离的c水(H+)与KOH溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.V1=20
B.b点和d点对应的溶液中都存在:c平(K+)=c平(HC2)+2c平(C2)
C.c点溶液中c平(K+)=c平(HC2)+2c平(C2)
D.常温下,C2的Kh1=2×10-10
mol·L-1
8.(2020辽宁抚顺六校协作体高二期末)25
℃时,CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5
mol·L-1。常温下,往25
mL氢氧化钠标准溶液中逐滴加入0.1
mol·L-1的CH3COOH溶液,pH变化曲线如图所示,已知混合溶液pH=10时达到滴定终点,回答下列问题:
(1)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。?
(2)A点对应的横坐标为25
mL,请用离子方程式解释A点溶液显碱性的原因: 。?
(3)A点溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是: 。?
(4)B点溶液中,= 。?
(5)C点溶液为等浓度的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,请判断该溶液中c平(CH3COOH) c平(CH3COO-)。(填“>”“<”或“=”)?
9.(2020四川成都七中实验学校高二月考)现有常温下的六份溶液:①0.01
mol·L-1
CH3COOH溶液
②0.01
mol·L-1
HCl溶液 ③pH=12的氨水
④pH=12的NaOH溶液 ⑤0.01
mol·L-1
CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液 ⑥0.01
mol·L-1
HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是 (选填序号,下同),水的电离程度相同的是 ;?
(2)若将②、③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:② (填“>”“<”或“=”,下同)③;若将②、③溶液等体积混合后,所得溶液pH 7。?
(3)若将①、④溶液按体积比为2∶1混合后,所得溶液pH (选填“>”“<”或“=”)7,此时溶液中除水分子外的各微粒的浓度由大到小的顺序为: ;将①、④溶液混合,若有c平(CH3COO-)>c平(H+),则混合液可能呈 (填序号)。?
A.酸性 B.碱性 C.中性
贴近生活拓展创新
已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表:
化学式
HF
HClO
H2CO3
NH3·H2O
电离
常数
Ka=
6.8×10-4
mol·L-1
Ka=
4.7×10-8
mol·L-1
Ka1=
4.2×10-7
mol·L-1
Ka2=
5.6×10-11
mol·L-1
Kb=
1.7×10-5
mol·L-1
(1)常温下,pH相同的三种溶液:①NaF溶液
②NaClO溶液 ③Na2CO3溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是 (填序号)。?
(2)25
℃时,pH=4的NH4Cl溶液与pH=4的HF溶液中由水电离出的c水(H+)之比为 。?
(3)0.1
mol·L-1
NaClO溶液和0.1
mol·L-1NaHCO3溶液中,c平(ClO-) c平(HC)(填“>”“<”或“=”);可使上述两种溶液pH相等的方法是 (填序号)。?
A.向NaClO溶液中加适量水
B.向NaClO溶液中加入适量NaOH固体
C.向NaHCO3溶液中加适量水
D.向NaHCO3溶液中加适量NaOH固体
(4)向NaClO溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子方程式为 。?
(5)常温下,0.1
mol·L-1氨水与0.1
mol·L-1NH4Cl溶液等体积混合,通过计算判断混合溶液的酸碱性: 。?
参考答案
第3课时 盐类水解的应用
夯实基础·轻松达标
1.B 易水解显酸性的盐,在配制其盐溶液时,为了抑制水解,常加相应的酸,A项正确;易挥发性酸的弱碱盐水溶液,加热蒸干时往往彻底水解生成氢氧化物,B项错误;盐类水解是吸热的,C项正确;AlCl3溶液中存在水解平衡:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,增大Al3+的浓度或加水稀释或加热,水解平衡都向正反应方向移动,D项正确。
2.C C的水解程度大于HC的,则pH:Na2CO3溶液>NaHCO3溶液,故选项A、B不符合要求;N水解使NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液显酸性,物质的量浓度相同时,(NH4)2SO4溶液中N浓度大于NH4Cl溶液中N浓度,则pH:(NH4)2SO4溶液3.C A项,四种离子相互之间不能反应,能大量共存;B项,N与HC虽然能相互促进水解,但不彻底,所以能大量共存;D项能大量共存;C项,由于Al3+、HC相互促进水解且非常彻底,生成沉淀和气体,不能大量共存。
4.D pH=11的NaOH溶液中c平(NaOH)=c平(OH-)=10-3
mol·L-1,而pH=3的CH3COOH溶液中c平(H+)=10-3
mol·L-1,c平(CH3COOH)远远大于10-3
mol·L-1。两溶液等体积混合后,形成CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,且c平(CH3COOH)远大于c平(CH3COONa),溶液呈酸性,电荷守恒关系为c平(Na+)+c平(H+)=c平(CH3COO-)+c平(OH-),离子浓度大小顺序为c平(CH3COO-)>c平(Na+)>c平(H+)>c平(OH-)。
5.B Al3+和S2-在水溶液中会彻底水解得不到Al2S3;MgCl2在水溶液中水解,蒸发过程中水解生成的HCl会挥发,最后得到的是Mg(OH)2而不是MgCl2。
6.D 溶液遵循电中性原则,则有c平(K+)+c平(H+)=c平(HC2)+c平(OH-)+2c平(C2),故A错误;草酸氢钾溶液中存在H2C2O4、C2、HC2,根据物料守恒可知c平(H2C2O4)+c平(C2)+c平(HC2)=0.1
mol·L-1,故B错误;草酸氢钾溶液呈酸性,说明HC2电离程度大于水解程度,则c平(C2)>c平(H2C2O4),故C错误;在0.1
mol·L-1
KHC2O4溶液中,存在H2C2O4、C2、HC2和K+等,根据物料守恒可知c平(K+)=c平(H2C2O4)+c平(HC2)+c平(C2),故D正确。
7.D 根据物料守恒可知A中表达式应为2c平(K+)=c平(HC)+c平(C)+c平(H2CO3),A错误;题中两溶液反应后含有等浓度的HC和C,由于C的水解程度大于HC的水解程度,因此选项B中的表达式为c平(Na+)>c平(HC)>c平(K+)>c平(C)>c平(OH-)>c平(H+),B错误;根据电荷守恒有c平(Na+)+c平(K+)+c平(H+)=c平(OH-)+c平(HC)+2c平(C),根据物料守恒有c平(Na+)=c平(HC)+c平(C)+c平(H2CO3),两者相减可得表达式为c平(OH-)+c平(C)=c平(H+)+c平(H2CO3)+0.05
mol·L-1;由电荷守恒和c平(Na+)=2c平(K+)可知选项D正确。
8.答案
(1)分解出HCl气体,抑制CeCl3加热时发生水解
(2)氯化铝溶于水,Al3+发生水解:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的Al(OH)3胶体能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降、沉淀或沉积下来),从而消除Cd2+污染
(3)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而净化水;Cl2+H2OH++Cl-+HClO,生成的HClO具有强氧化性,能杀菌消毒
解析
(1)由“加热条件下CeCl3易发生水解”,可知NH4Cl的作用肯定是抑制其水解,CeCl3水解会生成HCl,NH4Cl的作用是受热时分解出HCl气体,抑制CeCl3水解。
(2)氯化铝溶于水,Al3+发生水解:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的Al(OH)3胶体能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降、沉淀或沉积下来),从而消除Cd2+污染。
(3)Cl2与Fe2+反应生成Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体吸附水中悬浮杂质一起沉积到水底,达到净化水的目的;同时过量的Cl2与H2O反应生成HClO,HClO可杀灭水中的病菌。
提升能力·跨越等级
1.AC 根据题目信息可知Ka(HCOOH)>Ka(CH3COOH),即HCOOH电离程度大于CH3COOH,则HCOO-的水解程度小于CH3COO-的水解程度,所以在CH3COONa溶液中有更多的醋酸根发生水解,CH3COONa溶液中c平(OH-)大,c平(H+)小,根据电荷守恒,HCOONa溶液中阴离子的物质的量浓度大于CH3COONa溶液,A错误;电离平衡常数越大,酸的酸性越强,根据题目信息可知,酸性:HCOOH>CH3COOH,则pH相同的HCOOH、CH3COOH溶液中c始(CH3COOH)>c始(HCOOH),相同体积相同pH的HCOOH溶液和CH3COOH溶液,n(CH3COOH)>n(HCOOH),分别与相同浓度的NaOH溶液发生中和反应,消耗NaOH溶液体积:HCOOHmol·L-1≈5.7×10-10
mol·L-1c平(Cl-)>c平(CH3COOH)>c平(H+),故D正确。
2.AD 水是弱电解质,电离时吸收热量,升高温度水的电离程度增大,溶液中c平(H+)增大,溶液pH减小,所以95
℃纯水显中性,故pH<7,A正确;稀释弱酸溶液时,溶液中c平(H+)减小,溶液中c平(OH-)增大;稀释弱碱溶液时,溶液中c平(OH-)减小,溶液中c平(H+)增大;因此稀释弱电解质溶液时,不是所有粒子浓度都减小,B错误;pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿,否则会对溶液起稀释作用,可能会造成测量误差,C错误;室温下,向10
mL
pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,溶液中c平(CH3COO-)、c平(CH3COOH)、c平(H+)都减小,但电离平衡正向移动,所以c平(CH3COOH)减小的倍数大于c平(CH3COO-)和c平(H+)减小的倍数,溶液中=
,温度不变,Ka、KW不变,所以的值不变,D正确。
3.C 相同物质的量浓度的①、②、③溶液,pH的大小顺序应为③>①>②,故A项错误;稀释相同倍数时,①、②存在水解平衡,③中pH变化最大,故B项错误;若pH相同的三种溶液,物质的量浓度大小顺序应为②>①>③,故D项错误;与25
mL
0.1
mol·L-1盐酸反应后①中为等物质的量浓度的NaHCO3和NaCl溶液,②中为等物质的量浓度的CH3COOH和NaCl溶液,③中为NaCl溶液,pH最大的是①,故C项正确。
4.D a点时醋酸过量,溶液为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,根据电荷守恒和物料守恒可得,c平(CH3COO-)+2c平(OH-)=c平(CH3COOH)+2c平(H+),故A正确;溶液中存在电荷守恒c平(Na+)+c平(H+)=c平(CH3COO-)+c平(OH-),b点时溶液的pH=7,呈中性,则c平(H+)=c平(OH-),根据电荷守恒可知c平(Na+)=c平(CH3COO-),故B正确;c点时,氢氧化钠与醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液,醋酸钠溶液中,根据电荷守恒可得:①c平(Na+)+c平(H+)=c平(CH3COO-)+c平(OH-),根据物料守恒可得:②c平(Na+)=c平(CH3COO-)+c平(CH3COOH),将②代入①可得:c平(OH-)=c平(CH3COOH)+c平(H+),故C正确;d点为等物质的量的NaOH和CH3COONa的混合溶液,氢氧化钠过量,溶液呈碱性,由于CH3COO-存在微弱的水解,则c平(Na+)>c平(OH-)>c平(CH3COO-)>c平(H+),故D错误。
5.B 少量SO2通入NaClO溶液中,NaClO过量,反应生成次氯酸、硫酸根离子和氯离子,正确的离子方程式为:H2O+SO2+3ClO-2HClO+Cl-+S,故A错误;给的分子、分母同时乘以c平(H+)可得:,由于电离平衡常数和水的离子积都不变,所以该比值不变,故B正确;等体积、等物质的量浓度的Na2CO3、CH3COONa、NaHSO3三种溶液混合,Na2CO3、NaHSO3反应生成Na2SO3、NaHCO3,则溶液中的HS、C浓度远远小于CH3COO-,故C错误;等物质的量的NaHCO3和CH3COONa的混合液中,根据电荷守恒可得:①c平(OH-)+c平(HC)+c平(CH3COO-)+2c平(C)=c平(H+)+c平(Na+),根据物料守恒可得:②c平(H2CO3)+c平(CH3COOH)+c平(HC)+c平(C)+c平(CH3COO-)=c平(Na+),将②代入①可得:c平(OH-)-c平(H+)=c平(H2CO3)+c平(CH3COOH)-c平(C),故D错误。
6.C A项,根据两种酸的电离常数可知,酸性:HNO2>CH3COOH,pH相同的两种酸稀释相同倍数,pH变化大的是相对较强的酸,即曲线Ⅱ表示HNO2溶液的稀释,错误;B项,pH越小酸性越强,对水电离的抑制程度越大,因此溶液中水的电离程度:b点7.D 根据图像,能够水解的盐促进水的电离,在V1
mL
0.1
mol·L-1
H2C2O4溶液中滴加0.1
mol·L-1
KOH溶液20
mL,恰好反应生成K2C2O4,溶液显碱性,此时水电离的c水(H+)最大,因此草酸溶液的体积为10
mL,故A错误;b、d点水电离出氢离子均为1×10-7
mol·L-1,b点为中性溶液,溶液中存在电荷守恒,c平(K+)+c平(H+)=c平(OH-)+c平(HC2)+2c平(C2),中性溶液中得到c平(K+)=c平(HC2)+2c平(C2),d点为碱性溶液c平(K+)>c平(HC2)+2c平(C2),故B错误;c点溶液根据电荷守恒可得:c平(H+)+c平(K+)=c平(OH-)+c平(HC2)+2c平(C2),由于此时溶液呈碱性,c平(OH-)>c平(H+),所以c平(K+)>c平(HC2)+c平(C2),故C错误;常温下,水解反应C2+H2OHC2+OH-的平衡常数Kh=
mol·L-1=2×10-10
mol·L-1,故D正确。
8.答案
(1)0.1
mol·L-1
(2)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
(3)c平(Na+)>c平(CH3COO-)>c平(OH-)>c平(H+)
(4)18 (5)<
解析
(1)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为c(NaOH)==0.1
mol·L-1。
(2)A点为NaOH和醋酸恰好完全反应的点,溶质为醋酸钠,因为醋酸根离子会水解:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,故溶液显碱性。
(3)A点存在电荷守恒c平(Na+)+c平(H+)=c平(CH3COO-)+c平(OH-),因为溶液显碱性,则c平(H+)c平(CH3COO-),因为溶液中醋酸钠是大量的,氢离子和氢氧根离子为少量的,故c平(Na+)>c平(CH3COO-)>c平(OH-)>c平(H+)。
(4)B点所示溶液中,=18。
(5)C点所示溶液为等浓度的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,pH<7,溶液显酸性,说明醋酸分子的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,所以溶液中c平(CH3COOH)9.答案
(1)⑥ ②③④
(2)> >
(3)< c平(CH3COO-)>c平(Na+)>c平(CH3COOH)>c平(H+)>c平(OH-) ABC
解析
(1)水属于弱电解质,存在电离平衡H2OH++OH-,根据电离出的离子可知酸或碱是抑制水的电离,而盐类的水解则是促进水的电离。pH=12的氨水,说明氨水的浓度大于0.01
mol·L-1,所以⑤中氨水是过量的,所以溶液显碱性。在⑥中二者恰好反应生成氯化钠,氯化钠是不能发生水解的盐,所以在该溶液中水的电离没有被抑制,而在①②③④⑤中均是抑制水的电离的。因为②③④溶液中H+浓度或OH-的浓度均是0.01
mol,所以对水的电离抑制程度是相同的;故其中水的电离程度最大的是⑥,水的电离程度相同的是②③④。
(2)pH=12的氨水中氨水的浓度大于0.01
mol·L-1,所以②③等体积混合后氨水过量,溶液显碱性,要使溶液显中性,盐酸的体积必须大于氨水的体积。②0.01
mol·L-1HCl溶液中pH=2,③pH=12的氨水中氨水浓度大于0.01
mol·L-1,等体积混合,充分反应后氨水过量,溶液呈碱性,pH>7。
(3)若将①0.01
mol·L-1CH3COOH溶液、④pH=12的NaOH溶液按体积比为2∶1混合后,所得溶液为醋酸和醋酸钠按1∶1形成的混合溶液,醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解,则c平(CH3COO-)>c平(CH3COOH),溶液显酸性,即c平(H+)>c平(OH-),故pH<7;此时溶液中除水分子外的各微粒的浓度由大到小的顺序为:c平(CH3COO-)>c平(Na+)>c平(CH3COOH)>c平(H+)>c平(OH-);
①④溶液混合后,根据电荷守恒可知c平(H+)+c平(Na+)=c平(OH-)+c平(CH3COO-),若c平(CH3COO-)>c平(H+),则c平(Na+)>c平(OH-)。但c平(H+)和c平(OH-)的大小关系无法确定,所以该溶液可能显酸性、碱性或中性。
贴近生活·拓展创新
答案
(1)①>②>③ (2)106∶1 (3)< AD
(4)ClO-+CO2+H2OHClO+HC
(5)NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5
mol·L-1,则N的水解常数为Kh=
mol·L-1≈5.9×10-10
mol·L-1,则有Kb>Kh,据此可知NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度,故混合溶液显碱性
解析
(1)三种酸的电离常数大小:HF>HClO>HC,根据盐类“越弱越水解”的规律,对应弱酸根离子的水解程度:C>ClO->F-,故pH相同的三种溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaF)>c(NaClO)>c(Na2CO3)。
(2)NH4Cl发生水解,促进水的电离,而HF抑制水的电离,故pH=4的NH4Cl溶液中由水电离的c(H+)=10-4
mol·L-1,pH=4的HF溶液中由水电离的c(H+)=10-10
mol·L-1,二者之比为(10-4
mol·L-1)∶(10-10
mol·L-1)=106∶1。
(3)由表中数据可知K(HClO)mol·L-1的两种溶液相比,则有c(ClO-)(4)由于Ka1(H2CO3)>K(HClO)>Ka2(H2CO3),故NaClO溶液中通入少量CO2,生成HClO和NaHCO3,反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2OHClO+HC。