高中化学课时讲练通课件:331 盐类的水解(苏教版选修4)

文档属性

名称 高中化学课时讲练通课件:331 盐类的水解(苏教版选修4)
格式 rar
文件大小 2.6MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2011-11-10 18:28:22

图片预览

文档简介

(共67张PPT)
1.某同学把酚酞滴入Na2CO3溶液后,发现溶液变红了,于是得到“Na2CO3是碱,能在水中电离出OH-”的结论,请你分析她的这一结论正确吗?
提示:不正确。Na2CO3溶于水后能电离出CO32-,它结合了水电离出的H+,从而促进了水的电离,使溶液中c(OH-)
>c(H+)而显碱性。
2.请根据盐水解的规律,回答下列问题:
(1)在Na2S溶液中 =2吗?
提示:因为S2-能发生水解,其浓度会降低,所以
(2)在氯化铵溶液中,存在哪些离子?这些离子浓度的大
小关系如何?
提示:NH4Cl是强酸弱碱盐,少部分NH4+在水中发生水
解:NH4++H2O NH3·H2O+H+,溶液因水解而呈酸性,
所以c(H+)>c(OH-)。即:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>
c(OH-)。
3.NaHCO3是弱酸酸式盐,其水溶液呈碱性,是不是所有弱酸酸式盐水溶液都呈碱性?
提示:不是。弱酸酸式盐的酸碱性与弱酸酸根的电离程度与水解程度的相对大小有关。电离程度>水解程度,溶液呈酸性如NaHSO3、NaH2PO4等;电离程度<水解程度,溶液呈碱性如NaHCO3、Na2HPO4等。
【典例1】能使电离平衡H2O H++OH-向右移动,且
使溶液呈酸性的是
A.向水中加入少量硫酸氢钠固体
B.向水中加入少量硫酸铝固体
C.向水中加入少量碳酸钠固体
D.将水加热到100 ℃,使水的pH=6
【思路点拨】(1)使水电离向右移动,可通过减少H+或OH-的浓度。
(2)溶液的酸碱性取决于H+或OH-的浓度相对大小。
【自主解答】选B。A项,向水中加入少量硫酸氢钠固体,溶液呈酸性,水的电离平衡向左移动;B项,向水中加入少量硫酸铝固体,Al3+水解使水的电离平衡向右移动,溶液呈酸性;C项,向水中加入少量碳酸钠固体,CO32-水解使水的电离平衡向右移动,溶液呈碱性;D项,将水加热到100 ℃,使水的pH=6,水的电离平衡向右移动,但溶液呈中性。
1.实验证明CH3COONa溶液显碱性,试探究其原因?
(1)CH3COONa溶液中存在哪些电离?
提示:CH3COONa溶于水之后,完全电离,CH3COONa溶
液中存在水的电离平衡:H2O H++OH-。
(2)CH3COONa溶液中存在哪些离子?
提示:CH3COO-、Na+、H+、OH-
(3)CH3COONa溶液中哪些离子能大量共存?哪些离子不能大量共存?写出离子方程式。
提示:溶液中H+与OH-、CH3COO-与H+不能大量共存。
H++OH- H2O CH3COO-+H+ CH3COOH
(4)CH3COONa在水溶液中反应的本质和结果是什么?
提示:CH3COONa Na++CH3COO-
+
H2O OH-+H+
CH3COOH
本质:醋酸钠电离出的醋酸根离子和水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸,从而破坏了水的电离平衡。
结果:由于消耗了溶液中的H+,使得溶液中c(H+)<
c(OH-),使溶液呈碱性。
2.请分析讨论,CO32-能发生两步水解,那么0.1 mol/L的Na2CO3溶液中c(OH-)等于0.2 mol/L吗?为什么?
提示:c(OH-)要远小于0.2 mol/L。虽然CO32-能发生两步水解,但水解程度都很小。
3.结合弱电解质的电离知识,和同学一起探究,弱酸的酸式盐水溶液是呈酸性还是呈碱性?
提示:无法确定。弱酸的酸式酸根既可以电离使溶液呈酸性,也可以发生水解使溶液呈碱性。如果是以电离为主,则溶液呈现酸性,如NaHSO3溶液;如果是以水解为主,则溶液呈现碱性,如NaHCO3溶液。
【典例2】(2010·台州高二检测)相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液:
①CH3COONa ②NaHSO4 ③NaCl ④Na2CO3按pH由大到小的顺序排列,正确的是
A.④>①>③>② B.①>④>③>②
C.①>②>③>④ D.④>③>①>②
【思路点拨】(1)熟悉水解规律。
(2)注意强酸的酸式盐只电离不水解。
(3)明确碱性越强,pH越大。
【自主解答】选A。此题是分析四种钠盐的酸碱性,对于②NaHSO4是酸式强酸强碱盐,虽不水解,但在水中发生电离NaHSO4====Na++H++SO42-,故NaHSO4相当于一价一元强酸使溶液显酸性,故pH<7;③NaCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性;对于CH3COONa与Na2CO3,它们均为强碱弱酸盐,水解后溶液显碱性,由于CH3COOH的酸性强于H2CO3的酸性,根据“越弱越水解”,故Na2CO3的水解程度大于CH3COONa,水解产生的c(OH-)大,溶液的碱性强于CH3COONa溶液的碱性。所以pH比较CH3COONa1.同样为强碱弱酸盐溶液,相同条件下CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3却表现出不同的碱性,这是为什么?
提示:盐类本身的性质是影响盐类水解的内在因素。组成盐的酸或碱越弱,盐的水解程度越大,其盐溶液的酸性或碱性就越强。
2.Na2CO3溶液加水稀释时,c(OH-)和c(H+)怎样变化?
提示:c(OH-)变小,c(H+)增大。Na2CO3溶液稀释,促进了CO32-的水解,使溶液中n(OH-)增多,但溶液体积增大,c(OH-)变小,根据KW可知c(OH-)变小,则c(H+)一定变大。但c(H+)一定小于10-7 mol·L-1。
3.请设计简单的实验,探究下列有关Na2CO3水解的相关问题:
(1)证明Na2CO3溶液中存在水解平衡。
提示:向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则可说明上述观点。
(2)证明Na2CO3的水解是吸热反应。
提示:向Na2CO3溶液中滴入酚酞试液,加热,溶液红色加深,则可证明Na2CO3水解时吸热。
(3)证明0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中发生水解的CO32-不超过其总量的10%。
提示:用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol·L-1纯碱溶液的pH,若pH<12,则该观点正确;若pH>12,则该观点不正确。
4.对盐溶液进行稀释,盐类的水解程度如何变化?溶液中生成的弱电解质的浓度如何变化?
提示:加水稀释,盐的水解平衡正向移动,水解程度增大,生成的弱电解质的物质的量增大。但是由于稀释使溶液体积增大的程度比弱电解质的物质的量增大的程度大,因此弱电解质的物质的量浓度减小。
【典例3】25 ℃时,KHS溶液里存在着下列平衡:
①HS-+H2O OH-+H2S
②HS- H++S2-
(1)_______是电离平衡,_______是水解平衡。
(2)当向其中加入CuSO4溶液时,生成了CuS沉淀,则电离平衡向_________移动,水解平衡向________移动,c(H+)变_______。(填“大”或“小”)
(3)当向其中加入NaOH固体时,c(S2-)变_________。(填“大”或“小”)
(4)若将溶液加热至沸腾,c(OH-)·c(H+)将变______。(填“大”或“小”)
【思路点拨】(1)化学平衡移动原理适用于电解质溶液中的平衡。
(2)分析条件的改变对各种平衡的影响。
【自主解答】(1)①式HS-与H2O反应生成弱电解质H2S,
是水解反应平衡;②式HS-电离成两种离子,故为电离平衡。
(2)当向其中加入CuSO4溶液时,生成了CuS沉淀,即溶液中c(S2-)变小,②式平衡右移,导致c(H+)增大,c(HS-)降低,故①式左移。
(3)当向其中加入NaOH固体时,c(OH-)增大,OH-中和H+,使②式平衡右移,c(S2-)变大。
(4)若将溶液加热至沸腾,c(OH-)·c(H+)=Kw随温度升高而增大,故c(OH-)·c(H+)将变大。
答案:(1)② ① (2)正反应方向 逆反应方向
大 (3)大 (4)大
知识点一:盐溶液的酸碱性
1.(2010·濮阳高二检测)将①H+、②Cl-、③Al3+、
④K+、⑤S2-、⑥OH-、⑦NO3-、⑧NH4+分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的是( )
A.①③⑤⑦⑧ B.②④⑦ C.①⑥ D.②④⑥⑧
【解析】选B。H+、OH-抑制水的电离,Al3+、S2-、NH4+能发生水解而促进水的电离,Cl-、K+、NO3-对水的电离无影响。
2.(2010·黄冈高二检测)在水中加入下列物质,可以促
进水电离的是( )
A.H2SO4 B.NaOH C.Na2CO3 D.KNO3
【解析】选C。H2O OH-+H+,加酸加碱均会抑制水的
电离,强酸强碱盐不影响水的电离,含弱酸阴离子或弱
碱阳离子的盐均发生水解,故可以促进水的电离。
知识点二:盐类水解的原理
3.在一定条件下发生下列反应,其中属于盐类水解反应的是( )
A.NH4++2H2O NH3·H2O+H3O+
B.HCO3-+ H2O H3O++ CO32-
C.HS-+H+ H2S
D.Cl2+H2O H++Cl-+HClO
【解析】选A。B项是HCO3-的电离;C项是HS-和强酸的反应;D项是Cl2与水的反应,故选A。
4.有关盐类水解的说法中,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反应
C.盐类的水解的结果使盐溶液不一定呈中性
D.任何可溶性的盐均可发生水解
【解析】选D。在溶液中由盐电离出的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱酸或弱碱,破坏了水的电离平衡,使其平衡向右移动,引起氢离子或氢氧根离子浓度的变化,使溶液呈现一定的碱性或酸性,故A、C均不符合题意;盐类的水解是酸碱中和反应的逆反应,B项不符合题意;并非任何可溶性的盐均可发生水解,能发生水解的盐必须具有弱酸根阴离子或弱碱阳离子,故D项符合题意。
5.下列微粒中:①Na+;②ClO-;③NH4+;④HSO4-;
⑤HCO3-;⑥HS-;⑦CO32-;⑧Cl-(按序号填空):
(1)既能参与电离平衡,又能参与水解平衡的是_____。
(2)既不能参与电离平衡,又不能参与水解平衡的是____________。
(3)只能参与水解平衡的是_____________。
【解析】弱酸根离子或弱碱阳离子能够参与水解平衡,强酸的酸式酸根离子完全电离,既不参与电离平衡又不参与水解平衡;弱酸的酸式酸根离子既能参与电离平衡,又能参与水解平衡。
答案:(1)⑤⑥ (2)①④⑧ (3)②③⑦
知识点三:影响盐类水解的因素
6.(2010·秦皇岛高二检测)等物质的量浓度的下列四种溶液中,NH4+的浓度最大的是( )
A.NH4Cl B.NH4HCO3
C.NH4HSO4 D.NH4NO3
【解析】选C。选项中的四种铵盐均能电离出相同物质的
量的NH4+,NH4+水解使溶液显酸性:NH4++H2O NH3·H2O
+H+。Cl-和NO3-不水解,对NH4+浓度无影响;NH4HSO4====
NH4++H++SO42-,因电离显酸性,抑制NH4+水解而使剩余NH4+
最多;NH4HCO3溶液中HCO3-也发生水解产生OH-,离子方程
式为HCO3-+H2O H2CO3+OH-,因而NH4+与HCO3-相互促进
水解而使NH4+最少,故选C。
7.根据水解平衡的特点,试分析不同条件对FeCl3水解平衡的影响。
【解析】根据勒夏特列原理可分析外界条件对水解平衡的影响。
答案:
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列各组中的离子,都能发生水解的一组是( )
A.Na+、Cu2+、Cl-、ClO-
B.Ca2+、Zn2+、SO42-、S2-
C.Fe2+、NH4+、F-、CH3COO-
D.K+、Ba2+、SO32-、I-
【解析】选C。强酸的阴离子或强碱的阳离子均不能发生水解,题目给四个选项中的Na+、Cl-、Ca2+、SO42-、K+、Ba2+、I-等均不能水解,故选C。
2.下列说法正确的是( )
A.HCO3-在水溶液中只电离,不水解
B.硝酸钠溶液水解之后呈中性
C.可溶性的铝盐都能发生水解反应
D.可溶性的钾盐都不发生水解反应
【解析】选C。多元弱酸的酸式酸根离子在溶液中既可电离,又能水解;NaNO3为强酸强碱盐,不水解;钾盐中K+不水解但阴离子可能水解,如K2CO3;而C中Al3+为弱碱阳离子,一定能水解。
3.25 ℃时,浓度均为0.2 mol/L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(OH-)前者大于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO32-)均增大
【解析】选C。NaHCO3溶液中存在:NaHCO3====Na++
HCO3-,HCO3- H++CO32-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,H2O
H++OH-;Na2CO3溶液中存在:H2O H++OH-,CO32-+
H2O HCO3-+OH-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,A正确;两
溶液中均存在H2O、H2CO3、Na+、H+、CO32-、HCO3-、OH-七
种微粒,B正确;因水解能力:CO32->HCO3-,故Na2CO3溶液
中c(OH-)大,C错误;加入NaOH固体时,HCO3-+OH- ====
CO32-+H2O,故NaHCO3溶液中c(CO32-)增大,而Na2CO3溶液中加入NaOH,使c(OH-)增大,所以抑制了CO32-的水解,因此Na2CO3溶液中c(CO32-)增大,D正确。
4.(2010·宿迁高二检测)物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是( )
A.Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl
B.Na2SiO3、Na2SO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D.NaHCO3、CH3COOH、C2H5OH、HCl
【解析】选B。A项FeCl3是强酸弱碱盐溶液呈酸性,KCl是强酸强碱盐溶液呈中性,A错误;C项H3PO4显酸性,C错误;D项C2H5OH呈中性,CH3COOH呈酸性,D错误;答案选B。
5.(2010·镇江高二检测)物质的量浓度相同的下列溶液:①Na2CO3,②NaHCO3,③H2CO3,④(NH4)2CO3,⑤NH4HCO3,c(CO32-)
由小到大排列的顺序是( )
A.⑤<④<③<②<① B.③<⑤<②<④<①
C.③<②<⑤<④<① D.③<⑤<④<②<①
【解析】选B。本题综合考查电离与水解的相关知识,
①Na2CO3水解,但程度很小;②NaHCO3中HCO3-电离很少的CO32-;③H2CO3需要经过二步电离才产生CO32-,比②中的更少;④(NH4)2CO3中由于NH4+的存在,CO32-水解程度要比①中的大;⑤也是由HCO3-电离产生CO32-,但由于NH4+的作用,使HCO3-的电离趋势减小。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.判断下列盐溶液的酸碱性,若该盐能水解,写出其水解反应的离子方程式。
(1)KF:____________________。
(2)NH4NO3:____________________。
(3)NaNO3:___________________。
(4)CH3COONH4:__________________。
(5)NaHCO3:_________________。
(6)NaAlO2:_______________。
【解析】根据“有弱才水解,无弱不水解;谁强显谁性,同强显中性”的规律,所以有:
(1)KF是强碱弱酸盐,水解其溶液显碱性
F-+H2O HF+OH-;
(2)NH4NO3是强酸弱碱盐,水解其溶液显酸性
NH4++H2O NH3·H2O+H+;
(3)NaNO3是强酸强碱盐,不水解,其溶液显中性;
(4)CH3COONH4是弱碱弱酸盐,水解其溶液显中性
NH4++CH3COO-+2H2O CH3COOH+NH3·H2O;
(5)NaHCO3是强碱弱酸盐,水解其溶液显碱性
HCO3-+H2O H2CO3+OH-;
(6)NaAlO2是强碱弱酸盐,水解其溶液显碱性
AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH-
答案:(1)碱性:F-+H2O HF+OH-
(2)酸性:NH4++H2O NH3·H2O+H+
(3)中性
(4)中性:NH4++CH3COO-+H2O CH3COOH+NH3·H2O
(5)碱性:HCO3-+H2O H2CO3+OH-
(6)碱性:AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH-
1.(5分)pH均为5的NH4Cl溶液和稀盐酸中,由水电离出的H+浓度比较( )
A.一样大 B.前者大
C.后者大 D.无法判断
【解析】选B。pH均为5的溶液中H+浓度都为1×
10-5 mol·L-1,NH4Cl溶液中,H+完全是由水电离出来的,盐酸中是由HCl和水共同电离出来的,两者共1×
10-5 mol·L-1,故选B。
2.(15分)在室温下,下列五种溶液:
①0.1 mol/L NH4Cl
②0.1 mol/L CH3COONH4
③0.1 mol/L NH4HSO4
④0.1 mol/L NH3·H2O和0.1 mol/L NH4Cl混合液
⑤0.1 mol/L NH3·H2O
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因是____________________。(用离子方程式表示)
(2)比较溶液②、③中c(NH4+)的大小关系是②_____③(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在溶液④中,_________离子的浓度为0.1 mol/L;NH3·H2O和_____________离子的物质的量浓度之和为0.2 mol/L。
(4)室温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度______(填“>”、“<”或“=”)NH4+的水解程度,CH3COO-与NH4+浓度的大小关系是:c(CH3COO-)______
c(NH4+)(填“>”、“<”或“=”)。
【解析】(1)NH4Cl溶液中存在NH4+的水解平衡,NH4++H2O
NH3·H2O+H+,所以溶液呈酸性。
(2)②、③溶液中均存在NH4++H2O NH3·H2O+H+,而②
中阴离子CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,这样NH4+与
CH3COO-相互促进水解,而③溶液中NH4HSO4电离出的H+抑
制了NH4+的水解,所以c(NH4+)大小为②<③。
(3)根据原子守恒知在④溶液中c(Cl-)=0.1 mol/L,
c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1 mol/L+0.1 mol/L=0.2 mol/L。
(4)由于CH3COO-水解生成OH-,NH4+水解生成H+,而溶液的pH=7,说明CH3COO-与NH4+的水解程度相同,溶液中二者浓度也相同。
答案:(1)酸 NH4++H2O NH3·H2O+H+
(2)< (3)Cl- NH4+ (4)= =