第三节 盐类的水解 第1课时(分层作业)(含答案)高二化学同步备课系列(人教版2019选择性必修1)【2025-2026】高二化学同步备课学案(人教版2019选择性必修1)

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第三节 盐类的水解 第1课时(分层作业)(含答案)高二化学同步备课系列(人教版2019选择性必修1)【2025-2026】高二化学同步备课学案(人教版2019选择性必修1)

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第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解及其影响因素
一、知识目标
1.能够通过实验探究,判断不同盐溶液的酸碱性,并归纳盐溶液酸碱性与盐的类型之间的关系。
2.学会分析盐溶液呈不同酸碱性的原因,理解盐类水解的实质和过程。
3.掌握盐类水解离子方程式的书写方法,包括一元强酸弱碱盐、一元强碱弱酸盐、多元弱酸强碱盐等不同类型盐的水解方程式书写。
4.理解盐类水解反应的特点,如可逆性、吸热性、程度微弱等,并能运用水解平衡常数分析水解程度的大小。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上观察盐溶液的酸碱性,从微观上分析盐电离出的离子与水电离出的或结合的过程,理解盐类水解的本质。
2.证据推理与模型认知:通过实验数据和分析,建立盐类水解的概念模型,运用水解平衡常数等证据推理水解程度与弱酸弱碱电离常数的关系。
3.科学探究与创新意识:通过设计实验探究盐溶液的酸碱性,培养科学探究能力和创新思维,体会实验在化学研究中的重要性。
一、学习重点
1.盐溶液呈现不同酸碱性的原因。
2.盐类水解离子方程式的书写。
二、学习难点
1.盐类水解的实质。
2.水解平衡常数的应用。
一、盐溶液的酸碱性及原因
1.探究盐溶液的酸碱性
用pH计测定下列溶液的pH与7的关系,按强酸强碱盐、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐分类完成下表。
盐溶液 pH 盐类型 酸碱性
NaCl pH=7 强酸强碱盐 中性
Na2SO4 pH=7
Na2CO3 pH>7 强碱弱酸盐 碱性
NaHCO3 pH>7
CH3COONa pH>7
FeCl3 pH<7 强酸弱碱盐 酸性
(NH4)2SO4 pH<7
2.理论分析:盐溶液呈酸碱性的原因
(1)强酸强碱盐(以NaCl为例)
溶液中的变化 H2O H++OH- NaCl===Na++Cl-
离子间能否相互作用生成弱电解质 否
c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+)=c(OH-),呈中性,无弱电解质生成
理论解释 水的电离平衡不发生移动,溶液中c(H+)=c(OH-)
(2)强酸弱碱盐(以NH4Cl为例)
(3)强碱弱酸盐(以CH3COONa为例)
3.盐类水解
(1)概念:在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
(2)实质:生成弱酸或弱碱,使水的电离平衡被破坏而建立起新的平衡。
(3)盐类水解的特点
二、盐类水解方程式的书写
1.盐类水解程度一般很小,水解时通常不生成沉淀和气体,书写水解的离子方程式时,一般用“ ”连接,产物不标“↑”或“↓”。如:
(1)NaClO:ClO-+H2O HClO+OH-;
(2)(NH4)2SO4:NH+H2O NH3·H2O+H+。
2.多元弱酸根离子的水解分步进行,水解以第一步为主。如:
Na2CO3:CO+H2O HCO+OH-、HCO+H2O H2CO3+OH-。
3.多元弱碱阳离子水解反应过程复杂,只要求一步写到底。如AlCl3:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。
4.弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进。
(1)NH与S2-、HCO、CO、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度较小,书写时仍用“ ”表示。如:NH+CH3COO-+H2O CH3COOH+NH3·H2O。
(2)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、[Al(OH)4]-,Fe3+与CO、HCO等组成的盐水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀,书写时用“===”表示。如Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。(一般要有弱碱沉淀生成)
三、影响盐类水解的主要因素
1.实验探究影响FeCl3水解平衡的因素
已知FeCl3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表:
实验序号 影响因素 实验步骤 实验现象
① 盐的浓度 加入FeCl3固体,再测溶液的pH 溶液颜色变深,pH变小
② 溶液的酸碱度 加盐酸后,测溶液的pH 溶液颜色变浅,pH变小
③ 加入少量NaOH溶液 产生红褐色沉淀
④ 温度 升高温度 溶液颜色变深,pH变小
2.影响盐类水解平衡的因素
(1)内因
①主要因素是盐本身的性质,组成盐的酸根离子对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度就越大(越弱越水解)。
例如,酸性:HF>CH3COOH,则水解程度:NaF<CH3COONa。
②多元弱酸正盐的水解,水解反应第一步远远大于第二步,原因是正盐阴离子与H+结合能力比酸式盐阴离子结合能力强并且第一步水解产生的OH-对第二步水解有抑制作用。例如,Na2CO3溶液中
(2)外因
(一)问题探究
1.问题:结合生活实际,寻找更多盐类在生活中表现出与常规酸碱性认知不同性质的例子,并分析可能的原因。
答案:例如用硫酸铝和小苏打溶液制作泡沫灭火器。硫酸铝是盐,小苏打(碳酸氢钠)也是盐,但二者混合能产生大量二氧化碳泡沫用于灭火。原因是硫酸铝是强酸弱碱盐,铝离子会发生水解:;碳酸氢钠是强碱弱酸盐,碳酸氢根离子会水解:,二者水解相互促进,使得水解程度增大,产生大量的氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体。
2.问题:查阅资料,了解盐类水解在工业生产和农业生产中的应用有哪些?
答案:在工业生产中,如用热的碳酸钠溶液清洗油污,利用了碳酸钠水解显碱性,加热促进水解,碱性增强,油污在碱性条件下更易水解成可溶于水的物质而被清洗掉;在制备纳米材料时,利用盐类水解控制条件来生成特定的纳米颗粒。在农业生产中,土壤的酸碱性与盐类水解有关,合理使用化肥时需要考虑盐类水解对土壤酸碱性的影响,比如长期使用硫酸铵化肥会使土壤酸性增强,因为铵根离子水解显酸性:。
(二)问题思考
1.问题:我们已经学过化学平衡、弱电解质的电离平衡以及水的电离平衡,那么这些平衡知识对理解盐类水解有什么帮助?
答案:盐类水解涉及到多种平衡的相互作用。化学平衡的原理,如勒夏特列原理,可用于分析盐类水解平衡的移动。当改变盐溶液的温度、浓度等条件时,盐类水解平衡会像化学平衡一样发生移动。弱电解质的电离平衡知识有助于理解盐电离出的离子与水电离出的或结合生成弱电解质的过程,因为生成的弱电解质存在电离平衡。水的电离平衡是盐类水解的基础,盐类水解会促进或抑制水的电离,例如强酸弱碱盐中的弱碱阳离子会结合水电离出的,使水的电离平衡正向移动。
2.问题:根据已学知识,思考为什么只有含有弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐才能发生水解?
答案:盐类水解的实质是盐电离出的离子与水电离出的或结合生成弱电解质。强酸强碱盐在水溶液中完全电离,电离出的阳离子和阴离子都不能与水电离出的或结合生成弱电解质,所以不发生水解,溶液呈中性。而含有弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐,弱酸阴离子能结合水电离出的生成弱酸,弱碱阳离子能结合水电离出的生成弱碱,从而破坏了水的电离平衡,使水的电离程度增大,发生水解反应。
3.问题:在分析盐溶液呈酸碱性的原因时,如何从电离和离子结合的角度进行思考?
答案:首先写出盐的电离方程式,确定盐溶液中存在的离子。然后考虑这些离子与水电离出的或的结合情况。如果盐电离出的弱碱阳离子能与水电离出的结合生成弱碱,会使溶液中浓度减小,水的电离平衡正向移动,浓度增大,溶液呈酸性;如果盐电离出的弱酸阴离子能与水电离出的结合生成弱酸,会使溶液中浓度减小,水的电离平衡正向移动,浓度增大,溶液呈碱性。例如对于氯化铵溶液,完全电离:,溶液中存在、、、,会与结合生成,使浓度减小,水的电离平衡正向移动,浓度增大,溶液呈酸性。
(三)归纳总结
1.问题:通过实验探究,归纳盐溶液的酸碱性与盐的类型之间的关系。
答案:
盐的类型 酸碱性 实例
强酸强碱盐 中性 、等
强酸弱碱盐 酸性 、等
强碱弱酸盐 碱性 、等
原因是盐离子与水电离的或结合生成弱电解质,破坏了水的电离平衡,从而使溶液呈现不同的酸碱性。
2.问题:总结盐类水解的概念、实质和特点。
答案:
概念:在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的或结合生成弱电解质的反应叫做盐类的水解。
实质:生成弱电解质,促进水的电离。
特点:
o可逆:盐类水解是可逆反应,存在水解平衡。
o酸碱中和反应的逆反应:水解反应与中和反应互为逆反应。
o吸热:因为中和反应是放热反应,所以盐类水解是吸热反应。
o程度微弱:一般情况下,盐类水解的程度较小。
3.问题:归纳盐类水解离子方程式的书写方法和注意事项。
答案:
书写方法:盐类水解离子方程式的一般书写模式为:盐的离子+水弱酸(弱碱)+()。
注意事项:
o水解反应是可逆反应,用“”连接。
o水解反应的程度很微弱,一般不写“”“”。
o多元弱酸阴离子的水解是分步进行的,以第一步为主。例如水解:第一步(主);第二步(次)。
o多元强酸弱碱盐的水解离子方程式简化成一步完成。例如水解:。
o当阴、阳离子均水解,二者相互促进,水解程度较大,水解反应一般能进行到底,书写水解离子方程式时要用“”“”“”等。例如溶液与溶液混合:。
(四)例题讲解
1.例题:水溶液呈酸性的是( )
A. B. C. D.
答案:B
解析: - A选项,是强酸强碱盐,在水溶液中完全电离:,不发生水解,溶液中和浓度相等,溶液呈中性。 - B选项,在水溶液中完全电离:,会电离出,使溶液中浓度大于浓度,溶液呈酸性。 - C选项,是强碱弱酸盐,会水解:,溶液中浓度大于浓度,溶液呈碱性。 - D选项,中的水解程度大于电离程度,水解:,溶液中浓度大于浓度,溶液呈碱性。所以答案选B。
2. 例题:下图表示的是某离子与水的反应过程,离子可能是( )
A. B. C. D.
答案:D
解析:从图中可以看出离子与水反应生成了一种弱碱和。 - A选项,水解:,生成,溶液呈碱性,不符合图中反应过程。 - B选项,水解:,生成,溶液呈碱性,不符合图中反应过程。 - C选项,不水解,不会与水发生图中所示反应。 - D选项,水解:,符合图中反应过程。所以答案选D。 3. 例题:下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( )
① ②
③ ④碳酸氢钠溶液:
⑤溶于中:
A. ①②③④ B. ①②③
C. ②③⑤ D. 全部
答案:D
解析: - ①是的电离方程式,不是水解反应。 - ②水解是可逆反应,应该用“”,正确的是。 - ③水解分步进行,以第一步为主:,而不是。 - ④是的电离方程式,不是水解方程式。 - ⑤溶于中,正确的水解方程式为:,而不是。所以全部都不属于水解反应或水解方程式不正确,答案选D。
4. 例题:室温下,相同体积的下列四种溶液①、②、③、④,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
答案:D
解析: - ①是强酸强碱盐,不水解,溶液中阳离子为,其物质的量等于溶液体积乘以浓度。 - ②中水解:,一个水解会生成3个,使阳离子数目增多。 - ③是弱酸,部分电离:,溶液中阳离子为,由于是弱酸,电离出的较少。 - ④中水解:,,水解促进水的电离,溶液中阳离子为和水电离出的,且浓度较大。所以所含阳离子数由多到少的顺序是④ > ② > ① > ③,答案选D。
5. 例题:时,有关浓度均为的和溶液的判断不正确的是( )
A. 均存在电离平衡和水解平衡 B. 存在的粒子种类相同
C. 前者大于后者 D. 加入等量固体,恢复到原温度,均增大
答案:C
解析: - A选项,溶液中存在的电离平衡:和水解平衡:,水也存在电离平衡:;溶液中存在的水解平衡:、
1.水溶液呈酸性的是( )
A. NaCl
B. NaHSO
C. HCOONa
D. NaHCO
【答案】B
【解析】A选项,NaCl是强酸强碱盐,不发生水解,溶液呈中性;B选项,NaHSO 在水溶液中完全电离:NaHSO = Na + H + SO ,会电离出H ,使溶液呈酸性;C选项,HCOONa是强碱弱酸盐,HCOO 会水解:HCOO + H O HCOOH + OH ,溶液呈碱性;D选项,NaHCO 中HCO 的水解程度大于电离程度,水解:HCO + H O H CO + OH ,溶液呈碱性。所以答案选B。
2.下图表示的是某离子X与水的反应过程,离子X可能是( )
A. CO
B. HCO
C. Na
D. NH
【答案】D
【解析】从图中可以看出离子X与水反应生成了一种弱碱和H 。A选项,CO 水解:CO + H O HCO + OH ,生成OH ,溶液呈碱性;B选项,HCO 水解:HCO + H O H CO + OH ,生成OH ,溶液呈碱性;C选项,Na 不水解;D选项,NH 水解:NH + H O NH ·H O + H ,符合图中反应过程。所以答案选D。
3.下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( )
①HCl+H O H O +Cl
②AlCl +3H O === Al(OH) +3HCl
③Na CO +2H O H CO +2NaOH
④碳酸氢钠溶液:HCO +H O CO +H O
⑤NH Cl溶于D O中:NH +D O NH ·D O+H
A. ①②③④
B. ①②③
C. ②③⑤
D. 全部
【答案】D
【解析】①HCl+H O H O +Cl 是HCl的电离方程式,不是水解反应;②AlCl 水解是可逆反应,应该用“ ”,正确的是AlCl + 3H O Al(OH) + 3HCl;③Na CO 水解分步进行,以第一步为主:CO + H O HCO + OH ;④HCO +H O CO +H O 是HCO 的电离方程式,不是水解方程式;⑤NH Cl溶于D O中,正确的水解方程式为:NH +D O NH ·HDO+D 。所以全部都不属于水解反应或水解方程式不正确,答案选D。
4.室温下,0.5mol·L 相同体积的下列四种溶液①KCl、②FeCl 、③HF、④Na CO ,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
【答案】D
【解析】①KCl是强酸强碱盐,不水解,溶液中阳离子为K ;②FeCl 中Fe 水解:Fe + 3H O Fe(OH) + 3H ,一个Fe 水解会生成3个H ,使阳离子数目增多;③HF是弱酸,部分电离:HF H + F ,溶液中阳离子为H ;④Na CO 中CO 水解:CO + H O HCO + OH ,HCO + H O H CO + OH ,水解促进水的电离,溶液中阳离子为Na 和水电离出的H ,且Na 浓度较大。所以所含阳离子数由多到少的顺序是④>②>①>③,答案选D。
5.25°C时,有关浓度均为0.2mol·L 的NaHCO 和Na CO 溶液的判断不正确的是( )
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. 加入等量NaOH固体,恢复到原温度,c(CO )均增大
【答案】C
【解析】A选项,NaHCO 溶液中存在HCO 的电离平衡和水解平衡,水也存在电离平衡;Na CO 溶液中存在CO 的水解平衡和水的电离平衡,所以均存在电离平衡和水解平衡,A正确;B选项,两溶液中都存在Na 、H 、OH 、HCO 、CO 、H CO 、H O这些粒子,存在的粒子种类相同,B正确;C选项,CO 的水解程度大于HCO 的水解程度,所以Na CO 溶液中c(OH )更大,C错误;D选项,加入NaOH固体,对于NaHCO 溶液,OH 与HCO 反应生成CO ,c(CO )增大;对于Na CO 溶液,加入OH 抑制CO 的水解,c(CO )也增大,D正确。所以答案选C。
一、盐溶液的酸碱性及原因
1.盐类的水解
(1)概念:
在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
(2)实质
(3)盐类水解的特点
2.盐类水解的规律
(1)有弱才水解——必须含有弱酸或弱碱的离子才能发生水解。
(2)无弱不水解——强酸强碱盐不发生水解。常见不水解的离子:
①强酸阴离子:Cl-、SO、NO、Br-、I-、ClO;②强碱阳离子:K+、Na+、Ca2+、Ba2+。
(3)谁弱谁水解——发生水解的是弱碱阳离子或弱酸阴离子。
(4)谁强显谁性——组成盐的酸根离子(碱的阳离子)是强酸根离子(强碱的阳离子),则显酸(碱)性。
(5)都弱都水解——弱酸弱碱盐因阴、阳离子都能发生水解且两水解过程可相互促进,所以水解程度较大,少数可以完全水解。
(6)同强显中性——①强酸强碱盐溶液显中性;②盐中的阳离子对应的碱的电离常数Kb与盐中的阴离子对应的酸的电离常数Ka相等时,盐溶液呈中性,如CH3COONH4溶液呈中性。
(7)越弱越水解——组成盐的酸根离子对应的酸(即水解生成的酸)酸性越弱(或阳离子对应的碱的碱性越弱),水解程度就越大,此即“越弱越水解”规律。
电离程度:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,水解程度:CH3COO-<HCO<CN-<CO。
二、盐类水解方程式的书写
1.水解离子方程式的一般模式
阴(阳)离子+H2O弱酸(或弱碱)+OH-(或H+)。
2.盐类水解离子方程式的书写规律
①一般盐类水解程度很小,水解产物很少,如果产物易分解(如NH3·H2O、H2CO3)也不写成其分解产物的形式。
②多元弱酸盐的水解分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解的离子方程式,如Na2CO3的水解离子方程式:CO+H2OHCO+OH-。
③多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完,如FeCl3的水解离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
3.书写要求
(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“”表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。
(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。
(3)多元弱碱阳离子的水解是分步进行的,但简化成一步写完。
(4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大的,如有沉淀生成,则书写时要用“===”“↑” “↓”等。
4.不同类型盐水解的离子方程式
(1)一元弱酸强碱盐,以CH3COONa为例:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
(2)一元弱碱强酸盐,以NH4Cl为例: NH+H2ONH3·H2O+H+。
(3)多元弱酸强碱盐(正盐):多元弱酸强碱盐水解是分步进行的,应分步书写。水解程度主要取决于第一步反应,以Na2CO3为例:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。
(4)多元弱碱强酸盐:多元弱碱强酸盐水解也是分步的,由于中间过程复杂,中学阶段写成一步,以CuCl2为例:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。
(5)多元弱酸的酸式盐,以NaHCO3为例: HCO+H2OH2CO3+OH-。
(6)弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进
①NH与HCO、CO、CH3COO-等构成的盐,虽然水解相互促进,但水解程度较小,仍是部分水解。如NH+CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O。
②Al3+和CO或HCO等构成的盐,水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀。如Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2。
三、影响盐类水解的主要因素
1.反应物的性质
盐类水解程度的大小主要由盐的性质决定,生成盐的弱酸酸性越弱(或弱碱碱性越弱),即越难电离(电离常数越小),该盐的水解程度越大,即越弱越水解。
2.实验探究反应条件对水解程度的影响
已知FeCl3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表:
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
盐的浓度 加入FeCl3固体,再测溶液的pH 溶液颜色变深,pH变小 加入FeCl3固体,c(Fe3+)增大,水解平衡向正反应方向移动
溶液的酸碱度 加盐酸后,测溶液的pH 溶液颜色变浅,pH变小 加入盐酸,c(H+)增大,水解平衡向逆反应方向移动,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大
加入少量NaOH溶液 产生红褐色沉淀 加入氢氧化钠后,OH-消耗H+,c(H+)减小,水解平衡向正反应方向移动
温度 升高温度 溶液颜色变深,pH变小 升高温度,水解平衡向正反应方向移动
注意 盐类的水解平衡移动,符合勒夏特列原理。
考点一 盐类水解的实质及规律
1.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(H+)>c(OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的c(OH-)≠c(H+)
D.水电离出的H+(或OH-)与盐中的弱酸酸根离子(或弱碱阳离子)结合,造成盐溶液呈碱(或酸)性
答案 C
解析 水电离出的c(H+)=c(OH-)一定成立,CH3COONa溶液显碱性,是由于水电离出的H+有一部分与CH3COO-结合成CH3COOH,从而使c(H+)2.常温下,某溶液中由水电离产生的H+的浓度为1×10-5 mol·L-1,则该溶液中的溶质可能是下列物质中的(  )
A.HCl B.NaHSO4
C.NH4Cl D.NaCl
答案 C
解析 常温下,某溶液中由水电离产生的H+的浓度为1×10-5 mol·L-1>1×10-7 mol·L-1,说明溶质是促进水电离的物质,NH4Cl为强酸弱碱盐,促进水的电离,C正确。
3.下列一定能说明HClO是弱电解质的是(  )
A.25 ℃时,用pH试纸测0.01 mol·L-1HClO的pH
B.25 ℃时,NaClO溶液的pH大于7
C.25 ℃时,若测得HClO溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,b-a<1,则HClO是弱酸
D.浓度相同的NaOH溶液分别与pH相同的次氯酸、盐酸反应呈中性,前者消耗的NaOH溶液的体积多
答案 B
解析 A项,HClO能氧化漂白pH试纸,错误;C项,25 ℃时,若测得HClO溶液pH>6,无论弱酸还是强酸,稀释10倍后,pH一定小于7,错误;D项,酸的体积未知,故不能根据消耗的NaOH溶液的体积的多少判断酸性强弱,错误。
4.由一价离子组成的四种盐溶液:AC、BD、AD、BC各1 mol·L-1,在室温下,前两种溶液的pH=7,第三种溶液的pH>7,最后一种溶液的pH<7,则下列说法正确的是(  )
A B C D
碱性 AOH>BOH AOH<BOH AOH>BOH AOH<BOH
酸性 HC>HD HC>HD HC<HD HC<HD
答案 A
解析 根据盐的水解规律可知,弱离子越弱,水解程度越大,可进行如下归类分析:
综上可知,电离程度:HC=AOH>HD=BOH,即酸性:HC>HD,碱性:AOH>BOH,A项正确。
考点二 盐类水解方程式
1.下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是(  )
A.MgCl2溶液:Mg2++2H2O Mg(OH)2↓+2H+
B.NaHCO3溶液:HCO+H2O H2CO3+OH-
C.Na2SO3溶液:SO+2H2O H2SO3+2OH-
D.KCN溶液:CN-+H2O===HCN+OH-
答案 B
解析 A项,Mg(OH)2不应标“↓”;C项,SO应分步水解;D项,应用“ ”。
2.下列各反应的化学方程式中,属于水解反应的是(  )
A.HCO+H2O CO+H3O+ B.PO+2H2O H2PO+2OH-
C.CO2+H2O H2CO3 D.CO+H2O HCO+OH-
答案 D
3.下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是(  )
①HCl+H2O H3O++Cl- ②AlCl3+3H2O===Al(OH)3+3HCl
③Na2CO3+2H2O H2CO3+2NaOH ④碳酸氢钠溶液:HCO+H2O CO+H3O+
⑤NH4Cl溶于D2O中:NH+D2O NH3·D2O+H+
A.①②③④ B.①②③
C.②③⑤ D.全部
答案 D
解析 氯化氢不能发生水解,①错误;氯化铝水解的方程式应用“ ”连接,②错误;CO应分步水解,③错误;碳酸氢根离子的水解方程式为HCO+H2O H2CO3+OH-,④错误;NH4Cl溶于D2O中,水解反应的离子方程式为NH+D2O NH3·DHO+D+,⑤错误。
考点三 溶液中微粒数目的简单比较
1.物质的量相等的下列物质形成的等体积溶液中,所含微粒种类最多的是(  )
A.CaCl2 B.CH3COONa
C.NH3 D.K2S
答案 D
解析 CaCl2不水解,其溶液中存在的微粒有5种:Ca2+、Cl-、OH-、H+、H2O;CH3COONa发生水解,其溶液中存在的微粒有6种:Na+、CH3COO-、CH3COOH、H+、OH-、H2O;氨水中存在的微粒有6种:NH3、NH3·H2O、NH、OH-、H+、H2O;K2S中S2-发生两步水解,其溶液中存在7种微粒:K+、S2-、HS-、H2S、OH-、H+、H2O。
2.物质的量浓度相同的下列各物质的溶液,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是(  )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4
A.④③②① B.①②③④
C.③②④① D.③④②①
答案 C
解析 水中存在电离平衡:H2O H++OH-,若将自身能电离出H+或OH-的物质加入水中,则水的电离程度减小;若将能结合水中H+或OH-的物质加入水中,则水的电离程度增大。NaHSO4抑制水的电离,Na2CO3、NaHCO3均能促进水的电离且Na2CO3比NaHCO3的促进程度更大,Na2SO4不影响水的电离。
3.25 ℃时,有关浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液的判断不正确的是(  )
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.加入等量NaOH固体,恢复到原温度,c(CO)均增大
答案 C
解析 两种溶液中均存在水的电离平衡,NaHCO3溶液中还存在HCO H++CO及HCO+H2O?? H2CO3+OH-,Na2CO3溶液中还存在CO+H2O HCO+OH-,故A正确;两种溶液中均存在Na+、CO、HCO、H2CO3、OH-、H+、H2O,故B正确;浓度相同时,CO的水解程度大于HCO,故Na2CO3溶液中的c(OH-)更大,故C错误;向NaHCO3溶液中加入NaOH固体,HCO+OH-=== H2O+CO,c(CO)增大,Na2CO3溶液中加入NaOH固体,导致CO的水解平衡逆向移动,c(CO)增大,故D正确。
考点四 影响盐类水解平衡的因素
1.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的溶液的pH可推知,碱性越强则对应的酸越弱。
2.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-。下列说法正确的是(  )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.升高温度,减小
C.通入H2S,HS-的浓度增大
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
答案 C
解析 水解平衡常数只受温度影响,温度不变,水解平衡常数不变,A项错误;水解是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,HS-的浓度增大,S2-的浓度减小,所以增大,B项错误;通入H2S,H2S会结合水解出的OH-,使平衡正向移动,HS-的浓度增大,C项正确;加入氢氧化钠固体,溶液的碱性增强,溶液pH增大,D项错误。
3.下列关于FeCl3水解的说法错误的是(  )
A.在FeCl3稀溶液中,水解达到平衡时,无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动
B.浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者小于后者
C.其他条件相同时,同浓度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃时发生水解,50 ℃时Fe3+的水解程度比20 ℃时的小
D.为抑制Fe3+的水解,更好地保存FeCl3溶液,应加少量盐酸
答案 C
解析 增大FeCl3的浓度,水解平衡向右移动,但Fe3+水解程度减小,加水稀释,水解平衡向右移动,Fe3+水解程度增大,A、B项均正确;盐类水解是吸热过程,温度升高,水解程度增大,C项错误;Fe3+水解后溶液呈酸性,增大H+的浓度可抑制Fe3+的水解,D项正确。
4.为了使NH4Cl溶液中c(Cl-)与c(NH)浓度比为1∶1,可在NH4Cl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 ⑤适量的硫酸
A.①②⑤ B.③⑤ C.③④ D.④⑤
答案 B
解析 NH4Cl溶液中存在NH+H2O??NH3·H2O+H+,为增大NH浓度,应加入酸或NH3·H2O,①加入HCl虽然增大了H+的浓度,但也增大了Cl-的浓度,不符合题目要求。
5.等物质的量浓度的下列溶液中c(NH)由多到少的关系正确的是(  )
①NH4Cl ②NH4HSO4 ③CH3COONH4 ④NH4Al(SO4)2 ⑤NH3·H2O ⑥(NH4)2SO4
A.①②③④⑤⑥ B.④⑥②①③⑤
C.②①③④⑤⑥ D.⑥②④①③⑤
答案 D
解析 ①NH4Cl ===NH+Cl-;②NH4HSO4===NH+H++SO;③CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-,促进NH的水解;④NH4Al(SO4)2===NH+Al3++2SO,Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+,抑制NH水解;⑤NH3·H2O??NH+OH-,NH3·H2O只有少部分电离;⑥(NH4)2SO4===2NH+SO;故溶液中c(NH)由多到少的顺序为⑥②④①③⑤。
6.已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L-1的6种溶液的pH如表所示。下列反应不能成立的是(  )
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3
pH 8.8 9.7 11.6
溶质 NaClO NaCN C6H5ONa(苯酚钠)
pH 10.3 11.1 11.3
A.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO
B.CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClO
C.CO2+H2O+C6H5ONa===NaHCO3+C6H5OH
D.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
答案 A
解析 根据盐类水解中越弱越水解的规律,可得酸性的强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH>HCO;再利用较强酸制较弱酸原理进行判断。HClO可与CO发生反应生 HCO,故CO2与NaClO溶液发生反应:CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClO,A错误、B正确;酸性:H2CO3>C6H5OH>HCO,CO2通入C6H5ONa溶液中发生反应生成NaHCO3和C6H5OH,C正确;酸性:CH3COOH>HCN,CH3COOH与CN-发生反应生成HCN,D正确。
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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解及规律
教习目标 1.认识盐类水解有一定限度,理解盐类水解的概念,能正确书写盐类水解的离子方程式和化学方程式。 2.通过实验分析、推理等方法认识盐类水解的实质、掌握盐溶液呈酸、碱性的原因和规律,能根据盐的组成判断溶液的酸、碱性。
重点和难点 重点:盐类水解的本质及分析。 难点:盐类水解的影响因素。
◆知识点一 盐溶液的酸碱性
1.【实验探究】盐溶液的酸碱性 P71
用pH试纸分别测定下列6种盐溶液的pH,记录测定结果:
盐 NaCl Na2CO3 NH4Cl KNO3 CH3COONa (NH4)2SO4
盐溶液的酸碱性 pH=7 pH>7 pH<7 pH=7 pH>7 pH<7
盐的类型 强酸强碱盐 弱酸强碱盐 强酸弱碱盐 强酸强碱盐 弱酸强碱盐 强酸弱碱盐
【结果与讨论】
盐的类型 强酸强碱盐 强碱弱酸盐 强酸弱碱盐
盐溶液的酸碱性 中性 碱性 酸性
2.盐的概念
由金属阳离子或NH4+和酸根阴离子构成的化合物。
2.盐的分类
(1)按组成分:正盐(如NaCl、KNO3)、酸式盐(如KHSO4)、碱式盐(如Mg(OH)Cl)。
(2)按溶解性分:易溶性盐(如KNO3)、微溶性盐(如CaSO4)、难溶性盐(如BaSO4)。
(3)按形成盐的酸和碱的强弱分:强酸强碱盐(如KNO3)、强碱弱酸盐(如Na2CO3)、强酸弱碱盐(如NH4Cl)、弱酸弱碱盐(如CH3COONH4)。
4.盐溶液的酸碱性:
盐的类型 强酸强碱盐 强碱弱酸盐 强酸弱碱盐
盐溶液的酸碱性 中性 碱性 酸性
5.盐溶液的酸碱性的解释
(1)强酸强碱盐(以NaCl为例)
溶液中存在的离子 H2O??H++OH- NaCl===Na++Cl-
离子间能否相互作用生成弱电解质 否
c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+)=c(OH-),呈中性,无弱电解质生成
理论解释 水的电离平衡不发生移动,溶液中c(H+)=c(OH-)
(2)强酸弱碱盐(以NH4Cl为例)
(3)强碱弱酸盐(以CH3COONa为例)
即学即练
1.下列物质的水溶液常温下pH小于7的是(  )
A.NaCl B.CH3COONa
C.NH4Cl D.NaHCO3
【答案】C
【解析】A项是强酸强碱盐,溶液呈中性;B、D项是弱酸强碱盐,溶液呈碱性;C项是强酸弱碱盐,溶液呈酸性。
2.在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法不正确的是
A.呈碱性 B.存在四种离子
C.存在 D.
【答案】D
【解析】A. 水解:,使溶液呈碱性,A项正确;B. 溶液中存在、、、四种离子,B项正确;C. 水解会生成,C项正确,D. CH3COONa电离生成的CH3COO-与Na+一样多,由于CH3COO-发生水解,所以c(Na+)>c(CH3COO ), D项错误;故选D。
◆知识点二 盐类的水解
1.定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH—结合生成弱电解质的反应,称为盐类的水解。
2.条件
盐必须溶于水;必须含有弱酸根离子或弱碱阳离子。
3.实质
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H+或OH—结合生成弱电解质弱酸或弱碱,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。
盐类水解可促进水的电离。
4.特点
① 盐类水解吸热。该反应可以看做是酸碱中和反应的逆反应;
② 通常盐类水解程度是很小的,且反应前后均有弱电解质存在,故属于可逆反应。
◆知识点三 盐类水解方程式的书写
1.水解离子方程式的一般模式
阴(阳)离子+H2O弱酸(或弱碱)+OH-(或H+)。
2.盐类水解离子方程式的书写规律
①一般盐类水解程度很小,水解产物很少,如果产物易分解(如NH3·H2O、H2CO3)也不写成其分解产物的形式。
②多元弱酸盐的水解分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解的离子方程式,如Na2CO3的水解离子方程式:CO+H2OHCO+OH-。
③多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完,如FeCl3的水解离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
3.书写要求
(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“”表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。
(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。
(3)多元弱碱阳离子的水解是分步进行的,但简化成一步写完。
(4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大的,如有沉淀生成,则书写时要用“===”“↑” “↓”等。
4.不同类型盐水解的离子方程式
(1)一元弱酸强碱盐,以CH3COONa为例:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
(2)一元弱碱强酸盐,以NH4Cl为例: NH+H2ONH3·H2O+H+。
(3)多元弱酸强碱盐(正盐):多元弱酸强碱盐水解是分步进行的,应分步书写。水解程度主要取决于第一步反应,以Na2CO3为例:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。
(4)多元弱碱强酸盐:多元弱碱强酸盐水解也是分步的,由于中间过程复杂,中学阶段写成一步,以CuCl2为例:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。
(5)多元弱酸的酸式盐,以NaHCO3为例: HCO+H2OH2CO3+OH-。
(6)弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进
①NH与HCO、CO、CH3COO-等构成的盐,虽然水解相互促进,但水解程度较小,仍是部分水解。如NH+CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O。
②Al3+和CO或HCO等构成的盐,水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀。如Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2。
即学即练
1.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(H+)>c(OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离 的c(OH-)≠c(H+)
D.水电离出的H+(或OH-)与盐中的弱酸根离子(或弱碱阳离子)结合,造成盐溶液呈碱(或酸)性
【答案】C
【解析】水电离出的c(H+)=c(OH-)一定成立,CH3COONa溶液显碱性,是由于水电离出的H+有一部分与CH3COO-结合成CH3COOH,从而使c(H+)2.下列水解的离子方程式正确的是(  )
A.Br-+H2OHBr+OH-
B.NH+2H2ONH3·H2O+H3O+
C.CO+2H2OH2CO3+2OH-
D.Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
【答案】B
【解析】氢溴酸为强电解质,在水溶液里溴离子不水解,选项A错误;铵根离子与水电离的氢氧根离子结合生成弱电解质一水合氨同时产生氢离子,为水解反应,选项B正确;碳酸根离子分两步水解,第一步水解方程式为CO+H2O??HCO+OH-,选项C错误;盐类的水解是微弱的,一般不产生沉淀,不用沉淀符号,选项D错误。
◆知识点四 盐类水解的规律
1.盐类水解规律
判断盐类是否能够发生水解及水解后溶液的酸碱性要看组成盐的离子对应的酸或碱的相对强弱,即:
有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。具体分析为:
盐的类型 实例 是否 水解 水解的离子 溶液的 酸碱性 溶液的pH
强酸强碱盐 NaCl、KNO3 否 中性 pH=7
强酸弱碱盐 NH4Cl、Cu(NO3)2 是 NH、Cu2+ 酸性 pH<7
弱酸强碱盐 CH3COONa、Na2CO3 是 CH3COO-、CO 碱性 pH>7
2.盐类水解规律运用
(1)判断酸的强弱。
例如:已知物质的量浓度相同的两种盐溶液NaA和NaB,其溶液的pH前者大于后者,则酸HA和HB的相对强弱HB > HA。
(2)同浓度的正盐与其酸式盐相比,正盐的水解程度与酸式盐的水解程度大。
例如:Na2CO3 > NaHCO3 ;Na3PO4 > Na2HPO4 > NaH2PO4
(3)弱酸酸式盐的酸碱性要看酸式酸根电离和水解的相对强弱。
例如: HCO3- 、 HS- 、 HPO42- 在溶液中以水解为主,其水溶液显 碱 性;
HSO4- 、 HC2O4- 、 H2PO4- 在溶液中以电离为主,其水溶液显 酸 性。
(4)相同条件下同一离子浓度的比较。
如相同条件下NH4+浓度比较:(NH4)2CO3 < (NH4)2SO4 < (NH4)2Fe(SO4)2
即学即练
1.下列溶液中,因为电离产生的离子发生水解而显酸性的是(  )
A.NaHCO3 B.NaHSO3 C.CuSO4 D.Ca(NO3)2
【答案】C
【解析】A项,HCO+H2OH2CO3+OH-,HCOCO+H+,HCO的水解程度大于电离程度,溶液显碱性;B项,HSO的电离程度大于水解程度,溶液显酸性;C项,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,溶液显酸性;D项,Ca2+、NO均不水解,溶液显中性。
由一价离子组成的四种盐溶液:AC、BD、AD、BC各1 mol·L-1,在室温下,前两种溶液的pH=7,第三种溶液的pH>7,最后一种溶液的pH<7,则下列说法正确的是(  )
A B C D
碱性 AOH>BOH AOH<BOH AOH>BOH AOH<BOH
酸性 HC>HD HC>HD HC<HD HC<HD
【答案】A
【解析】根据盐的水解规律可知:弱离子越弱,水解程度越大,可进行如下归类分析:
综上可知,电离程度:HC=AOH>HD=BOH,即酸性:HC>HD,碱性:AOH>BOH,A项正确。
两种离子的水解问题
1.相互抑制的水解
由两种弱碱阳离子与酸根离子形成的可溶性复盐,溶于水后电离出的两种弱碱阳离子均能发生水解,但二者水解相互抑制,如在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,Fe2+与NH4+水解相关抑制,使得相同条件下NH4+的水解程度(NH4)2SO4 > (NH4)2Fe(SO4)2,溶液中NH4+浓度(NH4)2SO4 < (NH4)2Fe(SO4)2。
2.相互促进的水解
弱酸弱碱盐在溶液中电离出的弱碱阳离子和弱酸酸根离子能发生相互促进的水解反应,也称为双水解。
常见的发生双水解的离子有:
Al3+与S2-、HS-、CO32-、HCO3-、Al(OH)4-
Fe3+与CO32-、HCO3-、Al(OH)4-
NH4+与SiO32-、Al(OH)4-
实践应用
1.物质的量的浓度相等的以下溶液①溶液、②溶液、③溶液、④,其中的浓度由大到小的顺序为
A.①③②④ B.①③④② C.③①②④ D.③①④②
【答案】A
【解析】①、③每1mol能电离出2mol,但中碳酸根离子发生水解反应促进铵根水解,:①>③,②、④每1mol电离出1mol,中Fe3+发生水解反应抑制铵根水解,:②>④,其中的浓度由大到小的顺序为①③②④,故选A。
2.下列五种混合溶液,由分别为的两种溶液等体积混合而成:
①与 ②与
③与 ④与
⑤与
由大到小排序正确的是
A.①>④>③>②>⑤ B.①>③>⑤>④>②
C.②>④>③>⑤>① D.②>③>④>⑤>①
【答案】C
【解析】五种混合溶液,由分别为0.1mol L-1的两种溶液等体积混合,①CH3COONa与NaHSO4反应后溶质为CH3COOH和Na2SO4,溶液显酸性,CH3COOH微弱电离出CH3COO-;②CH3COONa与NaOH,NaOH抑制CH3COO-水解;③CH3COONa与NaCl,NaCl既不促进也抑制CH3COO-水解;④CH3COONa与NaHCO3,两者相互抑制水解,但比NaOH抑制弱;⑤CH3COONa与NaHSO3醋酸根离子水解呈碱性,亚硫酸氢根离子电离大于水解显酸性,促进醋酸根离子水解,因此c(CH3COO-)排序是②>④>③>⑤>①;
故选C。
考点一 盐溶液的酸碱性
【例1】下列物质溶于水,呈酸性的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.TiCl4是强酸弱碱盐,Ti4+离子水解显酸性,A正确;B.氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨电离产生成氢氧根离子,溶液显碱性,B错误;C.水溶液中碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度,溶液显碱性,C错误;D.HCOONa是弱酸强碱盐,水解显碱性,D错误;故选A。
【变式1-1】下列说法中,能够解释溶液呈酸性的是
A.中含氢元素 B.溶液中
C.能电离出 D.的水解促进了水的电离
【答案】B
【解析】判断溶液酸碱性最准确的判据为c(H+)与c(OH )的相对大小, 的电离程度大于水解程度,溶液中c(H+)>c(OH )。故选B。
【变式1-2】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(H+)>c((OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的c(H+)≠c((OH-)
D.水电离出的H+或OH-与盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子结合,引起盐溶液呈酸碱性
【答案】C
【解析】A.盐类水解的实质就是破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中的c(H+)与c(OH-)不相等,导致溶液呈酸性或碱性,A正确;B.溶液呈酸碱性的本质就是c(H+)与c(OH-)的相对大小,当c(H+)>c(OH-)时溶液呈酸性,当c(H+)<c(OH-)时溶液呈碱性,NH4Cl溶液呈酸性是由于铵根离子水解,溶液中c(H+)>c(OH-),B正确;C.在醋酸钠溶液中,由于CH3COO-结合水电离出的H+生成难电离的醋酸,使溶液中的c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,而水自身电离出的c(H+)和c(OH-)一定是相等的,C错误;D.选项中所描述的就是盐类水解的实质,故D正确;答案选C。
考点二 盐类水解方程式的正误判断
【例2】下列电离或水解方程式书写正确的是
A.水溶液呈碱性:
B.溶解于重水中:
C.在水溶液中的电离:
D.常温下,0.1mol/L溶液约为3:
【答案】C
【解析】A.S2-的水解为分步水解,以第一步为主,A错误;B.NH4Cl 溶解于重水中,,B错误;C.NaHSO3为盐,可以完全电离,C正确;D.0.1mol/L H3PO4 溶液 pH 约为3,则氢离子的浓度为10-3mol/L,所以H3PO4分步电离,,D错误;故答案为:C。
【变式2-1】下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是(  )
A.MgCl2溶液:Mg2++2H2OMg(OH)2↓+2H+
B.NaHCO3溶液:HCO+H2OH2CO3+OH-
C.Na2SO3溶液:SO+2H2OH2SO3+2OH-
D.KCN溶液:CN-+H2O===HCN+OH-
【答案】B
【解析】A项Mg(OH)2不应标“↓”;C项SO应分步水解;D项应用“”。
【变式2-2】下列叙述正确的是
A.明矾可以用于净水是因为:
B.小苏打能中和胃酸是因为:
C.溶液显酸性的原因:
D.溶液的水解方程式:
【答案】C
【解析】A.明矾可用于净水是因为铝离子在溶液中发生水解反应生成氢氧化铝胶体,反应的离子方程式为,故A错误;B.小苏打能中和胃酸是因为碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为,故B错误;C.氯化镁溶液显酸性是因为镁离子在溶液中水解生成氢氧化镁,反应的离子方程式为,故C正确;D.亚硫酸氢钠在溶液中水解生成亚硫酸和氢氧化钠,水解的离子方程式为,故D错误;
故选C。
考点三 盐类水解的实质和规律
【例3】在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法不正确的是
A.呈碱性 B.存在四种离子
C.存在 D.
【答案】D
【解析】A. 水解:,使溶液呈碱性,A项正确;B. 溶液中存在、、、四种离子,B项正确;C. 水解会生成,C项正确,D. CH3COONa电离生成的CH3COO-与Na+一样多,由于CH3COO-发生水解,所以c(Na+)>c(CH3COO ), D项错误;故选D。
【变式3-1】广义的水解观认为水解的物质和水分别离解成两部分,然后两两重新结合成新的物质,不出现元素化合价的变化。根据以上信息,下列物质水解后的产物错误的是(  )
A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2
B.BrCl水解的产物是HClO和HBr
C.Mg2C3水解的产物是Mg(OH)2和C3H4
D.Al2S3水解的产物是Al(OH)3和H2S
【答案】B
【解析】从题目信息可知广义水解后元素化合价不变,也可理解为化合物中显正价的水解时结合OH-,显负价的结合H+。BrCl中由于Cl的非金属性强显负价,所以BrCl水解产物为HBrO和HCl。
【变式3-2】25℃时,0.1 mol·L-1下列溶液:①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④NaClO,其中水的电离程度最大的是
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【解析】强酸和强碱抑制水的电离,强酸弱碱盐或强碱弱酸盐促进水的电离,强酸强碱盐对水的电离无影响,①NaCl为强碱强酸盐,水的电离不受影响;②NaOH中氢氧根离子浓度为0.1 mol·L-1,抑制水的电离;③H2SO4氢离子浓度为0.2 mol·L-1,抑制水的电离,且大于氢氧化钠溶液的抑制作用;④NaClO为强碱弱酸盐,水解显碱性,促进水的电离,其中水的电离程度最大的是④,故选D。
基础达标
1.对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是(  )
A. B.26Fe3+
C. D.
【答案】C
【解析】HCl抑制水的电离,Fe3+、CH3COO-都促进水的电离。
2.pH=4的醋酸和氯化铵溶液中,水的电离程度前者与后者比较为(  )
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定
【答案】B
【解析】NH4Cl溶液中,由于NH的水解,促进了水的电离;CH3COOH溶液中,由于CH3COOH电离出的H+抑制了H2O的电离。
3.下图表示的是某离子X与水的反应过程,离子X可能是(  )
A.CO B.HCO
C.Na+ D.NH
【答案】D
【解析】离子X的水解反应生成H+,由图可知X只能是NH。
4.常温下列物质溶于水,会促进水的电离,且溶液的pH<7的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.电离出,使溶液呈酸性,抑制水的电离,同时抑制铵根离子的水解,故A错误;B.中碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,溶液显碱性pH>7,促进水的电离,故B错误;C.溶液中水解使溶液显酸性pH<7,促进水的电离,故C正确;D.是强酸强碱盐,对水的电离无影响,溶液呈中性pH=7,故D错误;本题选C。
5.A+、B+、C-、D-四种离子两两组成四种可溶性盐,其中:AC和BD盐溶液的pH=7,BC盐溶液的pH>7,则下列说法不正确的是(  )
A.AD盐溶液的pH<7
B.在AC盐溶液中:c(A+)+c(AOH)=c(C-)+c(HC)
C.碱的电离程度一定是:AOH>BOH
D.酸的电离程度一定是:HD>HC
【答案】C
【解析】在盐类水解中,遵循“有弱就水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性”的规律,AC、BD盐溶液的pH=7,说明AOH与HC、BOH与HD的电离程度相当,而BC盐溶液的pH>7,说明BOH比HC的电离程度大,故碱的电离程度:AOH<BOH,酸的电离程度:HD>HC,C项错误,D项正确;AD盐溶液中,AOH比HD的电离程度小,故溶液显酸性,A项正确;由原子守恒可知,B项正确。
6.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(H+)>c((OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的c(H+)≠c((OH-)
D.水电离出的H+或OH-与盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子结合,引起盐溶液呈酸碱性
【答案】C
【解析】A.盐类水解的实质就是破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中的c(H+)与c(OH-)不相等,导致溶液呈酸性或碱性,A正确;B.溶液呈酸碱性的本质就是c(H+)与c(OH-)的相对大小,当c(H+)>c(OH-)时溶液呈酸性,当c(H+)<c(OH-)时溶液呈碱性,NH4Cl溶液呈酸性是由于铵根离子水解,溶液中c(H+)>c(OH-),B正确;C.在醋酸钠溶液中,由于CH3COO-结合水电离出的H+生成难电离的醋酸,使溶液中的c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,而水自身电离出的c(H+)和c(OH-)一定是相等的,C错误;D.选项中所描述的就是盐类水解的实质,故D正确;答案选C。
7.物质的量相等的下列物质形成的等体积溶液中,所含微粒种类最多的是(  )
A.CaCl2 B.CH3COONa
C.NH3 D.K2S
【答案】D
【解析】CaCl2不水解,其溶液中存在的微粒有5种:Ca2+、Cl-、OH-、H+、H2O;CH3COONa发生水解,其溶液中存在的微粒有6种:Na+、CH3COO-、CH3COOH、H+、OH-、H2O;氨水中存在的微粒有6种:NH3、NH3·H2O、NH、OH-、H+、H2O;K2S中S2-发生两步水解,其溶液中存在7种微粒:K+、S2-、HS-、H2S、OH-、H+、H2O。
8.下列式子属于水解反应,且溶液呈酸性的是
A.+H2O H3O++
B.Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
C.HS-+H2O H2S+OH-
D.+OH- NH3↑+H2O
【答案】B
【解析】A.+H2O H3O++是的电离方程式,溶液呈酸性,故A不符合题意;B.Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+是Fe3+的水解方程式,Fe3+水解生成Fe(OH)3,溶液呈酸性,故B符合题意;C.HS-+H2O H2S+OH-是HS-的水解方程式,溶液显碱性,故C不符合题意;D.+OH- NH3↑+H2O表示的是和OH-反应生成氨气和水,故D不符合题意;答案选B。
9.下列离子方程式中,属于水解反应的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.碳酸根离子分步水解,第一步水解的离子方程式为,A正确;B.是电离方程式,B错误;C.甲酸是一元弱酸,水分子作用下甲酸在溶液中电离出甲酸根离子和水合氢离子,是电离方程式,C错误;D.二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸在溶液中部分电离出碳酸氢根离子和氢离子,有关方程式为,D错误;故选A。
10.物质的量浓度相同的下列各物质的溶液,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是(  )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4
A.④③②① B.①②③④
C.③②④① D.③④②①
【答案】C
【解析】水中存在电离平衡:H2O??H++OH-,若将自身能电离出H+或OH-的物质加入水中,则水的电离程度减小;若将能结合水中H+或OH-的物质加入水中,则水的电离程度增大。NaHSO4抑制水的电离,Na2CO3、NaHCO3均能促进水的电离且Na2CO3比NaHCO3的促进程度更大,Na2SO4不影响水的电离。本题选C。
11.室温下,0.5 mol·L-1相同体积的下列四种溶液①KCl、②FeCl3、③HF、④Na2CO3,其中所含阳离子数由多到少的顺序是(  )
A.④>①=②>③ B.①>④>②>③
C.④>①>③>② D.④>②>①>③
【答案】D
【解析】本题主要考查对强弱电解质电离与水解主次矛盾的掌握情况,由于电解质在水中以电离为主,水解是极其微弱的,所以四种物质中Na2CO3电离的阳离子数一定最多,HF为弱电解质,电离出的H+一定最少,先排除B、C项,再观察KCl和FeCl3,如果只考虑电离,二者电离的阳离子数应相等,但Fe3+存在水解且一个Fe3+可水解生成三个H+,导致其溶液中阳离子数增多,故选D项。
12.下列物质溶于水后,因消耗水电离出的而促进水的电离的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.钠与水电离出来的氢离子反应生成氢气,从而促进水的电离,A错误;B.氯化氢电离出的氢离子会抑制水的电离,B错误;C.电离出的铝离子会与水电离出的氢氧根离子反应生成氢氧化铝导致氢氧根离子浓度减小,从而促进水的电离,C正确;D.电离出的醋酸根离子与水电离出的氢离子反应生成醋酸,从而促进水的电离,D错误;答案选C。
13.25℃时,某溶液中由水电离产生的mol/L,则该溶液的溶质可能为
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】25℃时,纯水电离出的c(H+)=1×10-7mol/L>1×10-10mol/L,说明溶质抑制水的电离;【解析】A.NH3·H2O能电离出OH-,抑制水的电离,故A符合题意;B.BaSO4属于强酸强碱盐,对水的电离无影响,故B不符合题意;C.NaHCO3属于弱酸强碱盐,HCO发生水解,促进水的电离,故C不符合题意;D.NaCl属于强酸强碱盐,对水的电离无影响,故D不符合题意;答案为A。
14.下列盐类能抑制水的电离的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.电离出的和,不影响水的电离,A错误;B.中水解程度大于电离程度,促进水的电离,B错误;C.电离出的抑制水的电离,但是其为碱,不为盐,C错误;D.属于酸式盐,能完全电离出,抑制水的电离,D正确;故选D。
15.回答下列问题:
(1)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,常温时的pH 7(填“>”、“=”、“<”),原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填“促进”、“抑制”)其水解。
(2)氯化铝水溶液呈 性,原因是(用离子方程式表示): 。
(3)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的 ,原因是(用离子方程式表示): 。
【答案】(1)酸 < Ag++H2OAgOH+H+ 抑制
(2)酸 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(3)NaOH S2-+H2OHS-+OH-
【解析】(1)硝酸银为强酸弱碱盐,银离子水解,其溶液呈酸性,常温下硝酸银溶液pH<7,水解的离子方程式为Ag++H2OAgOH+H+,所以为了抑制其水解,配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度;(2)氯化铝水溶液中铝离子水解溶液显酸性,其水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;(3)硫化钠在溶液中硫离子水解生成NaOH,所以为了防止发生水解,可以加入少量的NaOH,硫离子主要是以第一步水解为主,水解的离子方程式为S2-+H2OHS-+OH-。
综合应用
16.常温下浓度均为的四种盐溶液,其如表所示,下列说法正确的是
序号 ① ② ③ ④
溶液
8.8 9.7 11.6 10.3
A.等浓度的和溶液,小的是
B.四种溶液中水的电离程度:③>④>②>①
C.在溶液中电离程度大于水解程度
D.溶液中有:
【答案】B
【解析】酸性越弱,其酸根离子水解程度越大,对应的盐溶液的pH越大;A.对应的盐溶液的pH越大,酸根离子水解程度越大,酸越弱,则等浓度的CH3COOH和HClO溶液,CH3COOH的酸性强,pH小的是CH3COOH,故A错误;B.易水解的盐能促进水的电离,水解程度越大,对水的电离的促进程度越大,则四种溶液中,水的电离程度③>④>②>①,故B正确;C.碳酸氢钠溶液的pH为9.7,溶液呈碱性,说明碳酸氢根离子在溶液中的电离程度小于水解程度,故C错误;D.依据质子守恒,Na2CO3溶液中有:,故D错误;故选:B。
17.常温下,某溶液中由水电离产生的,该溶液的溶质可能是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】某溶液中由水电离产生的,促进水的电离,说明该溶液是要水解的盐溶液,、、都因电离出氢离子或氢氧根离子而抑制水的电离,而因碳酸氢根离子水解程度大于电离程度而促进水的电离,故C符合题意;综上所述,答案为C。
18.常温下,物质的量浓度相同的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ的pH依次为7、9、10,下列说法不正确的是
A.HX是强酸 B.离子浓度c(Z-)<c(Y-)<c(X-)
C.三种盐溶液中水的电离度都比纯水大 D.c(X-)=c(Z-)+c(HZ)
【答案】C
【解析】A项,溶液PH=7说明NaX溶液不水解,HX是强酸,正确;B项,因pH越大,说明酸根离子水解越是强烈,所以盐溶液中离子浓度c(Z-)<c(Y-)<c(X-),正确;C项,依据NaX溶液PH=7分析,X-离子不水解,溶液中水的电离不变,故C错误;D项,根据物料守恒:c(Na+)=c(X-),c(Na+)=c(Z-)+c(HZ),物质的量浓度相同的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ,c(Na+)=c(X-)=c(Z-)+c(HZ),正确。
19.下列电离或水解方程式书写正确的是
A.水溶液呈碱性:
B.溶解于重水中:
C.在水溶液中的电离:
D.常温下,0.1mol/L溶液约为3:
【答案】C
【解析】A.S2-的水解为分步水解,以第一步为主,A错误;B.NH4Cl 溶解于重水中,,B错误;C.NaHSO3为盐,可以完全电离,C正确;D.0.1mol/L H3PO4 溶液 pH 约为3,则氢离子的浓度为10-3mol/L,所以H3PO4分步电离,,D错误;故答案为:C。
20.常温下,现有浓度均为0.1mol/L的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水,请回答下列问题:
(1)上述溶液中,可发生水解的是 (填序号,下同)。
(2)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号) 。
(3)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号) 。
(4)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度关系正确的是   。
A.c(Na+)=c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(NH)
B.c(Na+)=0.1mol/L
C.c(Na+)+c(NH)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)
D.c(H+)>c(OH﹣)
(5)取10mL溶液③,加水稀释到1L,则此时溶液中由水电离出的c(H+)= 。
【答案】(1)④⑤⑥
(2)④>②>③>①
(3)⑥>④>⑤>⑦
(4)A
(5)
【解析】(1)含有弱碱阳离子或弱酸阴离子的盐能发生水解,则能发生水解的是④⑤⑥;
(2)酸或碱抑制水电离,酸中H+浓度越大或碱中OH-浓度越大,抑制水电离程度就越大,硫酸溶液中H+浓度最大,氢氧化钠溶液中OH-浓度大于醋酸溶液中H+浓度,氯化铵促进水电离,则水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④>②>③>①;
(3)一水合氨是弱电解质,溶液中电离出来的浓度最小,H+抑制水解,醋酸根离子促进水解,则④、⑤、⑥、⑦四种溶液中浓度由大到小的顺序是⑥>④>⑤>⑦;
(4)将③和④等体积混合后,溶液中的溶质为等物质的量浓度的NaCl和,
A.一水合氨和水都电离出OH-,但只有一水合氨电离出,结合物料守恒得离子浓度大小顺序是c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>,A正确;
B.混合后n(Na+)不变,溶液体积增大一倍,浓度降为原来的一半,则c(Na+)=0.05mol/L,B错误;
C.由电荷守恒得,C错误;
D.混合后溶液的溶质为等物质的量浓度的NaCl和,溶液呈碱性,则c(H+)故选A;
(5)稀释后溶液中,则此时溶液中由水电离出的。
拓展培优
21.根据要求完成下列问题
Ⅰ.填空:
(1)KNO3溶液显 ,(填“酸性”“碱性”或“中性”,下同)原因: 。
(2)FeCl3溶液显 ,原因: (用离子方程式回答,下同)。
(3)CH3COONa溶液显 ,原因: 。
Ⅱ.判断下列溶液的酸碱性:用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。
(1)pH<7的溶液 。
(2)pH=7的溶液 。
(3)c(H+)=c(OH-)的溶液 。
(4)c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液 。
(5)c(H+)>c(OH-)的溶液 。
(6)0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液 。
(7)0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液 。
(8)0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液 。
Ⅲ.室温下,向的溶液中滴入的溶液,溶液由水电离出的氢离子浓度的负对数与所加溶液体积的关系如图所示:
(1)溶液 。
(2)点的溶质为 ,溶液呈 (选填“酸”“碱”或“中”下同)性。
(3)点的溶质为 ,溶液呈 性。
(4)点的溶质为 ,溶液呈 性。
【答案】Ⅰ.(1)中性 硝酸钾属于强碱强酸盐,硝酸根和钾离子均不水解
(2)酸性
(3)碱性
Ⅱ.(1)不确定(2)不确定(3)中性(4)不确定(5)酸性(6)酸性(7)碱性(8)酸性
Ⅲ.(1)3 (2)NaA和HA 中 (3)NaA 碱 (4)NaA和NaOH 碱
【解析】Ⅰ.(1)硝酸钾属于强碱强酸盐,硝酸根和钾离子均不水解,所以硝酸钾溶液显中性;
(2)氯化铁溶液中铁离子水解使溶液呈酸性,;
(3)醋酸钠溶液中醋酸跟离子水解使溶液呈碱性,
Ⅱ.(1)未指明温度,pH<7的溶液,不确定溶液的酸碱性。
(2)未指明温度,pH=7的溶液,不确定溶液的酸碱性。
(3)任何温度下,当时,溶液为中性。
(4)c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液,未指明温度,不确定溶液的酸碱性。
(5)任何温度下,当时,溶液为酸性。
(6)NH4Cl溶液中存在:,溶液为酸性。
(7)NaHCO3溶液中存在反应:,,由于的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性。
(8)NaHSO3溶液中存在反应:,,由于的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性。
Ⅲ.【分析】由图可知,室温下0.1mol/LHA溶液中水电离出的氢离子浓度为10-11mol/L,则HA溶液中氢离子浓度为mol/L=1×10-3 mol/L,M点为NaA和HA的混合溶液,溶液呈中性,水电离出的氢离子浓度最大的N点为NaA溶液,溶液呈碱性,P点为NaA和氢氧化钠的混合溶液,溶液呈碱性。
(1)由分析可知,0.1mol/LHA溶液中氢离子浓度为mol/L=1×10-3 mol/L,则溶液的pH为3,故答案为:3;
(2)由分析可知,M点为NaA和HA的混合溶液,溶液呈中性;
(3)由分析可知,水电离出的氢离子浓度最大的N点为NaA溶液,溶液呈碱性;
(4)由分析可知,P点为NaA和氢氧化钠的混合溶液,溶液呈碱性,故答案为:NaA和NaOH;碱;
1第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解及其影响因素
分层作业
1.(25-26高二上·四川成都·阶段练习)下列生活常见的物质中,水溶液因水解而呈碱性的是
A.食醋 B.食盐 C.胆矾 D.小苏打
2.(24-25高二上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)0.1的溶液中,由于的水解,使得。如果要使更接近于0.1,可以采取的措施是
A.加入少量盐酸 B.加入适量的水 C.加入适量的 D.加热
3.在一定条件下,Na2S溶液存在水解平衡;S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是
A.加水稀释,平衡正移,HS-浓度增大 B.升高温度,减少
C.稀释溶液,水解平衡常数不变 D.加入NaOH固体,溶液pH减小
4.(23-24高二上·四川成都·期末)室温下欲配制并测量1mol·L 1Na2S溶液的pH值,下列预测或做法错误的是
A.该溶液pH>7
B.若加水稀释,溶液pH减小
C.实验室配制Na2S溶液时,常常加几滴NaOH溶液
D.将Na2S溶液直接滴在润湿的pH试纸上,然后与标准比色卡比较
5.(24-25高二上·福建厦门·阶段练习)升高温度,下列溶液pH不变的是
A.NaOH B. C. D.
6.(24-25高二上·上海·期中)向1000 mL 0.10 mol/L醋酸钠的水溶液中加入纯醋酸,下列说法正确的是(忽略溶液的体积与温度变化)。
A.醋酸根离子水解平衡向正反应方向移动
B.溶液中醋酸分子的浓度降低
C.溶液的pH升高
D.溶液中醋酸根离子的浓度升高
7.分别对稀溶液进行下列操作,一定可使增大的是
A.升温 B.恒温加少量水
C.恒温加入少量固体 D.恒温加入少量固体KOH
8.(24-25高二上·北京·期中)对于溶液的水解平衡与移动,下列说法正确的是
A.加入少量固体,比值增大
B.加入少量固体然后恢复至室温,水解程度增大
C.加入适量蒸馏水稀释溶液,溶液中所有离子浓度均减小
D.通入少量气体,水解程度增大,溶液增大
9.(24-25高二上·湖北黄冈·阶段练习)化学与生产、生活密切相关,下列事实与盐类的水解无关的是
A.用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污 B.用硫单质处理水银
C.草木灰与铵态氮肥不能混合使用 D.用可溶性的铁盐作净水剂
10.(23-24高三上·北京大兴·期末)常温下,NH4Cl溶于水得到无色溶液,为使溶液中的c(NH) : c(Cl-) = 1:1,下列采取的措施正确的是
A.加入适量的NaCl固体
B.加入适量的盐酸,抑制NH水解
C.加入适量的氨水,使溶液的pH等于7
D.加入适量的NaOH固体,使溶液的pH等于7
11.氯化铵溶液中加入镁粉能放出氢气和氨气,请运用平衡移动原理解释该现象产生的原因 。
12.室温下,向某碳酸钠溶液中滴加酚酞变红。
(1)原因用离子方程式表示: 。
(2)向上述溶液中加入少量氯化钡溶液,会看到的现象是 ,简要说明原因 。
13.已知室温下,,室温下浓度均为0.1 的溶液和溶液,两溶液中 (选填“A:>”、“B:<”或“C:=”)。若要使两溶液的pH相等,可 。
A.向溶液中加适量水 B.向溶液中加适量NaOH固体
C.向溶液中加适量固体 D.向溶液中加适量水
14.(24-25高二上·北京·阶段练习)填空。
(1)已知NaHA水溶液呈碱性。
①NaHA水溶液呈碱性,结合离子方程式解释: 。
②在NaHA水溶液中各离子浓度的大小关系是 。
(2)实验室在配制AlCl3的溶液时,为了抑制AlCl3的水解可加入少量的 (填写物质的名称)。把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 (填化学式)。
(3)常温下,物质的量浓度相同的下列溶液:①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、⑤NH4HSO4溶液中c()从大到小顺序为 (填序号)。
1.(24-25高二上·北京·期末)人体血液中存在平衡:,使血液保持在之间,否则就会发生酸中毒或碱中毒。已知随变化关系如下表所示,下列说法不正确的是
1.0 17.8 20.0 22.4
pH 6.10 7.35 7.40 7.45
A.的血液中,
B.人体发生酸中毒时,可静脉滴注一定浓度的溶液解毒
C.常温下将的血液稀释,一定不变
D.时,的电离程度小于的水解程度
2.(23-24高二上·广西桂林·期末)烟道气是指煤等化石燃料燃烧时所产生的对环境有污染的气态物质,通常含有。以下是工业上用烟道气中的处理含铬(+6价)废水的工艺流程,下列说法错误的是
A.可用饱和溶液吸收烟道气中的
B.步骤I的反应为:
C.步骤III所涉及的实验操作主要是过滤
D.每处理废水中的1mol 不考虑其它氧化剂存在),转移3mol电子
3.在时,在物质的量浓度均为的、、的三种溶液中,测得分别为、、(单位:)。下列判断正确的是
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·河北承德·期末)室温下,向一定体积、一定浓度的氨水中加入一定质量的NaHSO4固体,恢复到室温,此时溶液仍显碱性。下列叙述正确的是
A.所得溶液中存在
B.与原氨水相比,增大
C.受NaHSO4的影响,原氨水中水的电离平衡逆向移动
D.NH3·H2O电离平衡正向移动,与原氨水相比,溶液pH增大
5.(24-25高三上·安徽·阶段练习)锑白()常用作白色颜料。以锑()为原料制备高纯的微流程如图所示(已知:反应②为两步水解反应,其中第1步反应有等物质生成)。下列叙述错误的是
A.反应①中生成时,转移电子
B.若反应②中通入的液态水改为水蒸气能提高的平衡产率
C.反应②中加入少量盐酸,能提高水解率
D.反应②中第2步反应为
(23-24高二下·上海·期中)已知时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
6.物质的量浓度均为的下列四种溶液:最大是___________。
A. B. C. D.
7.标准状况下将,通入溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式: 。
8.回答下列问题:
(1)FeCl3的水溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是 (用离子方程式表示);实验室在配制FeCl3溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水将其稀释到所需的浓度,以 (填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)将FeCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
1.某工厂采用辉铋矿(主要成分为,含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和,工艺流程如下:
已知:①焙烧时过量的分解为,转变为;
②金属活动性:;
③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下:
开始沉淀 完全沉淀
6.5 8.3
1.6 2.8
8.1 10.1
“酸浸”中过量浓盐酸的作用为:①充分浸出和;② 。
2.(23-24高二下·上海·期中)下图所示是电解质溶液的pH随温度变化的图像。
(1)其中符合的pH随温度变化的曲线是 (填编号)。
(2)相同条件下,中 中(填“>”、“<”、或“=”、)。
1第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解及其影响因素
一、知识目标
1.能够通过实验探究,判断不同盐溶液的酸碱性,并归纳盐溶液酸碱性与盐的类型之间的关系。
2.学会分析盐溶液呈不同酸碱性的原因,理解盐类水解的实质和过程。
3.掌握盐类水解离子方程式的书写方法,包括一元强酸弱碱盐、一元强碱弱酸盐、多元弱酸强碱盐等不同类型盐的水解方程式书写。
4.理解盐类水解反应的特点,如可逆性、吸热性、程度微弱等,并能运用水解平衡常数分析水解程度的大小。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上观察盐溶液的酸碱性,从微观上分析盐电离出的离子与水电离出的或结合的过程,理解盐类水解的本质。
2.证据推理与模型认知:通过实验数据和分析,建立盐类水解的概念模型,运用水解平衡常数等证据推理水解程度与弱酸弱碱电离常数的关系。
3.科学探究与创新意识:通过设计实验探究盐溶液的酸碱性,培养科学探究能力和创新思维,体会实验在化学研究中的重要性。
一、学习重点
1.盐溶液呈现不同酸碱性的原因。
2.盐类水解离子方程式的书写。
二、学习难点
1.盐类水解的实质。
2.水解平衡常数的应用。
一、盐溶液的酸碱性及原因
1.探究盐溶液的酸碱性
用pH计测定下列溶液的pH与7的关系,按强酸强碱盐、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐分类完成下表。
盐溶液 pH 盐类型 酸碱性
NaCl pH 7
Na2SO4 pH 7
Na2CO3 pH 7
NaHCO3 pH 7
CH3COONa pH 7
FeCl3 pH 7
(NH4)2SO4 pH 7
2.理论分析:盐溶液呈酸碱性的原因
(1)强酸强碱盐(以NaCl为例)
溶液中的变化 H2O H++OH- NaCl===Na++Cl-
离子间能否相互作用生成弱电解质
c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+) c(OH-),呈 性, 弱电解质生成
理论解释 水的电离平衡不发生移动,溶液中c(H+) c(OH-)
(2)强酸弱碱盐(以NH4Cl为例)
(3)强碱弱酸盐(以CH3COONa为例)
3.盐类水解
(1)概念:在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的 或 结合生成 的反应,叫做盐类的水解。
(2)实质:生成 ,使水的电离平衡被破坏而建立起新的平衡。
(3)盐类水解的特点
二、盐类水解方程式的书写
1.盐类水解程度一般很小,水解时通常不生成沉淀和气体,书写水解的离子方程式时,一般用“ ”连接,产物不标“↑”或“↓”。如:
(1)NaClO:ClO-+H2O HClO+OH-;
(2)(NH4)2SO4:NH+H2O NH3·H2O+H+。
2.多元弱酸根离子的水解分步进行,水解以第 步为主。如:
Na2CO3:CO+H2O HCO+OH-、HCO+H2O H2CO3+OH-。
3.多元弱碱阳离子水解反应过程复杂,只要求一步写到底。如AlCl3:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。
4.弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进。
(1)NH与S2-、HCO、CO、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度较小,书写时仍用“ ”表示。如:NH+CH3COO-+H2O CH3COOH+NH3·H2O。
(2)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、[Al(OH)4]-,Fe3+与CO、HCO等组成的盐水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀,书写时用“===”表示。如Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。(一般要有弱碱沉淀生成)
三、影响盐类水解的主要因素
1.实验探究影响FeCl3水解平衡的因素
已知FeCl3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表:
实验序号 影响因素 实验步骤 实验现象
① 盐的浓度 加入FeCl3固体,再测溶液的pH 溶液颜色变 ,pH
② 溶液的酸碱度 加盐酸后,测溶液的pH 溶液颜色变 ,pH
③ 加入少量NaOH溶液 产生 色沉淀
④ 温度 升高温度 溶液颜色变 ,pH
2.影响盐类水解平衡的因素
(1)内因
①主要因素是盐本身的性质,组成盐的酸根离子对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度就越大(越弱越水解)。
例如,酸性:HF>CH3COOH,则水解程度:NaF CH3COONa。
②多元弱酸正盐的水解,水解反应第一步远远 第二步,原因是正盐阴离子与H+结合能力比酸式盐阴离子结合能力强并且第一步水解产生的OH-对第二步水解有抑制作用。例如,Na2CO3溶液中
(2)外因
(一)问题探究
1.问题:结合生活实际,寻找更多盐类在生活中表现出与常规酸碱性认知不同性质的例子,并分析可能的原因。
答案:
2.问题:查阅资料,了解盐类水解在工业生产和农业生产中的应用有哪些?
答案:
(二)问题思考
1.问题:我们已经学过化学平衡、弱电解质的电离平衡以及水的电离平衡,那么这些平衡知识对理解盐类水解有什么帮助?
答案:
2.问题:根据已学知识,思考为什么只有含有弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐才能发生水解?
答案:
3.问题:在分析盐溶液呈酸碱性的原因时,如何从电离和离子结合的角度进行思考?
答案:
(三)归纳总结
1.问题:通过实验探究,归纳盐溶液的酸碱性与盐的类型之间的关系。
答案:
盐的类型 酸碱性 实例
强酸强碱盐
强酸弱碱盐
强碱弱酸盐
原因是___________________________________________
2.问题:总结盐类水解的概念、实质和特点。
答案:
3.问题:归纳盐类水解离子方程式的书写方法和注意事项。
答案:
(四)例题讲解
1.例题:水溶液呈酸性的是( )
A. B. C. D.
2. 例题:下图表示的是某离子与水的反应过程,离子可能是( )
A. B. C. D.
3. 例题:下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( )
① ②
③ ④碳酸氢钠溶液:
⑤溶于中:
A. ①②③④ B. ①②③
C. ②③⑤ D. 全部
4. 例题:室温下,相同体积的下列四种溶液①、②、③、④,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
5. 例题:时,有关浓度均为的和溶液的判断不正确的是( )
A. 均存在电离平衡和水解平衡 B. 存在的粒子种类相同
C. 前者大于后者 D. 加入等量固体,恢复到原温度,均增大
1.水溶液呈酸性的是( )
A. NaCl
B. NaHSO
C. HCOONa
D. NaHCO
2.下图表示的是某离子X与水的反应过程,离子X可能是( )
A. CO
B. HCO
C. Na
D. NH
3.下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( )
①HCl+H O H O +Cl
②AlCl +3H O === Al(OH) +3HCl
③Na CO +2H O H CO +2NaOH
④碳酸氢钠溶液:HCO +H O CO +H O
⑤NH Cl溶于D O中:NH +D O NH ·D O+H
A. ①②③④
B. ①②③
C. ②③⑤
D. 全部
4.室温下,0.5mol·L 相同体积的下列四种溶液①KCl、②FeCl 、③HF、④Na CO ,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
5.25°C时,有关浓度均为0.2mol·L 的NaHCO 和Na CO 溶液的判断不正确的是( )
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. 加入等量NaOH固体,恢复到原温度,c(CO )均增大
一、盐溶液的酸碱性及原因
1.盐类的水解
(1)概念:
在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
(2)实质
(3)盐类水解的特点
2.盐类水解的规律
(1)有弱才水解——必须含有弱酸或弱碱的离子才能发生水解。
(2)无弱不水解——强酸强碱盐不发生水解。常见不水解的离子:
①强酸阴离子:Cl-、SO、NO、Br-、I-、ClO;②强碱阳离子:K+、Na+、Ca2+、Ba2+。
(3)谁弱谁水解——发生水解的是弱碱阳离子或弱酸阴离子。
(4)谁强显谁性——组成盐的酸根离子(碱的阳离子)是强酸根离子(强碱的阳离子),则显酸(碱)性。
(5)都弱都水解——弱酸弱碱盐因阴、阳离子都能发生水解且两水解过程可相互促进,所以水解程度较大,少数可以完全水解。
(6)同强显中性——①强酸强碱盐溶液显中性;②盐中的阳离子对应的碱的电离常数Kb与盐中的阴离子对应的酸的电离常数Ka相等时,盐溶液呈中性,如CH3COONH4溶液呈中性。
(7)越弱越水解——组成盐的酸根离子对应的酸(即水解生成的酸)酸性越弱(或阳离子对应的碱的碱性越弱),水解程度就越大,此即“越弱越水解”规律。
电离程度:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,水解程度:CH3COO-<HCO<CN-<CO。
二、盐类水解方程式的书写
1.水解离子方程式的一般模式
阴(阳)离子+H2O弱酸(或弱碱)+OH-(或H+)。
2.盐类水解离子方程式的书写规律
①一般盐类水解程度很小,水解产物很少,如果产物易分解(如NH3·H2O、H2CO3)也不写成其分解产物的形式。
②多元弱酸盐的水解分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解的离子方程式,如Na2CO3的水解离子方程式:CO+H2OHCO+OH-。
③多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完,如FeCl3的水解离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
3.书写要求
(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“”表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。
(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。
(3)多元弱碱阳离子的水解是分步进行的,但简化成一步写完。
(4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大的,如有沉淀生成,则书写时要用“===”“↑” “↓”等。
4.不同类型盐水解的离子方程式
(1)一元弱酸强碱盐,以CH3COONa为例:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
(2)一元弱碱强酸盐,以NH4Cl为例: NH+H2ONH3·H2O+H+。
(3)多元弱酸强碱盐(正盐):多元弱酸强碱盐水解是分步进行的,应分步书写。水解程度主要取决于第一步反应,以Na2CO3为例:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。
(4)多元弱碱强酸盐:多元弱碱强酸盐水解也是分步的,由于中间过程复杂,中学阶段写成一步,以CuCl2为例:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。
(5)多元弱酸的酸式盐,以NaHCO3为例: HCO+H2OH2CO3+OH-。
(6)弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进
①NH与HCO、CO、CH3COO-等构成的盐,虽然水解相互促进,但水解程度较小,仍是部分水解。如NH+CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O。
②Al3+和CO或HCO等构成的盐,水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀。如Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2。
三、影响盐类水解的主要因素
1.反应物的性质
盐类水解程度的大小主要由盐的性质决定,生成盐的弱酸酸性越弱(或弱碱碱性越弱),即越难电离(电离常数越小),该盐的水解程度越大,即越弱越水解。
2.实验探究反应条件对水解程度的影响
已知FeCl3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表:
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
盐的浓度 加入FeCl3固体,再测溶液的pH 溶液颜色变深,pH变小 加入FeCl3固体,c(Fe3+)增大,水解平衡向正反应方向移动
溶液的酸碱度 加盐酸后,测溶液的pH 溶液颜色变浅,pH变小 加入盐酸,c(H+)增大,水解平衡向逆反应方向移动,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大
加入少量NaOH溶液 产生红褐色沉淀 加入氢氧化钠后,OH-消耗H+,c(H+)减小,水解平衡向正反应方向移动
温度 升高温度 溶液颜色变深,pH变小 升高温度,水解平衡向正反应方向移动
注意 盐类的水解平衡移动,符合勒夏特列原理。
考点一 盐类水解的实质及规律
1.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(H+)>c(OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的c(OH-)≠c(H+)
D.水电离出的H+(或OH-)与盐中的弱酸酸根离子(或弱碱阳离子)结合,造成盐溶液呈碱(或酸)性
2.常温下,某溶液中由水电离产生的H+的浓度为1×10-5 mol·L-1,则该溶液中的溶质可能是下列物质中的(  )
A.HCl B.NaHSO4
C.NH4Cl D.NaCl
3.下列一定能说明HClO是弱电解质的是(  )
A.25 ℃时,用pH试纸测0.01 mol·L-1HClO的pH
B.25 ℃时,NaClO溶液的pH大于7
C.25 ℃时,若测得HClO溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,b-a<1,则HClO是弱酸
D.浓度相同的NaOH溶液分别与pH相同的次氯酸、盐酸反应呈中性,前者消耗的NaOH溶液的体积多
4.由一价离子组成的四种盐溶液:AC、BD、AD、BC各1 mol·L-1,在室温下,前两种溶液的pH=7,第三种溶液的pH>7,最后一种溶液的pH<7,则下列说法正确的是(  )
A B C D
碱性 AOH>BOH AOH<BOH AOH>BOH AOH<BOH
酸性 HC>HD HC>HD HC<HD HC<HD
考点二 盐类水解方程式
1.下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是(  )
A.MgCl2溶液:Mg2++2H2O Mg(OH)2↓+2H+
B.NaHCO3溶液:HCO+H2O H2CO3+OH-
C.Na2SO3溶液:SO+2H2O H2SO3+2OH-
D.KCN溶液:CN-+H2O===HCN+OH-
2.下列各反应的化学方程式中,属于水解反应的是(  )
A.HCO+H2O CO+H3O+ B.PO+2H2O H2PO+2OH-
C.CO2+H2O H2CO3 D.CO+H2O HCO+OH-
3.下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是(  )
①HCl+H2O H3O++Cl- ②AlCl3+3H2O===Al(OH)3+3HCl
③Na2CO3+2H2O H2CO3+2NaOH ④碳酸氢钠溶液:HCO+H2O CO+H3O+
⑤NH4Cl溶于D2O中:NH+D2O NH3·D2O+H+
A.①②③④ B.①②③
C.②③⑤ D.全部
考点三 溶液中微粒数目的简单比较
1.物质的量相等的下列物质形成的等体积溶液中,所含微粒种类最多的是(  )
A.CaCl2 B.CH3COONa
C.NH3 D.K2S
2.物质的量浓度相同的下列各物质的溶液,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是(  )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4
A.④③②① B.①②③④
C.③②④① D.③④②①
3.25 ℃时,有关浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液的判断不正确的是(  )
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.加入等量NaOH固体,恢复到原温度,c(CO)均增大
考点四 影响盐类水解平衡的因素
1.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
2.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-。下列说法正确的是(  )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.升高温度,减小
C.通入H2S,HS-的浓度增大
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
3.下列关于FeCl3水解的说法错误的是(  )
A.在FeCl3稀溶液中,水解达到平衡时,无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动
B.浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者小于后者
C.其他条件相同时,同浓度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃时发生水解,50 ℃时Fe3+的水解程度比20 ℃时的小
D.为抑制Fe3+的水解,更好地保存FeCl3溶液,应加少量盐酸
4.为了使NH4Cl溶液中c(Cl-)与c(NH)浓度比为1∶1,可在NH4Cl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 ⑤适量的硫酸
A.①②⑤ B.③⑤ C.③④ D.④⑤
5.等物质的量浓度的下列溶液中c(NH)由多到少的关系正确的是(  )
①NH4Cl ②NH4HSO4 ③CH3COONH4 ④NH4Al(SO4)2 ⑤NH3·H2O ⑥(NH4)2SO4
A.①②③④⑤⑥ B.④⑥②①③⑤
C.②①③④⑤⑥ D.⑥②④①③⑤
6.已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L-1的6种溶液的pH如表所示。下列反应不能成立的是(  )
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3
pH 8.8 9.7 11.6
溶质 NaClO NaCN C6H5ONa(苯酚钠)
pH 10.3 11.1 11.3
A.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO
B.CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClO
C.CO2+H2O+C6H5ONa===NaHCO3+C6H5OH
D.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
1第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解及其影响因素
一、知识目标
1.能够通过实验探究,判断不同盐溶液的酸碱性,并归纳盐溶液酸碱性与盐的类型之间的关系。
2.学会分析盐溶液呈不同酸碱性的原因,理解盐类水解的实质和过程。
3.掌握盐类水解离子方程式的书写方法,包括一元强酸弱碱盐、一元强碱弱酸盐、多元弱酸强碱盐等不同类型盐的水解方程式书写。
4.理解盐类水解反应的特点,如可逆性、吸热性、程度微弱等,并能运用水解平衡常数分析水解程度的大小。
二、素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上观察盐溶液的酸碱性,从微观上分析盐电离出的离子与水电离出的 或 结合的过程,理解盐类水解的本质。
2.证据推理与模型认知:通过实验数据和分析,建立盐类水解的概念模型,运用水解平衡常数等证据推理水解程度与弱酸弱碱电离常数的关系。
3.科学探究与创新意识:通过设计实验探究盐溶液的酸碱性,培养科学探究能力和创新思维,体会实验在化学研究中的重要性。
一、教学重点
盐溶液呈现不同酸碱性的原因、盐类水解离子方程式的书写。
二、教学难点
盐类水解的实质及水解平衡常数的应用。
本节教学内容源自人教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》第三章第三节《盐类的水解》第1课时。盐类的水解是在学生学习了化学平衡、弱电解质的电离平衡以及水的电离平衡等知识的基础上展开的。它是化学平衡原理在水溶液中的具体应用,是对平衡移动原理的进一步巩固和深化,在知识体系中起到了承上启下的作用。 教材首先通过“碳酸钠是盐不是碱,为什么被当作‘碱’使用”这一问题引入,激发学生的学习兴趣。接着安排实验探究盐溶液的酸碱性,引导学生通过实验现象归纳盐溶液酸碱性与盐的类型之间的关系。然后深入分析盐溶液呈不同酸碱性的原因,引出盐类水解的概念、实质和特点。最后讲解盐类水解离子方程式的书写。这种编排符合学生的认知规律,从感性认识到理性认识,逐步引导学生理解盐类水解的本质。
教学对象为高二学生,他们已经具备了一定的化学知识基础和实验操作能力。在知识储备方面,学生已经掌握了化学平衡、弱电解质的电离平衡以及水的电离平衡等相关知识,这为学习盐类的水解奠定了理论基础。在思维能力方面,高二学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,具备一定的逻辑推理和分析问题的能力,但对于较为抽象的概念和理论,理解起来可能仍有一定难度。 然而,盐类水解的知识较为抽象,涉及到多种平衡的相互作用,学生在学习过程中可能会遇到一些困难。例如,在理解盐溶液呈不同酸碱性的原因时,需要综合考虑盐的电离、水的电离以及离子间的相互作用,这对学生的思维能力是一个较大的挑战。此外,盐类水解离子方程式的书写也需要学生掌握一定的规律和方法,学生可能会在书写过程中出现错误。因此,在教学过程中,教师应充分利用实验探究、类比分析等方法,帮助学生理解盐类水解的概念和实质,引导学生掌握盐类水解离子方程式的书写方法,逐步培养学生的逻辑思维能力和综合分析问题的能力。
教学环节一 课堂导入
【展示生活场景】同学们,老师先给大家展示一些生活中的画面。在制作馒头、包子等面点的时候,师傅们常常会用到一种白色粉末,它能让面点变得松软可口;还有在厨房清洁中,有一种白色粉末可以用来去除油污,使厨房器具洁净如新。大家知道这两种场景中用到的白色粉末是什么吗?(给学生一些思考和发言时间,引导学生回答出是碳酸钠)
【提出疑问】没错,就是碳酸钠。大家都知道,在化学里碳酸钠属于盐类,并不是碱,但在生活中它却常常被当作“碱”来使用,比如在面点加工时用于中和酸,在清洗油污时也发挥着类似碱的作用。这是为什么呢?盐不是应该呈现中性吗,为什么碳酸钠会有这样类似碱的特性呢?
【引出课题】带着这个疑问,让我们一起走进今天的学习内容——盐类的水解,去探寻盐溶液酸碱性背后的奥秘。
【设计意图】
1.激发学生兴趣:通过展示生活中常见的使用碳酸钠的场景,让学生将熟悉的生活现象与化学知识联系起来,能够迅速吸引学生的注意力,激发他们对课堂内容的兴趣和好奇心,提高学生参与课堂的积极性。
2.引发认知冲突:提出“碳酸钠是盐却被当作‘碱’使用”这一与学生已有认知相冲突的问题,引发学生的思考,使学生产生强烈的求知欲,想要弄清楚其中的原因,从而为新课的学习营造良好的氛围。
3.自然导入新课:从生活中碳酸钠的特殊用途引出“盐类的水解”这一课题,让学生明白化学知识与生活实际紧密相连,自然地过渡到本节课的学习内容,使学生明确学习目标和方向。
教学任务一 盐溶液的酸碱性
活动一 新课导入
【引入】同学们,我们都知道碳酸钠是盐,可它却常被当作 “碱” 使用。比如在日常生活中,它俗称纯碱,常在面点加工时用于中和酸,也常用于油污的清洗等。那为什么盐会有这样类似碱的性质呢?这就和我们今天要学习的盐类的水解有关,下面我们先来探究盐溶液的酸碱性。
【设计意图】通过生活中常见的碳酸钠的用途引发学生的认知冲突,激发学生的学习兴趣和探究欲望,自然地引入新课。
【问题】我们知道酸溶液呈酸性,碱溶液呈碱性,那么盐溶液的酸碱性如何呢?与盐的类型之间又有什么关系呢?
【学生思考】学生积极思考,提出自己的猜想,如可能有的盐溶液呈酸性,有的呈碱性,有的呈中性等。
【教师引导】为了探究这个问题,我们需要对一些盐溶液的酸碱性进行测试。
【学生任务1】选择合适的方法测试下表所列盐溶液的酸碱性:
盐溶液
酸碱性
【学生活动】学生分组讨论可以使用的方法,如试纸法、酸碱指示剂法、计法等。然后分组进行实验,分别用所选方法测试上述盐溶液的酸碱性,并记录结果。
【教师指导】巡视各小组实验情况,指导学生正确使用实验仪器和方法,提醒学生注意实验安全。
【学生展示】各小组代表展示实验结果:溶液呈中性,溶液呈碱性,溶液呈酸性,溶液呈中性,溶液呈碱性,溶液呈酸性。
【教师总结】评价各小组实验结果,强调实验操作的规范性和准确性。引导学生分析实验结果,归纳盐溶液的酸碱性与盐的类型之间的关系。
盐溶液
酸碱性 中性 碱性 酸性 中性 碱性 酸性
盐的类型 强酸强碱盐 强碱弱酸盐 强酸弱碱盐 强酸强碱盐 强碱弱酸盐 强酸弱碱盐
和的相对大小
【设计意图】通过实验探究,让学生亲身体验获取知识的过程,培养学生的实验操作能力、观察能力和分析归纳能力。
【对应训练1】水溶液呈酸性的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】是强酸强碱盐,不水解,溶液呈中性,A选项错误;在水溶液中完全电离:,溶液呈酸性,B选项正确;是强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,C选项错误;中的水解程度大于电离程度,溶液呈碱性,D选项错误。
【对应训练2】下列盐溶液中,呈中性的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,A选项错误;是强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,B选项错误;是强酸强碱盐,不水解,溶液呈中性,C选项正确;是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,D选项错误。
活动二 分析盐溶液呈酸碱性的原因
【引入】我们已经知道了不同类型盐溶液的酸碱性,那么是什么原因造成不同类型的盐溶液中和相对大小的差异呢?下面我们以溶液为例来分析。
【问题】请同学们分析溶液呈酸性的原因,从电离方程式、盐溶液中存在的离子、总化学反应方程式、总离子反应方程式、溶液中离子浓度的变化、和相对大小等方面进行分析。
【学生思考】学生自主思考,尝试写出相关方程式和进行分析。
【教师引导】逐步引导学生分析:
1.首先写出电离方程式:,。
2.盐溶液中存在的离子有、、、、。
3.总化学反应方程式:。
4.总离子反应方程式:。
5.溶液中离子浓度的变化:与结合生成弱电解质,使浓度减小,水的电离平衡正向移动,浓度增大。
6.和相对大小:,溶液呈酸性。
【学生任务2】仿照上述分析方法,分析溶液呈碱性的原因。
【学生活动】学生分组进行讨论和分析,然后各小组代表展示分析结果。
【教师总结】评价各小组分析结果,强调分析的思路和方法。溶液呈碱性的原因:
电离方程式:,。
盐溶液中存在的离子:、、、、。
总化学反应方程式:。
总离子反应方程式:。
溶液中离子浓度的变化:与结合生成弱电解质,使浓度减小,水的电离平衡正向移动,浓度增大。
和相对大小:,溶液呈碱性。
【教师讲解】再以溶液为例,分析其呈中性的原因。在水溶液中完全电离:,溶液中存在的离子有、、、,但和都不与或结合生成弱电解质,水的电离平衡不发生移动,,溶液呈中性。
【设计意图】通过具体例子的分析,让学生深入理解盐溶液呈酸碱性的原因,培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。
【对应训练3】分析溶液呈碱性的原因。
【答案】
电离方程式:,。
盐溶液中存在的离子:、、、、。
总化学反应方程式:(第一步水解为主)。
总离子反应方程式:。
溶液中离子浓度的变化:与结合生成,使浓度减小,水的电离平衡正向移动,浓度增大。
和相对大小:,溶液呈碱性。
【解析】是强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,水解分步进行,以第一步为主。
教学任务二 盐类水解方程式的书写
活动一 盐类水解的概念和实质
【引入】通过前面的分析,我们发现盐在水溶液中,电离出来的离子会与水电离出来的或结合生成弱电解质。下面我们来总结盐类水解的概念和实质。
【问题】请同学们根据前面的分析,总结盐类水解的定义。
【学生回答】在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的或结合生成弱电解质的反应叫做盐类的水解。
【教师讲解】强调盐类水解的条件是盐电离出来的离子中有弱酸的阴离子或弱碱的阳离子,水解的实质是生成弱电解质,促进水的电离。
【教师引导】展示盐类水解反应过程总结的示意图,讲解盐类水解的过程:盐电离出的弱酸的阴离子结合,弱碱的阳离子结合,破坏了水的电离平衡,使水的电离程度增大,溶液呈现不同的酸碱性。
【设计意图】通过总结盐类水解的概念和实质,帮助学生构建知识体系,加深对盐类水解的理解。
【对应训练1】下列关于盐类水解的说法正确的是( )
A. 所有盐在水溶液中都能发生水解
B. 盐类水解的实质是盐电离出的离子与水电离出的或结合生成弱电解质
C. 盐类水解的结果是溶液一定呈酸性或碱性
D. 盐类水解是放热反应
【答案】B
【解析】只有含有弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐才能发生水解,A选项错误;盐类水解的实质是盐电离出的离子与水电离出的或结合生成弱电解质,B选项正确;有些盐类水解后溶液呈中性,如,C选项错误;盐类水解是吸热反应,D选项错误。
活动二 盐类水解离子方程式的书写
【引入】了解了盐类水解的概念和实质后,我们来学习盐类水解离子方程式的书写。
【教师讲解】盐类水解离子方程式的一般书写模式为:盐的离子+水弱酸(弱碱)+()。并强调书写时的注意事项:
1.水解反应是可逆反应,用“”连接。
2.水解反应的程度很微弱,一般不写“”“”。
3.多元弱酸阴离子的水解是分步进行的,以第一步为主。
4.多元强酸弱碱盐的水解离子方程式简化成一步完成。
【学生任务1】写出下列盐水解的离子方程式:
1.一元强酸弱碱盐水解。
2.一元强碱弱酸盐水解。
3.多元弱酸强碱盐水解。
【学生活动】学生自主书写,然后同桌之间互相检查。
【教师展示】展示学生的书写结果,进行点评和讲解。
1.水解:。
2.水解:。
3.水解:第一步(主);第二步(次)。
【教师补充】当阴、阳离子均水解,二者相互促进,水解程度较大,水解反应一般能进行到底,书写水解离子方程式时要用“”“”“”等。例如溶液与溶液混合:;溶液与溶液混合:。
【设计意图】通过练习,让学生掌握盐类水解离子方程式的书写方法和技巧,培养学生的书写能力和规范意识。
【对应训练2】下列水解离子方程式书写正确的是( )
A. 水解:
B. 水解:
C. 水解:
D. 水解:
【答案】C
【解析】水解程度微弱,不能生成沉淀,用“”连接,A选项错误;水解分步进行,以第一步为主,B选项错误;水解离子方程式书写正确,C选项正确;水解是可逆反应,用“”连接,D选项错误。
【对应训练3】写出水解的离子方程式。
【答案】
【解析】是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,水解离子方程式为。
第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解及其影响因素
一、盐溶液的酸碱性
1.测试方法
opH试纸法
o酸碱指示剂法
opH计法
2.酸碱性与盐类型关系
o强酸强碱盐:中性
o强酸弱碱盐:酸性
o强碱弱酸盐:碱性
3.原因:盐离子与水电离的H 或OH 结合生成弱电解质
二、盐类水解方程式的书写
1.一般模式:盐的离子+水 弱酸(弱碱)+OH (H )
2.不同类型盐的水解
o一元强酸弱碱盐:NH +H O NH ·H O+H
o一元强碱弱酸盐:CH COO +H O CH COOH +OH
o多元弱酸强碱盐:CO +H O HCO +OH (主);HCO +H O H CO +OH (次)
o多元强酸弱碱盐:Fe +3H O Fe(OH) +3H
三、盐类水解反应
1.实质:生成弱电解质,促进水的电离
2.特点
o可逆
o酸碱中和反应的逆反应
o吸热
o程度微弱
3.平衡常数
o强碱弱酸盐:Kh = Kw / Ka
o强酸弱碱盐:Kh = Kw / Kb
1.水溶液呈酸性的是( )
A. NaCl
B. NaHSO
C. HCOONa
D. NaHCO
【答案】B
【解析】A选项,NaCl是强酸强碱盐,不发生水解,溶液呈中性;B选项,NaHSO 在水溶液中完全电离:NaHSO = Na + H + SO ,会电离出H ,使溶液呈酸性;C选项,HCOONa是强碱弱酸盐,HCOO 会水解:HCOO + H O HCOOH + OH ,溶液呈碱性;D选项,NaHCO 中HCO 的水解程度大于电离程度,水解:HCO + H O H CO + OH ,溶液呈碱性。所以答案选B。
2.下图表示的是某离子X与水的反应过程,离子X可能是( )
A. CO
B. HCO
C. Na
D. NH
【答案】D
【解析】从图中可以看出离子X与水反应生成了一种弱碱和H 。A选项,CO 水解:CO + H O HCO + OH ,生成OH ,溶液呈碱性;B选项,HCO 水解:HCO + H O H CO + OH ,生成OH ,溶液呈碱性;C选项,Na 不水解;D选项,NH 水解:NH + H O NH ·H O + H ,符合图中反应过程。所以答案选D。
3.下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( )
①HCl+H O H O +Cl
②AlCl +3H O === Al(OH) +3HCl
③Na CO +2H O H CO +2NaOH
④碳酸氢钠溶液:HCO +H O CO +H O
⑤NH Cl溶于D O中:NH +D O NH ·D O+H
A. ①②③④
B. ①②③
C. ②③⑤
D. 全部
【答案】D
【解析】①HCl+H O H O +Cl 是HCl的电离方程式,不是水解反应;②AlCl 水解是可逆反应,应该用“ ”,正确的是AlCl + 3H O Al(OH) + 3HCl;③Na CO 水解分步进行,以第一步为主:CO + H O HCO + OH ;④HCO +H O CO +H O 是HCO 的电离方程式,不是水解方程式;⑤NH Cl溶于D O中,正确的水解方程式为:NH +D O NH ·HDO+D 。所以全部都不属于水解反应或水解方程式不正确,答案选D。
4.室温下,0.5mol·L 相同体积的下列四种溶液①KCl、②FeCl 、③HF、④Na CO ,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
【答案】D
【解析】①KCl是强酸强碱盐,不水解,溶液中阳离子为K ;②FeCl 中Fe 水解:Fe + 3H O Fe(OH) + 3H ,一个Fe 水解会生成3个H ,使阳离子数目增多;③HF是弱酸,部分电离:HF H + F ,溶液中阳离子为H ;④Na CO 中CO 水解:CO + H O HCO + OH ,HCO + H O H CO + OH ,水解促进水的电离,溶液中阳离子为Na 和水电离出的H ,且Na 浓度较大。所以所含阳离子数由多到少的顺序是④>②>①>③,答案选D。
5.25°C时,有关浓度均为0.2mol·L 的NaHCO 和Na CO 溶液的判断不正确的是( )
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. 加入等量NaOH固体,恢复到原温度,c(CO )均增大
【答案】C
【解析】A选项,NaHCO 溶液中存在HCO 的电离平衡和水解平衡,水也存在电离平衡;Na CO 溶液中存在CO 的水解平衡和水的电离平衡,所以均存在电离平衡和水解平衡,A正确;B选项,两溶液中都存在Na 、H 、OH 、HCO 、CO 、H CO 、H O这些粒子,存在的粒子种类相同,B正确;C选项,CO 的水解程度大于HCO 的水解程度,所以Na CO 溶液中c(OH )更大,C错误;D选项,加入NaOH固体,对于NaHCO 溶液,OH 与HCO 反应生成CO ,c(CO )增大;对于Na CO 溶液,加入OH 抑制CO 的水解,c(CO )也增大,D正确。所以答案选C。
在本次教学中,通过实验探究和理论分析相结合的方式,让学生理解盐类水解的概念、实质和规律,取得了一定的教学效果。在实验环节,学生积极性较高,对盐溶液酸碱性的差异表现出浓厚兴趣,有助于他们直观感受盐类水解现象。但在理论分析部分,部分学生对盐类水解的本质和平衡常数的推导理解存在困难,可能是因为这部分内容较为抽象。在今后的教学中,可以多结合生活实例和动画演示,帮助学生更好地理解。此外,在讲解水解方程式书写时,应加强练习和纠错,让学生熟练掌握不同类型盐的水解方程式书写。同时,要更加关注学生的反馈,及时调整教学节奏和方法,提高教学质量。
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(北京)股份有限公司第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解及其影响因素
分层作业
1.(25-26高二上·四川成都·阶段练习)下列生活常见的物质中,水溶液因水解而呈碱性的是
A.食醋 B.食盐 C.胆矾 D.小苏打
【答案】D
【解析】A.食醋主要成分是醋酸,溶液酸性源于电离而非水解,A错误;
B.食盐(NaCl)为强酸强碱盐,不水解,溶液中性,B错误;
C.胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水后Cu2+水解使溶液呈酸性,C错误;
D.小苏打(NaHCO3)中水解程度大于电离程度,水解生成OH-使溶液呈碱性,D正确;
故选D。
2.(24-25高二上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)0.1的溶液中,由于的水解,使得。如果要使更接近于0.1,可以采取的措施是
A.加入少量盐酸 B.加入适量的水 C.加入适量的 D.加热
【答案】C
【分析】水解的离子方程式为。
【解析】A.加入少量盐酸,和盐酸反应生成KHCO3,浓度减小,故不选A;
B.加入适量的水稀释,浓度减小,故不选B;
C.加入适量的,氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,浓度增大,更接近于0.1,故选C;
D.水解吸热,加热平衡正向移动,浓度减小,故不选D;
选C。
3.在一定条件下,Na2S溶液存在水解平衡;S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是
A.加水稀释,平衡正移,HS-浓度增大 B.升高温度,减少
C.稀释溶液,水解平衡常数不变 D.加入NaOH固体,溶液pH减小
【答案】C
【解析】A.加水稀释,平衡正移,但是HS-浓度减小,故A错误;
B.水解是吸热反应,升温,平衡正向移动,硫氢根离子浓度增大,硫离子浓度减小,所以增大,故B错误;
C.水解平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,故C正确;
D.加入氢氧化钠,溶液的碱性增强,溶液pH增大,故D错误;
故选C。
4.(23-24高二上·四川成都·期末)室温下欲配制并测量1mol·L 1Na2S溶液的pH值,下列预测或做法错误的是
A.该溶液pH>7
B.若加水稀释,溶液pH减小
C.实验室配制Na2S溶液时,常常加几滴NaOH溶液
D.将Na2S溶液直接滴在润湿的pH试纸上,然后与标准比色卡比较
【答案】D
【解析】A.Na2S溶液中水解,溶液呈碱性,pH > 7,A正确;
B.加水稀释,水解平衡正移,水解程度增大,但OH 浓度减小,pH减小,B正确;
C.Na2S属于强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,加NaOH溶液的目的是为了抑制S2 水解,C正确;
D.将Na2S溶液直接滴在润湿的pH试纸上会稀释溶液,OH 浓度减小,pH减小,造成误差,D错误;
答案选D。
5.(24-25高二上·福建厦门·阶段练习)升高温度,下列溶液pH不变的是
A.NaOH B. C. D.
【答案】B
【解析】A.NaOH溶液,升高温度,水电离程度增大,氢离子浓度增大,pH减小,故不选A;
B.是强酸的酸式盐,升高温度,氢离子浓度不变,pH不变,故选B;
C.是强酸弱碱盐,升高温度,水解平衡正向移动,氢离子浓度增大,pH减小,故不选C;
D.是弱酸,升高温度,电离平衡正向移动,氢离子浓度增大,pH减小,故不选D;
选B。
6.(24-25高二上·上海·期中)向1000 mL 0.10 mol/L醋酸钠的水溶液中加入纯醋酸,下列说法正确的是(忽略溶液的体积与温度变化)。
A.醋酸根离子水解平衡向正反应方向移动
B.溶液中醋酸分子的浓度降低
C.溶液的pH升高
D.溶液中醋酸根离子的浓度升高
【答案】D
【分析】醋酸钠中醋酸根离子的水解方程式:,据此分析;
【解析】A.醋酸根在溶液中部分水解,加入纯醋酸,醋酸溶液浓度增大,平衡逆向移动,A错误;
B.加入纯醋酸,醋酸溶液浓度增大,B错误;
C.加入纯醋酸,醋酸溶液浓度增大,平衡逆向移动,溶液中氢氧根离子浓度减小,氢离子浓度增大,pH减小,C错误;
D.加入纯醋酸,醋酸溶液浓度增大,平衡逆向移动,溶液中醋酸根离子的浓度升高,D正确;
故选D。
7.分别对稀溶液进行下列操作,一定可使增大的是
A.升温 B.恒温加少量水
C.恒温加入少量固体 D.恒温加入少量固体KOH
【答案】D
【解析】A.升温促进CH3COO-水解,c(CH3COO-)减小,而c(Na+)不变,比值减小,A错误;
B.恒温加水稀释时,水解程度增大,c(CH3COO-)减少幅度大于c(Na+),比值减小,B错误;
C.加入NaHSO4会引入H+,促进CH3COO-水解使其浓度降低,同时增加c(Na+),比值减小,C错误;
D.加入KOH抑制CH3COO-水解,c(CH3COO-)增大,而c(Na+)不变,比值增大,D正确;
故选D。
8.(24-25高二上·北京·期中)对于溶液的水解平衡与移动,下列说法正确的是
A.加入少量固体,比值增大
B.加入少量固体然后恢复至室温,水解程度增大
C.加入适量蒸馏水稀释溶液,溶液中所有离子浓度均减小
D.通入少量气体,水解程度增大,溶液增大
【答案】A
【解析】A.加入Na2CO3固体,会抑制CH3COO-的水解,使比值增大,A正确;
B.加入NaOH固体,会抑制CH3COONa水解,水解程度减小,B错误;
C.加水稀释,CH3COO-、H+浓度均减小,但温度不变,Kw不变,Kw=c(H+)·c(OH-),c(H+)减小,则c(OH-)就增大,C错误;
D.通入HCl气体,会促进CH3COONa水解,水解程度增大,但溶液pH减小,D错误;
故选A。
9.(24-25高二上·湖北黄冈·阶段练习)化学与生产、生活密切相关,下列事实与盐类的水解无关的是
A.用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污 B.用硫单质处理水银
C.草木灰与铵态氮肥不能混合使用 D.用可溶性的铁盐作净水剂
【答案】B
【解析】A.盐的水解是一个吸热过程,升高温度水解程度增大,则热的纯碱溶液中c(OH-)比冷的纯碱溶液中大,去除油污的效果好,A不符合题意;
B.汞易挥发,汞蒸汽会污染环境,用硫单质处理水银时,发生反应生成不挥发的HgS,与盐类的水解无关,B符合题意;
C.草木灰的主要成分为K2CO3,水解使溶液显碱性,与铵态氮肥中的铵根离子反应生成氨气逸出,从而使肥分损失,所以草木灰等碱性肥料与铵态氮肥不能混合使用,C不符合题意;
D.可溶性的铁盐在水溶液中发生水解,生成氢氧化铁胶体,具有吸附水中悬浮颗粒物的能力,可用作净水剂,D不符合题意;
故选B。
10.(23-24高三上·北京大兴·期末)常温下,NH4Cl溶于水得到无色溶液,为使溶液中的c(NH) : c(Cl-) = 1:1,下列采取的措施正确的是
A.加入适量的NaCl固体
B.加入适量的盐酸,抑制NH水解
C.加入适量的氨水,使溶液的pH等于7
D.加入适量的NaOH固体,使溶液的pH等于7
【答案】C
【分析】氯化铵是强酸弱碱盐,在其水溶液里能水解导致氢离子的浓度大于氢氧根的浓度,所以其溶液呈酸性,+H2O NH3 H2O+H+,为使溶液中的c():c(Cl-)=1:1,即要抑制铵根离子的水解,使水解反应向逆反应方向移动,可增大氨水的浓度。
【解析】A.加入适量的NaCl固体,氯离子浓度增大,c():c(Cl-)<1:1,故A错误;
B.加入适量的盐酸,抑制水解,但氯离子浓度增大的多,c():c(Cl-)<1:1,故B错误;
C.加入适量的氨水,使溶液的pH等于7,溶液中电荷守恒得到c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)得到溶液中的c():c(Cl-)=1:1,故C正确;
D.加入适量的NaOH固体,使溶液的pH等于7,溶液中电荷守恒c()+c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)得到c()<c(Cl-),c():c(Cl-)<1:1,故D错误;
故选:C。
11.氯化铵溶液中加入镁粉能放出氢气和氨气,请运用平衡移动原理解释该现象产生的原因 。
【答案】,镁粉消耗了氢离子,促进铵根水解
【解析】氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解呈酸性,水解方程式为,所以加入镁粉能与氢离子产生氢气,氢离子浓度降低,促进铵根离子水解,生成的一水合氨不稳定分解产生氨气。
12.室温下,向某碳酸钠溶液中滴加酚酞变红。
(1)原因用离子方程式表示: 。
(2)向上述溶液中加入少量氯化钡溶液,会看到的现象是 ,简要说明原因 。
【答案】(1)
(2)产生白色沉淀,红色逐渐褪去 加入少量氯化钡,产生碳酸钡白色沉淀,消耗了碳酸根,水解平衡逆向移动,氢氧根浓度减小,碱性减弱,红色逐渐褪去
【解析】(1)碳酸钠为强碱弱酸盐,水解呈碱性,水解方程式为。
(2)碳酸根的水解方程式为,加入少量氯化钡,产生碳酸钡白色沉淀,消耗了碳酸根,水解平衡逆向移动,氢氧根浓度减小,红色逐渐褪去。
13.已知室温下,,室温下浓度均为0.1 的溶液和溶液,两溶液中 (选填“A:>”、“B:<”或“C:=”)。若要使两溶液的pH相等,可 。
A.向溶液中加适量水 B.向溶液中加适量NaOH固体
C.向溶液中加适量固体 D.向溶液中加适量水
【答案】 A BD
【解析】室温下 >, 所以的水解程度比要小,则浓度相同的两种溶液中 ;浓度相同时溶液的碱性更强,pH 更大。
A.向溶液中加适量水,溶液被稀释,碱性减弱,故A不符合题意;
B.向溶液中加适量NaOH固体,溶液碱性增强,可以使两溶液 pH 相等,故B符合题意;
C.水解使溶液显碱性,向溶液中加固体会使醋酸钠浓度变大,溶液碱性增强,pH更大,不会相等,故C不符合题意;
D.向溶液中加适量的水,溶液被稀释,碱性减弱,可以使两溶液 pH 相等,故D符合题意;
故选BD。
14.(24-25高二上·北京·阶段练习)填空。
(1)已知NaHA水溶液呈碱性。
①NaHA水溶液呈碱性,结合离子方程式解释: 。
②在NaHA水溶液中各离子浓度的大小关系是 。
(2)实验室在配制AlCl3的溶液时,为了抑制AlCl3的水解可加入少量的 (填写物质的名称)。把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 (填化学式)。
(3)常温下,物质的量浓度相同的下列溶液:①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、⑤NH4HSO4溶液中c()从大到小顺序为 (填序号)。
【答案】(1)HA 电离的离子方程式为HA H++A2 ,水解方程式为:HA +H2O H2A+OH ;NaHA水溶液呈碱性,说明HA 的水解程度大于其电离程度,水解导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,而使溶液呈碱性 c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(A2-)>c(H+)
(2)盐酸 Al2O3
(3)②>④>⑤>①>③
【解析】(1)①HA 电离的离子方程式为HA H++A2 ,水解方程式为:HA +H2O H2A+OH ;NaHA水溶液呈碱性,说明HA 的水解程度大于其电离程度,水解导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,而使溶液呈碱性,
②NaHA水溶液呈碱性,故c(OH )>c(H+),H+浓度很小,HA 水解离子方程式为HA +H2O H2A+OH ,HA 电离的离子方程式为HA H++A2 ,说明HA 的水解程度大于其电离程度,则c(H2A)>c(A2 ),OH 除了水解产生,还有水电离产生,故c(OH )>c(H2A),水解和电离都是较小程度的,钠离子不电离不水解,浓度最大,故NaHA水溶液中各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(A2-)>c(H+);
(2)氯化铝是强酸弱碱盐,铝离子在溶液中水解使溶液呈酸性,为抑制铝离子水解,且不引入新杂质,配制氯化铝溶液时应加入少量盐酸;氯化铝水解反应为AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,加热使HCl挥发促使平衡正向移动,蒸干会得到Al(OH)3,灼烧最终得到Al2O3;
(3)弱电解质的电离是微弱的,盐电离的弱离子的水解是微弱的,常温下,物质的量浓度相同的下列溶液:①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、⑤NH4HSO4,先不考虑水解,则②(NH4)2SO4和④(NH4)2CO3都含有两个,所以它们的浓度大于其它三种物质,而④(NH4)2CO3中水解显酸性,水解显碱性,两者相互促进,所以水解的量较多,剩余的量较少,即溶液中c()②>④;①③⑤三种物质中,⑤NH4HSO4酸性最强,水解受到的抑制作用最大,即的量较多,溶液中c()较大;①NH4Cl中,水解与⑤NH4HSO4比较,水解未被抑制,即的量较少,即溶液中c()⑤>①;③NH3 H2O中,溶液中c()小于铵盐的c(),应最小,则①>③;按c()由大到小的顺序排列为:②>④>⑤>①>③。
1.(24-25高二上·北京·期末)人体血液中存在平衡:,使血液保持在之间,否则就会发生酸中毒或碱中毒。已知随变化关系如下表所示,下列说法不正确的是
1.0 17.8 20.0 22.4
pH 6.10 7.35 7.40 7.45
A.的血液中,
B.人体发生酸中毒时,可静脉滴注一定浓度的溶液解毒
C.常温下将的血液稀释,一定不变
D.时,的电离程度小于的水解程度
【答案】D
【解析】A.根据图中数据判断,pH>6.10时,碳酸氢根浓度大于碳酸浓度,则pH=7.00的血液中,故A正确;
B.发生酸中毒时,应该用碱性物质缓解,例如NaHCO3溶液,碳酸氢根浓度增大,使题干中平衡左移,氢离子浓度降低,可避免酸中毒,故B正确;
C.水的离子积常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,故C正确;
D.碳酸氢钠溶液因水解程度大于电离程度呈碱性,时,pH=6.10,溶液为酸性,说明碳酸的电离程度大于碳酸氢根离子水解程度,故D错误;
故答案为D。
2.(23-24高二上·广西桂林·期末)烟道气是指煤等化石燃料燃烧时所产生的对环境有污染的气态物质,通常含有。以下是工业上用烟道气中的处理含铬(+6价)废水的工艺流程,下列说法错误的是
A.可用饱和溶液吸收烟道气中的
B.步骤I的反应为:
C.步骤III所涉及的实验操作主要是过滤
D.每处理废水中的1mol 不考虑其它氧化剂存在),转移3mol电子
【答案】A
【分析】该还原沉淀法处理含废水的过程是:先加酸使转化成,该步是含同价态Cr的不同离子之间的转化,随后,用烟道气将还原为Cr3+,该步发生的是氧化还原反应,最后加入氢氧根离子,使Cr3+形成沉淀,据此解答。
【解析】A.饱和溶液不和烟道气中的反应,故A错误;
B.步骤I中发生的反应为,故B正确;
C.步骤III所涉及的实验操作主要是过滤,铬离子变成氢氧化铬沉淀,故C正确;
D.处理废水中的,由+6价变成+3价,处理1mol ,转移3mol电子,故D正确;
答案选A。
3.在时,在物质的量浓度均为的、、的三种溶液中,测得分别为、、(单位:)。下列判断正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】物质的量浓度均为 的、、三种溶液中都存在 的水解平衡:, 溶液中、会发生双水解,促进了 的水解; 溶液中,因发生反应:,增大,抑制了 的水解;对 的水解无影响。则相同物质的量浓度的三种溶液中,的水解程度越大,溶液中 越小,所以c>a>b,故选D。
4.(24-25高二下·河北承德·期末)室温下,向一定体积、一定浓度的氨水中加入一定质量的NaHSO4固体,恢复到室温,此时溶液仍显碱性。下列叙述正确的是
A.所得溶液中存在
B.与原氨水相比,增大
C.受NaHSO4的影响,原氨水中水的电离平衡逆向移动
D.NH3·H2O电离平衡正向移动,与原氨水相比,溶液pH增大
【答案】A
【解析】A.氨水中有,加入后,完全电离:,c(Na+)=c(),根据电荷守恒有:,由于溶液仍显碱性,>,则有,A正确;
B.加入后,与反应生成,导致的物质的量减少,的物质的量增加,因此的比值减小,B错误;
C.原氨水中抑制水的电离,加入后生成的会水解,促进水的电离,因此水的电离平衡正向移动,C错误;
D.与反应促使电离平衡正向移动,但生成的会部分水解,导致溶液中浓度降低且pH较原氨水减小,D错误;
故答案为:A。
5.(24-25高三上·安徽·阶段练习)锑白()常用作白色颜料。以锑()为原料制备高纯的微流程如图所示(已知:反应②为两步水解反应,其中第1步反应有等物质生成)。下列叙述错误的是
A.反应①中生成时,转移电子
B.若反应②中通入的液态水改为水蒸气能提高的平衡产率
C.反应②中加入少量盐酸,能提高水解率
D.反应②中第2步反应为
【答案】C
【分析】Sb与氯气在加热条件下反应生成,发生水解反应生成;
【解析】A.反应①是,当生成时,转移3×0.2mol=电子,A正确;
B.水解反应是吸热反应,水蒸气代替液态水能提供能量,温度升高、促进水解向正反应方向移动,从而提高的平衡产率,B正确;
C.第2步反应为,加入盐酸,抑制水解,水解率降低,C错误;
D.由题意可知,第1步水解的中间产物有,第2步反应生成Sb2O3,反应为,D正确;
故选:C。
(23-24高二下·上海·期中)已知时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
6.物质的量浓度均为的下列四种溶液:最大是___________。
A. B. C. D.
7.标准状况下将,通入溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式: 。
【答案】6.B 7.
【解析】6.根据表中数据可知,电离出H+能力大小顺序是CH3COOH>H2CO3>HClO>,利用盐类水解规律,推出四种盐溶液pH大小顺序是Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa,故pH最大的是Na2CO3,即为B选项,故答案为:B。
7.n(CO2)==0.1mol,n(NaOH)=1mol/L×0.1L=0.1mol,CO2、NaOH以1:1反应时生成NaHCO3,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c()+c(),根据物料守恒有:c(Na+)=c(H2CO3)+c()+c(),联立方程解得:c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)-c(),故答案为:c(H+)-c()。
8.回答下列问题:
(1)FeCl3的水溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是 (用离子方程式表示);实验室在配制FeCl3溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水将其稀释到所需的浓度,以 (填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)将FeCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
【答案】(1)酸 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 抑制
(2)Fe2O3
【解析】(1)FeCl3的水溶液呈酸性,原因是:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;实验室在配制FeCl3的溶液时,常将FeCl3固体先溶于盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以抑制其水解;
故答案为:酸;Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;抑制;
(2)对FeCl3加热蒸发时,由于FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl,加入促进水解,且HCl具有挥发性,导致水解平衡正向移动,故将FeCl3溶液蒸干得到Fe(OH)3,灼烧后得到Fe2O3,故答案为:Fe2O3。
1.某工厂采用辉铋矿(主要成分为,含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和,工艺流程如下:
已知:①焙烧时过量的分解为,转变为;
②金属活动性:;
③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下:
开始沉淀 完全沉淀
6.5 8.3
1.6 2.8
8.1 10.1
“酸浸”中过量浓盐酸的作用为:①充分浸出和;② 。
【答案】抑制金属离子水解
【分析】已知①焙烧时过量的分解为,转变为,在空气中单独焙烧生成和二氧化硫,经过酸浸,滤渣为二氧化硅,与浓盐酸生成A氯气,滤液中含有Bi3+、Fe3+,加入Bi将Fe3+转化为Fe2+,调节pH得到,据此分析解题。
【解析】“酸浸”中由于铁离子、Bi3+易水解,因此溶浸时加入过量浓盐酸的目的是防止FeCl3及BiCl3水解生成不溶性沉淀,提高原料的浸出率;过量浓盐酸的作用为:①充分浸出和;②抑制金属离子水解。
2.(23-24高二下·上海·期中)下图所示是电解质溶液的pH随温度变化的图像。
(1)其中符合的pH随温度变化的曲线是 (填编号)。
(2)相同条件下,中 中(填“>”、“<”、或“=”、)。
【答案】(1)Ⅰ
(2)<
【解析】(1)NH4Al(SO4)2由于Al3+和水解而使溶液呈酸性,温度升高,水解程度增大,溶液中的c(H+)增大,pH减小,故符合0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液的是Ⅰ,故答案为:Ⅰ。
(2)在NH4Al(SO4)2溶液中Al3+和都水解,Al3+的水解抑制的水解;NH4HSO4能完全电离成、H+和硫酸根离子,在NH4HSO4溶液中,H+也抑制的水解,且比同浓度的NH4Al(SO4)2溶液中的Al3+抑制程度更大,所以相同条件下,0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中c()小于0.1mol/LNH4HSO4溶液中c(),故答案为:<。
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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解及规律
教习目标 1.认识盐类水解有一定限度,理解盐类水解的概念,能正确书写盐类水解的离子方程式和化学方程式。 2.通过实验分析、推理等方法认识盐类水解的实质、掌握盐溶液呈酸、碱性的原因和规律,能根据盐的组成判断溶液的酸、碱性。
重点和难点 重点:盐类水解的本质及分析。 难点:盐类水解的影响因素。
◆知识点一 盐溶液的酸碱性
1.【实验探究】盐溶液的酸碱性 P71
用pH试纸分别测定下列6种盐溶液的pH,记录测定结果:
盐 NaCl Na2CO3 NH4Cl KNO3 CH3COONa (NH4)2SO4
盐溶液的酸碱性 pH=7 pH>7 pH<7 pH=7 pH>7 pH<7
盐的类型 强酸强碱盐 弱酸强碱盐 强酸弱碱盐 强酸强碱盐 弱酸强碱盐 强酸弱碱盐
【结果与讨论】
盐的类型 强酸强碱盐 强碱弱酸盐 强酸弱碱盐
盐溶液的酸碱性 中性 碱性 酸性
2.盐的概念
由金属阳离子或NH4+和酸根阴离子构成的化合物。
2.盐的分类
(1)按组成分:正盐(如NaCl、KNO3)、酸式盐(如KHSO4)、碱式盐(如Mg(OH)Cl)。
(2)按溶解性分:易溶性盐(如KNO3)、微溶性盐(如CaSO4)、难溶性盐(如BaSO4)。
(3)按形成盐的酸和碱的强弱分:强酸强碱盐(如KNO3)、强碱弱酸盐(如Na2CO3)、强酸弱碱盐(如NH4Cl)、弱酸弱碱盐(如CH3COONH4)。
4.盐溶液的酸碱性:
盐的类型 强酸强碱盐 强碱弱酸盐 强酸弱碱盐
盐溶液的酸碱性 中性 碱性 酸性
5.盐溶液的酸碱性的解释
(1)强酸强碱盐(以NaCl为例)
溶液中存在的离子 H2O??H++OH- NaCl===Na++Cl-
离子间能否相互作用生成弱电解质 否
c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+)=c(OH-),呈中性,无弱电解质生成
理论解释 水的电离平衡不发生移动,溶液中c(H+)=c(OH-)
(2)强酸弱碱盐(以NH4Cl为例)
(3)强碱弱酸盐(以CH3COONa为例)
即学即练
1.下列物质的水溶液常温下pH小于7的是(  )
A.NaCl B.CH3COONa
C.NH4Cl D.NaHCO3
2.在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法不正确的是
A.呈碱性 B.存在四种离子
C.存在 D.
◆知识点二 盐类的水解
1.定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH—结合生成弱电解质的反应,称为盐类的水解。
2.条件
盐必须溶于水;必须含有弱酸根离子或弱碱阳离子。
3.实质
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H+或OH—结合生成弱电解质弱酸或弱碱,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。
盐类水解可促进水的电离。
4.特点
① 盐类水解吸热。该反应可以看做是酸碱中和反应的逆反应;
② 通常盐类水解程度是很小的,且反应前后均有弱电解质存在,故属于可逆反应。
◆知识点三 盐类水解方程式的书写
1.水解离子方程式的一般模式
阴(阳)离子+H2O弱酸(或弱碱)+OH-(或H+)。
2.盐类水解离子方程式的书写规律
①一般盐类水解程度很小,水解产物很少,如果产物易分解(如NH3·H2O、H2CO3)也不写成其分解产物的形式。
②多元弱酸盐的水解分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解的离子方程式,如Na2CO3的水解离子方程式:CO+H2OHCO+OH-。
③多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完,如FeCl3的水解离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
3.书写要求
(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“”表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。
(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。
(3)多元弱碱阳离子的水解是分步进行的,但简化成一步写完。
(4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大的,如有沉淀生成,则书写时要用“===”“↑” “↓”等。
4.不同类型盐水解的离子方程式
(1)一元弱酸强碱盐,以CH3COONa为例:________________________________。
(2)一元弱碱强酸盐,以NH4Cl为例:________________________________。
(3)多元弱酸强碱盐(正盐):多元弱酸强碱盐水解是分步进行的,应分步书写。水解程度主要取决于第一步反应,以Na2CO3为例:________________________________,________________________________。
(4)多元弱碱强酸盐:多元弱碱强酸盐水解也是分步的,由于中间过程复杂,中学阶段写成一步,以CuCl2为例:________________________________。
(5)多元弱酸的酸式盐,以NaHCO3为例: ________________________________。
(6)弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进
①NH与HCO、CO、CH3COO-等构成的盐,虽然水解相互促进,但水解程度较小,仍是部分水解。如________________________________。
②Al3+和CO或HCO等构成的盐,水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀。如________________。
即学即练
1.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(H+)>c(OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离 的c(OH-)≠c(H+)
D.水电离出的H+(或OH-)与盐中的弱酸根离子(或弱碱阳离子)结合,造成盐溶液呈碱(或酸)性
2.下列水解的离子方程式正确的是(  )
A.Br-+H2OHBr+OH-
B.NH+2H2ONH3·H2O+H3O+
C.CO+2H2OH2CO3+2OH-
D.Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
◆知识点四 盐类水解的规律
1.盐类水解规律
判断盐类是否能够发生水解及水解后溶液的酸碱性要看组成盐的离子对应的酸或碱的相对强弱,即:
有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。具体分析为:
盐的类型 实例 是否 水解 水解的离子 溶液的 酸碱性 溶液的pH
强酸强碱盐 NaCl、KNO3 否 中性 pH=7
强酸弱碱盐 NH4Cl、Cu(NO3)2 是 NH、Cu2+ 酸性 pH<7
弱酸强碱盐 CH3COONa、Na2CO3 是 CH3COO-、CO 碱性 pH>7
2.盐类水解规律运用
(1)判断酸的强弱。
例如:已知物质的量浓度相同的两种盐溶液NaA和NaB,其溶液的pH前者大于后者,则酸HA和HB的相对强弱HB > HA。
(2)同浓度的正盐与其酸式盐相比,正盐的水解程度与酸式盐的水解程度大。
例如:Na2CO3 > NaHCO3 ;Na3PO4 > Na2HPO4 > NaH2PO4
(3)弱酸酸式盐的酸碱性要看酸式酸根电离和水解的相对强弱。
例如: HCO3- HS- HPO42- 在溶液中以水解为主,其水溶液显 碱 性;
HSO4- HC2O4- H2PO4- 在溶液中以电离为主,其水溶液显 酸 性。
(4)相同条件下同一离子浓度的比较。
如相同条件下NH4+浓度比较:(NH4)2CO3 < (NH4)2SO4 < (NH4)2Fe(SO4)2
即学即练
1.下列溶液中,因为电离产生的离子发生水解而显酸性的是(  )
A.NaHCO3 B.NaHSO3 C.CuSO4 D.Ca(NO3)2
由一价离子组成的四种盐溶液:AC、BD、AD、BC各1 mol·L-1,在室温下,前两种溶液的pH=7,第三种溶液的pH>7,最后一种溶液的pH<7,则下列说法正确的是(  )
A B C D
碱性 AOH>BOH AOH<BOH AOH>BOH AOH<BOH
酸性 HC>HD HC>HD HC<HD HC<HD
两种离子的水解问题
1.相互抑制的水解
由两种弱碱阳离子与酸根离子形成的可溶性复盐,溶于水后电离出的两种弱碱阳离子均能发生水解,但二者水解相互抑制,如在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,Fe2+与NH4+水解相关抑制,使得相同条件下NH4+的水解程度(NH4)2SO4 > (NH4)2Fe(SO4)2,溶液中NH4+浓度(NH4)2SO4 < (NH4)2Fe(SO4)2。
2.相互促进的水解
弱酸弱碱盐在溶液中电离出的弱碱阳离子和弱酸酸根离子能发生相互促进的水解反应,也称为双水解。
常见的发生双水解的离子有:
Al3+与S2-、HS-、CO32-、HCO3-、Al(OH)4-
Fe3+与CO32-、HCO3-、Al(OH)4-
NH4+与SiO32-、Al(OH)4-
实践应用
1.物质的量的浓度相等的以下溶液①溶液、②溶液、③溶液、④,其中的浓度由大到小的顺序为
A.①③②④ B.①③④② C.③①②④ D.③①④②
2.下列五种混合溶液,由分别为的两种溶液等体积混合而成:
①与 ②与
③与 ④与
⑤与
由大到小排序正确的是
A.①>④>③>②>⑤ B.①>③>⑤>④>②
C.②>④>③>⑤>① D.②>③>④>⑤>①
考点一 盐溶液的酸碱性
【例1】下列物质溶于水,呈酸性的是
A. B. C. D.
【变式1-1】下列说法中,能够解释溶液呈酸性的是
A.中含氢元素 B.溶液中
C.能电离出 D.的水解促进了水的电离
【变式1-2】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(H+)>c((OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的c(H+)≠c((OH-)
D.水电离出的H+或OH-与盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子结合,引起盐溶液呈酸碱性
考点二 盐类水解方程式的正误判断
【例2】下列电离或水解方程式书写正确的是
A.水溶液呈碱性:
B.溶解于重水中:
C.在水溶液中的电离:
D.常温下,0.1mol/L溶液约为3:
【变式2-1】下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是(  )
A.MgCl2溶液:Mg2++2H2OMg(OH)2↓+2H+
B.NaHCO3溶液:HCO+H2OH2CO3+OH-
C.Na2SO3溶液:SO+2H2OH2SO3+2OH-
D.KCN溶液:CN-+H2O===HCN+OH-
【变式2-2】下列叙述正确的是
A.明矾可以用于净水是因为:
B.小苏打能中和胃酸是因为:
C.溶液显酸性的原因:
D.溶液的水解方程式:
考点三 盐类水解的实质和规律
【例3】在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法不正确的是
A.呈碱性 B.存在四种离子
C.存在 D.
【变式3-1】广义的水解观认为水解的物质和水分别离解成两部分,然后两两重新结合成新的物质,不出现元素化合价的变化。根据以上信息,下列物质水解后的产物错误的是(  )
A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2
B.BrCl水解的产物是HClO和HBr
C.Mg2C3水解的产物是Mg(OH)2和C3H4
D.Al2S3水解的产物是Al(OH)3和H2S
【变式3-2】25℃时,0.1 mol·L-1下列溶液:①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④NaClO,其中水的电离程度最大的是
A.① B.② C.③ D.④
基础达标
1.对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是(  )
A. B.26Fe3+
C. D.
2.pH=4的醋酸和氯化铵溶液中,水的电离程度前者与后者比较为(  )
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定
3.下图表示的是某离子X与水的反应过程,离子X可能是(  )
A.CO B.HCO
C.Na+ D.NH
4.常温下列物质溶于水,会促进水的电离,且溶液的pH<7的是
A. B. C. D.
5.A+、B+、C-、D-四种离子两两组成四种可溶性盐,其中:AC和BD盐溶液的pH=7,BC盐溶液的pH>7,则下列说法不正确的是(  )
A.AD盐溶液的pH<7
B.在AC盐溶液中:c(A+)+c(AOH)=c(C-)+c(HC)
C.碱的电离程度一定是:AOH>BOH
D.酸的电离程度一定是:HD>HC
6.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(H+)>c((OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的c(H+)≠c((OH-)
D.水电离出的H+或OH-与盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子结合,引起盐溶液呈酸碱性
7.物质的量相等的下列物质形成的等体积溶液中,所含微粒种类最多的是(  )
A.CaCl2 B.CH3COONa
C.NH3 D.K2S
8.下列式子属于水解反应,且溶液呈酸性的是
A.+H2O H3O++
B.Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
C.HS-+H2O H2S+OH-
D.+OH- NH3↑+H2O
9.下列离子方程式中,属于水解反应的是
A. B.
C. D.
10.物质的量浓度相同的下列各物质的溶液,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是(  )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4
A.④③②① B.①②③④
C.③②④① D.③④②①
11.室温下,0.5 mol·L-1相同体积的下列四种溶液①KCl、②FeCl3、③HF、④Na2CO3,其中所含阳离子数由多到少的顺序是(  )
A.④>①=②>③ B.①>④>②>③
C.④>①>③>② D.④>②>①>③
12.下列物质溶于水后,因消耗水电离出的而促进水的电离的是
A. B. C. D.
13.25℃时,某溶液中由水电离产生的mol/L,则该溶液的溶质可能为
A. B. C. D.
14.下列盐类能抑制水的电离的是
A. B. C. D.
15.回答下列问题:
(1)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,常温时的pH 7(填“>”、“=”、“<”),原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填“促进”、“抑制”)其水解。
(2)氯化铝水溶液呈 性,原因是(用离子方程式表示): 。
(3)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的 ,原因是(用离子方程式表示): 。
综合应用
16.常温下浓度均为的四种盐溶液,其如表所示,下列说法正确的是
序号 ① ② ③ ④
溶液
8.8 9.7 11.6 10.3
A.等浓度的和溶液,小的是
B.四种溶液中水的电离程度:③>④>②>①
C.在溶液中电离程度大于水解程度
D.溶液中有:
17.常温下,某溶液中由水电离产生的,该溶液的溶质可能是
A. B. C. D.
18.常温下,物质的量浓度相同的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ的pH依次为7、9、10,下列说法不正确的是
A.HX是强酸 B.离子浓度c(Z-)<c(Y-)<c(X-)
C.三种盐溶液中水的电离度都比纯水大 D.c(X-)=c(Z-)+c(HZ)
19.下列电离或水解方程式书写正确的是
A.水溶液呈碱性:
B.溶解于重水中:
C.在水溶液中的电离:
D.常温下,0.1mol/L溶液约为3:
20.常温下,现有浓度均为0.1mol/L的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水,请回答下列问题:
(1)上述溶液中,可发生水解的是 (填序号,下同)。
(2)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号) 。
(3)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号) 。
(4)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度关系正确的是   。
A.c(Na+)=c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(NH)
B.c(Na+)=0.1mol/L
C.c(Na+)+c(NH)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)
D.c(H+)>c(OH﹣)
(5)取10mL溶液③,加水稀释到1L,则此时溶液中由水电离出的c(H+)= 。
拓展培优
21.根据要求完成下列问题
Ⅰ.填空:
(1)KNO3溶液显 ,(填“酸性”“碱性”或“中性”,下同)原因: 。
(2)FeCl3溶液显 ,原因: (用离子方程式回答,下同)。
(3)CH3COONa溶液显 ,原因: 。
Ⅱ.判断下列溶液的酸碱性:用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。
(1)pH<7的溶液 。
(2)pH=7的溶液 。
(3)c(H+)=c(OH-)的溶液 。
(4)c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液 。
(5)c(H+)>c(OH-)的溶液 。
(6)0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液 。
(7)0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液 。
(8)0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液 。
Ⅲ.室温下,向的溶液中滴入的溶液,溶液由水电离出的氢离子浓度的负对数与所加溶液体积的关系如图所示:
(1)溶液 。
(2)点的溶质为 ,溶液呈 (选填“酸”“碱”或“中”下同)性。
(3)点的溶质为 ,溶液呈 性。
(4)点的溶质为 ,溶液呈 性。
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