高中化学第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离和溶液的酸碱性教学案新人教版.docx

第二课时影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用 课标要求1掌握影响盐类水解平衡移动的外界因素以及水解程度的变化。2了解盐类水解在生产生活中的应用。3了解盐类水解在化学实验和科学研究中的应用。1.影响盐类水解的“三因素”：(1)升高温度，促进盐类的水解。(2)加水稀释，促进盐类的水解。(3)加入H，促进阴离子的水解；加入OH，促进阳离子的水解。2盐溶液蒸干“两注意”：(1)易挥发性强酸的弱碱盐溶液蒸干得到氢氧化物，灼烧得到氧化物。(2)难挥发性强酸的弱碱盐溶液蒸干仍得到原溶质。3盐溶液配制“一方法”：配制能水解的强酸弱碱盐(如FeCl3)溶液时，通常先将盐溶于相应的酸(盐酸)中，然后再加水稀释到相应浓度。1盐类水解的特征(1)盐类的水解是吸热反应。(2)加水稀释能促进盐类的水解。2影响因素因素对盐类水解程度的影响内因组成盐的酸或碱越弱，水解程度越大外因温度升高温度能够促进水解浓度盐溶液的浓度越小，水解程度越大外加酸碱水解显酸性的盐溶液，加碱会促进水解，加酸会抑制水解，反之亦然外加盐加入与盐的水解性质相反的盐会促进盐的水解特别提醒水解平衡正移，但盐的离子浓度却不一定增大，如加水稀释，盐溶液的离子浓度减小。1在Al33H2OAl(OH)33H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()加热通入HCl加入适量NaOH(s)加入NaCl溶液ABCD解析：选C加热能使平衡向水解方向移动，c(H)增大，pH减小，错误； 通入HCl能增大c(H)，抑制了水解，且pH减小，错误；加入适量NaOH(s)，由于发生反应：HOH=H2O，引起c(H)减小，使平衡向水解方向移动，且pH增大，正确；加入NaCl溶液，相当于加水稀释，能促进水解，但因加入NaCl溶液稀释引起c(H)变小，故pH也增大，正确。2在一定条件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：COH2OHCOOH(已知H2CO3的电离常数Ka14.2107，Ka25.61011)，下列说法正确的是()A稀释溶液，水解程度增大，即盐的水解反应的平衡常数增大B通入CO2，平衡向正反应方向移动C加水稀释，减小DCO水解平衡常数Kh12.8108解析：选B化学平衡常数只受温度的影响，A错误；通入的CO2与OH反应，使平衡右移，B正确；，加水稀释，Kh不变，但c(OH)减小，故增大，C错误；CO的水解平衡：COH2OHCOOH，Kh1，上、下同乘以c(H)得：Kh11.78104，D错误。方法技巧电离常数和水解常数之间的关系(以CH3COONa为例)CH3COOH的电离：CH3COOHCH3COOHKaCH3COONa的水解：CH3COOH2OCH3COOHOHKh由此可以得出：酸的电离常数越大，即酸性越强，对应盐的水解常数越小。1盐溶液的配制：配制FeCl3溶液时，可加入少量盐酸，目的是抑制Fe3的水解。2热碱去油污：用纯碱溶液清洗油污时，加热可增强其去污能力。3盐类作净水剂：铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体，有较强的吸附性，常用作净水剂。如明矾可以用来净水，其反应的离子方程式为Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H。4制备物质(1)用TiCl4制取TiO2发生反应的化学方程式为TiCl4(x2)H2O(过量)TiO2xH2O4HCl。TiO2xH2OTiO2xH2O。(2)利用盐的水解可以制备纳米材料。1实验室里配制FeCl3溶液，常将FeCl3固体溶解在稀盐酸中，而不是直接溶解在蒸馏水中，为什么？提示：盐酸能抑制Fe3的水解。2蒸干AlCl3水溶液并灼烧，得到的固体物质主要是什么？蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液呢？提示：AlCl3溶液中存在：AlCl33H2OAl(OH)33HCl，加热，HCl挥发，平衡右移，得到Al(OH)3，再灼烧Al(OH)3分解，最终得到Al2O3。蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3。3如何除去MgCl2溶液中混有的少量Fe3？提示：Fe3水解溶液呈酸性，加入过量MgO后过滤即可。盐类水解应用归纳应用举例判断溶液的酸碱性FeCl3溶液显酸性，原因是Fe33H2OFe(OH)33H配制或贮存易水解的盐溶液配制CuSO4溶液时，加入少量H2SO4，抑制Cu2水解判断盐溶液蒸干灼烧后的产物AlCl3溶液蒸干灼烧后的产物为Al2O3胶体的制取将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制取Fe(OH)3胶体，离子反应：Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H物质的提纯除去MgCl2溶液中的Fe3，可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3，使Fe3沉淀后过滤离子共存的判断Al3与AlO、CO、HCO、S2、HS等因水解相互促进而不共存泡沫灭火器原理成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生反应Al33HCO=Al(OH)33CO2净水原理明矾可作净水剂，原理为Al33H2OAl(OH)33H化肥的使用铵态氮肥与草木灰不得混用，原因是NH与CO的水解相互促进降低肥效1下列事实不属于盐类水解应用的是()A明矾净水B使用热的纯碱溶液去除油污C实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸D向FeCl3溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀解析：选DA中明矾净水应用了Al3水解生成的Al(OH)3胶体吸附水中的杂质，正确；B中使用热的纯碱溶液去除油污利用了加热促进CO水解使碱性增强，正确； 实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸为了抑制Fe3的水解，正确；D中发生反应Fe33OH=Fe(OH)3，与盐类水解无关，错误。2在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(二级水解。例如，同浓度的下列盐溶液的pH由大到小的顺序是：Na2CO3NaClONaHCO3CH3COONa。3.盐溶液蒸干后产物的判断方法加热盐溶液，需分析盐溶液水解生成的酸的性质。如果是易挥发性酸，如AlCl3、FeCl3等溶液，最终蒸干得到的是金属氢氧化物，灼烧得到金属氧化物。如果是难挥发性酸，如MgSO4、Fe2(SO4)3等溶液，最终得到它们的溶质固体三级训练节节过关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泡沫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解析：选DA项，Na2CO3水解使溶液显碱性，Na2CO3溶液中的NaOH与玻璃中的SiO2作用生成具有黏性的Na2SiO3；B项，NaHCO3与Al2(SO4)3相互促进水解：Al33HCO=Al(OH)33CO2；C项，CO水解后溶液显碱性，能够除去油污；D项与盐类的水解无关。2为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再加入适量的盐酸，这种试剂是()A氨水BNaOHCNa2CO3 DMgCO3解析：选D加入氨水或NaOH或Na2CO3时，均能引入杂质离子NH或Na，不符合题意；因为原溶液中Fe3水解：Fe33H2OFe(OH)33H，当加入MgCO3后，有MgCO32H=Mg2CO2H2O反应发生，消耗了H，使水解平衡右移，生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉，最后可将Fe3除去。3要求设计实验证明某种盐的水解是吸热的，有四位学生分别作出如下回答，其中正确的是()A甲学生：将硝酸铵晶体溶于水，若水温下降，说明硝酸铵水解是吸热的B乙学生：在盐酸中加入相同温度的氨水，若实验过程中混合液温度下降，说明盐类水解是吸热的C丙学生：在醋酸钠溶液中加入醋酸钠晶体，若溶液温度下降，说明盐类水解是吸热的D丁学生：在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液，加热后若红色加深，说明盐类水解是吸热的解析：选D因硝酸铵晶体溶于水吸收热量，则不能说明盐水解为吸热反应，A错误；中和反应为放热反应，测定温度应注意隔热，且一水合氨的电离为吸热过程，不能说明盐类水解是吸热的，B错误；在醋酸钠溶液中加入醋酸钠晶体，醋酸根离子浓度增大，促进水解，溶解过程伴随热效应，则不能说明盐类水解是吸热的，C错误；在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液，加热后若红色加深，则升高温度促进水解，即水解反应为吸热反应，D正确。4常温下，浓度均为0.1 molL1的四种溶液：Na2CO3溶液NaHCO3溶液盐酸氨水试回答下列问题：(1)上述溶液中有水解反应发生的是_(填编号，下同)，溶液中溶质存在电离平衡的是_。(2)比较、溶液，pH较大的是_。(3)在溶液中加入少量NH4Cl固体，此时的值将_(填“变小”“变大”或“不变”)。解析：(1)Na2CO3为弱酸强碱盐，只存在弱酸根的水解平衡；NaHCO3为弱酸的酸式盐，既存在HCO的水解平衡又存在HCO的电离平衡；盐酸为强酸，发生完全电离；氨水中只存在NH3H2O的电离平衡。(2)CO对应的酸为HCO，HCO对应的酸为H2CO3，酸性H2CO3HCO。等浓度的两种溶液，Na2CO3的水解程度比NaHCO3大，所以pH较大的是Na2CO3溶液。(3)氨水中存在NH3H2ONHOH，向溶液中加入NH4Cl固体，NH浓度增大，平衡左移，OH浓度减小，所以的值将变大。答案：(1)(2)(3)变大1下列过程或现象与盐类水解无关的是()A纯碱溶液去油污B铁生锈C加热氯化铁溶液颜色变深 D浓硫化钠溶液有臭味解析：选BA项是水解生成了碱，C项是加热促进了水解，D项是因为水解产生了硫化氢；B项是因为铁与接触到的物质发生了反应，与盐类水解无关。2在一定浓度的FeCl3溶液中，存在如下水解平衡：Fe33H2OFe(OH)33H在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液，下列说法中正确的是()A水解平衡正向移动B水解平衡逆向移动C溶液中H浓度不变 DFe3的水解程度增大解析：选A增大Fe3浓度，水解平衡正向移动，达到平衡后溶液中H浓度增大，但Fe3的水解程度减小。3实验室在配制硫酸铁溶液时，先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中，再加水稀释至所需浓度，如此操作的目的是()A防止硫酸铁分解 B抑制硫酸铁水解C促进硫酸铁溶解 D提高溶液的pH解析：选B加入稀硫酸的目的是抑制Fe3的水解。4下列说法正确的是()AAlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同B配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度CNa2CO3溶液不可保存在带磨口塞的玻璃瓶中D泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝解析：选CA项，AlCl3与Al2(SO4)3水解方程式分别为AlCl33H2OAl(OH)33HCl，Al2(SO4)36H2O2Al(OH)33H2SO4，加热，促进水解，由于盐酸为挥发性酸，硫酸为难挥发性酸，故前者最终产物为Al2O3，后者最终产物为Al2(SO4)3，错误；B项，将FeCl3固体溶解在硫酸中，会引入杂质SO，应溶解在盐酸中，错误；C项，Na2CO3溶液水解显碱性，能和玻璃中的SiO2反应生成具有粘性的Na2SiO3，导致瓶塞打不开，正确；D项，为了加快产生CO2的速率，泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3，错误。5向三份0.1 molL1 CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化)，则CH3COO浓度的变化依次为()A减小、增大、减小 B增大、减小、减小C减小、增大、增大 D增大、减小、增大解析：选ACH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COOH2OCH3COOHOH，加入的NH4NO3和FeCl3也都因水解显酸性，平衡正向移动，则CH3COO浓度减小；加入的Na2SO3水解显碱性，平衡逆向移动，故CH3COO浓度增大。625 时，在浓度为1 molL1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中，测其c(NH)分别为a、b、c(单位：molL1)。下列判断正确的是()Aabc BabcCacb Dcab解析：选D三种溶液中都存在水解平衡：NHH2ONH3H2OH，对于(NH4)2CO3来说，因COHHCO，而使上述平衡向右移动，促进了NH的水解；对于(NH4)2Fe(SO4)2来说，Fe22H2OFe(OH)22H，c(H)增大，抑制NH的水解。7下列各组数据中，前者一定比后者大的是()A相同温度下，pH10的KOH溶液和pH10的K2CO3溶液由水电离出的OH浓度B0.1 molL1(NH4)2SO4溶液与0.1 molL1(NH4)2CO3溶液中NH浓度CNa2CO3溶液中HCO和OH的浓度D纯水在80 和在常温下的pH解析：选B在硫酸铵溶液中存在铵根离子的水解，在碳酸铵溶液中存在铵根离子的水解和碳酸根离子的水解，铵根离子水解呈酸性，碳酸根离子水解呈碱性，相互促进，因此在等浓度的硫酸铵和碳酸铵溶液中后者铵根离子的水解程度将大于前者，因此后者溶液中的铵根离子浓度更小。8下列根据反应原理设计的应用，不正确的是()ACOH2OHCOOH热的纯碱溶液清洗油污BAl33H2OAl(OH)33H明矾净水CTiCl4(x2)H2O(过量)TiO2xH2O4HCl用TiCl4制备TiO2DSnCl2H2OSn(OH)ClHCl配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠解析：选DA项，加热使平衡向右移动，溶液碱性增强，有利于除油污；D项，根据平衡移动原理可知，向溶液中加入氢氧化钠，平衡向氯化亚锡水解的方向移动，错误。9(1)(NH4)2SO4溶液蒸干得到的固体物质是_，原因是_。(2)Ba(HCO3)2溶液蒸干得到的固体物质是_，原因是_。(3)Na2SO3溶液蒸干得到的固体物质是_，原因是_。答案：(1)(NH4)2SO4溶液中虽然NH水解生成NH3H2O，但由于生成的H2SO4为不挥发性强酸，随H2SO4浓度增大，将再与NH3H2O反应生成(NH4)2SO4(2)BaCO3由于在溶液中Ba(HCO3)2分解生成BaCO3、CO2和H2O，随着浓缩的不断进行，CO2不断逸出，最后剩余BaCO3(3)Na2SO4由于蒸发过程中Na2SO3不断被氧化，最终生成Na2SO410(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_。解析：(1)利用Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达到净水目的；FeCl3溶液中存在FeCl33H2OFe (OH)33HCl，加热时HCl挥发，蒸干时得到Fe(OH)3，再灼烧得到Fe2O3。(2)泡沫灭火器原理是利用NaHCO3与Al2(SO4)3相互促进水解造成的，反应为Al33HCO=Al(OH)33CO2。(3)CO水解生成的OH，能洗去油污。(4)MgCO3与水解产生的H反应：MgCO32H=Mg2CO2H2O，使水解平衡正向移动，生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉，在过滤时Fe(OH)3和未反应的MgCO3一同被除去。答案：(1)Al33H2OAl(OH)3(胶体)3HFe2O3(2)Al33HCO=Al(OH)33CO2(3)COH2OHCOOH(4)MgCO3与Fe3水解产生的H反应，促进了Fe3的水解，使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而被除去1对滴有酚酞溶液的不同溶液，下列操作后颜色变深的是()A明矾溶液加热BCH3COONa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固体解析：选B滴有酚酞溶液的溶液颜色变深说明溶液呈碱性且对应操作后碱性增强。明矾溶液呈酸性；CH3COONa水解呈碱性，加热促进水解，碱性增强，符合条件；氨水是弱碱溶液，存在一水合氨的电离平衡，加入少量NH4Cl固体会抑制电离，溶液碱性减弱；小苏打溶液呈碱性，但加入少量NaCl固体对水解平衡无影响。2漂白粉在溶液中存在下列平衡：ClOH2OHClOOH，下列措施能提高其漂白性效率的是()A加H2O B通入CO2C通入SO2 D加少量NaOH解析：选BHClO浓度越大，漂白性越强。加水，使平衡右移，但HClO浓度减小；通入CO2后消耗OH，使平衡右移；SO2也使平衡右移，但是发生氧化还原反应，消耗HClO；加NaOH后，平衡左移。3下列各组离子中，在溶液中不能大量共存的是()AS2、NO、CO、K BAl3、NH、K、SOCAl3、Na、S2、SO DFe3、Ca2、H、NO解析：选CC选项中Al3和S2发生相互促进的水解反应而不能共存。4下列关于盐类水解的说法错误的是()A在纯水中加入能水解的盐一定促进水的电离B同温时，等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的pH大C在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制NH水解D加热CH3COONa溶液，溶液中的值将减小解析：选B盐类水解促进水的电离，A正确；同温下，同等浓度的两种溶液中CO水解程度大于HCO，所以Na2CO3溶液的碱性大，B错误；NH水解使溶液显酸性，加入HNO3抑制NH水解，C正确；加热CH3COONa溶液，CH3COO水解程度增大，c(CH3COO)减小，c(Na)不变，则变小，D正确。5在下列有FeCl3溶液参加的反应中，与Fe3水解有关的反应是()FeCl3溶液与Cu的反应将FeCl3溶液加热蒸干，并灼烧最终得到Fe2O3FeCl3溶液与KI的反应饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体FeCl3溶液与H2S的反应FeCl3溶液与NaHCO3溶液的反应配制FeCl3溶液需加入一定量的盐酸A BC D解析：选C中发生氧化还原反应；中加热蒸干时促进FeCl33H2OFe(OH)33HCl平衡向右移动，同时HCl挥发，生成Fe(OH)3灼烧时生成Fe2O3；中发生氧化还原反应；中反应原理利用了Fe3的水解；中发生氧化还原反应；中Fe3与HCO发生相互促进的水解反应；中加入盐酸目的是抑制Fe3水解。6将下列固体物质溶于水，再将其溶液加热，蒸发结晶、再灼烧，得到化学组成与原固体物质相同的是()胆矾氯化铝硫酸铝氯化铜A BC D全部解析：选A胆矾CuSO45H2O溶于水得CuSO4溶液，因硫酸难挥发、蒸发结晶再灼烧得CuSO4；AlCl3、CuCl2发生水解，AlCl33H2OAl(OH)33HCl，CuCl22H2OCu(OH)22HCl，加热时HCl不断挥发，平衡右移，不断生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀，灼烧得Al2O3、CuO；Al2(SO4)36H2O2Al(OH)33H2SO4，硫酸难挥发，最终仍得Al2(SO4)3。70.1 molL1的K2CO3溶液中，由于CO的水解，使得c(CO)0.1 molL1。如果要使c(CO)更接近于0.1 molL1，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KOH D加热解析：选CA项，发生反应：HCO=HCO，CO浓度更小；B项和D项均促进CO水解，使CO浓度更小；C项，KOH抑制了CO的水解，C项正确。8欲使CH3COONa稀溶液中的值增大，可在恒温时，向溶液中加入少量下列物质中的()NaOH固体KOH固体CH3COONa固体NaHSO4固体A或 B或C或 D或解析：选B在CH3COONa溶液中存在水解平衡CH3COOH2OCH3COOHOH。加入少量NaOH固体，c(Na)增大，c(OH)增大，平衡左移，c(CH3COO)也增大，但c(CH3COO)增大的倍数比c(Na)增大的倍数小，因此减小；加入KOH固体，c(OH)增大，平衡左移，所以增大；加入CH3COONa固体，则相当于CH3COONa稀溶液变为浓溶液，而根据“稀释促进水解”可知在浓溶液中，将增大；加入NaHSO4固体促进了水解，使c(CH3COO)减小，c(Na)增大，则减小。9工业上制取纯净的CuCl22H2O的主要过程是：将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中，加热、过滤，调节滤液的pH为3；对所得滤液按下列步骤进行操作：沉淀溶液乙CuCl22H2O已知Cu2、Fe2在pH为45时不水解，而Fe3却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题：(1)X是什么物质？_。其反应的离子方程式为_。(2)Y物质应具备的条件是_，生产中Y可选：_z_。(3)溶液乙在蒸发结晶时应注意：_。解析：(1)根据框图，加入氧化剂X可把Fe2氧化为Fe3，而没有增加新杂质，所以X为Cl2；(2)结合提示，调节pH至45，使Fe3全部沉淀，同样不引进新杂质，所以Y