高中化学 专题3 第三单元 第3课时 盐类水解在化学实验中的典型应用学案 苏教版选修4.doc

第3课时盐类水解在化学实验中的典型应用学习目标定位1.根据电解质的电离、弱离子的水解，会判断溶液中微粒种类。2.会比较离子浓度大小。3.根据盐的水解会判断相应酸(或碱)的强弱。1根据盐类水解规律，回答下列问题：(1)实验室配制fecl3溶液时，常加入少量的盐酸是为了防止fe3水解；配制fecl2溶液时，常加入少量的铁屑是为了防止fe2被氧化。(2)将al2(so4)3溶液加热蒸干，得到的固体物质是al2(so4)3；若将alcl3溶液加热蒸干、灼烧，得到的固体物质是al2o3。(3)物质的量浓度相同的醋酸溶液和naoh溶液等体积混合后，溶液呈碱性；ph3的醋酸溶液和ph11的naoh溶液等体积混合后，溶液呈酸性。2(1)碳酸的电离方程式是h2co3hcoh、hcohco。(2)碳酸溶液中存在的粒子有h2co3、h、hco、co、oh(h2o)。(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是c(h2co3)c(h)c(hco)c(co)c(oh)。3(1)氨气通入水中反应的化学方程式是nh3h2onh3h2o。(2)氨水中存在的电离平衡有nh3h2onhoh、h2ohoh。(3)氨水中含有的粒子有nh3、nh3h2o、nh、oh、h(h2o)。探究点一溶液中离子浓度的大小比较1单一溶液中离子浓度大小的比较(1)氯化铵溶液先分析nh4cl溶液中的电离、水解过程。电离：nh4cl=nhcl、h2ohoh。水解：nhh2onh3h2oh。判断溶液中存在的离子有nh、cl、h、oh。再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(cl)c(nh)c(h)c(oh)。(2)碳酸钠溶液电离过程有na2co3=2naco、h2ohoh。水解过程有coh2ohcooh、hcoh2oh2co3oh。溶液中存在的离子有na、co、hco、oh、h。溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(na)c(co)c(oh)c(hco)c(h)。(3)碳酸氢钠溶液电离过程有nahco3=nahco、hcohco、h2ohoh。水解过程有hcoh2oh2co3oh。溶液中存在的离子有na、hco、co、h、oh。溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(na)c(hco)c(oh)c(h)c(co)。2混合溶液中离子浓度大小的比较(1)物质的量浓度相同的naoh溶液、ch3cooh溶液等体积混合反应的化学方程式：naohch3cooh=ch3coonah2o；溶液中存在的离子有na、ch3coo、h、oh；其浓度由大到小的顺序是c(na)c(ch3coo)c(oh)c(h)。(2)物质的量浓度相同的naoh溶液、nh4cl溶液等体积混合反应的化学方程式：nh4clnaoh=nh3h2onacl；溶液中存在的离子有na、cl、nh、oh、h；其浓度由大到小的顺序是c(na)c(cl)c(oh)c(nh)c(h)。(3)物质的量浓度相同的nh4cl溶液、氨水等体积混合混合后不发生反应，溶液中的溶质为nh4cl、nh3h2o，溶液呈碱性；溶液中存在的离子有nh、cl、oh、h；其浓度由大到小的顺序是c(nh)c(cl)c(oh)c(h)。归纳总结(1)溶液中离子浓度大小比较的方法思路先确定溶液中的溶质成分及各自物质的量浓度大小。写出电离方程式、水解方程式，找出溶液中存在的离子。依据电离和水解程度的相对大小，比较离子浓度大小。(2)特别注意的问题：多元弱酸的正盐溶液(如na2co3溶液)，要分清主次关系。即盐完全电离，多元弱酸根的第一步水解大于第二步水解，第二步水解大于水的电离。多元弱酸的酸式盐溶液，要注意考虑酸式根水解程度和电离程度的相对大小。若酸式根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。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，再根据规律比较其大小。活学活用1将ph4的盐酸与ph10的氨水等体积混合(1)混合后溶液中的溶质是_，呈_性。(2)溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。答案(1)nh4cl、nh3h2o碱(2)c(nh)c(cl)c(oh)c(h)解析(1)混合后发生反应hclnh3h2o=nh4clh2o，弱碱氨水中c(nh3h2o)c(oh)104 moll1，反应后，氨水过量，溶质为nh4cl和nh3h2o，溶液呈碱性。(2)混合溶液中：nh4cl=nhclnh3h2onhohnhh2onh3h2oh因nh3h2o的电离程度远大于nh的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(nh)c(cl)c(oh)c(h)。2在0.1 moll1 k2s溶液中，下列关系正确的是_。c(k)c(s2)c(oh)c(hs)c(h)c(k)0.2 moll1c(s2)0.1 moll1c(k)c(h)2c(s2)c(oh)c(hs)c(s2)c(hs)c(h2s)0.1 moll1c(oh)c(h)c(hs)2c(h2s)答案解析k2s溶液中的电离和水解过程有：k2s=2ks2s2h2ohsohhsh2oh2sohs2的水解程度远大于hs的水解程度，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(k)c(s2)c(oh)c(hs)c(h)，正确；因为k不水解，c(k)0.2 moll1，s2发生水解c(s2)0.1 moll1，故正确，不正确；k2s溶液呈电中性，溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(电荷守恒)，正确；根据硫元素守恒(原子守恒)可判断正确；k2s溶液中的h及hs、h2s中所结合的氢元素均来源于水的电离，应与oh相等(质子守恒)，正确。探究点二一元酸相对强弱的判断下列实验事实能够说明一元酸ha的酸性比hb强的是。同质量同形状的锌片分别与同浓度、同体积的ha、hb反应，产生氢气的速率前者大于后者。物质的量浓度相同的ha、hb溶液，前者的ph大于后者。ph相同的ha、hb溶液加水稀释相同倍数，前者ph变化大于后者。中和等体积、ph相同的ha、hb溶液，所需相同浓度naoh溶液的体积前者大于后者。物质的量浓度相同的naa、nab盐溶液的ph，前者等于7，后者大于7。归纳总结(1)弱酸电离程度越小，溶液中c(h)越小，酸性越弱。(2)弱酸强碱盐水解程度越大，溶液ph越大，相应弱酸的酸性越弱。活学活用3100 有ph分别为7、9、10的三种相同物质的量浓度的盐溶液nax、nay、naz，以下说法中不正确的是()a在三种酸hx、hy、hz中以hx酸性相对最强bhx、hy、hz三者中有一种为强酸c在x、y、z三者中，以z最易发生水解d中和1 mol hy酸后溶液为中性，需要的naoh稍小于1 mol答案b4温度相同 、浓度均为0.2 moll1的下列溶液：(nh4)2so4、nano3、nh4hso4、nh4no3、na2co3、ch3coona，ph由小到大的排列顺序是()a bc d答案a解析先比较，它们都呈酸性。nh4hso4因电离出h而呈强酸性，ph最小；因nh水解而呈弱酸性，中c(nh)是的2倍，中水解产生的c(h)大于中水解产生的c(h)，ph：h2co3，所以碱性na2co3ch3coona，ph：。呈中性。故ph由小到大的顺序为。盐溶液中离子浓度1ha为酸性略强于醋酸的一元弱酸，在0.1 moll1 naa溶液中，离子浓度关系正确的是()ac(na)c(a)c(h)c(oh)bc(na)c(oh)c(a)c(h)cc(na)c(oh)c(a)c(h)dc(na)c(h)c(a)c(oh)答案d解析因ah2ohaoh，所以c(na)c(a)c(oh)，水解后溶液呈碱性，则c(oh)c(h)；根据电荷守恒可知c(na)c(h)c(a)c(oh)。2t 时，某浓度氯化铵溶液的ph4，下列说法中一定正确的是()a由水电离出的氢离子浓度为1010 moll1b溶液中c(h)c(oh)11014c溶液中c(cl)c(nh)c(h)c(oh)d溶液中c(nh3h2o)c(nh)c(cl)c(oh)答案c解析nh水解促进了h2o的电离，溶液中的c(h)即为h2o电离的c(h)，a错；在25 时，水的离子积为11014，b错；nh水解生成h，故c(cl)c(nh)c(h)c(oh)，c正确；由物料守恒可知c(cl)c(nh)c(nh3h2o)，d错。3moh强碱溶液和等体积、等浓度的ha弱酸溶液混合后，溶液中有关离子的浓度应满足的关系是()ac(m)c(oh)c(a)c(h)bc(m)c(a)c(h)c(oh)cc(m)c(a)c(oh)c(h)dc(m)c(h)c(a)c(oh)答案c解析moh强碱与ha弱酸等物质的量混合，二者恰好完全反应生成ma，a水解：ah2ohaoh，其水溶液呈碱性，有c(m)c(a)c(oh)c(h)，故选c。4常温下，将甲酸与naoh溶液混合，所得溶液的ph7，则此溶液中()ac(hcoo)c(na)bc(hcoo)c(ch3coo)c(oh)c(h)dc(ch3coo)c(na)c(h)c(oh)答案d解析ph11的naoh溶液与ph3的ch3cooh溶液等体积混合，则醋酸过量，溶液中的离子浓度大小关系应为c(ch3coo)c(na)c(h)c(oh)。6在标准状况下，将22.4 l的co2气体通入到含1 mol naoh的溶液中，溶质为_，离子种类有_，其浓度大小顺序为_。答案nahco3na、hco、oh、co、hc(na)c(hco)c(oh)c(h)c(co)解析co2和naoh发生反应co2naoh=nahco3，所以其溶质为nahco3，在nahco3溶液中离子种类有na、hco、oh、co、h，大小顺序为c(na)c(hco)c(oh)c(h)c(co)。基础过关一、单一溶液中离子浓度大小比较1在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是()ac(cl)c(nh)c(h)c(oh)bc(nh)c(cl)c(h)c(oh)cc(cl)c(nh)c(h)c(oh)dc(nh)c(cl)c(h)c(oh)答案a解析nh4cl溶液中存在：nh4cl=nhclh2ohohnhh2onh3h2oh三个过程。因水解是微弱的，所以c(nh)c(h)。2下列表示0.1 moll1 nahco3溶液中有关微粒浓度(moll1)的关系式中，不正确的是()ac(na)c(hco)c(co)c(h)c(oh)bc(hco)c(co)c(h2co3)0.1 moll1cc(na)c(h)c(hco)2c(co)c(oh)dc(na)c(hco)c(co)c(h2co3)答案a解析在nahco3溶液中，除了h2o的电离外，还存在下列电离：nahco3=nahco(完全电离)hcohco(只是微弱电离)另外还存在水解反应：hcoh2oh2co3oh。hco的水解程度也不大，但比hco的电离程度大，故nahco3溶液显碱性。在nahco3溶液中，碳原子的存在形式有hco、co、h2co3，其中以hco为主。由电荷守恒知c项正确；由物料守恒知b、d项正确；由于溶液呈碱性，且hco与h2o都能电离出h，故a项应为c(na)c(hco)c(oh)c(h)c(co)，即a项错误。二、混合溶液中粒子浓度大小比较3物质的量浓度都为0.1 moll1的ch3cooh与naoh溶液等体积混合后，下列关系式不正确的是()ac(na)c(h)c(oh)c(ch3coo)bc(na)c(ch3coo)c(h)c(oh)cc(oh)c(h)c(ch3cooh)dc(ch3cooh)c(ch3coo)c(na)答案b解析0.1 moll1 ch3cooh与naoh等体积混合，完全反应生成ch3coona溶液。根据电荷守恒，a正确，b错误；根据物料守恒，d正确；把a项和d项相加，即得c项。4把0.02 moll1 ch3cooh溶液和0.01 moll1 naoh溶液以等体积混合，混合溶液中粒子浓度关系正确的是()ac(ch3coo)c(na)bc(ch3cooh)c(ch3coo)c2c(h)c(ch3coo)c(ch3cooh)dc(ch3cooh)c(ch3coo)0.02 moll1答案a解析溶液混合后，二者反应，但ch3cooh过量，故为ch3coona和ch3cooh的混合体系。ch3cooh和ch3coo相互抑制，但以ch3cooh电离为主，溶液显酸性，即c(h)c(oh)，由电荷守恒c(na)c(h)c(ch3coo)c(oh)，则有c(ch3coo)c(na)，ch3cooh电离程度大于ch3coo水解程度，b不正确；对于c项：由于存在c(h)c(na)c(oh)c(ch3coo)的电荷守恒和2c(na)c(ch3coo)c(ch3cooh)的物料守恒，联立两式可得：2c(h)c(ch3coo)c(ch3cooh)2c(oh)，所以c错；d项看似是物料守恒，但溶液的体积是原来的2倍，则c(ch3cooh)c(ch3coo)0.01 moll1，d错误。5在25 时，将ph11的naoh溶液与ph3的ch3cooh溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是()ac(na)c(ch3coo)c(ch3cooh)bc(h)c(ch3coo)c(oh)cc(na)c(ch3coo)c(oh)c(h)dc(ch3coo)c(na)c(h)c(oh)答案d解析ph11的naoh溶液中c(naoh)c(oh)103 moll1，而ph3的ch3cooh溶液中c(h)103 moll1，c(ch3cooh)远远大于103 moll1。两者等体积混合后，形成ch3cooh与ch3coona的混合液，且c(ch3cooh)远大于c(ch3coona)，溶液呈酸性，电荷恒等关系为c(na)c(h)c(ch3coo)c(oh)，离子浓度大小顺序为c(ch3coo)c(na)c(h)c(oh)。625 时，将一定浓度的盐酸和一定浓度的氨水按21的体积比混合，若混合溶液中c(nh)c(cl)，则溶液的ph()a大于7 b小于7c等于7 d无法确定答案c解析由电荷守恒可得：c(nh)c(h)c(cl)c(oh)，因c(nh)c(cl)，所以c(h)c(oh)，溶液呈中性，ph7。三、不同溶液中同一离子浓度大小的比较7相同温度下，相同物质的量浓度的下列溶质：ch3coona、nh4cl、na2so4、nahso4、nh3h2o，按ph由大到小顺序排列正确的是()a bc d答案a解析先确定酸、碱、盐物质类别，再根据盐的组成类型判断其酸碱性。注意氨水的电离程度大于ch3coona的水解程度。8在25 时，nh浓度相等的nh4cl、ch3coonh4、nh4hso4的溶液中，其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c(单位为moll1)，下列判断正确的是()aabc bacbcbac dcab答案c解析nh4cl溶液中nh正常水解，ch3coonh4中的nh与ch3coo相互促进水解；nh4hso4中h抑制nh水解。所以当nh浓度相等时，所需溶液浓度顺序为c(ch3coonh4)c(nh4cl)c(nh4hso4)。能力提升9室温下，0.1 moll1某一元酸(ha)溶液的ph3。下列叙述正确的是()a该溶液中：c2(h)c(h)c(a)kwb由ph3的ha溶液与ph11的naoh溶液等体积混合，所得溶液中：c(na)c(a)c(oh)c(h)c浓度均为0.1 moll1的ha和naa溶液等体积混合，所得溶液中：c(a)c(ha)c(na)c(oh)c(h)d0.1 moll1 ha溶液与0.05 moll1 naoh溶液等体积混合，所得溶液中：2c(h)c(ha)c(a)2c(oh)答案d解析0.1 moll1某一元酸(ha)溶液的ph3，说明ha没有完全电离，是一种弱酸。a项，c2(h)c(h)c(a)kwc(h)c(a)c(h)c(oh)，即c(h)c(a)c(oh)，错；b项，由于ha为弱酸，所以ph3的ha溶液的浓度远大于ph11的naoh溶液的浓度，反应中ha过量，溶液呈酸性，错；c项，溶液中，当c(a) c(na)时，c(oh)应该小于c(h)，错；d项，溶液中存在以下两个守恒，c(a)c(ha)2c(na)，c(h)c(na)c(a)c(oh)，整理可得2c(h)c(ha)c(a)2c(oh)，对。10已知某溶液中存在oh、h、nh、cl四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：c(cl)c(nh)c(h)c(oh)c(cl)c(nh)c(oh)c(h)c(nh)c(cl)c(oh)c(h)c(cl)c(h)c(nh)c(oh)填写下列空白：(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是_，上述四种离子浓度的大小顺序为_(填序号)。(2)若上述关系中是正确的，则溶液中的溶质为_；若上述关系中是正确的，则溶液中的溶质为_。(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(hcl)_c(nh3h2o)(填“大于”、“小于”或“等于”)。答案(1)nh4cl(2)nh4cl和nh3h2onh4cl和hcl(3)小于解析(1)若溶液只有一种溶质，该溶质为nh4cl，因nh水解溶液呈酸性，离子浓度的大小关系为c(cl)c(nh)c(h)c(oh)。(2)因为c(oh)c(h)、c(nh)c(cl)，所以溶液中除含有