2020化学鲁教选修：盐类水解的原理含解析.doc

教学资料范本2020化学鲁教选修：盐类水解的原理含解析编 辑：_时 间：_第2课时盐类水解的原理学业要求素养对接1.认识盐类水解的原理。2.影响盐类水解的主要因素。1.微观探析：盐类水解的原理。2.平衡观念：条件改变影响盐类水解的平衡。知 识 梳 理知识点一、盐类水解的原理1.概念：在溶液中、由盐电离出来的离子跟水电离出来的H或OH结合生成弱电解质的反应。2.实质：盐电离破坏了水的电离平衡水的电离程度增大HOH溶液呈碱性或酸性。3.特征：(1)可逆：水解反应是可逆反应。(2)吸热：水解反应是中和反应的逆反应。 (3)微弱：水解反应程度很微弱。4.规律：有弱才水解；越弱越水解；谁强显谁性；同强显中性。盐的类型强酸强碱盐强酸弱碱盐弱酸强碱盐实例NaClNH4ClCuSO4CH3COONaNa2CO3是否水解否是是水解的离子NHCu2CH3COOCO溶液酸碱性中性酸性碱性pH(25 )77知识点二、影响盐类水解的因素内因相同条件阳离子对应的碱越弱、其水解程度就越大、溶液酸性越强阴离子对应的酸越弱、其水解程度就越大、溶液碱性越强外因温度升高温度水解平衡向右移动、水解程度增大浓度增大盐溶液的浓度、水解平衡向右移动、水解程度减小、水解产生的离子浓度增大加水稀释、水解平衡向右移动、水解程度增大、水解产生的离子浓度减小外加酸碱增大H、促进强碱弱酸盐的水解、抑制强酸弱碱盐的水解增大OH、促进强酸弱碱盐的水解、抑制强碱弱酸盐的水解外加盐加入与盐的水解性质相反的盐会使盐的水解相互促进、甚至完全反应 自 我 检 测1.判断正误、正确的打“”、错误的打“”(1)盐类水解一定促进水的电离()(2)盐溶液显酸性、一定是由盐类的水解引起的()(3)Na2CO3溶液中、 CO水解造成溶液中离子种类增多() (4)盐类水解程度越大、水解生成的H或OH越大()(5)pH9的CH3COONa溶液中和pH9的氨水中、水的电离程度相等()(6) pH5的NH4Cl溶液中由水电离出的H109 molL1()2.有下列几种物质：NaClNa2CO3NaHCO3NH4ClAl2(SO4)3HClKHSO4NaOH。其溶液呈酸性的是_(填序号、下同)；呈中性的是_；呈碱性的是_；能促进水的电离的是_；抑制水的电离的是_。答案3.对于NHH2ONH3H2OH(用箭头表示：向右“”、向左“”、增大“”、减小“”)改变条件平衡移动方向HNHNH3H2O水解程度升高温度加水稀释通入少量HCl加入少量NaOH固体加入固体NH4Cl答案 学习任务一、盐类水解的规律及盐类水解离子方程式的书写【交流研讨】如图所示的泡沫灭火器中有两种溶液、一种是硫酸铝溶液、另一种溶液是小苏打溶液、两种溶液混合后就可以反应来灭火。两种都是盐溶液、它们是怎么反应的呢？方程式是什么？提示两种溶液都可以水解、硫酸铝溶液水解呈酸性、碳酸氢钠溶液水解呈碱性、混合后相互促进而反应。Al33HCO=Al(OH)33CO2。【名师点拨】1.盐类水解的规律(1)“有弱才水解、无弱不水解”是指盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子才能水解、若没有、则不发生水解。(2)“越弱越水解”指的是弱酸阴(弱碱阳)离子对应的酸(碱)越弱、就越容易水解、溶液中的OH(H)越大。如酸性：HCNCH3COONa。(3)“都弱都水解”是指弱酸弱碱盐电离出的弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解、相互促进。常见的弱碱阳离子有：NH、金属活动顺序表中H之后金属阳离子。常见的弱酸阴离子有： CO、HCO、S2、HS、ClO、SO、HSO、F、CH3COO、SiO等。2.盐类水解的类型(1)强酸和弱碱生成的盐水解显酸性。(2)强碱和弱酸生成的盐水解显碱性。(3)弱碱和弱酸生成的盐水解酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱。如：CH3COONH4溶液显中性、是因为CH3COOH与NH3H2O在相同条件下的电离程度相同、CH3COO与NH水解程度相同。(NH4)2CO3溶液显碱性、是因为H2CO3与NH3H2O在相同条件下的电离程度NH3H2OH2CO3。有的则全部水解、如Al2S36H2O=2Al(OH)33H2S。(4)强酸和强碱生成的盐不水解。3.盐类水解离子方程式的书写(1)盐类水解的离子方程式一般应用“”连接、由于水解程度较小、水解生成的弱电解质的浓度很小、即一般不生成沉淀或气体、一般不标“”或“”等符号。(2)多元弱酸根离子水解方程式应分步书写、水解是以第一步为主、如 CO水解方程式为 COH2OHCOOH(主)、HCOH2OH2CO3OH(次)。(3)多元弱碱阳离子水解要求一步写到底 Fe33H2OFe(OH)33H。(4)弱酸阴离子和弱碱阳离子水解相互促进NH与S2、HCO、 CO、CH3COO等组成的盐水解相互促进、但水解程度较小、仍是部分水解。如：NHCH3COOH2ONH3H2OCH3COOH。Al3与S2、HCO、 CO、ClO、SiO等组成盐、Fe3与HCO、 CO、ClO、SiO等组成盐、NH与SiO等组成盐水解相互促进非常彻底、生成气体和沉淀。如：3HCOAl3=Al(OH)33CO2。【关键提醒】1.酸式盐溶液酸、碱性的判断(1)强酸的酸式盐、只电离不水解、溶液显酸性、如NaHSO4。(2)多元弱酸的酸式盐溶液的酸碱性、取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。若水解程度大于电离程度、溶液显碱性。如：NaHCO3、NaHS、Na2HPO4溶液。若水解程度小于电离程度、溶液显酸性。如：NaHSO3、NaH2PO4溶液。2.电离方程式与水解方程式的区别如：NH2H2ONH3H2OH3O(水解方程式)；HSH2OS2H3O(电离方程式)NHH2ONH3H2OH(水解方程式); HSH2OH2SOH(水解方程式)。【典例1】下列属于水解方程式且书写正确的打“”、错误的打“”(1)Na2S溶液中：S22H2OH2S2OH()(2)NaHS溶液中：HSH2OH2SOH()(3)AlCl3溶液中：Al33H2O=Al(OH)33H()(4)NaHCO3溶液中：HCOH2OH3OCO()(5)NH4Cl加入D2O中：NHD2ONH3D2OH()(6)NaHCO3溶液中加NaOH溶液：HCOOH=COH2O()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NHD2ONH3DHOD、错误。(6)为化学反应的离子方程式、不是水解反应。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)【深度思考】水解反应是酸碱中和反应的逆反应、判断水解方程式正误时、依据水解产物是酸和碱的规律、来确定是否是水解方程式。变式训练1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酸、需要的NaOH稍小于1 molC.等浓度的NaHCO3溶液与NH4HCO3溶液相比、NaHCO3溶液中的HCO更小D.NaHCO3溶液的水解方程式为HCOH2OH3OCO解析NH的水解是结合水电离产生的OH、使水的电离平衡正向移动、且所得溶液呈酸性；NaX的pH为8说明HX是弱酸、酸碱恰好中和是指酸和碱恰反应、所以中和1 mol HX酸、需要的NaOH等于1 mol、与HX是强酸还是弱酸无关；由于HCO的水解与NH的水解相互促进、NH4HCO3溶液中HCO的水解程度更大、浓度更小；HCOH2OH3OCO是电离方程式、不是水解方程式。答案A学习任务二、外界条件对盐类水解平衡的影响【合作交流】以水解平衡CH3COOH2OCH3COOHOH为例、分析影响盐类水解的外因。1.请分析升高温度对水解平衡的影响。提示升高温度、水解平衡向吸热方向移动以减弱外界升高的温度、由于水解是吸热反应、所以水解平衡右移、水解程度增大。2.试讨论：当向溶液中加入CH3COONa固体时、水解平衡如何移动？当加水稀释时、水解平衡如何移动？提示加入CH3COONa、为减弱溶液中CH3COO、平衡右移、但CH3COO的水解程度减小。加水稀释、为减弱各粒子浓度的减小、平衡会向粒子数目增大的方向移动(水的浓度是常数)、所以平衡右移、CH3COO的水解程度增大。3.当向溶液中加入盐酸时、水解平衡如何移动、当向溶液中加入氢氧化钠时、平衡如何移动？提示加入盐酸时、为减弱溶液中OH的减小、平衡向右移、CH3COO的水解程度增大。加入氢氧化钠时、为减弱OH增大、平衡向左移动、CH3COO的水解程度减小。【名师点拨】1.温度：升高温度、水解平衡向右移动、水解程度增大。2.浓度：(1)增大盐溶液的浓度、水解平衡向右移动、水解程度减小、但水解产生的离子浓度增大；加水稀释、水解平衡向右移动、水解程度增大、但水解产生的离子浓度减小。(2)增大H、促进强碱弱酸盐的水解、抑制强酸弱碱盐的水解；增大OH、促进强酸弱碱盐的水解、抑制强碱弱酸盐的水解。【典例2】在一定条件下、Na2CO3溶液存在水解平衡：COH2OHCOOH。下列说法正确的是()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C.升高温度、 减小D.加入NaOH固体、溶液pH减小解析稀释溶液、CO、HCO、OH均减小、平衡正向移动、A不正确；通入CO2、发生反应：CO22OH=COH2O、OH的浓度降低、平衡向正反应方向移动、B正确；水解吸热、升高温度、平衡正向移动、增大、C不正确；加入NaOH固体、OH增大、溶液pH增大、D不正确。答案选B。答案B【深度思考】碱性溶液稀释时、H增大；酸性溶液稀释时OH增大。如盐酸或NH4Cl溶液加水稀释时、溶液中OH增大；NaOH溶液或CH3COONa溶液稀释时、溶液中H增大。变式训练2下列关于FeCl3水解的说法错误的是()A.在稀溶液中、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 molL1和0.5 molL1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、应加少量的盐酸解析增大FeCl3的溶液、水解平衡向右移动、但水解程度减小、加水稀释、水解平衡向右移动、水解程度增大、A、B项均正确；盐类水解是吸热反应、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。答案C1.水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是()A.NaHSO4溶液 B. KF溶液C. KAl(SO4)2溶液 D.NaI溶液解析NaHSO4在溶液中电离出H、抑制水的电离；KF在水溶液中电离出的 F结合水电离出的H生成弱酸HF而发生水解；KAl(SO4)2在溶液中电离出的Al3与水电离出的OH结合生成Al(OH)3而发生水解、所以F和Al3均促进水的电离；HI是强酸、I不水解、对水的电离平衡不影响。答案D2.下列物质的水溶液中、除了水分子外、不存在其他分子的是 ()A.HCl B.NH4NO3C.Na2S D.HClO解析A项HCl完全电离；B项NH水解：NHH2ONH3H2OH、有NH3H2O分子；C项S2水解、产生H2S分子；D项HClO是弱电解质、不完全电离、有HClO分子。答案A3.常温下、某溶液中由水电离出来的H1.01013 molL1、该溶液可能是()二氧化硫水溶液氯化铵水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠水溶液A. B. C. D.解析某溶液中由水电离出来的H1.01013 molL1、正常水电离出来的H1.0107 molL1、说明水的电离被抑制、且溶液既可能呈酸性、也可能呈碱性。SO2H2OH2SO3、H2SO3HSOH、HSOSOH、溶液呈酸性抑制水的电离；NaOHNaOH、溶液呈碱性抑制水的电离；氯化铵水溶液中、NH4ClH2ONH3H2OHCl、铵根离子水解、使得溶液呈酸性、是促进了水的电离；硝酸钠水溶液是强酸强碱盐、不水解呈中性。答案A4.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A. B. C. D.解析加热能使平衡向水解方向移动、H增大、pH减小、错误；通入HCl能增大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H变小、故pH也增大、正确。答案C5.有4种混合溶液、分别由等体积0.1 molL1的两种溶液混合而成：NH4Cl与CH3COONaNH4Cl与HClNH4Cl与NaClNH4Cl与NH3H2O(混合液呈碱性)下列各项排序正确的是()A.pH：B.溶液中H：C.NH：D.NH3H2O：NaNO2CH3COONaNaFB.NaFNaNO2CH3COONaNaCNC.NaCNCH3COONaNaNO2NaFD.NaCNCH3COONaNaFNaNO2解析由Ka(HNO2)Ka(HF)Ka(CH3COOH)Ka(HCN)可知：酸性：HNO2HFCH3COOHHCN、水解能力：CNCH3COOFNO、水解能力越强、溶液的碱性越强、pH越大。答案D6.50 时、下列各溶液中、离子的物质的量浓度关系正确的是()A.pH4的醋酸中：H4.0 molL1B.饱和小苏打溶液中：NaHCOC.饱和食盐水中：NaHClOHD.pH12的纯碱溶液中、OH1.0102 molL1解析pH4、则H1.0104 molL1、故A错误；小苏打(NaHCO3)在水中发生水解HCOH2OH2CO3OH、而使HCO减少、NaHCO、故B错误；食盐水中含有Na、Cl、OH、H、根据溶液电中性原理、应有NaHClOH、C正确；pH12的纯碱溶液中、H1012 mol/L、但由于该溶液的温度是50 、而不是常温、所以KW1.01014、所以OH1.0102 molL1、故D错误。答案C7.下列操作会促进H2O的电离、且使溶液pH7的是 ()A.将纯水加热到90 B.向水中加少量NaOH溶液C.向水中加少量Na2CO3溶液D.向水中加少量FeCl3溶液解析A项、将纯水加热到90 、促进水的电离、HOH107 molL1、pH7、但抑制水的电离；C项、向水中加少量Na2CO3溶液、CO与水电离出的H结合、 H减小、促进水的电离、OH增大、OHH、pH7；D项、向水中加少量FeCl3溶液、Fe3与OH结合为弱电解质Fe(OH)3, OH减小、促进水的电离、H增大、HOH、pHbc B.cabC.bac D.acb解析如果不考虑水解、仅从盐电离的角度分析、三种溶液中NH浓度都为2 molL1、但是在三种溶液中、(NH4)2SO4仅NH水解、(NH4)2CO3中NH与CO水解相互促进、(NH4)2Fe(SO4)2溶液中NH与Fe2水解相互抑制、所以NH的水解程度(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2、所以NH浓度由大到小的顺序为cab、B对。答案B10.25 时、pH2的某酸HnA(An为酸根)与pH12的某碱B(OH)m等体积混合、混合液的pH5。(1)写出生成的正盐的化学式：_。(2)该盐中存在着一定水解的离子、该水解反应的离子方程式为_。(3)简述该混合液呈酸性的原因：_。(4)写出HnA的电离方程式：_。解析当酸中H等于碱中OH时、二者等体积混合后、溶液的酸碱性是由过量的酸或碱决定的。(1)HnA中酸根离子带n个单位的负电荷(An)、B(OH)m中阳离子带m个单位的正电荷(Bm)、则正盐的化学式为BnAm。(2)pH2的酸HnA中H102 mol/L、pH12的碱B(OH)m中OH102 mol/L、当二者等体积混合后溶液pH5、说明酸过量、则HnA一定为弱酸、故An一定水解。(3)由于酸一定为弱酸、当HnA与B(OH)m等体积混合后、酸有剩余导致溶液显酸性。答案(1)BnAm(2)AnH2OHA(n1)OH(3)HnA为弱酸、当HnA与B(OH)m等体积混合后、酸有剩余(4)HnAH(n1)AH11.10 时、在烧杯中加入0.1 mol/L的NaHCO3溶液400 mL加热、测得该溶液的pH发生如下变化：温度()1020305070pH8.38.48.58.99.4(1)甲同学认为、该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大、故碱性增强、该反应的离子方程式为_；(2)乙同学认为、溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3、并推断Na2CO3的水解程度_(填“大于”或“小于”)NaHCO3；(3)丙同学认为、要确定上述哪种说法合理、只要把加热后的溶液冷却到10 后再测定溶液的pH、若pH_8.3(填“”、“”、“(4)乙(5)乙溶液冷却至室温后pH大于9.8、说明此实验过程中溶液有新物质生成素 养 练12.在常温下、下列五种溶液：0.1 molL1 NH4Cl0.1 molL1 CH3COONH40.1 molL1 NH4HSO40.1 molL1 NH3H2O和0.1 molL1 NH4Cl混合液0.1 molL1 NH3H2O。请根据要求填写下列空白：(1)溶液呈_性(填“酸”、“碱”或“中”)、其原因是_(用离子方程式表示)。(2)在上述五种溶液中、pH最小的是_(填序号)。(3)溶液、中NH由小到大的顺序是_、溶液、中NH的大小关系是_(用“”、“”、“”、“0.1 molL1。其他溶液中H0.1 molL1。(3)0.1 molL1 NH4Cl的溶液中存在NHH2ONH3H2OH 、0.1 molL1 CH3COONH4 溶液中CH3COONH4=CH3COONH、NHH2ONH3H2OH 、相当于在的溶液中加入CH3COO、CH3COOH2OCH3COOH