高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第2节 弱电解质的电离 盐类的水解学案 鲁科版选修4(通用)_第1页
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文档简介

第2节弱电解质的电离盐类的水解第1课时弱电解质的电离平衡1了解弱电解质的电离平衡常数概念和电离平衡常数与电离程度的关系。2理解影响弱电解质电离平衡的因素及对电离平衡移动的影响。(重点)3了解常见弱酸和弱碱的电离常数大小,能比较它们的电离能力强弱。(难点)电 离 平 衡 常 数教材整理1电离常数1定义:在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数。2表达式:一元弱酸:CH3COOHCH3COOHKa一元弱碱:NH3H2ONHOHKb。3意义:电离常数表征了弱电解质的电离能力,根据相同温度下电离常数的大小可判断弱电解质电离能力的相对强弱。4影响因素:电离平衡常数受温度影响,与溶液浓度无关,温度一定,电离常数一定。教材整理2电离度1概念:弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质分子数占原有溶质分子数的百分率,称为电离度,用表示。2表达式:100%。3影响因素:弱电解质的电离度与溶液的浓度有关,一般而言,浓度越大,电离度越小;浓度越小,电离度越大。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 )酸电离方程式电离平衡常数KaCH3COOHCH3COOH CH3COOH1.7105H2CO3H2CO3HHCO HCOHCOKa14.2107 Ka25.61011H3PO4H3PO4HH2POH2POHHPO HPOHPOKa17.1103Ka26.2108Ka34.51013问题思考:(1)当升高温度时,Ka值怎样变化?【提示】由于电离过程均是吸热的,所以升高温度可以促进电离,电离平衡常数变大。(2)在温度相同时,各弱酸的Ka值不同,那么Ka值的大小与酸性的相对强弱有何关系?【提示】由于Ka的大小代表了酸的电离程度,Ka值越大,电离程度越大,代表的酸的酸性越强。(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸,其中酸性最强的是什么?最弱的是什么?【提示】酸性最强的是Ka值最大的,即H3PO4,酸性最弱的是Ka值最小的,即HPO。(4)同一多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律,此规律是什么?产生此规律的原因是什么?【提示】从上面三种酸(H2CO3、H3PO4)可知规律是K1K2K311051010,由于上一级电离产生大量的H,会对下一级的电离产生抑制,所以电离程度越来越小,电离平衡常数越来越小。(5)在相同温度下,弱电解质的电离常数越大,则某溶液中的离子浓度越大吗?【提示】弱电解质的电离常数越大,只能说明其分子电离程度越大。离子的浓度不仅与电离程度有关,还与弱电解质的浓度有关。弱酸弱碱的电离1弱电解质的电离一般都很微弱,其电离平衡常数也均较小;2多元弱酸的电离是分步进行的,每一步电离也都存在电离平衡常数,且各级电离常数逐级减小,因此其溶液的酸碱性主要由第一步电离决定;3弱电解质的浓度越小,其电离程度越大,但溶液中该弱电解质电离出的离子浓度不一定增大。1下列关于弱电解质的电离平衡常数的叙述中,正确的是()A弱电解质的电离平衡常数就是电解质加入水后电离出的各种离子的浓度的乘积与未电离分子的浓度的比值B弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强,常数只与弱电解质的本性及外界温度有关C同一温度下,弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强;弱碱的电离平衡常数越大,碱性越弱D多元弱酸的各级电离常数是逐级减小的,且差别不大【解析】弱电解质的电离平衡常数是达到电离平衡时,弱电解质电离出的各种离子的浓度的乘积与未电离分子的浓度的比值。这个比值必须是达到电离平衡时的,而不是其他任意时刻的,A错误;弱电解质的电离平衡常数是由弱电解质的本性决定的,并且受外界温度的影响,B正确;同一温度下,弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强;同样,弱碱的电离平衡常数越大,碱性也越强,C错误;多元弱酸是分步电离的,其各级电离常数是逐级减小的且差别很大,D错误。【答案】B2已知,25 时0.01 molL1的HClO2(亚氯酸)溶液中,为6.3103 molL1,则25 时亚氯酸的电离常数为()A1.07102 molL1B1.20102 molL1C1.30102 molL1D1.40102 molL1【解析】由HClO2HClO可知,Ka1.07102 molL1。【答案】A3在下列的各种叙述中,正确的是 () A任何酸都有电离平衡常数B任何条件下,酸的电离平衡常数都不变C多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1Ka2Ka2Ka3,C错。【答案】D4已知下面三个数据:7.2104,2.6104,4.91010分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这三种酸可发生如下反应:NaCNHNO2=NaNO2HCNNaCNHF=NaFHCNNaNO2HF=NaFHNO2由此可判断下列叙述中正确的是()AHF的电离常数是BHNO2的电离常数是CHCN的电离常数是 DHNO2的电离常数是【解析】由“强酸制弱酸”反应可知,酸性HFHNO2HCN,酸性越强,其电离常数越大。【答案】A影 响 电 离 平 衡 的 因 素1内因弱电解质本身的性质是决定性因素。2外因因素影响结果温度升高温度,电离平衡正向移动浓度加水稀释,电离平衡正向移动外加物质加入与弱电解质电离出的离子相同的离子,电离平衡逆向移动(同离子效应)加入与弱电解质电离出的离子反应的离子,电离平衡正向移动对0.1 molL1氨水改变条件如下:升温(微热)加水稀释加少量NaOH(s)通少量HCl(g)加少量NH4Cl(s)问题思考:(1)能使电离平衡向右移动的条件有哪些?【提示】(2)能使溶液pH增大的条件有哪些?【提示】(3)能使电离常数增大的条件是什么?【提示】(4)能使增大的条件有哪些?【提示】(5)电离平衡向右移动,电离程度、离子浓度一定增大吗?举例说明。【提示】不一定。如向氨水中加水,电离平衡右移,但、均减小。外界条件对电离平衡影响遵循化学平衡移动原理,以0.1 molL1的CH3COOH溶液为例,分析如下:影响因素平衡移动方向n(H)KapH导电能力升温(不考虑挥发)右增大增大增大增大减小增强加冰醋酸右增大增大增大不变减小增强加入其他物质CH3COONa固体左减小减小增大不变增大增强通入HCl气体左增大增大减小不变减小增强NaOH固体右减小减小增大不变增大增强加水稀释右增大减小减小不变增大减弱题组1弱酸的电离平衡移动1在100 mL 0.1 molL1的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度增大,H浓度减小,可采用的方法是 ()A加热B加入100 mL 0.1 molL1的醋酸溶液C加入少量的0.5 molL1的硫酸D加入少量的1 molL1的NaOH溶液【解析】A项加热促进电离,H浓度增大。B项,H浓度不变。C项,加H2SO4抑制电离,但H浓度增大。 D项,加入NaOH,OH与H 反应,平衡向右移动,H浓度减小。【答案】D20.1 molL1 CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COOH,加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时,都会引起()A溶液的pH增大BCH3COOH电离程度变大C溶液的导电能力减弱D溶液中减小【解析】CH3COOH溶液中存在平衡CH3COOHCH3COOH。当加入水时,溶液中CH3COOH、CH3COO、H的浓度都减小,变大。因为溶液变稀,所以CH3COOH电离程度变大。当加入CH3COONa晶体时,发生CH3COONa=CH3COONa,使得溶液中变大,平衡CH3COOHCH3COOH左移,CH3COOH电离程度变小,减小。【答案】A3用水稀释0.1 molL1CH3COOH时,溶液中随着水量的增加而减小的是() A.BC和的乘积 DOH的物质的量【解析】醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COOH,加水稀释,平衡正向移动,n(CH3COOH)减小,减小,增大,A项正确,B、D项错误;温度不变,KW不变,C项错误。【答案】A题组2弱碱的电离平衡移动4用水稀释0.1 molL1氨水时,溶液中随水量的增加而减小的是()A/B/C和的乘积Dn(OH)【解析】加水促进NH3H2O的电离,使n(NH3H2O)减小,n(OH)增大,因此/n(NH3H2O)/n(OH)减小。【答案】B5浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH的电离程度:b点大于a点C若两溶液无限稀释,则它们的相等D当lg2时,若两溶液同时升高温度,则增大【解析】由图像分析浓度为0.10 molL1的MOH溶液,在稀释前pH为13,说明MOH完全电离,则MOH为强碱,而ROH的pH13,说明ROH没有完全电离,ROH为弱碱。AMOH的碱性强于ROH的碱性,A正确。B曲线的横坐标lg越大,表示加水稀释体积越大,由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点,弱碱ROH存在电离平衡:ROHROH,溶液越稀,弱电解质电离程度越大,故ROH的电离程度:b点大于a点,B正确。C若两溶液无限稀释,则溶液的pH接近于7,故两溶液的相等,C正确。D当lg2时,溶液V100V0,溶液稀释100倍,由于MOH发生完全电离,升高温度,不变;ROH存在电离平衡:ROHROH,升高温度促进电离平衡向电离方向移动,增大,故减小,D错误。【答案】D6化学平衡移动原理同样也适用于其他平衡。已知在氨水中存在下列平衡: NH3H2ONH3H2ONHOH(1)向氨水中加入MgCl2固体时,平衡向_移动,OH的浓度_,NH的浓度_。(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向_移动,此时溶液中浓度减小的微粒有_、_、_。(3)向浓氨水中加入少量NaOH固体,平衡向_移动,此时发生的现象是_。【解析】由题目条件,结合平衡移动原理进行判断。【答案】(1)正反应方向减小增大(2)正反应方向OH、NH3H2O、NH3(3)逆反应方向固体溶解,溶液中有刺激性气味的气体放出【误区警示】在根据平衡移动原理来判断平衡移动方向以及对有关物质浓度的结果分析时,要注意平衡移动时相关物质的量的变化程度与溶液体积变化程度的相对大小。判 断 强 酸 弱 酸 的 方 法用实验确定某酸HA是弱电解质,两同学的方案如下:甲:称取一定质量的HA配制0.1 molL1的溶液100 mL;用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。乙:用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH1的两种酸溶液各100 mL:分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度和质量相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。问题思考:(1)甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH_1(选填“”“醋酸,故A错;B项:由于两溶液中溶质的物质的量相等,且均为一元酸,所以两溶液能中和等物质的量的NaOH,故B对;C项:pH3的盐酸稀释100倍后,pH5,而pH3的醋酸稀释100倍后,由于在稀释过程中,溶液中未电离的醋酸分子继续电离出H,导致稀释后溶液的pH醋酸,所以,盐酸导电能力强,故D错。【答案】B2用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V1和V2,则V1和V2的关系正确的是()AV1V2BV1V2CV1V2 DV1V2【解析】NaOH的物质的量相同,因pH2的醋酸的浓度要大于pH2的盐酸的浓度,因此醋酸溶液消耗的体积少,即V1V2。【答案】C3向体积均为1 L,pH均等于2的盐酸和醋酸中,分别投入0.28 g Fe,则图中的曲线符合反应事实的是() 【解析】由Fe2HCl=FeCl2H2,n(Fe)0.005 mol,n(HCl)102molL11 L0.01 mol,n(HCl)2n(Fe)即盐酸与Fe恰好完全反应。由于醋酸是弱酸,pH与盐酸相同时,其物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度,故两种酸产生的H2的量相同;但醋酸在反应过程中不断电离,溶液中大于盐酸中,故醋酸的反应速率快,同时溶液中醋酸过量,反应完成后,醋酸的pH小。【答案】C题组2弱电解质的判断方法4甲酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是 ()A1 molL1的甲酸溶液的约为0.01 molL1B甲酸与水以任意比例互溶C10 mL 1 molL1甲酸恰好与10 mL 1 molL1 NaOH溶液完全反应D用甲酸溶液做导电实验,灯泡很暗【解析】如果甲酸为强酸,将完全电离,则在1 molL1溶液中1 molL1而题目中的约为0.01 molL1远小于1 molL1,说明甲酸只部分电离,是弱电解质,A正确;只叙述了甲酸在水中的溶解性,而电解质的强弱与溶解性无关,B错误;因强酸、弱酸都能与碱按化学计量比进行定量反应,只说明甲酸是一元酸,不能说明酸性的强弱,C错误;没有指明甲酸的浓度,也没有与强酸对照,所以无法证明它是弱电解质,D错误。【答案】A5下列实验事实不能证明CH3COOH是弱电解质的是()A相同pH的醋酸和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等B常温下,测得0.1 molL1醋酸的pH4C常温下,将pH1的醋酸稀释1 000倍,测得pH4D相同条件下,醋酸的导电性比盐酸的弱【解析】pH相同,说明两溶液中的相同,与同样的锌反应时产生H2的起始速率相同,不能证明CH3COOH是否已完全电离;若为强酸,常温下0.1 molL1的一元酸,pH1,而醋酸的pH4,证明CH3COOH未完全电离;若为强酸,常温下pH1的一元酸稀释1 000倍后,溶液的pH4,而pH1的醋酸稀释1 000倍后pH,溶液显碱性。(2)请判断AlCl3溶液中哪种离子发生了水解,溶液显什么性?【提示】Al3发生了水解,结合水中的OH,溶液显酸性。(3)pH均为4的H2SO4溶液和NH4Cl溶液中,水电离出的相等吗?【提示】不相等。H2SO4抑制水的电离,NH4Cl能水解,促进水的电离,所以NH4Cl溶液中水的电离程度大。(4)请分析讨论,CO能发生两步水解,那么0.1 molL1的Na2CO3溶液中等于0.2 molL1吗?为什么?【提示】要远小于0.2 molL1。虽然CO能发生两步水解,但水解程度都很小。(5)NaHS水解的方程式写作HSH2OH3OS2正确吗?为什么?【提示】不正确。HSH2OH3OS2是HS的电离方程式。水解方程式应写为HSH2OH2SOH。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()越大。如酸性:HCN2。【答案】D2下列各式中属于正确的水解反应离子方程式的是()ANHH2ONH3H2OHBS2H2OH2S2OHCCH3COOHH2OCH3COOH3ODCH3COOHOHCH3COOH2O【解析】A项为NH水解的离子方程式;B项,应该用两步水解的离子方程式表示;C是电离方程式,不是水解方程式;D是醋酸与可溶性强碱发生中和反应的离子方程式。 【答案】A3写出下列盐在水溶液中水解的化学方程式和离子方程式: (1)NaF:_;_。(2)AlCl3:_;_。(3)K2S:_;_。(4)NH4NO3:_;_。(5)NaClO:_;_。【解析】(1)NaF为强碱弱酸盐、F发生水解;(2)AlCl3为强酸弱碱盐、Al3发生水解;(3)K2S为强碱弱酸盐、S2发生水解;(4)NH4NO3为强酸弱碱盐、NH发生水解;(5)NaClO为强碱弱酸盐、ClO发生水解。【答案】(1)NaFH2OHFNaOHFH2OHFOH(2)AlCl33H2OAl(OH)33HClAl33H2OAl(OH)33H(3)K2SH2OKHSKOHS2H2OHSOH(4)NH4NO3H2ONH3H2OHNO3NHH2ONH3H2OH(5)NaClOH2OHClONaOHClOH2OHClOOH【误区警示】(1)一般盐类水解离子方程式的书写可记为:水写分子式,中间用可逆(),后无沉()气()出。(2)分清电离方程式和水解方程式的区别。题组2盐类水解的规律4下列物质的水溶液,由于水解而呈酸性的是()ANaHSO4BNa2CO3CHCl DAlCl3【解析】NaHSO4、HCl在溶液中发生电离:NaHSO4=NaHSO,HCl=HCl,使溶液呈酸性,A、C均错误;Na2CO3,为强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,B不正确;AlCl3为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,D正确。【答案】D5相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO的说法中正确的是 () A酸的强弱:HCNHClOBpH:HClOHCNC与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClOHCND酸根离子浓度:【解析】相同物质的量浓度的NaCN和NaClO溶液,NaCN溶液的pH较大,说明CN水解程度大,HCN酸性比HClO弱。酸性越强,越大,pH越小。所以同温度下同浓度的HCN和HClO,HClO的pH小,溶液中大。二者物质的量相同,与NaOH恰好完全反应时消耗NaOH一样多。【答案】D6现有S2、SO、NH、Al3、HPO、Na、SO、Fe3、HCO、Cl等离子,请按要求填空:(1)在水溶液中,该离子水解呈碱性的是_。(2)在水溶液中,该离子水解呈酸性的是_。(3)既能在酸性较强的溶液里大量存在,又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有_。(4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在,又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有_。【解析】(1)弱酸根离子水解溶液显碱性,即S2、SO、HPO、HCO水解呈碱性。(2)NH、Al3、Fe3属于弱碱的阳离子,水解后溶液呈酸性。(3)Na、Cl、SO是强酸的阴离子和强碱的阳离子,既能在强酸性又能在强碱性溶液中存在。(4)HPO、HCO属于弱酸的酸式酸根离子,既能与强酸又能与强碱反应。【答案】(1)S2、SO、HPO、HCO(2)NH、Al3、Fe3(3)Na、Cl、SO(4)HPO、HCO水 解 平 衡 的 移 动1温度:由于盐类水解是吸热过程,升高温度可使水解平衡向右移动,水解程度增大。2浓度:稀释盐溶液可使水解平衡向右移动,水解程度增大;若增大盐的浓度,水解平衡向右移动,但水解程度减小。3外加酸碱:加酸可抑制弱碱阳离子水解,加碱能抑制弱酸酸根离子水解。4两种水解离子的相互影响。弱碱阳离子和弱酸阴离子在同一溶液中,两种水解相互促进,使两种水解程度都增大,甚至反应完全。以水解平衡CH3COOH2OCH3COOHOH为例。问题思考:(1)请分析升高温度对水解平衡有什么影响?【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)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,为减弱溶液中的增大,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,平衡会向粒子数目多的方向移动(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,为减弱溶液中的减小,平衡右移,CH3COO的水解程度增大。加入氢氧化钠时,为减弱的增大,平衡向左移动,CH3COO的水解程度减小。(4)当向溶液中加入Na2CO3时,平衡向哪个方向移动;当向溶液中加入NH4Cl时,平衡向哪个方向移动?【提示】加入Na2CO3时,由于CO的水解类型与CH3COO的相同,都产生OH,所以二者相互抑制水解,平衡左移。加入NH4Cl,由于NH水解类型与CH3COO的不同,NH会水解出H,二者相互促进水解,平衡右移。1外界因素对CH3COONa溶液水解平衡的影响CH3COONa溶液的水解平衡:CH3COOH2OCH3COOHOH平衡移动的方向pH水解程度加热右减小增大增大减小增大增大加水右减小减小减小增大减小增大加CH3COOH左增大增大减小增大减小减小加CH3COONa右增大增大增大减小增大减小加NaOH左增大减小增大减小增大减小加HCl右减小增大减小增大减小增大2.弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进的情况(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,仍是部分水解,书写时仍用“”表示。如NHCH3COOH2OCH3COOHNH3H2O(2)Al3和CO或HCO、S2、HS、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Al33HCO=Al(OH)33CO2。1某溶液中FeCl3的水解反应已达平衡:FeCl33H2OFe(OH)33HCl,若要使FeCl3的水解程度增大,应采取的方法是()A加入CH3COONaB加入AgNO3C加FeCl3固体 D降温【解析】CH3COONa溶液显碱性,能促进FeCl3的水解;AgNO3溶液显酸性,能抑制FeCl3的水解;加FeCl3固体,FeCl3浓度增大,水解程度100%,故FeCl3水解程度减小;降温使水解平衡逆向移动,FeCl3水解程度减小。【答案】A2Na2CO3溶液在稀释过程中,溶液中下列哪些量逐渐增大()A BCpH D.【解析】Na2CO3溶液中CO发生水解反应:COH2OHCOOH,加水稀释,平衡向正反应方向移动,但减小,则pH减小,因KW不变,故增大;又因为所以该比值减小。【答案】A3关于氯化铜水解的说法错误的是 () 【导学号:05310126】A增大氯化铜溶液的浓度、加水稀释,平衡均向正方向移动B浓度为5 molL1和0.5 molL1的两种CuCl2溶液,其他条件相同时,Cu2的水解程度前者比后者小C有50 和20 的同浓度的CuCl2溶液,其他条件相同时,Cu2的水解程度前者比后者小D为抑制Cu2水解,较好地保存CuCl2溶液,应加少量盐酸【解析】增大CuCl2的浓度,平衡正向移动,但水解程度减小,加水稀释,平衡正向移动,水解程度增大,A、B均正确;水解是吸热反应,升高温度,水解程度增大,C错误;Cu2水解显酸性,增大H浓度可抑制Cu2的水解,D正确。【答案】C4NH4Cl溶液中存在水解平衡:NHH2ONH3H2OH,当改变外界条件时,请完成下列空白:pH水解程度加热加水通NH3加NH4Cl通HCl加NaOH【解析】加热时,平衡向吸热方向移动,水解反应均为吸热反应,故加热时平衡正向移动;该反应的水解常数K,加水、加NH3、加NH4Cl、加HCl、加NaOH可归结为改变反应物或生成物的浓度,改变外界条件时,其浓度商Qc。若QcK,则平衡不移动;若QcK,则平衡逆向移动;若QcK,则平衡正向移动。【答案】减小增大增大减小减小增大减小减小减小增大增大增大增大增大减小增大增大减小增大增大增大减小减小减小增大减小增大减小减小减小减小增大减小增大增大增大第3课时盐类水解原理的应用1了解盐类水解在生产、生活中的应用。2了解盐类水解在化学实验和科学研究中的应用。3掌握溶液中离子浓度的大小比较问题。(重点)水 解 原 理 的 应 用1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。如明矾水解的离子方程式为:Al33H2OAl(OH)33H。2热碱水去油污纯碱水解的离子方程式为:COH2OHCOOH;加热促进CO的水解,溶液碱性增强,去污能力增强。3盐溶液的配制和保存配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的盐溶液时,加入少量盐酸的目的是抑制Sn2或Fe3等的水解。SnCl2在水溶液中水解生成沉淀,其化学方程式为:SnCl2H2O=Sn(OH)ClHCl。(1)Na2CO3溶液能否保存于磨口玻璃瓶中?为什么?【提示】不能。Na2CO3水解显碱性:COH2OHCOOH,玻璃中的成分SiO2与OH发生反应:SiO22OH=SiOH2O。(2)在水溶液中Al3和HCO能否共存?【提示】不能共存。因为Al3、HCO相互促进水解,Al33HCO=Al(OH)33CO2。(3)将FeCl3溶液加热、蒸干、灼烧,最后的固体残留物是否是FeCl3?【提示】最后的固体残留物是Fe2O3。原因是:FeCl33H2OFe(OH)33HCl,升温促进了FeCl3的水解,同时加热使生成的HCl从溶液中逸出而产生大量的Fe(OH)3,蒸干后灼烧,又发生反应:2Fe(OH)3Fe2O33H2O。(4)在NH4Cl溶液中加入镁粉会有什么现象?解释原因。【提示】镁粉加入氯化铵的水溶液中有H2产生。这是因为氯化铵中NH水解而使溶液显酸性:NHH2ONH3H2OH,金属镁将H还原,放出H2:Mg2H=Mg2H2。(5)在MgCl2溶液中混有少量FeCl3,如何除杂?【提示】FeCl3水解显酸性,向混合溶液中加入MgO即可。盐类水解的应用1判断盐溶液的酸碱性。2比较溶液中离子浓度的大小及判断离子能否大量共存。3判断盐所对应酸的相对强弱。4判断加热蒸干盐溶液的产物。5金属与某些盐溶液反应产生H2。6利用盐的水解可以除去杂质。题组1盐类水解的应用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铁在潮湿的环境下生锈C加热氯化铁溶液颜色变深D浓硫化钠溶液有臭味【解析】纯碱水解,溶液显碱性,有利于油脂的水解,A项与盐类水解有关;B项为钢铁的电化学腐蚀,与盐类水解无关;C项溶液颜色变深是因为盐类水解是吸热反应,加热后生成Fe(OH)3,浓度增大;D项溶液有臭味是因为硫化钠水解后产生了少量的硫化氢。【答案】B2下列各组离子因发生水解反应而不能大量共存的是() ABa2、Cl、Na、SOBFe3、K、HCO、ClCH、Fe2、NO、SODH、Na、Cl、CO【解析】A项,Ba2与SO反应生成BaSO4沉淀,不能大量共存;B项,Fe3与HCO因水解相互促进反应而生成沉淀和气体,不能大量共存;C项,酸性条件下,NO与Fe2因发生氧化还原反应而不能大量共存;D项,H与CO因生成挥发性气体而不能大量共存。【答案】B3(1)配制Na2S溶液要滴加几滴NaOH溶液的理由是:_。(2)配制FeSO4(溶液)时,常加入少量的铁粉,目的是:_;常加入少量H2SO4,目的是_。【解析】(1)Na2S溶液中存在S2的水解反应:第一步:S2H2OHSOH;第二步:HSH2OH2SOH,滴加NaOH溶液使上述平衡左移,抑制S2的水解。(2)FeSO4(溶液)中,Fe2易被空气氧化为Fe3:12Fe23O26H2O=8Fe34Fe(OH)3。这样,加入铁粉,可使Fe3转化为Fe22Fe3Fe=3Fe2,加入H2SO4可防止Fe(OH)3沉淀的生成。 同时Fe2又能发生水解反应:Fe22H2OFe(OH)22H,加入H2SO4可抑制Fe2的水解。【答案】(1)抑制S2的水解(2)使Fe3转化为Fe2反应掉氧化生成的Fe(OH)3,抑制Fe2的水解题组2盐溶液蒸干产物的判断4下列溶液在蒸发皿中加热蒸干灼烧后,不能得到溶质固体的是 ()ANaClBAl2(SO4)3CNa2SO4 DKMnO4【解析】B项,Al2(SO4)3溶液中存在Al2(SO4)36H2O2Al(OH)33H2SO4,H2SO4为高沸点酸,难挥发,故加热时最后得到Al2(SO4)3;C项,Na2SO4不水解,蒸干后得到Na2SO4固体;D项,加热时:2KMnO4K2MnO4MnO2O2。【答案】D5将下列固体溶于水,再将其溶液加热蒸发,结晶后灼烧,能得到化学组成与原固体物质相同的是 () 胆矾氯化铝硫酸铝碳酸钠碳酸氢钠氯化铜A BC D全部【解析】因为盐酸易挥发,在加热时生成的氯化氢挥发,故结晶生成Al(OH)3,灼烧后生成Al2O3,结晶生成Cu(OH)2,灼烧又生成CuO;硫酸是一种难挥发性的酸,故结晶生成胆矾,灼烧时生成不带结晶水的CuSO4,仍然得到Al2(SO4)3;CO虽然能水解生成HCO并进一步水解得到H2CO3,但CO2不能从溶液中逸出,故结晶灼烧仍得到Na2CO3,但NaHCO3灼烧得到Na2CO3,故选A。【答案】A6(1)AgNO3的水溶液呈_(填“酸”“中”或“碱”)性,常温时的pH_7(填“”“”或“”),原因是(用离子方程式表示):_;实验室在配制AgNO3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”或“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):_。把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是_。【解析】(1)由于AgNO3是强酸弱碱盐,银离子会发生水解:AgH2OAgOHH,水解后溶液显酸性,常温时pH小于7。若在配制时加入硝酸,由于硝酸能电离出大量氢离子,对Ag的水解起到抑制作用。(2)氯化铝由于是强酸弱碱盐,所以其水溶液中存在铝离子的水解:Al33H2OAl(OH)33H,所以溶液显酸性,若把氯化铝的水溶液蒸干并灼烧,由于盐酸的挥发,蒸干后生成Al(OH)3然后再灼烧,Al(OH)3会分解生成Al2O3。【答案】(1)酸。(3)CH3COONa溶液中的离子存在哪些守恒关系?【提示】电荷守恒:物料守恒:质子守恒:。1三个“守恒”关系式类别意义实例电荷守恒电解质溶液中阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数Na2CO3溶液中存在Na、CO、H、OH、HCO、H2CO3和H2O,其中2物料守恒电解质溶液中,某种原子的总浓度等于它的各种存在形态的浓度之和Na2S溶液中n(Na)2n(S),即222质子守恒任何水溶液中由水电离产生的H和OH的物质的量均相等Na2CO3溶液中22微粒浓度大小的比较(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4的溶液中:。(2)多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根离子的分步水解分析,如Na2CO3溶液中:。(3)不同溶液中同

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