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文档简介

第23讲盐类水解

艮考纲考情

1.了解盐类水解的原理。

2.了解影响盐类水解程度的主要因素。

3.了解盐类水解的应用。

4.能利用水解常数(任)进行相关计算。

【核心素养分析】

1.变化观念与平衡思想:认识盐类水解有一定限度,是可以调控的。能多角度、动态地分析盐类水解平

衡,并运用平衡移动原理解决实际问题。

2.科学研究与创新意识:能发现和提出有关盐类水解的判断问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,

设计探究力案,进行实验探究。

3.证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识盐类水解的本质特征,建立模型。能运用

模型解释盐类水解平衡的移动,揭示现象的本质和规律。

⑥梳理

知识点一盐类水解及其规律

1.定义

在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H+或OH—结合生成弱电解质的反应。

2.实质

弱酸的阴离子一~>结合H+

盐电肉------->

I弱碱的阳离子一->结合OFF]

破坏了水的电离平衡一一>水的电离程度增大一一>溶液呈碱性、酸性或中性

3.特点

|可逆|->水解反应是可逆反应

吸热—水解反应是酸碱中和反应的逆反应

微弱一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。

是否溶液的

盐的类型实例水解的离子溶液的pH

水解酸碱性

强酸强碱盐NaCkKNO3否中性pH=7

2+

强酸弱碱盐NH4CLCU(NO3)2是NkCu酸性pH<7

弱酸强碱盐碱性

CHCOONa、Na2CO3是CHCOO、corpH>7

5.盐类水解离子方程式的书写要求

(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号”U表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所

以不用符号“广和表示水解产物。

(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简化成一步完成。

(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,书写时要用“===””广”广等。

知识点二盐类水解的影响因素及应用

1.影响盐类水解平衡的因素

(1)内因:形成盐的酸或碱越弱,其盐就越易水解。如水解程度:Na2c03>Na2so3,Na2C03>NaHC03o

'溶液的浓度:浓度越小水解程度越大

温度:温度越高水解程度越大

酸:弱酸根离子的水解程度增大,

(2)外因(

弱碱阳离子的水解程度减小

外加酸碱<

碱:弱酸根离子的水解程度减小,

弱碱阳离子的水解程度增大

⑶以FeQ3水解为例[Fe3++3Hg=^Fe(OH)3+3H1填写外界条件对水解平衡的影响。

条件移动方向H'数pH现象

升温向右增多减小颜色变深

通HC1向左增多减小颜色变浅

向右增多增大颜色变浅

加H2O

力口NaHC03向右减小增大生成红褐色沉淀,放出气体

2.盐类水解的重要应用

(1)判断面子能否大量共存

若阴、阳离子发生相互促进的水解反应,水解程度较大而不能大量共存,有的甚至水解完全。常见的

相互促进的水解反应进行完全的有:Fe3\AF+与A10晨COM、HCO。

(2)判断盐溶液蒸干时所得的产物

①盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后一般得原物质,如CuSOMaq)蒸干

得CuSO4;Na2cO3(aq)蒸干得Na2co3(s)。

②盐溶液水解生成挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlQKaq)蒸干得A1(OH)3,灼烧得

AI2O3O

③考虑盐受热时是否分解,如Ca(HCO3)2、NaHCOs.KMnO4>NHjCl固体受热易分解,因此蒸干灼烧

后分别为Ca(HCO3)2—->CaCO5(CaO);NaHCO3—->Na2CO3;KMnO4—->K2MnO4MnO2;NH4CI—->NH3

和HCL

④还原性盐在蒸干时会被O2氧化。

如Na2so3(aq)蒸干得Na2so心)。

⑤弱酸的核盐蒸干后无固体。如:NH4HCO3、(NHSCCh。

(3)保存、配制某些盐溶液

如配制FeCb溶液时,为防止出现Fe(0H)3沉淀,常加几滴盐酸来抑制FeCb的水解:在实验室盛放

Na2co3、CH3coONa、Na2s等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡胶塞。

(4)利用盐类的水解反应制取胶体、净水

如实验室制备Fe(0H)3胶体的原理为FeCb+3H20A-Fe(0Hb(胶体)+3H5

明矶净水的原理:AW水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有很大的表面积,吸附水中悬浮物而聚沉。

(5)解释热的纯碱溶液去污能力强

碳酸钠溶液中存在水解平衡COM+H20nHe(X+0H,升高温度,水解平衡右移,c(OH)增大。

(6)解释泡沫灭火器的反应原理

3+

成分NaHCO.sAI2(SO4)3发生反应Al+3HC0;===AI(OH)31+3CO2to

隹)题型剖析

高频考点一盐类水解的实质及规律

【例1】(2022•浙江卷)水溶液呈酸性的盐是

A.NHQB.BaChC.H2SO4D.Ca(OH)2

其水解的离子方程式为HCO(r+H2O=^HCOOH+OH,故其水溶液呈碱性,C不符合题意;NaHCCh

是强减弱酸盐,既能发生电离又能发生水解,但其水解程度大于电离程度,故其水溶液呈碱性,D不符合

题意。

高频考点二水解平衡及其影响因素

A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应

B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应

C.实验③说明Fe3+发生了水解反应,但没有发生还原反应

【答案】D

【解析】铁离子水解显酸性,亚硫酸根离子水解显碱性,两者之间存在相互促进的水解反应,同时铁

离子具有氧化性,亚硫酸根离子具有还原性,两者还会发生氧化还原反应,在同一反应体系中,铁离子的

水解反应与还原反应共存并相互竞争,结合实验分析如下:实验①为对照实验,说明铁离子在水溶液中显

棕黄色,存在水解反应Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+,煮沸,促进水解平衡正向移动,得到红褐色的氢氧

化铁胶体;实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后,两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体;

根据铁鼠化钾检测结果可知,同时发生氧化还原反应,使铁离子被还原为亚铁离子,而出现特征蓝色沉淀;

实验③通过反滴操作,根据现象描述可知,溶液仍存在铁离子的水解反应,但由于铁离子少量,没检测出

亚铁离子的存在,说明铁离子的水解反应速率快,铁离子的还原反应未来得及发生。铁离子的水解反应为

吸热反应,加热煮沸可促进水解平衡正向移动,使水解程度加深,生成较多的氢氧化铁,从而使溶液显红

褐色,故A正确;在5mLFeCh溶液中滴加2滴同浓度的NazSO:、溶液,根据现象和分析可知,Fe?+既发生了

水解反应,生成红褐色的氢氧化铁,乂被亚硫酸根离子还原,得到亚铁离子,加入铁氨化钾溶液后,出现

特征蓝色沉淀,故B正确;实验③中在5mLNa2sCh溶液中滴加2滴同浓度少量FeC13溶液,根据现象和分

析可知,仍发生铁离子的水解反应,但未来得及发生铁离子的还原反应,即水解反应比氧化还原反应速率

快,故C正确;结合三组实验,说明铁离子与亚硫酸根离子混合时,铁离子的水解反应占主导作用,比氧

化还原反应的速率快,因证据不足,不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响,事实上,亚硫酸根

离子水解显碱性,可促进铁离子的水解反应,故D错误。综上所述,答案为D。

【变式探究】(2021.广东卷)鸟噂吟(G)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHC1表示)。

已知GHC1水溶液呈酸性,下列叙述正确的是()

A.0.001mol-L_1GHC1水溶液的pH=3

B.0.001moLL/iGHC1水溶液加水稀释,pH升高

C.GHC1在水中的电离方程式为GHC1=G+HCI

D.GHC1水溶液中:c(OH)+c(Cr)=c(GH+)+c(G)

【答案】B

【解析】0.001molLrGHCl水溶液中GH.少量水解生成H+,所以以H+)小于0.001mol-L-',pH>3,

A错误;0.001mol-L।GHC1水溶液加水稀释,GH’水解平衡正向移动,但是溶液体积增大使c(H.)减小,

则pH升高,B正确;GHC1的电离方程式为GHCU=^GH'+CT,C错误;GHQ水溶液中存在电荷守恒:

c(H*)4-c(GH+)=c(OH-)+c-(Cr),D错误。

11

【变式探究】(2021•浙江卷)实验测得10mL0.50mol-L_NH4CI溶液、10mL0.50mol-L_CH3coONa

溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25℃时CH3coOH和NH3H2O的电离常数均为

1.8:<10-5。下列说法不正确的是()

25C加水量/mL

温度/C

A.图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化

B.将NH4cl溶液加水稀释至浓度为甲mo卜L」,溶液pH变化值小于lgx

C.随温度升高,Kw增大,CH3coONa溶液中&OH-)减小,知十)增大,pH减小

D.25℃时稀释相同倍数的NH4cl溶液与CH3coONa溶液中:c(Na+)—c(CH3coCT)=c(C「)一c(NH;)

【答案】C

【解析】根据图形,加水稀释促进盐类的水解,可以得出图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示

pH随温度的变化,A正确;氯化锭溶液加水稀释至浓度为般,即稀释了x倍,溶液的pH变化值小于Igx,

B正确;温度升高,水的离子积增大,促进醋酸钠水解,溶液中的c(OFF)增大,C不正确;根据电荷守恒

+_+++

C(NH4)+C(H)=C(C1)+C(OH-),c(Na)+c(H)=c(CH3COO")+c(OH"),c(Cr)-c(NH;)=c(Na)-

C(CH3COO~),稀释相同的倍数,c(H')、c(OFT)改变差值不变,D正确。

高频考点三盐类水解的应用

B.长期露置在空气中,称放。2,漂白能力减弱

【答案】AD

【解析】NaQO溶液中QO会水解,故O.OImol/LNaCO溶液中c(C10)V0.01mol/L,A正丽;漂白粉主

要成分为Ca(C10)2和CaCh,长期露置在空气中容易和CO?发生反应而失效,其反应的化学方程式为:

Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,HC1O再分解为HC1和Ch,不会释放Cb,B错误;将过量的SO?通入

2+

NaQO溶液中,SO?被氧化:SOz+ClO+H2O=C1+SO4+2H,C错误;25℃,pH=7.0的NaCIO和HQO的混

合溶液中,存在电荷守恒:c(C10)+c(0H尸c(H+)+c(Na+),则c(ClO>c(Na+),又C(HC1O)>C(C1O),圻以c(HCIO)

>c(ClO)=c(Na+),D正确;故选AD。

【变式探究】在两只锥形瓶中分别加入浓度均为1molLi的盐酸和NH4cl溶液,将温度传感器和pH

传感器与溶液相连,往瓶中同时加入过量的质量、形状均相同的镁条,实验结果如图。关于该实验的下列

说法,正确的是()

A.P点溶液:c(NH:)+2c(Mg2+)>c(Cr)

B.反应剧烈程度:NH4CI>HC1

C.Q点溶液显碱性是因为MgCL发生水解

D.10(X)s后,镁与NH4cl溶液反应停止

【答案】A

2

【解析】从图中可以看出,P点溶液的pH>7,此时c(OH)>c(H)依据电荷守恒可知,C(NH4)+2c(Mg

+)+C(H+)=C(C1)+C(OH)所以c(NH;)+2c(Mg2+)>c(C「),A正确;镁与盐酸反应,溶液温度迅速升高,

并达最高点,反应放出的热量多,所以反应剧烈程度:HC1>NH4C1,B不正确;MgCL水解时,溶液显酸

性,所以Q点溶液显碱性不是MgCL发生水解所致,C不正确:1000s后,镁与NHC1溶液反应温度仍在

缓慢上升,溶液的pH仍在缓慢增大,说明反应仍在正向进行,D不正确。

【变式探究】室温下,通过实验探究亚硫酸盐的性质。

已知:Kai(H2so3)=1.54xl(p、Ka2(H2so3)=1.02x10-7。

实验实验操作和现象

1向10mL1.0mol-L-1NaOH溶液通入112mL(标准状况)SCh

2向10mL1.0mol-L-1NaOH溶液通入SOz至溶液pH=7

3向10mLLOmoIL-1NaOH溶液通入224mL(标准状况)SO?

4向实验3所得溶液中加入少量的1.0mol-L-1Ba(0H)2溶液

下列说法正确的是()

A.实验1得到的溶液中有aSO〈)+c(OH-)=e(H2SO、)+aH')

B.实验2得到的溶液中有C(HSO3)<c(SOr)

C.实验3得到的溶液中有c(Na+)〈c(H-)+c(HSO3)+2c(H2so3)

2+

D.实验4中反应的离子方程式为HSO?+OH"+Ba=BaSO.4+H2O

【答案】C

【解析】实验1中,SO2的物质的量为0.005mol,NaOH的物质的量为0.01mol,两物质反应恰好生成

+

Na2so3,根据质T守恒,C(OH-)=2C(H2SO3)+C(H)4C(HSOD,A说法错误;已如乂232so3)=1.02x1。一

7,则pH=7时,实验2得到的溶液中有以HSOQ>«S有一),B说法错误;实验3中,SO?的物质的量为0.01

mol,NaOH的物质的量为0.01mol,两物质反应恰好生成NaHSCh,根据电荷守恒及物料守恒可得c(Na.)

+c(OH-)=c(H-)+c(HSO3)+2c(H2so3),则c(Na+)<c(H4)+c(HSO,)+2c(H2so3),C说法正确;实验4中,

氢氧化钢少量,则反应的离子方程式为2HSO3'+2OH-+Ba2+=BaSO31+SOM+2H2。,D说法错误。

高频考点四水解平衡、电离平衡的综合

A.甘氨酸具有两性

【答案】D

【方法技巧】分析盐类水解问题的基本思路

(1)找出存在的水解平衡体系(即可逆反应或可逆过程),并写出水解反应方程式,使抽象问题具体化。

(2)然后依据水解平衡方程式找出影响水解平衡的条件,并判断水解平衡移动的方向。

(3)分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系。

D.pH由7到14的变化过程中,CH3COO的水解程度始终增大

【答案】BC

【变式探究】(2019•北京卷)实验测得0.5mo卜L-CH3coONa溶液、0.5moll-CuSO」溶液以及H?O的

pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()

A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)

B.随温度升高,CH3coONa溶液的c(OH-)减小

C.随温度升高,CuSOa溶液为pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果

D.随温度升高,CH3coONa溶液和CuS04溶液的pH均降低,是因为CH3coeT、CF-水解平衡移动方向

不同

【答案】C

【解析】水的电离为吸热过程,升高温度,平和向着电离方向移动,水中c(H+).c(OH尸Kw减小,故pH

减小,但c(H+尸c(OH),故A不符合题意;水的电离为吸热过程,升高温度,进水的电离,所以c(OH)增大,

醋酸根水解为吸热过程,CH3COOH+H2O『UCH3coOH+OH,升高温度促进盐类水解,所以c(OH)增人,

故B不符合题意:升高温度,促进水的电离,故c(H+)增大;升高温度,促进铜离子水解CM”2H

+

CU(OH)2+2H,故c(H+)增大,两者共同作用使pH发生变化,故C符合题意;盐类水解为吸热过程,升高

温度促进盐类水解,故D不符合题意。

高频考点五离子浓度大小比较

【例5】(2021•浙江卷)取两份10mL0.05moi的NaHCCh溶液,一份滴加505moiL1的盐酸,另

一份滴加0.05mol-L1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。

下列说法不正确的是()

A.由a点可知:NaHCCh溶液中HCO]的水解程度大于电离程度

B.a—b—c过程中:c、(HCO3)+2c'(COM)+dOH)逐渐减小

C.a—d—e过程中:c(Na")<c(HCO3)+c(COf)+c(H2CO3)

D.令c点的c(Na+)+c(H+)=x,e点的c(Na+)+c(H+)=),,则

【答案】C

【解析】向NaHCCh溶液中滴加盐酸,溶液酸性增强,溶液pH将逐渐减小,向NaHCQ?溶液中滴加

NaOH溶液,溶液碱性增强,溶液pH将逐渐增大,因此abc曲线为向NaHCCh溶液中滴加NaOH溶液,adc

曲线为向NaHCCh溶液中滴加盐酸。a点溶质为NaHCCh,此时溶液呈碱性,HCOj■在溶液中电离使溶液呈

酸性,HCCh在溶液中水解使溶液呈碱性,由此可知,NaHCCh溶液中HCCh的水解程度大于电离程度,故

A正确;由电荷守恒可知,a->b-c过程溶液中c(HCCh)+2c(COr)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),滴力口NaOH

溶液的过程中c(Na+)保持不变,c(H+)逐渐减小,因此c(HCOl)+2c(COM)+c(OH-)逐渐减小,故B正确;

由物料守恒可知,a点溶液中c(Na+)=c(HCO3')+c(COr)+aH2co3),向NaHCCh溶液中滴加盐酸过程中有

CO?逸出,因此a—d—c过程中c(Na+)>c(HCOn+c(COM)+c(H2co3),故C错误;c点溶液中c(H+)+c(Na

+)=(0.05+l(T"3)molLi,e点溶液体积增大1倍,此时溶液中c")+c(Na+)=(0.025+10一心加01.「,因

此Qy,故D正确。

【方法技巧】

1.比较粒子浓度关系时紧扣两个微弱

(1)弱电解质CJ为酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离•能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如稀

+

醋酸溶液中:CH3coOHk—CH3coeT+H+、H20^^OH+H,粒子浓度由大到小的顺序为

+

C(CH3COOH)>C(H)>C(CH3COO)>C(OH")O

(2)弱酸根阴离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀

-t--

CHaCOONa溶液中:CH3COONa=CH3COO4-Na.CH3COO+H20^=^CH3COOH+OHH

“OH粒子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(CH3co(DMOHAdCH3coOH)>c(H')。

2.酸式盐与多元弱酸的强碱正盐溶液的酸碱性的比较

(1)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力的相对强弱。如

NaHCCh溶液中HCO]的水解能力大于其电离能力,故溶液显碱性。

(2)多元弱酸的强碱正盐溶液中,多元弱酸根离子的水解以第一步为主。如Na2s溶液中:c(Na^)>c(S2

■)>c(OH-)>c(HS")>c(H')o

3.规避等量关系中的两个易失分点

(1)电荷守恒式不只是各离子浓度的简单相加。如2c(COM)的系数“2”代表一个C03带两个负电荷,不

可漏掉。

(2)物料守恒式中,离子浓度系数不能漏写或颠倒。如Na2s溶液中的物料守恒式c(Na*)=2[c(S2-)+c(HS

一)+c(H2S)]中,“2”表示c(Na+)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的2倍。

【变式探究】(2020.天津卷〕常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是()

【答案】A

【解析】HCOONa和NaF的浓度相同,HCOONa溶液的pH较大,说明HCOO一的水解程度较大,根

据越弱越水解,因此甲酸的电离平衡常数较小,即K(HCOOH)VKa(HF),故A错误;相同浓度的CH3coOH

和OhCOONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,此时溶液呈酸性,氢离子浓度大于氢氧根浓度,说明溶液

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