专题3.3 盐的水解2018学年高二化学(选修4) 含解析
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化学选修四第四章第3节《盐类的水解》知识总结一、探究盐溶液的酸碱性强碱弱酸盐的水溶液,呈碱性;强酸弱碱盐的水溶液,呈酸性;强酸强碱盐的水溶液,呈中性。
二、盐溶液呈现不同酸碱性的原因弱酸强碱盐,水解显碱性CH3COONa= CH3COO−+ Na++H2O H++ OH−CH3COOHCH3COONa + H2O CH3COOH + NaOHCH3COO− + H2O CH3COOH + OH−强酸弱碱盐水解NH4Cl = NH4++ Cl−+H2O OH−+ H+NH3·H2ONH4Cl + H2O NH3·H2O + HClNH4+ + H2O NH3·H2O + H+强酸强碱盐:不水解弱酸弱碱盐:双水解,水解程度增大。
1、盐类水解(hydrolysis of salts):在溶液中,由于盐的离子与水电离出来的H+或OH—结合生成弱电解质的过程中。
2、盐类水解的实质:是酸碱中和反应的逆反应酸+ 碱盐+ 水3、盐类水解破坏了水的电离平衡,促进了水的电离4、盐类水解的类型及规律由强碱和弱酸反应生成的盐,称为强碱弱酸盐,含有以下(CH3COONa)CO32-、PO43—、S2-、SO32—、ClO—、F—,弱酸根的盐,常会发生水解。
NH4Cl可以看作是强酸HCl和弱碱NH3·H2O反应生成的盐,我们把这种盐叫做强酸弱碱盐。
类似这样的盐还有Al2(SO4)3、FeCl3、CuSO4等。
由于NaCl电离出的Na+和Cl—都不能与水电离出来的H+或OH—结合生成弱电解质,所以强碱强酸盐不能水解,不会破坏水的电离平衡,因此其溶液显中性.强酸强碱盐、难溶于水的盐不水解。
对于弱酸弱碱盐(NH4Ac),由于一水合氨和醋酸的电离度相近,因此铵离子、醋酸跟离子水解程度相近,从二溶液显中性.(1)有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显中性.(2) 组成盐的酸越弱,水解程度越大例如,已知物质的量浓度相同的两种盐溶液,NaA和NaB,其溶液的pH前者大于后者,则酸HA 和HB的相对强弱为HB〉HA,这条规律可用于利用盐的pH值判断酸性的强弱。
第三章 水溶液中的离子平衡狂刷10 盐类的水解1.下列离子方程式中,属于水解反应的是 A .HCOOH+H 2OHCOO −+H 3O+B .CO 2+H 2O3HCO -+ H +C .23CO -+H 2O3HCO -+OH −D .HS −+H 2OS 2−+H 3O−【答案】C【解析】选项A 、B 、D 表示的都是电离。
2.在盐类发生水解的过程中,下列说法中正确的是 A .盐的水解不属于离子反应 B .溶液的pH 一定发生改变 C .水的电离程度增大D .没有中和反应发生【答案】C3.下列各组溶液混合后,溶液显碱性的是A .10 mL 0.1 mol·L −1NH 3·H 2O 与10 mL 0.1 mol·L −1HCl B .0.1 mol·L −1K 2S 10 mL 与0.1mol·L −1K 2SO 4 10 mLC .0.1 mol·L −1KOH 10 mL 与0.1mol·L −1KHCO 3 10 mL ,再加入0.1 mol·L −1BaCl 210 mL D .0.1 mol·L −1NaOH 10 mL 与0.1mol·L −1H 2SO 4 5 mL 【答案】B【解析】A 组中生成的氯化铵水解显酸性;B 组硫化钾水解显碱性;C 组反应正好生成碳酸钡沉淀、氯化钾和水,显中性;D 组恰好中和呈中性。
4.物质的量浓度相同的以下溶液:①NH 4HSO 4 ②(NH 4)2CO 3 ③NH 4Fe(SO 4)2 ④NH 4NO 3 ⑤NH 4HCO 3,C(NH 4+)由大到小的顺序为A .②①③④⑤B .③①④②⑤C .①③④⑤②D .①④②⑤③【解析】物质的量相等的这几种溶液中,铵根离子水解程度较小,所以要比较铵根离子浓度大小,先比较盐中铵根离子的系数,系数越大,溶液中铵根离子浓度越大,相同系数的铵盐溶液,再根据溶液中其它离子是促进铵根离子水解还是抑制铵根离子水解判断即可。
盐类的水解(一)水解规律简述为:有弱才水解,无弱不水解越弱越水解,弱弱都水解谁强显谁性,等强显中性1.正盐溶液①强酸弱碱盐呈酸性②强碱弱酸盐呈碱性③强酸强碱盐呈中性④弱酸碱盐不一定2.酸式盐①若只有电离而无水解,则呈酸性(如NaHSO4)②若既有电离又有水解,取决于两者相对大小电离程度>水解程度,呈酸性电离程度<水解程度,呈碱性③常见酸式盐溶液的酸碱性: 碱性:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4、NaHS.酸性(很特殊,电离大于水解):NaHSO3、NaH2PO4、NaHSO4(二)影响水解的因素内因:盐的本性.外因:浓度、温度、溶液碱性的变化(1)温度不变,浓度越小,水解程度越大.(2)浓度不变,湿度越高,水解程度越大.(3)改变溶液的pH值,可抑制或促进水解。
(三)盐类水解原理的应用考点 1.判断或解释盐溶液的酸碱性例如:①正盐KX、KY、KZ的溶液物质的量浓度相同,其pH值分别为7、8、9,则HX、HY、HZ的酸性强弱的顺序是________________②相同条件下,测得①NaHCO3②CH3COONa ③NaAlO2三种溶液的pH值相同。
那实验么它们的物质的量浓度由大到小的顺序是_______________.考点2.比较盐溶液中离子浓度间的大小关系.(1)一种盐溶液中各种离子浓度相对大小①当盐中阴、阳离子等价时[不水解离子] >[水解的离子] >[水解后呈某性的离子(如H+或OH—)] >[显性对应离子如OH—或H+]实例:a:CH3COONa. B:NH4Cl②当盐中阴、阳离子不等价时。
要考虑是否水解,水解分几步,实例Na2CO3:考点3.溶液中各种微粒浓度之间的关系(1)电荷守恒:电解质溶液呈电中性,即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数代数和为零。
(2)物料守恒(原子守恒):即某种原子在变化过程(水解、电离)中数目不变。
(3)质子守恒:即在纯水中加入电解质,最后溶液中[H+]与其它微粒浓度之间的关系式(由电荷守恒及质子守恒推出)练一练! 写出0.1mol/L Na 2CO 3溶液中微粒三大守恒关系式。
盐的水解编稿:柳世明审稿:贺新责编:宋杰一、盐类的水解:1、定义:在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H+或OH-生成弱电解质的过程。
2、实质:促进水的电离平衡的过程。
3、规律:有弱才水解、都弱都水解、越弱越水解、谁强显谁性。
即盐的构成中出现弱碱阳离子或弱酸根阴离子,该盐就会水解;这些离子对应的碱或酸越弱,水解程度越大,溶液的pH值变化越大;水解后溶液的酸碱性由构成该盐离子对应的酸和碱相对强弱决定,酸强显酸性,碱强显碱性。
4、特点:①水解反应和中和反应处于动态平衡,水解进行程度很小。
②水解反应为吸热反应。
基于以上特点,盐在水解时不会产生沉淀和气体,因此在书写水解离子方程式时不画“↓”“↑”,用可逆号“”连接,多元弱酸根分步水解以第一步水解为主。
③盐类溶解于水,以电离为主,水解为辅。
④多元弱酸根离子分步水解,以第一步为主。
例1、下列离子反应方程式中,不属于水解反应的是A、NH4+ + H2O NH3·H2O + H+B、NH3·H2O NH4+ + OH-C、HCO3-+H2O H3O+ CO32-D、AlO2-+2H2O Al(OH)3+ OH-分析与解答:B 、C 选项是电离方程式,水解反应后一定有弱酸或弱碱。
答案:B 、C例2、若室温时,0.1mol/L 的盐NaX 溶液的pH=9。
则该溶液中起水解的X -占全部的X -的 A 、0.01% B 、0.09% C 、1.0% D 、无法确定分析与解答:NaX 的水解反应为:X - + H 2OHX+OH -,起水解反应c(X -)=c(OH -)=1×10-5mol/L ,水解率为=0.01%答案:A二、影响水解平衡的因素影响水解平衡进行程度最主要因素是盐本身的性质。
外界条件对平衡移动也有影响,移动方向应符合勒沙特列原理,下面以NH 4+水解为例: NH 4++H 2O NH 3·H 2O+H +进行说明1、温度:水解反应为吸热反应,升温平衡右移。
第三节盐的水解知识点讲解一、盐类的水解1. 盐类水解的概念:在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解.酸+ 碱-热量盐类的水解反应与中和反应互为可逆过程:盐+ 水水解中和2. 盐类水解的实质:盐溶于水时电离产生的弱碱阳离子(如NH4+、A13+、Fe3+等)或者弱酸阴离子(如CH3COO2-、S2-等)与水电离产生的OH-或H+结合生成了难电离的弱碱、弱酸(弱电解质),使水的电离平衡-、CO3发生移动,从而引起水电离产生的c(H+)与c(OH-)的大小发生变化.⑴判断某盐是否水解的简易口诀:不溶不水解,无弱不水解,谁弱谁水解,都弱都水解.⑵判断盐溶液酸碱性的简易口诀:有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱双水解,谁强显谁性,同强显中性,都弱具体定(比较等温时K酸与K碱的大小)。
典例1下列物质溶于水时会破坏水的电离平衡,且属于电解质的是A. 氯气B. 二氧化碳C. 氯化钾D. 醋酸钠【答案】D促进水电离,故D正确。
典例2水溶液可使石蕊变红的物质是A. Na2CO3B. KClC. NH3D. NH4Cl【答案】D【解析】石蕊是酸碱指示剂,用于鉴别溶液的酸碱性,石蕊(原为紫色)遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,Na2CO3水溶液中电离出CO32-,CO32-离子水解使溶液呈碱性,加入石蕊溶液后,溶液变蓝色,A选项错误;KCl属于强酸强碱盐,在水溶液不发生水解,溶液呈中性,加入石蕊溶液呈紫色,B选项错误;NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O电离产生OH-,溶液呈碱性,加入石蕊后溶液呈蓝色,C选项错误;NH4Cl溶于水电离出NH4+,NH4+水解产生H+,使溶液呈酸性,加入石蕊后溶液呈红色,D选项正确,正确答案是D。
典例3常温下pH=2的某酸HA和pH=12的NaOH溶液等体积混合,则所得溶液的pHA. =7B. ≥7C. ≤7D. 以上均有可能【答案】C项C正确。
庖丁巧解牛诱学·导入·点拨 材料:一般把水放在桶、缸和盆中。
然后将压碎的明矾[KAl(SO 4)3·12H 2O ]装入加矾筒(用竹筒一根,在筒底竹节处钻20~30个小孔,打通中间竹节)内;或用纱布包好,绑在木棍上,放入水中,按一定的方向搅动,先快后慢,搅3~5分钟,等出现有絮状的东西后静置半小时,让絮状物沉淀,水即澄清。
亦可将明矾粉直接加入水中,剂量根据水的浑浊情况而定,一般每担水加1钱左右。
然后按一定方向搅动数分钟,等问题设置: 导入点拨:从水中加入明矾后水溶液中离子的变化上进行分析。
加入明矾,电离生成Al 3+、SO24、K +,这些离子在溶液中会发生什么样的变化?那么盐类的水解是如何使得水源净化的呢?这是本节要探究的关键问题。
知识·巧学·升华用pH 试纸检验CH3COONa 、Na 2CO 3、NH 4Cl 、Al 2(SO 4)3、NaCl 、KNO 3实验结果:CH 3COONa 、Na 2CO 3的水溶液呈碱性;NH 4Cl 、Al 2(SO 4)3的水溶液呈酸性;NaCl 、KNO 3的水溶液CH 3COONa 、Na 2CO 3是强碱和弱酸反应生成的盐;NH 4Cl 、Al 2(SO 4)3是强酸和弱碱反应生成的盐;NaCl 、KNO 3结论:强碱和弱酸反应生成的盐的水溶液呈碱性;强酸和弱碱反应生成的盐的水溶液呈酸性;强酸和1.CH3COONa水是很弱的电解质,能微弱地电离出H +和OH -,二者的浓度相等,并处于动态平衡状态。
CH 3COONa 是强碱NaOH 与弱酸CH3COOHCH 3COONa CH 3COO -+Na ++H 2O H ++OH -CH 3COOH由于CH 3COO -与水电离的H +结合生成了弱电解质CH 3COOH ,消耗了溶液中的H +,从而破坏了水的电离平衡。
随着溶液里c (H +)的减小,水的电离平衡向右移动,直到建立新的平衡。
互动课堂疏导引导知识点1:盐类水解的实质在溶液中盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子与水电离出来的H+或OH—结合生成弱电解质,从而破坏了水的电离平衡,增大了水的电离程度。
大多数盐的水解使得溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度不相等,从而使溶液显示出不同程度的酸碱性。
(1)盐类水解可以看成是中和反应的逆反应:盐+水酸+碱(2)盐类水解的条件:①必须有“弱根”离子(弱酸阴离子、弱碱阳离子)。
②盐必须易溶于水(如CaCO3难溶于水,可以不考虑盐的水解)。
(3)盐类水解的特点:①可逆的,其逆反应是中和反应;②吸热的,因中和反应是放热反应,故其逆反应是吸热的;③微弱的;④动态的,水解达到平衡时v水解=v中和≠0。
知识点2:盐类水解的规律盐的水解规律可概括为“有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱双水解,谁强显谁性”。
具体理解如下:1。
“有弱才水解,无弱不水解"是指盐中有弱酸的阴离子或者是弱碱的阳离子才能水解;若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
2.“越弱越水解”指的是弱酸阴离子对应的酸越弱,就越容易水解;弱碱阳离子对应的碱越弱,就越容易水解。
因为酸越弱,就越难电离出H+,说明其弱酸阴离子结合H+能力强,所以酸对应的弱酸阴离子就越容易结合H2O电离出的H+而水解;同理,碱越弱其阳离子就越容易结合H2O电离出来的OH—水解。
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,且相互促进。
4.“谁强显谁性”是指当盐中的弱酸阴离子对应的酸比弱碱阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液显酸性;反之,就显碱性.由规律知盐类水解分为以下几种情况:①强碱弱酸盐弱酸的阴离子发生水解,水解显碱性。
②强酸弱碱盐弱碱的阳离子发生水解,水解显酸性。
③弱酸弱碱盐弱酸的阴离子和弱碱的阳离子都发生水解,溶液的酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱。
④强酸强碱盐不发生水解知识点3:影响水解平衡的因素1。
内因主要因素是盐本身的性质,组成盐的酸根对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度就越大(越弱越水解).例如:酸性HF<CH3COOH水解程度NaF>CH3COONa多元弱酸正盐的水解,水解反应第一步远远大于第二步,原因是第一步水解产生的OH-对第二步水解有抑制作用,并且正盐阴离子与H+结合能力比酸式盐阴离子结合能力强。
易错点一:盐类水解的原理【易错题典例】 室温下的 NH 4CN 溶液的 pH 等于 .以下说法错误的选项是( )A .上述溶液能使甲基橙试剂变黄色,石蕊试液变蓝B .室温下, HCN 是比 NH 3?H 2O 更弱的电解质C .上述溶液中+ -NH 的水解程度大于CN 的水解程度4--D .室温下,溶液中, CN 的水解程度小于上述溶液中 CN 的水解程度【答案】 C【错因分析】 室温下,4-的 NHCN 溶液的 pH 等于 9.32 ,溶液呈碱性,说明 CN 的水解程+HCN 的电离程度小于 NH 3?H 2O 的电离程度,相互促度大于 NH 4 的水解程度,那么相同条件下,进水解的离子水解程度越大, 易错点不能根据水解原理和水解规律准确判断HCN 和 NH?H O32的相对强弱,易错选项为D ,容易无视 NH 4 +对 CN -水解程度的影响。
【解题指导】 考查盐类水解,明确水解规律,根据盐溶液酸碱性推断水解程度相对大小,知道弱根离子水解程度与弱电解质电离程度的关系,即可解题。
盐类水解规律简述为:有弱才 水解,无弱不水解;越弱越水解,弱弱都水解;谁强显谁性,等强显中性。
具体为:①强酸弱碱盐呈酸性; ②强碱弱酸盐呈碱性; ③强酸强碱盐呈中性; ④弱酸弱碱盐不一定,如:NH 4CN 碱性、 CH 3CO 2NH 4 中性、NH 4F 酸性 , ( 主要取决于弱酸弱碱的相对强弱 ) 。
易错点二:影响盐类水解的主要因素【易错题典例】 常温下, Na CO 溶液中存在平衡:2- +H O--COHCO +OH ,以下有关该溶液的说23323法正确的选项是 ()A .离子浓度:+) > c(CO 2--+)c(Na) > c(OH ) > c(H3B .升高温度,平衡向右移动C.滴入 CaCl2浓溶液,溶液的pH 增大D.参加 NaOH固体,溶液的pH减小【答案】 AB【错因分析】考查盐的水解原理及其影响、离子浓度大小比拟,注意掌握盐的水解原理及影响因素,可以根据平衡常数与温度的关系及温度、浓度对平衡的影响来分析解答;易错点是不能结合平衡移动原理准确判断水解平衡移动的方向,如水解平衡可看成是中和反响的逆反响,是吸热过程,升温会促进水解;另外水解平衡的移动与离子的浓度大小没有必然联系,如醋酸钠溶液中增加醋酸根离子浓度水解平衡正向移动,加水稀释也促进水解平衡正向移动,此时溶液里醋酸根离子浓度是减小的,这也是易错点。
知识梳理
一. 盐类的水解
1. 盐类水解的概念:在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解.
说明盐类的水解反应与中和反应互为可逆过程:
盐+ 水酸+ 碱吸收热量
2. 盐类水解的实质:盐溶于水时电离产生的弱碱阳离子(如NH4+、A13+、Fe3+等)或者弱酸阴离子(如CH3COO-、CO32-、S2-等)与水电离产生的OH-或H+结合生成了难电离的弱碱、弱酸(弱电解质),使水的电离平衡发生移动,从而引起水电离产生的c(H +)与c(OH-)的大小发生变化.
判断盐溶液酸碱性的简易口诀:
有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱双水解,谁强显谁性,同强显中性,都弱具体定(比较等温时K酸与K碱的大小)。
二. 各种类型的盐的水解情况比较:
三. 影响盐类水解的因素
1. 内因:盐本身的性质,越弱越水解。
2. 外因:
温度:盐的水解是吸热反应,因此升高温度,水解程度增大。
浓度:稀释盐溶液,可以促进水解,盐的浓度越小,水解程度越大。
外加酸碱:外加酸碱能促进或抑制盐的水解。
跟踪练习
1.化学与科技、生活密切相关。
下列说法错误的是
A. 肥皂水、矿泉水及食醋三种溶液的pH依次减小
B. 高铁车厢采用的铝合金材料强度大、质量轻,不与氧气反应
C. 食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,是为了防止食物受潮、氧化变质
D. 采用“静电除尘”、“汽车尾气催化净化”等方法可减少“雾霾”的发生
B
【答案】
A. 酸性的相对强弱:HClO<HCO3-。