第3讲盐类的水解
- 格式:doc
- 大小:1.38 MB
- 文档页数:13
第3讲 盐类的水解一、盐类的水解及其规律1.盐类的水解2.盐类水解规律有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性强酸强碱盐NaCl 、KNO 3⑩强酸弱碱盐 NH 4Cl 、Cu(NO 3)2弱酸强碱盐CH 3COONa 、Na 2CO 33.表示方法——水解离子方程式水解离子方程式的书写规律:谁弱写谁,都弱都写;阳离子水解生成弱碱,阴离子水解生成弱酸。
(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用“”表示。
盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。
如Cu2++2H2O; N H4++H2O。
(2)若水解程度较大,书写时要用“”“↑”或“↓”,主要有:Al3+和HC O3-、C O32-、HS O3-、S O32-、HS-、S2-、Al O2-等的双水解,Fe3+和HC O3-、C O32-、Si O32-、Al O2-等的双水解。
如NaHCO3与AlCl3反应的离子方程式为。
(3)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。
如Na2CO3水解反应的离子方程式为(主要)、(次要);不能写成C O32-+2H2O H2CO3+2OH-。
(4)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成,如FeCl3溶液中:。
要将盐的电离方程式与盐类水解的离子方程式区别开来。
如:HS-+H2O S2-+H3O+是HS-电离的离子方程式,而HS-+H2O H2S+OH-是HS-水解的离子方程式。
二、影响盐类水解的因素1.内因——盐本身的性质2.外因(1)升高温度,水解平衡向方向移动,水解程度增大。
(2)增大浓度,水解平衡向水解方向移动,水解程度 。
加水稀释,水解平衡向方向移动,水解程度增大。
(3)增大c(H +)可促进 离子水解,抑制 水解;增大c(OH -)可促进 水解,抑制 离子水解。
(4)加入与水解有关的其他物质,符合化学平衡移动原理。
第3讲 盐类的水解(1)教学目标:了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。
教学重难点:盐类水解的原理及应用。
教学过程:【练习】1.对于易溶于水的正盐M n R m 溶液,若pH>7,其原因是________________________; 若pH<7,其原因是_______________________。
(注:以上问题用离子方程式说明) 2.下列离子方程式中,属于水解反应的是( C )A .HCOOH +H 2O HCOO -+H 3O +B .CO 2+H 2O HCO -3+H +C .CO 2-3+H 2O HCO -3+OH -D .HS -+H 2O S 2-+H 3O + 【知识梳理】1.实质盐电离→⎩⎨⎧⎭⎬⎫弱酸的阴离子→结合H +弱碱的阳离子→结合OH -→生成弱电解质→破坏了水的电离平衡→水的电离程度增大→c (H +)≠c (OH -)→溶液呈碱性或酸性。
2.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→水解反应程度很微弱3.水解的规律有弱就水解,无弱不水解, 都弱双水解,谁强显谁性。
4.水解方程式的书写【练习】3.有四种物质的量浓度相等且都由一价阳离子A +和B +及一价阴离子X -和Y -组成的盐溶液。
据测定常温下AX 和BY 溶液的pH =7,AY 溶液的pH>7,BX 溶液的pH<7,由此判断不水解的盐是( B )A .BXB .AXC .AYD .BY4.相同温度、相同浓度下的六种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③代表的物质可能分别为( B)A .NH 4Cl (NH 4)2SO 4 CH 3COONaB .(NH 4)2SO 4 NH 4Cl CH 3COONaC .(NH 4)2SO 4 NH 4Cl NaOHD .CH 3COOH NH 4Cl (NH 4)2SO 45.(1)Na 2CO 3溶液中滴入酚酞试液呈红色,原因是(用离子方程式表示)_____________________。
《第3讲 盐类的水解》训练1.下列事实不属于盐类水解应用的是 ( )A .明矾、氯化铁晶体常用于净水B .铵盐类氮肥和草木灰不宜混施C .泡沫灭火器的使用原理D .硫酸跟过量的锌片反应,加入数滴硫酸铜溶液,生成氢气速率加快【答案】D【解析】A 项明矾(Al 3+)、氯化铁晶体(Fe 3+)等在水中水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体,可吸附水中污物;B 项铵盐类氮肥和碳酸钾不宜混施,如混施会发生双水解反应 2NH 4Cl+K 2CO 3=2KCl+H 2O+2NH 3↑+CO 2↑,造成有效成分损失;C 项碳酸氢钠与硫酸铝的双水解反应:Al(SO 4)3+6NaHCO 3=3Na 2SO 4+2Al(OH)3↓+6C CO 2↑,其中氢氧化铝为胶态沉淀,加上二氧化碳气体产生泡沫;D 项Zn 与置换出的Cu 在电解质溶液中构成原电池,加快反应速率。
2.下列粒子中,能促进水的电离平衡且使溶液的pH<7的是 ( )【答案】B【解析】首先判断4种粒子依次是HCl 、Fe 3+、Cl -、CH 3COO -。
它们进入水中后。
HCl 电离出H +抑制水的电离。
Cl -对水的电离无影响,Fe 3+和CH 3COO -均发生水解而促进水的电离.前者使溶液的pH<7,后者使溶液的pH>7。
答案为B 。
3.下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是 ( )①HR -+H 2O R 2-+H 3O+ ②Zn 2++2H 2O=Zn(OH)2+2H +③CO 32-+2H 2O H 2CO 3+2OH -④Br -+H 2O HBr+OH -A .①②B .③④C .①②④D .全部【答案】D【解析】①不是水解反应,而是HR -的电离反应。
②不正确。
Zn 2+的水解是可逆的,应写“”号,不应写“=”号。
正确的写法是Zn 2++2H 2O Zn(OH)2+2H +。
③不正确。
多元弱酸根的水解是分步进行的,以第一步为主,可分步写,也可只写第一步。
第三节 盐类的水解一、盐类的水解(一)盐的分类1、按组成分:正盐:电离时生成的阳离子是金属离子(或铵根),阴离子为酸根离子的盐酸式盐:电离时生成的阳离子除金属离子(或铵根)外还有氢离子,阴离子为酸根离子的盐。
碱式盐:电离时生成的阴离子除酸根离子外还有氢氧根离子,阳离子为金属离子(或NH 4+)的盐。
2、按溶解性:易溶盐(NaCl );微溶盐(CaSO 4);难溶盐(BaCO 3)3、按形成盐的酸碱的强弱不同:强酸强碱盐(KNO 3)、强酸弱碱盐(NH 4Cl )、强碱弱酸盐(NaF )、弱酸弱碱盐(CH 3COONH 4)(二)盐溶液呈现不同酸碱性的原因——盐类的水解1、定义:在溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H +或OH -结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解2、实质:22()()H O H O OH c H c OH H -+-+⎧⎫−−−→⇒→→≠⎨⎬⎭⎩弱碱阳离子弱碱盐电离出来的离子破坏水的电离平衡促进水的电离弱酸阴离子弱酸→溶液呈酸性或碱性表示为:盐+H 2O酸+碱3、特点:(1)极其微弱,为可逆反应,存在水解平衡(2)是中和反应的逆反应,水解反应是吸热反应4、规律:有弱就水解,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 注:(1)组成盐的酸越弱,水解程度越大。
例如:水解程度:Na 2CO 3 >CH 3COONa ,因为酸性:H 2CO 3 <CH 3COOH(2)同浓度的正盐比其酸式盐水解程度大。
例如:0.1mol/L 的Na 2CO 3 >0.1mol/L 的NaHCO 3(3)弱酸酸式盐的酸碱性,看电离与水解程度大大小。
HCO 3-、HPO 42-、HS - 以水解为主→显碱性HSO 3-、H 2PO 4- 以电离为主→显酸性5、盐类水解方程式的书写 (1)一般原则:①必须写“”②不写“↑”“↓” ③H 2CO 3、H 2SO 3等不拆开④多元弱酸阴离子分步水解,分步书写,以第一步为主;多元弱碱阳离子水解方程式一步写完⑤遵守质量守恒、电荷守恒、客观事实(2)书写模式:盐的离子+ H2O弱酸(或弱碱)+OH-(或H+)举例:CH3COONa溶液:CH3COO-+ H2O CH3COOH+OH-NH4Cl溶液:NH4++ H2O NH3·H2O +H+Na2CO3溶液:CO32-+H2O HCO3-+ OH-(第一步水解)HCO3-+ H2O H2CO3+ OH-(第二步水解)FeCl3溶液:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+(3)双水解——阴阳离子都水解①非彻底型:用“”连接例:CH3COONH4:CH3COO-+ NH4++H2O CH3COOH+NH3·H2O(CH3COONH4显中性)②彻底型:用“=”连接。
第3讲盐类的水解1.盐的分类及其水溶液的酸碱性测试对象酸碱性生成该盐的酸、碱的强弱盐的类型酸强弱碱强弱NaCl中性HCl 强酸NaOH 强碱强酸强碱盐KNO3HNO3强酸KOH 强碱(NH4)2SO4酸性H2SO4 强酸NH3〃H2O 弱碱强酸弱碱盐Al2(SO4)3 H2SO4强酸Al(OH)3 弱碱Na2CO3碱性H2CO3弱酸NaOH 强碱弱酸强碱盐CH3COONa CH3COOH 弱酸NaOH 强碱2.盐类的水解(1)概念:盐电离出的弱酸根或弱碱的阳离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱的过程叫做盐类的水解。
(2)盐类的水解规律有弱才水解,无弱不水解;谁弱谁水解,谁强显谁性;都弱都水解,都强显中性。
(3)盐类水解的本质:可以看作是酸碱中和反应的逆反应。
盐+水酸+碱①中和反应是放热的,盐类的水解是吸热的。
②中和反应进行的程度很大,盐类的水解程度很小。
(4)水解方程式的书写:用“”符号①化学方程式:盐+水酸+碱②离子方程式:弱酸根或弱碱阳离子+H2O弱酸或弱碱分子+OH-(或H+)③多元弱酸根的水解是分步的,第一步水解的程度远大于第二步水解。
如Na 2CO3溶液: CO32-+H2O HCO3-+OH-(主要)HCO 3-+H2O H2CO3+OH-(次要)④多元弱碱的阳离子水解复杂,看作一步水解。
如Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+例1.请预测下列盐溶液的酸碱性,若能发生水解反应,请写出水解反应的离子方程式。
硝酸铵溶液性,氯化铁溶液性,硫酸铝溶液性,碳酸钾溶液性,醋酸钠溶液性,【答案】酸性NH4++H2O NH3·H2O+H+酸性Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+酸性Al3++3H2O Al(OH)3+3H+碱性CO 32-+H2O HCO3-+OH-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-碱性CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-例2.实验测得NaHCO3溶液的pH>7,请从电离和水解两方面分析导致NaHCO3溶液显碱性的原因。
第3讲盐类的水解课时训练练知能、提成绩限时测评(时间:40分钟)测控导航表基础过关1.(2013湖南衡阳八中质检)为除去氯化铜溶液中混有的氯化亚铁得到纯净的氯化铜溶液,常先加入H2O2溶液将Fe2+全部氧化成Fe3+,然后再加入 ( C )A.NaOH溶液B.氨水C.CuOD.KSCN溶液解析:由于Fe3+水解程度要远大于Fe2+、Cu2+,所以加入H2O2是为了把Fe2+氧化为Fe3+。
再加入的物质一方面要能消耗H+,促进Fe3+的水解,另一方面不能带入新的杂质离子,CuO满足题意。
2.(2013三明质检)25 ℃时,在1.0 L浓度均为0.01 mol/L的某一元酸HA与其钠盐组成的混合溶液中,测得c(Na+)>c(A-),则下列描述中,不正确的是( A )A.该溶液的pH<7B.HA的酸性很弱,A-水解程度较大C.c(A-)+c(HA)=0.02 mol/LD.n(A-)+n(OH-)=0.01 mol+n(H+)解析:在HA与NaA等浓度混合液中,c(Na+)>c(A-),则有c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,表明A-水解程度大于HA的电离程度,A错误,B正确;根据物料守恒,C正确;据电荷守恒,n(A-)+n(OH-)=n(H+)+n(Na+),而n(Na+)=1.0 L×0.01 mol/L=0.01 mol,所以D正确。
3.(2013浙江台州模拟)25 ℃时,浓度为0.2 mol/L的NaHCO3溶液中,下列判断不正确的是( C )A.存在电离平衡HC H++CB.存在水解平衡HC+H2OH2CO3+OH-C.将溶液加热蒸干、灼烧得Na2O2固体D.加入NaOH固体,恢复到原温度,c(OH-)、c(C)均增大解析:在水溶液中HC存在着电离平衡和水解平衡,故A、B正确;将溶液加热蒸干,灼烧后得Na2CO3固体,故C错误;加入NaOH固体,发生反应:HC+OH-C+H2O,所以c(OH-)、c(C)均增大,D正确。
4.(2013黑龙江哈三中质检)下列说法正确的是 ( B )A.向等体积的20%的H2O2溶液和10%的H2O2溶液中分别滴加等体积的0.1 mol/L FeCl3溶液和0.1 mol/LCuCl2溶液,前者产生气泡快,这个实验可以充分证明催化剂具有选择性B.利用水解反应可以制取某些无机化合物如TiO2、SnO2等C.将0.1 mol/L醋酸加水稀释,溶液中各离子浓度均减小D.室温下同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7解析:要证明催化剂具有选择性,应该用同一催化剂对不同反应有不同的催化效果来说明,A错误;B选项是利用有些溶液浓度很低,盐在水解时,氢氧化物可变为氧化物来制备纳米材料或无机化合物,正确;当对0.1 mol/L醋酸稀释时,溶液中c(OH-)增大,其他离子浓度减小,C 错误;由于酸、碱的化学式和几元酸、几元碱不确定,其等体积混合后,溶液酸碱性不能确定,D错误。
5.(2013福建厦门毕业考试)用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的Na2CO3溶液。
用pH传感器测得混合溶液的pH变化曲线如图(已知饱和CO2溶液pH为5.6),下列说法正确的是( B )A.该Na2CO3溶液的浓度为0.001 mol·L-1B.在pH=6时,c(Na+)>c(HC)>c(C)C.在pH=7时,c(Na+)=c(Cl-)D.c →d 发生的主要离子反应:C +H +HC解析:由滴定曲线可以看出:a →b 段主要反应为C +H +HC ,c →d段主要反应为HC +H +CO2↑+H 2O,故D 错误;开始溶液pH=11,即c(OH -)=10-3mol ·L -1,而盐类的水解是微弱的,故c(Na 2CO 3)要远大于0.001 mol ·L -1,A 错误;由图像可以看出,pH=6时溶液中主要是NaHCO 3和NaCl,故c(Na +)>c(HC )>c(C),B 正确;pH=7时由电荷守恒及c(H +)=c(OH -) 知:c(Na +)=c(HC )+2c(C)+c(Cl -),故C 错误。
6.(2013年广东理综)50 ℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是( C )A.pH=4的醋酸中:c(H +)=4.0 mol/LB.饱和小苏打溶液中:c(Na +)=c(HC )C.饱和食盐水中:c(Na +)+c(H +)=c(Cl -)+c(OH -)D.pH=12的纯碱溶液中:c(OH -)=1.0×10-2mol/L解析:pH=4的醋酸中,c(H +)=1.0×10-4 mol/L,A 项错误;在饱和NaHCO 3溶液中,HC 会发生水解,故c(Na +)>c(HC ),B 项错误;C 项电荷守恒,正确;D 项虽在常温下正确,但本题题干中指明在“50 ℃时”,因此D 项错误。
7.(2014沈阳二中模拟)已知0.1 mol/L 的碳酸氢钠溶液的pH 为8.4,则下列说法正确的是( A )A.将该溶液加水稀释,c(Na+)/c(HC)的比值增大B.加入少量KOH固体,钠离子和碳酸根离子浓度均增大C.c(Na+)+c(H+)=c(HC)+c(C)+c(OH-)D.c(Na+)=c(HC )+2c(C)+c(H 2CO3)解析:NaHCOpH=8.4,显碱性表明HC水解大于电离,存在H2CO3+OH-,稀释时,平衡右移,比值增大,A正确;加入HC+H少量KOH固体,水解平衡左移,电离平衡HC H++C右移,c(C)增大,c(Na+)不变,B错;电荷守恒表达式中应为2c(C),C错;物料守恒体现的是Na+与C原子相等,所以D项表达式中2c(C)应为c(C), D错。
8.(2013宁德调研)常温下,将Na2CO3和NaHCO3两种盐按物质的量比1∶2混合后溶于水配成稀溶液,下列有关该混合溶液说法正确的是( A )A.溶液中c(C)∶c(HC)<1∶2B.溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H 2CO3)C.向混合液中滴加少量稀盐酸或NaOH溶液,HC的物质的量均会减少D.将混合液蒸干,水解加剧,最终得NaOH固体解析:C第一步水解程度更大,所以<,A正确;根据电荷守恒与物料守恒知,c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H 2CO3)-c(C),B项错;当滴加少量盐酸时,主要发生反应:C+H+HC,所以,HC物质的量增加,C错;将混合液蒸干,由于水解生成NaHCO3,最终会与NaOH反应为Na2CO3,D错。
9.(2013龙岩联考)碳酸氢钠性质的探究。
实验1:加热0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液,测得不同温度下溶液pH变化如下表:实验2:10 ℃时,在烧杯中加入0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液200 mL,迅速加热到100 ℃后冷却,恢复到10 ℃,测得溶液的pH=9.8。
(1)碳酸氢钠溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)。
(2)结合上述实验和已有知识分析,NaHCO3溶液加热时pH增大的原因可能是(忽略溶液体积变化) 、(填两种)。
解析:(1)溶液中的HC既能电离又能水解,但水解程度大于电离程度而导致溶液显碱性。
(2)水解反应是吸热反应,升高温度促进水解,水解程度增大;因为C的水解程度大,故同浓度的Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液,故还有一种可能就是NaHCO3的分解。
H2CO3+OH-答案:(1)HC+H(2)碳酸氢钠受热分解温度升高碳酸氢钠水解程度增大10.已知在室温的条件下,pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液,回答下列问题:(1)两溶液中c(H+)·c(OH-)= 。
(2)各取5 mL上述溶液,分别加水稀释至50 mL,pH较大的是溶液。
(3)各取5 mL上述溶液,分别加热到90 ℃,pH较小的是溶液。
(4)两溶液中由水电离出的c(H+)分别为:H2SO4溶液:;NH4Cl溶液: 。
(5)取5 mL NH4Cl溶液,加水稀释至50 mL,c(H+) 10-6 mol/L(填“>”、“<”或“=”),c(N)/c(H+) (填“增大”、“减小”或“不变”)。
解析:(1)c(H+)·c(OH-)为离子积常数,只与温度有关,室温时水的离子积常数为1×10-14 mol2/L2。
(2)加水稀释后H2SO4溶液中H+直接稀释,而NH4Cl溶液中NH3·H2O+H+平衡右移,溶液中H+被稀释同时又增加,故pH较N+H大的是H2SO4溶液。
(3)升高温度促进N的水解,H+浓度增大,故pH较小的是NH4Cl溶液。
(4)由水电离的c(H+)等于由水电离出的c(OH-),故H2SO4溶液中由水电离出的c(H+)= mol/L=1×10-9 mol/L,NH4Cl溶液中水电离出的c(H+)=1×10-5 mol/L。
NH3·H2O+H+右移,(5)加水稀释后使平衡N+H故c(H+)>10-6 mol/L,减小。
答案:(1)1×10-14 mol2/L2(2)H2SO4(3)NH4Cl(4)1×10-9 mol/L 1×10-5 mol/L(5)> 减小能力提升11.(2014陕西汉中模拟)已知NaHSO3溶液呈酸性、NaHCO3溶液呈碱性。
现有浓度均为0.1 mol/L的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液,溶液中各粒子的物质的量浓度存在下列关系(R表示S或C),其中正确的是( C )A.c(Na+)>c(HR)>c(H+)>c(R)>c(OH-)B.c(Na+)+c(H+)=c(HR)+c(R)+c(OH-)C.c(H+)+c(H2RO3)=c(R)+c(OH-)D.两溶液中c(Na+)、c(HR)、c(R)分别相等解析:NaHSO3溶液显酸性,电离程度大于水解程度,c(H+)>c(OH-),NaHCO3溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),所以A项不符合NaHCO3,A错;B项是电荷守恒,表达式中应为2c(R),B错;由电荷守恒有:c(H+)+c(Na+)=c(HR)+c(OH-)+2c(R),由物料守恒有c(Na+)=c(R)+c(HR)+c(H 2RO3),由两式处理得到:c(H+)+c(H2RO3)=c(R)+c(OH-),C正确;由于NaHSO3电离为主,NaHCO3水解为主,所以,c(S)>c(C),c(HS)<c(HC)。
D错。
12.(2013哈尔滨九中四模)下列有关溶液中粒子浓度的关系式中,正确的是( C )A.pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3③Na[Al(OH)4]三份溶液中的c(Na+):③>②>①B.0.1 mol/L某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中:c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)C.如图中a点溶液中各离子浓度的关系是:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)D.图中pH=7时:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)解析:酸性越弱,其盐水解程度越大,pH相同时,盐浓度①>②>③,则c(Na+):①>②>③,A错误;由物料守恒得c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),B错;a点时,滴入了10 mL CH3COOH溶液得到的是等浓度的CH3COONa与NaOH的混合液,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒有c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-),两式相减得到c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),C正确;当pH=7时,根据电荷守恒,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)。