高中化学第1部分专题3第三单元第1课时盐类的水解反应和影响因素讲义(含解析)苏教版选修4
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第三单元盐类的水解基础过关1.以下物质的水溶液因水解而呈碱性的是( C )A.NaClB.NH 4ClC.NaHCO3D.NaOH分析 :NaCl 是强酸强碱盐 ,溶于水溶液显中性 ,A 错误 ; NH 4Cl 是强酸弱碱盐 ,N水解致使溶液显酸性,B错误; NaHCO3是强碱弱酸盐,HC 的水解程度大于其电离程度,碳酸氢根离子水解致使溶液显碱性,C 正确 ;NaOH 是强碱 ,溶于水完整电离 ,溶液显碱性 ,D 错误。
2.以下物质的水溶液因水解而呈酸性的是(D)A.NaHCO 3B.NaNO3C.CaCl2D.NH 4Cl分析:碳酸氢钠溶于水,碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,溶液显碱性 ,A 错误 ;硝酸钠是强酸强碱盐 ,溶液显中性 ,B 错误 ;氯化钙是强酸强碱盐 ,溶液显中性 ,C 错误 ;铵根离子水解 ,氯化铵溶液显酸性 ,D 正确。
3.以下物质的水溶液因水解而呈碱性的是( D )A.NaOHB.(NH 4)2SO4C.K2OD.CH 3COONa分析 :NaOH 是强碱 ,在溶液中完整分别 :NaOH Na++OH-,不是水解造成的 ,故 A 错误 ; (NH 4)2SO4属于强酸弱碱盐 ,水溶液显酸性 ,故 B 错误 ;第 1页 /共 14页K2O+H 2O2KOH,不是水解产生的 ,故 C 错误 ;CH3COONa 属于强碱弱酸盐 ,溶液显碱性 ,是 CH3COO-水解产生的 ,故 D正确。
4.以下物质的水溶液因水解呈碱性的是(D)A.NH 4ClB.MgSO4C.KOHD.Na2SO3分析 :NH 4Cl 属于强酸弱碱盐 ,水解显酸性 ,A 错误 ; MgSO4属于强酸弱碱盐 ,水解显酸性 ,B 错误 ;KOH 属于强碱 ,不水解 ,C 错误 ;Na2SO3属于强碱弱酸盐 ,水解显碱性 ,D正确。
5.以下物质的水溶液因水解而呈酸性的是( C )A.HClB.CH3COONaC.FeCl3D.NaCl分析 :HCl 不水解 ;CH3COONa 是强碱弱酸盐 ,CH3COO-水解使溶液呈碱性 ;FeCl3为强酸弱碱盐 ,Fe3+水解使溶液呈酸性 ;NaCl 不水解 ,故 C 正确。
高中化学第1部分专题3第三单元第1课时盐类的水解反应和影响因素讲义(含解析)苏教版选修4 1.呈碱性的溶液一定是碱的水溶液吗? 提示:不一定。如Na2CO3、NaHCO3溶液均呈碱性。 2.影响水电离的因素有哪些? 提示:加酸或碱抑制水的电离,加热、加入很活泼的金属(如Na)促进水的电离。 3.写出CH3COOH、NH3·H2O的电离方程式,从上述电离方程式逆过程分析,可得出什么结论? 提示:CH3COOHCH3COO-+H+,NH3·H2ONH+4+OH-。CH3COOH、NH3·H2O分别是弱酸、弱碱,CH3COO-、NH+4分别是其酸根阴离子、阳离子,从电离的逆过程可知,弱酸的酸根阴离子和弱碱的阳离子能分别与H+、OH-结合生成弱酸、弱碱,即弱电解质。
[新知探究] 探究1 盐溶液呈酸碱性的原因 (1)盐溶液酸碱性的探究: 盐类型 强酸弱碱盐 强酸强碱盐 弱酸强碱盐 举例 NH4Cl AlCl3 NaCl KNO3 CH3COONa Na2CO3 pH <7 <7 =7 =7 >7 >7 酸碱性 酸性 酸性 中性 中性 碱性 碱性 (2)盐溶液酸碱性的理论分析: ①NH4Cl溶液:
图示
解释 NH+4结合H2O电离产生的OH-生成弱电解质NH3·H2O,使水的电离平衡正向移动,使c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性 表示 NH+4+H2ONH3·H2O+H+
②CH3COONa溶液: 图示
解释 CH3COO-结合H2O电离产生H+生成弱电解质CH3COOH,使水的电离平衡正向移动,使c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性
表示 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
③NaCl溶液:
探究2 盐类水解的概念和本质 (1)概念: 在水溶液中盐电离产生的离子与水电离产生的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。 (2)实质: 盐电离产生的阳离子或阴离子能结合水电离产生的OH-或H+生成弱电解质,从而促进水的电离平衡朝着电离方向移动。 [必记结论] 盐类水解的规律和类型 1.水解规律 有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。 2.水解类型 (1)正盐: 盐的 类型 强酸 强碱盐 强酸 弱碱盐 弱酸 强碱盐 弱酸 弱碱盐
实例 NaCl、 K2SO4 NH4Cl、 CuSO4、FeCl3 Na2S、 Na2CO3 CH3COONH4 (NH4)2CO3 是否 水解 不水解 水解 水解 水解 水解
水解 无 NH+4、 S2-、 NH+4、 NH+4、 离子 Cu2+、Fe3+ CO2-3 CH3COO- CO2-3 溶液 酸碱性 中性 酸性 碱性 中性 碱性
pH pH=7 pH<7 pH>7 pH=7 pH>7 (2)酸式盐的水解与电离: 多元弱酸的酸式酸根离子既有水解倾向又有电离倾向,其盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小: ①若水解程度大于电离程度,溶液呈碱性。如NaHCO3、NaHS、Na2HPO4溶液呈碱性。 ②若电离程度大于水解程度,溶液呈酸性。如NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性。 [成功体验] 1.下列有关盐类水解的说法不正确的是( ) A.盐类水解过程破坏了纯水的电离平衡 B.盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应 C.盐类水解的结果使溶液不一定呈中性 D.Na2S溶液中c(Na+)是c(S2-)的2倍 解析:选D 由于盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合,从而促进了水的电离,使溶液不一定呈中性;盐类水解与酸碱中和反应互为逆反应;D项中,Na2S溶液中若无S2-水解,则c(Na+)=2c(S2-)成立,由于S2-的水解,故c(Na+)>2c(S2-),因此应选D。 2.(好题共享·选自人教版教材P59·T2)物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( ) A.HX、HZ、HY B.HZ、HY、HX C.HX、HY、HZ D.HY、HZ、HX 解析:选C 酸越弱,阴离子水解程度越大,pH变化越大,可直接推知Z-水解程度最大,HZ酸性最弱,而HX的酸性最强。则三种酸的酸性强弱的顺序是HX、HY、HZ。
[新知探究] 探究 影响盐类水解的内因和外因 1.内因——盐本身的性质
2.外因 (1)温度: ①规律:升高温度,盐类水解程度增大; ②原因:盐类的水解反应ΔH>0。 (2)浓度: 规律:加水稀释,盐类水解程度增大。 (3)溶液的酸碱性: ①加入H+,可促进阴离子的水解,抑制阳离子的水解; ②加入OH-,可促进阳离子的水解,抑制阴离子的水解。 (4)相关离子:如果Na2CO3溶液中加入CaCl2或BaCl2溶液,由于CO2-3与Ca2+或Ba2+反应,导致CO2-3的水解平衡左移。 [必记结论] 1.盐类水解平衡的移动 以氯化铁的水解为例具体分析如下:氯化铁水解的离子方程式是Fe3++
3H2OFe(OH)3+3H+,溶液呈酸性。当改变下列条件时,对氯化铁水解平衡的影响情况见下表: 2.“越弱越水解” HA的酸性越弱(即其电离常数越小),则其强碱盐如NaA水解程度越大。 例如:电离常数:K(HNO2)>K(CH3COOH)>K(HClO),水解程度:NaNO2<CH3COONa<NaClO,则碱性大小为:NaNO2<CH3COONa<NaClO。 [成功体验]
3.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO2-3+H2OHCO-3+OH-。下列说法正确的是( ) A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入CO2,平衡朝正反应方向移动
C.升高温度,cHCO-3cCO2-3减小 D.加入NaOH固体,溶液pH减小 解析:选B 水解平衡是化学平衡,其常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A不正确。通入CO2,发生反应CO2+2OH-===CO2-3+H2O,OH-的浓度降低,平衡向正反应方向 移动,B正确。水解反应吸热,升高温度,平衡向正反应方向移动,cHCO-3cCO2-3增大,C不正确。加入NaOH固体,OH-浓度增大,溶液pH增大,D不正确。 4.(好题共享·选自人教版教材P59·T8)推测等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH的相对大小,并说明原因。 答案:pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3),HCO-3的酸性小于H2CO3的,根据“越弱越水解”知CO2-3水解程度大,溶液碱性强。 ———————————————[关键语句小结]————————————————
1.盐类水解的实质是盐电离出来的离子与水电离的H+或OH-结合生成弱电解质,打破了水的电离平衡,往往导致c(H+)≠c(OH-),而引起溶液酸碱性的变化。 2.水解离子方程式的书写:①“水解程度小,式中可逆号,水解产物少,状态不用标。”②多元弱酸盐的水解是分步进行的,且以第一步为主。 3.盐类水解的规律:有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。 4.外界条件对盐类水解平衡的影响遵循勒夏特列原理。常见的影响因素有温度、浓度、溶液的酸碱性和相关离子。
[例1] 物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大顺序排列的是( ) A.Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl B.Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S D.NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO3 解析:选C 弱酸强碱盐水解显碱性,强酸强碱盐不水解呈中性,强酸弱碱盐水解呈酸性,且第一步水解大于第二步水解,因此,pH:NH4Cl<NaCl<NaHCO3<Na2CO3,A、B错误;又因为(NH4)2SO4比NH4Cl中NH+4浓度大,水解所得H+浓度大,故pH:(NH4)2SO4<NH4Cl<NaNO3 <Na2S,C正确。 等物质的量浓度各类溶液酸碱性的判断方法 (1)先把所给溶液按酸、碱、盐分类; (2)盐溶液酸碱性:强酸弱碱盐呈酸性,强酸强碱盐呈中性,弱酸强碱盐呈碱性。 (3)排序(按pH由小到大的顺序): 二元强酸碱如H2SO4
1.物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是( ) A.Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl C.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4 D.NaHCO3、CH3COOH、C2H5OH、HCl 解析:选B KCl、KNO3、Na2SO4均为强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,而A中Na2SO3、FeCl3分别水解而使溶液显碱性和酸性;B中由于酸性H2SiO3<H2CO3,根据越弱越水解可判断溶液碱性Na2SiO3>Na2CO3,NH4Cl水解显酸性;C中pH应为NH3·H2O>Na2SO4>H3PO4>H2SO4;D中NaHCO3水解大于电离而显碱性,C2H5OH对水的电离平衡无影响,pH=7。故只有B项是pH由大到小排列的。
[例2] (重庆高考)对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是( ) A.明矾溶液加热 B.CH3COONa溶液加热 C.氨水中加入少量NH4Cl固体 D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体 解析:选B 本题考查水解平衡和电离平衡等知识,溶液颜色变深的原因是溶液的碱性增强,抓住这一本质寻找答案。A选项,明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性,加热铝离子的水解程度增大,溶液的酸性增强,无颜色变化;B选项,醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性,加热,醋酸根离子的水解程度增大,溶液的碱性增强,溶液的颜色加深;C选项,加入氯化铵固体,氨水的电离程度减弱,碱性减弱,溶液颜色变浅;D选项,溶液的酸碱性不变,溶液的颜色没有变化。