精选第三单元盐类的水解.docx
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精选第三单元盐类的水解
第三单元盐类的水解
【考试说明】
5.了解盐类水解的原理,能说明影响盐类水解程度的主要因素,认识盐类水解在生产、生活中的应用(弱酸弱碱盐的水解不作要求)。
【考点解析】
一、盐类的水解规律
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
盐的类型
酸
强弱
碱
强弱
NaCl
HCl
强酸
NaOH
强碱
强酸强碱盐
KNO3
(NH4)2SO4
强酸弱碱盐
Al2(SO4)3
Na2CO3
弱酸强碱盐
CH3COONa
2.盐类的水解
(1)概念:
(2)盐类的水解规律
有才水解,无不水解;谁谁水解,谁显谁性;都弱都水解,都强显性。
(3)盐类水解的本质:
可以看作是
盐+水
酸+碱
①中和反应是放热的,盐类的水解是热的。
②中和反应进行的程度很大,盐类的水解程度。
(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Na2CO3溶液:
CO32-+H2O
HCO3-+OH-(主要)
HCO3-+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,
【提高训练】完成《步步高》P166对位专练——2)
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。
(重要)
例3.下列反应既不是水解反应,又不是氧化反应的是()
A.C12+H2O
HCl+HClOB.H2S
H++HS-
C.HCO3-+H2O
CO32-+H3O+D.NH4++H2O
NH3·H2O+H+
二、影响盐类水解程度的主要因素
(1)盐的组成——越越水解
(2)温度:
温度越高,水解程度越。
(3)浓度:
浓度越低,水解程度越。
(4)酸碱性:
强酸弱碱盐:
如NH4++H2O
NH3·H2O+H+,H+抑制水解,OH-促进水解。
弱酸强碱盐:
如CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,H+水解,OH-水解。
(5)双水解:
①弱酸根离子与弱碱阳离子均发生水解,一种生成气体,另一种生成沉淀,均脱离反应体系,水解相互促进,完全进行。
②常见的发生双水解的离子组有:
Al3+(或Fe3+)与AlO2-或S2-或HCO3-……
③泡沫灭火剂是利用Al2(SO4)3和NaHCO3混合发生双水解,产生大量二氧化碳和氢氧化铝等一起以泡沫的形式喷出,覆盖在燃烧物表面,从而达到灭火的效果。
泡沫灭火剂内筒为塑料筒,内盛溶液,外筒为钢瓶,内外筒之间装有溶液,其反应的离子方程式为:
例4.现有相同物质的量浓度的三种钠盐NaX、NaY、NaZ的溶液,测得它们的pH分别为7、8、9,请将它们对应的酸按酸性由强到弱的顺序排列,并说明理由。
例5.洗衣服时也可用纯碱(化学式为),且热的纯碱溶液更容易去污,原因是。
例6.在A13++3H2O
Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,可采取的措施为()
A.加热B.通入氯化氢气体
C.加入适量的氢氧化钠溶液.D.加入固体A1C13
例7.为了配制NH4+的浓度与Cl-的浓度比为1:
1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入适量的()
①浓盐酸②NaCl固体③浓氨水④NaOH固体
A.①②B.③C.③④D.④
例8.在0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中,存在的平衡有、、,向溶液中滴入酚酞呈浅红色,其原因是,再将此溶液加热,溶液颜色,其原因是。
1mol·L-1Na2CO3溶液的pH(填“>”、“<”或“=”,下同)0.1mol·L-1Na2CO3溶液pH;1mol·L-1Na2CO3溶液的水解程度0.1mol·L-1Na2CO3溶液的水解程度。
在Na2CO3溶液中,为使c(Na+):
c(CO32-)=2:
1,可采用加入试剂的办法。
制备FeCl3溶液时,常需加入一定量的盐酸,其作用是。
例9.已知氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液能发生下列反应:
AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,现以废铝、盐酸、氢氧化钠溶液为原料制取氢氧化铝,有如下三种方法:
方法1:
①2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑②AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
方法2:
①2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑②NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
方法3:
①2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
方法1
方法2
方法3
Al
HCl
NaOH
③AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl
欲制得4molAl(OH)3,
将所需三种原料的物质的量填入表格:
比较可知方法最理想。
能力考查题——广义的水解反应
例1.大水解观认为:
无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果都是带正电荷的基团和水中的带负电荷的氢氧根结合。
带负电荷的基团与水中带正电的氢结合,即:
(A+B-)+(H+-O2--H+)→AOH+HB
根据上述信息,处理下列问题:
下列物质在一定条件下均可水解,试判断其水解产物(写分子式或结构式)
(1)CaC2:
(2)Mg2C3:
(3)Mg3N2:
(4)PCl3:
(5)IBr:
(6)
:
练1.2005年,我国很多省市发生禽流感,在防止禽流感疫情时,防疫部门使用了大量的含氯类消毒剂,其中的氯氨(NH2Cl)是一种长效缓释有机消毒剂,其主要原因是能水解产生具有显著氧化性的物质,其水解的两种产物应是:
①NH4Cl②HCl③NH4ClO④NH3⑤HClO中的()
A.①②B.②③C.④⑤D.②④
练2.广义的水解观认为:
无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是水解产物和水分别离解成两部分,然后两两重新结合成新的物质。
根据信息,下列说法不正确的是()
A.CaO2的水解产物是Ca(OH)2和H2O2
B.PCl3的水解产物是HClO和PH3.
C.Al4C3的水解产物之一是CH4
D.A12S3的水解产物是Al(OH)3和H2S
练3.
《有关无机物的双水解》综合练习
1.A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的物质,它们之间转化关系如图所示。
其中A、B为单质,F为白色沉淀,D为气体。
(1)若D的水溶液显弱酸性,则A是,B是,C是,D是,
E是,F是。
(2)若D的水溶液显弱碱性,则A是,B是,C是,D是,
E是,F是。
2.甲、乙、丙为三种常见短周期元素,它们的原子序数依次增大,已知甲元素原子最外层电子数比乙元素原子的多一个,乙元素原子最外层电子数与其电子层数相等,丙元素原子最外层电子数是乙元素原子最外层电子数的2倍。
物质A、B属于钠盐,物质C是一种强酸,又知A中含乙元素,B中含甲元素,C中含丙元素。
各种物质之间的相互转化关系如下图所示(部分产物未给出):
请回答下列问题:
(1)丙元素的原子结构示意图为,白色沉淀H的化学式为。
(2)反应①的离子方程式为。
(3)用离子方程式解释B溶液pH>7的原因:
。
(4)写出反应③的化学方程式:
。
3.下图中,A、C是工业上用途很广的两种重要化工原料,B为日常生活中常见的金属,H、G是正四面体结构的非极性分子,H是一种重要的能源,J是一种耐高温材料,K是由两种常见元素组成的化合物(图中部分反应物或生成物没有列出)。
请按要求回答:
(1)写出B的化学式,G的电子式。
(2)反应①的离子方程式为。
(3)反应②进行的条件是。
(4)反应③的化学方程式为。
水解反应原理的应用
【考点训练】认识盐类水解在生产、生活中的应用(弱酸弱碱盐的水解不作要求)。
1.判断盐溶液的酸、碱性时要考虑盐的水解。
2.比较盐溶液中离子种类及其浓度大小时要考虑盐的水解。
例1.在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是()
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)D.c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
【规律】:
①发生水解的离子数减少;②水解的程度是微弱的;
③谁弱谁谁解,谁强显谁性;④越弱越水解。
例2.c(NH4+)相同的下列溶液:
①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4④NH4HCO3。
其物质的量浓度由大到小的顺序是()
A.②③①④B.④①③②.C.①④③②D.②④①③
3.判断溶液中离子能否大量共存时,有时要考虑盐的双水解。
如Al3+、Fe3+与HCO3-、CO32-、AlO2-等不能大量共存。
例3.在某无色透明的酸性溶液中能够大量共存的离子组是()
A.K+、Na+、MnO4-、NO3-B.NH4+、Mg2+、K+、SO42-
C.Al3+、Ba2+、AlO2-、NO3-D.Fe3+、K+、SCN-、CO32-
4.盐在参加反应时,有时要考虑其水解。
如Mg加到NH4Cl溶液中,AlCl3与Na2S溶液混合等。
例4.写出金属Mg与NH4Cl溶液反应的离子反应方程式:
5.加热浓缩某些盐溶液时,要考虑水解。
如浓缩FeCl3、AlCl3溶液。
(1)金属阳离子易水解的挥发性强酸盐得到氢氧化物,如FeCl3、AlCl3等。
(2)金属阳离子易水解的难挥发强酸盐蒸干得到原溶质,如Al2(SO4)3。
(3)酸根阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3等蒸干后可得到原溶质。
(4)阴阳离子均易水解,其水解产物易挥发的盐蒸干后得不到任何物质,如(NH4)2S等。
(5)不稳定的化合物水溶液,加热时在溶液中就能分解,也得不到原溶质,如Ca(HCO3)2溶液,蒸干后得到CaCO3。
Mg(HCO3)2蒸干后得到Mg(OH)2。
(6)易被氧化的物质,蒸干后得不到原溶质,如FeSO4、Na2SO3溶液等。
例5.
(1)碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
(3)碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
(4)亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
(5)氯化铝溶液蒸干并灼烧得到的固体物质是。
6.保存某些盐溶液时,有时要考虑盐是否水解。
如保存Na2CO3溶液不能用玻璃塞,保存NH4F溶液不用玻璃瓶。
7.配制某些盐溶液时,要考虑盐水解。
例6.配制FeCl3溶液:
用HCl溶解FeCl3的原因:
配制FeCl2溶液:
①加HCl的原因:
②加铁粉的原因:
8.解释生活、生产中的一些化学现象,如明矾净水原理,化肥施用问题等。
9.某些胶体的制备利用水解原理,如实验室制备Fe(OH)3胶体。
10.强电解质和弱电解质的实验证明。
强电解质和弱电解质的证明实验
实验设计思想:
以证明某酸(HA)为弱酸为例
实验方法
结论
(1)测0.01mol·L-1HA的pH
pH=2,HA为强酸
pH>2,HA为弱酸
(2)测NaA溶液的pH
pH=7,HA为强酸;
pH>7,HA为弱酸
(3)相同条件下,测相同浓度的HA和HCl(强酸)溶液的导电性
导电性弱的为弱酸
(4)往同浓度的HA和HCl(强酸)中投入相同的Zn粒或CaCO3固体
开始反应速率慢的为弱酸
(5)测定同pH的HA与HCl稀释相同倍数前后的pH变化
pH变化小的为弱酸
(实验设计方案见《步步高》P157——实验探究)
例1.甲酸HCOOH的下列性质中,不能证明它是弱电解质的是()
A.1mol·L-1甲酸溶液中c(H+)=10-2mol·L-1
B.pH=5的甲酸溶液稀释10倍pH小于6
C.10mL1mol·L-1的甲酸溶液恰好与10mL1mol·L-1的NaOH溶液反应.
D.甲酸钠能与盐酸发生离子反应
例2.下列溶液在25℃时:
①0.01mol·L-1CH3COOH溶液的pH2(填“>”、“=”或“<”)。
②0.01mol·L-1CH3COONa溶液的pH7(填“>”、“=”或“<”)。
观察比较以上两个小题,试猜想证明某酸(HA)是弱电解质的原理有两个:
一是:
二是:
例3.有两瓶pH=12的碱溶液,一瓶是强碱,一瓶是弱碱。
现有石蕊试液、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水,而无其他试剂。
简述如何用最简便的实验方法判断哪瓶是强碱。
例4.用实验确定某酸HA是弱电解质。
两同学的方案如下:
甲:
①称取一定质量的HA配制0.1mol·L-1的溶液100mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:
①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL;
②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是。
(2)甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pHl(选填“>”、“<”或“-”)。
(3)乙方案中说明HA是弱电解质的现象是。
①装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;
②装HA溶液的试管中放出H2的速率快;
③两个试管中产生气体速率一样快。
(4)请你评价:
乙方案中难以实现之处和不妥之处:
。
(5)请你提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取,做简明扼要的表述)。
《溶液中离子浓度大小的比较》专题总结
溶液中离子浓度大小比较的基本思路与方法:
(1)正确的思路:
(2)三个思维点:
电离,水解和守恒
(3)三个守恒举例:
Na2CO3溶液中
①电荷守恒:
1·c(Na+)+1·c(H+)=2·c(CO32-)+1·c(HCO3-)+1·c(OH-)
②原子守恒:
c(Na+)=2·[1·c(CO32-)+1·c(HCO3-)+1·c(H2CO3)]
③质子守恒:
c(OH-)=c(H+)+1·c(HCO3-)+2·c(H2CO3)
注:
还可通过等式的加减获得新的等式。
练1.CH3COONa溶液中的三个守恒:
①电荷守恒:
②原子守恒:
③质子守恒:
(4)不等式的来源:
①发生水解的离子浓度减小,如NH4Cl溶液中,c(Cl-)c(NH4+);
②水解程度很小,水解所得微粒浓度小于发生水解离子,
如NH4Cl溶液中,c(NH4+)c(NH3·H2O);
③谁弱谁谁解,谁强显谁性,如NH4Cl溶液中,c(H+)c(OH-);
④越弱越水解,如等浓度的Na2CO3与CH3COONa溶液中,c(CH3COO-)c(CO32-);
⑤已知溶液的酸碱性,如NaHCO3溶液显碱性,水解程度大于电离,c(H2CO3)c(CO32-);
等体积,等物质的量浓度的弱酸HA和NaA溶液混合:
若溶液显酸性:
则电离程度大,c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
若溶液显碱性:
则水解程度大,c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
练2.(NH4)2CO3(aq)中存在种粒子。
试完成下列问题:
(1)根据电荷守恒,写出一个用离子浓度表示的等式:
。
(2)根据水的电离,写出一个含有c(H+)和c(OH-)的等式:
。
(3)根据(NH4)2CO3中,C、N原子个数关系,写出一个含有c(NH4+)和c(CO32-)的等式:
。
练3.在Na2S溶液中,下列关系式不正确的是()
A.c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(S2-)+c(HS-).
C.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)D.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
练4.在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是()
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-).B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)D.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
练5.常温下,0.1mol/L某一元酸(HA)溶液中
恒等于10-8mol/L,下列叙述正确的是()
A.溶液中水电离出的c(H+)=10-10mol/L
B.溶液中c(HA)+c(A-)=0.1mol/L.
C.与0.05mol/LNaOH溶液等体积混合所得溶液中离子浓度大小关系为:
c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.上述溶液中加入一定量CH3COONa晶体或加水稀释,溶液的c(OH-)均增大.
1.(2008·江苏·12)下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是()
A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:
c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-).
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:
c(NaOH)C.物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH).
D.0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:
c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
2.(2008·全国理综Ⅰ·12)已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是()
A.c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+).B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+)D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
3.(2008·上海·14)某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。
则下列描述正确的是()
A.该溶液由pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成.
B.该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成
C.加入适量的NaOH,溶液中离子浓度为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.加入适量氨水,c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(NH4+)之和
4.常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合,不可能出现的结果是()
A.pH>7,且c(OH-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO-).
B.pH>7,且c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
C.pH<7,且c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
D.pH=7,且c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-).
5.下列各物质的溶液中,微粒浓度之间的关系不正确的是()
A.饱和NH4C1溶液中c(H+)+c(C1-)=c(NH4+)+2c(NH3·H2O)+c(OH-)
B.0.1mol/LNaHCO3溶液中:
c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1mol/L
C.0.1mol/LCH3COONa溶液中:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.饱和H2S溶液中:
c(H+)/c(S2-)=2:
1.
6.关于小苏打水溶液的表述正确的是