盐类的水解教学案.docx
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盐类的水解教学案
盐类的水解教学案
第三单元盐类的水解
第1课时 盐类的水解反应
[目标要求] 1.认识盐类水解的原理,能正确书写盐类水解的离子方程式。
2.了解盐溶液呈酸、碱性的原因,掌握盐溶液呈酸、碱性的规律。
3.理解盐类水解的实质,能根据盐的组成判断盐溶液的酸、碱性。
一、盐溶液的酸碱性
1.盐的分类(按生成盐的酸、碱的强弱划分)
盐强酸强碱盐,如NaCl、KNO3强酸弱碱盐,如NH4Cl、Al2SO43弱酸强碱盐,如Na2CO3、CH3COONa弱酸弱碱盐,如NH4HCO3、CH3COONH4
2.盐溶液的酸碱性探究
(1)NaCl属于强酸弱碱盐,溶于水后,NH+4和OH-结合生成弱电解质NH3H2O,使水的电离平衡向电离的方向移动。
使溶液中c(H+)c(OH-),溶液呈酸性。
离子方程式:
NH+4+H2ONH3H2O+H+。
(2)CH3COONa属于强碱弱酸盐,溶于水后,CH3COO-和H+结合生成弱电解质CH3COOH,使水的电离平衡向电离方向移动。
使溶液中c(H+)c(OH-),溶液呈碱性。
离子方程式:
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
(3)NaCl属于强碱强酸盐,其溶液中不生成弱电解质,水的电离平衡未受影响,溶液中c(H+)=c(OH-),呈中性。
二、盐类的水解
1.概念
在溶液中,由盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
2.特征
(1)一般是可逆反应,在一定条件下达到化学平衡。
(2)盐类水解反应是中和反应的逆反应:
盐类水解是吸热反应。
3.影响因素
因素对盐类水解程度的影响
内因组成盐的酸或碱越弱,水解程度越大
外因温度升高温度能够促进水解
浓度盐溶液浓度越小,水解程度越大
外加酸碱水解显酸性的盐溶液,加碱会促进水解,
加酸会抑制水解,反之亦然
外加盐加入与盐的水解性质相反的盐会促进盐的水解
4.盐类水解反应离子方程式的书写
盐类的水解一般程度很小,水解产物也很少,通常不生成沉淀或气体,书写水解方程式时,一般不用“↑”或“↓”。
盐类水解是可逆反应,除发生强烈双水解的盐外,一般离子方程式中不写===号,而写号。
知识点一 盐溶液的酸碱性
1.由一价离子组成的四种盐:
AC、BD、AD、BC的1molL-1的溶液,在室温下,前两种溶液的pH=7,第三种溶液pH>7,最后一种溶液pH<7,则( )
ABCD
碱性AOH>BOHAOH<BOHAOH>BOHAOH<BOH
酸性HC>HDHC>HDHC<HDHC<HD
答案 A
解析 根据盐的水解规律可知:
弱离子越弱,水解程度越大,该题我们可进行归类分析:
AD,pH>7⇒电离程度:
AOH>HDAC,pH=7⇒电离程度:
AOH=HC
BC,pH<7⇒电离程度:
BOH<HCBD,pH=7⇒电离程度:
BOH=HD
综上可知,电离程度:
HC=AOH>HD=BOH,即酸性:
HC>HD,碱性AOH>BOH,答案为A。
2.常温下,一定浓度的某溶液,由水电离出的c(OH-)=10-4molL-1,则该溶液中的溶质可能是( )
A.Al2(SO4)3B.CH3COONaC.NaOHD.KH答案 B
解析 常温下,由纯水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-7molL-1,因为10-410-7,因而该溶液中的溶质是促进水的电离,且使溶液显碱性即可得出结论。
知识点二 盐类的水解
3.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
答案 D
解析 本题是对盐类水解的原理和实质的考查。
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-水解,故c(Na+)2c(S2-),因此应选D。
4.NH4Cl溶于重水(D2O)后,产生的一水合氨和水合氢离子均表示正确的是( )
A.NH2DH2O和D3O+
B.NH3D2O和HD2O+
C.NH3HDO和D3O+
D.NH2DHDO和H2DO+
答案 C
解析 NH4Cl水解的实质是其电离出的NH+4与重水电离出的OD-结合生成一水合氨的过程。
即NH4Cl===NH+4+Cl-,D2OD++OD-,NH+4+OD-NH3HDO,D+再与D2O结合生成D3O+,故C项正确。
5.下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是( )
A.盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B.NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H+)c(OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的c(OH-)≠c(H+)
D.水电离出的H+和OH-与盐中弱离子结合,造成盐溶液呈酸碱性
答案 C
解析 盐溶液呈酸碱性的原因,就是破坏了水的电离平衡,使溶液中c(H+)≠c(OH-),故A对;溶液显酸性则一定有c(H+)c(OH-),故B对;根据水的电离方程式:
H2OH++OH-,水在任何溶液中电离出的c(OH-)=c(H+),但在CH3COONa溶液中,由于生成了弱电解质CH3COOH,使得c(OH-)c(H+),故显碱性,所以C项说法错误;水电离出的H+和OH-与盐中弱酸阴离子或弱碱阳离子结合生成弱电解质,正是造成盐溶液呈酸碱性的原因,所以D对。
知识点三 盐类水解反应离子方程式书写
6.下列离子方程式中,属于水解反应的是( )
A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+
B.CO2+H2OHCO-3+H+
C.CO2-3+H2OHCO-3+OH-
D.HS-+H2OS2-+H3O+
答案 C
解析 A是HCOOH的电离方程式;B项不正确,正确式如下:
CO2+H2O
H2CO3HCO-3+H+;C是CO2-3第一步水解反应;D是HS-的电离方程式。
7.下列水解离子方程式正确的是( )
A.Na2CO3∶CO2-3+2H2OH2CO3+2OH-
B.NH4Cl∶NH+4+H2ONH3H2O+OH-
C.NaF∶F-+H2O===HF+OH-
D.CuSO4∶Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
答案 D
解析 多元弱酸强碱盐水解应分步写,A错;一元强酸弱碱盐水解显酸性,B错;水解一般用“”号,C错;多元弱碱水解应一步完成,D正确。
练基础落实
1.下列说法正确的是( )
A.HCO-3在水溶液中只电离,不水解
B.硝酸钠溶液水解之后呈中性
C.可溶性的铝盐都能发生水解反应
D.可溶性的钾盐都不发生水解反应
答案 C
解析 HCO-3在水溶液中既可水解,又可电离;NaNO3为强酸强碱盐,不水解;Al3+为弱碱阳离子,一定能发生水解;钾盐中K+不水解,但阴离子可能水解,如K2CO3。
2.下列离子方程式正确的是( )
A.碳酸的电离:
H2CO32H++HCO-3
B.将金属钠加入水中:
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
C.硫化钠水解:
S2-+2H2OH2S↑+2OH-
D.向氯化铝溶液中加入过量的烧碱溶液:
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
答案 B
解析 A项为H2CO3H++HCO-3,HCO-3H++CO2-3;C项为多元弱酸强碱盐水解的离子方程式,应分步书写S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-;D项由于加入过量烧碱,应生成NaAlO2,Al3++4OH-===AlO-2+2H2O。
3.物质的量浓度相同的下列溶液中,含粒子种类最多的是( )
A.CaCl2B.CH3COONaC.NH3D.K2S
答案 D
解析 CaCl2不水解,溶液中存在的粒子有Ca2+、Cl-、OH-、H+、H2O5种;CH3COONa发生水解,溶液中存在Na+、CH3COO-、CH3COOH、H+、OH-、H2O6种粒子;氨水中存在NH3、NH3H2O、NH+4、OH-、H+、H2O6种粒子;K2S中S2-发生两步水解,溶液中存在K+、S2-、HS-、H2S、OH-、H+、H2O7种粒子。
4.广义的水解观认为:
无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分,然后两两重新组合成新的物质。
根据上述信息,下列说法中不正确的是( )
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.NaClO的水解产物之一是HClO
D.Mg3N2的水解产物是两种碱性物质
答案 B
5.物质的量浓度相同的下列各溶液,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是( )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2A.④③②①B.①②③④C.③②④①D.③④②①
答案 C
解析 水中存在的电离平衡:
H2OH++OH-,对于能电离出H+或OH-的物质,加入水中使水的电离程度减小,反之对于能结合水中H+或OH-的物质,加入水中则使水的电离程度增大。
NaHSO4抑制水的电离,而Na2CO3、NaHCO3均能促进水的电离,且Na2CO3较NaHCO3更大。
练方法技巧
6.将标准状况下的2.24LCO2通入150mL1molL-1NaOH溶液中,下列说法正确的是( )
A.c(HCO-3)略大于c(CO2-3)
B.c(HCO-3)等于c(CO2-3)
C.c(Na+)等于c(CO2-3)与c(HCO-3)之和
D.c(HCO-3)略小于c(CO2-3)
答案 A
解析 0.1molCO2与0.15molNaOH反应生成Na2CO3和NaHCO3各0.5mol,由于CO2-3水解能力比HCO-3强,且CO2-3水解又生成HCO-3,因此溶液中c(HCO-3)略大于c(CO2-3)。
7.物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大的顺序排列的是( )
A.Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl
B.Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S
D.NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO3
答案 C
解析 (NH4)2SO4、NH4Cl溶液因NH+4水解而呈酸性,(NH4)2SO4中的NH+4浓度大于NH4Cl溶液中的NH+4浓度,其水解产生的c(H+)应较大,故前者pH小;NaNO3为强酸与强碱生成的盐溶液,呈中性(pH=7);在Na2S溶液中,因S2-水解使溶液呈碱性(pH7)。
本题考查盐显酸、碱性的实质,关键把握水解的离子。
8.
(1)室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH3COONa溶液,设由水电离产生的OH-的物质的量浓度分别为A和B,则A和B的关系为__________。
(2)在纯碱溶液中滴入酚酞,溶液变红色,若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液,所观察到的现象是______________,其原因是_______________________________________。
(3)对于盐AmBn的溶液:
①若为强酸弱碱盐,其水解的离子方程式是____________________________;②若为弱酸强碱盐,其水解的离子方程式是____________________。
答案
(1)A∶B=10-4∶1
(2)产生白色沉淀,且红色褪去 在纯碱溶液中CO2-3水解:
CO2-3+H2OHCO-3+OH-,加入BaCl2后Ba2++CO2-3===BaCO3↓(白色),由于CO2-3的浓度减小,水解平衡左移,OH-浓度减小,酚酞褪色
(3)①An++nH2OA(OH)n+nH+
②Bm-+H2OHB(m-1)-+OH-
解析
(1)水的电离平衡为H2OH++OH-。
在NaOH溶液中,由于加入了OH-,水的电离平衡向逆反应方向移动,c(H+)减小;在pH=9的NaOH溶液中,c水(H+)=10-9molL-1,其H+全部是水电离产生出来的;因为c水(H+)=c水(OH-),即c(A)=10-9molL-1。
在CH3COONa溶液中,由于CH3COO-离子结合了水中的H+,水的电离平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大;在pH=9的CH3COONa溶液中,c(OH-)=1×10-5molL-1,其OH-全部是水电离产生的,即c(B)=10-5molL-1,所以,c(A)∶c(B)=10-9molL-1∶10-5molL-1=10-4∶1。
(3)正确地表示An+、Bm-符号及Bm-水解产物HB(m-1)-至关重要。
练综合拓展
9.某同学利用AlCl3溶液和Na2S溶液制备Al2S3,结果得到的是白色沉淀和有臭鸡蛋气味的气体,试写出AlCl3溶液与Na2S溶液反应的离子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
写出制备Al2S3的化学反应方程式:
_________________________________________。
答案 2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑ 2Al+3S=====△Al2S3
解析 Al3+与S2-在溶液中可发生双水解反应生成Al(OH)3和H2S而不能得到Al2S3,故Al2S3只能利用单质间的反应制得。
10.
(1)常温下,0.10molL-1NH4Cl溶液pH______7(填“”、“=”或“”)。
(2)相同物质的量浓度的Na2S溶液与NaHS溶液,pH大小:
Na2S________NaHS(填“”、“=”或“”),两种溶液中粒子种类:
Na2S________NaHS(填“”、“=”或“”)。
(3)NaHCO3溶液呈碱性的原因是______________________________________________
(用文字说明并写出有关的离子方程式)。
答案
(1)
(2) =
(3)NaHCO3电离出的HCO-3水解:
HCO-3+H2OH2CO3+OH-,而使溶液呈碱性
解析
(1)NH+4发生水解反应NH+4+H2ONH3H2O+H+,使溶液显酸性,溶液pH7。
(2)S2-分两步水解,HS-只有一步水解,且水解程度S2-HS-,因此等浓度时溶液pH:
Na2SNaHS;Na2S溶液:
Na2S===2Na++S2-、S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+H+、H2OH++OH-,故溶液中存在七种粒子:
Na+、S2-、HS-、H2S、H2O、H+、OH-。
NaHS溶液中:
NaHS===Na++HS-、HS-+H2OH2S+OH-、HS-H++S2-、H2OH++OH-,故溶液中含有:
Na+、HS-、H2O、H2S、OH-、S2-、H+七种粒子。
(3)NaHCO3溶于水时发生电离:
NaHCO3===Na++HCO-3,电离出的HCO-3水解:
HCO-3+H2OH2CO3+OH-,而使溶液中c(OH-)c(H+),显碱性。
11.某盐或“类盐”的化学式为XmYn最简结构,将一定量的该盐溶于足量的水时:
(1)若m≠n,测得溶液的pH为5,则该盐与水反应的离子方程式可能为
________________________________________________________________________。
(2)若m≠n,测得该盐溶液的pH为9,则该盐与水反应的离子方程式可能为
________________________________________________________________________。
(3)若m≠n,X、Y为同周期的短周期元素,XmYn溶于水时,既有白色沉淀生成,又有无色气体放出,则该物质溶于水的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(4)若m≠n,X、Y为不同周期的短周期元素,XmYn溶于水时,既有白色沉淀生成,又有无色气体放出,则该物质溶于水的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(5)若X、Y为同主族元素,且m=n,则该物质溶于水的化学方程式为
________________________________________________________________________。
溶于水后溶液呈碱性,如________;溶于水后溶液呈酸性,如________。
答案
(1)Xn++nH2OX(OH)n+nH+
(2)Ym-+H2OHY(m-1)-+OH-
(3)Al2S3+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑
(4)Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑,
Al4C3+12H2O===4Al(OH)3↓+3CH4↑
(5)NaH+H2O===NaOH+H2↑,KH+H2O===KOH+H2↑,BrCl+H2O===HBrO+HCl,IBr+H2O===HIO+HBr NaH,KH BrCl,IBr
解析 盐在水中能完全电离:
XmYn===mXn++nYm-。
(1)溶液的pH=5,说明该盐为强酸弱碱盐,因此发生水解:
Xn++nH2OX(OH)n+nH+。
(2)溶液的pH=9,说明该盐为强碱弱酸盐,因此发生水解:
Ym-+H2OHY(m-1)-+OH-。
(3)据有关现象可知盐溶于水时能发生水解且相互促进。
因此X、Y为同周期短周期元素,且能完全水解,因此该盐为硫化铝,水解方程式为Al2S3+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑。
(4)X、Y不在同周期的短周期内,“类盐”有氮化镁、氮化钠、碳化铝等,溶于水都能发生水解反应:
Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑,Al4C3+12H2O===4Al(OH)3↓+3CH4↑。
氮化钠水解没有白色沉淀生成。
(5)X、Y为同主族元素,形成化合物,如NaH、KH、BrCl、IBr,水解反应式分别为:
NaH+H2O===NaOH+H2↑,KH+H2O===KOH+H2↑,BrCl+H2O===HBrO+HCl,IBr+H2O===HIO+HBr。
第2课时 影响盐类水解的因素
[目标要求] 1.了解影响盐类水解程度的主要因素。
2.掌握盐类水解的原理,能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。
一、影响水解反应的因素
1.内因:
盐本身的性质。
组成盐的酸根相对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱),水解程度就越大。
2.外因:
受温度、浓度及外加酸碱等因素的影响。
(1)温度:
盐的水解是吸热反应,升高温度水解程度增大;
(2)浓度:
盐的浓度越小,水解程度越大;
(3)外加酸碱:
加酸、加碱能促进或者抑制盐的水解。
以NH4Cl为例NH+4+H2O?
?
NH3H2O+H+填表
条件平衡移动方向水解程度c(NH+4)pH
升温正变大减小减小
加水正变大减小变大
加HCl逆减小变大减小
加NaOH(s)正变大减小变大
加NH4Cl(s)正变小变大减小
通入NH3逆减小变大变大
二、盐类水解的应用(用离子方程式表示)
1.泡沫灭火器的灭火原理:
Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合,Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑;
2.热碱去油污效果好:
CO2-3+H2OHCO-3+OH-;
3.明矾净水:
Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
4.铵态氮肥不能与草木灰混合施用:
CO2-3+H2OHCO-3+OH-、NH+4+OH-===NH3+H2O;
5.制备Fe(OH)3胶体:
Fe3++3H2O(沸水)=====△Fe(OH)3(胶体)+3H+;
6.较活泼金属溶于强酸弱碱盐溶液中,会放出气体,如镁与NH4Cl溶液反应:
Mg+2NH+4===Mg2++2NH3↑+H2↑;
7.盐溶液的配制及贮存,如配制FeCl3、CuSO4等溶液时,需在溶液中分别加入少量的盐酸、硫酸。
知识点一 影响盐类水解的主要因素
1.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
答案 B
解析 A项水解平衡常数只与温度有关,稀释溶液温度未改变,所以水解平衡常数不变;C项升高温度,由于盐类水解是吸热反应,水解平衡向右移动,所以cHCO-3cCO2-3应增大;D项加入NaOH固体,使溶液中OH-浓度明显增大,所以溶液pH增大;B项通入的CO2与OH-反应,使平衡向正反应方向移动,符合题意。
2.欲使CH3COONa稀溶液中c(CH3COO-)/c(Na+)比值增大,可在溶液中(恒温)加入少量下列物质中的①固体NaOH
②固体KOH ③固体CH3COONa ④固体NaHSO4( )
A.①或④B.②或③C.①或②D.③或④
答案 B
解析 ①加入少量NaOH固体,c(Na+)增大,c(CH3COO-)也增大,但c(CH3COO-)增大的倍数不如c(Na+)增大的倍数大,因此c(CH3COO-)/c(Na+)比值减小;②加入KOH固体,c(OH-)增大,使CH3COONa水解平衡逆向移动,c(CH3COO-)增大,所以c(CH3COO-)/c(Na+)比值增大;③加入固体CH3COONa,则相当于CH3COONa稀溶液变为浓溶液,而根据“稀释促进水解”可知在浓溶液中,c(CH3COO-)/c(Na+)将变大;④加入NaHSO4固体显然促进了水解,使c(CH3COO-)变小