高中化学第3章物质在水溶液中的行为第2节弱电解质的电离盐类的水解第2课时盐类的水解学案鲁科版选修Word格式.docx
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中性,pH=7
NaCl、KNO3等
弱酸弱碱盐
弱酸根阴离子、弱碱阳离子
谁强显谁性
CH3COONH4、NH4HCO3等
(5)水解反应的表示方法
盐的离子+水
弱酸(弱碱)+OH-(H+)
如NH4NO3的水解反应离子方程式写为
NH
+H2O
NH3·
H2O+H+;
KF的水解反应离子方程式写为
F-+H2O
HF+OH-。
2.影响盐类水解的因素
(1)内因:
相同条件下,弱酸的酸性越弱,其形成的盐越易水解,盐溶液的碱性越强;
弱碱的碱性越弱,其形成的盐越易水解,盐溶液的酸性越强。
(2)外因
①温度:
盐的水解反应是吸热反应,升高温度水解平衡向右移动,水解程度增大。
②浓度:
加水稀释盐的溶液,水解平衡向右移动,水解程度增大。
③外加酸、碱:
加酸可抑制弱碱阳离子的水解,加碱可抑制弱酸阴离子的水解。
④两种水解离子的相互影响:
弱碱阳离子和弱酸阴离子在同一溶液中,两种水解相互促进,使两种水解程度都增大,甚至反应完全。
微点拨:
电离平衡、水解平衡、化学平衡均遵循勒·
夏特列原理。
[基础自测]
1.判断对错(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×
”。
)
(1)盐类的水解过程对水的电离无影响。
( )
(2)盐类水解是中和反应的逆反应。
(3)盐类的水解反应都是放热反应。
(4)NH4Cl溶液中,[NH
]=[Cl-]。
(5)NaHS溶液中HS-的水解离子方程式为HS-+H2O
H3O++S2-。
(6)CuSO4溶液呈碱性。
[提示]
(1)×
盐类的水解过程促进水的电离。
(2)√
(3)×
盐类水解是吸热反应。
(4)×
NH4Cl溶液中[NH
]<[Cl-]。
(5)×
正确的离子方程式为HS-+H2O
H2S+OH-。
(6)×
由于Cu2+水解:
Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+,故CuSO4溶液显酸性。
2.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[H+]>[OH-]
C.在稀CH3COONa溶液中,由水电离的[OH-]≠[H+]
D.水电离出的H+或OH-与盐中的弱离子结合,造成盐溶液呈酸碱性
C [在水溶液中,盐电离出的弱离子和水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质,溶液中[H+]和[OH-]不相等,导致溶液呈酸碱性,即破坏了水的电离平衡,故A、D项正确;
氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液中[H+]>[OH-],则溶液呈酸性,故B项正确;
任何稀的电解质溶液中由水电离的[OH-]=[H+],与电解质溶液的酸碱性无关,故C项错误。
]
3.下列水解反应方程式正确的是( )
【导学号:
41722157】
A.NH4Cl+H2O===NH3·
H2O+HCl
B.CH3COONa+H2O===CH3COOH+NaOH
C.Na2CO3+2H2O
CO2↑+H2O+2NaOH
D.FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl
D [A项,应为NH4Cl+H2O
H2O+HCl;
B项,应为CH3COONa+H2O
CH3COOH+NaOH;
C项,应为Na2CO3+H2O
NaHCO3+NaOH。
[合作探究·
攻重难]
盐类水解的原理和规律
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,分别进行编号为①、②、③的实验,实验数据记录如下表。
实验编号
HA物质的量浓度(mol·
L-1)
NaOH物质的量浓度(mol·
混合溶液的pH
①
0.1
pH=9
②
c
0.2
pH=7
③
pH>7
[思考交流]
1.根据实验①,分析混合液的pH=9的原因是什么?
(用离子方程式表示)
[提示] A-+H2O
HA+OH-。
2.根据实验②分析c与0.2的相对大小?
[Na+]与[A-]的相对大小?
[提示] c>0.2;
[Na+]=[A-]。
3.根据实验③分析HA的电离程度与NaA的水解程度的相对大小?
[提示] HA的电离程度小于NaA的水解程度。
[对点训练]
题组1 盐类的水解原理
[教师备选]
关于盐类水解的实质,下列叙述正确的是( )
A.盐的电离平衡被破坏
B.水的电离平衡被破坏
C.没有中和反应发生
D.溶液的pH一定变大
B [盐类水解的实质是促进水的电离。
1.下列有关盐类水解的说法不正确的是( )
A.盐类的水解过程破坏了水的电离平衡
B.盐类的水解是酸碱中和反应的逆过程
C.Na2S溶液中[Na+]>2[S2-]
D.Na2CO3水解的实质是Na+与H2O电离出的OH-结合生成NaOH
D [由于盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合,从而破坏了水的电离平衡,A项正确;
盐类水解与酸碱中和反应互为逆反应,B项正确;
Na2S溶液中若无S2-水解,则[Na+]=2[S2-]成立,由于S2-水解,故[Na+]>2[S2-],C项正确;
Na2CO3水解的实质是CO
与H2O电离出的H+结合生成HCO
,使溶液中[H+]<[OH-],D项错误。
下图表示的是某离子X与水的反应过程,离子X可能是( )
A.CO
B.HCO
C.Na+D.NH
D [离子X的水解反应生成H+,由图可知X只可能是NH
。
2.下列各方程式中,属于水解反应的是( )
A.CO2+H2O
H2CO3
B.OH-+HS-
S2-+H2O
C.HSO
H3O++SO
D.S2-+H2O
HS-+OH-
D [A项,CO2不是“弱离子”,此反应不属于水解反应;
B项,HS-与OH-反应生成S2-和H2O,实质是中和反应;
C项,该反应为HSO
的电离不是水解。
(1)一般盐类水解离子方程式的书写可记为:
水写分子式,中间用可逆(
),后无沉(↓)气(↑)出。
(2)分清电离方程式和水解方程式的区别。
题组2 盐类水解的规律
3.在水中加入下列物质,可使水的电离平衡正向移动,且所得溶液呈酸性的是( )
41722158】
A.NaClB.H2SO4
C.Na2CO3D.NH4Cl
D [NaCl对水的电离平衡无影响,溶液呈中性,A项错误;
H2SO4抑制水的电离,溶液呈酸性,B项错误;
Na2CO3水解促进水的电离,溶液呈碱性,C项错误;
NH4Cl水解促进水的电离,溶液呈酸性,D项正确。
4.相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO的说法中正确的是( )
41722159】
A.酸的强弱:
HCN>
HClO
B.pH:
HClO>
HCN
C.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:
HClO>HCN
D.酸根离子浓度:
[CN-]<[ClO-]
D [相同物质的量浓度的NaCN和NaClO溶液,NaCN溶液的pH较大,说明CN-水解程度大,HCN酸性比HClO弱。
酸性越强,[H+]越大,pH越小。
所以同温度下同浓度的HCN和HClO,HClO的pH小,溶液中[ClO-]大。
二者物质的量相同,与NaOH恰好完全反应时消耗NaOH一样多。
现有1mol·
L-1的一价离子组成的四种盐AC、BD、AD、BC的溶液,在室温下,前两种溶液的pH=7,第三种溶液的pH>
7,最后一种溶液的pH<
7,则下列选项对应正确的是( )
选项
A
B
C
D
碱性
AOH>BOH
AOH<BOH
酸性
HC>HD
HC<HD
A [弱离子越弱,水解程度越大,进行如下归类分析:
综上可知,电离程度:
HC=AOH>HD=BOH,即酸性:
HC>HD,碱性:
AOH>BOH,A项正确。
盐类水解的规律
(1)“有弱才水解,无弱不水解”是指盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子才能水解,若没有,则不发生水解。
(2)“越弱越水解”指的是弱酸阴(弱碱阳)离子对应的酸(碱)越弱,就越容易水解,溶液中的[OH-]([H+])越大。
如酸性:
HCN<
CH3COOH,则相同条件下碱性:
NaCN>CH3COONa。
(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,相互促进。
常见的弱碱阳离子有:
、金属活动顺序表中H之后的金属阳离子。
常见的弱酸阴离子有:
CO
、HCO
、S2-、HS-、ClO-、SO
、HSO
、F-、CH3COO-、SiO
等。
(4)“谁强显谁性”是指形成盐的酸和碱,若酸性强于碱性,则显酸性,反之显碱性。
影响盐类水解的外界条件及水解平衡的移动
CH3COONa溶液的水解平衡:
CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,请填空:
平衡移动的方向
[CH3COO-]
[CH3COOH]
[OH-]
[H+]
pH
水解
程度
加热
____
加水
加
CH3COOH
CH3COONa
加NaOH
加HCl
[提示] 右 减小 增大 增大 减小 增大 增大 右 减小 减小 减小 增大 减小 增大 左 增大 增大 减小 增大 减小 减小 右 增大 增大 增大 减小 增大 减小 左 增大 减小 增大 减小 增大 减小 右 减小 增大 减小 增大 减小 增大
1.在反应Al3++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,应采取的措施是( )
A.加热
B.通入HCl气体
C.加入适量的NaOH溶液
D.加入固体AlCl3
C [盐类的水解存在一个平衡状态,当条件发生变化时,平衡可能发生移动,状态发生改变。
A、C、D项都可促使水解平衡正向移动,B项抑制水解反应的进行。
采取措施后,溶液的pH增大的是C项,溶液的pH减小的是A、B、D项。
综上所述,应选择C项。
2.Na2CO3溶液在稀释过程中,溶液中下列哪些量逐渐增大( )
41722160】
A.[H+]B.[OH-]
C.pHD.
A [Na2CO3溶液中CO
发生水解反应:
HCO
+OH-,加水稀释,平衡向正反应方向移动,但[OH-]减小,则pH减小,因KW不变,故[H+]增大;
又因为
=
所以该比值减小。
3.一定条件下,CH3COONa溶液中存在水解平衡:
CH3COOH+OH-。
下列说法正确的是( )
41722161】
A.加入少量NaOH固体,[CH3COO-]减小
B.升高温度,溶液的pH增大
C.稀释溶液,溶液的pH增大
D.通入少量HCl气体,水解平衡常数减小
B [加入的NaOH会抑制CH3COO-的水解,使[CH3COO-]增大;
升温能促进盐类的水解,即[OH-]增大,溶液的pH增大;
虽然稀释能促进水解,但仍以增大溶液体积为主,即[OH-]减小,溶液的pH也减小;
通入的HCl能促进CH3COO-的水解,但温度不变,水解平衡常数不变。
NH4Cl溶液中存在水解平衡:
H2O+H+,当改变外界条件时,请完成下列空白:
[NH
[NH3·
H2O]
水解程度
通NH3
加NH4Cl
通HCl
[提示] 减小 增大 增大 减小 减小 增大
减小 减小 减小 增大 增大 增大
增大 增大 减小 增大 增大 减小
增大 增大 增大 减小 减小 减小
增大 减小 增大 减小 减小 减小
减小 增大 减小 增大 增大 增大
弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进的情况
(1)NH
与S2-、HCO
、CO
、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度较小,仍是部分水解,书写时仍用“
”表示。
如NH
+CH3COO-+H2O
CH3COOH+NH3·
H2O
(2)Al3+和CO
或HCO
、S2-、HS-、[Al(OH)4]-等组成的盐水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀,书写时用“===”表示。
如Al3++3HCO
===Al(OH)3↓+3CO2↑。
[当堂达标·
固双基]
1.下列各组离子中,每个离子都能影响水的电离平衡的一组是( )
A.Ag+、HCO
、Cl- B.Fe3+、Br-、H+
C.SO
、Fe2+、S2-D.ClO-、NO
、Cu2+
C [Cl-、Br-、NO
均不影响水的电离。
2.下列溶液因水解而呈酸性的是( )
A.CH3COOH溶液B.NH4Cl溶液
C.Na2CO3溶液D.Na3PO4溶液
B [NH
H2O+H+而使NH4Cl溶液显酸性。
对于等物质的量浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,下列说法不正确的是( )
A.升高温度,两种溶液的pH均减小
B.相同温度下两种溶液的pH:
Na2CO3溶液>NaHCO3溶液
C.分别加入少量NaOH,两溶液中[CO
]均增大
D.两溶液中均存在[Na+]+[H+]=[OH-]+[HCO
]+2[CO
A [升高温度,CO
的水解程度均增大,溶液的pH增大,故A项错误。
3.已知某温度下,Ka(HCN)=6.2×
10-10mol·
L-1,Ka(HF)=6.8×
10-4mol·
L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×
10-5mol·
L-1,Ka(HNO2)=7.1×
L-1。
物质的量浓度均为0.1mol·
L-1的下列溶液,pH由大到小的顺序是( )
A.NaCN>NaNO2>CH3COONa>NaF
B.NaF>NaNO2>CH3COONa>NaCN
C.NaCN>CH3COONa>NaNO2>NaF
D.NaCN>CH3COONa>NaF>NaNO2
D [由Ka(HNO2)>Ka(HF)>Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)可知,酸性:
HNO2>HF>CH3COOH>HCN,水解能力:
CN->CH3COO->F->NO
,弱酸根离子的水解能力越强,对应盐溶液的碱性越强,pH越大。
4.写出下列盐在水溶液中水解的化学方程式和离子方程式:
41722162】
(1)NaF:
___________________________________________________;
___________________________________________________________。
(2)AlCl3:
(3)K2S:
____________________________________________________;
(4)NH4NO3:
________________________________________________;
(5)NaClO:
__________________________________________________;
(6)Mg3N2:
_________________________________________________;
[解析]
(1)NaF为强碱弱酸盐、F-发生水解;
(2)AlCl3为强酸弱碱盐、Al3+发生水解;
(3)K2S为强碱弱酸盐、S2-发生水解;
(4)NH4NO3为强酸弱碱盐、NH
发生水解;
(5)NaClO为强碱弱酸盐、ClO-发生水解;
(6)Mg3N2为弱酸弱碱盐,发生双水解。
[答案]
(1)NaF+H2O
HF+NaOH
HF+OH-
(2)AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3HCl
Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+
(3)K2S+H2O
KHS+KOH
(4)NH4NO3+H2O
H2O+HNO3
H2O+H+
(5)NaClO+H2O
HClO+NaOH
ClO-+H2O
HClO+OH-
(6)Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑
Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑
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