高届高级高中化学第一轮复习配套学案第八章第27讲Word文档下载推荐.docx
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pH>
7
3.盐类水解离子方程式的书写要求
(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“”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。
(2)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。
(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成。
(4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大,书写时要用“===”“↑”“↓”等。
理解应用
1.怎样用最简单的方法区别NaCl溶液、氯化铵溶液和碳酸钠溶液?
答案 三种溶液各取少许分别滴入紫色石蕊溶液,不变色的为NaCl溶液,变红色的为氯化铵溶液,变蓝色的为碳酸钠溶液。
2.写出下列物质常温下溶于水发生反应的离子方程式,判断指定溶液的酸碱性。
(1)明矾____________________,pH_______7。
(2)纯碱____________________,pH________7。
(3)NaHS____________________,pH________7。
(4)CH3COONH4____________________,pH________7。
(5)Al2S3______________________。
答案
(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ <
(2)CO
+H2OHCO
+OH-、
HCO
+H2OH2CO3+OH- >
(3)HS-+H2OH2S+OH- >
(4)CH3COO-+NH
+H2OCH3COOH+NH3·
H2O =
(5)Al2S3+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑
3.常温下,同浓度的①Na2CO3,②CH3COONa,③NaHCO3溶液,pH由大到小的顺序是________。
答案 ①>
③>
②
(1)溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐(×
)
(2)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性(√)
(3)某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应(×
(4)常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度相同(√)
(5)常温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同(×
(6)NaHCO3、NaHSO4都能促进水的电离(×
(7)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成(×
(8)FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合:
Fe3++3HCO
===Fe(OH)3↓+3CO2↑(√)
题组一 盐类水解的实质及规律
1.(2019·
怀化高三期末)常温下,某NH4Cl溶液的pH=4,下列说法中正确的是( )
①溶液中c(H+)>c(OH-)
②由水电离产生的c(H+)约为10-10mol·
L-1
③溶液中离子浓度关系为c(Cl-)>c(NH
)>c(H+)>c(OH-)
④在纯水中加入该NH4Cl溶液,水的电离被抑制
A.①②B.①③C.①④D.①②③④
答案 B
2.常温下,浓度均为0.1mol·
L-1的下列四种盐溶液,其pH测定如表所示:
序号
①
③
④
CH3COONa
NaHCO3
NaClO
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
下列说法正确的是( )
A.四种溶液中,水的电离程度:
①>
②>
④>
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子种类相同
C.将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较,pH小的是HClO
D.Na2CO3溶液中,c(Na+)=c(CO
)+c(HCO
)+c(H2CO3)
【解析】 这几种盐都是强碱弱酸盐,弱酸根离子发生水解反应使溶液显碱性,当盐的浓度相同时,酸的酸性越弱,酸根离子水解的程度就越大,水的电离程度就越大,溶液的碱性就越强。
根据表格数据可知四种溶液中,水的电离程度:
①<
②<
④<
③,A错误;
在Na2CO3和NaHCO3溶液中,存在的粒子有Na+、HCO
、CO
、H2CO3、H2O、H+、OH-,所以粒子种类相同,B正确;
根据盐的水解程度大小可知,等浓度的CH3COOH和HClO溶液的酸性:
CH3COOH>
HClO,所以pH小的是CH3COOH,C错误;
在Na2CO3溶液中,根据物料守恒可得c(Na+)=2c(CO
)+2c(HCO
)+2c(H2CO3),D错误。
3.25℃时浓度都是1mol·
L-1的四种正盐溶液:
AX、BX、AY、BY;
AX的溶液pH=7且溶液中c(X-)=1mol·
L-1,BX的溶液pH=4,BY的溶液pH=6。
A.电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀释相同倍数,溶液pH变化BX等于BY
D.将浓度均为1mol·
L-1的HX和HY溶液分别稀释10倍后,HX溶液的pH大于HY
答案 A
【解析】 A项,根据BY溶液的pH=6,B+比Y-更易水解,则BOH比HY更难电离,因此电离平衡常数K(BOH)小于K(HY);
B项,根据AX、BX、BY溶液的pH,则AX为强酸强碱盐,BX为强酸弱碱盐,BY为弱酸弱碱盐,则AY为弱酸强碱盐,溶液的pH>7,故AY溶液的pH大于BY溶液的pH;
C项,稀释相同倍数,BX、BY溶液的pH均增大,且BX溶液的pH变化大于BY溶液;
D项,HX为强酸,HY为弱酸,浓度相同时,稀释10倍后,HY的电离程度增大,但仍不可能全部电离,故HX溶液的酸性强,pH小。
题组二 水解实质的拓展延伸
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离解成两部分,然后两两重新组合成新的物质。
根据上述观点,下列说法不正确的是( )
A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2
B.PCl3的水解产物是HClO和H3PO4
C.Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4
D.CH3COCl的水解产物是两种酸
【解析】 BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2,该反应中没有元素化合价升降,符合水解原理,故A项正确;
该反应中Cl元素的化合价由-1变为+1,有电子转移,不符合水解原理,故B项错误;
Al4C3水解得到氢氧化铝和甲烷,符合水解原理,故C项正确;
CH3COCl的水解产物是两种酸,为CH3COOH和HCl,符合水解原理,故D项正确。
5.解答下列问题
(1)NaHS溶液呈碱性的原因
________________________________________________________________________。
(2)对于易溶于水的正盐MnRm溶液,已知只有一种离子可能水解,若pH>
7,其原因是________________________________________________________________________
(用离子方程式说明,下同);
若pH<
7,其原因是______________________________
____________________。
答案
(1)NaHS溶液中存在:
水解HS-+H2OH2S+OH-和电离HS-H++S2-两个平衡,其水解程度大于电离程度,因而溶液呈碱性
(2)Rn-+H2OHR(n-1)-+OH-
Mm++mH2OM(OH)m+mH+
【解析】 pH大于7是由于酸根离子水解呈碱性,pH小于7是由于弱碱阳离子水解呈酸性。
1.影响盐类水解平衡的因素
(1)内因:
形成盐的酸或碱越弱,其盐就越易水解。
如水解程度:
Na2CO3>Na2SO3,Na2CO3>NaHCO3。
(2)外因
应用体验
(1)以FeCl3水解为例[Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+],填写外界条件对水解平衡的影响。
条件
移动
方向
H+数
现象
升温
向右
增多
减小
颜色变深
通HCl
向左
颜色变浅
加H2O
增大
加
生成红褐色沉淀,
放出气体
(2)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO
引起的,请你设计一个简单的实验方案:
(3)为探究盐类水解是一个吸热过程,请用Na2CO3溶液和其他必要试剂,设计一个简单的实验方案:
________________________________________________________________________
答案
(2)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;
若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去。
则可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO
引起的
(3)取Na2CO3溶液,滴加酚酞溶液呈红色,然后分成两份,加热其中一份,若红色变深,则盐类水解吸热
2.盐类水解的应用
应用
举例
判断溶液的酸碱性
FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
判断酸性强弱
等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液的pH分别为8、9、10,则酸性:
HX>HY>HZ
配制或贮存易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解;
配制FeCl3溶液,加入少量盐酸;
贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+
泡沫灭火器原理
成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生反应为Al3++3HCO
===Al(OH)3↓+3CO2↑
作净水剂
明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰不得混用
除锈剂
NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂
比较溶液中离子浓度的大小
如:
Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>
c(CO
)>
c(OH-)>
c(HCO
c(H+)
(1)把AlCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体是什么?
为什么?
(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。
答案 在AlCl3溶液中存在着如下平衡:
AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热时水解平衡右移,HCl浓度增大,蒸干时HCl挥发,使平衡进一步向右移动得到Al(OH)3,在灼烧时发生反应2Al(OH)3
Al2O3+3H2O,因此最后得到的固体是Al2O3。
(2)直接蒸发CuCl2溶液,能不能得到CuCl2·
2H2O晶体,应如何操作?
答案 不能,应在HCl气流中加热蒸发。
(3)Mg可溶解在NH4Cl溶液中的原因分析。
答案 在NH4Cl溶液中存在NH
+H2ONH3·
H2O+H+,加入Mg粉,Mg与H+反应放出H2,使溶液中c(H+)降低,水解平衡向右移动,使Mg粉不断溶解。
(4)MgO可除去MgCl2溶液中的Fe3+,其原理是________________________________
答案 Fe3++H2OFe(OH)3+3H+,加入MgO,MgO和H+反应,使c(H+)减小,平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀除去
利用平衡移动原理解释问题的思维模板
(1)解答此类题的思维过程
①找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程)
②找出影响平衡的条件
③判断平衡移动的方向
④分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系
(2)答题模板
……存在……平衡,……(条件)……(变化),使平衡向……(方向)移动,……(结论)。
(1)外界条件对盐水解程度的大小起决定作用(×
(2)影响盐类水解的因素有温度、浓度、压强等(×
(3)能水解的盐的浓度越低,水解程度越大,溶液的酸碱性越强(×
(4)盐溶液显酸碱性,一定是由水解引起的(×
(5)水解平衡右移,盐的离子的水解程度一定增大(×
(6)NaHCO3和NaHSO4都能促进水的电离(×
(7)Na2CO3溶液加水稀释,促进水的电离,溶液的碱性增强(×
(8)稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或碱性)也越强(×
题组一 水解平衡移动及结果分析
1.在25℃时,在浓度为1mol·
L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH
)分别为a、b、c(单位为mol·
L-1),下列判断正确的是( )
A.a=b=cB.a>
b>
c
C.a>
cD.c>
a>
b
答案 D
【解析】 溶液中CO
的水解促进NH
的水解,Fe2+的水解抑制NH
的水解,则等浓度时,c(NH
)大小顺序应为c>
b。
2.下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,
B.将0.1mol·
L-1的K2C2O4溶液从25℃升温至35℃,
C.向0.1mol·
L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,
=1
D.向0.1mol·
L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,
【解析】 Na2CO3溶液中存在平衡CO
+OH-,通入NH3,NH3溶于水生成NH3·
H2O,存在电离NH3·
H2ONH
+OH-,抑制了CO
的水解,c(CO
)增大,又因为c(Na+)不变,所以
减小,故A正确;
K2C2O4溶液中存在C2O
水解,水解吸热,若从25℃升温至35℃,促进了C2O
的水解,c(C2O
)减小,又因为c(K+)不变,所以
增大,故B正确;
向0.1mol·
L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(F-),即
=1,故C正确;
CH3COOH的电离常数Ka=
所以
=
电离常数只受温度影响,温度不变则Ka不变,故D错误。
3.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:
+OH-。
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.通入CO2,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,
D.加入Na2O固体,溶液pH减小
【解析】 水解平衡常数只受温度的影响,A项错误;
通入的CO2与OH-反应,使平衡向正反应方向移动,B项正确;
温度升高,CO
的水解程度增大,c(HCO
)增大,c(CO
)减小,C项错误;
加入Na2O固体,与水反应生成NaOH,溶液的pH增大,D项错误。
题组二 平衡移动与实验探究
4.已知:
[FeCl4(H2O)2]-为黄色,溶液中可以存在可逆反应:
Fe3++4Cl-+2H2O[FeCl4(H2O)2]-,下列实验所得结论不正确的是( )
加热前溶液为浅黄色,加热后颜色变深
加热前溶液接近无色,加热后溶液颜色无明显变化
加入NaCl后,溶液立即变为黄色,加热后溶液颜色变深
加热前溶液为黄色,加热后溶液颜色变深
注:
加热为微热,忽略体积变化。
A.实验①中,Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是Fe3+水解产生了少量Fe(OH)3
B.实验②中,酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响
C.实验③中,加热,可逆反应:
Fe3++4Cl-+2H2O[FeCl4(H2O)2]-正向移动
D.实验④,可证明升高温度,颜色变深一定是因为Fe3+水解平衡正向移动
【解析】 加热促进水解,铁离子水解生成氢氧化铁,则实验①中,Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是Fe3+水解产生了少量Fe(OH)3,故A项正确;
由Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+可知,酸化后加热溶液颜色无明显变化,氢离子抑制水解,则实验②中酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响,故B项正确;
加入NaCl后,溶液立即变为黄色,发生Fe3++4Cl-+2H2O[FeCl4(H2O)2]-,[FeCl4(H2O)2]-为黄色,加热时平衡正向移动,溶液颜色变深,故C项正确;
实验④中存在Fe3++4Cl-+2H2O[FeCl4(H2O)2]-,升高温度平衡正向移动,溶液颜色变深,不能证明对Fe3+水解平衡的影响,故D项错误。
5.某同学在实验室探究NaHCO3的性质:
常温下,配制0.10mol·
L-1NaHCO3溶液,测得其pH为9.7;
取少量该溶液滴加CaCl2溶液至pH=7,滴加过程中产生白色沉淀,但无气体放出。
下列说法不正确的是( )
A.NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO
的水解程度大于电离程度
B.加入CaCl2促进了HCO
的水解
C.反应的离子方程式是
2HCO
+Ca2+===CaCO3↓+H2CO3
D.反应后的溶液中存在:
c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO
)+2c(CO
)+c(Cl-)
【解析】 NaHCO3既能电离又能水解,水解出OH-,电离出H+,NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO
的水解程度大于其电离程度,A项正确;
溶液中存在HCO
CO
+H+,加入CaCl2消耗CO
促进HCO
的电离,B项错误;
与Ca2+生成CaCO3和H+,H+结合HCO
生成H2CO3,则反应的离子方程式为2HCO
+Ca2+===CaCO3↓+H2CO3,C项正确;
溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)+2c(Ca2+)=c(HCO
)+c(Cl-)+c(OH-),溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO
)+c(Cl-),D项正确。
题组三 水解原理的应用
6.下列有关问题与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂
②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体
⑥要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+,可先通入氧化剂Cl2,再调节溶液的pH
A.①②③B.②③④C.①④⑤D.①②③④⑤
【解析】 ①NH4Cl和ZnCl2均为强酸弱碱盐,溶液中NH
与Zn2+均发生水解反应,溶液显酸性,可以除去金属表面的锈;
②HCO
与Al3+发生相互促进的水解反应,产生CO2,可作灭火剂;
③草木灰的主要成分为K2CO3,水解显碱性,而铵态氮肥水解显酸性,因而二者不能混合施用;
④Na2CO3溶液水解显碱性,而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成Na2SiO3,将瓶塞与瓶口黏合在一起,因此实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞;
⑤CuCl2溶液中存在水解平衡,CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl,加热时,HCl挥发使平衡不断右移,最终得到Cu(OH)2固体;
⑥Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+,且没有引入杂质,与盐的水解无关。
7.
(1)K2CO3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)FeCl2溶液蒸干灼烧得到的固体物质是__________,原因是_____________________
__________________________________________________________________________
_________________________________________________。
(4)亚硫酸钠溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________,原因是____________________
__________________________________________________。
(5)将0.5mol·
L-1的NaClO溶液加热蒸干灼烧最后所得的固体是________,原因是________________________________________________________________________
(6)将KMnO4溶液加热蒸干、灼烧最后所得的固体是________,原因是___________
_________________________________________________________________________
____________________________________________________________。
答案
(1)K2CO3 尽管加热过程促进水解,但生成的KHCO3和KOH反应后又生成K2CO3
(2)KAl(SO4)2·
12H2O 尽管Al3+水解,但由于H2SO4为难挥发性酸,最后仍然为结晶水合物。
注意温度过高,会脱去结晶水
(3)Fe2O3 Fe2+水解生成Fe(OH)2和HCl,在
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