学年高中化学同步讲练322 盐类水解的实质与规律2鲁科版选修4.docx
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学年高中化学同步讲练322盐类水解的实质与规律2鲁科版选修4
第2课时 盐类水解的实质与规律
[学习目标定位] 1.通过实验归纳盐溶液的酸碱性与其类型之间的关系,并进一步探究盐溶液呈现不同酸碱性的原因,总结其规律。
2.熟练掌握盐类水解的表示方法——水解离子方程式的书写。
1.水的电离与溶液的酸碱性
(1)水的电离方程式是H2OH++OH-,若在水中加入酸或碱,水的电离平衡移动方向是向逆反应方向移动,理由是增大了水中[H+]或[OH-]。
(2)溶液呈酸碱性的根本原因是[H+]≠[OH-],溶液呈中性是因为[H+]=[OH-],呈酸性是[H+]>[OH-],呈碱性是[H+]<[OH-]。
2.
(1)写出下列中和反应的化学方程式:
①盐酸与NaOH溶液:
HCl+NaOH===NaCl+H2O;
②盐酸与氨水:
HCl+NH3·H2O===NH4Cl+H2O;
③醋酸与NaOH溶液:
CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O;
④醋酸与氨水:
CH3COOH+NH3·H2O===CH3COONH4+H2O。
(2)上述反应物中,属于强电解质的是HCl、NaOH,属于弱电解质的是CH3COOH、NH3·H2O。
(3)若按酸、碱强弱不同,上述反应生成的四种盐可分为四种不同的类型,分别为NaCl强酸强碱盐,NH4Cl强酸弱碱盐,CH3COONa弱酸强碱盐,CH3COONH4弱酸弱碱盐。
探究点一 盐类水解
1.常温下,酸溶液的pH<7,碱溶液的pH>7。
通过实验测定下列0.1mol·L-1盐溶液的pH,填写下表。
盐溶液
盐的类型
溶液pH
酸碱性
NaCl
强酸强碱盐
pH=7
中性
CH3COONa
弱酸强碱盐
pH>7
碱性
NH4Cl
强酸弱碱盐
pH<7
酸性
实验结论:
盐溶液的酸碱性与盐的组成类型有关,强酸强碱盐溶液呈中性,弱酸强碱盐溶液呈碱性,强酸弱碱盐溶液呈酸性。
2.CH3COONa水溶液呈碱性的原因分析
(1)溶液中都存在水的电离平衡:
H2OOH-+H+,CH3COONa溶于水后完全电离:
CH3COONa===Na++CH3COO-,溶液中的离子可能结合生成的新弱电解质分子是CH3COOH。
(2)因为CH3COO-能与水电离生成的H+结合生成难电离的醋酸分子,从而使水的电离平衡向电离的方向移动,溶液中有关离子的浓度变化是[CH3COO-]减小,[H+]减小,[OH-]增大,[H+]小于[OH-],所以CH3COONa溶液呈碱性。
(3)化学方程式是CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH,离子方程式是CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
3.请根据上述方法思路,分析NH4Cl溶液呈酸性的原因
(1)NH4Cl溶液中存在的电离(写出电离方程式):
H2OH++OH-,NH4Cl===Cl-+NH
。
溶液中的离子可能结合生成的新弱电解质分子是NH3·H2O。
(2)水的电离平衡移动方向是电离的方向,其原因是NH
与水电离生成的OH-结合生成了难电离的NH3·H2O;水的电离平衡移动的结果是溶液中[NH
]减小,[OH-]减小,[H+]增大,[H+]>[OH-],所以NH4Cl溶液呈酸性。
(3)化学方程式是NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl,离子方程式是NH
+H2ONH3·H2O+H+。
4.试分析NaCl溶液呈中性的原因:
NaCl溶于水后电离产生Na+和Cl-,不能与水电离出的OH-、H+结合成难电离的物质,水的电离平衡不发生移动,[H+]=[OH-],溶液呈中性。
[归纳总结]
1.盐类水解的实质
在溶液中盐电离出来的离子(弱碱的阳离子或弱酸的阴离子)结合水电离出的OH-或H+生成弱电解质,破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液显示不同的酸性、碱性或中性。
2.盐类水解的规律
在可溶性盐溶液中:
有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱都水解,谁强显谁性。
常见的弱离子:
弱碱阳离子:
NH
、Al3+、Fe3+、Cu2+等。
弱酸根离子:
CO
、HCO
、[Al(OH)4]-、SO
、S2-、HS-、SiO
、ClO-、CH3COO-、F-等。
3.盐类水解的特点
(1)是酸碱中和反应的逆过程,是吸热反应。
(2)一般情况下,盐类水解程度极其微弱。
(3)符合化学平衡移动的原理。
[活学活用]
1.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纯水的电离平衡
B.盐类的水解是酸碱中和反应的逆过程
C.盐类水解的结果使溶液不一定呈中性
D.Na2CO3水解的实质是Na+与H2O电离出的OH-结合生成了NaOH
答案 D
解析 Na2CO3水解的实质是CO
与H2O电离出的H+结合生成HCO
和H2CO3,使溶液中[H+]<[OH-]。
2.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( )
A.NaClB.H2SO4C.Na2CO3D.NH4Cl
答案 D
解析 A项,NaCl对水的电离平衡无影响,溶液呈中性;B项,H2SO4抑制水电离,且溶液呈酸性;C项,Na2CO3水解促进水电离,溶液呈碱性;D项,NH4Cl水解促进水电离,溶液呈酸性。
探究点二 盐类水解离子方程式的书写
1.有下列五种盐溶液:
①NaClO、②(NH4)2SO4、③Na2CO3、④AlCl3、⑤KNO3。
回答下列问题:
(1)不能破坏水的电离平衡的是⑤,溶液呈酸性的是②④,溶液呈碱性的是①③。
(2)根据盐类水解的实质(弱离子+H2O)及水解反应的特点(可逆反应、程度微弱),写出下列盐类水解的离子方程式:
①NaClO:
ClO-+H2OHClO+OH-;
②(NH4)2SO4:
NH
+H2ONH3·H2O+H+;
③Na2CO3:
CO
+H2OHCO
+OH-、HCO
+H2OH2CO3+OH-;
④AlCl3:
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
2.判断下列盐类水解离子方程式的正误
(1)FeCl3溶液:
Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+(×)
(2)NaHS溶液:
HS-+H2OH2S+OH-(√)
(3)K2CO3溶液:
CO
+2H2OH2CO3+2OH-(×)
(4)NH4NO3溶液:
NH
+H2O===NH3·H2O+H+(×)
(5)NaHCO3溶液:
HCO
+H2OCO2↑+H2O(×)
[归纳总结]
书写盐类水解离子方程式的方法思路
(1)一般形式:
弱离子+H2O弱电解质+H+(或OH-)
(2)方法要求:
一判断:
判断弱离子,书写化学式。
二规范:
写“”,不标“↑”、“↓”。
三注意:
多元弱酸根水解离子方程式分步书写,多元弱碱阳离子水解方程式一步完成。
[活学活用]
3.下列离子方程式中,属于水解反应的是( )
A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+
B.CO2+H2OHCO
+H+
C.CO
+H2OHCO
+OH-
D.HS-+H2OS2-+H3O+
答案 C
解析 A项为HCOOH的电离;B项为CO2与H2O反应生成H2CO3,然后H2CO3电离产生H+和HCO
;D项是HS-的电离。
4.化学方程式是化学用语中重要的部分,它包括电离方程式、化学反应方程式、水解方程式等,准确、规范书写各种方程式是学好化学的保证。
请按要求写出下列方程式。
(1)NaHCO3在水中的电离方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验室制取NH3的化学反应方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用离子方程式表示Al2(SO4)3溶液显酸性的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)NaHCO3===Na++HCO
、HCO
H++CO
(2)Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2H2O+2NH3↑
(3)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
解析
(1)NaHCO3的电离方程式,注意HCO
是不完全电离;
(2)实验室是用Ca(OH)2和NH4Cl混合加热来制备NH3的;(3)Al2(SO4)3溶液显酸性是因为Al3+水解。
1.下列关于酸性溶液的叙述中正确的是( )
A.可能是盐的水溶液
B.一定是酸的水溶液
C.溶液中[H+]<[OH-]
D.不含有OH-的溶液
答案 A
解析 强酸弱碱盐的水溶液呈酸性,如NH4Cl溶液、AlCl3溶液等。
2.下列各式中的水解反应离子方程式书写正确的是( )
A.NH
+H2ONH3·H2O+H+
B.S2-+2H2OH2S+2OH-
C.CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+
D.CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O
答案 A
解析 B项,应用分步水解方程式表示或只写第一步;C是电离方程式,不是水解方程式;D是醋酸与可溶性强碱发生中和反应的离子方程式。
3.下列物质的水溶液由于水解而呈碱性的是( )
A.NaHSO4B.Na2SO4
C.NaHCO3D.NH3
答案 C
解析 本题考查水解的实质及规律。
A项,NaHSO4是强酸的酸式盐,不发生水解;B项,Na2SO4是强酸强碱盐,不水解;C项,NaHCO3是弱酸的酸式盐,水解使溶液呈碱性;D项,NH3是非电解质,溶于水后生成弱碱。
4.
(1)向浓NH4Cl溶液中加入CaCO3粉末,发现碳酸钙逐渐溶解,同时还观察到有气泡产生,生成气体的成分是
________________________________________________________________________。
用离子方程式表示产生上述现象的原因:
_____________________________________。
(2)在浓NH4Cl溶液中加入一种单质,也会产生类似上述现象的反应,这种单质是__________(填序号)。
A.碳B.铜C.镁D.硫
答案
(1)CO2和NH3 2NH
+CaCO3===Ca2++CO2↑+2NH3↑+H2O
(2)C
解析 NH
+H2ONH3·H2O+H+
(1)加入CaCO3粉末时,CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,使NH
水解平衡正向移动,[NH3·H2O]增大,分解产生NH3,总反应的离子方程式为2NH
+CaCO3===Ca2++CO2↑+2NH3↑+H2O。
(2)C、Cu、S均不能与NH
水解产生的H+反应,但Mg能与H+反应生成H2。
[基础过关]
一、盐类水解的概念
1.在盐类水解的过程中,下列说法正确的是( )
A.盐的电离平衡被破坏
B.水的电离
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