2019-2020年第二学期人教版化学选修4新课导学:3.3 第1课时 盐类水解的原理【要点透析、
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
选修4新课导学:
——盐类水解的原理
知识点一盐类水解的实质和规律
一、盐类水解的概念
1.概念
在溶液中,由盐电离出来的弱离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成__________的反应。
2.实质
生成弱酸或弱碱,使水的电离平衡被破坏而建立起新的平衡。
3.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______反应的逆反应。
(3)盐类水解是______反应。
二、盐溶液酸碱性的探究
1.探究盐溶液的酸碱性
溶液酸
____性____性____性
碱性
2.盐溶液呈现不同酸碱性的原因
(1)CH3COONa溶液
________和____结合生成弱电解质________,使水的电离微粒变化
平衡向______方向移动
平衡时酸
使溶液中c(H+)____c(OH-),溶液呈____性
碱性
水解方程
CH3COO-+H2O________________
式
(2)NH4Cl溶液
________和____结合生成弱电解质________,使水的电微粒变化
离平衡向______方向移动
平衡时酸
使溶液中c(H+)____c(OH-),溶液呈____性
碱性
水解方程
NH+4+H2O____________________
式
(3)NaCl溶液:H 2O H++OH-,NaCl===Cl-+Na+。
理论解释:溶液中不生成__________,水的电离平衡未受影响,溶液中c(H+)____c(OH-),溶液呈____性。
自我校对一、1.弱电解质 3.(2)中和(3)吸热
二、1.强碱弱酸强酸弱碱中碱酸
2.(1)CH3COO-H+CH3COOH 电离<碱CH3COOH+OH-
(2)NH+4OH-NH3·H2O 电离>酸
NH3·H2O+H+
(3)弱电解质=中
[探究思考]
1.盐类水解有什么特点?
提示(1)可逆:水解反应是可逆反应,即盐+水酸+碱;
②吸热:因中和反应是放热反应,故水解反应是吸热反应;③微弱:水解反应程度很微弱;④动态:水解达到平衡v水解=v中和≠0。
2.判断下列物质水溶液的酸碱性:
NaCl、NH4Cl、AlCl3、Na2CO3、CH3COONa。
提示中性、酸性、酸性、碱性、碱性。
[核心突破]
1.盐类水解的规律
(1)“有弱才水解,无弱不水解”——盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”——弱酸阴离子对应的酸越弱,水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,其水解程度越大。
(3)“都弱都水解”——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,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”——当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性,反之,呈碱性,即强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。
2.弱酸酸式盐水解的规律
弱酸酸式盐水解,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
(1)若电离程度大于水解程度,溶液显酸性,如NaHSO 3、NaH 2PO 4
等。
(2)若电离程度小于水解程度,溶液显碱性,如NaHCO 3、Na 2HPO 4
等。
[典例剖析]
[例题] 由一价离子组成的四种盐:AC 、BD 、AD 、BC 的1 mol ·L
-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
[解析] 正盐水解后对溶液酸碱性的影响可以归纳为“有弱就水解,越弱越水解,谁强显谁性,无弱显中性”,这里的“弱”是指盐中的弱碱阳离子或弱酸根离子,“越弱”是指对应的碱或酸的电离程度。
该题我们可以首先进行如下归纳:
⎩⎪⎨⎪
⎧AD pH >7⇒根据“谁强显谁性”可知, 电离程度:AOH >HD
AC pH =7⇒电离程度:AOH =HC
⎩⎪⎨⎪⎧BC pH <7⇒电离程度:BOH <HC BD 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] A
[变式探究]
如果将例题改为室温下后两种溶液的pH=7,第一种溶液pH>7,第二种溶液pH<7,结果如何?
解析据题意
AD pH=7 电离程度:AOH=HD
BC pH=7 电离程度:BOH=HC
AC pH>7 电离程度:AOH>HC
BD pH<7 电离程度:BOH<HD
由上可知,电离程度:HD=AOH>HC=BOH
其结果为酸性HD>HC
碱性AOH>BOH
答案酸性:HD>HC,碱性:AOH>BOH。
1.某化学兴趣小组同学探索某些溶液的酸碱性。
25 ℃时他们分别测得CH3COOH和(NH4)2SO4两种溶液的pH都为4,并对结果作了以下四种分析。
则其中正确的是
A.(NH4)2SO4溶液呈酸性是因为NH+4电离出H+
B.因为醋酸是弱酸,所以醋酸促进了水的电离
C.CH3COOH和(NH4)2SO4溶液中水电离出来的H+的物质的量浓度相等
D.CH3COOH和(NH4)2SO4两水溶液呈酸性的原因不同
解析A.(NH4)2SO4为强酸弱碱盐,NH+4水解呈酸性,故A错误;
B.醋酸是弱酸,电离出H+,会抑制水的电离,故B错误;
C.CH3COOH 和(NH4)2SO4溶液中水电离出的c(H+)分别为10-10mol·L-1、10-4mol·L -1,故C错误;
D.CH
和(NH4)2SO4两水溶液呈酸性的原因分别是
3COOH
酸的电离和盐类的水解,原因不同,故D正确。
答案 D
2.测定0.1 mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做
对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:
SO2-3+H2O HSO-3+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO2-3浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的K W值相等
解析亚硫酸钠是强碱弱酸盐,存在水解平衡:SO2-3+H2O
HSO-3+OH-,A项正确;①与④的温度相同,但pH不同,主要是由于亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,从而导致溶液的碱性减弱,pH减小,B 项正确;①→③的过程中,温度升高使水解平衡正向移动,而SO2-3浓度逐渐减小,使水解平衡逆向移动,故温度和浓度对水解平衡移动方向的影响不一致,C项错误;①→④的温度相同,故K W相同,D项正确。
答案 C
知识点二盐类水解离子方程式
[核心突破]
盐类水解离子方程式的常见类型
1.一般模式及特点
阴(阳)离子+H2O弱酸(或弱碱)+OH-(或H+)。
(1)一般盐类水解程度很小,水解产物很少,通常不生成沉淀和气体,也不发生分解,因此盐类水解的离子方程式中不标“↓”或“↑”,也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)写成其分解产物的形式。
(2)盐类水解反应是微弱的,盐类水解的离子方程式一般不写“===”而写“”。
2.不同类型盐水解的离子方程式
(1)一元弱酸强碱盐,以CH3COONa为例:
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-。
(2)一元弱碱强酸盐,以NH4Cl为例:
NH+4+H2O NH3·H2O+H+。
(3)多元弱酸强碱盐(正盐):多元弱酸强碱盐水解是分步进行的,应分步书写。
水解程度主要取决于第一步反应,以Na2CO3为例:CO2-3+H2O HCO-3+OH-,HCO-3+H2O H2CO3+OH-。
(4)多元弱碱强酸盐:多元弱碱强酸盐水解也是分步的,由于中间过程复杂,中学阶段仍写成一步,以CuCl2为例:Cu2++2H 2O Cu(OH)2+2H+。
(5)多元弱酸的酸式盐,以NaHCO3为例:
HCO-3+H2O H2CO3+OH-。
(6)弱酸阴离子和弱碱阳离子的混合(相互促进水解)
某些盐溶液在混合时,一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子,在一起都发生水解,相互促进对方的水解,水解趋于完全。
如:Al3+与HCO-3的水解反应:
Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑
1.下列各项反应的化学方程式中,属于水解反应的是
A.H2O+H2O H3O++OH-
B.HCO-3+OH-H2O+CO2-3
C.CO2+H2O H2CO3
D.HCO-3+H2O H2CO3+OH-
解析A是H2O的电离方程式,B是OH-中和HCO-3的H+的反应,C 是化合反应。
答案 D
2.向纯碱溶液中滴入酚酞溶液。
(1)观察到的现象是__________________________________________________________ ______________,
原因是__________________________________________________________
______________
______________________________________________________ __________________(用离子方程式表示)。
(2)若微热溶液,观察到的现象是__________________________________________________________ _,
原因是__________________________________________________________ ______________。
解析Na2CO3溶液显碱性,遇酚酞变红色,加热,水解程度增大,碱性增强,红色加深。
答案(1)溶液变红色CO2-3+H2O OH-+HCO-3
(2)红色加深加热,水解程度变大,溶液碱性增强
[题后反思]
书写水解方程式的3个易错点
(1)误把电离方程式看成水解方程式,如HS-+H 2O S2-+H3O+,此方程式为HS-的电离方程式,不是HS-的水解方程式,因为其化简可写为HS-S2-+H+。
HS-的水解方程式应为HS-+H2O H2S+OH -。
(2)把“”误写为“===”,如Fe3++3H2O===Fe(OH)3+3H+是错误的,正确的为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。
(3)水解产物量很小时,不需要标上“↑”或“↓”,如Al3++
3H 2O Al(OH)3↓+3H+是错误的,正确的为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。
1.盐类水解的规律
有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性。
即强酸弱碱盐溶液显酸性,强碱弱酸盐溶液显碱性。
2.水解离子方程式书写“两规则”
(1)多元弱酸阴离子是分步水解的,以第一步水解为主。
(2)多元弱碱阳离子水解复杂,可一步写出。
1.下列说法正确的是
A.盐溶液都是中性的
B.盐溶液的酸碱性与盐的类型无关
C.碳酸钠溶液显碱性,是因为溶液中
c(OH-)>c(H+)
D.NaHCO3溶液显酸性
解析A项,盐溶液不一定呈中性的,如NH4Cl水溶液显酸性,错误;B项,盐溶液的酸碱性与盐的类型有关,强酸强碱盐显中性,
弱酸强碱盐显碱性,强酸弱碱盐显酸性,错误;C项,Na2CO3水解生成NaOH和NaHCO3,溶液中c(OH-)>c(H+)显碱性,正确;D项,NaHCO3溶液中存在电离和水解,但水解程度大于电离程度,溶液显碱性,错误。
答案 C
2.将①H+、②Cl-、③Al3+、④K+、⑤S2-、⑥OH-、⑦NO-3、⑧NH+4分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的是
A.①③⑤⑦⑧B.②④⑦
C.①⑥D.③④⑥⑧
解析影响水的电离平衡的离子H+、OH-抑制水的电离,弱碱阳离子NH+4、Al3+等和弱酸阴离子S2-等促进水的电离。
答案 B
3.下列各物质常温下发生水解,对应的离子方程式正确的是
A.Na2CO3:CO2-3+2H2O H2O+CO2↑+2OH-
B.NH4Cl:NH+4+H2O NH3·H2O+OH-
C.CuSO 4:Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+
D.NaF:F-+H2O===HF+OH-
解析多元弱酸根离子分步水解,A错,B中NH+4水解呈酸性,应是生成H+而不是OH-;D中应用“”号。
答案 C
4.常温下,有两种溶液:
①0.1 mol·L-1 CH3COOH
②0.1 mol·L-1 CH3COONa
(1)溶液①的pH________7(填“>”“<”或“=”),溶液中离子的电荷守恒的关系式是______________。
(2)溶液②呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。
其原因是________________________________(用离子方程式和适当的叙述说明)。
(3)下列说法正确的是________(填序号)。
a.两种溶液中c(CH3COO-)都等于0.1 mol·L-1
b.两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 mol·L-1
c.CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-) 解析(1)醋酸为酸,所以溶液①的pH小于7,满足电荷守恒,即c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
(2)0.1 mol·L-1 CH3COONa为弱酸强碱盐,水解呈碱性,离子方程式为CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-。
(3)水解和电离都是微弱的,所以两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 mol·L-1,且CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)。
答案(1)< c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(2)碱CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,CH3COO-水解显碱性
(3)bc。