版高考化学总复习专题八盐类的水解教学案最新整理.docx
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版高考化学总复习专题八盐类的水解教学案最新整理
课时3盐类的水解
[2018备考·最新考纲]1.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素。
2.了解盐类水解的应用。
考点一盐类的水解及其规律
(考点层次B→共研、理解、整合)
1.定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
2.实质
→c(H+)≠c(OH-)→溶液呈碱性或酸性
3.特点
4.规律
有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性。
盐的
类型
实例
是否
水解
水解的
离子
溶液的
酸碱性
溶液的
pH
强酸
强碱盐
NaCl、KNO3
否
中性
pH=7
强酸
弱碱盐
NH4Cl、
Cu(NO3)2
是
NH+4、Cu2+
酸性
pH<7
弱酸
强碱盐
CH3COONa、Na2CO3
是
CH3COO-、CO
23-
碱性
pH>7
5.
水解方程式的书写
(1)一般要求
如NH4Cl的水解离子方程式为NH+4+H2ONH3·H2O+H+。
(2)三种类型的盐水解方程式的书写。
①多元弱酸盐水解:
分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解方程式。
如Na2CO3的水解离子方程式为
CO23-+H2OHCO-3+OH-。
②多元弱碱盐水解:
水解离子方程式一步写完。
如FeCl3的水解离子方程式为
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
③阴、阳离子相互促进的水解:
水解程度较大,书写时要用“===”、“↑”、“↓”等。
如Na2S溶液与AlCl3溶液混合反应的水解离子方程式为2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑。
VS
教材高考
1.(SJ选修4·P853改编)现有浓度为0.1mol·L-1的五种电解质溶液①Na2CO3②NaHCO3
③NaAlO2
④CH3COONa⑤NaOH
这五种溶液的pH由小到大的顺序是()A.⑤③①②④B.①④②③⑤
C.④②①③⑤D.②④①③⑤答案C
2.(SJ选修4·P866改编)下列水解的离子方程式正确的是()A.HCO-3+H2OCO2↑+OH-
B.S2-+2H2OH2S+2OH-
C.Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
D.CO23-+H2OHCO-3+OH-答案D
3.(溯源题)判断下列说法是否正确
cNH+4
(1)
向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1(×)
cCl-
(2)0.1mol/LCH3COONa溶液pH>7,证明乙酸是弱酸(√)
(3)饱和NaClO溶液pH约为11:
ClO-+H2OHClO+OH-(√)
(2016·课标全国Ⅲ,13C)
(2016·上海,6B)
(2015·北京理综,11B改编)
(4)25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液的pH=7(×)
(2015·重庆理综,3B)探源:
本高考题组源于教材RJ选修4P79“活动与探究”与P81“问题解决”及其拓展,对盐溶液的酸碱性及水解方程式的书写进行了考查。
[拓展性题组]题组一水解实质及水解离子方程式书写1.基础知识判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)酸式盐溶液一定呈酸性(×)
(2)能水解的盐溶液一定呈酸性或碱性,不可能呈中性(×)(3)Na2CO3溶液显碱性的原因:
CO2-3+2H2OH2CO3+2OH-(×)(4)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成(×)
(5)Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,CO23-水解程度减小,pH减小(×)
(6)常温下,pH=11的CH3COONa溶液和pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同(×)2.在盐类发生水解的过程中,正确的说法是()
A.盐的电离平衡被破坏B.水的电离程度逐渐增大C.溶液的pH发生了较大改变D.水解后溶液一定呈酸性或碱性
解析盐类水解是盐电离出的某些离子结合水所电离出的H+或OH-,破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,A错误,B正确;但水解程度是微弱的,故pH改变不大,C错误;醋酸铵水解后,溶液仍呈中性,D错误。
答案B3.按要求书写离子方程式
(1)NaHS溶液呈碱性的原因
。
(2)实验室制备Fe(OH)3胶体
。
(3)NH4Cl溶于D2O中
。
(4)将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合
。
(5)对于易溶于水的正盐MnRm溶液,若pH>7,其原因是
;
若pH<7,其原因是。
解析(5)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。
答案
(1)HS-+H2OH2S+OH-
(2)Fe3++3H2O△,Fe(OH)3(胶体)+3H+(3)NH+4+D2ONH3·HDO+D+(4)Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑
(5)Rn-+H2OHR(n-1)-+OH-
Mm++mH2OM(OH)m+mH+
【练后归纳】
①判断盐溶液的酸碱性,需先判断盐的类型,因此需熟练记忆常见的强酸、强碱和弱酸、弱碱。
②盐溶液呈中性,无法判断该盐是否水解。
例如:
NaCl溶液呈中性,是因为NaCl是强酸强碱盐,不水解。
又如CH3COONH4溶液呈中性,是因为CH3COO-和NH+4的水解程度相当,即水解过程中H+和OH-消耗量相等,所以CH3COONH4水解仍呈中性。
题组二水解规律及其应用
4.室温下0.1mol/L的NH4CN溶液的pH等于9.32,据此,在室温下,下列说法错误的是(
)
A.上述溶液能使甲基橙试剂变黄色B.室温下,NH3·H2O是比HCN更弱的电解质C.上述溶液中CN-的水解程度大于NH+4的水解程度
D.室温下,0.1mol/LNaCN溶液中,CN-的水解程度小于上述溶液中CN-的水解程度
解析室温下,溶液呈碱性,则溶液能使甲基橙试剂变黄色,故A正确;HCN和NH3·H2O均是弱电解质,溶液呈碱性,说明CN-的水解程度大于NH+4的水解程度,由越弱越水解知NH3·H2O是比HCN强的电解质,故B错误,故C正确;CN-、NH+4相互促进水解,所以0.1mol/LNaCN溶液中,CN-的水解程度小于同浓度下NH4CN溶液中CN-的水解程度,故D正确。
答案B
5.(2017·大连重点中学联考)25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的溶液,其pH如下表所示。
有关说法正确的是()
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
NaHCO3
pH
7.0
7.0
8.1
8.4
A.酸性强弱:
H2CO3>HFB.①和②中溶质均未水解C.离子的总浓度:
①>③
D.④中:
c(HCO-3)+2c(CO23-)+c(H2CO3)=0.1mol·L-1
解析相同浓度时,pH:
NaHCO3>NaF则水解程度:
HCO-3>F-,根据“越弱越水解”知,酸性:
H2CO3 ①>③,C项正确;根据物料守恒知,④中: c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)=0.1mol·L-1,D项错误。 答案C 【练后归纳】 盐类水解的规律及拓展应用 1.“谁弱谁水解,越弱越水解”。 如酸性: HCN 2.强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液显酸性。 如NaHSO4在水溶液中: NaHSO4===Na++H++SO 2-4。 3.弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,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)若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。 如NaHCO3溶液中: HCO-3H++CO2-3(次要),HCO-3+H2OH2CO3+OH-(主要)。 (2)若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。 如NaHSO3溶液中: HSO-3 -3+H2OH2SO3+OH-(次要)。 4.相同条件下的水解程度: 正盐>相应酸式盐,如CO2-3>HCO-3。 H++SO23-(主要),HSO 5.相互促进水解的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。 如NH+4的水解: (NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。 拓展 同浓度的Na2CO3、NaHCO3 ①Na2CO3溶液中c(CO23-)>c(HCO-3) ②NaHCO3溶液中c(CO2-3) ③将二者混合,混合液中c(CO2-3) 考点二影响盐类水解平衡的因素 (考点层次A→自学、识记、辨析) 1.内因 决定 形成盐的酸或碱的强弱。 对应的酸或碱越弱就越易发生水解。 如酸性: CH3COOH>H2CO3――→ 相同浓度的Na2CO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)。 2.外因 (1)温度、浓度 条件 移动方向 水解程度 水解产生的离子浓度 升高温度 右移 增大 增大 浓度 增大 右移 减小 增大 减小(稀释) 右移 增大 减小 (2)外加物质: 外加物质对水解反应的影响取决于该物质的性质。 ①外加酸碱 外加物质 水解程度的影响 弱酸阴离子 弱碱阳离子 酸 增大 减小 碱 减小 增大 ②加能水解的盐 提醒: ①稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,但由于溶液体积的增大是主要的,故水解产生的H+或OH-的浓度是减小的,则溶液酸性(或碱性)越弱。 ②向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸,并不会与CH3COONa溶液水解产生的OH-反应,使平衡向水解方向移动,原因是: 体系中c(CH3COOH)增大是主要因素,会使平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-左移。 VS 教材高考 1.(RJ选修4·P57“科学探究”改编)对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是( ) A.明矾溶液加热B.CH3COONa溶液加热C.氨水中加入少量NH4Cl D.小苏打溶液中加入少量的NaCl固体答案B 2.(RJ选修4·P57“思考与交流”改编)将浓度为0.1mol·L-1Na2CO3溶液加水稀释,下列结论错误的是() A.水解平衡正向移动B.各微粒浓度均变小(除H2O外)C.溶液中离子数目增多 cNa+ D.比值增大 cCO23- 答案B 3.(溯源题)[2015·天津理综,10(3)]FeCl3在溶液中分三步水解: Fe3++H2OFe(OH)2++H+K1 Fe(OH)2++H2OFe(OH)+2+H+K2 Fe(OH)+2+H2OFe(OH)3+H+K3 通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为: xFe3++yH2OFex(OH) 3x-yy++yH+ (1)欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)。 a.降温b.加水稀释 c.加入NH4Cld.加入NaHCO3 (2)室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是。 答案 (1)bd (2)调节溶液的pH 探源: 本考题源于SJ选修4P82“活动与探究”,对盐类水解反应的影响因素进行了考查。 [诊断性题组] 1.基础知识判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)加热0.1mol·L-1Na2CO3溶液,CO2-3的水解程度和溶液的pH均增大(√) (2)在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7(×)(3)在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)(√) (4)水解平衡右移,盐的离子的水解程度一定增大(×)(5)NaHCO3和NaHSO4都能促进水的电离(×) (6)Na2CO3溶液加水稀释,促进水的电离,溶液的碱性增强(×) 2.Na2CO3水溶液中存在平衡CO2-3+H2OHCO-3+OH-。 下列说法不正确的是() cHCO-3·cOH- A. 稀释溶液,增大 cCO2-3 B.通入CO2,溶液pH减小C.升高温度,平衡常数增大 cHCO-3 D.加入NaOH固体,减小 cCO2-3 解析稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但平衡常数不变,A项错;通入CO2,发生反应CO2+2OH-===CO23-+H2O2,溶液pH减小,B项正确;升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,C项正确;加入NaOH固体,溶液中c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(HCO-3)减小,c(CO2-3)增 cHCO-3 大,减小,D项正确。 cCO23- 答案A 3.25℃,一定浓度的NaOH和Na2S两溶液的pH均为11。 (1)两溶液中,由水电离的c(OH-)分别是 ①NaOH溶液中: ; ②Na2S溶液中: 。 (2)各取10mL上述两种溶液,分别加水稀释到100mL,pH变化较大的是(填化学式) 溶液。 (3) Na2S溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)。 (4)为探究Na2S溶液呈碱性是由S2-引起的,请你设计一个简单的实验方案: 。 解析 (1)25℃,pH=11时溶液中c(H+)=1.0×10-11mol·L-1,c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1,在NaOH溶液中水的电离被抑制,则由水电离出来的c(OH-)=1.0×10-11mol·L-1 。 在Na2S溶液中S2-水解显碱性,促进了水的电离,则由水电离出的c(OH-)=1.0×10-3mol·L-1。 (2)稀释Na2S溶液时促进了水的电离,OH-数目增多,c(OH-)减小的程度小,则pH变化小。 (4)先在Na2S溶液中滴入酚酞溶液,然后加入盐溶液使S2-完全沉淀后观察溶液颜色的变化。 答案 (1)①1.0×10-11mol·L-1 ②1.0×10-3mol·L-1 (2)NaOH (3)S2-+H2OHS-+OH- (4)向Na2S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硝酸银溶液,产生黑色沉淀,且溶液的红色褪去,则可以说明Na2S溶液的碱性是由S2-引起的(其他合理答案也可) 【练后归纳】 盐类水解平衡移动方向的判断要点 1.遵循化学平衡规律: 从温度、浓度方面去考虑便能作出正确判断,如在CH3COONa的溶液中,加入少量冰醋酸。 正确的结论是: 体系中c(CH3COOH)增大,抑制了CH3COO-水解,会使平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-左移。 2.借助水解常数(Kh)判断: 水解平衡常数(Kh)只受温度的影响,它与Ka(或Kb)、Kw的定量关系为Ka·Kh=Kw或Kb·Kh=Kw。 拓展 25℃时,H2SO3HSO-3+H+的电离常数Ka=1×10-2mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反 cH2SO3 应的平衡常数Kh=1×10-12mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中 cHSO-3 将增大(填“增大”、“减小”或“不变”)。 微专题十一盐类水解的综合应用 判断溶液的酸碱性 1.常温下,0.1mol·L-1的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9,则下列判断中正确的是() A.HX、HY、HZ的酸性依次增强B.离子浓度: c(Z-)>c(Y-)>c(X-)C.电离常数: K(HZ)>K(HY)D.c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ) 解析0.1mol·L-1的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9,则HX是强酸,HY、HZ是弱酸,再根据水解规律可知HY的酸性强于HZ的酸性。 所以酸性: HX>HY>HZ,故A、C错误。 根据“越弱越水解”可知B错误。 根据物料守恒可知D项正确。 答案D 2.(2017·大连质检)相同温度、相同浓度下的八种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③④⑤代表的物质可能分别为() A.NH4Cl(NH4)2SO4CH3COONaNaHCO3NaOHB.(NH4)2SO4NH4ClCH3COONaNaHCO3NaOHC.(NH4)2SO4NH4ClNaOHCH3COONaNaHCO3D.CH3COOHNH4Cl(NH4)2SO4NaHCO3NaOH 解析酸性从大到小的顺序为电离呈酸性>水解呈酸性>中性>水解呈碱性>电离呈碱性。 答案B 与水解有关的离子反应、离子共存 3.(2017·南昌模拟)下列指定溶液中一定能大量共存的离子组是()A.pH=1的溶液中: NH+4、Na+、Fe3+、SO2-4 B.含有大量AlO-2的溶液中: Na+、K+、HCO-3、NO-3C.中性溶液中: K+、Al3+、Cl-、SO2-4 D.Na2S溶液中: SO24-、K+、Cu2+、Cl- 解析A项,酸性条件下,H+抑制NH+4、Fe3+的水解,能大量共存;B项,AlO-2+HCO-3+H2O===Al(OH)3↓+CO23-,不能大量共存;C项,Al3+水解呈酸性,因而在中性溶液中不存在;D 项,Cu2++S2-===CuS↓,不能大量共存。 答案A 4.写出下列离子方程式 (1)明矾净水: 。 (2)泡沫灭火器原理: 。 (3)浓Na2S具有臭味: 。 (4)NH4Cl除铁锈: 。 答案 (1)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ (2)Al3++3HCO-3===Al(OH3)↓+3CO2↑ (3)S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH- (4)NH+4+H2ONH3·H2O+H+、6H++Fe2O3===2Fe3++3H2O 【练后归纳】 熟记下列因水解相互促进反应而不能大量共存的离子组合 ①Al3+与HCO-3、CO2-3、AlO-2、SiO23-、HS-、S2-、ClO-。 ②Fe3+与HCO-3、CO23-、AlO-2、SiO23-、ClO-。 ③NH+4与SiO2-3、AlO-2。 盐溶液蒸干产物判断 5.(2017·佛山模拟)下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少为止,能得到较纯净的原溶质的是() ①CuSO4②FeSO4③K2CO3④Ca(HCO3)2 ⑤NH4HCO3⑥KMnO4⑦FeCl3 A.全部都可以B.仅①②③ C.仅①③⑥D.仅①③ 解析FeSO4溶液加热过程中生成Fe(OH)2和H2SO4,又由于Fe(OH)2会被氧化生成Fe(OH)3,故蒸干后得到Fe2(SO4)3和Fe(OH)3的混合物;Ca(HCO3)2受热会分解生成CaCO3;NH4HCO3受热分解;KMnO4受热分解生成K2MnO4和MnO2;FeCl3受热促进水解生成Fe(OH)3和盐酸,而盐酸挥发进一步促进其水解,最终水解彻底,受热分解得到的固体物质是Fe2O3。 答案D 6. (1)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是 。 ,原因是 (2)FeCl2溶液蒸干灼烧得到的固体物质是,原因是 。 (3)碳酸氢钠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 。 答案 (1)KAl(SO4)2·12H2O尽管Al3+水解,但由于H2SO4为难挥发性酸,最后仍然得到结晶水合物。 注意温度过高,会脱去结晶水 (2)Fe2O3Fe2+水解生成Fe(OH)2和HCl,在加热蒸干过程中HCl挥发,Fe(OH)2逐渐被氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3灼烧分解生成Fe2O3 △ (3)Na2CO32NaHCO3=====Na2CO3+CO2↑+H2O (4)Na2SO42Na2SO3+O2===2Na2SO4 【练后归纳】 盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型 (1)盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质如CuSO4(aq) 蒸干 ―――→CuSO4(s);盐 溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如 蒸干灼烧 AlCl3(aq)―――→Al(OH)3―――→Al2O3。 (2)酸根阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。 (3)考虑盐受热时是否分解 Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4+MnO2;NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。 (4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化 蒸干 例如,Na2SO3(aq)―――→Na2SO4(s)。 【规范模板】 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): 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。 盐类水解在除杂、配制及工农业生产中的应用 7.(2017·贵阳监测)下表是Fe2+、Fe3+、Zn2+被OH-完全沉淀时溶液的pH。 某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是() 金属离子
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