创新设计一轮复习化学人教版讲义第八章+第3讲+盐类的水解及答案Word文档格式.docx
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是
NH、Cu2+
酸性
pH<
7
弱酸强碱盐
CH3COONa、
Na2CO3
CH3COO-、
CO
碱性
pH>
越弱越水解的理解:
如相同浓度的CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3溶液碱性强弱,是由盐增加一个氢离子形成的离子或物质的电离程度确定的,由于酸性CH3COOH>
H2CO3>
HCO,故对应盐溶液的碱性:
Na2CO3溶液>
NaHCO3溶液>
CH3COONa溶液。
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+H2O
NH3·
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CO+H2O
HCO+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++3H2O
Fe(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↑。
NH与CH3COO-、HCO、CO等在水解时相互促进,水解程度比单一离子的水解程度大,但仍然水解程度比较弱,不能进行完全,在书写水解方程式时应用“
”。
[速查速测]
1.(易混点排查)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:
CO+2H2O
H2CO3+2OH-(×
(4)向Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,CO水解程度减小,pH减小(×
(5)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.(教材改编题)(RJ选修4·
P521改编)现有浓度为0.1mol·
L-1的五种电解质溶液①Na2CO3 ②NaHCO3
③NaAlO2 ④CH3COONa ⑤NaOH
这五种溶液的pH由小到大的顺序是( )
A.⑤③①②④B.①④②③⑤
C.④②①③⑤D.②④①③⑤
答案 C
3.[规范答题专练]
(1)现有0.1mol·
L-1的纯碱溶液,用pH试纸测定溶液的pH,其正确的操作是_________________________________________________________。
你认为该溶液pH的范围一定介于________之间。
(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
(1)把一小块pH试纸放在洁净干燥的表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较来确定溶液的pH 7~13
(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
[A组 基础知识巩固]
1.按要求书写离子方程式。
(1)AlCl3溶液呈酸性________________________________________________。
(2)将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合______________________________________。
(3)实验室制备Fe(OH)3胶体__________________________________________。
(4)NaHS溶液呈碱性的原因_________________________________________。
(5)对于易溶于水的正盐MnRm溶液,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)Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+
(2)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
(4)HS-+H2O
H2S+OH-
(5)Rn-+H2O
HR(n-1)+OH-
Mm++mH2O
M(OH)m+mH+
2.有四种物质的量浓度相等且都由一价阳离子A+和B+及一价阴离子X-和Y-组成的盐溶液。
据测定常温下AX和BY溶液的pH=7,AY溶液的pH>
7,BX溶液的pH<
7,由此判断不水解的盐是( )
A.BXB.AX
C.AYD.BY
解析 AY溶液的pH>
7,说明AY为强碱弱酸盐;
BX溶液的pH<
7,说明BX为强酸弱碱盐;
则AX为强酸强碱盐,不发生水解。
答案 B
3.(2018·
湖北联考)25℃时浓度都是1mol·
L-1的四种正盐溶液:
AX、BX、AY、BY;
AX溶液的pH=7且溶液中c(X-)=1mol·
L-1,BX溶液的pH=4,BY溶液的pH=6。
下列说法正确的是( )
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
解析 由题给条件可以推出AX是强酸强碱盐,BX为强酸弱碱盐,BY为弱酸弱碱盐,AY为强碱弱酸盐。
1mol·
L-1BY溶液的pH=6,说明电离平衡常数K(BOH)<
K(HY),A选项正确;
AY为强碱弱酸盐,水溶液显碱性,所以AY溶液的pH大于BY溶液的pH,B选项错误;
稀释相同的倍数,BX、BY的水解程度不同,所以pH变化不相等,C选项错误;
相同浓度的一元强酸和一元弱酸,稀释10倍后,弱酸的pH大于强酸,D选项错误。
答案 A
【规律方法】
盐类水解规律三点拓展应用
1.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
H++CO(次要),HCO+H2O
H2CO3+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
H++SO(主要),HSO+H2O
H2SO3+OH-(次要)。
2.相同条件下的水解程度:
正盐>
相应酸式盐,如CO>
HCO。
3.相互促进水解的盐>
单独水解的盐>
水解相互抑制的盐。
如NH的水解:
(NH4)2CO3>
(NH4)2SO4>
(NH4)2Fe(SO4)2。
[B组 考试能力过关]
4.下列说法错误的是( )
A.(课标全国)向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>
1
B.(上海化学)0.1mol/LCH3COONa溶液pH>
7,证明乙酸是弱酸
C.(北京理综)饱和NaClO溶液pH约为11:
ClO-+H2O
HClO+OH-
D.(福建卷)室温下,对于0.1mol·
L-1NH3·
H2O用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性
5.(福建卷改编)能证明Na2SO3溶液中存在SO+H2O
HSO+OH-水解平衡事实的是( )
A.滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去
B.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色褪去
C.滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
D.滴入酚酞溶液变红,再加入NaHSO4溶液后红色褪去
解析 Na2SO3溶液中滴入酚酞溶液变红,说明SO发生了水解反应,溶液显碱性。
加入H2SO4溶液,SO与H+生成HSO,HSO与H+反应放出SO2气体,同时H+中和SO水解产生的OH-,即使溶液中不存在水解平衡,溶液红色也会褪去,故A错;
氯水具有酸性和强氧化性,加入氯水后,Cl2和HClO氧化SO、HSO生成SO,H+中和SO水解产生的OH-,HClO能氧化漂白指示剂酚酞,并不能体现SO水解反应的可逆性,故B错;
加入BaCl2溶液,Ba2+与SO结合生成BaSO3沉淀,c(SO)减小,溶液的红色褪去,说明溶液中c(OH-)减小,水解平衡逆向移动,证明存在SO的水解平衡,故C正确;
滴入酚酞溶液变红,说明溶液中c(OH-)>
c(H+),加入NaHSO4溶液后,H+和OH-发生反应,但NaHSO4呈强酸性,其溶液褪色,不能说明存在水解平衡,故D错误。
考点二 影响盐类水解平衡的因素
★★☆ 难度:
名师课堂导语本考点主要考查外界条件改变时,盐类水解移动方向、离子浓度变化、离子浓度比值变化,要注意借助水解常数和勒夏特列原理分析问题。
1.内因
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
浓度
减小
减小(稀释)
(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
碱
②加能水解的盐
例如:
以FeCl3水解为例[Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+],填写外界条件对水解平衡的影响。
H+数
pH
现象
升温
向右
增多
颜色变深
通HCl
向左
颜色变浅
加H2O
加NaHCO3
生成红褐色沉淀,放出气体
可借助盐类水解反应的化学平衡常数(即我们平时说的水解常数)分析移动方向,水解平衡常数只受温度的影响,它随温度的升高而增大,它与Ka(或Kb)、Kw的定量关系为Ka·
Kh=Kw(或Kb·
Kh=Kw)。
(1)加热0.1mol·
L-1Na2CO3溶液,CO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)关于氯化铵溶液,加水稀释时,的值减小(√)
(5)降低温度和加水稀释,都会使盐的水解平衡向逆反应方向移动(×
2.[教材改编题](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
D.比值增大
3.(思维探究题)下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01mol·
L-1CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。
(1)含酚酞的0.01mol·
L-1CH3COONa溶液显浅红色
的原因为_______________________________________________________
(用离子方程式和必要文字解释)。
(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是________(填字母序号)。
A.水解反应为放热反应
B.水解反应为吸热反应
C.NH4NO3溶于水时放出热量
D.NH4NO3溶于水时吸收热量
答案
(1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液显碱性
(2)BD
1.常温下,Na2CO3溶液中存在平衡:
CO+H2O
HCO+OH-,下列有关该溶液的说法正确的是( )
A.离子浓度:
c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
B.升高温度,平衡向逆反应方向移动
C.加入CaCl2浓溶液,溶液的pH增大
D.加入NaOH固体,溶液的pH减小
解析 碳酸钠是强碱弱酸盐,在水溶液中CO水解使溶液显碱性,则离子浓度:
c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(H+),A正确;
水解为吸热过程,升高温度,水解平衡向正反应方向移动,B错误;
滴入CaCl2浓溶液,水解平衡逆向移动,溶液的pH减小,C错误;
加入NaOH固体,溶液碱性增强,pH增大,D错误。
2.下列关于盐类水解的说法错误的是( )
A.pH相等的①NaHCO3、②Na2CO3、③NaOH溶液的物质的量浓度大小:
①>②>③
B.浓度均为0.1mol·
L-1的①(NH4)2CO3、②(NH4)2SO4、③(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(NH)的大小顺序为①>②>③
C.在NH4Cl溶液中加入稀HNO3,能抑制NH水解
D.在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解
解析 A项,等浓度时,盐水解的碱性弱于碱,多元弱酸盐的水解程度,正盐>酸式盐,故pH相等时,物质的量浓度大小为①>②>③,正确;
B项,①溶液中CO水解促进NH水解,使c(NH)减小;
②中只有NH水解;
③溶液中Fe2+抑制NH水解,使c(NH)增大,c(NH)的大小顺序为③>②>①,错误;
C项,NH4Cl溶液中存在NH+H2O
H2O+H+,加入稀HNO3,c(H+)增大,平衡左移,抑制NH水解,正确;
D项,在CH3COONa溶液中CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,对水解平衡起抑制作用,正确。
3.室温下,将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是( )
加入的物质
结论
A
50mL1mol·
L-12SO4
反应结束后,c(Na+)=c(SO)
B
0.05molCaO
溶液中增大
C
50mLH2O
由水电离出的c(H+)·
c(OH-)不变
D
0.1molNaHSO4固体
反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变
解析 A.Na+的物质的量为0.1mol,而SO的物质的量为0.05mol,混合溶液中Na+与SO的浓度不可能相等。
B.加入0.05molCaO后,会生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaOH,溶液中c(OH-)增大,CO水解产生的HCO减少,故溶液中增大。
C.加入水后,c(Na2CO3)减小,CO水解产生的c(OH-)减小,溶液中的OH-来源于水的电离,因水电离产生的c(OH-)=c(H+),故由水电离出的c(H+)·
c(OH-)减小。
D.加入0.1molNaHSO4固体,溶液体积变化不大,但n(Na+)变为原来的2倍,故c(Na+)增大。
【思维建模】
1.分析盐类水解问题的基本思路
(1)找出存在的水解平衡体系(即可逆反应或可逆过程),并写出水解反应方程式,使抽象问题具体化。
(2)然后依据水解平衡方程式找出影响水解平衡的条件,并判断水解平衡移动的方向。
(3)分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系。
2.利用平衡移动原理解释问题的答题模板
……存在……平衡,……(条件)……(变化),使平衡向……(方向)移动,……(结论)
4.(2016·
全国卷Ⅲ)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1mol·
L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变
解析 A项,=,加水稀释,c(CH3COO―)减小,Ka不变,所以比值增大,错误;
B项,=(Kh为水解常数),温度升高水解常数Kh增大,比值减小,错误;
C项,向盐酸中加入氨水至中性,根据电荷守恒:
c(NH)+c(H+)=c(Cl―)+c(OH―),此时c(H+)=c(OH―),故c(NH)=c(Cl―),所以=1,错误;
D项,在饱和溶液中=,温度不变溶度积Ksp不变,则溶液中不变,正确。
答案 D
5.(2018·
北京理综,11)测定0.1mol·
L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
9.66
9.52
9.37
9.25
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:
SO+H2O
HSO+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO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Kw值相等
解析 从表格数据可以看出随着温度变高,pH变小,不符合水解程度越热越水解的规律,只能是亚硫酸根离子浓度变小造成的,而取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,说明部分亚硫酸根氧化生成了不水解的硫酸根,符合实验事实。
A.水解方程式书写正确,B.推断合理,C.①→③的过程中,随着温度升高,pH变小,该结果并不是温度升高促进水解造成的,并不能得出该结论,D.①与④的温度相同,因此Kw值相等,正确。
考点三 盐类水解的应用
名师课堂导语盐类水解的应用在高考中主要考查:
(1)溶液的配制中如何防止水解;
(2)通过盐类水解分析离子浓度大小关系;
(3)除杂,在工艺流程题中除去Fe3+、Al3+。
(4)结合实际,通过盐类水解原理解释工农业生产中的某些现象和用途。
特别是通过盐类水解分析离子浓度大小关系和除杂是高考重点,复习时加以关注。
1.熟记盐类水解的重要应用
应用
举例
判断溶液的酸碱性
FeCl3溶液显酸性,原因是(用方程式表示)Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+
判断酸性强弱
同温同浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐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溶液不能用磨口玻璃塞
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溶液,发生的反应为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
作净水剂
明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2O
Al(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溶液可作焊接金属时的除锈剂
配制FeSO4溶液既要要加入铁粉防止Fe2+被氧化,又要加入稀硫酸防止Fe2+的水解。
2.盐溶液蒸干时所得产物的判断
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s);
Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼烧得Al2O3。
(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和MnO2;
NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。
为了防止分解,往往采用加热浓缩、冷却结晶的方法从溶液中析出溶质。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。
如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
(5)弱酸的铵盐蒸干后无固体。
如NH4HCO3、(NH4)2CO3。
3.熟记下列因相互促进水解不能大量共存的离子组合
(1)Al3+与HCO、CO、AlO、SiO、HS-、S2-、ClO-。
(2)Fe3+与HCO、CO、AlO、SiO、ClO-。
(3)NH与SiO、AlO。
Fe3+、Al3+在中性条件下已完全水解。
(1)配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在浓盐酸中,然后再用水稀释到所需的浓度(√)
(2)天