高中化学人教版特色专题营第10讲解密纯碱非碱盐类的水解《讲义教师版》Word文档下载推荐.docx
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(2021春∙浙江期中)下列说法正确的是( )
A.pH=7的溶液一定呈中性
B.pH=3的盐酸的c(H+)是pH=1的盐酸的100倍
C.Na2CO3溶液与NaHCO3溶液中所含微粒的种类一定相同
D.同浓度同体积的氨水与NaOH溶液,与相同浓度的盐酸反应呈中性时,消耗盐酸的体积相同
A.温度未知,100℃时pH=6为中性,不能由pH=7判断酸碱性,故A错误;
B.pH=3的盐酸的c(H+)=0.001mol/L,pH=1的盐酸的c(H+)=0.1mol/L,则pH为1的盐酸的c(H+)是pH为3的盐酸的100倍,故B错误;
C.碳酸根离子、碳酸氢根离子均水解,两溶液都含有Na+、H2CO3、CO32-、HCO3-、OH-、H+、H2O,故C正确;
D.氯化铵水解显酸性,氯化钠为中性,与相同浓度的盐酸反应呈中性时,氨水需剩余,则消耗盐酸的体积不同,故D错误;
练习3.
(2021∙云南模拟)常温下,将一定浓度的HA和HB两种酸分别与0.10mol∙L-1NaOH溶液等体积混合,实验记录如下表:
下列说法正确的是( )
A.HA为强酸,HB为弱酸
B.溶液②中均存在:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-)
C.溶液①中离子浓度关系:
c(A-)>
c(Na+)>
c(OH-)>
c(H+)
D.升高温度,溶液①中c(H+)增大,pH减小
【答案】B
A.①HA与NaOH的浓度相同、体积相同,二者恰好完全反应生成NaA,NaA溶液pH>
7,呈碱性,则NaA是强碱弱酸盐,所以HA是弱酸;
②中酸浓度大于碱,二者等体积混合后酸有剩余,如果是强酸,则混合溶液中c(H+)=
mol/L=0.01mol/L,混合溶液的pH=2,实际上混合溶液的pH=2,则HB是强酸,故A错误;
B.任何溶液中都存在电荷守恒,电荷关系为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-)或c(A-),故B正确;
C.①中溶质为NaA,溶液呈碱性则c(OH-)>
c(H+),电荷关系为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),则存在c(A-)<
c(Na+),盐类水解程度较小,所以存在c(Na+)>
c(H+),故C错误;
D.盐类水解是吸热反应,升高温度促进水解,导致溶液碱性增强,则pH增大,故D错误;
情景导入
碳酸钠Na2CO3(俗称:
纯碱、苏打)
纯碱被誉为“无机化工之母”,是基本化工原料,“三酸两碱”之一,广泛应用于化工、玻璃、纺织、石油、冶金、建材、医药、造纸、电子、食品等众多行业。
纯碱?
?
叫碱不是碱!
滴加酚酞变红色。
知识元
盐类水解的定义和实质
知识讲解
1.NH4Cl溶液
理论解释
NH和OH-结合生成弱电解质NH3·
H2O,使水的电离平衡向电离的方向移动
平衡时酸碱性
使溶液中c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性
总离子方程式
NH+H2ONH3·
H2O+H+
2.CH3COONa溶液
CH3COO-和H+结合生成弱电解质CH3COOH,使水的电离平衡向电离方向移动
使溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
3.NaCl溶液
①电离过程:
NaCl===Na++Cl-,H2OH++OH-。
②水的电离平衡不移动:
溶液中没有弱电解质生成,水的电离平衡未受到影响,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性。
4.总结:
(1)盐的类型与溶液酸碱性的关系:
盐的类型
强酸强碱盐
强酸弱碱盐
强碱弱酸盐
溶液的酸碱性
中性
酸性
碱性
①常见的强酸:
HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4等。
常见的强碱:
NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。
②常见的弱酸:
HCOOH(甲酸)、醋酸(CH3COOH)、HClO、H2CO3、H2SiO3、HF、H2SO3、H3PO4、H2S等。
常见的弱碱:
NH3·
H2O、Fe(OH)3、Cu(OH)2等。
(2)盐类水解的规律
①强酸强碱盐:
不水解,溶液显中性,如NaCl、K2SO4等。
②强酸弱碱盐:
弱碱对应的阳离子水解,溶液显酸性。
如:
CuSO4、NH4Cl等。
③弱酸强碱盐:
弱酸酸根离子水解,溶液显碱性,如CH3COONa、Na2SO3等。
④弱酸弱碱盐:
弱酸酸根阴离子及弱碱阳离子都水解,溶液酸碱性由弱酸与弱碱的电离常数决定,谁强显谁的性质。
H2O的K与CH3COOH的K相等,所以CH3COONH4的水溶液显中性。
例题精讲
例1.
(2021∙深圳模拟)已知NaCN溶液中CN水解常数Kh=
≈
[co(NaCN)是NaCN溶液的起始浓度].25℃时,向c0的NaCN溶液中不断加水稀释,NaCN溶液浓度的对数值lgc0与2pOH[pOH-=-lgc(OH-)]的关系如图。
下列说法不正确的是( )
A.其它条件不变,降低温度,可使b点变到a点
B.相同温度时,c点对应溶液中的pH大于a点
C.由图可知,25℃时,Kh(CN)≈10-4.7
D.向1Llgc0=0的NaCN溶液中通入0.5molHCl气体,所得溶液中c(CN-)<
c(HCN)
【答案】A
A.其它条件不变,降低温度,CN-水解平衡向左移动,溶液中OH-浓度减小,溶液碱性减弱,不可使b点变到a点,故A错误;
B.pOH=-lgc(OH-),c点的2pOH小于a点2pOH,则c点对应溶液中的c(OH-)大于a点,c点对应溶液中的pH大于a点,故B正确,
C.a点坐标(-1,5.7),即lgc0=-1,2pOH=5.7,即c0=0.1mol/L,c(OH-)=10-2.85mol/L,则Kb(CN-)=
=
=10-4.7,故C正确;
D.向1Llgc0=0的NaCN溶液中通入0.5molHCl气体,NaCN物质的量1L×
1mol/L=1mol,和0.5molHCl反应得到等浓度的NaCN和HCN的混合溶液,CN-离子水解程度大于HCN的电离程度,溶液显碱性,所得溶液中c(CN-)<
c(HCN),故D正确;
例2.
(2021春∙天心区校级期末)下列化学方程式中,属于水解反应的是( )
A.H2O+H2O⇌H3O++OH-
B.HCO3-+OH-⇌H2O+CO32-
C.CO2+H2O⇌H2CO3
D.CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-
【答案】D
A.H2O+H2O⇌H3O++OH-,属于水的电离反应,故A错误;
B.HCO3-+H2O═H3O++CO32-为HCO3-的电离方程式,故B错误;
C.CO2+H2O⇌H2CO3是二氧化碳与水反应是可逆反应,故C错误;
D.碳酸根离子与水电离出来的氢离子结合生成碳酸氢根离子,所以CO32-+H2O═HCO3-+OH-属于水解反应,故D正确;
例3.
(2021春∙遂宁期末)在25℃时,在浓度均为1mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH4)+分别为a、b、c(单位为mol/L).下列判断正确的是( )
A.a=b=c
B.a>
b>
c
C.a>
c>
b
D.c>
a>
溶液中CO32-的水解促进NH4+的水解,Fe2+的水解抑制NH4+的水解,则等浓度时,c(NH4+)大小顺序应为c>
b,
例4.
(2021春∙辛集市校级月考)下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( )
①HCl+H2O⇌H3O++Cl-
②AlCl3+3H2O═Al(OH)3+3HCl
③Na2CO3+2H2O⇌H2CO3+2NaOH
④碳酸氢钠溶液:
HCO3-+H2O⇌CO32-+H3O+
⑤NH4Cl溶于D2O中NH4++D2O⇌NH3∙D2O+H+。
A.①②③④
B.①②③
C.②③⑤
D.全部
①氯化氢是强电解质完全电离,不属于水解,故①符合;
②是氯化铝水解的过程,但水解是可逆反应,水解离子方程式错误;
故②符合;
③碳酸钠溶液中分步水解,水解离子方程式错误,故③符合;
④写的是碳酸氢根离子的电离过程,不是水解反应,故④符合;
⑤NH4Cl溶于D2O中的反应离子方程式为:
NH4++D2O⇌NH3∙DHO+D+,水解离子方程式错误,故⑤符合;
例5.
例6.
盐类水解方程式的书写
1.盐类水解离子方程式的书写
(1)盐类水解的离子方程式一般应用“”连接,且一般不标“↑”、“↓”等状态符号。
(2)多元弱酸根离子水解的离子方程式应分步书写,水解是以第一步水解为主,如SO32-水解的离子方程式为:
SO32-+H2O
HSO3-+OH-。
(3)多元弱碱阳离子的水解比较复杂,一般一步写出。
值得注意的是,其最终生成的弱碱即使是难溶物也不标“↓”等状态符号,因其水解生成的量极少,不会生成沉淀,如Fe3+水解的离子方程式常写成:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+。
(4)水解相互促进的盐的水解离子方程式的书写:
①“完全水解”反应:
一种盐的阳离子与另一种盐的阴离子在一起都发生水解,使两种离子水解趋于完全,此时用“===”连接反应物和生成物,水解生成的难溶物和气体可加“↓”、“↑”。
2Al3++3CO32-+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑,
Al3++3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑。
②“微弱水解”反应:
水解的阴、阳离子虽然相互促进反应,但水解程度仍然较小,不能趋于完全,其离子方程式的书写同一般盐的水解离子方程式。
NH4++CH3COO-+H2O
CH3COOH+NH3·
H2O。
(5)盐类水解的离子方程式同样遵循质量守恒定律和电荷守恒规律。
(2021秋∙武清区期中)下列化学方程式中,属于水解反应的是( )
A.CO2+H2O⇌H2CO3
B.H2CO3+H2O⇌H3O++HCO3-
C.HCO3-+H3O+=2H2O+CO2↑
A.为CO2与H2O的化合反应,不是水解反应,故A错误;
B.为H2CO3的电离方程式,不是水解反应,故B错误;
C.为HCO3-与强酸反应的离子方程式,不是水解反应,故C错误;
D.为CO32-水解的方程式,水解生成HCO3-,且溶液呈碱性,故D正确。
(2021春∙武威期末)下列化学方程式中,属于水解反应的是( )
A.CH3COOH+H2O⇌CH3COO-+H3O+
B.HS-+H2O⇌S2-+H3O+
C.CO2+H2O⇌HCO3-+H+
A.CH3COOH+H2O⇌CH3COO-+H3O+为醋酸的电离方程式,故A错误;
B.HS-+H2O⇌S2-+H3O+为HS-的电离方程式,故B错误;
C.CO2+H2O⇌HCO3-+H+为电离方程式,故C错误;
D.CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-为CO32-的水解离子方程式,故D正确;
(2021∙陆良县一模)下列有关说法正确的是( )
A.AlCl3溶液蒸干、灼烧至恒重,最终剩余固体是AlCl3
B.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
C.将纯水加热至较高温度,KW变大、pH变小、呈酸性
D.锅炉中沉积的CaSO4可用饱和Na2CO3溶液浸泡,再将不溶物用稀盐酸溶解除去
A.氯化铝易水解,加热时,氯化铝水解生成氢氧化铝,灼烧时氢氧化铝分解生成氧化铝,故A错误;
B.Ksp为定值,加入Na2SO4固体,硫酸根离子浓度增大,则c(Ba2+)减小,故B错误;
C.将纯水加热至较高温度,促进水的电离,KW变大,但纯水为中性,故C错误;
D.CaCO3的溶解度小于CaSO4,故CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡可转化为溶解度更小的CaCO3,然后再用稀盐酸溶解除去,故D正确。
盐类水解的影响因素
1.
内因
影响盐类水解的主要因素是盐本身的性质。
组成盐的酸根对应的酸越弱,或阳离子对应的碱越弱,水解强度越大(越弱越水解)例如:
酸性:
CH3COOH>HClO,则水解能力NaClO>CH3COONa。
2.2.外因
(2021春∙武邑县校级期末)温度一定时,为了使Na2S溶液中
的比值变小,可采取的措施是( )
①适量盐酸
②适量NaOH(s)
③适量KOH(s)④适量KHS(s)
⑤加水
⑥适量Cl2溶液
⑦加热
A.②③④
B.①②⑤⑥⑦
C.②③
D.③④
①硫离子水解呈碱性,加适量盐酸,促进水解,导致硫离子浓度降低,
增大,故①错误;
②加适量NaOH(s),钠离子浓度增大且抑制硫离子水解,且钠离子增大程度远远大于抑制硫离子水解程度,所以
增大,故②错误;
③加适量KOH(s),钠离子浓度不变,但抑制硫离子水解,所以硫离子浓度增大,则
减小,故③正确;
④加适量KHS(s),钠离子浓度不变,硫氢根离子抑制硫离子水解,所以硫离子浓度增大,
减小,故④正确;
⑤加水,促进硫离子水解,钠离子物质的量不变、硫离子物质的量减小,所以增大,故⑤错误;
⑥通氯气,硫离子和氯气反应生成硫单质,所以硫离子浓度降低,
增大,故⑥错误;
⑦加热促进硫离子水解,硫离子浓度降低,所以
增大,故⑦错误;
(2021春∙洛阳期末)在一定条件下,Na2S溶液存在水解平衡;
S2-+H2O⇌HS-+OH-.下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.升高温度,c(HS-)/c(S2-)增大
C.加入NaOH固体,溶液pH减小
D.加入CuSO4固体,HS-浓度增大
A.平衡常数仅与温度有关,温度不变,则稀释时平衡常数是不变的,故A错误;
B.水解反应是吸热反应,升温促进水解,平衡正移,c(S2-)减小,c(HS-)增大,所以
增大,故B正确;
C.加入NaOH固体是一种强碱,溶液pH增大,故C错误;
D.加入CuSO4固体,铜离子结合硫离子生成硫化铜沉淀,水解平衡逆向进行,HS-浓度减小,故D错误;
(2021春∙赣榆区期中)在定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:
CO32-+H2O⇌HCO3+OH-.下列说法正确的是( )
B.加入少量NH4Cl固体,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,
减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
A.平衡常数只受温度的影响,加水稀释,平衡常数不变,故A错误;
B.加入少量NH4Cl固体,铵根离子会和氢氧根离子之间反应,氢氧根离子浓度减小,平衡:
CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-向正反应方向移动,故B正确;
C.升高温度,水解平衡向正向移动,则C(CO32-)减小,C(HCO3-)减小,所以比值增加,故C错误;
D.加入NaOH固体,c(OH-)浓度增大,溶液pH增大,故D错误;
(2021春∙邯郸期末)一定条件下,CH3COONa溶液存在水解平衡:
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,下列说法正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,c(CH3COO-)增大
B.加入少量FeCl3固体,c(CH3COO-)增大
C.稀释溶液,溶液的pH增大
D.加入适量醋酸得到的酸性混合溶液:
c(CH3COO-)>
c(H+)>
c(OH-)
A.CH3COONa溶液存在水解平衡:
CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-.加入氢氧化钠溶解后氢氧根离子浓度增大,平衡左移c(CH3COO-)增大,故A正确;
B.CH3COONa溶液存在水解平衡:
CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-.FeCl3消耗了氢氧根离子,使平衡正移,醋酸根浓度减小,故B错误;
C.CH3COONa溶液存在水解平衡:
CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-.稀释溶液,平衡正向进行,平衡状态下氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,故C错误;
D.根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液显酸性c(H+)>
c(OH-),所以c(Na+)<
c(CH3COO-),所以混合溶液中:
c(OH-),故D错误;
(2021∙奉贤区二模)对滴有酚酞试液的溶液中,下列操作溶液颜色会变深的是( )
A.AlCl3溶液中在融入AlCl3
B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体
D.醋酸溶液加热
A.AlCl3在水中电离后产生的Al3+水解使溶液呈酸性,加热导致水解程度增大,但酚酞遇酸性溶液颜色不变化,故A错误;
B.CH3COONa为强碱弱酸盐,水解呈碱性,滴加酚酞后溶液显红色,加热使碱性增强,因此红色变深,故B正确;
C.氨水为弱碱,部分电离:
NH3∙H2O⇌NH4++OH-,加入酚酞后溶液变为红色,而NH4Cl=NH4++Cl-,其中的NH4+会抑制氨水的电离,使溶液碱性减弱,颜色变浅,故C错误;
D.醋酸溶液呈酸性,加入酚酞溶液不变色,故D错误。
(2021秋∙锡山区校级月考)在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:
CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-.下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,水解平衡常数不变
B.通入CO2,平衡朝正反应方向移动
【答案】
A.平衡常数只受温度的影响,加水稀释,平衡常数不变,故A正确;
B.通入CO2,与OH-反应,平衡正向移动,故B正确;
C.因水解是吸热的,则升温可以促进水解,平衡正向移动,
是增大的,故C错误;
D.加入NaOH固体,c(OH-)浓度增大,溶液pH增大,故D错误。
三大守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)
溶液中离子(粒子)浓度的大小比较
盐类水解的综合应用
1.盐类水解反应在生产、生活中的应用
(1)作净水剂
铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体,有较强的吸附性,常用作净水剂。
如明矾水解的离子方程式为:
Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+。
(2)热碱水去油污
加热促进CO32-的水解,溶液碱性增强,去污能力增强。
纯碱水解的离子方程式为:
CO32-+H2O
HCO3-+OH-。
(3)盐溶液的配制和保存
配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的盐溶液时,加入少量盐酸的目的是抑制Sn2+或Fe3+水解。
碱液及水解显碱性的盐溶液均不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶贮存,如NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、N