独家14讲 盐类的水解.docx
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独家14讲盐类的水解
2014年高考化学一轮讲练析精品学案
第14讲盐类的水解
基础过关
第1课时盐类水解
1.盐类水解的实质:
在溶液中,由于盐的离子与水电离出来的H+或OH-生成弱电解质,从而破坏水的电离平衡,使溶液显示出不同程度的酸性、碱性或中性。
盐的水解可看作酸碱中和反应的逆过程,为吸热反应。
2、盐类水解规律
(1)强弱规律:
“有弱才水解,都弱都水解,越弱越水解,谁强显谁性。
”
(2)大小规律:
①“水解程度小,式中可逆号,水解产物少,状态不标号。
”②多元弱酸盐的水解是分步进行的,且以第一步为主。
如:
CO32-+H2O
HCO3-+OH-HCO3-+H2O
H2CO3+OH-
(3)酸式盐规律:
①强酸酸式盐溶液呈强酸性。
如NaHSO4、NH4HSO4
②强碱弱酸酸式盐溶液显何性,必须比较其阴离子的电离
程度和水解程度。
电离程度>水解程度,则溶液显酸性。
如NaH2PO4、NaHSO3
电离程度<水解程度,则溶液显碱性。
如NaHCO3、NaHS
3.大多数盐类水解程度较低,但其过程促进了水的电离。
盐类水解的程度主要决定于盐的本性,组成盐的酸根对应的酸(或阳离子对应的碱)越弱,水解程度就越大,其盐溶液的碱性(或酸性)越强。
升高温度、水解程度增大;在温度不变的条件下,稀释溶液,水解程度增大,另外,加酸或加碱抑制水解。
4.水解反应可用化学方程式或离子方程式表示,书写时应注意。
(1)一般用可逆号“
”,只有互相促进的完全水解(即有沉淀或气体产生的互促水解)才用“=”。
(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,可用多步水解方程式表示。
(3)一般不写“↓”和“↑”,水解程度大的例外。
5.判断盐溶液中各种离子浓度的大小关系,要从盐的组成、水的电离、盐是否水解等方面综合考虑,并注意守恒法的应用(电荷守恒和元素守恒),对于弱酸(碱)及其强碱(酸)盐的混合物,一般说来优先考虑盐对弱酸(碱)电离平衡的影响,忽略盐的水解。
如NH4Cl与NH3水的混合物,一般只考虑氨水的电离而忽略铵离子的水解。
第2课时
探究盐类水解的应用
(1)配制某些盐溶液时要考虑盐的水解:
如配制FeCl3、SnCl2、Na2SiO3等盐溶液时应分别将其溶解在相应的酸或碱溶液中。
(2)制备某些
盐时要考虑水解:
Al2S3、MgS、Mg3N2等物质极易与水作用,它们在溶液中不能稳定存在,所以制取这些物质时,不能用复分解反应的方法在溶液中制取,而只能用干法制备。
(3)制备氢氧化铁胶体时要考虑水解。
利用加热促进水解来制得胶体。
FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(4)某些试剂的实验室贮存,如Na2CO3溶液、Na3PO4溶液、Na2SiO3溶液等不能贮存于磨砂口玻璃瓶中。
NaF溶液不能保存在玻璃试剂瓶中。
(5)证明弱酸或弱碱的某些实验要考虑盐的水解,如证明Cu(OH)2为弱碱时,可用CuCl2溶液能使蓝色石蕊试纸变红(显酸性)证之。
(6)采用加热的方法来促进溶液中某些盐的水解,使生成氢氧化物沉淀,以除去溶液中某些金属离子。
如不纯的KNO3中常含有杂质Fe3+,可用加热的方法来除去KNO3溶液中所含的Fe3+。
(7)向MgCl2、FeCl3的混合溶液中加入MgO或Mg2CO3除去FeCl3。
(8)某些活泼金属与强酸弱碱溶液反应,要考虑水解:
如Mg、Al、Zn等活泼金属与NH4Cl、CuSO4、AlCl3等溶液反应。
3Mg+2AlCl3+6H2O=3MgCl2+2Al(OH)3↓+3H2↑
(9)判断中和滴定终点时溶液酸碱性,选择指示剂以及当pH=7时酸或碱过量的判断等问题时,应考虑到盐的水解。
如CH3COOH与NaOH刚好反应时pH>7,若二者反应后溶液pH=7,则CH3COOH过量。
指示剂选择的总原则是,所选择指示剂的变色范围应该与滴定后所得盐溶液的pH值范围相一致。
即强酸与弱碱互滴时应选择甲基橙;弱酸与强碱互滴时应选择酚酞。
(10)判断酸碱中和至pH=7时,酸碱的用量(如用氨水与盐酸反应至pH=7时是氨水过量)。
(11)测定盐溶液pH时,试纸不能湿润,若中性溶液,测得pH不变仍为7,若强酸弱碱盐溶液,测得pH比实际偏大,若强碱弱酸盐溶液,测得pH比实际偏小,
(12)加热蒸发和浓缩盐溶液时,对最后残留物的判断应考虑盐类的水解。
加热浓缩不水解的盐溶液时一般得原物质;加热浓缩Na2CO3型的盐溶液一般得原物质;加热浓缩FeCl3型的盐溶液.最后得到Fe(OH)3,灼烧得Fe2O3;加热蒸干(NH4)2CO3或NH4HCO3型的盐溶液时,得不到固体;加热蒸干Ca(HCO3)2型的盐溶液时,最后得相应的正盐;加热Mg(HCO3)2、MgCO3溶液最后得到Mg(OH)2固体;加热Na2SO3型盐溶液,最后被空气氧化为Na2SO4。
(13)净水剂的选择:
如Al3+,FeCl3等均可作净水剂,应从水解的角度解释。
(14)小苏打片可治疗胃酸过多。
(15)某些显酸性的盐溶液和某些显碱性的盐溶液反应[如Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液反应会产生大量CO2——泡沫灭火器]。
如:
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
(16)某些化肥是否能混施(如草木灰不宜与铵态氮肥及过磷酸钙混合使用)。
(17)解释某些生活现象时应考虑盐的水解,如炸油条用明矾、纯碱;ZnCl2、NH4Cl作焊药;热的纯碱溶液比冷的纯碱溶液去污能力强。
典型例题
【例1】(2010天津卷,4)下列液体均处于25℃,有关叙述正确的是
A.某物质的溶液pH<7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B.pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍
C.AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
D.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-)
解析:
某些强酸的酸式盐pH<7,如NaHSO4,故A错;pH=4.5,c(H+)=10-4.5mol·L-1,pH=6.5,其c(H+)=10-6.5mol·L-1,故B正确;同浓度的CaCl2溶液的c(Cl-)是NaCl的两倍,它们对AgCl沉淀溶解平衡的抑制程度不同,故C错;混合溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,c(CH3COO-)>c(Na+),故D错。
答案:
B
命题立意:
综合考查了电解质溶液中的有关知识,包括盐类的水解、溶液的pH与c(H+)的关系、沉淀溶解平衡的移动和溶液中离子浓度大小的比较。
【例2】(2010广东理综卷,12)HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸,在0.1mol·L-1NaA溶液中,离子浓度关系正确的是
A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)
D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
解析:
A明显错误,因为阳离子浓度都大于阴离子浓度,电荷不守恒;D是电荷守恒,明显正确。
NaA的水解是微弱的,故c(A-)>c(OH-),B错;C的等式不符合任何一个守恒关系,是错误的;
答案:
D
【例3】(2010福建卷,10)下列关于电解质溶
液的正确判断是
A.在pH=12的溶液中,
、
、
、
可以常量共存
B.在pH=0的溶液中,
、
、
、
可以常量共存
C.由0.1mol·
一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH=
D.由0.1mol·
一元碱HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液存在A-+H2O⇋HA+OH-
【解析】答案:
D
本题考查常见离子的
共存、弱电解质溶液的电离和水解
A.pH=12的溶液呈碱性含有比较多的OH-,不能与HCO3-共存
B.pH=0的溶液呈酸性含有较多的H+,在NO3-离子存在的情况下,亚硫酸根离子容易被氧化成硫酸根离子,无法共存
C.0.1mol/L的一元碱的pH=10表明该一元碱是弱碱,在溶液中不能完全电离
D.由题意可得该酸是弱酸,在NaA溶液中A-会发生水解而使溶液呈碱性
【例4】(2010上海卷,16)下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是
A.氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中:
[Cl-]>[NH4+]
B.pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:
[OH-]=[H+]
C.0.1mol·L-1的硫酸铵溶液中:
[NH4+]>[SO42-]>[H+]
D.0.1mol·L-1的硫化钠溶液中:
[OH-]=[H+]+[HS-]+[H2S]
答案:
C
解析:
此题考查了溶液中的微粒浓度的大小比较。
氨水和氯化铵混合溶液的pH=7时,溶液中[H+]=[OH-],则[Cl-]=[NH4+],A错;由于pH=2的酸的强弱未知,当其是强酸正确,当其是弱酸时,酸过量则溶液中[H+]>[OH-],B错;1mol.L-1的硫酸铵溶液中,铵根离子部分水解,根据物质的组成,可知:
[NH4+]>[SO42-]>[H+],C对;1mol.L-1的硫化钠溶液中,根据物料守恒,可知[OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S],D错。
技巧点拨:
在解答溶液中微粒浓度的大小比较类的题目时,核心是抓住守恒,其包括:
电荷守恒、物料守恒和质子(氢离子)守恒。
其中电荷守恒是指溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数;物料守恒是指原子个数守恒或质量守恒;质子守恒:
是指在强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液中,由水所电离的H+与OH-量相等。
【例5】(2010江苏卷,12)
常温下,用0.1000mol·L
NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L
溶液所得滴定曲线如右图。
下列说法正确的是
A.点①所示溶液中:
B.点②所示溶液中:
C.点③所示溶液中:
D.滴定过程中可能出现:
【答案】D
【解析】本题主要考查的是粒子浓度大小的比较。
A项,处于点①时,酸过量,根据电荷守恒,则有
B项,在点②时,pH=7。
仍没有完全反应,酸过量,
;C项。
当
时,两者完全反应,此时由于
的水解,溶液呈碱性,但水解程度是微弱的,
D项,在滴定过程中,当
的量少时,不能完全中和醋酸,则有
综上分析可知,本题选D项。
【例7】(2009全国卷Ⅱ
10)现有等浓度的下列溶液:
①醋酸,②苯酚,③苯酚钠,④碳酸,⑤碳
酸钠,⑥碳酸氢钠。
按溶液pH由小到大排列正确的是()
A.④①②⑤⑥③B.④①②⑥⑤③
C.①④②⑥③⑤D.①④②③⑥⑤
答案C
解析①②④均属于酸,其中醋酸最强,碳酸次之,苯酚最弱。
③⑤⑥均属于强碱弱酸盐,根据越弱越水解的原理知,因H2CO3>苯酚>HCO3-,所以对应的盐,其碱性为:
碳酸钠>苯酚钠>碳酸氢钠,pH顺序相反,故C项正确。
盐类的水解单元测试
(A组)
一、选择题
1.下列关于电离平衡常数
说法正确的是( )
A.电离平衡常数
越小,表示弱电解质电离能力越强
B.电离平衡常数
与温度无关
C.不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数
不同。
D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为:
2.一定量的盐酸跟足量锌粉反应时,为了减缓化学反应速率,且不影响生成的H2的总量,可向盐酸中加入适量的( )
A.碳酸钠固体 B.醋酸钠固体C.硫酸氢钠固体 D.水
3.在KHSO4的极稀溶液和熔融状态下,都存在的离子是()
A.K+ B.H+C.SO42— D.HSO4—
4.下列各叙述正确的是( )
A.碳酸钙在水里溶解度很小,其溶液的导电性很弱,所以碳酸钙是弱电解质
B.碳酸钙在水里的溶解度虽小,但其溶解部分全部电离,所以碳酸钙是强电解质
C.三氧化硫和氯气的水溶液都能很好地导电,所以他们不仅是电解质,而且是强电解质
D.碳酸钙不溶于水,只有在熔化状态下才是强电解质
5.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )
①醋酸与水能以任意比互溶②醋酸溶液能导电③醋酸溶液中存在醋酸分子④1mol/L醋酸的pH比0.1mol/L盐酸pH大⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2⑥0.1mol/L醋酸钠溶液pH=8.9⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,醋酸产生H2速率慢
A.②⑥⑦ B.③④⑥⑦ C.③④⑤⑥
D.①②③
6.20℃时,H2S饱和溶液1L,其浓度为0.1mol/L,其电离方程式为H2SH++HS-,HS-=H++S2-,若要使该溶液中的pH增大同时使c(S2-)减小,可采取的措施是( )
A.加入适量的水 B.加入适量的NaOH固体
C.通人适量的SO2 D.加入适量的CuSO4固体
7.在lmol/L硫酸中逐滴加入lmol/LBa(OH)2溶液,下列各图能够近似反映出溶液导电性变化的是( D )
8.下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是( )
A.氯化氢极易溶于水 B.液态氯化氢不导电
C.氯化氢不易分解 D.氯化氢溶液可以电离
9.在同一温度下,强电解质溶液a,弱电解质溶液b,金属导体c的导电能力相同,则升高温度后,它们的导电能力是( )
A.a>b>c B.a=b=c C.c>a>b D.b>a>c
10.室温下,在pH=12的溶液中,由水电离的c(OH-)为( )
A.1.0×10-7mol/L B.1.0×106mol/LC.1.0×10-2mol/L D.1.0×10-12mol/L
11.液氨与水相似,存在着微弱的电离:
2NH3
NH4++NH2-。
-50℃时,两种离子的平衡浓度均为1×10-15mol/L,下列有关液氨的离子积及其电离平衡的叙述中正确的是( )
A.此温度下,液氨的离子积等于1×10-15
B.在液氨中放人NaNH2,则液氨的离子积数值将增大
C.此温度下,在液氨中加人NaNH2,则液氨中c(NH4+)<1×10-15mol/L
D.在液氨中加入NH4Cl,则液氨中c(NH4+)将大于c(NH2-)
12.20℃时,某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,且a+b=12,酸碱溶液混合后溶液的pH=7,则酸溶液体积V1与碱溶液体积V2的正确关系是( )
A.V1=102V2 B.V2=102V1 C.V1:
2V2 D.V2=2V1
13.25℃时将pH=3的强酸与pH=12的强碱溶液混合,所得混合液pH=10,则强酸与强碱的体积比是(假定体积不变)( )
A.1:
9 B.9:
1 C.1:
11 D.11:
1
14.关于溶液的酸碱性说法正确的是( )
A.c(H+)很小的溶液一定呈碱性B.且pH值等于7的溶液一定呈中性
C.c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性D.不能使酚酞试液变红的溶液一定呈酸性
15.将0.1mol·L-1醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是( )
A.溶液中c(H+)和c(OH-)都减小 B.溶液中c(H+)增大
C.醋酸电离平衡向左移动. D.溶液的pH增大
16.为了使Na2S溶液中c(Na+)/c(S2-)的比值变小,可加入的物质是( )
A.适量NaOH B.适量盐酸 C.适量KOH D.适量KHS
17.NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氢离子的化学式是( )
A.NH3·D2O和HD2O+ B.NH3·HDO和HD3O+C.NH2D·D2O和DH2O+ D.NH2D·HDO和HD3O+
18.某溶液中由水电离出的H+浓度为1×10-14mol/L,在此溶液中可能大量共存的离子是( )
A.Al3+、SO42-、NH4+、Cl- B.K+、Fe2+、Cl-、MnO4-
C.K+、Na+、AlO2-、SO42- D.Na+、K+、NO3-、HCO3-
19.工业上制备纯ZnCl2时,常将含杂质的氧化锌溶于过量的盐酸。
为了除去杂质需调节溶液pH到4,应加入的试剂是( )
A.氨水 B.烧碱 C.氧化锌 D.氯化锌
20.若200mLc(H+)=1×10-3mol/L的某一元酸和100mLc(OH-)=1×10-3mol/L的某一元碱溶液相混合后,溶液呈碱性,所用的酸和碱应是( )
A.等浓度的弱酸和强碱 B.稀的强酸和稀的强碱
C.稀的弱酸和浓的强碱 D.稀的强酸和浓的弱碱
21.下列说法正确的是( )
A.0.2mol/L的NaHCO3溶液中:
c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
B.向NH4Cl溶液中加入少量氨水,使溶液的pH=7,则混合液中:
c(NH4+)=c(Cl-)
C.0.1mol/L的Na2S溶液中:
c(Na+)=2c(S2-)
D.0.1mol/L的乙二酸溶液的pH>1,则等体积、等浓度的乙二酸溶液与NaOH溶液混合,溶液的pH>7
22.pH相同的盐酸和醋酸两种溶液,它们的( )
A.H+的物质的量相同 B.物质的量浓度相同
C.H+的物质的量浓度不同 D.H+的物质的量浓度相同
23.甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol·L-1时,甲酸中的c(H+)约为乙酸中c(H+)的3倍。
现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b,以及0.10mol·L-1的乙酸,经测定它们的pH从大到小依次是a、乙酸、b。
由此可知( )
A.a的浓度必小于乙酸的浓度 B.a的浓度必大于乙酸的浓度
C.b的浓度必小于乙酸的浓度 D.b的浓度必大于乙酸的浓度力。
24.用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸的体积分别为V1和V2,则V1和V2的关系正确的是( )
A.V1>V2 B.V12 D.V1≤V2
25.在10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度的HAc溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )
A.c(Na+)>c(Ac-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)=c(Ac-)+c(HAc)-D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(OH-)
26.下列离子方程式中错误的是( )
A.铁跟稀硫酸反应2Fe+H+=2Fe3++3H2↑
B.碳酸氢钙溶液跟盐酸反应Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
C.醋酸跟氢氧化钾反应CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
D.碳酸镁跟硫酸反应MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑
27.下列微粒在溶液中能大量共存的是( )
A.NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-B.Mg2+、K+、Cl-、AlO2-
C.Al3+、Na+、SO42-、HS-D.Ca2+、H+、NO3-、S2O32-
28.已知难溶的硫酸铅与醋酸铵溶液反应得到无色澄清溶液,反应的离子方程式是PbSO4+2HC3COO-=Pb(CH3COO)2+SO42-,据此判断醋酸铅是( )
A.易溶强电解质 B.易溶弱电解质C.难溶强电解质 D.难溶弱电解质
二、填空题
29.现有如下六种物质:
①Cl2 ②NO2 ③NH3 ④H2SO4 ⑤蔗糖 ⑥NaOH ⑦
CH3COOH ⑧HCl。
用序号回答下列问题:
(1)水溶液能导电的有______________
(2)熔化或液态能导电的有___________(3)属于非电解质的有______________(4)属于电解质的有_____________,其中属于强电解质的有___________,属于弱电解质的有_________
30.分析下列盐溶液蒸干后得到的固体物质是什么,写出化学式,并简要说明理由。
(1)碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是____________,原因是_______________。
(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是_________,原因是________________。
(3)碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质________,原因是_________________________。
(4)亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是__________,原因是_______________。
(5)氯化铝溶液蒸干得到的固体物质______,原因是__________________________。
(6)盐酸与硫酸浓度各1mol/L的混合酸10mL,加热浓缩至lmL,最后的溶液的浓度为________,原因是_________________。
参考答案:
1、C2、BD3、A4、B5、B6、AC7、D8、B9、D10、D11、CD12、B13、B14、C15、D16、CD17、B18、AC19、C20、D21、B22、D23、A24、A25、A26、A27、A28、B
29、
(1)①②③④⑥⑦⑧
(2)⑥ (3)②③⑤ (4)④⑥⑦⑧ ④⑥⑧ ⑦
30、
(1)K2CO3
(2)明矾 (3)BaCO3(4)Na2SO4(5)Al(OH)3(6)10mol/LH2SO4溶液 HCl挥发后剩余为H2SO4
(B组)
一、选择题
1、100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成的氢气的总量,可采用的方法是
A.加入适量的6mol/L的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液
2、室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的c(OH-)为
A.1.0×10-7mol·L-1 B.1.0×10-6mol·L-1
C.1.0×10-2mol·L-1 D.1.0×10-12mol·L-1
3、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是
A.加热B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C.滴加少量CuSO4溶液D.不用铁片,改用铁粉
4、下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是
A.CH3CH2COOHB.Cl2C.NH4HCO3D.SO2
5、水的电离过程为H2O
H++OH-,在不同温度下其平衡常数K(25℃)=1.0×10-14,K(35℃)
=2.1×10-14。
则下列叙述正确的是
A.c(H+)随着温度升高而降低B.在35℃时,c(H+)>c(OH-)
C.水的电离度α(25℃)>α(35℃)D.水的电离是吸热的
6、等物质的量浓度的下列溶液中,NH4+离子的浓度最大的是
A.NH4ClB.NH4HCO3C.NH4HSO4D.NH4NO3
7、取pH值均等于2的盐酸和醒酸各100ml分别稀释2倍后,再分别加入0.03g锌粉,在相同条件下充分反应,有关叙述正确的是
A.