化学ⅳ人版33课时2影响盐类水解的因素测试题.docx
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化学ⅳ人版33课时2影响盐类水解的因素测试题
化学ⅳ人版3-3课时2影响盐类水解的因素测试题
知能定位
1.了解影响类水解平衡的因素。
2.了解盐类水解在生产、生活中的应用。
3.了解盐类水解在化学实验和科学研究中的应用。
4.掌握溶液中离子浓度的大小比较问题。
情景切入
盐类水解的知识在生产生活中有哪些重要的应用呢?
自主研习
一、影响盐类水解的因素
1.内因——盐的本性
(1)弱酸酸性越弱,其形成的盐越易水解,盐溶液的碱性越强。
(2)弱碱碱性越弱,其形成的盐越易水解,盐溶液的酸性越强。
2.外因
二、盐类水解在生产、生活中的应用
1.盐类做净水剂
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(胶体)+3H+。
2.热碱水去油污
纯碱水解的离子方程式为:
CO2-3+H2O
HCO-3+OH-。
加热促进CO2-3的水解,溶液碱性增强,去污能力增强。
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+等的水解。
4.制备胶体
向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,并加热至沸腾以
促进Fe3+的水解,从而制备Fe(OH)3胶体。
5.泡沫灭火器原理
Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,将燃烧物质与空气隔离开来。
离子方程式为
Al3++3HCO-3==Al(OH)3↓+3CO2↑。
课堂师生互动
知识点2盐类水解的综合应用
1.判断盐溶液的酸碱性与pH
例如:
①相同物质的量浓度的溶液pH:
NaAlO2>Na2CO3>NaHCO3>NaCl>CuCl2。
②用pH试纸鉴别NH4Cl(酸性)、NaCl(中性)、CH3COONa(碱性)。
2.判断盐对应酸或碱的相对强弱
例如:
证明CH3COOH为弱酸的最简单的方法:
取适量CH3COONa晶体溶于水,用pH试纸测其溶液的pH>7。
3.加热蒸发盐溶液析出固体
(1)不水解不分解的盐(如NaCl)
水解生成不挥发性酸的盐[如Al2(SO4)3]
盐
(2)水解生成挥发性酸的盐(AlCl3)
氢氧化物
氧化物
(3)较低温度下受热分解的盐[如Ca(HCO3)2]
盐的分解产物
4.金属与盐溶液反应产生H2
例如:
金属镁与FeCl3、AlCl3、NH4Cl溶液均能反应产生H2,因为这些盐水解显酸性。
5.判断溶液中离子能否共存
例如:
Al3+、Fe3+与CO2-3、HCO-3因为能发生水解相互促进反应,在溶液中不能大量共存。
6.判断盐溶液中离子种类多少(如Na2CO3溶液中存在哪些离子)。
7.采用加热的方法来促进溶液中某些盐的水解,使之生成氢氧化物沉淀,以除去溶液中某些金属离子。
例如,不纯的KNO3溶液中常含有杂质Fe3+,可用加热的方法来除去KNO3溶液中所含的Fe3+。
8.化肥的合理使用
如铵态氮肥与草木灰(主要成分是K2CO3)不能混合使用。
因为NH+4在水溶液中能发生水解生成H+,CO2-3在水溶液中水解产生OH-,当二者同时存在时,则二者水解产生的H+和OH-能发生中和反应,使水解程度都增大,铵盐水解产生NH3·H2O易挥发而降低了肥效。
9.配制易水解的盐溶液时,需考虑抑制盐的水解。
(1)配制强酸弱碱盐溶液时,需滴几滴相应的强酸,可使水解平衡向左移动,抑制弱碱阳离子的水解,如配制FeCl3、SnCl2溶液时滴几滴稀盐酸,配制Fe2(SO4)3溶液时,滴几滴稀硫酸。
考虑到杂质离子影响,要加同种酸根的酸。
(2)配制强碱弱酸盐溶液时,需滴几滴相应的强碱,可使水解平衡向左移动,抑制弱酸根离子的水解。
如配制Na2CO3、Na2S溶液时滴几滴NaOH溶液。
10.某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解。
如:
Na2CO3、NaHCO3溶液因CO2-3、HCO-3水解使溶液呈碱性,OH-与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐,使试剂瓶颈与瓶塞粘结,因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存,必须用带橡皮塞的试剂瓶保存。
考例1以下问题与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②加热FeCl3溶液颜色加深
③浓Na2S溶液有臭味
④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
A.①②③B.②③④
C.①④D.①②③④
解析:
①中NH+4、Zn2+均能发生水解生成H+,能与铁锈中的Fe2O3作用;②FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HClΔH>0,加热促进FeCl3水解,生成的Fe(OH)3增多,颜色加深;③Na2S溶液中S2-+H2O
HS-+OH-,HS-+H2O
H2S+OH-,臭味是H2S引起的;④中盛放的Na2CO3溶液水解产生的OH-与玻璃的成分SiO2反应生成的Na2SiO3有黏性,易把瓶塞和瓶体黏在一起。
答案:
D
变式探究1
把NaHCO3作为发酵粉使用时,往往加入少量的明矾,这是因为( )
A.明矾能起催化作用
B.碳酸氢钾比碳酸氢钠更易分解
C.明矾受热分解放出气体
D.铝盐在水中能起到酸的作用
答案:
D
解析:
明矾是KAl(SO4)2·12H2O,它在水中能发生水解反应:
Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+,使其水溶液显酸性,水解产生的酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,使面团疏松多孔。
变式探究2
盐碱地(含较多的NaCl、Na2CO3)不利于作物生长,产生碱的原因是(用离子方程式表示)。
使用适量石膏可降低盐碱地的碱性,表示其反应原理的离子方程式是。
答案:
CO2-3+H2O
HCO-3+OH-;Ca2++CO2-3==CaCO3↓
解析:
题目已给出信息,盐碱地显碱性,而已知的NaCl是强酸强碱盐,不会发生水解反应,溶液显中性;那么就要考虑是由碳酸钠水解引起的,因此而得出结论。
石膏的化学式为CaSO4,在土壤溶液中能电离出Ca2+,于是它和CO2-3反应生成了难溶的碳酸钙,使碳酸钠的水解平衡向着逆反应方向移动,因而消除了土壤的碱性。
知识点2离子浓度大小的比较规律
1.多元弱酸溶液
根据多步电离分析。
例如:
在H2CO3的溶液中,c(H+)>c(HCO-3)>c(CO2-3)。
2.多元弱酸的正盐溶液
根据弱酸根的分步水解分析,例如:
Na2CO3溶液中,c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)。
3.多元弱酸的酸式盐溶液
要考虑酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小,如HCO-3以水解为主,NaHCO3溶液中c(Na+)>c(HCO3)>c(OH-)>c(H+);而HSO-3以电离为主,NaHSO3溶液中c(Na+)>c(HSO-3)>c(H+)>c(OH-)。
4.不同溶液中同一离子浓度的比较
要看溶液中其他离子对其影响的因素。
例如:
在相同物质的量浓度的以下溶液中:
a.NH4Clb.CH3COONH4c.NH4HSO4,c(NH+4)由大到小的顺序是c>a>b。
5.混合溶液中各离子浓度的大小比较
根据电离程度、水解程度的相对大小分析。
(1)分子的电离大于相应离子的水解
例如等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液,c(NH+4)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
(2)分子的电离小于相应离子的水解
例如在0.1mol·L-1的NaCN和0.1mol·L-1的HCN溶液的混合液中,各离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。
6.利用守恒规律
原子守恒→分析:
电解质溶液中,原子的数目不变化,符合原子守恒。
举例:
NaHCO3溶液中:
c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)
|
电荷守恒→分析:
电解质溶液中,阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等,溶液呈电中性。
举例:
NaHCO3溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3)
|
质子守恒→分析:
根据H2O
H++OH-,由水电离出的c(H+)与c(OH-)始终相等,溶液中的H+或OH-虽与其他离子结合以不同形式存在,但其总量不变。
举例:
Na2CO3溶液中:
c(OH-)=c(H+)+c(HCO-3)+2c(H2CO3)
特别提醒
(1)比较离子浓度大小时若出现等式则考虑三个守恒:
即原子守恒、电荷守恒、质子守恒;若出现不等式,则应考虑电离或水解。
(2)比较离子浓度大小时若为溶液混合,则应先判断溶液中的溶质及其浓度,再分情况分析。
考例2在10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入等体积、等浓度的CH3COOH溶液,反应后溶液的各粒子的浓度关系错误的选项是( )
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
解析:
题中两份溶液混合,恰好完全反应,得CH3COONa溶液,CH3COO-发生水解:
CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,故c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),B正确。
根据物料守恒有:
c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故C、D正确。
答案:
A
变式探究3
(2017·安徽卷,13)向体积为Va的0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液,以下关系错误的选项是( )
A.Va>Vb时:
c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+)
B.Va=Vb时:
c(CH3COOH)+c(H+)>c(OH-)
C.Vac(CH3COO-)>c(K+)>c(OH-)>c(H+)
D.Va与Vb任意比时:
c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
答案:
C
解析:
若Va>Vb,醋酸过量,根据物料守恒可知n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.05Va;n(K+)=0.05Vb,所以A正确,若Va=Vb,溶液为CH3COOK,水解呈碱性满足质子守恒;若Vac(CH3COO-);电荷守恒,D选项符合。
变式探究4
在25℃时,在浓度为1mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,测得其c(NH+4)分别为a、b、c(单位为mol·L-1),以下判断正确的选项是( )
A.a>b>cB.b>a>c
C.c>b>aD.c>a>b
答案:
D
解析:
解答此题时利用水解平衡的移动来分析。
三种溶液中均存在水解平衡:
NH+4+H2O
NH3·H2O+H+,对于(NH4)2CO3,因CO2-3+H+
HCO-3,使NH+4的水解平衡向右移动;对于(NH4)2Fe(SO4)2,Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+,c(H+)增大,抑制NH+4的水解。
课后强化作业
基础夯实
1.在常温下,纯水中存在电离平衡H2O
H++OH-,若要使水的电离平衡向电离方向移动,并使c(H+)增大,可加入的适当物质是( )
A.硫酸氢钠B.明矾
C.碳酸氢钠