2017-2018學年高中化學 專題3 溶液中的離子反應 第三單元 第一課時 鹽類的水解反應學案 蘇教版選修4.doc

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第一課時鹽類的水解反應課標要求1了解不同鹽溶液的酸堿性。2理解鹽溶液的水解規(guī)律。3掌握鹽類水解方程式的書寫方法。 1.鹽類水解的實質(zhì)是鹽電離出來的離子與水電離的H或OH結(jié)合生成弱電解質(zhì)，打破了水的電離平衡，導致c(H)c(OH)，而引起溶液酸堿性的變化。2鹽類水解的規(guī)律：有弱才水解，越弱越水解，誰強顯誰性，同強顯中性。而強酸弱堿鹽溶液呈酸性，強堿弱酸鹽溶液呈堿性。3水解離子方程式書寫“兩規(guī)則”：(1)多元弱酸陰離子是分步水解的，以第一步水解為主。(2)多元弱堿陽離子水解復雜，可一步寫出。鹽類的水解1鹽溶液呈酸堿性的原因(1)鹽的類型和溶液的酸堿性探究實例：鹽溶液NaClNa2CO3NH4ClCH3COONaAlCl3溶液的酸堿性中性堿性酸性堿性酸性鹽的類型強酸強堿鹽弱酸強堿鹽強酸弱堿鹽弱酸強堿鹽強酸弱堿鹽一般規(guī)律：并不是所有的鹽溶液都呈中性，通常強酸強堿鹽的溶液呈中性，強酸弱堿鹽的溶液呈酸性，弱酸強堿鹽的溶液呈堿性。(2)鹽溶液酸堿性的理論分析NH4Cl溶液：圖示解釋NH結(jié)合H2O電離產(chǎn)生的OH生成弱電解質(zhì)NH3H2O，使水的電離平衡正向移動，使c(H)c(OH)，溶液呈酸性表示NHH2ONH3H2OHCH3COONa溶液：圖示解釋CH3COO結(jié)合H2O電離產(chǎn)生H生成弱電解質(zhì)CH3COOH，使水的電離平衡正向移動，使c(H)c(OH)，溶液呈堿性表示CH3COOH2OCH3COOHOHNaCl溶液：溶液中無弱電解質(zhì)生成，水的電離平衡未被破壞，溶液中c(H)c(OH)，呈中性2鹽類水解的概念和本質(zhì)(1)概念： 在水溶液中鹽電離產(chǎn)生的離子與水電離產(chǎn)生的H或OH結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應，叫做鹽類的水解。(2)實質(zhì)：鹽電離產(chǎn)生的陽離子或陰離子能結(jié)合水電離產(chǎn)生的OH或H生成弱電解質(zhì)，從而促進水的電離平衡朝著電離方向移動。 (3)特征一般是可逆反應，在一定條件下達到化學平衡。鹽類水解反應是中和反應的逆反應。鹽類水解是吸熱反應。特別提醒HF、CH3COOH均為弱酸，且酸性HFCH3COOH，依據(jù)越弱越水解可知，等濃度的CH3COONa的堿性強于NaF。判斷鹽類是否發(fā)生水解以及水解后溶液的酸堿性，要看鹽的離子所對應的酸和堿的相對強弱。已知常溫下有下列溶液：Na2S溶液AlCl3溶液Na2CO3溶液NaNO3溶液。問題思考1溶液中哪種離子發(fā)生了水解反應，水溶液呈什么性？溶液能否發(fā)生水解反應？提示：溶液中S2發(fā)生了水解反應，Na2S溶液呈堿性；溶液不能發(fā)生水解反應。2溶液和NaOH溶液都呈堿性，它們對水的電離影響是否相同？提示：不相同，Na2CO3溶液由于CO的水解呈堿性，促進了水的電離；NaOH電離出的OH抑制了水的電離。3已知相同溫度下，CH3COOH的電離常數(shù)與NH3H2O的電離常數(shù)相等，請判斷CH3COONH4溶液的酸堿性。提示：CH3COONH4溶液呈中性。1鹽類水解的規(guī)律(1)“有弱才水解，無弱不水解”鹽中有弱酸陰離子或弱堿陽離子才水解，若沒有，則是強酸強堿鹽，不發(fā)生水解反應。(2)“越弱越水解”弱酸陰離子對應的酸越弱，水解程度越大；弱堿陽離子對應的堿越弱，其水解程度越大。(3)“都弱都水解”弱酸弱堿鹽電離出的弱酸陰離子和弱堿陽離子都發(fā)生水解，且相互促進。(4)“誰強顯誰性”當鹽中的陰離子對應的酸比陽離子對應的堿更容易電離時，水解后鹽溶液呈酸性，反之，呈堿性，即強酸弱堿鹽顯酸性，強堿弱酸鹽顯堿性。2弱酸酸式鹽水解的規(guī)律弱酸酸式鹽水解，取決于酸式酸根離子的電離程度和水解程度的相對大小。(1)若電離程度大于水解程度，溶液顯酸性，如NaHSO3、NaH2PO4等。(2)若電離程度小于水解程度，溶液顯堿性，如NaHCO3、Na2HPO4等。1下列溶液中，因為電離產(chǎn)生的離子發(fā)生水解而顯酸性的是()ANa2CO3BNaHSO4CCuSO4 DCa(NO3)2解析：選CNa2CO3溶液顯堿性；Ca(NO3)2溶液顯中性；NaHSO4因電離出H而顯酸性；CuSO4溶液顯酸性是因為Cu2水解。2有下列鹽溶液：KNO3AgNO3K2CO3FeCl3K2SO4NaClONH4Cl呈酸性的是_，呈堿性的是_，呈中性的是_。解析：AgNO3、FeCl3、NH4Cl屬于強酸弱堿鹽，溶液呈酸性；K2CO3、NaClO屬于強堿弱酸鹽，溶液呈堿性；KNO3、K2SO4屬于強酸強堿鹽，溶液呈中性。答案：鹽類水解離子方程式1鹽類水解離子方程式的書寫規(guī)律(1)一般鹽類水解程度很小，水解產(chǎn)物很少，通常不生成沉淀和氣體，也不發(fā)生分解，因此鹽類水解的離子方程式中不標“”或“”，也不把生成物(如NH3H2O、H2CO3等)寫成其分解產(chǎn)物的形式。(2)鹽類水解是可逆反應，是中和反應的逆反應，而中和反應是趨于完成的反應，所以鹽的水解反應是微弱的。鹽類水解的離子方程式一般不寫“=”而寫“”。2鹽類水解方程式的常見類型一元弱酸的強堿鹽以CH3COONa為例：CH3COOH2OCH3COOHOH一元弱堿的強酸鹽以NH4Cl為例：NHH2ONH3H2OH多元弱酸的強堿鹽(正鹽)多元弱酸的陰離子水解是分步進行的，以第一步水解為主。如Na2CO3的水解：COH2OHCOOH多元弱堿的強酸鹽多元弱堿的陽離子水解復雜，可看作一步水解，如AlCl3的水解：Al33H2OAl(OH)33H互促水解反應某些鹽溶液在混合時，一種鹽的陽離子和另一種鹽的陰離子，在一起都發(fā)生水解，相互促進對方的水解，水解趨于完全。如：Al3與HCO的水解反應：Al33HCO=Al(OH)33CO2特別提醒(1)誤把電離方程式看成水解方程式，如HSH2OS2H3O，此方程式為HS的電離方程式，不是HS的水解方程式，因為其化簡可寫為HSS2H。HS的水解方程式應為HSH2OH2SOH。(2)書寫鹽類水解方程式常見錯誤有：把“”誤寫為“=”。如Fe33H2O=Fe(OH)33H是錯誤的，正確的為Fe33H2OFe(OH)33H。水解產(chǎn)物量很小時，標上“”或“”。如Al33H2OAl(OH)33H是錯誤的，正確的為Al33H2OAl(OH)33H。1下列各物質(zhì)常溫下發(fā)生水解，對應的離子方程式正確的是()ANa2CO3：CO2H2OH2OCO22OHBNH4Cl：NHH2ONH3H2OOHCCuSO4：Cu22H2OCu(OH)22HDNaF：FH2O=HFOH解析：選C多元弱酸根離子分步水解，多元弱堿陽離子一步完成，故A錯誤，C正確；B中電荷不守恒；D應用“”。2下列離子方程式中，屬于水解反應的是()AHCOH2OH3OCOBHCOH2OH2CO3OHCCO2H2OHCOHDCH3COOHCH3COOH解析：選B水解離子方程式中應有弱酸或弱酸的酸式酸根離子、弱堿等生成，A、C、D均為電離方程式，B符合題意。三級訓練節(jié)節(jié)過關(guān)1在水中加入下列物質(zhì)，可使水的電離平衡正向移動，且所得溶液呈酸性的是()ANaClBH2SO4CNa2CO3 DNH4Cl解析：選DA項，NaCl對水的電離平衡無影響，溶液呈中性；B項，H2SO4抑制水的電離；C項，Na2CO3水解促進水的電離，溶液呈堿性；D項，NH4Cl水解促進水的電離，溶液呈酸性。2下列有關(guān)鹽類水解的說法不正確的是()A鹽類水解過程破壞了純水的電離平衡B鹽類水解反應是酸堿中和反應的逆反應C鹽類水解的結(jié)果使溶液不一定呈中性DNa2S溶液中c(Na)是c(S2)的2倍解析：選D由于鹽電離出的離子與水電離出的H或OH結(jié)合，從而促進了水的電離，使溶液不一定呈中性；鹽類水解與酸堿中和反應互為逆反應；D項中，Na2S溶液中若無S2水解，則c(Na)2c(S2)成立，由于S2的水解，故c(Na)2c(S2)，因此應選D。3pH4的醋酸和氯化銨溶液中，水的電離程度的關(guān)系前者與后者比較()A大于 B小于C等于 D無法確定解析：選B在醋酸溶液中，醋酸電離出的H會抑制水的電離，使水的電離程度小于純水的電離程度；在氯化銨溶液中，氯化銨電離出的銨根離子會與水電離出的OH結(jié)合成弱電解質(zhì)NH3H2O，從而促進了水的電離，使水的電離程度大于純水中水的電離程度，故前者水的電離程度小于后者。4明礬水溶液呈_性，原因是_(用離子方程式表示，下同)；小蘇打水溶液呈_性，原因是_。二者均_(填“促進”或“抑制”)水的電離。解析：明礬中Al3水解顯酸性，小蘇打(NaHCO3)中HCO水解顯堿性，二者水解都促進了水的電離。答案：酸Al33H2OAl(OH)33H堿HCOH2OH2CO3OH促進一、單項選擇題1在鹽類的水解過程中，下列敘述正確的是()A鹽的電離平衡被破壞B水的電離平衡被破壞C沒有能量的變化 D溶液的pH一定變大解析：選B鹽類水解促進了水的電離。2下列變化不屬于鹽類水解反應的是()NH3H2ONHOHHCOH2OH2CO3OHHCOH2OH3OCOAl33HCO=Al(OH)33CO2CH3COOHOH=CH3COOH2ONH2H2ONH3H2OH3OA BC D解析：選A、是電離方程式，是酸堿中和反應的離子方程式。3有下列鹽：FeCl3，CH3COONa，NaCl，其水溶液的pH由大到小排列正確的是()ABC D解析：選B在水溶液中FeCl3水解顯酸性；CH3COONa水解顯堿性；NaCl不水解，顯中性。425 時，某物質(zhì)的溶液中，由水電離出的c(H)1105molL1，下列說法一定正確的是()A該溶液的溶質(zhì)是堿 B該溶液顯堿性C該溶液的溶質(zhì)是酸 D該溶液的溶質(zhì)是鹽解析：選D由水電離出的c(H)1105 molL1107 molL1，可知水的電離受到了促進，加入的物質(zhì)應該是能發(fā)生水解的鹽，則溶液可能顯酸性，也可能顯堿性。5下列物質(zhì)的溶液中，所含離子種類最多的是()ANa2S BNa3PO4CNa2CO3 DAlCl3解析：選BNa3PO4所含離子種類最多，因它的水解有三級：POH2OHPOOHHPOH2OH2POOHH2POH2OH3PO4OH再加水的電離H2OHOH，所以磷酸鈉溶液中，除Na外還有五種離子：PO、HPO、H2PO、H、OH。6物質(zhì)的量濃度相同的三種正鹽NaX、NaY、NaZ的水溶液，其pH分別為8、9、10，則HX、HY、HZ的酸性由強到弱的順序是()AHXHZHY BHZHYHXCHXHYHZ DHYHZHX解析：選C三種鹽的陽離子都是Na，當物質(zhì)的量濃度相同時，溶液的pH分別為8、9、10，堿性逐漸增強，也就是X、Y、Z的水解程度依次增大。因為越容易水解的弱酸根對應的酸的酸性越弱，因此三種酸的酸性由強到弱的順序為HX、HY、HZ。二、不定項選擇題7相同物質(zhì)的量濃度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH較大，則下列關(guān)于同溫、同體積、同濃度的HCN和HClO溶液的說法中正確的是()A酸的強弱：HCNHCNC與NaOH恰好完全反應時，消耗NaOH的物質(zhì)的量：HClOHCND酸根離子濃度：c(CN)B若將3種溶液稀釋相同倍數(shù)，pH變化最大的是C若分別加入25 mL 0.1 molL1鹽酸后，pH最大的是D若3種溶液的pH均為9，則物質(zhì)的量濃度的大小順序是解析：選CA項，等濃度時強堿的pH最大，強堿弱酸鹽中對應的酸性越強，水解程度越小，HCO的酸性小于CH3COOH，所以3種溶液pH的大小順序是，錯誤；B項，稀釋時，強堿的pH變化程度大，即稀釋相同倍數(shù)，pH變化最大的是，錯誤；C項，等體積等濃度HCl混合后，中溶質(zhì)為NaHCO3、NaCl，中溶質(zhì)為NaCl、CH3COOH，中溶質(zhì)為NaCl，而HCO水解顯堿性，溶液的pH大小順序是，正確；D項，三種溶液的pH均為9，c(OH)105 molL1，c(NaOH)105 molL1，但碳酸的酸性小于醋酸的酸性，所以c(CH3COONa)c(Na2CO3)105 molL1，三種溶液的pH均為9，則物質(zhì)的量濃度的大小順序是，錯誤。9由一價離子組成的四種鹽(AC、BD、AD、BC)溶液的濃度為1 molL1，在室溫下前兩種溶液的pH7，第三種溶液pH7，最后一種溶液pHBOHAOHBOHAOHHDHCHDHCHDHC7，可知AOH的電離程度大于HD。由BC溶液的pHHDBOH，即HC的酸性大于HD，AOH的堿性大于BOH。三、非選擇題10現(xiàn)有S2、SO、NH、Al3、Na、SO、AlO、Fe3、HCO、Cl等離子，請按要求填空：(1)在水溶液中，該離子水解呈堿性的是_。(2)在水溶液中，該離子水解呈酸性的是_。(3)既能在酸性較強的溶液里大量存在，又能在堿性較強的溶液里大量存在的離子有_。(4)既不能在酸性較強的溶液里大量存在，又不能在堿性較強的溶液里大量存在的離子有_。解析：(1)水解呈堿性的是弱酸的酸根離子：S2、SO、AlO、HCO。(2)水解呈酸性的是弱堿的陽離子：NH、Al3、Fe3。(3)與酸和堿均不反應的是強酸的酸根離子或強堿的陽離子：Na、SO、Cl。(4)與酸和堿均反應的是弱酸的酸式酸根離子：HCO。答案：(1)S2、SO、AlO、HCO(2)NH、Al3、Fe3(3)Na、SO、Cl(4)HCO一、單項選擇題125 時，濃度均為0.2 molL1的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判斷不正確的是()A均存在電離平衡和水解平衡B存在的粒子種類相同Cc(OH)前者大于后者D分別加入NaOH固體，恢復到原溫度，c(CO)均增大解析：選CA項，兩種溶液中均存在著水的電離平衡，NaHCO3溶液中還存在：HCOHCO及HCOH2OH2CO3OH，Na2CO3溶液中還存在有COH2OHCOOH，正確；B項，兩種溶液中均存在Na、CO、HCO、H2CO3、OH、H、H2O，正確；C項，濃度相同時，CO的水解程度大于HCO，Na2CO3溶液中c(OH)大于NaHCO3溶液中c(OH)，錯誤；D項，NaHCO3溶液中加入NaOH固體：HCOOH=H2OCO，c(CO)增大，Na2CO3溶液中加入NaOH，導致CO的水解平衡向左移動，c(CO)增大，正確。2等物質(zhì)的量濃度的下列五種溶液：CH3COOH，(NH4)2CO3，NaHSO4，NaHCO3，Ba(OH)2，溶液中水的電離程度由大到小排列正確的是()A BC D解析：選D酸堿抑制水的電離，可水解的鹽促進水的電離。3NH4Cl溶于重水(D2O)后，產(chǎn)生的一水合氨和水合氫離子均正確的是()ANH2DH2O和D3O BNH3D2O和HD2OCNH3HDO和D3O DNH2DHDO和H2DO解析：選CNH4Cl=NHCl，D2OODD，其中，NH與OD結(jié)合成NH3HDO，D與D2O結(jié)合成的水合氫離子為D3O。4相同物質(zhì)的量濃度的下列化合物的水溶液，按pH減小順序排列的是()ANaHSO4CH3COONaNH4ClNaNO3BNaNO3CH3COONaNaHSO4NH4ClCCH3COONaNaNO3NH4ClNaHSO4DNaNO3CH3COONaNH4ClNaHSO4解析：選CCH3COONa屬強堿弱酸鹽，其水解使溶液呈堿性；NaNO3屬強酸強堿鹽，不水解，其溶液呈中性；NH4Cl屬強酸弱堿鹽，其水解使溶液呈酸性；NaHSO4在水溶液中完全電離，NaHSO4=NaHSO，它相當于一元強酸，其水溶液呈強酸性。5在pH9的NaOH溶液和CH3COONa溶液中，設(shè)由水電離出的OH濃度分別為M和N，則M和N的關(guān)系為()AM N BM104NCN104M DMN解析：選BpH9的氫氧化鈉溶液的H均是由水電離的，c水(H)c水(OH)109 molL1，即M109 molL1；pH9的CH3COONa溶液中c(OH)105 molL1，它完全由水電離產(chǎn)生，即N105molL1，所以M104N。二、不定項選擇題6某酸HX稀溶液和某堿YOH稀溶液的物質(zhì)的量濃度相等，兩溶液混合后，溶液的pH大于7的是()選項HXYOH溶液的體積關(guān)系A(chǔ)強酸強堿V(HX)V(YOH)B強酸強堿V(HX)7，合理；C若為強酸與弱堿，二者恰好完全反應，生成強酸弱堿鹽，溶液呈酸性，pH7，合理。7A、B、C、D四種無色溶液，它們分別是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、NaHSO4溶液和BaCl2溶液中的一種。已知A、B溶液的pH相同，A、C溶液混合后溶液變渾濁。下列說法正確的是()AD溶液的pH0，現(xiàn)欲使平衡向右移動，且所得溶液顯酸性，可選擇的方法是_(填字母)。A向水中加入NaHSO4固體B向水中加入Na2CO3固體C加熱至100 其中c(H)1106 molL1D向水中加入(NH4)2SO4固體(4)若將等pH、等體積的NaOH和NH3H2O分別加水稀釋m倍、n倍，稀釋后兩種溶液的pH仍相等，則m_(填“”或“”)n。(5)除H2O外，若其余7種溶液的物質(zhì)的量濃度相同，則這7種溶液按pH由大到小的順序排列為_(填序號)。解析：(1)NH4Cl溶液顯酸性，因為NH水解使溶液顯酸性，NHH2ONH3H2OH，溶液中離子濃度大小順序為c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)。(2)CH3COONa溶液中，CH3COO水解促進了水的電離，使溶液顯堿性，故由水電離出來的c(OH)molL1 molL1103 molL1。在pH3的CH3COOH溶液中，溶液中的c(H)103 molL1，c(OH)1011 molL1，由水電離出來的c(H)等于溶液中的c(OH)，即水電離出來的c(H)1011 molL1。(3)A項，向水中加入NaHSO4固體，其電離出的H會抑制水的電離，使水的電離平衡向左移動；B項，向水中加入Na2CO3固體，CO水解促進水的電離，使溶液顯堿性；C項，水的電離是吸熱過程，加熱至100 ，促進了水的電離，但c(H)c(OH)，溶液顯中性；D項，向水中加入(NH4)2SO4固體，NH水解，促進了水的電離，使溶液顯酸性。故D項符合題意。(4)加水稀釋，NH3H2O會繼續(xù)電離出OH，故稀釋相同的倍數(shù)，氨水的pH會大于NaOH溶液的pH，若要使二者的pH相等，氨水應該繼續(xù)稀釋，故m弱堿強堿弱酸鹽強酸強堿鹽(中性)強酸弱堿鹽弱酸強酸，故7種溶液按pH由大到小的順序排列為NaOHNH3H2OCH3COONaNaClNH4ClCH3COOHHCl，即。答案：(1)酸NHH2ONH3H2OHc(Cl)c(NH)c(H)c(OH)(2)103 molL11011 molL1(3)D(4)