第三章 第三节 第1课时 教案及习题（高中化学 选修4 步步高）.docx

1、第三节第三节 盐类的水解盐类的水解 第第 1 课时课时 盐类水解的实质与规律盐类水解的实质与规律 核心素养发展目标 1.变化观念与平衡思想：认识盐类水解有一定限度，理解盐类水解的 概念，能正确书写盐类水解的离子方程式和化学方程式。2.证据推理与模型认知：通过实验 分析、推理等方法认识盐类水解的实质、掌握盐溶液呈现酸、碱性的原因和规律，能根据盐 的组成判断溶液的酸、碱性。 一、盐类水解的实质与规律 1探究盐溶液的酸碱性 通过实验测定室温时下列 0.1 mol L 1 盐溶液的 pH，填写下表。 盐溶液 盐的类型 溶液 pH 酸碱性 NaCl 强酸强碱盐 pH7 中性 CH3COONa 弱酸强碱盐

2、 pH7 碱性 NH4Cl 强酸弱碱盐 pH7 酸性 2.盐溶液呈现酸碱性的理论分析 (1)CH3COONa 水溶液呈碱性的原因 电离方程式 CH3COONa 溶于水完全电离：CH3COONa=CH3COO Na。 水的电离：H2OH OH。 水电离平衡的影响 CH3COO 能与 H结合生成弱电解质 CH 3COOH。使水的电离平衡向电离的方向移动。 溶液的酸碱性 溶液中 c(H )减小，c(OH)增大，c(H)c(OH)，故 NH 4Cl 溶液呈酸性。 水解方程式 化学方程式：NH4ClH2ONH3 H2OHCl。 离子方程式：NH 4H2O NH3 H2OH 。 (3)NaCl 溶液呈中性

3、的原因 NaCl 溶于水后电离产生 Na 和 Cl，不能与水电离出的 OH、H结合成难电离的物质，水的 电离平衡不发生移动，c(H )c(OH)，溶液呈中性。 3盐类水解 (1)盐类水解的实质 在溶液中盐电离出来的离子(弱碱的阳离子或弱酸的阴离子)结合水电离出的 OH 或 H生成 弱电解质，破坏了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液显酸性、碱性或中性。 (2)盐类水解的规律 在可溶性盐溶液中：有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，都弱都水解，谁强显谁性。 常见的“弱”离子 弱碱阳离子：NH 4、Al 3、Mg2、Zn2、Fe3、Cu2等。 弱酸根离子：CO2 3、SiO 2 3、HCO 3、Al

4、O 2、SO 2 3、S 2、HS、ClO、CH 3COO 、F等。 (3)盐类水解的特点 盐类水解的特点可概括为微弱、吸热、可逆。 例 1 在水中加入下列物质，可使水的电离平衡正向移动，且所得溶液呈酸性的是( ) ANaCl BNaHSO4 CNa2CO3 DNH4Cl 答案 D 解析 A 项，NaCl 对水的电离平衡无影响，溶液呈中性；B 项，NaHSO4中的 H 抑制水的电 离，且溶液呈酸性；C 项，Na2CO3水解促进水的电离，溶液呈碱性；D 项，NH4Cl 水解促进 水的电离，溶液呈酸性。 考点 盐类水解的实质和规律 题点 盐类水解的概念和实质 例 2 有下列盐溶液： KNO3 Ag

5、NO3 K2CO3 FeCl3 K2SO4 NaClO NH4Cl 呈酸性的是_，呈碱性的是_，呈中性的是_。 答案 解析 AgNO3、FeCl3、NH4Cl 属于强酸弱碱盐，溶液呈酸性；K2CO3、NaClO 属于强碱弱酸 盐，溶液呈碱性；KNO3、K2SO4属于强酸强碱盐，溶液呈中性。 考点 盐类水解的实质和规律 题点 盐溶液酸碱性判断 例 3 等物质的量浓度的下列物质的溶液，其 pH 由小到大的顺序排列正确的是( ) CH3COONa NaOH NaNO3 HCl Al2(SO4)3 A B C D 答案 C 考点 盐类水解的实质和规律 题点 盐溶液酸碱性判断与比较 思维启迪比较相同浓度

6、的溶液 pH 大小的方法 (1)先把所给溶液按酸性、中性、碱性分类，再按电离和水解规律排序。 (2)等浓度酸性溶液的 pH：强酸弱酸强酸弱碱盐。等浓度碱性溶液的 pH：强碱弱碱 强碱弱酸盐。 二、盐类水解离子方程式的书写 1书写要求 (1)盐类水解程度一般很小，水解时通常不生成沉淀和气体，书写水解的离子方程式时，一般 用“”连接，产物不标“”或“”。如： NaClO：ClO H 2O HClOOH ； (NH4)2SO4：NH 4H2O NH3 H2OH 。 (2)多元弱酸根离子的水解分步进行，水解以第一步为主。如： Na2CO3：CO2 3H2O HCO 3OH 、HCO 3H2O H2CO

7、3OH ； (3)多元弱碱阳离子水解反应过程复杂，只要求一步写到底。如： AlCl3：Al3 3H 2O Al(OH)33H 。 2易错辨析 盐类水解离子方程式与其电离方程式辨别的关键：生成离子的种类不同。 盐类水解的离子方程式在形式上一定符合“阴生阴、 阳生阳”， 即阴离子水解一定生成 OH ， 阳离子水解一定生成 H (或 H 3O )。例如： NaHS 电离：HS H 2O S2 H 3O NaHS 水解：HS H 2O H2SOH 例 4 (2018 邢台一中高二月考)下列各离子方程式中，属于水解反应且书写正确的是( ) ACH3COOHH2OH3O CH 3COO BCO2 32H2

8、O H2CO32OH CHCO 3H2O H3O CO2 3 DF H 2O HFOH 答案 D 解析 A 项，是 CH3COOH 的电离方程式，错误；B 项，CO2 3的水解应分步进行，以第一步 为主，不能一步完成，错误；C 项，是 HCO 3的电离方程式，错误；D 项，F 发生水解反应 生成 HF 和 OH ，正确。 考点 盐类水解的实质和规律 题点 盐类水解方程式的书写与正误判断 例 5 写出下列物质发生水解反应的离子方程式，并指明水溶液的酸碱性： (1)Na2S：_。 (2)CuSO4：_。 (3)NH4NO3：_。 (4)CH3COONa：_。 答案 (1)S2 H 2O HS OH

9、、HSH 2O H2SOH ；碱性 (2)Cu2 2H 2O Cu(OH)22H ；酸性 (3)NH 4H2O NH3 H2OH ；酸性 (4)CH3COO H 2O CH3COOHOH ；碱性 解析 Na2S、CH3COONa 为强碱弱酸盐，溶液呈碱性；CuSO4、NH4NO3为强酸弱碱盐，溶 液呈酸性。 考点 盐类水解的实质和规律 题点 盐类水解方程式的书写与正误判断 例 6 (1)NaHCO3是强碱弱酸的酸式盐，溶液中存在着三种平衡(写出相应的离子方程式)： 水的电离平衡：_； HCO 3电离平衡：_； HCO 3水解平衡：_。 (2)常温下，0.1 mol L 1 NaHCO 3溶液的

10、 pH 为 8.4，说明 HCO 3的电离程度和水解程度中相对 较强的是_。 答案 (1)H2OH OH HCO 3 H CO2 3 HCO 3H2O H2CO3OH (2)水解程度 考点 盐类水解的实质和规律 题点 盐类水解规律的综合运用 思维拓展 弱酸的酸式酸根离子在水溶液中存在电离平衡和水解平衡，弱酸酸式盐溶液的酸碱性取决于 其电离程度和水解程度的相对大小。 (1)水解程度大于电离程度：如呈碱性的 NaHCO3、NaHS、Na2HPO4溶液。 (2)电离程度大于水解程度：如呈酸性的 NaHSO3、KHC2O4、NaH2PO4溶液。 1下列有关盐类水解的说法不正确的是( ) A盐类的水解过

11、程破坏了纯水的电离平衡 B盐类的水解是酸碱中和反应的逆过程 C盐类水解的结果使溶液不一定呈中性 DNa2CO3水解的实质是 Na 与 H 2O 电离出的 OH 结合生成了 NaOH 答案 D 解析 Na2CO3水解的实质是 CO2 3与 H2O 电离出的 H 结合生成 HCO 3和 H2CO3，使溶液中 c(H ) B C D 答案 D 解析 本题主要考查对强弱电解质电离与水解主次矛盾的掌握情况，由于电解质在水中以电 离为主，水解是极其微弱的，所以四种物质中 Na2CO3电离的阳离子数一定最多，HF 为弱电 解质，电离出的 H 一定最少，先排除 B、C 项，再观察 KCl 和 FeCl 3，如

12、果只考虑电离，二 者电离的阳离子数应相等，但 Fe3 存在水解且一个 Fe3可水解生成三个 H，导致其溶液中 阳离子数增多，故选 D 项。 考点 盐类水解的实质和规律 题点 溶液中微粒数目的种类判断与比较 12物质的量浓度相同的下列溶液中，按 pH 由小到大的顺序排列的是( ) ANa2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl BNa2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl C(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S DNH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3 答案 C 解析 CO2 3的水解程度大于 HCO 3的，pH：Na2CO3NaHCO3，故选项 A、B

13、不符合要求； NH 4水解使 NH4Cl 溶液、(NH4)2SO4溶液显酸性，相同物质的量浓度时，(NH4)2SO4溶液中 NH 4浓度大于 NH4Cl 溶液中 NH 4浓度，则 pH：(NH4)2SO4NH4Cl，NaNO3不水解，S 2水 解使 Na2S 溶液显碱性，选项 C 符合要求，选项 D 不符合要求。 考点 盐类水解的实质和规律 题点 盐溶液酸碱性判断与比较 13在室温下，有下列五种溶液： 0.1 mol L 1 NH 4Cl 0.1 mol L 1 CH 3COONH4 0.1 mol L 1 NH 4HSO4 0.1 mol L 1 NH 3 H2O 和 0.1 mol L 1

14、 NH 4Cl 混合液 0.1 mol L 1 NH 3 H2O 请根据要求填写下列空白： (1)溶液呈_性(填“酸”“碱”或“中”)，其原因是 _ (用离子方程式表示)。 (2)比较溶液、中 c(NH 4)的大小关系是_(填“”“”或“”)。 (3)在溶液中， _离子的浓度为 0.1 mol L 1。 NH 3 H2O 和_离子的物质的量浓 度之和为 0.2 mol L 1。 (4)室温下，测得溶液的 pH7，则说明 CH3COO 的水解程度_(填“”“”或 “”，下同)NH 4的水解程度，CH3COO 与 NH 4浓度的大小关系是 c(CH3COO )_ _c(NH 4)。 答案 (1)酸

15、 NH 4H2O NH3 H2OH (2) (3)Cl NH 4 (4) 解析 (1)NH4Cl 溶液中存在 NH 4的水解平衡：NH 4H2O NH3 H2OH ，所以溶液呈酸 性。 (2)溶液、中均存在 NH 4H2O NH3 H2OH ，而溶液中阴离子也发生水解： CH3COO H 2O CH3COOHOH ，这样 NH 4与 CH3COO 相互促进水解，而溶液中 NH4HSO4电离出的 H 抑制了 NH 4的水解，所以 c(NH 4)大小关系为。 (3)在溶液中，c(Cl )0.1 mol L1，根据原子守恒知 c(NH 3 H2O)c(NH 4)0.1 mol L 1 0.1 mol

16、 L 10.2 mol L1。 (4)由于 CH3COO 水解生成 OH，NH 4水解生成 H ，而溶液的 pH7，说明 CH 3COO 与 NH 4的水解程度相同，根据电荷守恒可知溶液中二者浓度也相同。 考点 盐类水解的实质和规律 题点 盐类水解规律的综合运用 14(1)浓度均为 0.1 mol L 1 的 8 种溶液：HNO3；H2SO4；CH3COOH；Ba(OH)2； NaOH ； CH3COONa ； KCl ； NH4Cl 。 其 溶 液 的 pH 由 小 到 大 的 顺 序 是 _(填序号)。 (2)室温时，pH6 的盐酸和 pH8 的 Na2CO3溶液中，水电离出的 c(OH

17、)分别为 x mol L1 和 y mol L 1，两者的关系正确的是_(填字母)。 ax10 2y bx102y cxy dxy (3)常温下， 0.1 mol L 1 HA 溶液中cH cOH 108。 现取 0.1 mol L 1 HA 溶液与 pH13 的 NaOH 溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)。试回答下列问题： 混合溶液呈_(填“酸”“中”或“碱”)性，理由是_(用 离子方程式表示)。 混合溶液中由水电离出的 c(H )_(填“大于”“小于”或“等于”)0.1 mol L1 NaOH 溶液中由水电离出的 c(H )。 答案 (1) (2)a (3)碱 A H 2O HA

18、OH 大于 解析 (1)先对物质分类，pH：碱盐酸。 同类物质的 pH 的一般规律： 碱：二元强碱一元强碱一元弱碱； 酸：一元弱酸一元强酸二元强酸； 盐：强碱弱酸盐强酸强碱盐强酸弱碱盐。 (2)pH6 的盐酸中，水电离出的 c(OH )110 14 10 6 mol L 11108 mol L1；pH8 的 Na2CO3溶液中，水电离出的 c(OH )110 14 10 8 mol L 1106 mol L1；故 xy108106 10 2，x102y。 (3)由于 cH cOH 108，根据 c(H ) c(OH)1014，则 c(H)103 mol L1，所以 HA 为弱酸。 由于 A H

19、 2O HAOH ，混合液呈碱性。NaA 溶液促进水的电离，而 NaOH 溶液 抑制水的电离。 考点 盐类水解的实质和规律 题点 盐类水解规律的综合运用 15常温下，有四种溶液： 0.1 mol L 1 CH 3COOH 溶液 0.1 mol L 1 CH 3COONa 溶液 0.1 mol L 1 NaHSO 3溶液 0.1 mol L 1 NaHCO 3溶液 (1)溶液的 pH_(填“”“”或“”)7，溶液中离子的电荷守恒的关系式是 _。 (2)溶液呈_(填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是_(用 离子方程式和适当的叙述说明)。 (3)下列有关和两种溶液的说法正确的是_(填字母)。 a两种

20、溶液中 c(CH3COO )都等于 0.1 mol L1 b两种溶液中 c(CH3COO )都小于 0.1 mol L1 cCH3COOH 溶液中 c(CH3COO )小于 CH 3COONa 溶液中 c(CH3COO ) (4)NaHSO3溶液的 pH7， 则 NaHSO3溶液中 c(H2SO3)_(填 “”“”或“”，下同)c(SO2 3)，NaHCO3溶液中 c(H2CO3)_c(CO 2 3)。 答案 (1) c(H )c(CH 3COO )c(OH) (2)碱 CH3COO H 2O CH3COOHOH ，CH 3COO 水解显碱性 (3)bc (4) 解析 (1)醋酸为酸， 所以溶

21、液的 pH 小于 7， 满足电荷守恒， 即 c(H )c(CH 3COO )c(OH )。(2)0.1 mol L1 CH 3COONa 溶液为强碱弱酸盐，水解呈碱性，离子方程式为 CH3COO H2OCH3COOHOH 。(3)水解和电离都是微弱的，所以两种溶液中 c(CH 3COO )都小于 0.1 mol L 1， 且CH 3COOH溶液中c(CH3COO )小于CH 3COONa溶液中c(CH3COO )。 (4)HSO 3 的电离程度大于水解程度，故 c(SO2 3 )c(H2SO3)；HCO 3的水解程度大于电离程度，故 c(CO2 3)c(H2CO3)。 考点 盐类水解的实质和规律 题点 盐类水解规律的综合运用