2017-2018學(xué)年同步學(xué)習(xí)講義之高一化學(xué)蘇教浙江專版必修2:專題5溶液中的離子平衡 第三單元_第1頁
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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精第三單元鹽類的水解知識(shí)條目必考要求加試要求1。鹽類的水解原理,常見鹽溶液的酸堿性的判斷ab2。鹽類水解的簡單應(yīng)用bb能力要求1。知道鹽類水解的實(shí)質(zhì)和規(guī)律。2.能根據(jù)鹽水解的規(guī)律判斷鹽溶液的酸堿性。3.了解鹽類水解在生產(chǎn)生活、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究中的應(yīng)用。一、鹽類的水解及常見鹽溶液的酸堿性1.實(shí)驗(yàn)探究鹽的水解(1)常溫下,測(cè)定下列溶液的酸堿性鹽溶液pH鹽的類型(NH4)2SO4pH<7強(qiáng)酸弱堿鹽NH4ClpH<7NaClpH=7強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽Na2SO4pH=7CH3COONapH>7強(qiáng)堿弱酸鹽NaHCO3pH>7Na2CO3pH>7(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論鹽的類型強(qiáng)酸弱堿鹽強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽強(qiáng)堿弱酸鹽溶液的酸堿性酸性中性堿性(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析①強(qiáng)堿弱酸鹽(如CH3COONa溶液)?c(OH-)>c(H+)?溶液呈堿性②強(qiáng)酸弱堿鹽(如NH4Cl溶液)?c(H+)>c(OH-)?溶液呈酸性③強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽(如NaCl溶液)c(H+)=c(OH-)?溶液呈中性2.鹽類水解的概念、本質(zhì)及特征(1)概念:在鹽的水溶液中,鹽電離出的離子與水電離出的H+或OH-互相作用生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。(2)本質(zhì):鹽電離出的弱酸陰離子或弱堿陽離子與水電離出的H+或OH-結(jié)合成弱電解質(zhì)(弱酸或弱堿),并建立平衡,從而破壞水的電離平衡,導(dǎo)致溶液中的c(H+)≠c(OH-),溶液呈酸性或堿性,其過程可表示如下:鹽+水eq\o(,\s\up7(水解),\s\do5(中和))酸+堿。(3)特征:①可逆反應(yīng)②吸熱反應(yīng)③程度微弱④動(dòng)態(tài)平衡3.鹽類水解的規(guī)律根據(jù)鹽類水解的實(shí)質(zhì),可以總結(jié)水解的規(guī)律:有弱才水解,無弱不水解。越弱越水解,都弱都水解。誰強(qiáng)顯誰性,同強(qiáng)顯中性,同弱程度定。4.鹽類水解的表示方法寫出下列物質(zhì)水解的離子方程式:CH3COONa:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-NH4Cl:NHeq\o\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+Na2CO3:COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-HCOeq\o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-AlCl3:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+書寫鹽類水解離子方程式的方法思路(1)一般形式:弱離子+H2O弱電解質(zhì)+H+(或OH-)(2)方法要求一判斷:判斷弱離子,書寫化學(xué)式。二規(guī)范:寫“”,不標(biāo)“↑”“↓”。三注意:多元弱酸根分步書寫,多元弱堿陽離子一步完成.1.有關(guān)鹽類水解的說法不正確的是()A.鹽類的水解過程破壞了水的電離平衡B.鹽類的水解是酸堿中和反應(yīng)的逆過程C.鹽類水解的結(jié)果使溶液不一定呈中性D.Na2CO3水解的實(shí)質(zhì)是Na+與H2O電離出的OH-結(jié)合生成了NaOH答案D解析Na2CO3水解的實(shí)質(zhì)是COeq\o\al(2-,3)與H2O電離出的H+結(jié)合生成HCOeq\o\al(-,3)和H2CO3,使溶液中c(H+)〈c(OH-).2.下列物質(zhì)的水溶液因水解而呈堿性的是()A.NaCl B.NH4ClC.Na2CO3 D.NaOH答案C解析NaCl屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不發(fā)生水解;NH4Cl屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,NHeq\o\al(+,4)水解呈酸性;Na2CO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,COeq\o\al(2-,3)水解呈堿性;NaOH屬于強(qiáng)堿,不發(fā)生水解,電離產(chǎn)生OH-,使溶液呈堿性。二、鹽類水解反應(yīng)的應(yīng)用1.鹽類作凈水劑鋁鹽、鐵鹽等部分鹽類水解生成膠體,有較強(qiáng)的吸附性,常用作凈水劑.如明礬水解的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+.2.熱堿水去油污純堿水解的離子方程式為COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-。加熱促進(jìn)COeq\o\al(2-,3)的水解,溶液堿性增強(qiáng),去污能力增強(qiáng)。3.鹽溶液的配制和保存配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的鹽溶液時(shí),加入少量鹽酸的目的是抑制Sn2+或Fe3+的水解。4.制備膠體向沸水中滴加FeCl3飽和溶液,并加熱至沸騰以增大Fe3+的水解程度,從而制備Fe(OH)3膠體。5.泡沫滅火器原理Al2(SO4)3溶液與小蘇打溶液發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),產(chǎn)生CO2氣體和Al(OH)3沉淀,將燃燒物質(zhì)與空氣隔離開來。離子方程式為Al3++3HCOeq\o\al(-,3)=Al(OH)3↓+3CO2↑。6.制備無機(jī)化合物如用TiCl4制備TiO2。其反應(yīng)的方程式為TiCl4+(x+2)H2O(過量)TiO2·xH2O↓+4HCl。3.下列應(yīng)用或現(xiàn)象與鹽類水解無關(guān)的是()A.NH4Cl溶液除去鐵銹 B.純堿溶液去油污C.鐵在潮濕環(huán)境中生銹 D.濃硫化鈉溶液有臭味答案C4.把FeCl3溶液蒸干,灼燒,最后得到的固體產(chǎn)物是()A.無水FeCl3 B.Fe(OH)3C.FeO D.Fe2O3答案D解析在FeCl3溶液中:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,升溫平衡右移,促進(jìn)水解;加熱HCl揮發(fā),從反應(yīng)體系中脫離出來,使得逆反應(yīng)無法進(jìn)行,最終FeCl3完全轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3,進(jìn)一步加熱Fe(OH)3分解成Fe2O3,D正確.1.下列物質(zhì)的水溶液因水解而呈酸性的是()A.NaOH B.(NH4)2SO4C.Na2CO3 D.NaCl答案B解析A項(xiàng),NaOH水溶液顯堿性是因?yàn)镹aOH的電離;C項(xiàng),Na2CO3的水溶液因COeq\o\al(2-,3)的水解呈堿性;D項(xiàng),NaCl的水溶液呈中性.2.下列有關(guān)鹽類水解的說法中,不正確的是()A.NaHCO3屬于酸式鹽,其水溶液顯酸性B.CuCl2水解的實(shí)質(zhì)是Cu2+與水電離出來的OH-結(jié)合生成了弱電解質(zhì)Cu(OH)2C.利用純堿水解顯堿性,可除去物品表面的油污D.配制FeCl3溶液時(shí),通常將FeCl3固體溶于鹽酸后加水稀釋,其目的是為了抑制Fe3+的水解答案A解析HCOeq\o\al(-,3)的水解程度大于其電離程度,NaHCO3水溶液呈弱堿性。3.pH=4的醋酸和氯化銨溶液中,水的電離程度前者與后者比較為()A.大于 B.小于C.等于 D.無法確定答案B解析NH4Cl溶液中由于NHeq\o\al(+,4)的水解,促進(jìn)了水的電離;CH3COOH溶液中,由于CH3COOH電離出的H+抑制了H2O的電離。4.實(shí)驗(yàn)室在配制硫酸鐵溶液時(shí),先把硫酸鐵晶體溶解在稀H2SO4中,再加水稀釋至所需濃度,如此操作的目的是()A.防止硫酸鐵分解B.抑制硫酸鐵水解C.提高溶液的pHD.提高硫酸鐵的溶解度答案B解析在配制能水解的鹽溶液時(shí),一般加入相對(duì)應(yīng)的酸或堿抑制水解,盡量獲得純凈的鹽溶液.Fe2(SO4)3+6H2O2Fe(OH)3+3H2SO4,加入H2SO4,c(H+)增大,平衡左移,B正確。5.實(shí)驗(yàn)室有下列試劑:①NaOH溶液②水玻璃③Na2S溶液④Na2CO3溶液⑤NH4Cl溶液⑥澄清石灰水⑦濃HNO3⑧濃H2SO4以上試劑中,必須用帶橡膠塞的試劑瓶保存的是____________,其水溶液因水解而顯酸性的是______________,其水溶液因水解而顯堿性的是____________。答案①②③④⑥⑤②③④解析玻璃中含SiO2,堿及水解呈堿性的鹽溶液能與其反應(yīng)生成硅酸鹽,使試劑瓶與瓶塞粘連,必須用帶橡膠塞的試劑瓶保存;酸性及強(qiáng)氧化性物質(zhì)能腐蝕橡膠塞,不能用帶橡膠塞的試劑瓶保存.①NaOH溶液溶質(zhì)為堿,顯堿性;⑥澄清石灰水溶液溶質(zhì)為堿,顯堿性;②水玻璃Na2SiO3為強(qiáng)堿弱酸鹽,因水解而顯堿性;③Na2S為強(qiáng)堿弱酸鹽,因水解而顯堿性;④Na2CO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,能發(fā)生水解,溶液顯示堿性,必須用橡膠塞保存。⑤NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,因水解使水溶液顯酸性;⑦濃HNO3、⑧濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性,不能用橡膠塞保存。[基礎(chǔ)過關(guān)]題組一鹽類水解原理1.關(guān)于鹽類水解的實(shí)質(zhì),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.沒有中和反應(yīng)發(fā)生D.溶液的pH一定變大答案B2.[2017·紹興市高一(下)期末]下列物質(zhì)溶于水后,抑制了水的電離的是()A.Na2CO3 B.NH4ClC.CH3COONa D.H2SO4答案D解析碳酸鈉屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,COeq\o\al(2-,3)發(fā)生水解,促進(jìn)水的電離,故A錯(cuò)誤;NH4Cl屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,NHeq\o\al(+,4)發(fā)生水解,促進(jìn)水的電離,故B錯(cuò)誤;CH3COONa屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,CH3COO-發(fā)生水解,促進(jìn)水的電離,故C錯(cuò)誤;硫酸屬于酸,抑制水的電離,故D正確。3.[2017·紹興市柯橋中學(xué)高一(下)期末]下列粒子中,對(duì)H2O的電離平衡不產(chǎn)生影響的是()A. B.26M3+C。 D.CH3COONa答案C解析水的電離方程式為H2OH++OH-,加入酸或堿能抑制水的電離,加入含有弱離子的鹽能促進(jìn)水的電離,強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不影響水的電離,以此解答該題。4.下列關(guān)于酸性溶液的敘述中正確的是()A.可能是鹽的水溶液B.一定是酸的水溶液C.溶液中c(H+)<c(OH-)D.不含有OH-的溶液答案A題組二鹽溶液的酸堿性的判斷5.[2017·溫州市高一(下)期末]下列物質(zhì)的水溶液因水解而呈酸性的是()A.CH3COOH B.Na2SO4C.NH4Cl D.KNO3答案C解析CH3COOH屬于弱酸,電離顯酸性,故A錯(cuò)誤;Na2SO4是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,在溶液中不水解,其溶液呈中性,故B錯(cuò)誤;NH4Cl屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中銨根離子水解,溶液顯酸性,故C正確;KNO3是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,在溶液中不水解,其溶液呈中性,故D錯(cuò)誤。6.[2017·湖州市南潯區(qū)練市中學(xué)高一(下)期末]有4種混合溶液,分別由等體積0。1mol·L-1的2種溶液混合而成:①CH3COONa與HCl②CH3COONa與NaOH③CH3COONa與NaCl④CH3COONa與NaHCO3下列各項(xiàng)排序正確的是()A.pH:②>③>④>①B.c(CH3COOH):①>④>③>②C.c(CH3COO-):②>④>③>①D.溶液中c(H+):①>③>②>④答案C解析根據(jù)溶液的溶質(zhì)來分析酸堿性,一般酸與鹽的溶液顯酸性,堿與鹽的溶液顯堿性,則①中顯酸性,②中顯堿性,③中只有CH3COONa水解顯堿性,④中兩種物質(zhì)都水解顯堿性;溶液酸性越強(qiáng),溶液pH越小,堿性越強(qiáng),溶液的pH越大,然后根據(jù)鹽的水解程度、溶液的酸堿性對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行分析解答。7.實(shí)驗(yàn)測(cè)定NaHSO3溶液顯酸性,下列說法正確的是()A.在水溶液中,HSOeq\o\al(-,3)僅發(fā)生水解B.在水溶液中,HSOeq\o\al(-,3)僅發(fā)生電離C.在水溶液中,HSOeq\o\al(-,3)的水解程度大于電離程度D.在水溶液中,HSOeq\o\al(-,3)的電離程度大于水解程度答案D8.在下列各微粒中,能發(fā)生水解,且使溶液的pH>7的是()A。 B.HCOeq\o\al(-,3)C.HSOeq\o\al(-,4) D.26X3+答案B解析首先判斷A項(xiàng)的微粒是Al3+,D的微粒是Fe3+,Al3+、Fe3+均能結(jié)合水電離出的OH-,發(fā)生水解,但溶液顯酸性,pH〈7,因而不合題意;HCOeq\o\al(-,3)與H2O電離出來的H+結(jié)合為H2CO3,發(fā)生水解溶液呈堿性:HCOeq\o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-,選項(xiàng)B符合題意;HSOeq\o\al(-,4)能完全電離生成H+,溶液呈酸性,選項(xiàng)C不合題意。9.0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH最接近于()A.5.6 B.7.0C.8。4 D.13.0答案C解析NaHCO3的溶液水解呈堿性,但鹽類的水解比較微弱,因此0.1mol·L-1NaHCO3溶液的堿性不會(huì)太強(qiáng)。10.有關(guān)NaCl、K2CO3、NH4Cl三種鹽溶液酸堿性判斷正確的是()A.酸性中性堿性 B.堿性酸性中性C.中性酸性堿性 D.中性堿性酸性答案D解析根據(jù)鹽的組成可以判斷鹽溶液的酸堿性,一般強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶液呈中性,強(qiáng)堿弱酸鹽溶液呈堿性,強(qiáng)酸弱堿鹽溶液呈酸性,可概括為誰強(qiáng)跟誰“性”,同強(qiáng)顯中性.NaCl為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,溶液呈中性,K2CO3為弱酸強(qiáng)堿鹽,水解呈堿性,NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解呈酸性,D正確。題組三鹽類水解的應(yīng)用11.常溫下,由水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-11mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的離子組是()A.Na+、NHeq\o\al(+,4)、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)B.S2-、CH3COO-、Na+、K+C.K+、Na+、HCOeq\o\al(-,3)、NOeq\o\al(-,3)D.K+、Na+、NOeq\o\al(-,3)、SOeq\o\al(2-,4)答案D解析由水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-11mol·L-1,說明水的電離受到抑制,可能加入酸或堿等;因此該溶液可能呈酸性或堿性,各組離子中只要有能和H+或OH-反應(yīng)的離子,就不能大量共存。A項(xiàng)中NHeq\o\al(+,4)與OH-反應(yīng);B項(xiàng)中S2-、CH3COO-與H+反應(yīng);C項(xiàng)中HCOeq\o\al(-,3)既與H+反應(yīng),又與OH-反應(yīng)。12.在蒸發(fā)皿中加熱蒸干并灼燒下列物質(zhì)的溶液,可以得到該物質(zhì)的是()A.硫酸鎂 B.碳酸氫鈉C.氯化鋁 D.鹽酸溶液答案A解析若鹽水解生成可揮發(fā)性物質(zhì),蒸干其溶液時(shí),水解可徹底進(jìn)行,最終得到相對(duì)應(yīng)的堿或氧化物;該物質(zhì)不穩(wěn)定時(shí),灼燒還會(huì)引起分解。硫酸鎂溶液中:MgSO4+2H2OMg(OH)2+H2SO4,加熱促進(jìn)水解,但硫酸難揮發(fā),與Mg(OH)2反應(yīng)得到MgSO4,硫酸鎂不易分解,最后得到的固體仍然是硫酸鎂,A正確;碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,最后得到的是碳酸鈉,B錯(cuò)誤;氯化鋁溶液中:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加熱促進(jìn)其水解,且HCl能揮發(fā),導(dǎo)致蒸干時(shí)得到氫氧化鋁固體,再灼燒,氫氧化鋁分解得到氧化鋁,C錯(cuò)誤;鹽酸有揮發(fā)性,蒸干時(shí)HCl和水都揮發(fā),得不到固體,D錯(cuò)誤。13.下列事實(shí)與水解反應(yīng)無關(guān)的是()A.用Na2S除去廢水中的Hg2+B.用熱的Na2CO3溶液去油污C.利用油脂的皂化反應(yīng)制造肥皂D.配制CuSO4溶液時(shí)加少量稀H2SO4答案A解析硫離子與汞離子結(jié)合生成難溶性的HgS,所以能用Na2S除去廢水中的Hg2+,與水解反應(yīng)無關(guān),故A選;純堿為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性,加熱堿性增強(qiáng),可使油污在堿性條件下水解而除去,與鹽類的水解有關(guān),故B不選;油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)是皂化反應(yīng),能生成肥皂,所以利用油脂的皂化反應(yīng)制造肥皂,與鹽類的水解有關(guān),故C不選;CuSO4在溶液中水解生成少量H2SO4,加少量稀H2SO4能抑制CuSO4的水解,所以配制CuSO4溶液時(shí)加少量稀H2SO4,與鹽類的水解有關(guān),故D不選。[能力提升]14.現(xiàn)有S2-、SOeq\o\al(2-,3)、NHeq\o\al(+,4)、Al3+、Na+、SOeq\o\al(2-,4)、AlOeq\o\al(-,2)、Fe3+、HCOeq\o\al(-,3)、Cl-等離子,請(qǐng)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(qiáng)的溶液里大量存在,又能在堿性較強(qiáng)的溶液里大量存在的離子有________。(4)既不能在酸性較強(qiáng)的溶液里大量存在,又不能在堿性較強(qiáng)的溶液里大量存在的離子有________。答案(1)S2-、SOeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)、HCOeq\o\al(-,3)(2)NHeq\o\al(+,4)、Al3+、Fe3+(3)Na+、SOeq\o\al(2-,4)、Cl-(4)HCOeq\o\al(-,3)15.根據(jù)下列化合物:①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3·H2O、⑧H2O,回答下列問題.(1)NH4Cl溶液顯________性,用離子方程式表示原因_________________________,其溶液中離子濃度大小順序?yàn)開_____________________________________。(2)常溫下,pH=11的CH3COONa溶液中,由水電離出來的c(OH-)=________,在pH=3的CH3COOH溶液中,由水電離出來的c(H+)=________。(3)已知純水中存在如下平衡:H2O+H2OH3O++OH-ΔH〉0,現(xiàn)欲使平衡向右移動(dòng),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+)=1×10-6mol·L-1]D.向水中加入(NH4)2SO4固體(4)若將等pH、等體積的②NaOH和⑦NH3·H2O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⑧H2O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(hào))答案(1)酸NHeq\o\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+c(Cl-)〉c(NHeq\o\al(+,4))>c(H+)〉c(OH-)(2)10-3mol·L-110-11mol·L-1(3)D(4)〈(5)②>⑦>⑤>①>④>⑥>③解析(1)NH4Cl溶液因?yàn)镹Heq\o\al(+,4)水解顯酸性,NHeq\o\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+,溶液中離子濃度大小順序?yàn)閏(Cl-)>c(NHeq\o\al(+,4))>c(H+)>c(OH-)。(2)CH3COONa溶液中,CH3COO-水解促進(jìn)了水的電離,使溶液顯堿性,故由水電離出來的c(OH-)=eq\f(Kw,10-11)mol·L-1=eq\f(10-14,10-11)mol·L-1=10-3mol·L-1。在pH=3的CH3COOH溶液中,溶液中的c(H+)=10-3mol·L-1,c(OH-)=10-11mol·L-1,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+)=10-11mol·L-1.(3)A項(xiàng),向水中加入NaHSO4固體,其電離出的H+會(huì)抑制水的電離,使水的電離平衡向左移動(dòng);B項(xiàng),向水中加入Na2CO3固體,COeq\o\al(2-,3)水解促進(jìn)水的電離,使溶液顯堿性;C項(xiàng),水的電離是吸熱過程,加熱至100℃,促進(jìn)了水的電離,但c(H+)=c(OH-),溶液顯中性;D項(xiàng),向水中加入(NH4)2SO4固體,NHeq\o\al(+,4)水解,促進(jìn)了水的電離,使溶液顯酸性。故D項(xiàng)符合題意.(4)加水稀釋,NH3·H2O會(huì)繼續(xù)電離出OH-,故稀釋相同的倍數(shù),氨水的pH會(huì)大于NaOH溶液的pH,若要使二者的pH相等,氨水應(yīng)該繼續(xù)稀釋,故m<n。(5)物質(zhì)的量濃度相同的溶液的p

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