第3章第3節(jié)-鹽類的水解(第1課時(shí)-鹽類的水解)(教師版)

《2021-2022學(xué)年高二化學(xué)同步精品學(xué)案（新人教版選擇性必修1）》第三章水溶液中離子反應(yīng)與平衡第三節(jié)鹽類的水解第1課時(shí)鹽類的水解一、鹽溶液的酸堿性及原因1．鹽溶液的酸堿性【實(shí)驗(yàn)探究】鹽溶液鹽類型酸堿性實(shí)驗(yàn)結(jié)論NaCl強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽中性請歸納鹽溶液的酸堿性與鹽的類型有何聯(lián)系？誰強(qiáng)顯誰性同強(qiáng)顯中性KNO3強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽中性Na2CO3強(qiáng)堿弱酸鹽堿性CH3COONa強(qiáng)堿弱酸鹽堿性NH4Cl強(qiáng)酸弱堿鹽酸性(NH4)2SO4強(qiáng)酸弱堿鹽酸性〔理解應(yīng)用〕下列鹽溶液：①K2CO3②CuSO4③NaHCO3④FeCl3⑤K2SO4⑥NaClO⑦lAgNO3⑧NaAlO2呈酸性的是________(填序號，下同)，呈堿性的是________，呈中性的是________?！敬鸢浮竣冖堍撷佗邰蔻啖荨步馕觥矯uSO4、AgNO3、FeCl3屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液呈酸性；K2CO3、NaClO、NaHCO3、NaAlO2屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性；K2SO4屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液呈中性。2．理論分析：鹽溶液呈酸堿性的原因鹽的類型強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽（NaCl）強(qiáng)酸弱堿鹽（NH4Cl）強(qiáng)堿弱酸鹽（CH3COONa）狀態(tài)分析NaCl=Na++Cl－H2OOH－+H+NH4Cl=NH4＋＋Cl－H2OOH－＋H＋CH3COONa=Na＋＋CH3COO－H2OOH－＋H＋離子間能否相互結(jié)合生成弱電解質(zhì)Cl－或Na+都不能與水電離出的H+或OH－生成弱電解質(zhì)NH4＋與水電離出來的OH－結(jié)合生成弱電解質(zhì)NH3·H2O。CH3COO－與水電離出來的H＋結(jié)合生成弱電解質(zhì)CH3COOH。理論解釋水的電離平衡未受影響，溶液中c(H+)＝c(OH－)，溶液呈中性。破壞了水的電離平衡，使H2O的電離平衡向右移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，溶液中c(H+)＞c(OH－)，溶液呈酸性。破壞了水的電離平衡，使H2O的電離平衡向右移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，溶液中c(H+)＜c(OH－)，溶液呈堿性?；瘜W(xué)方程式離子方程式NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－3．鹽類水解（1）概念：在水溶液中，鹽電離出來的離子與水電離出來的H＋或OH－結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)，叫做鹽類的水解。（2）實(shí)質(zhì)：鹽電離→eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(弱酸的陰離子→結(jié)合H＋,弱堿的陽離子→結(jié)合OH－))→生成了弱電解質(zhì)，破壞了水的電離平衡→水的電離程度增大→c(H＋)≠c(OH－)→溶液呈堿性或酸性。（3）條件：①鹽必須溶于水中；②鹽中必須有弱酸根陰離子或弱堿陽離子。（4）特征eq\x(可逆)→水解反應(yīng)是可逆反應(yīng)；|eq\x(吸熱)→水解反應(yīng)是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng)：鹽+水酸+堿，中和反應(yīng)是放熱的；|eq\x(微弱)→水解反應(yīng)程度很微弱【歸納總結(jié)】鹽類的水解規(guī)律（1）無弱不水解、有弱才水解：判斷某種鹽是否水解。（2）誰弱誰水解、都弱都水解：判斷鹽溶液中哪種微粒水解，據(jù)此書寫水解的離子方程式。（3）誰強(qiáng)顯誰性、同強(qiáng)顯中性：判斷某種鹽溶液的酸堿性?！疽?guī)范格式】鹽類水解方程式的書寫（1）一般來說，鹽類水解的程度不大，應(yīng)該用可逆號“”表示。鹽類水解一般不會產(chǎn)生沉淀和氣體，如果產(chǎn)物易分解(如NH3·H2O、H2CO3)也不寫成其分解產(chǎn)物的形式。所以不用符號“↓”和“↑”表示水解產(chǎn)物。（2）多元弱酸鹽的水解是分步進(jìn)行的，水解以第一步為主。如Na2CO3的水解離子方程式：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－（主）、HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－（次）。（3）多元弱堿陽離子的水解反應(yīng)過程復(fù)雜，只要求一步寫，如FeCl3的水解離子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋?！怖斫鈶?yīng)用〕對于易溶于水的正鹽MnRm（M為正價(jià)）溶液：（1）若pH<7，則水解的離子方程式Mm＋＋mH2OM(OH)m＋mH＋；（2）若pH>7，則水解的離子方程式Rn－＋H2OHR(n－1)－＋OH－?！就卣寡由臁克崾禁}溶液酸堿性分析（1）強(qiáng)酸的酸式鹽只電離，不水解，溶液顯酸性，如NaHSO4在水溶液中：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。（2）弱酸的酸式鹽溶液的酸堿性，取決于酸式酸根離子的電離程度和水解程度的相對大小?！痉椒▽?dǎo)引】電解質(zhì)溶液中的電荷守恒與元素質(zhì)量守恒（1）電荷守恒：電解質(zhì)溶液中陽離子所帶的電荷總數(shù)與陰離子所帶的電荷總數(shù)相等，即電荷守恒，溶液呈中性。如碳酸鈉溶液中的電荷守恒式為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(COeq\o\al(2－,3))。（2）元素質(zhì)量守恒：在電解質(zhì)溶液中，由于某些離子發(fā)生水解或電離，離子的存在形式發(fā)生了變化，就該離子所含的某種元素來說，其質(zhì)量在變化前后是守恒的，即元素質(zhì)量守恒。如0.1mol·L-1碳酸鈉溶液中，根據(jù)碳元素質(zhì)量守恒，可得關(guān)系式：c(Na＋)＝2[c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)]=0.2mol·L-1。〔理解應(yīng)用〕NaHCO3是強(qiáng)堿弱酸的酸式鹽。（1）溶液中存在著三種平衡(寫出相應(yīng)的離子方程式)：①水的電離平衡：________________________________________________________；②HCOeq\o\al(－,3)電離平衡：_______________________________________________________；③HCOeq\o\al(－,3)水解平衡：________________________________________________________。（2）常溫下，0.1mol·L－1NaHCO3溶液的pH為8.4，說明HCOeq\o\al(－,3)的電離程度和水解程度中相對較強(qiáng)的是____________。（3）NaHCO3溶液電荷守恒式：______________________________________。（4）NaHCO3溶液元素質(zhì)量守恒式：______________________________________?！敬鸢浮浚?）①H2OH＋＋OH－②HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)③HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－（2）水解程度（3）c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH—)＋2c(COeq\o\al(2－,3))（4）c(Na＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)=0.1mol·L-1【預(yù)習(xí)檢驗(yàn)】1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)（1）鹽類水解的實(shí)質(zhì)是促進(jìn)水電離，水電離平衡右移。(√)（2）鹽溶液的酸堿性主要取決于形成鹽的酸和堿的相對強(qiáng)弱(√)（3）Na2CO3溶液中c(Na＋)與c(COeq\o\al(2－,3))之比為2∶1(×)（4）在CH3COONa溶液中，由水電離的c(OH－)≠c(H＋)(×)（5）pH＝4的醋酸和氯化銨溶液中，水的電離程度相同(×)（6）同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液相比后者pH小(√)（7）25℃，pH＝11的Na2CO3溶液中水電離出的c(OH－)＝1×10－11mol·L－1(×)（8）Na2CO3和NaHCO3溶液中，粒子種類相同(√)2．〔雙選〕一元酸HA溶液中，加入一定量強(qiáng)堿MOH溶液后，恰好完全反應(yīng)，下列判斷正確的是()A．若MA水解，則c(OH－)＞c(A－) B．c(A－)≤c(M+)C．若MA水解，則c(OH－)＞c(H+) D．c(A－)=c(M+)【答案】BC〔解析〕若MA不水解，溶液呈中性，c(OH－)＝c(H＋)，c(A－)=c(M+)；若MA水解，說明HA為弱酸，A－水解，則MA溶液中c(OH－)>c(H＋)，c(A－)＜c(M+)。3．下列水解的離子方程式正確的是()A．Br－＋H2OHBr＋OH－B．NHeq\o\al(＋,4)＋2H2ONH3·H2O＋H3O＋C．COeq\o\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－D．Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋【答案】B〔解析〕A項(xiàng)，Br－對應(yīng)的HBr為強(qiáng)酸，不水解，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，原式子相當(dāng)于NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，屬于水解，正確；C項(xiàng)，COeq\o\al(2－,3)水解應(yīng)該分步，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，F(xiàn)e(OH)3不寫沉淀號，錯(cuò)誤。4．25℃時(shí)，某一元酸(HB)對應(yīng)的鹽NaB的水溶液呈堿性，下列敘述正確的是()A．HB的電離方程式為HB=H＋＋B－B．NaB溶液中：c(Na＋)>c(OH－)>c(B－)>c(H＋)C．NaB溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HB)＋c(B－)D．0.1mol/LNaB溶液中水電離出的OH－濃度大于10－7mol/L【答案】D〔解析〕NaB的水溶液呈堿性，說明HB是弱酸，A項(xiàng)中的電離方程式中應(yīng)用“”；B項(xiàng)，B－微弱水解，生成的OH－濃度應(yīng)小于剩余的B－濃度，應(yīng)為c(Na＋)>c(B－)>c(OH－)>c(H＋)；C項(xiàng)應(yīng)為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(B－)；D項(xiàng)中B－水解促進(jìn)了水的電離，故水電離出的OH－濃度大于10－7mol/L。5．相同物質(zhì)的量濃度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH較大，則同溫同體積同濃度的HCN和HClO說法正確的是()A．電離程度：HCN＞HClOB．pH：HClO＞HCNC．與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗NaOH的物質(zhì)的量：HClO＞HCND．酸根離子濃度：c(CN－)＜c(ClO－)【答案】D〔解析〕NaCN和NaClO都為強(qiáng)堿弱酸鹽，相同物質(zhì)的量濃度時(shí)NaCN溶液的pH較大，說明CN－水解的程度大，因此HCN比HClO的酸性更弱，電離程度：HCN＜HClO，A項(xiàng)錯(cuò)誤。pH：HClO＜HCN，B項(xiàng)錯(cuò)誤。由于都是一元酸，與NaOH完全反應(yīng)時(shí)，消耗HClO和HCN的物質(zhì)的量相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤。同濃度的HCN和HClO，酸性HCN＜HClO，電離程度HClO大，c(CN－)＜c(ClO－)，D項(xiàng)正確。6．常溫下，分別向10mL0.1mol·L－1的NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的一元酸HA和HB溶液，測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示，下列說法正確的是()A．HA的酸性強(qiáng)于HB的酸性B．V(酸)＝10mL時(shí)，兩溶液中c(B－)＝c(A－)C．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，c(A－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)D．b、c點(diǎn)時(shí)，c(A－)＋c(HA)＝c(HB)＋c(B－)【答案】D〔解析〕A項(xiàng)，當(dāng)V(酸)＝10mL時(shí)，酸堿恰好完全反應(yīng)得到等物質(zhì)的量濃度的NaA溶液、NaB溶液，NaA溶液的pH(8.7)大于NaB溶液的pH(7.8)，根據(jù)鹽類水解的規(guī)律“越弱越水解”可知，HA的酸性弱于HB的酸性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由上述A項(xiàng)中的分析可知，A－的水解能力大于B－的水解能力，兩溶液中c(B－)>c(A－)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，a點(diǎn)加入10mL的HA溶液，得到NaA溶液的pH＝8.7，由于A－的水解使溶液呈堿性，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，b點(diǎn)加入20mL的HA溶液得到等物質(zhì)的量濃度的NaA和HA的混合液，由物料守恒可得c(A－)＋c(HA)＝2c(Na＋)，c點(diǎn)加入20mL的HB溶液得到等物質(zhì)的量濃度的NaB和HB的混合液，由物料守恒可得c(B－)＋c(HB)＝2c(Na＋)，b、c兩點(diǎn)溶液中c(Na＋)相等，則c(A－)＋c(HA)＝2c(Na＋)＝c(B－)＋c(HB)，正確。7．用物質(zhì)的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C(CH3COO-)＞C(Na+)，對該混合溶液的下列判斷正確的是()A.C(H+)＞C(OH-)B.C(CH3COOH)＋C(CH3COO-)＝0.2mol/LC.C(CH3COOH)＞C(CH3COO-)D.C(CH3COO-)＋C(OH-)＝0.2mol/L【答案】B〔解析〕CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的電離和CH3COONa的水解因素同時(shí)存在。已知C(CH3COO-)＞C(Na+)，根據(jù)電荷守恒C(CH3COO-)＋C(OH-)＝C(Na+)＋C(H+)，可得出C(OH-)＜C(H+)。說明混合溶液呈酸性，進(jìn)一步推測出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中，電離和水解這一對矛盾中起主要作用是電離，即CH3COOH的電離趨勢大于CH3COO-的水解趨勢。根據(jù)物料守恒，可推出B項(xiàng)是正確。8．常溫下，某濃度的NH4Cl溶液的pH為4，回答下列問題。（1）該氯化氨溶液中含氮元素的微粒有______________________。（2）比較該溶液中的c(Cl－)____(填“>”“<”或“＝”)c(NHeq\o\al(＋,4))。（3）該氯化氨溶液中水電離的氫離子濃度_____(填“>”“<”或“＝”)pH＝4鹽酸中水電離的氫離子濃度。（4）該氯化氨溶液中c水(H＋)與pH＝4鹽酸中c水(H＋)比值為_______。【答案】（1）NHeq\o\al(＋,4)、NH3·H2O（NH3極少量，可以不考慮）（2）>（3）>（4）106〔解析〕（2）從氯化銨的化學(xué)式來看，c(Cl－)應(yīng)等于c(NHeq\o\al(＋,4))，由于NHeq\o\al(＋,4)水解，故c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))；（3）氯化氨水解促進(jìn)水的電離，鹽酸抑制水的電離，故前者的水電離的氫離子濃度大于后者；水(H＋)＝10－10mol·L－1，則該NH4Cl溶液中c水(H＋)與pH＝4的鹽酸中c水(H＋)的比值為eq\f(10－4mol·L－1,10－10m