資源簡介 第二課時 影響鹽類水解的因素 鹽類水解的應用學習目標 1.認識影響鹽類水解的主要因素。2.了解鹽類水解在生產生活、化學實驗、科學研究中的應用。3.能發現和提出有關鹽類水解的問題,并設計探究方案,進行實驗探究。一、影響鹽類水解的因素實驗探究探究(1) 內因對鹽類水解平衡的影響已知常溫下HClO、CH3COOH、HNO2的電離平衡常數Ka分別為2.95×10-8、1.8×10-5、5.6×10-4。用pH計測量下列三種鹽溶液的pH如下表:鹽溶液/(0.1 mol·L-1) pH 解釋與結論NaClO 10.3CH3COONa 9.0NaNO2 8.2[實驗結論]在鹽類水解的過程中,若生成的弱電解質越難電離,則生成弱電解質的傾向越大,鹽水解的程度就____________,溶液中c(H+)和c(OH-)的差別越大,即“越弱越水解”,也就是說,鹽自身的組成和性質對其在水溶液中的水解平衡有著本質影響。探究(2) 外因對鹽類水解平衡的影響已知0.1 mol·L-1 Fe(NO3)3發生水解反應的離子方程式:_____________________________________________________________________,用pH計測量該溶液的pH,根據實驗操作填寫下表:可能影響因素 實驗操作 現象 解釋與結論鹽的濃度 加水稀釋,測溶液的pH 溶液顏色變______,溶液的pH______ 加水稀釋,c(Fe3+)______,水解平衡向______方向移動溶液的酸堿性 加硝酸后,測溶液的pH 溶液顏色變______,溶液的pH______ 加入硝酸,c(H+)增大,水解平衡向______方向移動,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大加入少量NaOH溶液 產生______________ __________________ _________________ 沉淀,溶液的pH____ 加入氫氧化鈉,OH-消耗H+,c(H+)減小,水解平衡向____方向移動溫度 升高溫度 溶液顏色變______,溶液的pH______ 升高溫度,水解平衡向______方向移動【探究歸納】影響鹽類水解平衡的因素歸納(1)內因鹽本身的組成和性質。組成鹽的酸根相對應的酸越弱(或陽離子對應的堿越弱),水解程度就越大。(2)外因①溫度鹽類的水解可看作酸堿中和反應的逆反應,中和反應是放熱反應,則鹽類的水解是吸熱反應,因此加熱可促使平衡向水解反應的方向移動,鹽類的水解程度增大。②濃度:稀釋鹽溶液,可以促進水解,鹽溶液的濃度越小,水解程度越大。③外加酸堿:水解呈酸性的鹽溶液,加堿會促進水解;加酸會抑制水解。水解呈堿性的鹽溶液,加堿會抑制水解;加酸會促進水解。④外加鹽:加入與鹽的水解性質相反的鹽會使鹽的水解程度增大。1.下列關于FeCl3水解的說法錯誤的是( )A.在FeCl3稀溶液中,水解達到平衡時,無論加FeCl3飽和溶液還是加水稀釋,平衡均向右移動B.濃度為5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的兩種FeCl3溶液,其他條件相同時,前者Fe3+的水解程度小于后者C.其他條件相同時,同濃度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃時發生水解,50 ℃時Fe3+的水解程度比20 ℃時的小D.為抑制Fe3+的水解,更好地保存FeCl3溶液,應加少量鹽酸2.常溫下,0.1 mol·L-1的下列溶液中c(NH)最大的是( )A.NH4Al(SO4)2 B.NH4ClC.NH3·H2O D.CH3COONH43.向純堿溶液中滴入酚酞溶液。(1)觀察到的現象是_____________________________________________________,若微熱溶液,觀察到的現象是_____________________________________________,由此可證明碳酸鈉的水解是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。(2)Na2CO3溶液中__________(填“大于”或“小于”)2,能使其比值接近2的措施有__________(填序號)。①加入適量鹽酸 ②加入適量的NaOH溶液 ③加入適量的KOH溶液 ④加熱⑤加入適量的KHCO3固體【題后歸納】易混淆的鹽類水解平衡問題兩個“不一定”(1)鹽類的水解平衡正向移動,其水解程度不一定增大。若加水稀釋或加熱,水解平衡正向移動,水解程度增大;若增大鹽的濃度,水解平衡正向移動,水解程度反而減小。(2)鹽類的水解平衡正向移動,水解產生離子的濃度不一定增大。若增大鹽的濃度或升高溫度,水解平衡正向移動,水解產生離子的濃度增大;若加水稀釋,水解平衡正向移動,水解產生離子的濃度反而減小。二、鹽類水解的應用互動探究泡沫滅火器滅火原理探究泡沫滅火器滅火時,能噴射出大量二氧化碳及泡沫,它們能粘附在可燃物上,使可燃物與空氣隔絕,達到滅火的目的。常見的泡沫滅火器是手提式的(如圖)。它主要由鐵制外筒和塑料質內筒構成,其化學試劑是硫酸鋁濃溶液和碳酸氫鈉濃溶液,使用時將二者混合立即發生劇烈反應,產生氣體和沉淀。在起泡劑的作用下迅速產生大量泡沫,用以滅火。【問題討論】(1)Al2(SO4)3濃溶液是放在鐵制外筒還是塑料質內筒中?其原因是什么?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)NaHCO3溶液呈酸性還是呈堿性?其原因是什么?寫出其水解反應的離子方程式。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)NaHCO3濃溶液與Al2(SO4)3濃溶液混合后為什么會發生劇烈反應?請運用鹽類水解相關知識進行分析。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【探究歸納】1.在化學實驗中的應用應用 舉例判斷溶液的酸堿性 FeCl3溶液顯酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+判斷酸性強弱 相同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分別為8、9、10,則酸性:HX>HY>HZ配制或貯存易水解的鹽溶液 配制CuSO4溶液時,加入少量H2SO4,抑制Cu2+水解;貯存Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞膠體的制取 制取Fe(OH)3膠體的離子反應:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+制備無水鹽 將易揮發性酸的弱堿鹽(如AlCl3、FeCl3溶液)蒸干時,在通HCl的氣流中加熱蒸干判斷離子是否大量共存 Al3+與CO、HCO、S2-、HS-、AlO;Fe3+與HCO、CO、AlO;NH與AlO、SiO因相互促進水解而不能大量共存2.在生產生活中的應用泡沫滅火 器原理 泡沫滅火器中主要成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發生的反應為Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑作凈水劑 明礬可作凈水劑,原理為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+化肥的使用 銨態氮肥與草木灰不能混合使用除銹劑 NH4Cl溶液與ZnCl2溶液可作焊接時的除銹劑,原理為NH+H2ONH3·H2O+H+、Zn2++2H2OZn(OH)2+2H+熱的堿液 除油污 純堿水解的離子方程式為CO+H2OHCO+OH-3.判斷不同類型鹽溶液蒸干的產物常見類型 溶液蒸干所得物質金屬陽離子易水解的揮發性強酸鹽 蒸干時得氫氧化物和氧化物的混合物,灼燒時得氧化物,如AlCl3(FeCl3)溶液蒸干時得到Al(OH)3和Al2O3[Fe(OH)3和Fe2O3]的混合物金屬陽離子易水解的難揮發性強酸鹽 蒸干得原溶質,如Al2(SO4)3溶液蒸干仍得Al2(SO4)3固體酸根陰離子易水解的強堿鹽 蒸干得原溶質,如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固體陰、陽離子均易水解,且水解產物均易揮發的鹽 蒸干后得不到任何物質,如(NH4)2S、(NH4)2CO3等蒸干后得不到任何物質不穩定的化合物的水溶液 加熱時在溶液中就能分解,得不到原物質,如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、KHCO3溶液蒸干后得CaCO3、Mg(OH)2、K2CO3易被氧化的鹽 蒸干后得不到原物質,只能獲得其氧化產物,如FeSO4溶液蒸干后得Fe2(SO4)3,Na2SO3溶液蒸干后得Na2SO41.下列關于鹽類水解的應用中,說法正確的是( )A.加熱蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固體B.除去MgCl2溶液中的Fe3+,可以加入NaOH固體C.明礬凈水的原理:Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+D.加熱蒸干KCl溶液,最后得到KOH固體(不考慮與CO2的反應)2.下列事實,其中與鹽類水解有關的是________。①NaHSO4溶液呈酸性;②長期使用化肥(NH4)2SO4會使土壤酸性增大,發生板結;③配制CuCl2溶液,用稀鹽酸溶解CuCl2固體;④NaHS溶液中c(H2S)>c(S2-);⑤氯化銨溶液可去除金屬制品表面的銹斑;⑥加熱FeCl3·6H2O晶體,往往得不到FeCl3固體。3.在蒸發皿中加熱蒸干并灼燒(低于400 ℃)下列物質的溶液,可以得到原溶質的為________(填序號)。①硫酸鈉 ②氯化鋁 ③碳酸氫鈉 ④高錳酸鉀 ⑤碳酸鈉 ⑥亞硫酸鈉 ⑦硫酸鐵微專題12 溶液中的粒子濃度關系1.電解質溶液中的“三大守恒”關系(1)電荷守恒①含義:電解質溶液中無論存在多少種離子,溶液總是呈電中性,即陽離子所帶的正電荷總數一定等于陰離子所帶的負電荷總數。②應用:如Na2CO3溶液中存在的陽離子有Na+、H+,存在的陰離子有OH-、CO、HCO,根據電荷守恒有n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(HCO)+2n(CO)或c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)。在應用時,務必弄清電解質溶液中所存在的離子的全部種類,切勿忽視H2O電離所產生的H+和OH-。③意義:由電荷守恒可準確、快速地解決電解質溶液中許多復雜的離子濃度關系問題。(2)物料守恒(元素質量守恒)①含義:在電解質溶液中,由于某些離子發生水解或電離,離子的存在形式發生了變化。就該離子所含的某種元素來說,原子總數不變,即物料守恒。其質量在變化前后是守恒的,即元素質量守恒。它的數學表達式叫做物料恒等式或質量恒等式。②應用:在應用時,務必弄清電解質溶液中存在的變化(電離和水解反應),抓住元素質量守恒的實質。如Na2S溶液中Na+和S2-的原始濃度之間的關系為c(Na+)=2c(S2-),由于S2-發生水解,其在溶液中的存在形式除了S2-,還有HS-和H2S,則根據硫元素質量守恒,存在的物料守恒為c(Na+)=2[c(H2S)+c(S2-)+c(HS-)]。③意義:元素質量守恒能用于準確、快速地解決電解質溶液中復雜的離子、分子的物質的量濃度或物質的量關系的問題。(3)質子守恒①含義:質子守恒是指電解質溶液中粒子電離出來的H+總數等于粒子接受的H+總數。②應用:如Na2S溶液中的質子轉移如下:可得Na2S溶液中質子守恒關系為c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。質子守恒關系也可由電荷守恒關系與物料守恒關系推導得到。2.溶液中粒子濃度關系(1)不同溶液中同一離子濃度的比較要看溶液中其他離子對其影響的因素。例如:在相同物質的量濃度的下列溶液中:a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4,c(NH)由大到小的順序:c>a>b。(2)同一溶液中不同離子濃度的大小比較(3)混合溶液中各離子濃度的比較根據電離程度、水解程度的相對大小分析。①分子的電離大于相應離子的水解例如,等物質的量濃度的NH4Cl與NH3·H2O混合溶液中:c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)。再如,等物質的量濃度的CH3COONa與CH3COOH混合溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)。②分子的電離小于相應離子的水解例如,在0.1 mol·L-1的NaCN和0.1 mol·L-1的HCN溶液的混合液中,各離子濃度的大小順序為c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。1.單一溶液中離子濃度的關系【典例1】 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中各離子濃度的關系。(1)大小關系:______________________________________________________。(2)物料守恒:______________________________________________________。(3)電荷守恒:__________________________________________________________。(4)質子守恒:__________________________________________________________。【典例2】 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中各離子濃度的關系。(1)大小關系:___________________________________________(不考慮CO)。(2)物料守恒:________________________________________________________。(3)電荷守恒:_____________________________________________________。(4)質子守恒:_________________________________________________________。2.混合溶液中離子濃度關系【典例3】 濃度均為0.1 mol·L-1的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中粒子濃度關系。(1)電荷守恒:_______________________________________________________。(2)物料守恒:______________________________________________________。(3)質子守恒:_______________________________________________________。(4)大小關系:_______________________________________________________。【典例4】 濃度均為0.1 mol·L-1的Na2CO3和NaHCO3的混合液中離子濃度關系。(1)電荷守恒:________________________________________________________。(2)物料守恒:______________________________________________________。(3)質子守恒:__________________________________________________________。(4)大小關系:__________________________________________________________。1.在0.1 mol·L-1 Na2S溶液中,下列關系不正確的是( )A.c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+c(H2S)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)D.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)2.常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列溶液中,粒子的物質的量濃度關系正確的是( )A.氨水中,c(NH)=c(OH-)=0.1 mol·L-1B.NH4Cl溶液中,c(NH)>c(Cl-)C.Na2SO4溶液中,c(Na+)>c(SO)>c(OH-)=c(H+)D.Na2SO3溶液中,c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)3.室溫下將pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合,在所得的混合溶液中,下列關系式正確的是( )A.c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)B.c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C.c(Cl-)=c(NH)>c(H+)=c(OH-)D.c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)4.25 ℃時,下列有關溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是( )A.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液與0.1 mol·L-1 HCl溶液等體積混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-)B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液與0.1 mol·L-1 氨水等體積混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液與0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等體積混合:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)D.0.1 mol·L-1Na2C2O4溶液與0.1 mol·L-1 HCl溶液等體積混合(H2C2O4為二元弱酸):2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)微專題13 水解常數(Kh)及應用1.表達式以CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-為例,其水解常數Kh=。2.強堿弱酸鹽的水解常數與弱酸電離常數的關系式:Kh·Ka=Kw或Kh=;強酸弱堿鹽的水解常數與弱堿電離常數的關系式:Kh·Kb=Kw或Kh=。由此可看出,弱酸或弱堿的電離常數越小(酸性或堿性越弱),其生成的鹽水解的程度就越大。3.水解常數的意義Kh定量地表示水解反應趨勢的大小,Kh越大,水解趨勢越大。4.外因對水解常數的影響Kh是化學平衡常數中的一種,只與溫度有關,與鹽溶液的濃度無關,一般溫度升高,Kh增大。5.應用如NaHCO3溶液中,水解程度和電離程度的相對大小可以以水解常數(Kh)與電離常數(Ka2)的相對大小進行比較,進而判斷溶液的酸堿性。1.下列數據不一定隨溫度升高而增大的是( )A.活化分子百分數B.鹽類水解平衡常數C.弱酸或弱堿的電離常數D.化學平衡常數2.常溫下,有濃度均為0.1 mol·L-1的下列4種溶液:①NaCN溶液 ②NaOH溶液③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液已知該溫度下3種酸的電離常數如下:HCN H2CO3 CH3COOHKa=5.0×10-10 Ka1=4×10-7 Ka2=5.0×10-11 Ka=1.8×10-5(1)這4種溶液pH由大到小的順序是________(填序號)。(2)④的水解常數Kh=________。(3)此溫度下,某HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,則為________。3.磷酸是三元弱酸,常溫下三級電離常數分別是Ka1=7.1×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.5×10-13,回答下列問題:(1)常溫下同濃度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的順序是_____________________________________________________________________________________________________________________________(填序號)。(2)常溫下,NaH2PO4的水溶液pH________ (填“>”“<”或“=”)7。(3)常溫下,Na2HPO4的水溶液呈________ (填“酸”“堿”或“中”)性,用Ka與Kh的相對大小,說明判斷理由:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。微專題14 水溶液中離子平衡的兩類圖像一、分布系數圖像分布系數圖像一般是以pH為橫軸、分布系數(組分的平衡濃度占總濃度的分數)為縱軸的關系曲線,以草酸H2C2O4為例,含碳元素的各組分分布系數(δ)與pH的關系如圖所示。(1)曲線含義:隨著pH的逐漸增大,溶質分子的濃度逐漸減小,酸式酸根離子濃度先逐漸增大后逐漸減小,酸根離子濃度逐漸增大,所以δ0表示H2C2O4、δ1表示HC2O、δ2表示C2O。(2)特殊點的應用:對于物種分布系數圖像,一般選擇“交點”處不同微粒的等濃度關系,代入電離常數公式計算各級電離常數。圖中A點處c(H2C2O4)=c(HC2O),Ka1(H2C2O4)==c(H+)=10-a。B點處c(C2O)=c(HC2O),Ka2(H2C2O4)==c(H+)=10-b。(3)易錯點:不能根據C點處的等量關系直接計算電離常數。C點處c(H2C2O4)=c(C2O),Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)=·=c2(H+)=10-2c。【典例1】 常溫下聯氨(N2H4)的水溶液中存在:①N2H4+H2ON2H+OH- K1、②N2H+H2ON2H+OH- K2。該溶液中微粒的分布系數δ(X)[δ(X)=,X=N2H4、N2H或N2H]隨-lg c(OH-)變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是( )A.圖中曲線Ⅲ對應的微粒為N2HB.C點對應溶液中存在:c(Cl-)>c(N2H)+2c(N2H)C.將10 mL 0.1 mol/L的聯氨溶液與5 mL 0.1 mol/L的鹽酸混合后,所得溶液pH=8D.常溫下羥胺(NH2OH)的Kb=10-10,將少量聯氨溶液加入足量NH3OHCl溶液中,發生反應N2H4+NH3OH+===N2H+NH2OH二、電解質溶液中的對數圖像以常溫下向二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液為例,所得溶液的pH與離子濃度的變化關系如圖所示。曲線含義分析:H2Y為二元弱酸,以第一步電離為主,則Ka1(H2Y)>Ka2(H2Y),pH相同時,>,故-lg <-lg ,則曲線F、E分別表示混合溶液pH與-lg 、-lg 的變化關系。特殊點的應用:對于對數圖像,一般選擇“lg =0”,即濃度比的對數值為0的點計算電離常數,因為該點對應溶液中兩微粒濃度相等。圖中-lg =0即c(HY-)=c(H2Y)時,pH=4.6,Ka1(H2Y)==c(H+)=10-4.6;同理,-lg =0時,pH=5.8,Ka2(H2Y)==c(H+)=10-5.8。也可根據其他有確定坐標的點計算電離常數,如圖中-lg =-0.4時,pH=5.0,則Ka1(H2Y)==100.4×10-5.0=10-4.6。【典例2】 25 ℃時,向Na2CO3溶液中滴入鹽酸,混合溶液的pH與lg X的變化關系如圖所示。已知:lg X=lg 或lg ,下列敘述正確的是( )A.曲線m表示pH與lg 的變化關系B.當溶液呈中性時,c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)C.Ka1(H2CO3)的數量級為10-6D.滴加過程中,保持不變1.向等物質的量濃度的K2S、KOH的混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中含硫微粒(H2S、HS-、S2-)的分布分數(平衡時某含硫微粒的濃度占各含硫微粒濃度之和的百分數)與滴加鹽酸體積的關系如圖所示(忽略滴加過程H2S氣體的逸出,KHS溶液顯堿性)。下列說法不正確的是( )A.曲線A表示S2-的變化情況B.若Y點對應溶液的pH=a,則Ka1(H2S)=10-aC.X、Y點對應溶液中水的電離程度大小關系:X<YD.Y點對應溶液中c(K+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]2.常溫下將NaOH溶液滴入H2A溶液中,混合溶液中lg 或lg 與pH的變化關系如圖所示。下列敘述錯誤的是( )A.曲線M表示lg 與pH的關系B.=104C.a點對應溶液中:c(Na+)>c(H2A)+2c(A2-)D.溶液pH從2.6到6.6的過程中,水的電離程度逐漸增大1.在一定條件下,Na2S溶液存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列說法正確的是( )A.稀釋溶液,水解平衡常數增大B.通入H2S,HS-濃度增大C.升高溫度,c(S2-)增大D.加入NaOH固體,溶液pH減小2.為了配制NH的濃度與Cl-的濃度比為1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入( )①適量的HCl ②適量的NaCl③適量的氨水 ④適量的NaOHA.①② B.③C.③④ D.④3.物質的量濃度相同的下列溶液:①NH4Cl②(NH4)2Fe(SO4)2 ③(NH4)2SO4④CH3COONH4 ⑤NH4Al(SO4)2中,c(NH)由大到小的順序為( )A.②③①⑤④ B.②③⑤①④C.⑤④①③② D.②③①④⑤4.下列與鹽的水解有關的是( )①用明礬凈水②NaHCO3溶液與Al2(SO4)3溶液可作泡沫滅火劑③草木灰與銨態氮肥不能混合施用④實驗室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞⑤加熱蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固體A.①②③ B.②③④C.①④⑤ D.①②③④⑤5.(1)Fe(NO3)3的水溶液呈________(填“酸”“中”“堿”)性,原因是(用離子方程式表示):_______________________________________________________________________________________________________________________。實驗室在配制Fe(NO3)3的溶液時,常將Fe(NO3)3固體先溶于較濃的硝酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以________(填“促進”“抑制”)其水解。(2)在配制硫化鈉溶液時,為了防止發生水解,可以加入少量的_____________________________________________________________________。第二課時 影響鹽類水解的因素 鹽類水解的應用一、探究(1) HClO的Ka最小,水解程度最大 CH3COOH的Ka較大,水解程度較小 HNO2的Ka最大,水解程度最小 越大探究(2) Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 淺 變大 變小正反應 淺 變小 逆反應 紅褐色 變大 正反應 深 變小 正反應對點訓練1.C [增大FeCl3的濃度,水解平衡向右移動,但Fe3+水解程度減小,加水稀釋,水解平衡向右移動,Fe3+水解程度增大,A、B項正確;鹽類水解是吸熱過程,溫度升高,水解程度增大,C項錯誤;Fe3+水解后溶液呈酸性,增大H+的濃度可抑制Fe3+的水解,D項正確。]2.A [A項,NH4Al(SO4)2===NH+Al3++2SO,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,抑制NH水解;D項,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,促進NH的水解;C項,NH3·H2ONH+OH-,NH3·H2O只有少部分電離,故溶液中c(NH)由大到小的順序為A>B>D>C。]3.(1)溶液變紅 溶液紅色加深 吸熱 (2)大于 ③⑤二、問題討論(1)Al2(SO4)3溶液由于Al3+水解使溶液呈酸性,能腐蝕鐵制外筒,故Al2(SO4)3濃溶液只能放在塑料質內筒中。(2)NaHCO3溶液呈堿性;原因是HCO的水解程度大于電離程度。HCO+H2OH2CO3+OH-。(3)NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液中分別存在以下水解平衡:HCO+H2OH2CO3+OH-,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,二者混合后,HCO和Al3+水解分別生成的OH-和H+結合成水,促使兩個水解平衡都正向移動,發生反應的離子方程式為:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。對點訓練1.C [加熱蒸干Na2CO3溶液,最后得到Na2CO3固體,A錯誤;鎂離子、鐵離子均能與OH-反應生成沉淀,所以不能用NaOH除去MgCl2溶液中的Fe3+,B錯誤;明礬在水中電離出鋁離子,鋁離子水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,C正確;KCl為強酸強堿鹽,不水解,加熱蒸干KCl溶液,最后得到KCl固體,D錯誤。]2.②③④⑤⑥解析 ①中NaHSO4為強酸強堿的酸式鹽,不發生水解,顯酸性是因為電離出H+所致;②中是NH水解顯酸性所致;③中HCl會抑制Cu2+水解;④中是因HS-水解程度大于其電離程度所致;⑤中NH水解產生的H+與銹斑中的Fe2O3反應;⑥加熱時FeCl3會發生水解。3.①⑤⑦解析 強酸強堿鹽在溶液中不水解,蒸干后一般得原物質,故①可以;硫酸鐵在水溶液中水解生成難揮發性的H2SO4會抑制Fe3+水解,碳酸鈉在溶液中水解生成強堿NaOH會抑制CO水解,故蒸干后也可以得到原物質,因此⑤和⑦可以;AlCl3發生水解反應:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加熱時生成的HCl揮發而使水解平衡向右移動,致使生成Al(OH)3沉淀,它被灼燒得Al2O3,故②不能得到原溶質;NaHCO3、KMnO4受熱后分解分別得到Na2CO3、K2MnO4和MnO2,因此③④不能得到原溶質;Na2SO3是還原性鹽,在蒸干時會被O2氧化為Na2SO4,故⑥不能得到原固體。微專題12 溶液中的粒子濃度關系【典例1】 (1)c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)(2)c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)](3)c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)(4)c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO)解析 Na2CO3===2Na++CO(完全電離),CO+H2OHCO+OH-(主要),HCO+H2OH2CO3+OH-(次要),H2OH++OH-(極微弱)。【典例2】 (1)c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)(2)c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)(3)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)(4)c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)-c(CO)解析 NaHCO3===Na++HCO(完全電離),HCO+H2OH2CO3+OH-(主要),HCOH++CO(次要),H2OH++OH-(極微弱)。【典例3】 (1)c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)(2)c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)(3)c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)(4)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)解析 CH3COONa===CH3COO-+Na+(完全電離),CH3COOHCH3COO-+H+(主要,混合液呈酸性),CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-(次要),H2OH++OH-(極微弱)。【典例4】 (1)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)(2)2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)](3)2c(OH-)+c(CO)=2c(H+)+c(HCO)+3c(H2CO3)(4)c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)解析 Na2CO3===2Na++CO(完全電離),NaHCO3===Na++HCO(完全電離),CO+H2OHCO+OH-(主要,CO的水解程度大于HCO的水解程度),HCO+H2OH2CO3+OH-(次要),HCOH++CO(微弱),H2OH++OH-(極微弱)。遷移應用1.A [A項,由元素質量守恒可知,c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S),不正確;B項,符合電荷守恒,正確;C項,溶液中存在水解:S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,故c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-),正確;D項,符合質子守恒,正確。]2.C [氨水為弱堿溶液,NH3·H2O只能部分電離出OH-,結合電荷守恒c(NH)+c(H+)=c(OH-)可得:c(NH)<c(OH-)<0.1 mol·L-1,A錯誤;NH4Cl溶液中,NH部分水解,Cl-濃度不變,則溶液中c(NH)<c(Cl-),B錯誤;Na2SO4溶液顯中性,c(OH-)=c(H+),結合電荷守恒可得:c(Na+)=2c(SO),溶液中離子濃度大小關系為c(Na+)>c(SO)>c(OH-)=c(H+),C正確;根據Na2SO3溶液中的物料守恒可得:c(Na+)=2c(SO)+2c(HSO)+2c(H2SO3),D錯誤。]3.B [HCl+NH3·H2O===NH4Cl+H2O,NH3·H2O過量混合液呈堿性,所以c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。]4.A [0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液與0.1 mol·L-1 HCl溶液等體積混合,溶質為等物質的量的CH3COOH和NaCl,因為醋酸為弱酸,部分電離,所以c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-),A選項正確;0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液與0.1 mol·L-1氨水等體積混合,pH>7,說明一水合氨的電離程度大于銨根離子的水解程度,則c(NH)>c(NH3·H2O),B選項錯誤;根據物料守恒二者等體積混合,則2c(Na+)=3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3),即c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),C選項錯誤;根據電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)+c(Cl-),D選項錯誤。]微專題13 水解常數(Kh)及應用遷移應用1.D [B項,鹽類水解是吸熱過程,升高溫度,促進水解,水解常數增大,正確;C項,弱電解質的電離是吸熱過程,升高溫度促進弱電解質電離,電離常數增大,正確;D項,對于放熱的化學反應,升高溫度K減小,錯誤。]2.(1)②>①>④>③ (2)2.5×10-8 (3)0.02解析 (1)這4種溶液中②NaOH溶液堿性最強,其余三種溶液因Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HCN),弱酸的酸性越強,其鈉鹽的水解程度越弱,則水解程度:CH3COONaNaHCO3>CH3COONa,則pH由大到小的順序是②>①>④>③。(2)NaHCO3溶液中,HCO+H2O?H2CO3+OH-,水解常數Kh=====2.5×10-8。(3)HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,則c(H+)=1×10-11 mol·L-1,====0.02。3.(1)③<②<① (2)< (3)堿 Na2HPO4的水解常數Kh===≈1.61×10-7,Kh>Ka3,即HPO的水解程度大于其電離程度,因而Na2HPO4溶液顯堿性解析 (1)Ka越大,Kh越小,所以①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的水解程度依次減小,pH依次減小。(2)NaH2PO4的水解常數Kh===≈1.4×10-12,Ka2>Kh,即H2PO的電離程度大于其水解程度,因而pH<7。 (3)Na2HPO4的水解常數Kh===≈1.61×10-7,Ka3<Kh,即HPO的水解程度大于其電離程度,因而pH>7。微專題14 水溶液中離子平衡的兩類圖像【典例1】 答案 C[圖解分析]【典例2】 答案 D[圖解分析] 對圖像進行以下分析:當溶液顯中性時,根據電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-),c(H+)=c(OH-),則有c(Na+)>c(HCO)+2c(CO),B項錯誤。根據圖像分析知Ka1(H2CO3)=10-6.4,數量級為10-7,C項錯誤。=×=Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3),溫度不變,Ka1(H2CO3)、Ka2(H2CO3)不變,故滴加過程中,保持不變,D項正確。遷移應用1.C [滴加鹽酸時,鹽酸先與KOH發生反應,再與K2S發生反應,鹽酸與K2S發生反應時,首先發生反應:S2-+H+HS-,該過程中S2-的分布分數減小,HS-的分布分數增大,再發生反應:HS-+H+H2S,該過程中HS-的分布分數減小,H2S的分布分數增大,所以曲線A、B、C依次對應S2-、HS-、H2S的變化情況,A項正確;Y點對應溶液中c(H2S)=c(HS-),則Ka1(H2S)==c(H+)=10-a,B項正確;KCl不影響水的電離,X點對應溶液中c(HS-)=c(S2-),Y點對應溶液中c(H2S)=c(HS-),且X點對應溶液中c(HS-)>Y點對應溶液中c(HS-),KHS溶液顯堿性,即HS-能促進水的電離(濃度越大對水的電離促進作用越強),又X點對應溶液中S2-的水解促進水的電離,Y點對應溶液中H2S的電離抑制水的電離,故X點對應溶液中水的電離程度較大,C項錯誤;原溶液為等物質的量濃度的K2S、KOH的混合溶液,根據元素質量守恒可知,Y點對應溶液中c(K+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)],D項正確。]2.C [Ka1(H2A)=,lg Ka1(H2A)=lg -pH,同理可得lg Ka2(H2A)=lg -pH,又Ka1(H2A)>Ka2(H2A),即在pH相同時,lg >lg ,由題圖可知曲線M表示lg 與pH的關系,A正確。a點對應溶液中,c(H2A)=c(HA-),Ka1(H2A)=c(H+)=10-2.6,b點對應溶液中,c(HA-)=c(A2-),Ka2(H2A)=c(H+)=10-6.6,====104,B正確。a點對應溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),且此時c(H2A)=c(HA-),c(H+)>c(OH-),故c(Na+)<c(H2A)+2c(A2-),C錯誤。初始溶質為H2A,H2A電離出的氫離子抑制水的電離,完全反應時生成Na2A,Na2A水解促進水的電離,所以H2A與NaOH反應生成Na2A的過程中,水的電離程度一直增大,即溶液pH從2.6到6.6的過程中,水的電離程度逐漸增大,D正確。]課堂達標訓練1.B [A項,水解平衡是化學平衡,其常數只與溫度有關,溫度不變,平衡常數不變,錯誤;B項,通入H2S,c(OH-)減小,平衡右移,HS-濃度增大,正確;C項,水解反應吸熱,升高溫度,平衡向正反應方向移動,c(S2-)減小,錯誤;D項,加入NaOH固體,OH-濃度增大,溶液pH增大,錯誤。]2.B [NH4Cl溶液中存在NH+H2ONH3·H2O+H+,為增大NH濃度,應加入酸或NH3·H2O,①加入HCl雖然增大了H+的濃度,但也增大了Cl-的濃度,不符合題目要求。]3.B [②中Fe2+的水解對NH水解有抑制作用,所以c(NH)關系是②>③;①④⑤中,CH3COO-的水解對NH水解有促進作用,Al3+水解對NH水解有抑制作用,所以c(NH)關系是⑤>①>④。綜合以上分析,c(NH)由大到小的順序為②>③>⑤>①>④。]4.D [①明礬水解得Al(OH)3膠體,有凈水作用;②中HCO與Al3+發生相互促進的水解反應,產生二氧化碳和Al(OH)3,可作滅火劑;③中草木灰的主要成分碳酸鉀水解使溶液顯堿性,而銨態氮肥中的銨根離子水解使溶液顯酸性,二者混施則水解相互促進使NH轉化為NH3逸出,因而不能混合施用;④中碳酸鈉水解使溶液顯堿性,有NaOH生成,而磨口玻璃塞中的二氧化硅會與NaOH反應生成硅酸鈉,將瓶塞與瓶口黏結,因此盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶應用橡膠塞;⑤AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加熱時,HCl揮發使平衡不斷向右移動,最終得到Al(OH)3固體。]5.(1)酸 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 抑制(2)氫氧化鈉固體(或NaOH)解析 (1)硝酸鐵是強酸弱堿鹽,鐵離子水解,溶液顯酸性,水解的離子方程式是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;因此在配制硝酸鐵溶液時,先將Fe(NO3)3固體溶于較濃的硝酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,目的就是抑制鐵離子水解。(2)硫化鈉是強堿弱酸鹽,硫離子水解,溶液顯堿性。所以在配制硫化鈉溶液時,為了防止發生水解,可以加入少量的氫氧化鈉固體以抑制硫離子水解。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫