专题3 第3单元 第1课时 盐类的水解(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修1（苏教版2019）

第三单元　盐类的水解 第1课时　盐类的水解 [学习目标]　1.认识盐类水解的原理。2.能解释强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解。3.能应用盐类水解规律判断盐溶液酸碱性。 知识点一　盐溶液的酸碱性及原因 1．盐溶液的酸碱性 (1)实验探究：测定盐溶液的pH 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 pH＝7 中性 Na2CO3 弱酸强碱盐 pH＞7 碱性 NH4Cl 强酸弱碱盐 pH＜7 酸性 CH3COONa 弱酸强碱盐 pH＞7 碱性 AlCl3 强酸弱碱盐 pH＜7 酸性 (2)盐溶液呈现酸碱性的理论分析 ①强酸强碱盐——NaCl 电离方程式 H2OH＋＋OH－ NaCl===Cl－＋Na＋ c(H＋)和c(OH－)的相对大小 c(H＋)＝c(OH－) 溶液的酸碱性 中性 有无弱电解质生成 无 水解方程式 无 ②强酸弱碱盐(以NH4Cl为例) 电离方程式 H2OH＋＋OH－ 　　　　　＋ NH4Cl===Cl－＋NH 　　　　　 　　　　NH3·H2O c(H＋)和c(OH－)的相对大小 c(H＋)＞c(OH－) 溶液的酸碱性 酸性 有无弱电解质生成 有 水解方程式 NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ ③弱酸强碱盐(以CH3COONa为例) 电离方程式 H2OOH－＋H＋ 　　　　　＋ CH3COONa===Na＋＋CH3COO－ 　　　　　 　　　　CH3COOH c(H＋)和c(OH－)的相对大小 c(H＋)＜c(OH－) 溶液的酸碱性 碱性 有无弱电解质生成 有 水解方程式 CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－ 2.盐类的水解 1．盐类水解的特点可概括为哪三点？ 提示　微弱、可逆、吸热。 2．NaHCO3溶液显碱性的原因是什么？ 提示　NaHCO3溶液中存在两个平衡，电离平衡HCOH＋＋CO和水解平衡HCO＋H2OOH－＋H2CO3，因为水解程度大于电离程度，所以溶液显碱性。 1．盐类水解的实质 盐类水解的实质是盐电离出来的弱酸根离子或弱碱阳离子与水电离出来的H＋或OH－结合生成弱电解质，从而破坏水的电离平衡，使溶液显示出不同程度的酸碱性。 2．盐类水解的规律 盐类水解的范围和溶液的酸碱性规律为：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，都强显中性。 常见的“弱”离子： 弱碱阳离子：NH、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋等。 弱酸根离子：CO、HCO、AlO、SO、S2－、HS－、ClO－、CH3COO－、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。 酸式盐和弱酸弱碱盐溶液的酸碱性 (1)多元弱酸的酸式盐 多元弱酸的酸式酸根离子既有水解倾向又有电离倾向，其盐溶液的酸碱性取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。 ①若水解程度大于电离程度，溶液显碱性。 如NaHCO3、NaHS。 ②若水解程度小于电离程度，溶液显酸性。 如NaHSO3。 (2)多元强酸的酸式盐 多元强酸的酸式盐中，酸式酸根离子只电离不水解，溶液显酸性。如NaHSO4===Na＋＋SO＋H＋。　 (3)弱酸弱碱盐 弱酸弱碱盐的阴、阳离子都水解，其溶液的酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱，即比较两者电离常数的大小，电离常数大的相对要强一些，溶液就显相对强的物质的性质。 当K酸＝K碱时，溶液显中性，如CH3COONH4；当K酸>K碱时，溶液显酸性，如HCOONH4；当K酸<K碱时，溶液显碱性，如NH4CN。 1．(2023·菏泽检测)下列物质加入水中，能够促进水的电离的是 (　　) A．NaCl　　　　　　　 B．Na2CO3 C．NaOH D．NaHSO4 解析　水的电离平衡为H2OH＋＋OH－，H＋和OH－对该平衡有抑制作用，Na＋和Cl－对该平衡无影响，CO可以和H＋结合成HCO，使该平衡正向移动，所以对水的电离平衡有促进作用；NaOH和NaHSO4电离出的OH－和H＋均能抑制水的电离。 答案　B 2．物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ的溶液，其pH依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是(　　) A．HX、HZ、HY B．HZ、HY、HX C．HX、HY、HZ D．HY、HZ、HX 解析　盐溶液的pH越大，表明盐水解的程度越大，则对应的酸越弱，C正确。 答案　C 从水的电离视角认识盐类的水解 盐溶液呈现酸碱性，是因为打破了水的电离平衡，使溶液中c(H＋)≠c(OH－)。 抑制水的电离，相同浓度的H＋、OH－对水的电离的抑制作用相同。 (1)强酸强碱正盐：对水的电离没有影响。 (2)强酸的酸式盐：由于完全电离出H＋，抑制水的电离。 (3)弱酸的酸式盐：取决于酸式酸根的电离程度和水解程度的相对大小。 (4)强酸弱碱盐、弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐促进水的电离。　 知识点二　盐类水解离子方程式的书写 1．多元弱酸根离子的水解离子方程式的书写注意事项是什么？ 提示　分步写用“”连。 2．弱碱阳离子的水解方程式书写注意点是什么？ 提示　一步写出，产物不出现“↓”。 3．尝试写出下列盐水解的离子方程式： (1)NH4Cl (2)NaClO (3)Na2CO3 (4)FeCl3 提示　(1)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ (2)ClO－＋H2OHClO＋OH－ (3)CO＋H2OHCO＋OH－、 HCO＋H2OH2CO3＋OH－ (4)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ 1．一般盐类水解程度很小，水解产物很少，通常不生成沉淀和气体，也不发生分解，因此盐类水解的离子方程式中不标“↑”或“↓”，也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)写成其分解产物的形式。 2．盐类水解是可逆反应，是中和反应的逆反应，而中和反应是趋于完全的反应，则盐的水解是微弱的。盐类水解的离子方程式一般不写“===”而写“”。 3．盐类水解方程式的常见类型 一元弱酸的强碱盐 以CH3COONa为例： CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－ 一元弱碱的强酸盐 以NH4Cl为例： NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ 多元弱酸的强碱盐 (正盐) 多元弱酸的阴离子的水解是分步进行的，以第一步水解为主。如Na2CO3的水解： CO＋H2OHCO＋OH－ 多元弱碱的强酸盐 多元弱碱的阳离子水解复杂，可看作一步水解，如AlCl3的水解： Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ 互促水解反应 某些盐溶液在混合时，一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子，在一起都发生水解，相互促进对方的水解，水解趋于完全。如Al3＋与HCO的水解反应： Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 1．下列水解离子方程式正确的是(　　) A．Na2CO3：CO＋2H2OH2CO3＋2OH－ B．NH4Cl：NH＋H2ONH3·H2O＋OH－ C．NaF：F－＋H2O===HF＋OH－ D．CuSO4：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋ 解析　多元弱酸强碱盐水解应分步写，A错；一元强酸弱碱盐水解显酸性，B错误；水解一般用“”，C错误；多元弱碱强酸盐水解应一步完成，D正确。 答案　D 2．(2023·武汉检测)下列水解的离子方程式正确的是(　　) A．Br－＋H2OHBr＋OH－ B．NH＋2H2O NH3·H2O＋H3O＋ C．CO＋2H2OH2CO3＋2OH－ D．Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋ 解析　氢溴酸为强电解质，所以溴离子不是弱酸根离子，在水溶液里溴离子不水解，A错误；铵根离子与水电离的氢氧根离子结合生成弱电解质一水合氨同时产生氢离子，为水解反应，B正确；碳酸根离子分两步水解，第一步水解方程式为CO＋H2OHCO＋OH－，C错误；盐类的水解是微弱的，一般不产生沉淀，不用沉淀符号，D错误。 答案　B 知识点三　盐的水解平衡常数 1．请写出水解反应A－＋H2OHA＋OH－的平衡常数(Kh)的表达式。 提示　Kh＝。 2．若常温下弱酸HA的电离平衡常数为Ka，水的离子积常数为Kw，请分析Kh与Ka和Kw的关系。 提示　HAH＋＋A－　Ka＝　H2OH＋＋OH－　Kw＝c(H＋)·c(OH－) Kh＝　Kh·Ka＝Kw。 3．利用化学平衡的有关知识分析影响水解平衡常数Kh的因素有哪些？ 提示　仅与温度有关，盐类的水解是吸热的，温度升高，Kh变大。 4．水解常数有哪些应用？ 提示　Kh越大，盐溶液中弱离子(弱酸酸根离子，弱碱阳离子)的水解程度越大。Kh与对应弱电解质的电离常数成反比。 5．25 ℃时H2CO3的电离常数为Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝5.6×10－11，试分析NaHCO3溶液的酸碱性是什么？ 提示　NaHCO3===Na＋＋HCO HCOH＋＋CO　Ka2＝5.6×10－11 HCO＋H2OH2CO3＋OH－ Kh＝＝≈2.3×10－8　Kh＞Ka2，溶液显碱性。 电离常数与水解常数的关系 1．对于一元弱酸HA，Ka与Kh的关系 HAH＋＋A－，Ka(HA)＝；A－＋H2OHA＋OH－，Kh(A－)＝。则Ka·Kh＝c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故Kh＝。常温时Ka·Kh＝Kw＝1.0×10－14，Kh＝。 同理，强酸弱碱盐(如NH4Cl)的水解常数(Kh)与弱碱电离常数(Kb)之间的关系：Kh＝。 2．对于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB－)、Kh(B2－)的关系 HB－＋H2OH2B＋OH－， Kh(HB－)＝＝ ＝。 B2－＋H2OHB－＋OH－， Kh(B2－)＝＝ ＝。 常温时，对于一元弱酸HA，当Ka>1.0×10－7时，Kh＜1.0×10－7，此时将等物质的量浓度的HA溶液与NaA溶液等体积混合，HA的电离程度大于A－的水解程度，溶液呈酸性；同理，当Ka<1.0×10－7时，Kh>1.0×10－7，A－的水解程度大于HA的电离程度，溶液呈碱性。对于多元弱酸，Kh＝，Ka是其阴离子结合一个H＋所形成的粒子的电离常数。　 1．已知25 ℃时，草酸的电离平衡常数Ka1＝5.0×10－2，Ka2＝5.2×10－5，则NaHC2O4溶液的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7。 解析　HC2O的电离平衡常数Ka2(H2C2O4)＝5.2×10－5，Kh＝＝＝2×10－13，Ka2＞Kh，溶液显酸性，pH＜7。 答案　＜ 2．25 ℃时，H2SO3HSO＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝________，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 解析　Ka＝ Kh＝＝1×10－12。HSO＋H2OH2SO3＋OH－，当加入少量I2时，发生反应：I2＋HSO＋H2O===2I－＋3H＋＋SO。根据Kh＝可知，由于c(OH－)减小，而Kh不变，所以增大。 答案　1×10－12　增大 1．(2023·濮阳检测)化学的实用性表现在它与人们的生活紧密联系。下列常用物质的主要化学成分溶于水后对水的电离有抑制作用的是(　　) A．明矾　　　　　　　　 B．苏打 C．84消毒液 D．洁厕灵 答案　D 2．下列物质的溶液因水解而显酸性的是 (　　) A．NaHCO3 B．NaHSO3 C．CuSO4 D．Ca(NO3)2 解析　A项，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，HCOCO＋H＋，HCO的水解程度大于电离程度，溶液显碱性；B项，HSO的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性；C项，Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，溶液显酸性；D项，Ca2＋、NO均不水解，溶液显中性。 答案　C 3．物质的量浓度相同的下列溶液中，含微粒种类最多的是(　　) A．CaCl2 B．CH3COONa C．(NH4)2SO4 D．K3PO4 解析　A项中微粒有Ca2＋、Cl－、H＋、OH－、H2O五种；B项中微粒有Na＋、CH3COO－、H＋、OH－、CH3COOH、H2O六种；C项中微粒有NH、SO、NH3·H2O、H＋、OH－、H2O六种；D项中的PO能发生水解，水解产生的离子还能水解，有K＋、PO、H＋、OH－、H2O、HPO、H2PO、H3PO4八种微粒，故K3PO4溶液中含微粒种类最多。 答案　D 4．(2023·天津七校联考)下列各式中属于正确的水解反应的是(　　) A．CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－ B．S2－＋H3O＋HS－＋H2O C．Al3＋＋3H2OAl(OH)3↓＋3H＋ D．HCO＋OH－===CO＋H2O 解析　A项，表示醋酸根离子和水电离出的氢离子结合生成醋酸，属于水解反应，正确；B项，若两边各去掉一个水分子，可以看出，这属于正盐和酸反应生成酸式盐，错误；C项，Al3＋水解的离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，错误；D项，HCO和OH－的反应为酸式盐和碱的反应，不是水解反应，错误。 答案　A 5．下列化合物：①HCl　②NaOH　③CH3COOH ④NH3·H2O　⑤CH3COONa　⑥NH4Cl (1)溶液呈碱性的有________(填序号)。 (2)常温下0.01 mol·L－1HCl溶液的pH＝______。 (3)常温下pH＝11的CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH－)＝________。 (4)用离子方程式表示CH3COONa溶液呈碱性的原因_______________________________ _______________________________________________。 解析　(1)②NaOH属于碱，④NH3·H2O属于弱碱，⑤CH3COONa水解，故呈碱性。(2)常温下0.01 mol·L－1 的HCl溶液的pH＝2。(3)常温下pH＝11的CH3COONa溶液中，c(H＋)＝10－11 mol·L－1，由水电离产生的c(OH－)＝10－14/10－11＝0.001(mol·L－1)。(4)CH3COONa溶液呈碱性是因为醋酸根离子水解：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。 答案　(1)②④⑤　(2)2　(3)10－3 mol·L－1 (4)CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－ 学科网（北京）股份有限公司 $$