第三章 第三节 第一课时 盐类的水解及其影响因素-【金版教程】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案word(人教版2019,不定项版)

2024-10-25
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化学 选择性必修1[不定项] 第三节 盐类的水解 第一课时 盐类的水解及其影响因素 1.理解盐类水解的概念,能正确书写盐类水解的方程式。2.通过实验认识盐类水解的规律,能根据盐的组成判断盐溶液的酸碱性。3.了解影响盐类水解平衡的因素,能分析外界条件对盐类水解平衡的影响。 一、盐类的水解 1.盐溶液的酸碱性——用pH计测定(25 ℃) 盐溶液 NaCl CH3COONa NH4Cl 酸碱性 pH=7 pH>7 pH<7 盐类型 强酸强碱盐 强碱弱酸盐 强酸弱碱盐 结论:强酸强碱盐溶液呈中性,强酸弱碱盐溶液呈酸性,强碱弱酸盐溶液呈碱性。 2.盐溶液呈现不同酸碱性的原因 (1)盐类的水解 在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。 (2)强酸弱碱盐溶液(以NH4Cl为例) 理论解释 NH4Cl溶于水后电离出的与水电离出的OH-结合生成弱电解质NH3·H2O,使水的电离平衡向右移动 平衡时溶液的酸碱性 溶液中c(H+)>c(OH-),呈酸性 水解离子方程式 NH+H2ONH3·H2O+H+ (3)强碱弱酸盐溶液(以Na2CO3为例) 理论解释 Na2CO3溶于水后电离出的与水电离出的H+结合生成HCO,又与H+结合生成H2CO3,使水的电离平衡向右移动 平衡时溶液的酸碱性 溶液中c(H+)<c(OH-),呈碱性 水解离子方程式 第一步:CO+H2OHCO+OH-; 第二步:HCO+H2OH2CO3+OH- (4)强酸强碱盐(以NaCl为例) NaCl溶于水后电离产生的Na+和Cl-都不能与水电离出的OH-或H+结合成弱电解质,水的电离平衡不发生移动,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性。 二、影响盐类水解的因素 研究盐类水解时,一般从两个方面来探究:一是反应物的性质,二是反应条件。 1.内因 盐的性质是影响盐类水解的主要因素。组成盐的酸根离子对应的弱酸酸性越弱(或阳离子对应的弱碱碱性越弱),盐的水解程度就越大。 2.外因 (1)温度:盐类的水解可看作酸碱中和反应的逆反应,中和反应是放热反应,盐类的水解是吸热反应,因此加热可促使平衡向水解反应的方向移动,盐的水解程度增大。 (2)浓度:加水稀释可促使平衡向水解反应的方向移动,盐的水解程度增大。 (3)外加酸碱:在盐溶液中加入适量酸或碱,会引起盐类水解平衡的移动和水解程度的改变。  判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)所有的盐溶于水都能水解。(  ) (2)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。(  ) (3)某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应。(  ) (4)NaHCO3、NaHSO4都能促进水的电离。(  ) (5)Na2CO3的水解:CO+2H2O===H2CO3+2OH-。(  ) (6)加水稀释,NH4Cl的水解平衡正向移动,则溶液的酸性增强。(  ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× 适量的肥料能促进植物生长,其原因是人工施用肥料后,植物选择性地吸收必要的营养元素离子,达到促进生长的作用。 [问题探究] 1.用NH4Cl作氮肥,长期施用土壤会变酸,用离子方程式表示原因。 提示:NH+H2ONH3·H2O+H+。 2.铵态氮肥与草木灰(K2CO3)不能混合施用,请解析原因。 提示:NH水解显酸性,与CO反应,降低肥效。 3.从化学角度为农民保存和施用铵态氮肥提出建议。 提示:保存在干燥的地方,并低温密封保存。施用时不能与碱性肥料同时施用。 知识点一 盐类水解的原理 1.盐类水解的特点 (1)盐类的水解反应是可逆反应。 (2)大多数盐类的水解是微弱的。 (3)盐类的水解反应是吸热反应。 2.盐类水解的实质 盐电离出的离子(弱酸阴离子或弱碱阳离子)与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质(弱酸或弱碱)并建立平衡,从而破坏了水的电离平衡,导致溶液中c(H+)≠c(OH-),而使溶液呈碱性或酸性。 3.盐类水解的规律及解释 规律 解释 有弱才水解,无弱不水解 盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子才水解;若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应 越弱越水解 弱酸阴离子对应的酸越弱,水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,水解程度越大 都弱都水解 弱酸弱碱盐电离出的弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解,且相互促进 谁强显谁性,同强显中性 当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性,反之,呈碱性,而当二者电离难易程度相同时,呈中性 1.下列关于盐溶液呈酸性或碱性的说法错误的是(  ) A.盐溶液呈酸性或碱性的原因是盐的水解破坏了水的电离平衡 B.NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H+)>c(OH-) C.在CH3COONa溶液中,由水电离出的c(OH-)≠c(H+) D.水电离出的H+或OH-与盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子结合,使盐溶液呈碱性或酸性 答案 C 解析 根据水的电离方程式H2OH++OH-可知,水在任何溶液中电离出的c(OH-)=c(H+),C错误。 2.A+、B+、C-、D-四种离子两两组合形成四种可溶性盐,其中AC和BD溶液的pH=7,BC溶液的pH>7,则下列说法不正确的是(  ) A.AD盐溶液的pH<7 B.碱的电离程度:BOH>AOH C.碱的电离程度:AOH>BOH D.酸的电离程度:HD>HC 答案 C 盐溶液酸碱性的判断 (1)强酸强碱盐:不水解,溶液显中性。 (2)强碱强酸的酸式盐只电离,不水解。 (3)弱酸弱碱盐:弱酸酸根阴离子及弱碱阳离子都水解,溶液酸碱性由弱酸与弱碱的电离常数决定,谁强显谁的性质。 (4)强碱弱酸酸式盐溶液显酸性还是显碱性,要根据弱酸酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小判断。 ①若电离程度大于水解程度,则溶液显酸性,如HSO、H2PO、HC2O; ②若电离程度小于水解程度,则溶液显碱性,如HS-、HPO、HCO。 知识点二 盐类水解离子方程式的书写 1.常见的“弱”离子 (1)弱碱阳离子:NH、Al3+、Fe3+、Cu2+等。 (2)弱酸阴离子:CO、HCO、[Al(OH)4]-、SO、S2-、HS-、ClO-、CH3COO-、F-等。 2.盐类水解离子方程式的书写 (1)符号 大多数盐的水解是可逆反应,用“”;一般情况下,盐的水解程度很小,水解产物很少,无明显沉淀或气体生成,不标“↑”“↓”,也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3)写成其分解产物的形式。 (2)类型 盐的离子+水弱酸(或弱碱)+OH-(或H+)。 一元强碱弱酸盐 如CH3COONa溶液:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 一元强酸弱碱盐 如NH4Cl溶液:NH+H2ONH3·H2O+H+ 多元弱酸强碱盐(正盐) 多元弱酸阴离子的水解分步进行,应分步书写,如Na2CO3溶液:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH- 多元弱酸强碱盐(酸式盐) 如NaHCO3溶液:HCO+H2OH2CO3+OH-;如Na2HPO4溶液:HPO+H2OH2PO+OH-,H2PO+H2OH3PO4+OH- 多元弱碱强酸盐 多元弱碱阳离子的水解也分步进行,但这类水解反应一般比较复杂,通常以总反应表示,如FeCl3溶液:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 弱酸弱碱盐中阴、阳离子相互促进水解 ①NH与S2-、HCO、CO、CH3COO-等组成的盐虽然相互促进水解,但水解程度较小,书写时仍用“”表示。如:NH+CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O; ②Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、[Al(OH)4]-,Fe3+与CO、HCO等组成的盐相互促进水解,生成气体和沉淀,书写时用“===”表示,需要标注生成物状态。如:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑ 3.下列各离子方程式中,属于水解反应且书写正确的是(  ) A.CH3COOH+H2OH3O++CH3COO- B.CO+2H2OH2CO3+2OH- C.HCO+H2OH3O++CO D.F-+H2OHF+OH- 答案 D 解析 A项是CH3COOH的电离方程式,错误;B项,CO的水解应分步书写,错误;C项是HCO的电离方程式,错误。 4.有下列五种盐溶液:①NaClO、②(NH4)2SO4、③Na2CO3、④AlCl3、⑤KNO3。回答下列问题: (1)不会破坏水的电离平衡的是________(填序号,下同),溶液呈酸性的是________,pH>7的是________(在室温下)。 (2)写出下列盐类水解的离子方程式: ①NaClO:_____________________________________________________________________, ②(NH4)2SO4:___________________________________________________________________, ③Na2CO3:____________________________________________________________________, ④AlCl3:______________________________________________________________________。 答案 (1)⑤ ②④ ①③ (2)①ClO-+H2OHClO+OH- ②NH+H2ONH3·H2O+H+ ③CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH- ④Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 知识点三 影响盐类水解的因素 1.内因——“越弱越水解” 酸越弱,其对应的强碱盐的水解程度越大,碱性越强;碱越弱,其对应的强酸盐的水解程度越大,酸性越强。如:相同温度下,等物质的量浓度的CH3COONa溶液与NaClO溶液相比,由于酸性:CH3COOH>HClO,故pH较大(碱性较强)的是NaClO溶液。又如:相同温度下,等物质的量浓度的NaA、NaB、NaC三种溶液的pH的大小顺序为NaA>NaB>NaC,则三种酸HA、HB、HC的酸性强弱顺序为HA<HB<HC。 2.外因 5.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-。下列说法正确的是(  ) A.稀释溶液,水解程度增大,c(OH-)增大 B.通入CO2,平衡向正反应方向移动 C.升高温度,减小 D.加入NaOH固体,平衡逆向移动,溶液pH减小 答案 B 解析 稀释溶液,水解程度增大,但c(OH-)减小,A错误;将CO2通入溶液中,可以与OH-反应,促进平衡正向移动,B正确;升高温度,水解平衡正向移动,故增大,C错误;加入NaOH固体,溶液碱性增强,pH增大,D错误。 6.下列关于FeCl3水解的说法错误的是(  ) A.在稀FeCl3溶液中,水解达到平衡时,无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动 B.其他条件相同时,浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种FeCl3溶液,Fe3+的水解程度前者小于后者 C.其他条件相同时,同浓度的FeCl3溶液分别在50 ℃和20 ℃时发生水解,50 ℃时Fe3+的水解程度小 D.为抑制Fe3+的水解,更好地保存FeCl3溶液,应加少量的盐酸 答案 C 相同条件下的水解程度 (1)正盐>相应的酸式盐,如CO>HCO。 (2)水解相互促进的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。 如NH的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。 本课总结 自我反思:                                                                                                                                                                                                                                                                 随堂提升 1.(2023·十堰高中联合体高二期中联考)现有SO、NH、Al3+、Na+、SO、Fe3+、HCO、CH3COO-、Cl-等离子,下列说法中不正确的是(  ) A.发生水解而使溶液呈碱性的有SO、HCO、CH3COO- B.发生水解而使溶液呈酸性的有NH、Al3+、Fe3+ C.不能发生水解的有Na+、SO、Cl- D.测得CH3COONH4溶液呈中性,说明NH、CH3COO-不发生水解反应 答案 D 2.下列说法错误的是(  ) A.酸式盐溶液不一定呈酸性 B.发生水解的盐溶液一定不显中性 C.同温度下,同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液相比,后者pH小 D.0.1 mol/L AlCl3溶液中c(Al3+)<0.1 mol/L 答案 B 3.(2023·天津南开中学高二期中调研)下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是(  ) ①HCl+H2O===H3O++Cl- ②AlCl3+3H2O===Al(OH)3+3HCl ③Na2CO3+2H2OH2CO3+2NaOH ④碳酸氢钠溶液:HCO+H2OCO+H3O+ ⑤NH4Cl溶于D2O中:NH+D2ONH3·D2O+H+ A.①②③④ B.①②③ C.②③ D.全部 答案 D 4.欲使CH3COONa稀溶液中增大,可采取的措施是(  ) A.加少量K2CO3固体 B.加少量NaOH固体 C.加水稀释 D.升高温度 答案 A 解析 CH3COONa稀溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,A项,加少量K2CO3固体,碳酸根离子水解显碱性,溶液中氢氧根离子浓度增大,水解平衡逆向移动,所以醋酸根离子浓度增大,钠离子浓度不变,即比值会增大;B项,加入NaOH固体,会导致氢氧根离子浓度增大,水解平衡逆向移动,所以醋酸根离子浓度增大,但是钠离子浓度增加的程度比醋酸根离子浓度增加的程度大,即比值会减小;C项,加水稀释,促进水解,所以醋酸根离子物质的量减小,而钠离子的物质的量不变,即比值会减小;D项,升高温度,水解平衡正向移动,所以醋酸根离子浓度减小,但是钠离子浓度不变,即比值会减小。 5.(1)向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是________。 (2)已知H3PO2是一元中强酸。NaH2PO2为________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显________(填“弱酸性”“弱碱性”或“中性”)。 (3)25 ℃时,pH=5的盐酸和pH=5的NH4Cl溶液中,水电离出的c(H+)分别为a mol·L-1和b mol·L-1,a和b的关系是a=________b。 (4)室温时,向a mL 0.10 mol·L-1的稀氨水中逐滴加入b mL 0.10 mol·L-1的稀盐酸,试分析:当b=a时,溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性,此时溶液中c(NH)____c(Cl-)(填“>”“<”或“=”)。 答案 (1)H2 (2)正盐 弱碱性 (3)10-4 (4)酸 < 解析 (3)HCl抑制水的电离,c水(H+)=c(OH-)=10-9 mol·L-1,NH4Cl促进水的电离,c水(H+)=10-5 mol·L-1,即a=10-9,b=10-5。 (4)a=b时,溶液为NH4Cl溶液,NH水解使溶液呈酸性,溶液中存在c(H+)+c(NH)=c(OH-)+c(Cl-)(电荷守恒),因c(H+)>c(OH-),则c(NH)<c(Cl-)。 课时作业 [学习·理解] 本组内选择题只有一个选项符合题意。 1.下列有关盐类水解的说法不正确的是(  ) A.盐类的水解过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 D.Na2CO3水解的实质是Na+与H2O电离出的OH-结合生成了NaOH 答案 D 2.下列各反应的化学方程式或离子方程式中,属于水解反应且书写正确的是(  ) A.HCO+H2OCO+H3O+ B.PO+2H2OH2PO+2OH- C.CO2+H2OH2CO3 D.CO+H2OHCO+OH- 答案 D 3.(2023·北京卷)下列过程与水解反应无关的是(  ) A.热的纯碱溶液去除油脂 B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃 C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸 D.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体 答案 B 解析 热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,故可用热的纯碱溶液去除油脂;重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应无关;蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸;Fe3+能发生水解反应生成Fe(OH)3胶体,加热能增大Fe3+的水解程度。 4.室温下,将碳酸钠溶液加热至70 ℃,其结果是(  ) A.溶液中c(CO)增大 B.水的电离程度不变 C.Kw将变小 D.溶液的碱性增强 答案 D 解析 Na2CO3溶液中存在水解平衡CO+H2OHCO+OH-,升温,平衡右移,c(CO)减小,水的电离程度增大,Kw变大,溶液的碱性增强。 5.25 ℃时,在浓度均为1 mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH)分别为a、b、c(单位为mol·L-1)。下列判断正确的是(  ) A.a=b=c B.a>b>c C.a>c>b D.c>a>b 答案 D 解析 NH水解使溶液显酸性,CO水解使溶液显碱性,所以碳酸铵溶液中NH浓度最小。Fe2+水解使溶液显酸性,抑制NH的水解,所以三种溶液中c(NH)大小顺序是c>a>b。 6.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(  ) A.Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl B.Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl C.(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S D.NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3 答案 C 解析 CO的水解程度大于HCO的,则pH:Na2CO3>NaHCO3;NH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浓度大于NH4Cl溶液中NH浓度,则pH:(NH4)2SO4<NH4Cl,NaNO3不水解,S2-水解使Na2S溶液显碱性。 [应用·实践] 本组内选择题有一个或两个选项符合题意。 7.能证明Na2SO3溶液中存在SO+H2OHSO+OH- 水解平衡的事实是(  ) A.滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液红色褪去 B.滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去 C.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色褪去 D.滴入甲基橙溶液变黄,再加入氯水后黄色褪去 答案 B 解析 A项,溶液呈碱性,滴入酚酞溶液变红,说明Na2SO3水解,加入H2SO4后红色消失,可能的原因是硫酸中和了生成的OH-,则不能证明存在该水解平衡;B项,滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液,红色褪去同时有沉淀产生,说明Ba2+与SO生成沉淀而使平衡逆向移动;C项和D项颜色褪去的原因都可能是氯水的漂白性,所以无法说明存在水解平衡。 8.常温下,物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ溶液的pH依次为8、9、10,则下列表达式错误的是(  ) A.Z-+H2OHZ+OH- B.HYH++Y- C.常温下,电离程度:HX>HY>HZ D.Z-+HXHZ+X- 答案 D 解析 常温下,物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ溶液的pH依次为8、9、10,溶液呈碱性,说明X-、Y-、Z-水解,Z-水解方程式为Z-+H2OHZ+OH-,A正确;X-、Y-、Z-水解,对应酸HX、HY、HZ都是弱酸,存在电离平衡,则HY电离方程式为HY H++Y-,B正确;水解程度大小为X-<Y-<Z-,依据水解规律“越弱越水解”分析判断,HX、HY、HZ酸性强弱为HX>HY>HZ;电离程度HX>HY>HZ,C正确;强酸制弱酸反应不是可逆反应,反应的离子方程式应为Z-+HX===HZ+X-,D错误。 9.为使Na2S溶液中的值减小,可加入的物质是(  ) A.通入适量HCl B.适量的NaOH C.适量的KOH D.适量的NaHS 答案 C 解析 在Na2S溶液中存在水解平衡S2-+H2OHS-+OH-。A项,通入适量HCl,H+中和OH-,水解平衡右移,c(S2-)减小,c(Na+)不变,的值增大;B项,加入适量的NaOH,c(OH-)增大,平衡左移,c(S2-)增大,c(Na+)增大的更多,故的值增大;C项,加入适量的KOH,c(OH-)增大,平衡左移,c(S2-)增大,而c(Na+)不变,故的值减小;D项,加入适量的NaHS,c(HS-)增大,平衡左移,c(S2-)增大,而c(Na+)增大的更多,故的值增大。 10.对比观察如图实验:滴加CaCl2溶液前,左试管中颜色更红;滴加CaCl2溶液后,两支试管中均产生白色沉淀。下列推理分析正确的是(  ) A.HCO水解能力强于CO B.HCO水解能力强于其电离能力 C.Ca2+能促进Na2CO3、NaHCO3的水解 D.滴入CaCl2溶液后,溶液颜色均变浅 答案 BD 解析 滴加CaCl2溶液前,左试管中颜色更红,说明1 mol/L Na2CO3溶液的碱性大于NaHCO3,则CO水解能力强于HCO,故A错误;HCO水解使溶液呈碱性,电离使溶液呈酸性,滴加酚酞的NaHCO3溶液呈红色,说明NaHCO3溶液呈碱性,即HCO的水解能力大于其电离能力,故B正确;CO的水解平衡为CO+H2OHCO+OH-,加入的Ca2+与CO反应生成CaCO3沉淀,CO的水解平衡逆向移动,故C错误。 11.借助pH传感器测得0.1 mol/L NaHCO3溶液在先升温、后降温过程中pH变化如图所示: 下列有关实验数据的分析中,不合理的是(  ) A.图1中25 ℃时,溶液中存在关系:c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3) B.图1中25~45 ℃过程,溶液pH逐渐减小,说明HCO及水的电离平衡正移对pH影响大于HCO水解平衡正移对pH的影响 C.图2中降温过程,溶液pH逐渐增大,可能是HCO或CO水解平衡正移所致 D.图1中45~60 ℃过程,溶液pH逐渐增大,可能是NaHCO3分解,c(CO)逐渐增大导致的结果 答案 AC 解析 图1中25 ℃时,HCO溶液呈碱性,HCO水解程度大于其电离程度,但水解是微弱的,所以溶液中存在关系c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO),A不合理;碳酸氢钠溶液中存在碳酸氢根离子的水解,溶液应显碱性,HCO+H2OH2CO3+OH-,碳酸氢根离子电离,HCOCO+H+,溶液应显酸性,水解和电离都是吸热过程,二者的程度大小决定溶液酸碱性,图1中25~45 ℃过程,溶液pH逐渐减小,说明HCO及水的电离平衡正移对pH影响大于HCO水解平衡正移对pH的影响,B合理;HCO、CO水解是吸热过程,降温,水解平衡逆向移动,图2中降温过程,溶液pH逐渐增大,可能是水电离平衡逆移所致,C不合理;NaHCO3热稳定性差,分解后生成碳酸钠,图1中45~60 ℃过程,溶液pH逐渐增大,可能是NaHCO3分解,c(CO)逐渐增大导致的结果,D合理。 12.某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO之间会发生怎样的反应,提出了两种可能:一是发生氧化还原反应:2Fe3++SO+H2O===2Fe2++SO+2H+;二是发生相互促进的水解反应:2Fe3++3SO+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3。为了证明发生的是哪一种反应,同学们设计并实施了以下实验,请填写下列空白。 (1)实验Ⅰ:取5 mL FeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。这种红褐色液体是____________。向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,然后将溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成红色,说明有________存在。另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式为____________________________________。 (2)实验Ⅱ:换用稀释的FeCl3溶液和Na2SO3溶液重复实验Ⅰ,产生的现象完全相同。由上述实验得出的结论是______________________________________。若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液,观察到有红褐色沉淀生成并且产生无色气体,该反应的离子方程式是__________________________________。从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,其原因可能是①__________________________________________;②_______________________________ ___________________________________。 答案 (1)Fe(OH)3胶体 Fe3+ Ba2++SO===BaSO4↓ (2)Fe3+与SO同时发生氧化还原反应和相互促进的水解反应 2Fe3++3CO+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑ SO有较强的还原性,CO没有还原性 SO的水解能力较CO弱 解析 (1)实验Ⅰ中,取FeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液由黄色变为红棕色,说明有胶体生成,无气泡产生,说明SO被氧化成硫酸根离子。向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,将溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成红色,说明有Fe3+,发生了相互促进的水解反应;另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,说明有SO生成,发生了氧化还原反应。这说明FeCl3和Na2SO3既发生了水解反应,生成了Fe(OH)3胶体和亚硫酸,又发生了氧化还原反应,生成了Fe2+和SO。 [创新·提高] 13.10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化: 温度(℃) 10 20 30 加热煮沸后冷却到50 ℃ pH 8.3 8.4 8.5 8.8 (1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。 (3)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为: ①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则________(填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是________。 A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液 D.澄清的石灰水 ②将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH________(填“高于”“低于”或“等于”)8.3,则甲判断正确。 ③查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150 ℃,丙断言________(填“甲”或“乙”)判断是错误的,理由是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)HCO+H2OH2CO3+OH- (2)大于 (3)①乙 B ②等于 ③乙 常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150 ℃ 解析 (2)乙同学推断NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,因溶液碱性增强,故后者水解程度大于前者。 (3)①丙同学加入足量的试剂X,目的是检验溶液中碳酸根离子的存在,加入Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液后无论是否存在碳酸根离子均会产生沉淀,不能说明问题,加入NaOH溶液,不能产生沉淀,故只能加入BaCl2溶液,若产生沉淀,则说明存在碳酸根离子,即乙同学观点正确;反之,乙同学观点不正确。②将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH=8.3,说明降温,水解平衡逆向移动,恢复到原来状态,故说明甲同学观点正确。 15 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第三章 第三节 第一课时 盐类的水解及其影响因素-【金版教程】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案word(人教版2019,不定项版)
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