内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 盐类的水解
3.3-1 盐类的水解
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课前引 农业生产中蕴含的化学知识
常用的氮肥品种大至分为铵态、硝态、铵态硝态和酰胺态氮肥四种类型。
(1)铵态氮肥:硫酸铵、氯化铵与碳酸氢铵等;
(2)硝态氮肥:硝酸钠、硝酸钙等;
(3)铵态硝态氮肥:硝酸铵等;
(4)酰胺态氮肥:尿素等。
----百度百科
在农业生产中过度施用 NH4Cl、 (NH4)2SO4等铵态氮肥,真的会导致士壤酸化吗?请你用所学的知识进行理论性论证。
【探究活动1】
课前引 农业生产中蕴含的化学知识
H2O ⇌ H+ + OH-
NH4Cl = Cl- + NH4+
+
⇌
NH3·H2O
NH4Cl + H2O ⇌ HCl + NH3·H2O
NH4+ + H2O ⇌ H+ + NH3·H2O
溶液呈酸性
Na2CO3俗称纯碱,经常用于油污清洗和面食制作等,明明是盐,为什么叫纯碱?酸溶液呈酸性,碱溶液呈碱性,那么盐溶液呢?一定呈中性吗?
Na2CO3溶液呈碱性;
盐溶液可能呈中性、酸性、也可能呈碱性。
【探究活动2】
课前引 农业生产中蕴含的化学知识
素养要求
1.通过实验探究盐溶液的酸碱性,掌握盐的类型与其溶液酸碱性的关系。
2.能分析盐溶液呈现不同酸碱性的原因,掌握盐类水解的原理及盐溶液呈现不同酸碱性的规律。
3.理解盐类水解的概念,认识盐类水解有一定限度,能正确书写盐类水解的离子方程式和化学方程式。
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盐溶液的酸碱性及原因
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任务一 盐溶液的酸碱性及原因
1.根据形成盐的酸、碱的强弱来分,盐可以分成哪几类?
酸
强酸
弱酸
弱碱
强碱
碱
酸+碱 =盐+水(中和反应)
1.强酸强碱盐
2.强酸弱碱盐
3.强碱弱酸盐
4.弱酸弱碱盐
盐
NaCl、 K2SO4
FeCl3、NH4Cl
CH3COONH4、(NH4)2CO3
CH3COONa、Na2CO3
【探究】P71
2.如何测定以下盐溶液的酸碱性?
可用酸碱指示剂、pH试纸、pH计
Na2CO3酚酞溶液
NaHCO3酚酞溶液
任务一 盐溶液的酸碱性及原因
pH试纸使用方法:取一小块试纸在表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部,观察变化稳定后的颜色,与标准比色卡对比,判断溶液的性质。
温馨提示:
pH计:
任务一 盐溶液的酸碱性及原因
【改善实验】
常温下,用pH计测量0.1 mol/L的下列盐溶液的pH,判断溶液的酸碱性及盐的类型
盐 溶液的pH 溶液的酸碱性 盐的类型
NaCl pH=7 ____性 强酸强碱盐
Na2CO3 pH>7 ____性
NH4Cl pH<7 酸性
KNO3 pH=7 ____性 强酸强碱盐
CH3COONa pH>7 ____性
(NH4)2SO4 pH<7 ____性 强酸弱碱盐
中
碱
强碱弱酸盐
强酸弱碱盐
中
碱
强碱弱酸盐
酸
【结果与讨论】
盐的类型 强酸强碱盐 强酸弱碱盐 强碱弱酸盐
盐溶液的酸碱性
中性
酸性
碱性
溶液呈酸性、碱性还是中性,取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。什么原因造成不同类型的盐溶液中c(H+)和c(OH-)相对大小的差异呢?
任务一 盐溶液的酸碱性及原因
H2O H+ + OH–
NaCl===Na++Cl-
无弱电解质生成;
水的电离平衡不发生移动。
c(H+) = c(OH-)
中性
(2)强酸弱碱盐(以NH4Cl为例)
H2O H+ + OH–
NH4Cl===Cl-+N
有弱电解质生成;
水的电离平衡向右移动。
c(H+) > c(OH-)
酸性
+OH- NH3·H2O
总反应: +H2O NH3·H2O+H+
或 NH4Cl + H2O NH3 · H2O + HCl
1. 理论分析:盐溶液呈酸碱性的原因
(1)强酸强碱盐(以NaCl为例)
任务一 盐溶液的酸碱性及原因
(3)强碱弱酸盐(以CH3COONa为例)
H2O ⇌ H+ + OH–
CH3COONa ===CH3COO-+Na+
有弱电解质生成;
水的电离平衡向右移动。
c(OH-)>c(H+)
碱性
H+ + CH3COO- ⇌CH3COOH
总反应: CH3COO- +H2O ⇌ CH3COOH + OH-
或CH3COONa + H2O ⇌CH3COOH + NaOH
水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应
2. 盐类的水解
(1)概念:
(2)实质:
盐
弱酸阴离子
或
弱碱阳离子
结合H+
电离
结合OH-
生成
弱电解质
促进
水的电离
溶液呈酸性或碱性
c(H+) ≠c(OH-)
任务一 盐溶液的酸碱性及原因
(3)盐类水解的特点:
可逆、吸热、微弱、分步
3. 盐类水解的规律
有弱才水解,无弱不水解,
谁强显谁性,同强显中性,
都弱都水解,越弱越水解。
必须含有弱酸或弱碱的离子才能发生水解
强酸强碱盐不发生水解
强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性,强酸强碱盐显中性
弱酸弱碱盐发生双水解,少数可以完全水解
酸根离子对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱),水解程度就越大
【归纳总结】
任务一 盐溶液的酸碱性及原因
盐溶液之所以可能显示出酸性或碱性,主要是由于盐电离产生的阳离子或阴离子能结合水电离产生的氢氧根离子或氢离子生成弱电解质,从而使水的电离平衡正向移动,促进了水的电离,使得溶液中c(H+)≠c(OH-)。
盐溶液呈现酸、碱性的原因
任务一 盐溶液的酸碱性及原因
典例剖析
1.常温下,下列各溶液中c(H+)的比值是 ;
①pH=3 CH3COOH ②pH=11 NaOH ③pH=3 NH4Cl ④pH=11 CH3COONa
10-11:10-11:10-3:10-3
2.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH分别为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( )
A.HX、HZ、HY B.HX、HY、HZ C.HZ、HY、HX D.HY、HZ、HX
B
【提示】盐类水解规律“越弱越水解,谁强显谁性”,结合同浓度三种酸对应的钠盐的溶液的pH可推知,碱性越强则对应的酸越弱。例如:
电离程度:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,
→水解程度:CHCOO- >HCO3->CN- >CO32-
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盐类水解方程式的书写
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任务二 盐类水解方程式的书写
1.水解反应式(表示 )
请依据盐类的水解含义与实质,准确写出下列盐发生的水解化学方程式和离子方程式:
强酸弱碱盐 : AlCl3、(NH4)2SO4
+H2O ⇌NH3·H2O+H+
Al3++3H2O ⇌3H++Al(OH)3
强碱弱酸盐 :
NaClO、Na2CO3
+H2O ⇌ OH-+
+H2O ⇌ OH-+H2CO3
ClO+H2O ⇌OH-+HClO
任务二 盐类水解方程式的书写
1. 盐类水解程度一般很小,水解时通常不生成沉淀和气体,书写水解离子方程式时,一般用“⇌”连接,产物不标“↑”或“↓”。如:
2. 多元弱酸根离子的水解分步进行,以第一步为主。如:
3. 多元弱碱阳离子水解反应过程复杂,只要求一步写到底。如:
NaClO
(NH4)2SO4
Na2CO3
AlCl3:
+H2O OH-+
+H2O NH3·H2O+H+
+H2O OH-+H2CO3
ClO+H2O OH-+HClO
Al3++3H2O 3H++Al(OH)3
任务二 盐类水解方程式的书写
4. 弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进。
(1)与S2-、、、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进, 但水解程度较小,书写时仍用“⇌”表示。
如:+CH3COO-+H2O ⇌ CH3COOH+NH3·H2O。
(2)Al3+与、、S2-、HS-、,Fe3+与、等组成的盐水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀,书写时用“===”表示。
如Al3++3===Al(OH)3↓+3CO2↑(一般要有弱碱沉淀生成)。
任务二 盐类水解方程式的书写
典例剖析
(2024·西安八校联考)下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( )
D
典例剖析
写出下列物质发生水解反应的离子方程式,并指明水溶液的酸碱性:
(1)Na2S:_____________________________________________________。
(2)CuSO4:__________________________________。
(3)CH3COONa:________________________________________。
(4)Fe2(SO4)3:__________________________________。
(5)NH4NO3:__________________________________。
任务二 盐类水解方程式的书写
盐类水解
实质
规律
水解方程式
促进水的电离
有弱才水解,谁强显谁性
多元弱酸盐分步,其他皆一步
当 堂 练 习
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任务三 限时训练
1.(2025·山东潍坊·期中)室温下,下列溶液的浓度均为0.1mol/L,pH最大的是( )
A.Na2CO3溶液 B.NaHSO4溶液
C.NH4Cl溶液 D.KNO3溶液
A
任务三 限时训练
2.(2023·台州山海协作体高二期中)在以下各种情形下,方程式的书写正确的是
( )
C
任务三 限时训练
3.(2023·朝阳建平实验中学高二月考)下列表示物质变化的化学用语正确的是
( )
B
任务三 限时训练
4.(2024·校级联考)相同物质的量浓度的下列化合物的水溶液,按pH减小顺序排列的是( )
A.NaHSO4 NH4Cl NaNO3 CH3COONa
B.NaNO3 CH3COONa NaHSO4 NH4Cl
C.CH3COONa NaNO3 NH4Cl NaHSO4
D.NaNO3 CH3COONa NH4Cl NaHSO4
【解析】NaHSO4是强酸的酸式盐,盐电离使溶液呈酸性;NH4Cl是强酸弱碱盐,盐水解使溶液呈酸性;NaNO3 是强酸强碱盐,溶液呈中性;CH3COONa是强碱弱酸盐,盐水解使溶液呈碱性;相同浓度NaHSO4、NH4Cl、NaNO3、CH3COONa溶液,pH依次增大,故选C。
C
A.H2CO3的电离:H2CO32H++COeq \o\al(2-,3)
B.熔融状态下的NaHSO4电离:NaHSO4===Na++H++SOeq \o\al(2-,4)
C.FeCl3的水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
D.NaHS溶液水解:HS-+H2OS2-+H3O+
A.NH3·H2O的电离方程式:NH3·H2O===NHeq \o\al(+,4)+OH-
B.硫化钠水解的离子方程式:S2-+H2OHS-+OH-
C.碳酸钠水解的离子方程式:COeq \o\al(2-,3)+2H2O2OH-+H2CO3
D.CO燃烧热的热化学方程式:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
ΔH=-566.0 kJ· mol-1
$$