高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之水溶液中的離子平衡 五、 鹽類的水解(含解析)
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鹽類的水解 【高考預(yù)測】 1. (★★)熟知鹽類的水解和影響鹽類水解的因素; 2. (★★★)了解鹽類水解的應(yīng)用。 鎖定高考 1.(2014江蘇)下列有關(guān)說法正確的是 A.若在海輪外殼上附著一些銅塊,則可以減緩海輪外殼的腐蝕 B.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H>0 C.加熱0.1mol/LNa2CO3溶液,CO32-的水解程度和溶液的pH均增大 D.對于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(△H<0),加入少量濃硫酸并加熱,該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大 【答案】C 2.(2015四川)常溫下,將等體積,等物質(zhì)的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶體,過濾,所得濾液pH<7。下列關(guān)于濾液中的離子濃度關(guān)系不正確的是( ) A.<1.010-7mol/L B.c(Na+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2CO3) C.c(H+)+c(NH4+)= c(OH-)+ c(HCO3-)+2 c(CO32-) D.c(Cl-)> c(NH4+)> c(HCO3-)> c(CO32-) 【答案】C 【解析】A、=c(OH-),pH<7時,c(OH-) 1.010-7mol/L ,A正確;B、物料守恒,B 正確;C、電荷守恒,應(yīng)為c(H+)+c(NH4+)= c(OH-)+ c(HCO3-)+2 c(CO32-)+ c(Cl-),C錯誤;D、 c(Cl-)不變,NH4+水解,則c(Cl-)> c(NH4+),HCO3-部分結(jié)晶析出,則c(NH4+)> c(HCO3-), CO32-是HCO3-電離產(chǎn)生的,電離很微弱,則c(HCO3-)> c(CO32-),D正確。選C。 夯實基礎(chǔ) 一. 鹽類的水解 1. 鹽類水解的概念:在溶液中鹽電離出來的離子跟水電離產(chǎn)生出來的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng),叫做鹽類的水解. 【名師點撥】鹽類的水解反應(yīng)與中和反應(yīng)互為可逆過程:鹽 + 水酸 + 堿 - 熱量 典例1 下列關(guān)于鹽類水解的敘述錯誤的是( ) A.鹽類水解是中和反應(yīng)的逆反應(yīng) B.鹽類水解過程是吸熱過程 C.含有弱酸根鹽的水溶液一定顯堿性 D.鹽溶液的酸堿性主要取決于形成鹽的酸和堿的相對強弱 【答案】C 2. 鹽類水解的實質(zhì):鹽溶于水時電離產(chǎn)生的弱堿陽離子(如NH4+、A13+、Fe3+等)或者弱酸陰離子(如CH3COO-、CO32-、S2-等)與水電離產(chǎn)生的OH-或H+結(jié)合生成了難電離的弱堿、弱酸(弱電解質(zhì)),使水的電離平衡發(fā)生移動,從而引起水電離產(chǎn)生的c(H+)與c(OH-)的大小發(fā)生變化. ⑴ 判斷某鹽是否水解的簡易口訣:不溶不水解,無弱不水解,誰弱誰水解,都弱都水解. ⑵ 判斷鹽溶液酸堿性的簡易口訣: 有弱才水解,無弱不水解,越弱越水解,都弱雙水解,誰強顯誰性,同強顯中性,都弱具體定(比較等溫時K酸與K堿的大小)。 典例2 對H2O的電離平衡不產(chǎn)生影響的粒子是 ( ) A.H B.26Fe3+ C. D.CHHHCOO- 【答案】 C 【解析】HCl抑制水的電離,F(xiàn)e3+、CH3COO-都促進(jìn)水的電離。 典例3 在pH都等于9的NaOH和CH3COONa兩種溶液中,設(shè)由水電離產(chǎn)生的OH-濃度分別為a molL-1與b molL-1,則a和b關(guān)系為 ( ) A.a(chǎn)>b B.a(chǎn)=10-4b C.b=10-4a D.a(chǎn)=b 【答案】 B 3. 鹽類水解離子方程式的書寫方法 書寫原則:方程式左邊的水寫化學(xué)式“H2O”,中間符號用“”,右邊不寫“↓”、“↑”符號.整個方程式中電荷、質(zhì)量要守恒. 典例4 下列各反應(yīng)的化學(xué)方程式中,屬于水解反應(yīng)的是 ( ) A.HCO3-+H2OCO32-+H3O+ B.H2O+H2OH3O++OH- C.CO2+H2OH2CO3 D.CO32-+H2OHCO3-+OH- 【答案】 D 【解析】 A、B屬于電離方程式,C屬于化學(xué)反應(yīng)方程式。D是水解離子方程式表示的水解反應(yīng)。 ⑴ 強酸弱堿鹽: 弱堿陽離子:Mn+ + nH2OM(OH)n + nH+ 【名師點撥】如CuSO4水解的離子方程式為: Cu2+ + 2H2OCu(OH)2 + 2H+,溶液中離子濃度大小的順序為:c(SO42-)>c(Cu2+)>c(H+)>c(OH-)。 ⑵ 弱酸強堿鹽: a.一元弱酸對應(yīng)的鹽.如CH3COONa水解離子方程式為: CH3COO- + H2OCH3COOH + OH-, 溶液中離子濃度大小的順序為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 根據(jù)“任何電解質(zhì)溶液中陰、陽離子電荷守恒”可知:c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO-) + c(OH-) b.多元弱酸對應(yīng)的鹽.多元弱酸對應(yīng)的鹽發(fā)生水解時,是幾元酸就分幾步水解,且每步水解只與1個H2O分子結(jié)合,生成1個OH-離子.多元弱酸鹽的水解程度是逐漸減弱的,因此,多元弱酸鹽溶液的酸堿性主要由第一步水解決定. 例如K2CO3的水解是分兩步進(jìn)行的: 第一步:CO32- + H2OHCO3- + OH-;第二步:HCO3- +H2OH2CO3 + OH- 水解程度:第一步>第二步.所以K2CO3溶液中各微粒濃度大小的順序為:c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(H+),根據(jù)“任何電解質(zhì)溶液中電荷守恒”可知:c(K+) + c(H+) =2c(CO32-) + c(OH-) + c(HCO3-) ⑶ 弱酸弱堿鹽: 如CH3COONH4水解的離子方程式為:CH3COO- + NH4+ + H2OCH3COOH + NH3H2O, 因為K(CH3COOH)=K(NH3H2O)=1.810-5,所以CH3COONH4溶液呈中性. 典例5 室溫下,0.5 molL-1相同體積的下列四種溶液① KCl、② FeCl3、③ HF、④ Na2CO3,其 中所含陽離子數(shù)由多到少的順 ( ) A.④>①=②>③ B.①>④>②>③ C.④>①>③>② D.④>②>①>③ 【答案】 D 典例6 將0.01 mol下列物質(zhì)分別加入100 mL蒸餾水中,恢復(fù)至室溫,所得溶液中陰離子濃度的大 小順序是(溶液體積變化忽略不計) ( ) ① Na2O2 ② Na2O ③ Na2CO3 ?、?NaCl A.①>②>③>④ B.①>②>④>③ C.①=②>③>④ D.①=②>③=④ 【答案】 C 【解析】?、佟ⅱ谌苡谒?,溶質(zhì)都是0.02 mol,c(OH-)≈0.2 molL-1;③中碳酸根水解使得陰離子濃度稍大于④。因此C正確。 二. 各種類型的鹽的水解情況比較 鹽的類型 強酸強堿鹽 強酸弱堿鹽 弱酸強堿鹽 弱酸弱堿鹽 水解情況 不水解 水解 水解 水解 參與水 解的離子 弱堿陽離子 弱酸陰離子 弱酸陰離子和弱堿陽離子 溶液的酸堿性 正鹽顯中性;酸式鹽因電離產(chǎn)生H’而顯酸性 酸性 弱堿陽離子與H2O電離產(chǎn)生的OH-結(jié)合而使得c(H+)> c(OH-) 堿性 弱酸陰離子與H2O電離產(chǎn)生的OH-結(jié)合而使得c(H+)<c(OH-)] 依組成鹽對應(yīng)的酸、堿的電離常數(shù)尺的相對大小而定K酸>K堿:溶液呈酸性K酸<K堿:溶液呈堿性 實 例 正 鹽:KCl、 Na2SO4、等酸式鹽:NaHSO4等 CuCl2、NH4C1、FeCl3、A12(SO4)3 CH3COONa、 NaClO、NaF、K2S、 K2CO3 CH3COONH4、NH4F、(NH4)2CO3 說 明 ① 鹽類的水解程度很小,水解后生成的難溶物的微粒數(shù)、易揮發(fā)性物質(zhì)的微粒數(shù)都很少,沒有沉淀、氣體產(chǎn)生,因此不能用“↑”、“↓”符號表示② 發(fā)生水解的鹽都是使水的電離平衡正向移動而促進(jìn)水的電離(而酸或堿則總是抑制水的電離) 三. 影響鹽類水解的因素 內(nèi)因:鹽本身的性質(zhì) 外因:⑴ 溫度:鹽的水解是吸熱反應(yīng),因此升高溫度,水解程度增大。 ⑵ 濃度:稀釋鹽溶液,可以促進(jìn)水解,鹽的濃度越小,水解程度越大。 ⑶ 外加酸堿:外加酸堿能促進(jìn)或抑制鹽的水解。 以FeCl3和CH3COONa為例 a. Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ 條 件 移動方向 H+數(shù) pH Fe3+水解率 現(xiàn)象 升高溫度 向右 增 降 增大 顏色變深(黃變紅棕) 通HCl 向左 增 降 減小 顏色變淺 加H2O 向右 增 升 增大 顏色變淺 加Mg粉 向右 減 升 增大 紅褐色沉淀,無色氣體 加NaHCO3 向右 減 升 增大 紅褐色沉淀,無色氣體 加少量NaF學(xué)*科* 向右 減 升 增大 顏色變深 加少量NaOH 向右 減 升 增大 紅褐色沉淀 b.CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- c(CH3COO-) c(CH3COOH) c(OH-) c(H+) pH 水解程度 升 溫 降低 升高 升高 降低 升高 升高. 加 水 降低 升高 降低 升高 降低 升高 加醋酸 升高 降低 降低 升高 降低 降低 加醋酸鈉 升高 升高 升高 降低 升高 降低 加HCl 降低 升高 降低 升高 降低 升高 加NaOH 升高 降低 升高 降低 升高 降低 重難突破 電離平衡和水解平衡的比較 電 離 平 衡 水 解 平 衡 實 例 H2S水溶液(0.1mol/L) Na2S水溶液(0.1mol/L) 研 究 對 象 弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水) 強電解質(zhì)(弱酸鹽、弱堿鹽) 實 質(zhì) 弱酸H+ + 弱酸根離子 弱堿OH— + 弱堿陽子 H2O + H2OH3O+ + OH— 離子化速率 = 分子化速率 弱酸根陰離子+H2O弱酸 + OH— 弱堿陽離子+H2O弱堿 + H+ 水解速率 = 中和速率 程 度 酸或堿越弱,電離程度越小,多元酸的一級電離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二級電離,大于三級電離…… “越弱越水解”,多元弱酸根一級水解遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二級水解,大于三級水解…… 一般中和程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水解程度 雙水解程度較大,甚至很徹底。 能量變化 吸熱(極少數(shù)例外) 吸熱 表達(dá)式 電離方程式:①用 “ ” ②多元弱酸分步電離 H2SH+ + HS— HS—H+ + S2— 水解反應(yīng)離子方程式①用“” ②多元弱酸根分步水解 ③除了雙水解反應(yīng),產(chǎn)物不寫分解產(chǎn)物,不標(biāo)↑或↓ S2—+H2OHS—+OH—(主要) HS—+H2OH2S+OH—(次要) 微 粒 濃 度 大 小 比 較 c(H2S)>c(H+)>c(HS—)>c(S2—) >c(OH-) c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H2S)> c(H+) 電 荷 守恒式 c(H+)= c(HS-)+2c(S2-)+ c(OH-) c(Na+)+ c(H+)= c(HS-)+2c(S2-)+ c(OH-) 物 料 守恒式 c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)=0.1mol/L c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)=0.1mol/L= c(Na+)/2 影 響 因 素 溫 度 升溫促進(jìn)電離(極少數(shù)例外) 升溫促進(jìn)水解 濃 度 稀 釋 促進(jìn)電離,但濃度減小,酸性減弱 促進(jìn)水解,但濃度減小,堿性減弱 通H2S 電離平衡向右移動,酸性增強,但 電離程度減小,電離常數(shù)不變。 S2—+H2OHS—+ OH— H2S + OH—HS—+ H2O 促使上述平衡右移,合并為:H2S + S2—2HS— 加Na2S H2SH+ + HS— S2—+ H+HS—促使上述平衡右移,合并為:H2S + S2—2HS— 水解平衡向右移動,堿性增強,但水解程度減小。 跟蹤訓(xùn)練 1.(2015天津)室溫下,將0.05 mol Na2CO3固體溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物質(zhì)。 有關(guān)結(jié)論正確的是( ) 加入的物質(zhì) 結(jié)論 A 50mL 1 molL-1H2SO4 反應(yīng)結(jié)束后,c(Na+)=c(SO42-) B 0.05molCaO 溶液中 增大 C 50mL H2O 由水電離出的c(H+)c(OH—)不變 D 0.1molNaHSO4固體 反應(yīng)完全后,溶液pH減小,c(Na+)不變 2.(2015江蘇)下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( ) A.氯氣溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO- B.Na2CO3溶液中CO32-的水解:CO32-+H2O=HCO3-+OH- C.酸性溶液中KIO3與KI反應(yīng)生成I2:IO3-+I(xiàn)-+6H+=I2+3H2O D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O 1.【答案】B 2.【答案】D 【解析】A、次氯酸是弱酸,不能拆寫,應(yīng)以HClO的形式存在,故錯誤;B、單水解是可逆反應(yīng),多元弱酸根水解應(yīng)是分步水解,CO32-+H2OHCO3-+OH-,故錯誤;C、反應(yīng)前后所帶電荷數(shù)不等,故錯誤;D、少量系數(shù)“1”,NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O,其離子反應(yīng)方程式HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,故正確。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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