1、第三节第三节盐类的水解盐类的水解 第第 1 课时课时盐类的水解盐类的水解 【课程标准要求】 1.认识盐类水解的原理。 2.能从离子反应、水解平衡的角度分析溶液的性质,如酸碱性、导电性等。 一、盐溶液的酸碱性 1.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NaClNH4ClCH3COONa 溶液的 pHpH7pH7pH7 溶液的 酸碱性 中性酸性碱性 盐的类型强酸强碱盐强酸弱碱盐强碱弱酸盐 2.盐溶液酸碱性与盐的类型之间的关系 (1)强酸强碱盐溶液呈中性(填“酸”、“碱”或“中”,下同)如 KNO3、Na2SO4 等; (2)强酸弱碱盐溶
2、液呈酸性,如:NH4NO3、FeCl3等; (3)强碱弱酸盐溶液呈碱性,如:Na2CO3、K2S 等。 【微自测】 1.下列盐溶液呈酸性的是() A.BaCl2B.CH3COONa C.K2CO3D.CuSO4 答案D 解析BaCl2属于强酸强碱盐,溶液呈中性;CH3COONa、K2CO3都属于强碱弱酸 盐,溶液呈碱性;CuSO4属于强酸弱碱盐,溶液呈酸性。 二、盐溶液呈酸碱性的原因 1.理论分析 (1)NH4Cl 溶液 理论解释 NH 4和 OH 结合生成弱电解质 NH3H2O, 使水的电离平衡向右 移动 平衡时 酸碱性 溶液中 c(H )c(OH),溶液呈酸性 离子方程式 NH 4H2ON
3、H3H2OH (2)CH3COONa 溶液 理论解释 CH3COO 和 H结合生成弱电解质 CH3COOH, 使水的电离平衡 向右移动 平衡时 酸碱性 溶液中 c(H )c(OH),溶液呈碱性 离子方程式 CH3COO H2O CH3COOHOH (3)NaCl 溶液 H2OOH H,NaCl=NaCl,溶液中盐电离的离子不能与 H2O 电离出 的 H 或 OH生成弱电解质,c(H)c(OH),呈中性。 2.盐类水解的概念 在水溶液中,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,叫做盐类的水解。 3.盐类水解的实质 盐电离 弱酸的阴离子结合 H 弱碱的阳离子结合 OH
4、 破坏了 水的电离平衡水的电离程度增大c(H )c(OH)溶液呈碱性、酸性或 中性。 【微自测】 2.判断下列说法的正误(正确的打“”,错误的打“”) (1)盐溶液呈酸性,说明该盐一定发生了水解反应() (2)K2CO3溶液中,CO 2 3结合水电离出的 H 而使溶液呈碱性() (3)CuSO4溶液中,Cu2 结合水电离出的 OH而使溶液呈酸性() (4)所有的盐在水溶液中都发生了水解反应() (5)CH3COONH4溶液呈中性,则该盐是强酸强碱盐,不发生水解() 一、盐类水解的规律一、盐类水解的规律 【活动探究】 分别取 0.1 mol/L NH4Cl、NaCl、CH3COONa 三种盐溶液
5、于烧杯中,插入 pH 计测 得溶液的 pH 的数值见下图: (1)NH4Cl 溶液中存在哪些离子?哪些离子之间可以相互作用?对水的电离有什 么影响?写出反应的离子方程式。 提示:NH4Cl 溶液中存在 NH 4、Cl 、H和 OH;NH 4与 OH 能结合生成弱电解 质 NH3H2O;促进了水的电离;NH 4H2ONH3H2OH (2)CH3COONa 溶液中存在哪些离子?哪些离子之间可以相互作用?对水的电离 有什么影响?写出反应的离子方程式。 提示:CH3COONa 溶液中有存在:CH3COO 、Na、H、OH;CH3COO与 H 能 结 合 生 成 弱 电 解 质 CH3COOH ; 促
6、进 了 水 的 电 离 ; CH3COO H2OCH3COOHOH (3)在预测 NaHCO3溶液的酸碱性时,甲同学认为 NaHCO3为酸式盐,应呈酸性; 乙同学认为 HCO 3会水解,溶液应呈碱性;丙同学认为 HCO 3既会发生电离又会 发生水解,溶液的酸碱性取决于电离程度、水解程度的相对大小。上述三位同学 的观点哪个是正确的? 提示:丙同学的观点正确;在 NaHCO3溶液中: HCO 3电离:HCO 3H CO2 3, HCO 3水解:HCO 3H2OH2CO3OH , 由于 HCO 3的水解程度大于其电离程度,故溶液呈碱性。 【核心归纳】 1.盐类水解的规律 (1)“有弱才水解,无弱不水
7、解”盐中有弱酸根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。 (2)“越弱越水解”弱酸根离子对应的酸越弱,水解程度越大;弱碱阳离子对 应的碱越弱,其水解程度越大。如醋酸的酸性强于次氯酸,则相同浓度的 CH3COONa 的水解程度小于 NaClO。 (3)“都弱都水解”弱酸弱碱盐电离出的弱酸根离子和弱碱阳离子都发生水解, 且相互促进。 (4)“谁强显谁性”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,即强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显 碱性。如 HF 的电离常数大于 NH3H2O 的电离常数,故 NH4F 溶液呈酸性。 (5)“同强显
8、中性”强酸强碱盐溶液显中性;盐中的阳离子对应的碱的电 离常数 Kb与盐中的阴离子对应的酸的电离常数 Ka相等时,盐溶液呈中性。 CH3COONH4溶液呈中性 2.常见的“弱”离子 (1)弱碱阳离子:NH 4、Al3 、Fe3、Cu2等。 (2)弱酸根离子:CO2 3、HCO 3、AlO 2、SO2 3、S2 、HS、ClO、CH3COO、F 等。 3.酸式盐溶液的酸碱性 (1)只电离不水解(如 NaHSO4)的显酸性。 (2)电离大于水解(如 NaHSO3、NaH2PO4)的显酸性。 (3)水解大于电离(如 NaHCO3、NaHS)的显碱性。 【实践应用】 1.下列物质因水解而使其水溶液呈酸性
9、的是() A.NH4ClB.Na2CO3 C.HClD.CH3COONa 答案A 解析NH3Cl 溶液呈酸性的原因是 NH 4的水解; Na2CO3溶液和 CH3COONa 溶液 由于水解呈碱性;HCl 呈酸性的原因是由于发生了电离。 2.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(NH4)2SO4、 NH4Cl 溶液因 NH 4水解而
10、呈酸性, (NH4)2SO4溶液中的 NH 4浓 度大于 NH4Cl 溶液,故前者 pH 小;NaNO3溶液呈中性(pH7);Na2S 溶液因 S2 水解而呈碱性(pH7),选 C。 二、盐类水解离子方程式的书写二、盐类水解离子方程式的书写 【核心归纳】 1.盐类水解离子方程式的书写 2.常见 5 种盐类水解反应的离子方程式的书写 一般形式:盐的弱碱阳离子(或弱酸根离子)H2O弱碱(或弱酸)H (或 OH)。 一元强碱弱酸盐 如CH3COONa溶液:CH3COO H2OCH3COOHOH 一元强酸弱碱盐 如 NH4Cl 溶液:NH 4H2ONH3H2OH 多元弱酸强碱盐 (正盐) 多元弱酸根离
11、子的水解是分步进行的,应分步书 写, 如 Na2CO3溶液中: CO2 3H2OHCO 3OH ,HCO 3H2OH2CO3OH 多元弱酸的酸式盐 如 NaHCO3溶液:HCO 3H2OH2CO3OH ; 如 Na2HPO4溶液: HPO2 4H2OH2PO 4OH , H2PO 4H2OH3PO4OH 多元弱碱强酸盐 如 Al2(SO4)3溶液:Al3 3H2O Al(OH)33H 【实践应用】 1.(2020聊城高二检测)下列离子方程式属于盐的水解,且书写正确的是() A.FeCl3溶液:Fe3 3H2O=Fe(OH)33H B.Na2S 溶液:S2 2H2O H2S2OH C.NaHCO
12、3溶液:HCO 3H2OH2OCO2OH D.NH4Cl 溶液:NH 4H2ONH3H2OH 答案D 解析A 项应用“”且 Fe(OH)3不应标“” ;B 项 S2 应分步水解、正确的 是 S2 H2O HS OH;C 项 HCO 3水解生成 H2CO3而不应拆写成 CO2和 H2O。 2.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: _ 答案(1)S2 H2O HS OH、HSH2O H2SOH 碱性 (2)Cu2 2H2O Cu(OH)22H 酸性 (3)CH3COO H2O CH3COOHOH 碱性 解
13、析Na2S、CH3COONa 为强碱弱酸盐,溶液呈酸性,CuSO4为强酸弱碱盐,溶 液呈酸性。 3.氯化铵晶体溶于重水(D2O)中,溶液呈现酸性,用离子方程式表示其原因: _。 答案NH 4D2ONH3DHOD (或 NH 42D2ONH3DHOD3O ) 解析D2OD OD 2D2OD3O OD NH4Cl=Cl NH 4或 NH4Cl=Cl NH 4 NH3DHONH3DHO 核心体系建构 1.下列关于盐类水解的叙述错误的是() A.盐类水解是中和反应的逆反应 B.盐类水解过程是吸热过程 C.含有弱酸根离子的盐的水溶液一定显碱性 D.盐溶液的酸碱性主要取决于形成盐的酸和碱的相对强弱 答案C
14、 解析盐类水解可以看作中和反应的逆反应,该过程是吸热过程,盐溶液的酸碱 性主要取决于形成盐的酸和碱的相对强弱,A、B、D 项正确;含有弱酸根离子的 盐的水溶液不一定显碱性,如醋酸铵有弱酸根离子,但醋酸铵的水溶液呈中性, C 项错误。 2.下列离子方程式中,属于水解反应的是() A.CH3COOHH2OCH3COO H3O B.CO2H2OHCO 3H C.CO2 3H2OHCO 3OH D.HS H2O S2 H3O 答案C 解 析A 项 , CH3COOH H2OCH3COO H3O 实 际 上 是 CH3COOHCH3COO H,即 CH3COOH 的电离方程式,错误;B 项相当于 碳酸的
15、第一步电离,错误;C 项为 CO 2 3的第一步水解,正确;D 项实质是 HS 的电离方程式,错误。 3.“84”消毒液在日常生活中被广泛使用。该消毒液无色,pH 大于 7,对某些有色 物质有漂白作用。你认为它可能的有效成分是() A.SO2B.Na2CO3 C.KMnO4D.NaClO 答案D 解析A 项 SO2的水溶液呈酸性,C 项 KMnO4溶液呈中性,Na2CO3和 NaClO 溶 液呈碱性,但 B 项没有漂白作用,D 项水解生成的 HClO 具有漂白性。 4.明矾水溶液呈_性,原因是_(用离子 方 程 式 表 示 , 下 同 ) ; 小 苏 打 水 溶 液 呈 _ 性 , 原 因 是
16、 _ _。 二者均_(填“促进”或“抑制”)水的电离。 答案酸Al3 3H2O Al(OH)33H 碱HCO 3H2OH2CO3OH 促进 解析明矾KAl(SO4)212H2O中 Al3 水解显酸性,小苏打(NaHCO3)中 HCO 3水 解显碱性,二者水解都促进了水的电离。 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下图表示的是某离子 X 与水的反应过程,离子 X 可能是() A.CO2 3B.HCO 3 C.Na D.NH 4 答案D 解析由图可知,该反应过程是 NH 4的水解反应。 2.pH4 的醋酸和氯化铵溶液中,水的电离程度前者与后者比较() A.大于B.小于 C.等于D.无法比
17、较 答案B 解析醋酸电离出的 H 抑制水的电离,使水的电离程度减小;NH4Cl 电离出的 NH 4结合水电离出的 OH 生成弱电解质 NH3H2O,促进水的电离,使水的电离 程度增大。 3.下列说法中正确的是() A.HCO 3在水溶液中只电离,不水解 B.硝酸钠溶液水解后呈中性 C.可溶性的铝盐都能发生水解反应 D.可溶性的钠盐都不发生水解反应 答案C 解析HCO 3既能发生电离又能发生水解;HCO 3H CO2 3,HCO 3 H2OH2CO3OH ,A 项不正确;NaNO3 不发生水解,B 项不正确;Al3 一定 水解,C 项正确;弱酸盐对应的钠盐(如 Na2CO3)溶液可发生水解反应,
18、D 项不正 确。 4.0.1 molL 1 NaHCO3溶液的 pH 最接近于() A.5.6B.7.0 C.8.4D.13.0 答案C 解析NaHCO3的溶液水解呈碱性,但盐类的水解比较微弱,因此 0.1 molL 1 NaHCO3溶液的碱性不会太强。 5.下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是() A.MgCl2溶液,Mg2 2H2O Mg(OH)22H B.NaHCO3溶液:HCO 3H2OH2CO3OH C.Na2SO3溶液:SO2 32H2OH2SO32OH D.KCN 溶液:CN H2O=HCNOH 答案B 解析A 项 Mg(OH)2不应标“”;C 项 SO 2 3应分步水解;D
19、 项应用“”。 6.将 0.1 mol 下列物质置于 1 L 水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是() A.KClB.Na2SO4 C.Na2CO3D.MgSO4 答案C 解析由于碳酸钠的水解:CO2 3H2OHCO 3OH ,会使溶液阴离子数增 多,故 C 中阴离子数最多。 7.相同温度、相同浓度下的八种溶液,其 pH 由小到大的顺序如图所示,图中 代表的物质可能分别为() A.NH4Cl(NH4)2SO4CH3COONaNaHCO3NaOH B.(NH4)2SO4NH4ClCH3COONaNaHCO3NaOH C.(NH4)2SO4NH4ClNaOHCH3COONaNaHCO3 D.CH
20、3COOHNH4Cl(NH4)2SO4NaHCO3NaOH 答案B 解析pH 由小到大的顺序为: 电离呈酸性水解呈酸性中性水解呈碱性电 离呈碱性。 8.室温下,在 pH 都等于 9 的 NaOH 和 CH3COONa 两种溶液中,设由水电离产生 的 OH 浓度分别为 a molL1,与 b molL1,则 a 和 b 关系为( ) A.abB.a10 4b C.b10 4a D.ab 答案B 解析NaOH 抑制水的电离,所以由水电离出的 c(OH )等于溶液中的 c(H)等于 10 9 molL 1;CH3COONa 水解,促进了水的电离,所以由水电离出的 c(OH) 10 14 10 9 m
21、olL 1105 molL 1,故a b 10 9 10 510 4,即 a104b。 9.相同物质的量浓度的 NaCN 和 NaClO 相比,NaCN 溶液的 pH 较大,则同温同 体积同浓度的 HCN 和 HClO 的溶液中,下列说法正确的是() A.电离程度:HCNHClO B.pH:HClOHCN C.与 NaOH 溶液恰好完全反应时,消耗 NaOH 的物质的量:HClOHCN D.酸根离子浓度:c(CN )c(ClO) 答案D 解析NaCN 和 NaClO 都为强碱弱酸盐,相同物质的量浓度时 NaCN 溶液的 pH 较大,说明 CN 水解的程度大,因此 HCN 比 HClO 的酸性更
22、弱,电离程度: HCNHClO,A 项错误。pH:HClOHCN,B 项错误。由于都是一元酸,与 NaOH 完全反应时,消耗 HClO 和 HCN 的物质的量相同,C 项错误。同浓度的 HCN 和 HClO,酸性 HCNHClO,c(CN )c(ClO),D 项正确。 10.(2020湖南师大附中高二期末)常温下, 浓度均为 0.1 molL 1 的Na2CO3溶液, NaOH 溶液, NaHSO4溶液, NH4Cl 溶液, NaNO3溶液。 电离常数 K(HSO 4) 1.210 2,K2(H2CO3)5.61011,K(NH3H2O)1.8105,pH 由小到大的 排列顺序是() A.B.
23、 C.D.HCO 3;Na2CO3是强碱弱酸盐,CO 2 3水解 而使溶液呈碱性,由于其水解程度较小,故 Na2CO3溶液的 pH 小于 NaOH 溶液; NaNO3是强酸强碱盐,不发生水解,其溶液呈中性;NaHSO4的电离程度较大, 其溶液呈较强酸性;NH4Cl 是强酸弱碱盐,NH 4发生水解而使溶液呈酸性,但其 酸性比 NaHSO4溶液弱,综上所述,溶液的 pH:7,最后一种溶液 pHBOHAOHBOHAOHHDHCHDHCHDHC7, 可知 AOH 的电离程度大于 HD。 由 BC 溶液的 pHHDBOH,即 HC 的酸性大于 HD,AOH 的碱性大于 BOH。 12. 常 温 下 ,
24、人 体 血 液 里 存 在 重 要 的 酸 碱 平 衡 : CO2 H2O H2CO3 OH H HCO 3,使人体血液 pH 保持在 7.357.45,否则就会发生酸 中毒或碱中毒。血液 pH 随 c(HCO 3)c(H2CO3)变化关系如表: c(HCO 3)c(H2CO3)1.017.820.022.4 pH6.107.357.407.45 下列说法不正确的是() A.正常人体血液中,HCO 3水解程度大于电离程度 B.发生血液酸中毒时,可注射 NaHCO3溶液缓解 C.pH7.00 的血液中,c(H2CO3)c(HCO 3) D.pH7.40 的血液中,HCO 3的水解程度一定大于 H
25、2CO3的电离程度 答案D 解析常温下,正常人体的血液呈碱性,可知 HCO 3的水解程度大于 HCO 3的电 离程度,A 项正确;在 pH7.40 的血液中,c(HCO 3)c(H2CO3)20.0,HCO 3浓 度远大于 H2CO3的浓度,无法根据溶液 pH 比较 HCO 3的水解程度和 H2CO3的电 离程度的相对大小,D 错误。 二、非选择题(本题包括 3 小题) 13.常温下,取 0.1 molL 1 HA 溶液与 0.1 molL 1 NaOH 溶液等体积混合(忽略混 合后溶液体积的变化),测得混合后溶液的 pH8,试回答以下问题: (1)混合后溶液的 pH8 的原因: _ _(用离
26、子方程式表示)。 (2)混合后溶液中由水电离出的 c(H )_(填“”“”或“”) 0.1 molL1 NaOH 溶液中由水电离出的 c(H )。 答案(1)A H2O HAOH (2) 解析(1)NaA 溶液的 pH8,表明 HA 为弱酸,即 NaA 能发水解反应的离子方 程式为 A H2O HAOH 。(2)NaA 水解促进水的电离,NaOH 能抑制水的 电离, 因此NaA溶液中由水电离出的c(H )大于NaOH溶液中由水电离出的c(H)。 14.现有 SO2 3、NH 4、Al3 、Na、SO2 4、AlO 2、Fe3 、HCO 3、Cl 等离子,请按 要求填空: (1)在水溶液中,离子
27、水解呈碱性的是_。 (2)在水溶液中,离子水解呈酸性的是_。 (3)既能在酸性较强的溶液里大量存在,又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子 有_。 (4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在,又不能在碱性较强的溶液里大量存在的 离子有_。 答案(1)SO2 3、 AlO 2、 HCO 3(2)NH 4、 Al3 、 Fe3 (3)Na 、 Cl、 SO2 4(4)HCO 3 解析(1)弱酸根离子水解溶液显碱性,部分弱酸的酸式酸根离子若水解程度大, 则溶液也显碱性,即 SO2 3、AlO 2、HCO 3水解呈碱性。(2)NH 4、Al3 、Fe3属于 弱碱的阳离子,水解后溶液呈酸性。(3)SO2 4、
28、Cl 、Na是强酸的阴离子和强碱的 阳离子,既能在强酸性溶液中存在又能在强碱性溶液中存在。(4)HCO 3属于弱酸 的酸式酸根离子,既能与强酸反应,又能与强碱反应。 15.(1)向浓 NH4Cl 溶液中加入 CaCO3粉末,发现碳酸钙逐渐溶解,同时还观察到 有气泡产生,生成的气体是_。用离子方程式表示产生上述现象的原因: _ _。 (2)在浓 NH4Cl 溶液中加入一种单质,也会产生上述类似现象,则这种单质是 _(填字母)。 A.碳B.铜 C.镁D.硫 答案(1)CO2和 NH32NH 4CaCO3=Ca2 CO22NH3H2O (2)C 解析(1)NH 4H2ONH3H2OH ,加入 CaCO3 粉末时,发生反应 CaCO3 2H =Ca2CO2H2O,使 NH 4的水解平衡正向移动,c平(NH3H2O)增大, 分解产生 NH3,总反应的离子方程式为 2NH 4CaCO3=Ca2 CO22NH3 H2O。(2)C、Cu、S 均不能与 NH 4水解产生的 H 反应,但 Mg 与 H反应生成 H2。