【新步步高】2014-2015学年高二化学人教版选修4课后作业：第三章 第三节 第1课时 盐类水解原理和规律

第1课时 盐类水解原理和规律

[目标要求] 1.认识盐类水解的原理，能正确书写盐类水解的离子方程式。2.了解盐溶液呈现酸、碱性的原因，掌握盐溶液呈现酸、碱性的规律。3.理解盐类水解的实质，能根据盐的组成判断盐溶液的酸碱性。

一、盐溶液的酸碱性

1．盐的分类(按生成盐的酸、碱的强弱划分) 强酸强碱盐，如NaCl、KNO强酸弱碱盐，如NHCl、AlSO盐弱酸强碱盐，如NaCO、CHCOONa弱酸弱碱盐，如NHHCO、CHCOONH

342432

3

3

4

3

3

4

2．盐溶液的酸碱性探究

＋－

(1)NaCl属于强酸弱碱盐，溶于水后，NH4和OH结合生成弱电解质NH3·H2O，使水的＋－＋

电离平衡向电离的方向移动。使溶液中c(H)>c(OH)，溶液呈酸性。离子方程式：NH4＋ H2O

NH3·H2O＋H＋。

(2)CH3COONa属于强碱弱酸盐，溶于水后，CH3COO－和H＋结合生成弱电解质CH3COOH，使水的电离平衡向电离方向移动。使溶液中c(H＋)＋

CH3COOH＋OH－。

(3)NaCl属于强碱强酸盐，其溶液中不生成弱电解质，水的电离平衡未受影响，溶液中－

c(H)＝c(OH)，呈中性。

二、盐类的水解 1．概念

＋－

在溶液中，由盐电离出来的离子跟水电离出来的H或OH结合生成弱电解质的反应。 2．特征

(1)一般是可逆反应，在一定条件下达到化学平衡。

(2)盐类水解反应是中和反应的逆反应：盐类水解是吸热反应。 3．影响因素 因素 对盐类水解程度的影响 内因 组成盐的酸或碱越弱，水解程度越大 温度 升高温度能够促进水解 浓度 盐溶液浓度越小，水解程度越大 外加水解显酸性的盐溶液， 外因 酸碱 加碱会促进水解，加酸会抑制水解，反之亦然 外加加入与盐的水解性质相反的盐会促进盐的水解 盐

知识点一 盐溶液的酸碱性

－

1．由一价离子组成的四种盐：AC、BD、AD、BC的1 mol·L1的溶液，在室温下，前两种溶液的pH＝7，第三种溶液pH＞7，最后一种溶液pH＜7，则( ) A B C D 碱性 AOH＞BOH AOH＜BOH AOH＞BOH AOH＜BOH 酸性 HC＞HD HC＞HD HC＜HD HC＜HD 答案 A 解析 根据盐的水解规律可知：

弱离子越弱，水解程度越大，该题我们可进行归类分析： AD，pH＞7⇒电离程度：AOH＞HD AC，pH＝7⇒电离程度：AOH＝HC

BC，pH＜7⇒电离程度：BOH＜HC BD，pH＝7⇒电离程度：BOH＝HD

综上可知，电离程度：HC＝AOH＞HD＝BOH，即酸性：HC＞HD，碱性AOH＞BOH，答案为A。

－－－

2．常温下，一定浓度的某溶液，由水电离出的c(OH)＝104 mol·L1，则该溶液中的溶质可能是( )

A．Al2(SO4)3 B．CH3COONa C．NaOH D．KHSO4 答案 B

＋－－－－－

解析 常温下，由纯水电离出的c(H)＝c(OH)＝107 mol·L1，因为104>107，因而 该溶液中的溶质是促进水的电离，且使溶液显碱性即可得出结论。

知识点二 盐类的水解

3．下列有关盐类水解的说法不正确的是( ) A．盐类水解过程破坏了纯水的电离平衡 B．盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应 C．盐类水解的结果使溶液不一定呈中性

＋－

D．Na2S溶液中c(Na)是c(S2)的2倍 答案 D

＋

解析 本题是对盐类水解的原理和实质的考查。由于盐电离出的离子与水电离出的H－

或OH结合，从而促进了水的电离，使溶液不一定呈中性；盐类水解与酸碱中和反应互为

－＋－－

逆反应；D项中，Na2S溶液中若无S2水解，则c(Na)＝2c(S2)成立，由于S2水解，故c(Na＋2－

)>2c(S)，因此应选D。

4．下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是( ) A．盐溶液呈酸碱性的原因是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，由水电离的c(OH)≠c(H)

＋－

D．水电离出的H和OH与盐中弱离子结合，造成盐溶液呈酸碱性 答案 C

＋－

解析 盐溶液呈酸碱性的原因，就是破坏了水的电离平衡，使溶液中c(H)≠c(OH)，故A对；溶液显酸性则一定有c(H＋)>c(OH－)，故B对；根据水的电离方程式：H2O

－

－

＋

H＋＋

OH，水在任何溶液中电离出的c(OH)＝c(H)，但在CH3COONa溶液中，由于生成了弱电解质CH3COOH，使得c(OH－)>c(H＋)，故显碱性，所以C项说法错误；水电离出的H＋和OH－与盐中弱酸阴离子或弱碱阳离子结合生成弱电解质，正是造成盐溶液呈酸碱性的原因，所以D对。

知识点三 盐类水解反应离子方程式的书写 5．下列水解离子方程式正确的是( )

－

A．Na2CO3∶CO23＋2H2O

H2CO3＋2OH－

B．NH4Cl∶NH＋4＋H2O

－

NH3·H2O＋OH－

－

C．NaF∶F＋H2O===HF＋OH D．CuSO4∶Cu2＋＋2H2O

Cu(OH)2＋2H＋

答案 D

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；水解一般用“

”号，C错；多元弱碱水解应一步完成，D正确。

6．下列离子方程式中，属于水解反应的是( )

A．HCOOH＋H2OHCOO－＋H3O＋

B．CO2＋H2O

＋

HCO－3＋H

－

C．CO23＋H2O

－

HCO－3＋OH

D．HS－＋H2O答案 C

S2－＋H3O＋

解析 A是HCOOH的电离方程式；B项不正确，正确式如下：CO2＋H2O

－

＋

－

CO23第一步水解反应；D

－

H2CO3HCO3＋H；C是是HS的电离方程式。

7．某同学利用AlCl3溶液和Na2S溶液制备Al2S3，结果得到的是白色沉淀和有臭鸡蛋气味的气体，试写出AlCl3溶液与Na2S溶液反应的离子方程式

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 写出制备Al2S3的化学反应方程式：_________________________________________。 答案 2Al3＋3S2＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑ 2Al＋3S=====Al2S3

＋－

解析 Al3 与S2在溶液中可发生双水解反应生成Al(OH)3和H2S而不能得到Al2S3，故Al2S3只能利用单质间的反应制得。

＋

－

△

练基础落实

1．物质的量浓度相同的下列溶液中，含粒子种类最多的是( )

A．CaCl2 B．CH3COONa C．NH3 D．K2S 答案 D

＋－－＋

解析 CaCl2不水解，溶液中存在的粒子有Ca2、Cl、OH、H、H2O 5种；

＋－＋－

CH3COONa发生水解，溶液中存在Na、CH3COO、CH3COOH、H、OH、H2O 6种

＋－＋－

粒子；氨水中存在NH3、NH3·H2O、NH4、OH、H、H2O 6种粒子；K2S中S2发生两

＋－－－＋

步水解，溶液中存在K、S2、HS、H2S、OH、H、H2O 7种粒子。

2．下列说法正确的是( )

－

A．HCO3在水溶液中只电离，不水解 B．钠溶液水解之后呈中性 C．可溶性的铝盐都能发生水解反应 D．可溶性的钾盐都不发生水解反应 答案 C

－＋

解析 HCO3在水溶液中既可水解，又可电离；NaNO3为强酸强碱盐，不水解；Al3为

＋

弱碱阳离子，一定能发生水解；钾盐中K不水解，但阴离子可能水解，如K2CO3。

3．一元酸HA溶液中，加入一定量强碱MOH溶液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断一定正确的是( )

A．c(A)≥c(M)

－＋

B．c(A)＝c(M)

－＋

C．若MA不水解，则c(OH)－＋

D．若MA水解，则c(OH)>c(H) 答案 D

－＋

解析 若MA不水解，溶液呈中性，c(OH)＝c(H)；若MA水解，说明HA为弱酸，

－＋

则MA溶液中c(OH)>c(H)。

4．下列离子方程式正确的是( )

A．碳酸的电离：H2CO3

－＋

2H＋＋HCO－3

＋

－

B．将金属钠加入水中：2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑ C．硫化钠水解：S2－＋2H2O

H2S↑＋2OH－

＋

－

D．向氯化铝溶液中加入过量的烧碱溶液：Al3＋3OH===Al(OH)3↓

答案 B

解析 A项为H2CO3

H＋＋HCO－HCO－3，3

－

H＋＋CO2C项为多元弱酸强碱盐水解的3；

2－

离子方程式，应分步书写S＋H2O

3＋

HS－＋OH－，HS－＋H2O

－

－

H2S＋OH－；D项由于加入

过量烧碱，应生成NaAlO2，Al＋4OH===AlO2＋2H2O。

－

5．将标准状况下的2.24 L CO2通入150 mL 1 mol·L1 NaOH溶液中，下列说法正确的是( )

－－

A．c(HCO3)略大于c(CO23)

－－

B．c(HCO3)等于c(CO23)

＋－－

C．c(Na)等于c(CO23)与c(HCO3)之和

－－

D．c(HCO3)略小于c(CO23) 答案 A

－

解析 0.1 mol CO2与0.15 mol NaOH反应生成Na2CO3和NaHCO3各0.5 mol，由于CO23

－－－－2－

水解能力比HCO3强，且CO23水解又生成HCO3，因此溶液中c(HCO3)略大于c(CO3)。

练方法技巧

6．物质的量浓度相同的下列溶液中，符合按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NH4水解而呈酸性，(NH4)2SO4中的NH4浓度大于

＋＋

NH4Cl溶液中的NH4浓度，其水解产生的c(H)应较大，故前者pH小；NaNO3为强酸与强

－

碱生成的盐溶液，呈中性(pH＝7)；在Na2S溶液中，因S2水解使溶液呈碱性(pH>7)。本题考查盐显酸、碱性的实质，关键把握水解的离子。

7．NH4Cl溶于重水(D2O)后，产生的一水合氨和水合氢离子均正确的是( )

＋＋

A．NH2D·H2O和D3O B．NH3·D2O和HD2O

＋＋

C．NH3·HDO和D3O D．NH2D·HDO和H2DO 答案 C

＋－

解析 NH4Cl水解的实质就是其电离出的NH4与重水电离出的OD结合生成一水合氨，

－ NH3·HDO，D＋与D2O结合生成D3O＋。 即D2OD＋＋OD－，NH＋4＋OD

8．(1)常温下，0.10 mol·L NH4Cl溶液pH______7(填“>”、“＝”或“<”)。

(2)相同物质的量浓度的Na2S溶液与NaHS溶液，pH大小：Na2S________NaHS(填“>”、“＝”或“<”)，两种溶液中粒子种类：Na2S________NaHS(填“>”、“＝”或“<”)。

－1

(3)NaHCO3溶液呈碱性的原因是______________________________________________ (用文字说明并写出有关的离子方程式)。 答案 (1)< (2)> ＝

－

(3)NaHCO3电离出的HCO－3水解：HCO3＋H2O

H2CO3＋OH－，而使溶液呈碱性

＋解析 (1)NH＋4发生水解反应NH4＋H2O

NH3·H2O＋H＋，使溶液显酸性，溶液pH<7。

(2)S分两步水解，HS只有一步水解，且水解程度S2－>HS－，因此等浓度时溶液pH：

－

2－

Na2S>NaHS；Na2S溶液：Na2S===2Na＋＋S2－、S2－＋H2O

HS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋

H＋、H2OH＋＋OH－，故溶液中存在七种粒子：Na＋、S2－、HS－、H2S、H2O、H＋、OH－。

NaHS溶液中：NaHS===Na＋＋HS－、HS－＋H2O

＋

－

＋

－

H2S＋OH－、HS－

－

H＋＋S2－、H2O

H＋OH，故溶液中含有：Na、HS、H2O、H2S、OH、S、H七种粒子。

(3)NaHCO3溶于水时发生电离：NaHCO3===Na＋＋HCO－HCO－电离出的HCO－3，3水解：3＋H2O

2－

＋

H2CO3＋OH－，而使溶液中c(OH－)>c(H＋)，显碱性。

练综合拓展

9．(1)室温下pH＝9的NaOH溶液和pH＝9的CH3COONa溶液，设由水电离产生的－

OH的物质的量浓度分别为A和B，则A和B的关系为__________。

(2)在纯碱溶液中滴入酚酞，溶液变红色，若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液，所观察到的现象是______________，其原因是____________________________________。

(3)对于盐AmBn的溶液：①若为强酸弱碱盐，其水解的离子方程式是________________ _________；②若为弱酸强碱盐，其水解的离子方程式是____________________。

－

答案 (1)A∶B＝104∶1

－－

(2)产生白色沉淀，且红色褪去 在纯碱溶液中CO2CO23水解：3＋H2O

－

HCO－3＋OH，

加入BaCl2后Ba

浓度减小，酚酞褪色

(3)①An＋＋nH2O

m

②B－＋H2O

2＋

2－

＋CO3===BaCO3↓(白色)，由于－－

CO23的浓度减小，水解平衡左移，OH

A(OH)n＋nH＋

HB(m－1)－＋OH－

解析 (1)水的电离平衡为H2O

＋

H＋＋OH－。在NaOH溶液中，由于加入了OH－，水的

9

L电离平衡向逆反应方向移动，c(H)减小；在pH＝9的NaOH溶液中，c水(H＋)＝10－ mol·

－1＋＋－－9－1

L。在，其H全部是水电离产生出来的；因为c水(H)＝c水(OH)，即c(A)＝10 mol·

－＋

CH3COONa溶液中，由于CH3COO离子结合了水中的H，水的电离平衡向正反应方向移

－－－5

L－1，其OH－全动，c(OH)增大；在pH＝9的CH3COONa溶液中，c(OH)＝1×10 mol·

5

L－1，所以，c(A)∶c(B)＝10－9 mol·L－1∶10－5 mol·L－部是水电离产生的，即c(B)＝10－ mol·

nmm14(m1)

＝10－∶1。(3)正确地表示A＋、B－符号及B－水解产物HB－－至关重要。

10．(1)BiCl3的水解产物中有BiOCl生成。

①写出BiCl3水解反应的方程式：____________________________________________。 ②医药上将BiOCl称为次氯酸铋，该名称________(填“正确”或“不正确”)。 ③如何配制BiCl3溶液？

________________________________________________________________________。 (2)将pH＝2的某酸HnA与pH＝12的某碱B(OH)m等体积混合后溶液的pH＝8。 ①若生成的盐中只有一种离子水解，该离子水解的离子方程式为

________________________________________________________________________。

②简述该混合液呈碱性的原因。

答案 (1)①BiCl3＋H2OBiOCl＋2HCl ②不正确 ③将适量的BiCl3固体溶于少量浓

盐酸，再加水稀释

(2)①Bm＋＋mH2O

B(OH)m＋mH＋ ②等体积混合时，酸中的H＋与碱中的OH－完全中

和，pH＝8说明碱为弱碱，发生反应H＋＋OH－===H2O后，碱继续电离出OH－，使溶液显碱性。

解析 (1)因为BiCl3＋H2O

BiOCl＋2HCl，所以在配制BiCl3溶液时防止其水解的方法

是将BiCl3溶解在少量浓盐酸中，然后加水稀释。因为在BiOCl中氯元素的化合价为－1，

而在HClO中氯元素的化合价为＋1，故将BiOCl称为氯酸铋不正确。

(2)因为酸的pH与碱的pH之和等于14，等体积混合后pH＝8>7，说明碱为弱碱，Bm＋

m＋

水解的离子方程式是B＋mH2O

＋

－

B(OH)m＋mH＋。HnA与B(OH)m等体积混合后，已电离

的H与OH完全中和，弱碱继续电离产生OH－，溶液显碱性。