2025届高考化学一轮总复习第9章水溶液中的离子反应与平衡第44讲盐类的水解课件
展开1.认识盐类水解的原理及其规律,掌握水解的离子方程式的书写。2.认识影响盐类水解程度的主要因素。3.了解盐类水解的应用,能利用水解常数进行相关计算。
考点一 盐类的水解及其规律 1.盐类水解的定义在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成____________的反应。
4.盐类水解的规律有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
[特别提醒]发生水解的盐溶液不一定呈酸性或碱性,也可能呈中性,如CH3COONH4溶液呈中性。
5.水解反应的离子方程式的书写(1)盐类水解的离子方程式一般用“______”连接,且一般不标“↑”“↓”等状态符号。(2)多元弱酸盐水解:分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解。例如,Na2CO3水解的离子方程式为__________________________________。(3)多元弱碱盐水解:一步写完。例如,FeCl3水解的离子方程式为___________________________________。
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+
(4)阴、阳离子相互促进水解:水解程度较大,书写时要用“===”“↑”“↓”等。例如,NaHCO3与AlCl3在水溶液中反应的离子方程式为____________________________________。
解析:硫化钠分步水解,生成的硫化氢具有臭味,离子方程式必须分步书写、没有气体符号、应使用可逆符号,D项错误。
3.根据相关物质的电离常数(25 ℃),回答下列问题。CH3COOH:Ka=1.75×10-5;HCN:Ka=6.2×10-10;H2CO3:Ka1=4.5× 10-7,Ka2=4.7×10-11。(1)相同物质的量浓度的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液,pH由大到小的顺序为________________,水的电离程度由大到小的顺序为____________________________________________________。(2)相同pH的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液,物质的量浓度由大到小的顺序为__________。
(3)NaCN溶液中,c(Na+)、c(CN-)、c(HCN)由大到小的顺序为_________________________________________________________。答案:(1)②>④>③>① ②>④>③>①(2)①>③>④>② (3)c(Na+)>c(CN-)>c(HCN)
(2)外因以不同条件对FeCl3水解平衡的影响为例[Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+]
2.盐类水解的应用及举例
1.一定条件下,CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,下列说法正确的是( )A.加入少量NaOH固体,c(CH3COO-)增大B.加入少量FeCl3固体,c(CH3COO-)不变C.稀释CH3COONa溶液,溶液的pH增大D.加入适量CH3COOH溶液得到的酸性混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
解析:加入少量FeCl3固体,Fe3+能结合OH-使c(OH-) 减小,平衡右移,c(CH3COO-)减小,故B项不正确;稀释CH3COONa溶液,平衡右移,但c(OH-)减小,溶液的pH减小,故C项不正确;若c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-),则有c(Na+)+c(H+)>c(OH-)+c(CH3COO-),电荷不守恒,故D项不正确。
2.(2024·南粤名校联考)为探究外界条件对氯化铵水解平衡的影响,某化学兴趣小组设计了如下实验方案:
该实验限选药品和仪器:恒温水浴、pH计、烧杯、0.1 ml·L-1硝酸银溶液、蒸馏水和各种浓度的NH4Cl溶液。(1)实验中,待测物理量X是________。解析:由提供的药品和仪器可知,pH计是准确测定溶液pH的仪器,所以待测物理量X是溶液的pH。答案:溶液的pH
(2)为了探究浓度对氯化铵水解平衡的影响,实验2可与实验________作对照实验。解析:根据单一变量原则可知,探究浓度对氯化铵水解平衡的影响,温度必须相同,故实验2的温度可与实验1相同,为 30 ℃;也可与实验4相同,为40 ℃。答案:1(或4)
(3)实验目的ⅱ是___________。解析:实验2和实验3浓度相同,温度不同,故实验目的ⅱ是探究温度对氯化铵水解平衡的影响。答案:探究温度对氯化铵水解平衡的影响(答案合理即可)
(4)上述表格中,b______d(填“>”“<”或“=”)。解析:水解反应属于吸热反应,温度越高水解程度越大,氢离子浓度越大;浓度越高,水解生成的氢离子浓度越大,溶液的酸性越强,pH越小,即b>d。答案:>
3.按要求回答下列问题。(1)把AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体是____________,原因是_________________________________________________________________(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。(2)分析Mg粉可溶解在NH4Cl溶液中的原因: _______________________________________________________________。(3)直接蒸发CuCl2溶液,能否得到CuCl2·2H2O晶体?如果不能应如何操作? _______________________________________________________________。
(4)向Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液变为红色,若再向该溶液中滴入过量的BaCl2溶液,现象是_________________________,请结合离子方程式,运用平衡原理进行解释:___________________________________________。
答案:(4)产生白色沉淀,且溶被红色褪去在Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2O ⇌HSO3-+OH-,加人 BaCl2后,发生反应 Ba2++SO32- =BaSO↓(白色),由于c(SO32-)减小,SO32-的水解平衡左移,c(OH-)减小,溶液红色褪去
2.水解常数的影响因素水解常数仅受温度的影响,因水解反应是吸热反应,故水解常数随温度升高而增大。
一、利用Kh与Ka、Kb的关系判断溶液的酸碱性1.等浓度弱酸(或弱碱)及其盐混合溶液酸碱性的判断。(1)已知25 ℃时,CH3COOH的电离平衡常数Ka=1.75×10-5,等浓度的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,Kh__________(填“>”“<”或“=”)Ka,由此可见以____________为主,溶液pH________7。(2)已知25 ℃时,HCN的电离平衡常数Ka=6.2×10-10,等浓度的HCN与NaCN混合溶液中,Kh________(填“>”“<”或“=”)Ka,由此可见以________为主,溶液pH________7。
(3)已知25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,等浓度的NH3·H2O与NH4Cl混合溶液中,Kh______(填“>”“<”或“=”)Kb,由此可见以______为主,溶液pH______7。答案:(1)< CH3COOH电离 <(2)> NaCN水解 >(3)< NH3·H2O电离 >
2.磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是Ka1=6.9×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.8×10-13。回答下列问题。(1)常温下,同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4 溶液的pH由小到大的顺序为__________(填序号)。(2)常温下,NaH2PO4溶液的pH________(填“>”“<”或“=”)7。(3)常温下,Na2HPO4溶液呈____________(填“酸”“碱”或“中”)性,用Ka与Kh的相对大小,说明判断理由:_____________________。
1.(2023·新高考北京卷)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
2.(2023·新高考海南卷改编)25 ℃下,Na2CO3水溶液的pH随其浓度的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是( )A.c(Na2CO3)=0.6 ml·L-1时,溶液中c(OH-)>0.01 ml·L-1B.Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小C.在水中H2CO3的Ka2<4×10-11D.0.2 ml·L-1的Na2CO3溶液和0.3 ml·L-1的NaHCO3溶液等体积混合,得到的溶液c(OH-)<2×10-4 ml·L-1
解析:A.由题图可知,c(Na2CO3)=0.6 ml·L-1时,pH>12.0,溶液中 c(OH-)>0.01 ml·L-1,故A正确;B.盐溶液越稀越水解,Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小,故B正确;
3.(2023·浙江1月选考)甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图所示(已知甲酸的 Ka=1.8×10-4)。下列说法不正确的是( )A.活性成分R3N在水中存在平衡:R3N+H2O⇌R3NH++OH-B.pH=5的废水中c(HCOO-)∶c(HCOOH)=18C.废水初始pH<2.4,随pH下降,甲酸的电离被抑制,与R3NH+作用的HCOO-数目减少D.废水初始pH>5,离子交换树脂活性成分主要以R3NH+形态存在
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