苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 盐类的水解学案及答案

这是一份苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 盐类的水解学案及答案，共11页。学案主要包含了盐溶液的酸碱性，盐类水解的表示方法等内容，欢迎下载使用。

一、盐溶液的酸碱性
1．探究盐溶液的酸碱性
【实验步骤】
(1)将NaCl、Na2CO3、NH4Cl、CH3COONa、AlCl3分别盛放在 5个烧杯中，加水溶解。
(2)用 pH 试纸分别测定五种溶液的酸碱性。
【实验记录】
【实验结论】强酸弱碱盐溶液呈酸性；强酸强碱盐溶液呈中性；强碱弱酸盐溶液呈碱性。
2．盐溶液呈现酸碱性的理论分析
(1)强酸强碱盐(以NaCl为例)
(2)强酸弱碱盐(以NH4Cl为例)
(3)强碱弱酸盐(以CH3COONa为例)
3．盐类的水解
(1)概念：盐在水溶液中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，称为盐类的水解。
(2)实质：生成弱酸或弱碱，使水的电离平衡被破坏而建立起新的平衡。
(3)盐类水解的特点
【特别提醒】 盐类的水解反应可以看成酸碱中和反应的逆过程。我们可以根据生成盐的酸和碱的相对强弱，来判断盐溶液的酸碱性。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)盐类的水解过程促进了水的电离(√)
(2)酸式盐溶液一定显酸性(×)
(3)酸碱恰好中和生成的盐溶液一定显中性(×)
(4)盐溶液显酸性、碱性还是中性，取决于溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小(√)
(5)盐水解后，溶液不是呈酸性就是呈碱性(×)
二、盐类水解的表示方法
1．盐类水解可以用化学方程式或离子方程式表示，一般模式：盐＋水酸＋碱或盐的离子＋水弱酸(或弱碱)＋ OH－(或H＋)。
2．分类表示
(1)盐类水解是可逆反应，是中和反应的逆反应，而中和反应趋向完全，所以盐类的水解反应是很微弱的，盐类水解程度一般很小，水解时通常不生成沉淀和气体，书写水解的化学方程式或离子方程式时，一般用“”连接，产物不标“↑”或“↓”。
如：
CH3COONa：CH3COONa＋H2OCH3COOH＋NaOH；CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。
(2)多元弱酸根离子的水解分步进行，水解以第一步为主。如：
Na2CO3：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－、HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。
(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：
AlCl3：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)FeCl3溶液：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋(×)
(2)NaHS溶液：HS－＋H2OH2S＋OH－(√)
(3)K2CO3溶液：COeq \\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－(×)
(4)NH4NO3溶液：NHeq \\al(＋,4)＋H2O===NH3·H2O＋H＋(×)
(5)NaHCO3溶液：HCOeq \\al(－,3)＋H2OCO2↑＋H2O(×)
(6)NaHSO3溶液：HSOeq \\al(－,3)＋H2OH3O＋＋SOeq \\al(2－,3)(×)
用pH计测定下列溶液的pH与7的关系，按强酸强碱盐、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐分类完成下表。
[问题1] 结合情境素材分析回答以下问题：
(1)盐溶液不是中性的原因是什么？各溶液中哪种离子发生了水解？
(2)盐溶液的酸碱性与盐的类型之间有什么关系？
(3)综上(1)(2)问题分析什么类型的盐能够发生水解？
[提示] (1)盐溶液不是中性的原因是某些离子发生了水解，影响了水的电离平衡，使c(H＋)≠c(OH－)；盐溶液中的弱碱阳离子，如NHeq \\al(＋,4)，或弱酸阴离子如 COeq \\al(2－,3)、CH3COO－会发生水解。
(2)强酸强碱盐不水解，如 NaCl、KNO3，溶液显中性；强酸弱碱盐，如 NH4Cl、(NH4)2SO4 水解显酸性；强碱弱酸盐，如Na2CO3、CH3COONa水解显碱性。
(3)有弱才水解，如强酸弱碱盐、强碱弱酸盐或弱酸弱碱盐。
[问题2] Na2CO3和NaOH溶液都呈碱性，它们对水的电离影响是否相同？
[提示] Na2CO3溶液中，COeq \\al(2－,3)水解结合水电离出来的 H＋，促进了水的电离；NaOH溶液中的 OH－抑制了水的电离。
[问题3] 已知在相同条件下NH3·H2O与CH3COOH电离程度几乎相等，CH3COOH的酸性比H2CO3强，那么NH4HCO3溶液显酸性、碱性还是中性？
[提示] 显碱性，因为H2CO3比醋酸弱，HCOeq \\al(－,3)的水解能力比CH3COO－强，而CH3COO－的水解能力与NHeq \\al(＋,4)相当，故HCOeq \\al(－,3)水解能力比NHeq \\al(＋,4)强，因此，该溶液应显碱性。
[问题4] 如何确定酸式盐溶液的酸碱性？
[提示] (1)强酸的酸式盐只电离，不水解，一定显酸性。如NaHSO4。
(2)弱酸的酸式盐：如果不考虑阳离子的水解的因素，单纯考虑酸式酸根离子在水溶液中既可以电离又可以水解。弱酸的酸式盐存在两种趋势：HR－H＋＋R2－(电离，显酸性)和HR－＋H2OH2R＋OH－(水解，显碱性)。很显然如果电离趋势占优势，则显酸性，如H2POeq \\al(－,4)、HSOeq \\al(－,3)；如果水解趋势占优势，则显碱性，如HCOeq \\al(－,3)、HS－、HPOeq \\al(2－,4)等；如果酸式酸根离子的电离和水解难易相当，该盐溶液显中性。
[问题5] 盐类水解有什么特点？(从是否可逆、热效应、水解程度上归纳)
[提示] (1)可逆：水解反应是可逆反应，即盐＋水酸＋碱。
(2)吸热：因中和反应是放热反应，故水解反应是吸热反应。
(3)微弱：水解反应程度很微弱。
(4)动态：水解达到平衡v水解＝v中和≠0。
1．盐类水解的规律
水解规律：水解看组成，有弱才水解，无弱不水解；越弱越水解，都弱都水解；谁强显谁性，同强显中性，规律要记清。
a．“有弱才水解，无弱不水解”——盐中有弱酸阴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。
b．“越弱越水解”——弱酸阴离子对应的酸越弱，水解程度越大；弱碱阳离子对应的碱越弱，其水解程度越大。
c．“都弱都水解”——弱酸弱碱盐电离出的弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解，且相互促进。
d．“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。
2．弱酸酸式盐水解的规律
弱酸酸式盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
(1)若电离程度大于水解程度，溶液显酸性，如 NaHSO3、NaH2PO4 等。
(2)若电离程度小于水解程度，溶液显碱性，如 NaHCO3、Na2HPO4等。
3．比较同浓度溶液的酸碱性(pH)大小的方法
(1)首先对物质分类，pH大小规律是碱＞盐＞酸。
(2)同类物质的pH大小规律是
①碱：二元强碱＞一元强碱＞一元弱碱；
②酸：一元弱酸＞一元强酸＞二元强酸；
③盐：强碱弱酸盐＞强酸强碱盐＞强酸弱碱盐。
1．在水中加入下列物质，可使水的电离平衡正向移动，且所得溶液呈酸性的是( )
A．NaCl B．NaHSO4
C．Na2CO3 D．NH4Cl
D [A项，NaCl对水的电离平衡无影响，溶液呈中性；B项，NaHSO4中的H＋抑制水的电离，且溶液呈酸性；C项，Na2CO3水解促进水的电离，溶液呈碱性；D项，NH4Cl水解促进水的电离，溶液呈酸性。]
2．等物质的量浓度的下列物质的溶液，其pH由小到大的顺序排列正确的是( )
①CH3COONa ②NaOH ③NaNO3 ④HCl ⑤Al2(SO4)3
A．①②③④⑤ B．⑤④③②①
C．④⑤③①② D．④⑤②①③
[答案] C
由于盐类的水解过程是一个可逆过程，因此在书写水解反应的化学方程式时，应用“”代替“===”。例如，醋酸钠的水解反应可用如下化学方程式表示：
CH3COONa＋H2OCH3COOH＋NaOH
或用如下离子方程式表示：
CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
多元弱酸的酸根水解是分步进行的。例如，碳酸钠的水解反应分两步进行，各步反应的离子方程式可表示为：
COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－
HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－
其中，第一步水解的程度要远大于第二步水解的程度。
[问题] 盐类水解方程式的常见类型
[提示] CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋
COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－
HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－
Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋
Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑
1．盐类水解的离子方程式一般应用“”连接，由于水解程度较小，水解生成的弱电解质的量较少，即一般不生成气体或沉淀，一般不标“↑”、“↓”等符号。
2．多元弱酸根离子水解的离子方程式应分步书写，水解是以第一步水解为主，如COeq \\al(2－,3)水解的离子方程式为：
COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－(主要)
HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－(次要)
3．多元弱碱的阳离子水解反应也是分步进行的，中学阶段只要求一步写到底即可。如Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋
4．弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进
(1)NHeq \\al(＋,4)与S2－、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、CH3COO－等组成的盐虽然水解相互促进，但水解程度较小，仍是部分水解，书写时仍用“”表示。如NHeq \\al(＋,4)＋CH3COO－＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O。
(2)Al3＋和COeq \\al(2－,3)或HCOeq \\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq \\al(－,2)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＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
1．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＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋
B．NaHS溶液：HS－＋H2OH2S＋OH－
C．Na2CO3溶液：COeq \\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－
D．NH4Cl溶液：NHeq \\al(＋,4)＋H2O===NH3·H2O＋H＋
B [A项Fe(OH)3不应标“↓”；C项COeq \\al(2－,3)应分步水解；D项应用“”。]
2．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] NHeq \\al(＋,4)＋D2ONH3·DHO＋D＋(或NHeq \\al(＋,4)＋2D2ONH3·DHO＋D3O＋)
1．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＋(或OH－)与盐中的弱酸根离子(或弱碱阳离子)结合，造成盐溶液呈碱(或酸)性
C [水电离出的c(H＋)＝c(OH－)一定成立，CH3COONa溶液显碱性，是由于水电离出的H＋有一部分与CH3COO－结合成CH3COOH，从而使c(H＋)2．在盐类水解的过程中，下列说法正确的是( )
A．盐的电离平衡被破坏
B．水的电离程度一定会增大
C．溶液的pH一定会增大
D．c(H＋)与c(OH－)的乘积一定会增大
B [大多数的盐为强电解质，在水中完全电离，A项错误；盐类水解促进水的电离，B项正确；强酸弱碱盐水解溶液呈酸性，pH减小，C错；一定温度下的稀溶液中，c(H＋)与c(OH－)乘积是一个常数，D错。]
3．下列水解的离子方程式正确的是( )
A．Br－＋H2OHBr＋OH－
B．NHeq \\al(＋,4)＋2H2ONH3·H2O＋H3O＋
C．COeq \\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－
D．Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋
B [氢溴酸为强电解质，在水溶液里溴离子不水解，选项A错误；铵根离子与水电离的氢氧根离子结合生成弱电解质一水合氨同时产生氢离子，为水解反应，选项B正确；碳酸根离子分两步水解，第一步水解的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－，选项C错误；盐类的水解是微弱的，一般不产生沉淀，不用沉淀符号，选项D错误。]
4．下列溶液因盐的水解而呈酸性的是( )
A．Na2SO4溶液 B．NaHSO4溶液
C．CH3COOH溶液 D．NH4Cl溶液
D [NH4Cl是强酸弱碱盐，水解的离子方程式为：NHeq \\al(＋,4)＋2H2ONH3·H2O＋H3O＋，故显酸性。]
5．下列化合物：
①HCl ②NaOH ③CH3COOH
④NH3·H2O ⑤CH3COONa ⑥NH4Cl
(1)溶液呈碱性的有________(填序号)。
(2)在常温下，0.01 ml·L－1HCl溶液的pH＝________。
(3)在常温下，pH＝11的CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH－)＝________。
(4)用离子方程式表示CH3COONa溶液呈碱性的原因________________
_______________________________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析] (1)②NaOH属于碱，④NH3·H2O属于弱碱，⑤CH3COONa强碱弱酸盐，水解呈碱性。(2)在常温下，0.01 ml·L－1HCl溶液的pH＝2。(3)在常温下，pH＝11的CH3COONa溶液中c(H＋)＝10－11ml·L－1，由水电离产生的c(OH－)＝10－14/10－11＝0.001 ml·L－1。(4)CH3COONa溶液呈碱性是因为醋酸根离子水解：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。
[答案] (1)②④⑤ (2)2 (3)10－3ml·L－1
(4)CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
学 习 任 务
1．通过认识盐类水解有一定限度，理解盐类水解的概念，能正确书写盐类水解的离子方程式和化学方程式，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
2．通过实验分析、推理等方法认识盐类水解的实质、掌握盐溶液呈现酸、碱性的原因和规律，能根据盐的组成判断溶液的酸、碱性，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
盐溶液
NaCl
Na2CO3
NH4Cl
CH3COONa
AlCl3
盐的类型
强酸
强碱盐
弱酸
强碱盐
强酸
弱碱盐
弱酸
强碱盐
强酸
弱碱盐
盐溶液的
酸碱性
中性
碱性
酸性
碱性
酸性
溶液中存在的离子
H2OH＋＋OH－
NaCl===Na＋＋Cl－
离子间能否相互作用生成弱电解质
否
c(H＋)和c(OH－)的相对大小
c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，无弱电解质生成
理论解释
水的电离平衡不发生移动，溶液中c(H＋)＝c(OH－)
溶液中存在的离子
离子间能否相互作用生成弱电解质
能
c(H＋)和c(OH－)的相对大小
c(H＋)>c(OH－)，呈酸性
理论解释
NHeq \\al(＋,4)和OH－结合生成弱电解质NH3·H2O，使水的电离平衡向电离方向移动，使溶液中c(H＋)>c(OH－)
总反应离子方程式
NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋
溶液中存在的离子
离子间能否相互作用生成弱电解质
能
c(H＋)和c(OH－)的相对大小
c(H＋)理论解释
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＋)总反应离子方程式
CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
盐类水解的实质和规律
盐溶液
pH
盐类型
酸碱性
NaCl
pH＝7
强酸强碱盐
中性
Na2SO4
pH＝7
Na2CO3
pH>7
强碱弱酸盐
碱性
NaHCO3
pH>7
CH3COONa
pH>7
FeCl3
pH＜7
强酸弱碱盐
酸性
(NH4)2SO4
pH＜7
盐类水解方程式的书写
一元强碱
弱酸盐
以CH3COONa为例：
_____________________________________________________
一元强酸
弱碱盐
以NH4Cl为例：
_____________________________________________________
多元强碱
弱酸盐(正盐)
多元弱酸的阴离子水解是分步进行的，以第一步水解为主。如Na2CO3的水解：
____________________________________________________、
_____________________________________________________
多元强酸
弱碱盐
多元弱碱的阳离子水解复杂，可看作一步水解，如AlCl3的水解：
_____________________________________________________
相互促进
水解反应
某些盐溶液在混合时，一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子，在一起都发生水解，相互促进对方的水解，水解趋于完全。
如Al3＋与HCOeq \\al(－,3)的水解反应：
_____________________________________________________ (注意：水解程度较大，加符号“↓”“↑”)