2023届新高考化学一轮复习盐类的水解(一)学案.docx
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1、盐类的水解(一) 【学科素养】1.变化观念与平衡思想:认识盐类水解有一定限度,是可调控的,能多角度、动态地分析盐类水解平衡,并运用盐类水解平衡原理解决实际问题。2证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识盐类水解的本质特征、建立模型。能运用模型解释盐类水解平衡的移动,解释现象的本质和规律。考点考题考点一:盐类水解原理2020天津等级考第7题2020浙江7月选考第1题2019北京高考第12题2018天津高考第10题考点二:盐类水解的应用2021河北选择考第6题考点一:盐类水解原理(基础性考点) (一)从微观层面理解盐类水解1盐类的水解(1)概念:在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来
2、的H或OH结合生成弱电解质的反应。(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)特征:可逆水解反应一般是可逆反应,在一定条件下达到化学平衡。微弱水解反应程度很微弱吸热盐类水解反应是中和反应的逆反应,是吸热反应。2盐类水解规律及类型(1)规律:有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。(2)类型盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH(25 )强酸强碱盐NaCl、NaNO3否中性pH7强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2是NH、Cu2酸性pH7微思考强碱弱酸的酸式盐是否一定呈酸性?提示:强碱弱酸的酸式盐溶液的酸碱性与电离和水解的相对强弱有关,如NaH
3、CO3溶液中,水解电离,则NaHCO3溶液呈碱性;NaHSO3溶液中电离强于水解,NaHSO3溶液呈酸性;NaHSO4为强酸的酸式盐,不存在水解平衡和电离平衡,溶液呈酸性。(二)从微观层面对盐类水解进行符号表征1符号的使用盐类水解的离子方程式一般应用“”连接,且一般不标“”“”等状态符号。2单一离子的水解(1)阴离子的水解:结合水电离的H。如CH3COONa水解的离子方程式为CH3COOH2OCH3COOHOH;(2)阳离子的水解:结合水电离的OH。如NH4Cl水解的离子方程式为 H2ONH3H2OH。(3)多元弱酸根的水解:分步进行,以第一步为主。如CO水解的离子方程式为H2OOH、H2OH
4、2CO3OH。(4)多元弱碱阳离子的水解:一步写出。如Al3水解的离子方程式常写成:Al33H2OAl(OH)33H。3阴、阳离子相互促进的水解(1)若水解程度不大,用“”表示。如CH3COONH4水解的离子方程式为CH3COOH2OCH3COOHNH3H2O;(2)相互促进的水解程度较大的,书写时用“=”“”“”。如Al2S3水解的离子方程式为2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S。辨易错(1)盐类加入水中,水的电离平衡一定被促进。()提示:强酸强碱盐对水的电离平衡无影响。(2)显酸性的盐溶液,一定是该盐的阳离子发生了水解。()提示:NaHSO4溶液因盐电离出H而显酸性。(3)Na
5、2S水解的离子方程式为S22H2OH2S2OH。()提示:多元弱酸的酸根应分步水解。(三)从平衡角度理解盐类水解的影响因素1影响因素(1)内因:盐类本身的性质(越弱越水解)组成盐的离子对应酸或碱越弱,水解程度越大。(2)外因:符合勒夏特列原理以Fe3水解为例,Fe3水解的离子方程式为Fe33H2OFe(OH)33H。条件移动方向水解程度pH加入FeCl3向右减小减小加入H2O向右增大增大升温向右增大减小通入HCl向左减小减小加入NaOH向右增大增大加入Fe粉向左减小增大2.水解常数(1)定义:在一定温度下,能水解的盐在水溶液中达到水解平衡时,生成的弱酸(或弱碱)的浓度和氢氧根离子(或氢离子)的
6、浓度幂之积与溶液中未水解的弱酸阴离子(或弱碱阳离子)的浓度之比是一个常数,符号为Kh。 (2)Ka或Kb(电离常数)、Kw(水的离子积常数)、Kh(水解常数)三者之间的关系a强碱弱酸盐如CH3COONa溶液,CH3COOH2OCH3COOHOHKhb强酸弱碱盐如NH4Cl溶液,NHH2ONH3H2OHKh(3)影响因素:温度。深思考用水解平衡常数分析,多元弱酸正盐(如Na2CO3)的碱性强于酸式盐(NaHCO3)的原因?提示:Na2CO3的水解平衡常数Kh1Kw/Ka2,NaHCO3的水解平衡常数Kh2Kw/Ka1,碳酸Ka1Ka2,则Kh1Kh2,即碳酸根水解程度更大,溶液碱性更强。能力点一
7、: 盐类水解的概念和规律命题角度一:溶液酸碱性的判断1(2022茂名模拟)下列溶液因溶质的水解而呈酸性的是()AK2CO3溶液BNH4Cl溶液CNaHSO4溶液 DCH3COOH溶液【解析】选B。K2CO3是强碱弱酸盐,水解显碱性,故A不选;NH4Cl是强酸弱碱盐,水解显酸性,故B选;NaHSO4为强酸的酸式盐,NaHSO4=NaHSO,但不是因为盐类水解的原因溶液呈酸性,故C不选;D.CH3COOH是弱酸,电离显酸性,不能水解,故D不选。2(2022武汉模拟)如图是某离子M的水解过程示意图,M可能是()A.CO BAl3CNH DHSO【解析】选C。根据盐的水解原理结合图示的内容可以知道M离
8、子水解显酸性,碳酸根离子水解显碱性,图示不符合,故A错误;Al3水解结合水电离出的氢氧根离子生成氢氧化铝,图示不符合,故B错误;铵根离子水解溶液显酸性,NHH2ONH3H2OH,图示符合,故C正确;HSO电离程度大于其水解程度,溶液显酸性,不符合图中表示,故D错误。命题角度二:盐溶液pH比较3.物质的量浓度相同的NaX、NaY和NaZ三种盐溶液,若它们的pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的排列顺序是()A.HX、HZ、HYB.HZ、HY、HXC.HX、HY、HZD.HY、HZ、HX【解析】选C。组成盐的酸根离子对应的酸越弱,该酸根离子的水解程度越大,物质的量浓度相同时,该
9、盐溶液的碱性越强,pH越大,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的排列顺序是HX、HY、HZ。4.常温下,浓度均为0.1 molL-1的下列四种盐溶液,测得其pH如表所示:序号溶液CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClOpH8.89.711.610.3下列说法正确的是()A四种溶液中,水的电离程度:BNa2CO3和NaHCO3溶液中,粒子种类相同C等物质的量浓度的CH3COOH和HClO溶液比较,pH小的是HClODNa2CO3溶液中,c(Na)c(CO)c(HCO)c(H2CO3)【解析】选B。A.四种盐溶液均促进了水的电离,根据越弱越水解规律,水解程度越大,pH越大,对水的电离促进程
10、度越大,则四种溶液中,水的电离程度:,A错误;B.Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在H、OH、CO、HCO、H2CO3、Na、H2O,B正确;C.由题表可知,醋酸的酸性强于次氯酸,在物质的量浓度相等的情况下,pH小的是醋酸,C错误;D.Na2CO3溶液中存在物料守恒:c(Na)2c(CO)2c(HCO)2c(H2CO3),D错误。【加固训练】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()ANa2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4ClBNa2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaClC(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2SDNH4Cl、(NH4)2SO4、N
11、a2S、NaNO3【解析】选C。Na2S、Na2CO3和NaHCO3水解后溶液都显碱性,pH7,但CO水解程度比HCO大,故pH:Na2CO3NaHCO3;NH4Cl和(NH4)2SO4水解后溶液都显酸性,则pH(NH4)2SO4,NaCl和NaNO3均不水解,故pH7,C项正确。 能力点二: 盐类水解影响因素【典例】(2019北京高考)实验测得0.5 molL1 CH3COONa溶液、0.5 molL1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A随温度升高,纯水中c(H)c(OH)B随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH)减小C随温度升高,CuSO4溶
12、液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果D随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO、Cu2水解平衡移动方向不同【解析】选C。升高温度,促进水的电离,但纯水中的c(H)c(OH),故A错误;升高温度既促进水的电离,又促进醋酸钠的水解,使溶液中c(OH)增大 ,故B错误;升高温度既促进水的电离,Kw增大,又促进铜离子的水解,使其水解平衡正向移动,这相当于促进了氢氧根离子与铜离子结合,最终的结果是氢离子剩余,导致pH减小,故C正确;随温度升高,CH3COO、Cu2水解平衡均正向移动,故D错误。原因分析理论解释(1)纯水pH浓度为什么随温度升高而减小?
13、提示:温度升高促进水的电离,H浓度增大,pH减小。(2)CH3COONa是强碱弱酸盐,CuSO4是强酸弱碱盐,由图可知,温度升高为什么pH都减小?提示:温度升高,CH3COO水解程度增大,OH浓度增大,而Kw增大,综合作用结果使H浓度增大,pH减小;温度升高,Cu2水解程度增大,H浓度增大,pH减小。【技法积累】请以思维导图的形式画出对于强酸弱碱盐(如CuSO4)和强碱弱酸盐(如CH3COONa)来说,水解随温度、浓度、加酸或碱变化的解题思路。提示:盐类水解影响因素的解题思路: 1(2022日照模拟)常温时,下列关于 NH4Cl溶液的说法正确的是()A溶液中存在电离平衡:NH4ClNHClB加
14、水稀释,溶液中所有离子的浓度均减小C通入少量HCl气体,c(NH)与c(Cl)均增大D通入少量 HCl气体,增大【解析】选C。NH4Cl是强电解质,在溶液中完全电离,所以不存在电离平衡:NH4ClNHCl,故A错误;加水稀释,氢离子浓度减小,由于Kwc(H)c(OH)不变,所以氢氧根离子浓度增大,故B错误;通入少量HCl气体,会抑制铵根离子的水解,c(NH)增大,加入HCl,c(Cl)增大,故C正确;NH3H2O的电离常数为Kb,Kb只随着温度的改变而改变,所以通入少量 HCl气体,保持不变,故D错误。2(2022揭阳模拟)利用传感技术测定一定浓度碳酸钠溶液的 pH与温度(T)的关系,曲线如图
15、,下列分析错误的是()A.碳酸钠水解是吸热反应Bab段说明水解平衡正向移动Cbc段说明水解平衡逆向移动D水的电离平衡也对 pH 产生影响【解析】选C。分析图像,碳酸钠溶液中碳酸根离子水解,升温pH增大,说明水解是吸热反应,故A正确;碳酸钠是弱酸强碱盐,水解使溶液显碱性,而升高温度使平衡正向移动,溶液的碱性增强,故B正确;水解是吸热的,温度不断升高只会导致平衡不断正向移动,此时溶液pH却出现反常下降,这是由于水本身也存在电离,温度改变对水的电离平衡造成了影响,故C错误;水本身也存在着一个电离平衡,温度改变平衡移动,因此对溶液的pH产生影响,故D正确。【加固训练】在一定条件下,Na2CO3溶液中存
16、在水解平衡: CO+H2OHCO+OH-。下列说法正确的是()A.稀释溶液,水解平衡常数增大B.通入CO2,平衡向正反应方向移动C.升高温度,减小D.加入Na2O固体,溶液pH减小【解析】选B。水解平衡常数只受温度的影响,A项错误;通入的CO2与OH-反应,使平衡向正反应方向移动,B项正确;温度升高, CO的水解程度增大,c(HCO)增大,c(CO)减小, 增大,C项错误;加入Na2O固体,Na2O与水反应生成NaOH,溶液pH增大,D项错误。考点二:盐类水解的应用(应用性考点)1盐类水解在实验中的应用应用举例分析盐溶液的酸碱性,并比较酸碱性的强弱等物质的量浓度的Na2CO3、 NaHCO3溶
17、液均显碱性,且碱性: Na2CO3NaHCO3判断溶液中离子能否大量共存Al3和HCO因发生水解相互促进反应,不能大量共存配制或贮存易水解的盐溶液配制FeCl3溶液,要向FeCl3 溶液中加入适量盐酸,目的是抑制Fe3水解胶体的制备制备Fe(OH)3胶体,反应的离子方程式为Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H无水盐的制备由MgCl26H2O制MgCl2 ,在干燥的HCl气流中加热判断盐溶液的蒸干产物将AlCl3 溶液蒸干灼烧得到的是Al2O3,而不是AlCl3某些盐的分离除杂为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3,可在加热搅拌的条件下加入MgO、MgCO3或Mg(OH)2,过滤后再加入适量的盐
18、酸利用水解反应来制纳米材料(氢氧化物可变为氧化物)如利用TiCl4水解制备TiO2xH2O的方程式为TiCl4(x2)H2OTiO2xH2O4HCl判断电解质的强弱CH3COONa 溶液能使酚酞变红(pH7),说明CH3COOH是弱酸2.盐类水解在工农业生产生活中的应用应用举例去污热的纯碱溶液去污力强作净水剂明矾溶于水,生成胶状物氢氧化铝,能吸附水中悬浮的杂质,并形成沉淀使水澄清,离子方程式为Al33H2OAl(OH)33H化肥的使用铵态氮肥不宜与草木灰混合使用泡沫灭火器的反应原理(水解相互促进)离子方程式为Al33 =Al(OH)33CO2盐溶液除锈NH4Cl溶液除去金属表面的氧化物(NH水
19、解溶液显酸性)辨易错(1)明矾作为净水剂,可以杀菌、消毒。()提示:明矾溶于水后,Al3的水解产物Al(OH)3胶体具有吸附作用,可以净水,但不能杀菌消毒。(2)实验室储存NaF溶液时可以选用玻璃瓶。()提示:NaF水解产生HF腐蚀玻璃,不能用玻璃瓶储存。(3)配制FeSO4溶液时,应加入铁粉防止Fe2氧化,并加入盐酸抑制Fe2水解。()提示:应加入硫酸抑制Fe2水解。能力点: 盐类水解的应用1盐溶液蒸干并灼烧所得物质的判断(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s);Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。(2)盐溶液水解生成易挥发性
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