专题3 第三单元 第1课时盐类的水解反应规律

第三单元 盐类的水解 第1课时 盐类的水解反应规律

[学习目标定位] 1.通过实验归纳盐溶液的酸碱性与其类型之间的关系，进一步探究盐溶液呈现不同酸碱性的原因，总结其规律。2.熟练掌握盐类水解的表示方法——水解离子方程式的书写。

一 盐类的水解反应

1.酸溶液的pH<7，碱溶液的pH>7。通过实验测定下列0.1 mol·L

盐溶液 NaCl CH3COONa NH4Cl Na2CO3 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 溶液pH pH＝7 pH>7 pH<7 pH＞7 pH＜7 －1

盐溶液的pH，填写下表。

酸碱性 中性 碱性 酸性 碱性 酸性 实验结论：盐溶液的酸碱性与盐的组成类型有关，强酸强碱盐溶液呈中性，弱酸强碱盐溶液呈碱性，强酸弱碱盐溶液呈酸性。 2.CH3COONa水溶液呈碱性的原因分析 (1)溶液中都存在水的电离平衡：H2O＋

－

OH＋H，CH3COONa溶于水后完全电离：

－＋

CH3COONa===Na＋CH3COO，溶液中的离子可能结合生成新的弱电解质是CH3COOH。 (2)因为CH3COO能与水中的H结合生成难电离的醋酸分子，从而使水的电离平衡向电离的方向移动，溶液中有关离子的浓度变化是c(CH3COO)减小，c(H)减小，c(OH)增大，c(H)小于c(OH)，所以CH3COONa溶液呈碱性。 (3)化学方程式是CH3COONa＋H2OH2OCH3COOH＋OH。

－

－

－

＋

－

＋

－

＋

CH3COOH＋NaOH，离子方程式是CH3COO＋－

3.请根据上述方法思路，分析NH4Cl溶液呈酸性的原因 (1)NH4Cl溶液中的电离(写出电离方程式)：H2O的离子可能结合生成新的弱电解质是NH3·H2O。

(2)水的电离平衡移动方向是电离的方向，其原因是NH4与水电离的OH结合生成了难电离的NH3·H2O；溶液中有关离子的浓度变化是c(NH4)减小，c(OH)减小，c(H)增大，c(H)> c(OH)，NH4Cl溶液呈酸性。 (3)化学方程式是NH4Cl＋H2OH。

＋

－

＋

－

＋

＋

＋

－

H＋OH，NH4Cl===Cl＋NH4。溶液中

＋－－＋

NH3·H2O＋HCl，离子方程式是NH4＋H2O＋

NH3·H2O＋

4.试分析NaCl溶液呈中性的原因：NaCl溶于水后电离产生Na和Cl，不能与水电离出的OH、H结合成难电离的物质，水的电离平衡不发生移动，c(H)＝c(OH)，溶液呈中性。 5.如何设计实验证明Na2CO3溶液呈碱性是由CO23水解引起的？

－

－

＋

＋

－

＋－

答案 向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量CaCl2溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去，即可证明Na2CO3溶液呈碱性是由CO23水解引起的。

－

[归纳总结] (1)盐类水解的实质

在溶液中盐电离出来的离子(弱碱的阳离子或弱酸的阴离子)结合水电离出的OH－或H＋生成弱电解质，破坏了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液显示酸性、碱性或中性。 (2)盐类水解的规律

在可溶性盐溶液中：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。

＋、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋等。 弱碱阳离子：NH4

2－2－2－－－－弱酸根离子：CO2、HS－、SiO3、ClO－、CH3COO－、F－等。 3、HCO3、AlO2、SO3、S

(3)盐类水解的特点

①与酸碱中和反应互为可逆反应，是吸热反应。 ②一般情况下，盐类水解程度极其微弱。 ③符合化学平衡移动的原理。 [活学活用]

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

D.Na2CO3水解的实质是Na与H2O电离出的OH结合生成了NaOH 答案 D

2－解析 Na2CO3水解的实质是CO3与H2O电离出的H＋结合生成HCO－3和H2CO3，使溶液中

＋

－

c(H＋)

2.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.H2SO4

C.Na2CO3 答案 D

D.NH4Cl

解析 A项，NaCl对水的电离平衡无影响，溶液呈中性；B项，H2SO4中H＋抑制水电离，且溶液呈酸性；C项，Na2CO3水解促进水电离，溶液呈碱性；D项，NH4Cl水解促进水电离，溶液呈酸性。

二 盐类水解离子方程式的书写

1.有下列五种盐溶液：①NaClO、②(NH4)2SO4、③Na2CO3、④AlCl3、⑤KNO3。回答下列问题：

(1)不能破坏水的电离平衡的是⑤，溶液呈酸性的是②④，pH>7的是①③。

(2)根据盐类水解的实质(弱离子＋H2O)及水解反应的特点(可逆反应、程度微弱)，写出下列盐类水解的离子方程式： ①NaClO：ClO＋H2O②(NH4)2SO4：NH4＋H2O③Na2CO3：CO23＋H2O－

＋－

HClO＋OH； NH3·H2O＋H； HCO3＋OH、HCO3＋H2OAl(OH)3＋3H。

＋

－

－

－

＋

－

H2CO3＋OH；

－

④AlCl3：Al3＋3H2O＋

2.判断下列盐类水解离子方程式的正误 (1)FeCl3溶液：Fe3＋3H2O

＋

Fe(OH)3↓＋3H(×) H2S＋OH(√) H2CO3＋2OH(×)

＋－

－

＋

(2)NaHS溶液：HS＋H2O(3)K2CO3溶液：CO23＋2H2O

－＋

－

(4)NH4NO3溶液：NH4＋H2O===NH3·H2O＋H(×) (5)NaHCO3溶液：HCO3＋H2O[归纳总结]

书写盐类水解离子方程式的方法思路 (1)一般形式：弱离子＋H2O(2)方法要求

一判断：判断弱离子，书写化学式。 二规范：写“

”，不标“↑”、“↓”。

弱电解质＋H＋(或OH－)

－

CO2↑＋H2O(×)

三注意：多元弱酸根分步书写，多元弱碱阳离子一步完成。 [活学活用]

3.下列离子方程式中，属于水解反应的是( ) A.HCOOH＋H2O

HCOO＋H3O

－

＋

B.CO2＋H2OC.CO23＋H2O

－

HCO3＋H HCO3＋OH S2＋H3O

－

＋

－

－

－＋

D.HS＋H2O答案 C

－

解析 A项为HCOOH的电离；B项为CO2与H2O反应生成H2CO3，然后H2CO3电离产生

－H＋和HCO－3；D项是HS的电离。

4.化学方程式是化学用语中重要的部分，它包括电离方程式、化学反应方程式、水解方程式等，准确、规范书写各种方程式是学好化学的保证。请按要求写出下列方程式。 (1)NaHCO3在水中的电离方程式： _____________________________________。

(2)实验室制取NH3的化学反应方程式：___________________________________________。 (3)用离子方程式表示Al2(SO4)3溶液显酸性的原因：

________________________________________________________________________。 答案 (1)NaHCO3===Na＋HCO3、 HCO3

－

＋

－

H＋CO23

＋

－

(2)Ca(OH)2＋2NH4Cl=====CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ (3)Al3＋3H2O

＋

△

Al(OH)3＋3H

＋

解析 (1)NaHCO3的电离方程式，注意HCO－(2)实验室是用Ca(OH)2和NH4Cl3是不完全电离；加热来制备NH3的；(3)Al2(SO4)3溶液显酸性是因为Al3＋水解。

当堂检测

1.下列关于酸性溶液的叙述中正确的是( ) A.可能是盐的水溶液 B.一定是酸的水溶液 C.溶液中c(H)

－＋

－

解析 强酸弱碱盐的水溶液呈酸性，如NH4Cl溶液、AlCl3溶液等。 2.下列说法正确的是( ) A.盐溶液都是中性的

B.盐溶液的酸碱性与盐的类型无关 C.NaHCO3溶液显酸性

D.Na2CO3溶液显碱性，是因为溶液中c(OH)>c(H) 答案 D

解析 B项，盐溶液的酸碱性与盐的类型有关，如Na2CO3溶液呈碱性，NH4Cl溶液呈酸性。 3.下列各式中属于正确的水解反应离子方程式的是( ) A.NH4＋H2OB.S2＋2H2O

－＋

－

＋

NH3·H2O＋H H2S＋2OH

CH3COO＋H3O

－－

＋

－

＋

C.CH3COOH＋H2O

－

D.CH3COOH＋OH===CH3COO＋H2O 答案 A

解析 B项，应用分步水解方程式表示或只写第一步；C是电离方程式，不是水解方程式；D是醋酸与可溶性强碱发生中和反应的离子方程式。故选A。 4.下列物质的水溶液由于水解而呈碱性的是( ) A.NaHSO4 C.NaHCO3 答案 C

解析 本题考查水解的实质及规律。A项，NaHSO4是强酸的酸式盐，不发生水解；B项，Na2SO4是强酸强碱盐，不水解；C项是弱酸的酸式盐，水解使溶液呈碱性；D项NH3是非电解质，溶于水后生成弱碱。

5.(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，生成气体的成分是__________。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，也会产生类似上述现象的反应，这种单质是__________(填序号)。 A.碳 C.镁

＋

B.Na2SO4 D.NH3

B.铜 D.硫

＋

答案 (1)CO2和NH3 2NH4＋CaCO3===Ca2＋CO2↑＋2NH3↑＋H2O (2)C

解析 NH＋4水解：NH＋4＋H2ONH3·H2O＋H＋。

(1)加入CaCO3粉末时，CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，使NH＋4水解平衡正向移动，

2＋c(NH3·H2O)增大，分解产生NH3，总反应的离子方程式为2NH＋4＋CaCO3===Ca＋CO2↑＋

2NH3↑＋H2O。

＋水解产生的H＋反应，但Mg能与H＋反应生成H。 (2)C、Cu、S均不能与NH42

40分钟课时作业

[基础过关]

一、盐类水解的概念

1.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 答案 B

解析 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。

2.下列物质的水溶液中，除了水分子外，不存在其他分子的是( ) A.HCl C.Na2S 答案 A

＋水解：NH＋＋HO解析 A项HCl完全电离；B项NH442

＋

－

B.NH4NO3 D.HClO

NH3·H2O＋H＋，有NH3·H2O分

子；C项S2－水解，产生H2S分子；D项HClO是弱电解质，不完全电离，有HClO分子。 3.物质的量浓度相同的下列各溶液，由水电离出的c(H)由大到小的顺序是( ) ①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4 A.④③②① C.③②④① 答案 C

解析 水中存在电离平衡：H2O

H＋＋OH－，能电离出H＋或OH－的物质，加入水中会使B.①②③④ D.③④②①

＋

水的电离程度减小，反之能结合水中H＋或OH－的物质，加入水中则使水的电离程度增大。

故NaHSO4抑制水的电离，而Na2CO3、NaHCO3却能促进水的电离，且Na2CO3较NaHCO3更大。

4.下列操作会促进H2O的电离，且使溶液pH>7的是( ) A.将纯水加热到90 ℃ B.向水中加少量NaOH溶液 C.向水中加少量Na2CO3溶液 D.向水中加少量FeCl3溶液 答案 C

解析 将纯水加热到90 ℃，水的电离程度增大，c(H＋)＝c(OH－)>10－7 mol·L－1，pH<7，A错；向水中加少量NaOH溶液，水中c(OH－)增大，pH>7，但水的电离平衡向逆方向移动，

－＋即水的电离受到抑制，B错；向水中加少量Na2CO3溶液，CO2水中c(H＋)减小，3与H结合，

水的电离平衡向正方向移动，c(OH－)增大，c(OH－)>c(H＋)，pH>7，C对；向水中加少量FeCl3溶液，Fe3＋与OH－结合为弱电解质Fe(OH)3，水中c(OH－)减小，水的电离平衡向正方向移动，c(H＋)增大，c(H＋)>c(OH－)，pH<7，D错。

5.实验室有下列试剂，其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )

①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④Na2CO3溶液 ⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清石灰水 ⑦浓HNO3 ⑧浓H2SO4 A.①⑥ C.①②③⑥⑦⑧ 答案 B

解析 碱及水解呈碱性的盐，因OH－可与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐，使试剂瓶与瓶塞粘连，因而不能用带玻璃塞的试剂瓶保存，必须用带橡胶塞的试剂瓶保存。酸性及强氧化性物质不能用带橡胶塞的试剂瓶保存。 二、盐类水解离子方程式的书写

6.下列物质在常温下发生水解时，对应的离子方程式正确的是( ) ①Na2CO3：CO23＋2H2O

－

B.①②③④⑥ D.⑤⑦⑧

H2O＋CO2↑＋2OH NH3·H2O＋H Cu(OH)2＋2H

－

＋＋

－

②NH4Cl：NH4＋H2O③CuSO4：Cu2＋2H2O

＋

－

＋

④NaF：F＋H2O===HF＋OH A.①④

B.②③

C.①③ 答案 B

2－

解析 ①应为CO3＋H2O

D.②④

－－HCO－3＋OH，HCO3＋H2OH2CO3＋OH－(只写第一步也

可)；④应为F－＋H2OHF＋OH－。

7.下列各项中的离子方程式书写正确的是( ) A.AlCl3水解：Al3＋3H2O===Al(OH)3＋3H

＋

＋

B.NaHCO3电离：NaHCO3Na＋HCO3

＋

－

＋－

C.固体Ca(OH)2与NH4Cl共热：NH4＋OH===NH3＋H2O D.过量的CO2气体通入饱和石灰水中：CO2＋OH===HCO3 答案 D

解析 本题主要考查电离方程式及水解方程式的书写。A项，Al3＋的水解是可逆的；B项，NaHCO3的第一步电离是不可逆的；C项，固体间的反应不能写离子方程式。故选D。 三、盐类水解规律的综合应用

8.下列各组溶液混合后，溶液显碱性的是( ) A.10 mL 0.1 mol·L1 NH3·H2O与10 mL 0.1 mol·L1 HCl

－

－－

－

B.10 mL 0.1 mol·L1 K2S与10 mL 0.1 mol·L1 K2SO4

－

－

C.10 mL 0.1 mol·L1 KOH与10 mL 0.1 mol·L1 KHCO3，再加入10 mL 0.1 mol·L1 BaCl2

－

－

－

D.10 mL 0.1 mol·L1 NaOH与5 mL 0.1 mol·L1 H2SO4

－

－

答案 B

解析 A项正好完全反应，生成的NH4Cl水解显酸性；B项K2S水解显碱性；C项反应生成BaCO3沉淀、KCl和H2O，显中性；D项酸碱恰好中和显中性。 9.等物质的量浓度的下列五种溶液：①CH3COOH ②(NH4)2CO3 ③NaHSO4 ④NaHCO3

⑤Ba(OH)2，溶液中水的电离程度由大到小排列正确的是( ) A.⑤③①④② C.②④③①⑤ 答案 D

解析 向水中加酸、加碱，抑制水的电离，c(H＋)或c(OH－)抑制程度相同，加入弱碱阳离子或弱酸根离子，促进水的电离，浓度越大，促进程度越大。

10.有四种物质的量浓度相等且都由一价阳离子A和B及一价阴离子X和Y组成的盐溶液。据测定常温下AX和BY溶液的pH＝7，AY溶液的pH>7，BX溶液的pH<7，由此判断

＋

＋

－

－

B.⑤③①②④ D.②④①③⑤

不水解的盐是( ) A.BX C.AY 答案 B

解析 AY溶液的pH>7，说明AY为强碱弱酸盐，BX溶液的pH<7，说明BX为强酸弱碱盐，则AX为强酸强碱盐，不能发生水解，B对。 [能力提升]

11.常温下，0.2 mol·L

－1

B.AX D.BY

的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分

微粒组分及浓度如图所示，下列说法正确的是( )

A.HA为强酸 B.该混合液pH＝7

C.该混合溶液中：c(A)＋c(Y)＝c(Na) D.图中X表示HA，Y表示OH，Z表示H 答案 C

解析 做图像题首先要弄清横、纵坐标轴所代表的意义，本题所给图像的纵坐标为浓度，横坐标为各组分，即本图像给出的是各组分的浓度大小关系。其中，A－浓度最大，X、Y、Z浓度依次减小，由题意知，两者反应生成0.1 mol·L－1的NaA溶液。A项，由于A－浓度小于0.1 mol·L－1，说明A－水解，即HA是弱酸，错误；B项，由于A－水解，水解后溶液呈碱性，错误；D项，混合液中粒子浓度大小关系：c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)，因此X表示OH－，Y表示HA，Z表示H＋，错误；C项，根据物料守恒可知，c(A－)＋c(HA)＝c(Na＋)，即c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋)，正确。

12.室温下，pH＝2的某酸HnA(A为酸根)与pH＝12的某碱B(OH)m等体积混合，混合液的pH变为8。

(1)写出生成的正盐的分子式：__________。

(2)该盐中存在着一种水解的离子，该离子的水解方程式为____________________________。 (3)简述该混合液呈碱性的原因：_____________________________________。 m答案 (1)BnAm(或BA) n

－

＋

－

＋

(2)Bm＋mH2O

＋

B(OH)m＋mH

＋

(3)酸与碱等体积反应，碱过量，则最后混合液中溶质是正盐BnAm与碱B(OH)m的混合物，呈碱性

解析 pH＝2的酸HnA中c(H＋)与pH＝12的碱B(OH)m中c(OH－)相等，等体积混合后溶液m

pH＝8，表明B(OH)m为弱碱，物质的量浓度相对较大，反应后碱过量，生成正盐BnAm或BA，n其中弱碱阳离子Bm＋能发生水解反应：Bm＋＋mH2O

－

－

B(OH)m＋mH＋。

13.室温下，如果取0.1 mol·L1 HA溶液与0.1 mol·L1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8，试回答以下问题：

(1)混合溶液的pH＝8的原因(用离子方程式表示)：______________________________。 (2)混合溶液中由水电离出的c(H)____(填“>”、“<”或“＝”)0.1 mol·L1 NaOH溶液中

＋

－

由水电离出的c(H)。

(3)已知NH4A溶液为中性，又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断(NH4)2CO3溶液的pH______7(填“>”、“<”或“＝”)。 答案 (1)A＋H2O

－

＋

HA＋OH (2)> (3)>

－

解析 (1)NaA溶液的pH＝8，表明HA为弱酸，NaA能发生水解，离子方程式为A－＋H2O

HA＋OH－。

(2)NaA水解促进水的电离，NaOH能抑制水的电离，因此NaA溶液中由水电离出来的c(H＋)大于NaOH溶液中由水电离出来的c(H＋)。

(3)根据NH4A溶液呈中性，而HA酸性比H2CO3强，推断NH3·H2O的电离程度大于H2CO3的电离程度，因此(NH4)2CO3水解使溶液呈碱性，pH>7。 [拓展探究]

14.某实验小组拟定用pH试纸验证醋酸是弱酸。甲、乙两同学的方案分别是 甲：①准确配制0.1 mol·L

－1

的醋酸钠溶液100 mL；

②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明醋酸是弱酸。

乙：①量取一定量的冰醋酸准确配制pH＝1的醋酸溶液100 mL； ②取醋酸溶液1 mL，加水稀释为10 mL；

③用pH试纸测出②中溶液的pH，即可证明醋酸是弱酸。

(1)两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是____，简要说明pH试纸的使用方法：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)甲方案中，说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸钠溶液的pH______7(填“<”、“>”或

“＝”，下同)，乙方案中，说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸溶液的pH______2。 (3)请你评价乙方案的不妥之处： _______________________。

答案 (1)100 mL容量瓶 把小块pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH (2)> <

(3)难以配制pH＝1的醋酸溶液，稀释之后用pH试纸测量不易读出准确数值 解析 (1)准确配制溶液要用到容量瓶。

(2)CH3COONa溶液pH大于7说明CH3COO－水解，即证明CH3COOH是弱电解质。强酸每稀释10倍，pH应增大1个单位，若为强酸，稀释后pH应为2，如果小于2说明存在电离平衡，证明是弱酸。

“＝”，下同)，乙方案中，说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸溶液的pH______2。 (3)请你评价乙方案的不妥之处： _______________________。

答案 (1)100 mL容量瓶 把小块pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH (2)> <

(3)难以配制pH＝1的醋酸溶液，稀释之后用pH试纸测量不易读出准确数值 解析 (1)准确配制溶液要用到容量瓶。

(2)CH3COONa溶液pH大于7说明CH3COO－水解，即证明CH3COOH是弱电解质。强酸每稀释10倍，pH应增大1个单位，若为强酸，稀释后pH应为2，如果小于2说明存在电离平衡，证明是弱酸。

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