高中化学人教版选修四3.3第一课时盐类的水解

第三节盐类的水解第一课时盐类的水解1．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。2．影响盐类水解的“三因素”：(1)升高温度，促进盐类的水解；(2)加水稀释，促进盐类的水解；(3)加入H＋，促进阴离子的水解；加入OH－，促进阳离子的水解。3．水解离子方程式书写“两规则”：(1)多元弱酸阴离子是分步水解的，以第一步水解为主。(2)多元弱碱阳离子水解复杂，可一步写出。探究盐溶液的酸碱性[自学教材·填要点][实验操作](1)将NaCl、Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、Na2SO4、CH3COONa、(NH4)2SO4分别装在7只小烧杯中，加足量蒸馏水，制成溶液，贴上标签。(2)分别用pH试纸测7种盐的pH，记录测定结果。[实验记录]盐溶液pH盐类型NaClpH＝7强酸强碱盐Na2CO3pH7强碱弱酸盐NaHCO3pH7强碱弱酸盐NH4ClpH＜7强酸弱碱盐Na2SO4pH＝7强碱强酸盐CH3COONapH＞7强碱弱酸盐(NH4)2SO4pH＜7强酸弱碱盐[实验结论](1)强碱弱酸盐：Na2CO3、NaHCO3、CH3COONa等溶液呈碱性。(2)强酸强碱盐：NaCl、Na2SO4等溶液呈中性。(3)强酸弱碱盐：NH4Cl、(NH4)2SO4等溶液呈酸性。[师生互动·解疑难](1)常见的强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4等。常见的强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。(2)常见的弱酸：HCOOH(甲酸)、醋酸(CH3COOH)、HClO、H2CO3、H2SiO3、HF、H2SO3、H3PO4、H2S等。常见的弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3、Cu(OH)2等。(3)盐溶液的酸碱性：盐的类型是否水解溶液的pH强酸弱碱盐水解pH7强碱弱酸盐水解pH7强酸强碱盐不水解pH＝71．有下列盐溶液：①KNO3②CuSO4③K2CO3④FeCl3⑤K2SO4⑥NaClO⑦NH4Cl呈酸性的是________，呈碱性的是________，呈中性的是________。解析：CuSO4、FeCl3、NH4Cl属于强酸弱碱盐，溶液呈酸性；K2CO3、NaClO属于强碱弱酸盐，溶液呈碱性；KNO3、K2SO4属于强酸强碱盐，溶液呈中性。答案：②、④、⑦③、⑥①、⑤盐溶液呈现不同酸碱性的原因[自学教材·填要点]1．盐溶液酸、碱性的理论分析(1)NH4Cl溶液：理论解释NH＋4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平衡时酸碱性使溶液中c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性总离子方程式NH＋4＋H2ONH3·H2O＋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平衡时酸碱性使溶液中c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈碱性总的离子方程式CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－(3)NaCl溶液：①电离过程：NaCl===Na＋＋Cl－，H2OH＋＋OH－。②水的电离平衡移动：溶液中没有弱电解质生成，水的电离平衡未受到影响，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性。2．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)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：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。③盐类水解是吸热反应。(4)表示方法：①用化学方程式表示：盐＋水酸＋碱。如NH4Cl水解：NH4Cl＋H2ONH3·H2O＋HCl②用离子方程式表示：如AlCl3的水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。[师生互动·解疑难](1)盐类水解离子方程式的书写方法：①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CO2－3水解的离子方程式为：CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－。③多元弱碱阳离子的水解比较复杂，一般一步写出。值得注意的是，其最终生成的弱碱即使是难溶物也不标“↓”等状态符号，因其水解生成的量极少，不会生成沉淀，如Al3＋水解的离子方程式常写成：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。④盐类水解的离子方程式同样遵循质量守恒定律和电荷守恒规律。(2)盐的水解促进了水的电离，使水的电离程度增大。(3)盐类的水解规律：①有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，谁强显谁性，同强显中性。②盐对应的酸(或碱)越弱，水解程度越大，溶液碱性(或酸性)越强。如相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH前者大于后者。2．下列各物质常温下发生水解，对应的离子方程式正确的是()A．Na2CO3：CO2－3＋2H2OH2O＋CO2↑＋2OH－B．NH4Cl：NH＋4＋H2ONH3·H2O＋OH－C．CuSO4：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋D．NaF：F－＋H2O===HF＋OH－解析：多元弱酸根离子分步水解，多元弱碱阳离子一步完成，故A错误，C正确；B中电荷不守恒；D应用“”。答案：C主题1：依据盐类的水解，如何判断盐溶液的酸碱性？甲强酸强碱盐(如NaCl、KNO3等)不水解，溶液呈中性乙强酸弱碱盐(如NH4Cl、FeCl3等)水解溶液呈酸性丙强碱弱酸盐(如CH3COONa、Na2CO3等)水解溶液呈碱性丁弱酸弱碱盐水解，水解后溶液的酸碱性由水解生成的酸、碱的相对强弱来决定，如NH4F溶液呈酸性，NH4CN溶液呈碱性，CH3COONH4溶液呈中性主题2：强碱弱酸的酸式盐是否一定呈酸性？强碱弱酸的酸式盐中存在着哪些平衡？甲强碱弱酸的酸式盐(如NaHCO3)中存在着三种平衡：①电离平衡：HCO－3H＋＋CO2－3；②水解平衡：HCO－3＋H2OH2CO3＋OH－；③水的电离平衡：H2OH＋＋OH－。强碱弱酸酸式盐溶液的酸碱性与电离和水解的相对强弱有关，如NaHCO3溶液中，水解电离，则NaHCO3溶液呈碱性乙NaHSO3溶液中电离强于水解，NaHSO3溶液呈酸性丙NaHSO4为强酸的酸式盐，不存在水解平衡和电离平衡，溶液呈酸性盐溶液酸碱性的判断[例1]下列物质的水溶液，由于水解而呈酸性的是()A．NaHSO4B．Na2CO3C．HClD．CuCl2[解析]NaHSO4、HCl在溶液中发生电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4，HCl===H＋＋Cl－，使溶液呈酸性；Na2CO3为强碱弱酸盐，溶液为碱性；CuCl2为强酸弱碱盐，其溶液由于水解而呈酸性，D正确。[答案]D判断盐溶液是否可水解以及水解后溶液的酸碱性的一般思路为：首先看组成盐的阳离子或阴离子是否有弱碱的阳离子或弱酸的酸根阴离子，只要有一个离子是弱的，就能发生水解反应，即“有弱才水解”；其次根据“谁强显谁性”，判断溶液的酸碱性。1．试判断下列酸式盐溶液的酸碱性。①NaHCO3②NaHS③Na2HPO4④NaHSO3⑤NaH2PO4解析：多元弱酸的酸式酸根离子既有水解倾向又有电离倾向，其盐溶液的酸碱性，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)若水解程度大于电离程度，溶液呈碱性。如NaHCO3、NaHS、Na2HPO4溶液呈碱性。(2)若电离程度大于水解程度，溶液呈酸性。如NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性。答案：①②③呈碱性，④⑤呈酸性。盐类水解离子方程式的书写与判断[例2]下列各方程式中，属于水解反应的是()A．CO2＋H2OH2CO3B．OH－＋HS－S2－＋H2OC．HS－＋H2OH3O＋＋S2－D．S2－＋H2OHS－＋OH－[解析]A项，CO2与水化合生成弱电解质H2CO3，不属于水解反应；B项，HS－与OH－发生反应生成S2－和H2O，为酸碱中和反应；C项，为HS－的电离而不是水解。[答案]D(1)不能把电离方程式看成水解方程式。如HS－的电离：HS－＋H2OS2－＋H3O＋，HS－的水解：HS－＋H2OH2S＋OH－。(2)书写盐类水解方程式常见的错误有：①把“”误写为“===”。如Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3＋3H＋是错误的，正确的为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。②水解产物量很小时，标上“↑”或“↓”。如Al3＋＋3H2OAl(OH)3↓＋3H＋是错误的，正确的为：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。2．下列各式中，水解反应的离子方程式正确的是()A．NH＋4＋H2ONH3·H2O＋H＋B．S2－＋2H2OH2S＋2OH－C．CH3COOH＋H2OCH3COO－＋H3O＋D．CH3COOH＋OH－CH3COO－＋H2O解析：B为多元弱酸根的水解，要分步书写，故错误，C为电离方程式，D为酸碱中和反应。答案：A水解程度大小的比较[例3]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()A．Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4ClB．Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaClC．(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2SD．NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3[解析]Na2S、Na2CO3和NaHCO3水解后溶液都显碱性，pH7，但CO2－3水解程度比HCO－3大，故pH：Na2CO3NaHCO3；NH4Cl和(NH4)2SO4水解后溶液都显酸性，则pH7，(NH4)2SO4中NH＋4浓度大，故pH：NH4Cl(NH4)2SO4，NaCl和NaNO3均不水解，故pH＝7，C项正确。[答案]C比较相同浓度的溶液pH大小的方法：(1)先按酸性、中性、碱性分类，再按电离和水解规律排序。(2)酸性：强酸弱酸强酸弱碱盐。碱性：强碱弱碱强碱弱酸盐。3．物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液，其pH依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是()A．HX、HZ、HYB．HZ、HY、HXC．HX、HY、HZD．HY、HZ、HX解析：同浓度的三种盐溶液，pH越大，水解程度越大，所对应的弱酸酸性越弱，即酸性：HXHYHZ。答案：C[随堂基础巩固]1．在盐类发生水解的过程中，下列说法正确的是()A．盐的水解不属于离子反应B．溶液的pH发生改变C．水的电离程度逐渐增大D．没有中和反应发生解析：盐的水解属于离子反应，选项A不正确；像CH3COONH4这样的弱酸弱碱盐，CH3COO－和NH＋4的水解程度一样大，水解后溶液仍然呈中性，溶液的pH不发生改变，选项B也不正确；盐类发生水解，实质是促进水的电离，选项C正确；盐类水解反应的逆过程是中和反应，因此有中和反应发生。故正确答案为C。答案：C2．下列物质的水溶液由于水解而呈碱性的是()A．NaHSO4B．Na2SO4C．NaHCO3D．NH3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。故选C。答案：C3．“84”消毒液在日常生活中被广泛使用。该消毒液无色，pH大于7，对某些有色物质有漂白作用。你认为它可能的有效成分是()A．SO2B．Na2CO3C．KMnO4D．NaClO解析：A项SO2的水溶液呈酸性，C项KMnO4溶液呈中性，Na2CO3和NaClO溶液呈碱性，但B项不能漂白，D项水解生成的HClO具有漂白性。答案：D4．(2011·沙市高二期末检测)pH＝4的醋酸和氯化铵溶液中，水的电离程度的关系前者与后者比较()A．大于B．小于C．等于D．无法确定解析：NH4Cl溶液中由于NH＋4的水解，促进了水的电离；CH3COOH溶液中，由于CH3COOH电离出的H＋抑制了H2O的电离。答案：B5．写出下列物质发生水解反应的离子程式，并指明水溶液的酸碱性：(1)Na2S：_____________________________________________________________