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2019-2020年高中化學(xué) 3.3鹽類的水解 知識(shí)精講教案 新人教版選修4 一. 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.了解水的電離、溶液的酸堿性、C(H+)與pH的關(guān)系 2.理解水解原理 3.了解鹽的水解的應(yīng)用 二. 重點(diǎn)、難點(diǎn) 1. 理解鹽類水解的實(shí)質(zhì)，能初步根據(jù)鹽的組成判斷鹽溶液的酸堿性。 2. 學(xué)會(huì)并掌握鹽類水解的離子方程式。 了解指示劑的變色范圍，學(xué)會(huì)用pH試紙測定溶液的pH值。 3. 了解鹽類水解在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用。 三、 具體內(nèi)容 （一）鹽類的水解 實(shí)驗(yàn)：把少量的醋酸鈉、氯化銨、氯化鈉的晶體分別投入三個(gè)盛有蒸餾水的試管，溶解，然后用pH試紙加以檢驗(yàn)。 現(xiàn)象： CH3COONa pH>7 NH4Cl pH<7 NaCl pH=7 思考：醋酸鈉、氯化銨都是鹽，是強(qiáng)電解質(zhì)，他們?nèi)苡谒耆婋x成離子，電離出的離子中既沒有氫離子，也沒有氫氧根離子，OH－與H＋毫無疑問都來自于水的電離；也就是說，由水電離出來的H＋和OH－的物質(zhì)的量濃度總是相等的，為什么會(huì)出現(xiàn)不相等的情況呢？ 分析： 醋酸鈉電離出來的離子跟水發(fā)生了作用。 CH3COONa === Na＋ + CH3COO－ + H2O OH－ + H＋ CH3COOH CH3COO－能與水溶液中的氫離子結(jié)合生成難電離的醋酸分子，從而使水的電離向正反應(yīng)方向移動(dòng)，這時(shí)，下降， 升高、下降， 使得，溶液呈堿性。 化學(xué)方程式為： CH3COONa + H2O CH3COOH +NaOH 同樣，NH4Cl溶液中： NH4Cl === NH4+ + Cl－ + H2O OH－ + H＋ NH3H2O 化學(xué)方程式為： NH4Cl + H2O NH3H2O + HCl 1. 鹽類的水解： 在溶液中由鹽電離出的弱酸的陰離子或弱堿的陽離子跟水電離出的氫離子或氫氧根離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)弱酸或弱堿，破壞了水的電離平衡，使其平衡向右移動(dòng)，引起氫離子或氫氧根離子濃度的變化。 醋酸鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：醋酸鈉電離出的醋酸根離子和水電離出的氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)醋酸的過程。 氯化銨與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：氯化銨電離出的銨離子和水電離出的氫氧根離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)一水合氨的過程。 水解的結(jié)果：生成了酸和堿，因此鹽的水解反應(yīng)是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng)。 酸＋堿鹽＋水 2. 水解離子方程式的書寫： ① 鹽類水解是可逆反應(yīng)，要寫“”符號(hào) ② 一般水解程度很小，水解產(chǎn)物很少，通常不生成沉淀和氣體，不用“↑”“↓”符號(hào)。生成物（如H2CO3、NH3H2O等）也不寫分解產(chǎn)物。 ③ 多元弱酸鹽分步水解，以第一步為主。 例：K2CO3的水解 第一步： 第二步： 練習(xí)：請同學(xué)們自己練習(xí)一下Na2S、K3PO4溶液水解離子方程式的寫法。 對于多元弱堿的水解也是分步進(jìn)行的，但水解方程式一般不分步寫，如Al2(SO4)3的水解離子方程式為： Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ 我們總結(jié)了強(qiáng)堿弱酸鹽、強(qiáng)酸弱堿鹽和強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽的水解情況，那么弱酸弱堿鹽是否水解呢？其水解程度又如何，請有興趣的同學(xué)課后可以自己查閱有關(guān)資料。 練習(xí)：判斷下列鹽溶液的酸堿性，若能水解的寫出水解反應(yīng)的離子方程式： NH4NO3 Cu(NO3)2 Na2S FeCl3 NaClO 3. 規(guī)律： 有弱才水解，無弱不水解； 誰弱誰水解，誰強(qiáng)顯誰性。 鹽的類型 實(shí)例 能否 水解 引起水解 的離子 對水解平衡 的影響 溶液 酸堿性 強(qiáng)堿弱酸鹽 CH3COONa 能 弱酸陰離子 促進(jìn)水的電離 堿性 強(qiáng)酸弱堿鹽 NH4Cl 能 弱堿陽離子 促進(jìn)水的電離 酸性 強(qiáng)酸強(qiáng)堿 NaCl 不能 無 無 中性 4. 影響水解的因素： 內(nèi)因：鹽的離子與水中的氫離子或氫氧根離子結(jié)合的能力的大小，組成鹽的酸或堿的越弱，鹽的水解程度越大?！盁o弱不水解，有弱即水解，越弱越水解，誰強(qiáng)顯誰性” 外因： ① 溫度：由于水解反應(yīng)是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)，而中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此，水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。所以，升高溫度會(huì)使鹽的水解程度增大。 ② 濃度：溶液濃度越小，實(shí)際上是增加了水的量，可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，使鹽的水解程度增大。（最好用勒沙特例原理中濃度同時(shí)減小的原理來解釋）。 （二）與鹽類水解利用 1. 比較鹽溶液的pH大小 2. 酸式鹽溶液酸堿性的判斷 3. 判斷溶液中離子種類、濃度大小 4. 判斷離子是否共存 5. 配制易水解的鹽的溶液 6. 金屬與鹽溶液反應(yīng) 7. 加熱鹽溶液 8. 在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用：如泡沐滅火器的反應(yīng)原理、焊接時(shí)可用氯化鋅、氯化銨溶液除銹、某些肥料不宜混合使用（如：草木灰、碳酸銨、重鈣等）、明礬的凈水作用。 【典型例題】 [例1] 下列說法正確的是（ ） A. 酸式鹽的水溶液一定顯堿性。 B. 只要酸和堿的物質(zhì)的量濃度和體積分別相等，它們反應(yīng)后的溶液就呈中性。 C. 純水呈中性是因?yàn)樗袣潆x子的物質(zhì)的量濃度和氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度相等。 D. 碳酸溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度是碳酸根離子的物質(zhì)的量濃度的2倍。 答案：C 解析：選項(xiàng)A不正確。像NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等水解水溶液呈堿性；像NaHSO4、NaH2PO4等因電離水溶液呈酸性。 選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的。只有等元的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液，在物質(zhì)的量濃度和體積相等的情況下，反應(yīng)后溶液呈中性。若是其他情況溶液不一定呈中性。 選項(xiàng)C正確。H2OH＋+OH－，只要溶液中就呈中性，水也是如此． 　　選項(xiàng)D錯(cuò)誤。H2CO3是二元弱酸，其電離情況如下： 　 [例2] 某種一元強(qiáng)堿MOH溶液加入一種一元酸HA反應(yīng)后，溶液呈中性，下列判斷一定正確的是（ ） A. 加入的酸過量 B. 生成的鹽不水解 C. 酸和堿等物質(zhì)的量混合 D. 反應(yīng)后溶液中 答案： D 解析：一元強(qiáng)堿MOH與一元酸HA的反應(yīng)為：MOH+HA=MA+H2O，反應(yīng)后溶液中存在的離子有M+、H+、A－、OH－，因溶液呈中性，則，又因?yàn)槿魏坞娊赓|(zhì)溶液不顯電性，則，所以選項(xiàng)D是正確的．由于HA是強(qiáng)酸還是弱酸沒有說明，因此A、B、C的說法不一定正確。 [例3] 為了得到比較純凈的物質(zhì)，使用的方法恰當(dāng)?shù)氖牵? ） A. 向Na2CO3飽和溶液中，通入過量的CO2后，在減壓、加熱的條件下，蒸發(fā)得NaHCO3晶體 B. 加熱蒸發(fā)AlCl3飽和溶液得純凈的AlCl3晶體 C. 向FeBr2溶液中加入過量的氯水，加熱蒸發(fā)得FeCl3晶體 D. 向FeCl3溶液里加入足量NaOH溶液，經(jīng)過濾、洗滌沉淀，再充分灼燒沉淀得Fe2O3 答案：D 解析：A不正確，因?yàn)镹aHCO3加熱要分解。 B、C也不正確，因?yàn)锳lCl3與FeCl3在加熱蒸發(fā)的情況下，水解趨于完成，分別發(fā)生下列反應(yīng)： 　　Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，2Al(OH)3Al2O3+3H2O 　　Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 所以D是正確的。 [例4] 有A、B、C、D四種一元酸的溶液。實(shí)驗(yàn)表明： （1）物質(zhì)的量濃度相同的A、C溶液中，分別滴入甲基橙試液后，A溶液呈黃色而C中不變色；（2）物質(zhì)的量濃度相同的B、C的鈉鹽溶液相比較，B的鈉鹽溶液pH小于C的鈉鹽溶液pH；（3）A酸跟D的鹽反應(yīng)生成A的鹽和D酸．由此可以確定四種酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序正確的是（ ） A. B＞C＞A＞D B. A＞C＞D＞B C. D＞A＞C＞B D. C＞D＞A＞B 答案：A。 解析：由（1）可知相同條件下，A的pH大于C的pH，所以A的酸性小于C。 由（2）可知C的鈉鹽水解程度大于B的鈉鹽，所以B的酸性強(qiáng)于C。 （3）中A酸跟D的鹽反應(yīng)生成A的鹽和D酸．依據(jù)酸與鹽的反應(yīng)規(guī)律可知，A的酸性大于D。因此四種酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是B＞C＞A＞D。 [例5] 為了提高生活用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，自來水廠常用Cl2和FeSO47H2O（同時(shí)使用）進(jìn)行消毒、凈化，以改善水質(zhì)，其原理是______。 [例5] 已知一種的酸溶液和一種的堿溶液等體積混合后溶液呈酸性，其原因可能是：（ ） A. 濃的強(qiáng)酸與稀的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)． B. 濃的弱酸與稀的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)． C. 等濃度的強(qiáng)酸和弱堿溶液反應(yīng)． D. 生成了一種強(qiáng)酸弱堿鹽． 答案： B 解析：題中給出的酸，不知是強(qiáng)酸還是弱酸，弱酸的物質(zhì)的量濃度必大于強(qiáng)酸的物質(zhì)的量濃度。的堿可能是強(qiáng)堿，也可能是弱堿，弱堿的物質(zhì)的量濃度必大于強(qiáng)堿的物質(zhì)的量濃度。 因?yàn)槭?，若是?qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)，由于等體積混合，酸堿正好完全中和，混合溶液呈中性，所以選項(xiàng)A不合理．若是弱酸與強(qiáng)堿反應(yīng)，等體積混合后弱酸過量，混合溶液呈酸性，所以B選項(xiàng)符合題意．若是強(qiáng)酸與弱堿等體積混合，則弱堿過量，雖反應(yīng)生成強(qiáng)酸弱堿鹽，但由于有過量的堿存在，所以混合后溶液仍呈堿性，所以選項(xiàng)C、D均不正確。 [例6] 將0.2mol／L CH3COOK與0.1mol／L鹽酸等體積混合后，溶液中下列微粒的物質(zhì)的量濃度的關(guān)系正確的是：（ ） A. c（CH3COO－）=c（Cl－）=c（H+）＞c（CH3COOH） B. c（CH3COO－）= c（Cl－）＞c（CH3COOH）＞c（H+） C. c（CH3COO－）＞c（Cl－）＞c（H+）＞c（CH3COOH） D. c（CH3COO－）＞ c（Cl－）＞c（CH3COOH）＞c（H+） 答案：D 解析：由CH3COOK+HCl=CH3COOH+KCl可知，反應(yīng)后CH3COOK余0.1mol（設(shè)體積為1L），產(chǎn)生CH3COOH和KCl各0.1mol．即溶液變?yōu)镃H3COOK，CH3COOH和KCl各0.1mol／L的混合液．在這種情況下，有不少同學(xué)的思路走向比較CH3COOH電離的程度，和CH3COOK水解程度哪個(gè)更大的方向．這樣想，問題就復(fù)雜了，因?yàn)樗獬潭葐栴}并未學(xué)過．但如果考慮到CH3COOK水解的實(shí)質(zhì)是CH3COO－結(jié)合H＋，那么，在CH3OOH存在下，CH3COO－結(jié)合的H＋就由CH3COOH的電離提供，CH3COO－與H+結(jié)合則是CH3COOH電離的逆反應(yīng)．所以在這種情況下，CH3COO－實(shí)際上并不水解，它只起到抑制CH3COOH電離的作用．由此可知，溶液中c（CH3COO－ ）略大于c（Cl－）。（c（CH3COO－） 為CH3COOK與CH3COOH電離的c（CH3COO－） 之和）。 [例7] 下列敘述正確的是（ ） A. 強(qiáng)酸與鹽反應(yīng)，一定得到弱酸。 B. pH=3的溶液與pH=11的溶液混合后 pH不一定等于7。 C. 同濃度的Na2CO3溶液室溫時(shí)的pH必定大于60℃時(shí)的pH。 D. 同濃度的鉀鹽溶液中，酸式鹽的pH必定小于其正鹽的pH。 E. 因?yàn)樘妓岬乃嵝员葋喠蛩崛?，所以室溫下同濃度的碳酸鈉溶液的pH小于亞硫酸鈉溶液的pH。 答案：BD。 解析：選項(xiàng)A錯(cuò)。因?yàn)閺?qiáng)酸與鹽反應(yīng)不一定都得到弱酸，如： BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl 選項(xiàng)B正確．只有pH=3的強(qiáng)酸稀溶液與pH=11的強(qiáng)堿稀溶液混合反應(yīng)后，pH才等于7。其他情況如： ① pH=3的弱酸溶液與pH=11的強(qiáng)堿稀溶液等體積混合后，溶液的pH＜7。 　?、?pH=3的強(qiáng)酸稀溶液與pH=11的弱堿稀溶液等體積混合后，溶液的pH＞7。 　?、?pH=3的弱酸稀溶液與pH=11的弱堿稀溶液等體積混合后，溶液的pH不一定，要視弱酸與弱堿的相對強(qiáng)弱而定。（誰弱顯誰性） 　　選項(xiàng)C不正確。Na2CO3水解，水溶液呈堿性，因?yàn)樗馐俏鼰岱磻?yīng)，升溫可促進(jìn)水解，所以室溫時(shí)Na2CO3溶液的pH要比同濃度的60℃的Na2CO3溶液的pH小。 　　選項(xiàng)D正確．例如：① 強(qiáng)酸的鉀鹽：K2SO4溶液的pH大于KHSO4溶液的pH，后者電離顯酸性。② 弱酸的鉀鹽：如同濃度的K2CO3溶液的pH大于KHCO3溶液的pH，因?yàn)榍罢咚獾内厔菀獜?qiáng)于后者。 　　選項(xiàng)E根據(jù)不同的弱酸，越弱其酸根水解的趨勢越強(qiáng)的規(guī)律，同濃度的碳酸鈉溶液的pH應(yīng)大于亞硫酸鈉溶液的pH。選項(xiàng)E不對。 　　【模擬試題】 1. 在鹽類發(fā)生水解的過程中正確的說法是（ ） A. 鹽的電離平衡被破壞 B. 水的電離程度逐漸增大 C. 溶液的pH發(fā)生改變 D. 沒有中和反應(yīng)發(fā)生 2. 下列物質(zhì)的水溶液中，除水分子外，不存在其他分子的是（ ） A. KHS B. HNO3 C. NaF D. H3PO4 3. 0.1mol／L NaOH溶液和0.1moL／L NH4Cl溶液等體積混合后，離子濃度大小正確的次序是（ ） A. c（Na+）＞c（Cl－）＞c（OH－）＞c（H+） B. c（Na+）= c（Cl－）＞c（OH－）＞c（H+） C. c（Na+）=c（Cl－）＞c（H+）＞c（OH－） D. c（Cl－）＞c（Na+）＞c（OH－）＞c（H+） 4. 下列溶液中，含離子數(shù)目最多的是（ ） A. 30mL 0.lmol／L的AlCl3 B. 10mL 0.2mol／L的CaCl2 C. 30mL 0.2mol／L的CH3COOH D. 40mL 冰醋酸 5. 在氯化銨溶液中，下列關(guān)系式正確的是（ ） A. c（Cl－）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH－） B. c（NH4+）＞c（Cl－）＞c（H+）＞c（OH－） C. c（Cl－）＝c（NH4+）＞c（H+）＝c（OH－） D. c（NH4+）＝c（Cl－）＞c（H+）＞c（OH－） 6. 100mL 0.1mol／L醋酸與50mL 0.2mol／L氫氧化鈉溶液混合，所得溶液中（ ） A. c（Na+）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＞c（H+） B. c（Na+）＞c（CH3COO－）＞c（H+）＞c（OH－） C. c（Na+）＞c（CH3COO－）＞c（H+）= c（OH－） D. c（Na+）= c（CH3COO－）＞c（OH-）＞c（H+） 7. 在0.1 mol/l的NH3H2O溶液中，下列關(guān)系正確的是（ ） A. c（NH3H2O）＞c（OH－）＞c（NH4+）＞c（H+） B. c（NH4+）＞c（NH3H2O）＞c（OH－）＞c（H+） C. c（NH3H2O）＞c（NH4+）＝c（OH－）＞c（H+） D. c（NH3H2O）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-） 8. 現(xiàn)有0.01mol／L的下列溶液：① CH3COOH ② NaHCO3 ③ NaHSO4 ④ KOH ⑤H2SO4按pH由小到大的順序排列的是（ ） A. ⑤③①②④ B. ③⑤①②④ C. ⑤②③①④ D. ④②①③⑤ 9. 用物質(zhì)的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中c（CH3COO－）大于c（Na+），對于該混合溶液的下列判斷正確的是（ ） A. c（H+）＞c（OH－） B. c（CH3COOH）+c（CH3COO－）=0.2mol／L C. c（CH3COOH）＞c（CH3COO－） D. c（CH3COO－）+c（OH－）=0.1mol／L 10. 下列物質(zhì)能跟鎂反應(yīng)并產(chǎn)生氫氣的是（ ） A. 醋酸溶液 B. 氫氧化鈉溶液 C. 氯化銨溶液 D. 碳酸鈉溶液 11. 下面提到的問題中，與鹽的水解無關(guān)的正確說法是（ ） 　?、?明礬和FeCl3可作凈水劑 　?、?為保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量鹽酸 　?、?實(shí)驗(yàn)室配制AlCl3溶液時(shí)，應(yīng)先把它溶在鹽酸中，而后加水稀釋 　?、?NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接中的除銹劑 　?、?實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的試劑瓶應(yīng)用橡皮塞，而不能用玻璃塞 　?、?用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑 　　⑦ 在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金屬鎂會(huì)產(chǎn)生氫氣 　?、?長期使用硫銨，土壤酸性增強(qiáng)；草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用 　?、?比較NH4Cl和Na2S等溶液中離子濃度的大小或某些鹽溶液的酸堿性 A. ①④⑦ B. ②⑤⑧ C. ③⑥⑨ D. 全有關(guān) 12. 下列說法正確的是（ ） ① 弱酸弱堿鹽是弱電解質(zhì) ② 兩種不同的酸溶液混合，溶液也可能顯中性 ③ pH=3和pH=11的溶液等體積混合后，溶液顯中性 ④ 兩種不同的強(qiáng)酸溶液混合后，溶液的pH可能增大 ⑤ 強(qiáng)酸與鹽反應(yīng)一定得弱酸 　?、?同濃度的鉀鹽溶液，酸式鹽的pH必定小于其正鹽的pH 　?、?0.3mol／L CH3COOH溶液中的c（H+）是0.1mol／LCH3COOH溶液中c（H+）的3倍 　?、?pH相同的不同弱酸，酸的物質(zhì)的量濃度最大的，酸性相對越弱 A. ①③⑤⑦ B. ②④⑥⑧ C. ②③⑥⑦ D. ①④⑤⑧ 13. 在一種一元堿ROH的溶液中，加入一種一元酸HA溶液，當(dāng)反應(yīng)后溶液呈現(xiàn)中性，下列判斷中一定正確的是（ ） A. 加入的一元酸HA過量 B. 生成的鹽RA不能發(fā)生水解 C. 加入的酸與堿的物質(zhì)的量相等 D. 反應(yīng)后溶液中c（A－）=c（R+） 14. 普通泡沫滅火器內(nèi)的玻璃筒里盛有硫酸鋁溶液，鐵筒里盛有小蘇打溶液，不能把硫酸鋁溶液盛在鐵筒里的原因是____。不用溶解度大的Na2CO3代替小蘇打的原因是____。 15. 在氯化鐵溶液中，加入難溶于水的碳酸鈣粉末，觀察到碳酸鈣逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣體和紅褐色沉淀．回答： （1）氣體是______，紅褐色沉淀是______。 （2）試用有關(guān)理論解釋觀察到的上述現(xiàn)象：　　________________________________。 16. 試用水解平衡移動(dòng)的原理解釋：漂白粉溶液中加入少量醋酸會(huì)增強(qiáng)漂白效果．其原因是_______________。 17. 將AlCl3溶液加熱、蒸干、灼燒，最后所得到的主要固體產(chǎn)物是什么？用化學(xué)方程式加以表示，并配以必要的文字說明。 [參考答案] 1. B、C 2. B 3. B 4. A 5. A 6. A 7. A 8. A 9. A、B 10. A、C 11. D 12. B 13. D 14. ∴鐵筒反應(yīng) ∴的溶解度大，故大量產(chǎn)生，反應(yīng)過于劇烈，故不能替代。 15. （1）CO2 Fe(OH)3 （2）FeCl3在溶液中水解顯酸性：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 加入的碳酸鈣粉末逐漸溶于酸性溶液，CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，消耗H+使Fe3+的水解平衡向正方向移動(dòng)而出現(xiàn)紅褐色沉淀． 16. Ca(ClO)2水解：ClO－+H2OHClO+OH－，加少量醋酸會(huì)中和OH－，使水解平衡向產(chǎn)生HClO的方向移動(dòng)，從而增加了漂白粉的漂白作用． 17. Al2O3．AlCl3在水中存在如下平衡：AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl，水解為吸熱反應(yīng)，加熱可促進(jìn)AlCl3水解，有利于Al(OH)3的生成；蒸干和灼燒過程中，HCl揮發(fā)，Al(OH)3分解：，因此固體產(chǎn)物主要為Al2O3。