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[名校联盟]江苏省邳州市第二中学高中化学选修四《3.2.2 盐类的水解》课件


第2课时 盐类的水解

学习目标
1. 了解盐类水解的原理和规律。 2.了解影响盐类水解的主要因素。 3.通过介绍与水解平衡相关的知识,认识水 溶液在化学中的重要作用。

第 2 课 时 盐 类 的 水 解

课前自主学案 课堂互动讲练

探究整合应用

知能优化训练



课前自主学案

自主学习
一、盐类水解的原理 1.定义 盐电离产生的离子 在溶液中,由__________________跟水电离产生 H+或OH- 弱电解质 的__________结合生成_____________的反应。 2.实质 H+或OH- 盐的离子结合水电离产生的_______________生成 促进 弱电解质 _________,________了水的电离,使溶液中[H+] 酸性或碱性 和[OH - ]不再相等,而使溶液呈______________。

3.特征 可逆 (1)一般是__________反应,在一定条件下达 到化学平衡。 (2)盐类的水解反应是中和反应的逆反应:盐 放 +水 酸+碱,中和反应是_____热的,盐类 吸 的水解是_____热的。 4.规律 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。

盐的类型

强酸强碱盐

强酸弱碱盐

弱酸 强碱盐

实例 是否水解

NaCl、K2SO4 不水解

NH4Cl、CuSO4、FeCl3 水解

Na2S、 Na2CO3
水解

水解离子
溶液酸碱性 pH


中性 pH=7

NH4 、Cu2+、Fe3+
酸性 pH<7



S2-、CO
碱性 pH>7

二、影响盐类水解的因素 1.内因——盐的本性 越易 相同条件下,弱酸酸性越弱,其形成的盐____ 越强 水解,盐溶液的碱性_______;弱碱碱性越弱, 越易 酸性 其形成的盐_______水解,盐溶液的_______越 强。 2.外因 吸热 (1)温度:由于盐类的水解是_______过程,升 向右 增大 温可使水解平衡_______移动,水解程度____。

(2)浓度:稀释盐溶液可使水解平衡______移动, 向右 增大 水解程度________;若增大盐的浓度,水解平 减小 衡_______移动,但水解程度_______。 向右 (3)外加酸碱:H+可抑制弱碱阳离子水解, OH-能抑制弱酸酸根离子水解。

问题探究 1.试用盐 类水解 的原理 分析CH3COONa 溶液和 NH4Cl溶液分别显示碱性和酸性的原因。

【 提 示 】 CH3COONa 溶 液 中 有 两 种 电 离 过 程 CH3COONa===CH3COO - +Na + ,H2O??H + + OH-。由于CH3COO-结合水电离出的H+生成弱电 解质CH3COOH而使水的电离平衡向右移动。使溶 液中[H+]<[OH-]而呈碱性。 同样道理,NH4Cl溶液中的NH结合水电离出的OH - 生成弱电解质NH · O,促使水的电离平衡向右 3 H2 移动,使溶液中的[H+]>[OH-]而呈酸性。

2.一种盐溶液呈中性,则该盐一定没有水解, 对吗?

【提示】 不对。盐溶液呈中性,无法判断该 盐是否水解。例如:NaCl 溶液呈中性,是因 为 NaCl 是 强 酸 强 碱 盐 , 不 水 解 。 又 如 : CH3COONH4 溶液呈中性,是因为 CH3COO- 和 NH+ 的水解程度相当,即水解过程中[H+ ] 4 和[OH-]消耗量相等,所以 CH3COONH4 水解 仍呈中性。

3.对盐溶液进行稀释,盐类的水解程度和盐 溶液中生成的弱电解质浓度的变化一致吗? 【提示】 稀释盐溶液可使水解平衡右移, 促进盐类水解,水解程度增大;水解产生的 弱酸或弱碱的物质的量增多,但由于稀释使 得溶液体积增大比弱电解质的物质的量增多 的快,因此生成的弱电解质的浓度反而减小, 二者变化不一致。

自主体验 1.下列有关盐类水解的说法不正确的是( ) A.盐类水解过程破坏了纯水的电离平衡 B.盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应 C.盐类水解的结果使溶液不一定呈中性 D.Na2S溶液中c(Na+)是c(S2-)的2倍 解析:选D。由于盐电离出的离子与水电离出的H + 或OH - 结合,从而促进了水的电离,使溶液不 一定呈中性。盐类水解与酸碱中和反应互为逆反 应。D项中,Na2S溶液中若无S2-水解,则c(Na+) =2c(S2-)成立;由于S2-水解,故c(Na+)>2c(S2-)。

2.(2011年济南高二检测)物质的量浓度相同的 下列溶液中,含微粒种类最多的是( A.CaCl2 )

B.CH3COONa
C.NH3

D.K2S

解析:选 D。对于 CaCl2 溶液,其中存在的微粒有 - + - 2+ Ca 、 、 、 Cl H OH 、 2O 5 种; H 由于 CH3COONa 水解:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-, + - 溶液中存在 Na 、CH3COOH、CH3COO 、H2O、 H+、OH-6 种微粒;对于 NH3 在溶液中存在平衡: + - NH3+H2O NH3· 2O H NH4 +OH ,溶液中 + + - 存在着 NH4 、NH3· 2O、NH3、H2O、H 、OH 6 H 种微粒;对于 K2S,由于发生两级水解:S2-+H2O - - - - HS +OH ,HS +H2O H2S+OH ,溶 液中存在着 K+、S2-、HS-、H2S、H2O、H+、 - OH 7 种微粒。

3.常温下,在 10 mL、0.2 mol· -1 氨水中,滴 L 入 0.2 mol· -1 的稀盐酸,使溶液 pH=7。则下 L 列说法正确的是( ) A.加入盐酸的体积大于 10 mL + - B.c(NH4 )=c(Cl ) C.加入盐酸的体积等于 10 mL + - D.c(NH4 )<c(Cl )

解析:选B。当加入盐酸体积为10 mL时,二者恰

好反应生成NH4Cl,溶液pH<7,与题中pH=7矛
盾,所以应少加盐酸,即加入盐酸体积小于10 mL,

A、C错误;由电荷守恒得c(NH)+c(H+)=c(Cl-)
+c(OH - ),因溶液呈中性,c(H + )=c(OH - ),所

以c(NH)=c(Cl-),B正确,D错误。

课堂互动讲练

盐类水解离子方程式的书写 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即 使是难溶或易挥发或不稳定的物质也应写其化学 式,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 CO 2? 水解的离 写,水解是以第一步水解为主,如 3 子方程式为:

CO2-+H2O HCO-+OH-(主要) 3 3 HCO-+H2O H2CO3+OH-(次要) 3 3.多元弱碱阳离子的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。 + 3+ 如 Fe +3H2O Fe(OH)3+3H 4.弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进 + - - 2- 2- (1)NH4 与 S 、HCO3 、CO3 、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。

如 NH++CH3COO-+H2O 4 NH3· 2O H (2)Al
3+

CH3COOH+

- 2- 和 CO3 或 HCO3 等组成的盐水解相互促

进非常彻底,生成气体和沉淀。 如 Al +3HCO3 ===Al(OH)3↓+3CO2↑。
3+


特别提醒:1.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.要将盐的电离方程式与盐类水解的离子方程式 - + - 2- 区别开来。如 HS +H2O S +H3O 是 HS 的 - - - 电离方程式,而 HS +H2O H2S+OH 是 HS 水解的离子方程式。 3. 常见的能发生完全水解相互促进的离子组合有: Al3+和 CO2-、HCO-、S2-、HS-、[Al(OH)4]-; 3 3 Fe3+和 CO2-、HCO-。 3 3

例1

下列水解离子方程式中,正确的是(双选)

( ) A.Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ B.Br-+H2O HBr+OH- C.CO2-+2H2O H2CO3+2OH- 3 D.NH++2H2O NH3· 2O+H3O+ H 4 E.HS-+H2O S2-+H3O+

【解析】 解题关键是会判断哪些是弱离子, 并注意多元弱酸是分步电离的, 其酸根离子是 分步水解的。Br-是强酸的酸根离子,不能水 解, 项错误; 2-是多元弱酸的酸根离子, B CO3 水解时应分步进行, 不能一步完成, 项错误; C E 表示的是电离过程,不是水解反应,E 项错 误。
【答案】 AD

变式训练 1 下列反应不属于水解反应或水解 方程式不正确的是( ) + - ①HCl+H2O H3O +Cl ②ZnCl2+H2O===Zn(OH)2+2HCl ③Na2CO3+H2O H2CO3+2NaOH ④Al2(CO3)3+6H2 2Al(OH)3↓+3H2CO3 A.①② B.③④ C.①②④ D.全部

解析:选 D。①不是水解反应,是 HCl 的电离反应: + - + + HCl===H +Cl 、 +H2O===H3O , H 该电离是完全的, 不是可逆的,正确的写法是 HCl+H2O===H3O++Cl-。 ②不正确,ZnCl2 水解是可逆的,应写“ ”号,不 应写“===”, 正确的写法是: ZnCl2+2H2O Zn(OH)2 +2HCl 或 Zn2++2H2O Zn(OH)2+2H+。 ③不正确, 多元弱酸根的水解是分步进行的,以第一步为主,以后 各步逐渐减弱,可分步写,一般只写第一步,不可多步 合 为 一 步 写 。 正 确 的 写 法 是 : Na2CO3 + H2O NaHCO3 +NaOH, NaHCO3 +H2O H2CO3 +NaOH。④不正确,因为 Al2(CO3)3 的水解相互促进, 能 进 行 到 底 , 故 正 确 写 法 应 为 : Al2(CO3)3 + 3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑。

盐溶液中的守恒关系及微粒浓度的比较

1.守恒关系

2.微粒浓度的比较方法 (1)多元弱酸溶液, 根据分步电离分析, 如在 H3PO4 + - 2- 3- 的溶液中:[H ]>[H2PO4 ]>[HPO4 ]>[PO4 ]。 (2)多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解 + 2- 分析,如 Na2CO3 溶液中:[Na ]>[CO3 ]> - - + [OH ]>[HCO3 ]>[H ]。 (3)不同溶液中同一离子浓度的大小比较,要考虑 溶液中其他离子对该离子的影响。如在相同浓度 的 下 列 溶 液 中 ①NH4Cl , ②CH3COONH4 , ③NH4HSO4,④(NH4)2SO4,

⑤(NH4)2CO3,[NH]由大到小的顺序是:④>⑤ >③>①>②。 (4)混合溶液中各离子浓度的大小比较,根据电 离程度、水解程度的相对大小综合分析。 ①分子的电离程度大于对应离子的水解程度 在0.1 mol· -1NH4Cl和0.1 mol· -1的氨水混合 L L 溶液中:由于NH3· 2O的电离程度大于NH的水 H 解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度 的大小顺序为:

[NH+]>[Cl-]>[OH-]>[H+]。 4 ②分子的电离程度小于对应离子的水解程度 在 0.1 mol· L
-1

的 HCN 和 0.1 mol· L

-1

的 NaCN

混合溶液中:由于 HCN 的电离程度小于 CN- 的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子 浓度的大小顺序为: +]>[CN-]>[OH-]>[H+]。 [Na 此外:[HCN]>[Na ]=0.1 mol· 。 L
+ -1

例2 下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的

是(双选)( ) A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液以任 意比混合:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-) B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种 溶液:c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3) C.物质的量浓度相等的CH3COOH和 CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+ 2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH) D.0.1 mol· -1的NaHA溶液,其pH=4: L c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)

【思路点拨】 解答本题时要注意以下三点: (1)由电荷守恒和物料守恒,分析 A、C 项。 (2)由 CH3COO-和 CO2-水解程度的大小分析 B 3 项。 (3)由 HA-电离和水解的相对强弱分析 D 项。

【解析】 因为任何溶液都是电中性的,即电荷 守恒,故A项正确;又因酸性CH3COOH>H2CO3, 所以等物质的量的Na2CO3 、CH3COONa溶液其 碱性应是Na2CO3>CH3COONa,但pH相同的两 溶液,其物质的量浓度应是CH3COONa>Na2CO3, 故B不正确;由电荷守恒得c(CH3COO-)+ c(OH- )=c(H+ )+c(Na + ),由物料守恒得等物质 的 量 浓 度 混 合 后 2c(Na + ) = c(CH3COO - ) + c(CH3COOH),二者联立,即得C项正确;NaHA 溶液中pH=4,说明HA-电离程度大于水解程度

或HA-只电离,则其离子浓度大小关系

c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A)或
c(HA-)>c(H+)>c(A2-),故D不正确。

【答案】

AC

互动探究 对于C选项中CH3COOH与CH3COONa的混合 溶液,其酸碱性如何?一元弱酸及其盐的混合 溶液都是这样吗? 【 提 示 】 等 浓 度 等 体 积 的 CH3COOH 与 CH3COONa混合,混合溶液中由于CH3COOH 的电离程度大于CH3COO-的水解程度,因此溶 液呈酸性;其他一元酸及其盐的混合溶液的酸 碱性取决于酸的电离程度和盐的水解程度的相 对大小,未必一定呈酸性,如HCN和NaCN等 浓度等体积混合溶液呈碱性。

变式训练2

(2010年高考广东卷)HA为酸性略强

于醋酸的一元弱酸,在0.1 mol· -1NaA溶液中, L 离子浓度关系正确的是( )

A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-) B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+) D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)

解析:选D。HA为一元弱酸,A-发生水解反

应:A - +H2O??HA+OH - ,所以离子浓
度顺序为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故A,

B错;根据电荷守恒知D对。

探究整合应用

有关盐类水解平衡的知识探究 1.含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐在水溶液 里发生水解反应,遵循一定规律。 2.影响盐类水解的主要因素是其本身的性质, 而外界条件的影响与其他平衡一样,符合化学平 衡移动原理,即:溶液的温度、盐的浓度、外加 酸或碱等外界条件的改变会引起盐类水解平衡的 移动。



现有常温下的0.1 mol· -1的纯碱溶液。 L

(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式
表示):

____________________________________,为证
明你的上述观点,请设计一个简单的实验,简述 实验过程: ______________________________________。

(2)甲同学认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的, 发生水解的 CO 2? 不超过其总量的10%,请你设计 3 实验证明该同学的观点是否正确

_________________________________。
(3)乙同学就该溶液中粒子之间的关系写出了下列

四个关系式,你认为其中正确的是____________。

A.c(Na+)=2c(CO2-) 3 B.c(CO2-)>c(OH-)>c(HCO-)>c(H2CO3) 3 3 C.c(CO2-)+c(HCO-)=0.1 mol· -1 L 3 3 D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO-)+2c(H2CO3) 3
(4)水解反应是典型的可逆反应。水解反应的化

学平衡常数称为水解常数(用Kh 表示),请写出
Na2CO3 第一步水解反应的水解常数的表示式:

___________________________________。

【解析】 (1)Na2CO3 呈碱性是由于 CO2-水解造 3 成的,离子方程式为:CO2-+H2O HCO-+ 3 3 OH - ,HCO- +H2O H2CO3+OH- ,要证明 3 此观点,只需证明 Na2CO3 溶液中存在水解平衡 即可。 (2)若 CO2-的水解占其总量的 10%,则由第一步 3 水解反应得 c(OH-)=10-2mol/L,因还有二级水 解,故 pH>12,要证明 CO2-水解不超过总量的 3 10%,只需看溶液 pH 是否小于或等于 12 即可。

(3)因

2- CO3 水解,故

c(Na



2- )>2c(CO3 ),A

错;根据

2- CO3 的两步水解得

c(CO2-)>c(OH-)>c(HCO-)>c(H2CO3), 对; B 由物料 3 3 守恒知
- 2- c(CO3 )+c(HCO3 )+c(H2CO3)=0.1

mol/L,

C 错;由质子守恒知,D 正确。 [HCO3 ]· [OH ] (4)Kh= 。 2- [CO3 ]
- -

【答案】 HCO3 +OH , - - HCO3 +H2O H2CO3+OH 向加有酚酞的 0.1 mol/L 的 Na2CO3 溶液中加 BaCl2,溶液红色退去 (2)取 0.1 mol/L Na2CO3 溶液, 测其 pH 是否小 - [HCO3 ]· -] [OH 于或等于 12 (3)BD (4)Kh= [CO2-] 3

2- (1)CO3 +H2O






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