![3.3.1 盐类的水解 同步学案 高中化学新人教版选择性必修一(2021年)01](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/12491447/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![3.3.1 盐类的水解 同步学案 高中化学新人教版选择性必修一(2021年)02](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/12491447/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![3.3.1 盐类的水解 同步学案 高中化学新人教版选择性必修一(2021年)03](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/12491447/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解学案
展开第三章水溶液中的离子反应与平衡
第三节盐类的水解
第1课时盐类的水解
1.通过实验探究,认识盐类水解的原理。
2.能用化学用语正确表示盐类的水解,能通过实验证明盐类水解的存在。
3.结合真实情境中的应用实例,能应用盐类的水解原理判断盐溶液的酸碱性。
1.从宏观和微观两个角度认识盐类水解,培养宏观辨识和微观探析能力。
2.运用化学平衡原理分析盐类水解的实质,培养变化观念与平衡思想。
3.设计简单实验方案检验盐溶液的酸碱性,培养科学探究与创新意识。
一.盐溶液的酸碱性
1.实验探究:
(1)实验操作。
①pH计测定:取待测盐溶液于烧杯中,插入pH计,读出数值;②pH试纸测定:取一片pH试纸放在洁净的玻璃片上,用 玻璃棒 蘸取待测盐溶液滴在试纸的 中央 ,待颜色不变后与标准比色卡比对,读出数值。
(2)实验结果。
盐
pH
溶液的酸碱性
盐的类型
NaCl
pH=7
中 性
强酸强碱盐
KNO3
pH=7
Na2CO3
pH>7
碱 性
强碱弱酸 盐
CH3COONa
pH>7
NH4Cl
pH<7
酸 性
强酸弱碱 盐
(NH4)2SO4
pH<7
2.实验结论:
(1)强酸强碱盐的水溶液显中性;(2)强碱弱酸盐的水溶液显 碱 性;(3)强酸弱碱盐的水溶液显 酸 性。
3.盐溶液呈现不同酸碱性的原因:
(1)以NH4Cl溶液为例:
电离方
程式
微粒
变化
NH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
溶液中c(H+) > c(OH-),溶液呈 酸 性
水解离子
方程式
NH+H2ONH3·H2O+H+
(2)CH3COONa溶液:
①电离过程:CH3COONa=== CH3COO-+Na+ ,H2O H++OH- 。
②水的电离平衡移动:
CH3COO-与水电离出的H+结合生成弱电解质 CH3COOH ,使水的电离平衡向 电离 的方向移动,当达到新平衡时,溶液中c(OH-) > c(H+),溶液显 碱 性。
③总反应的离子方程式为: CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- 。
(3)NaCl溶液:
①电离过程:NaCl=== Na++Cl- ,H2O H++OH- 。
②水的电离平衡的移动:溶液里 没有 弱电解质生成,H2O的电离平衡未受到影响,c(H+) = c(OH-),溶液显 中 性。
4.结论
(1)当强酸弱碱盐溶于水时,盐电离产生的 阳 离子与水电离出的 OH- 结合生成 弱碱 ,
使溶液中的c(H+) > c(OH-),溶液呈 酸 性。
(2)当强碱弱酸盐溶于水时,盐电离产生的 阴 离子与水电离出的 H+ 结合生成 弱酸 ,
使溶液中的c(OH-) > c(H+),溶液呈 碱 性。
(3)当强酸强碱盐溶于水时,盐电离产生的阴离子、阳离子都不能与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质,即强酸强碱盐 不水解 ,溶液中的c(OH-) = c(H+),溶液呈 中 性。
二.盐类水解
1.概念:
在水溶液中盐电离产生的 离子 与水电离产生的 氢 离子或 氢氧根 离子结合生成弱电解质的反应。
2.条件
(1)盐必须溶于水中。
(2)盐中必须有弱酸根阴离子或弱碱阳离子(有弱才水解,都强不水解)。
3.表示方法:
(1)用化学方程式表示:盐+水酸+碱
如AlCl3的水解: AlCl3+3H2O 3HCl+Al(OH)3 。
(2)用离子方程式表示:
盐的弱离子+水弱酸(或弱碱)+OH-(或H+)
如Na2CO3的水解(分步进行):
第一步: CO+H2O HCO+OH- ;第二步: HCO+H2O H2CO3+OH- 。
4.水解规律:
有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
(1)强酸弱碱盐:电离产生的 阳 离子发生水解,使c(H+) > c(OH-),溶液显 酸 性。
(2)强碱弱酸盐:电离产生的 阴 离子发生水解,使c(H+) < c(OH-),溶液显 碱 性。
5.弱酸酸式盐溶液酸碱性的判断方法
弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子电离程度和水解程度的相对大小。
(1)若电离程度小于水解程度,溶液显碱性。如NaHCO3溶液中:HCOH++CO(次要),HCO+H2OH2CO3+OH-(主要)。
(2)若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如NaHSO3溶液中:HSOH++SO(主要),HSO+H2OH2SO3+OH-(次要)。
三.电解质溶液中的电荷守恒与元素质量守恒
1.电荷守恒规律
电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液均呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
如NaHCO3溶液中的离子有Na+、H+、HCO、CO、OH-,其存在如下关系:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)。
2.元素质量守恒——物料守恒规律
电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。
如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:
c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。
3.质子守恒
即H2O电离的H+和OH-浓度相等。如在Na2CO3溶液中水电离出OH-和H+,其中水电离出的H+以H+、HCO、H2CO3三种形式存在于溶液中,则有c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)(由上述电荷守恒式减去物料守恒式也可得出质子守恒式)。
一.盐类水解的实质和规律
【问题探究】
1.pH均为4的H2SO4溶液和NH4Cl溶液中,水电离出的c(H+)相等吗?
不相等。H2SO4抑制水的电离,NH4Cl能水解,促进水的电离,所以NH4Cl溶液中水的电离程度大。
2.某盐溶液显中性,该盐一定是强酸强碱盐吗?
不一定。也可能是弱酸弱碱盐,如CH3COONH4溶液显中性。
3.等浓度的醋酸钠的pH小于次氯酸钠溶液的pH,由此能否确定醋酸与次氯酸的酸性强弱?
由“越弱越水解”可知,等浓度的醋酸钠的水解程度小于次氯酸钠溶液的水解程度,由此确定醋酸的酸性大于次氯酸。
【知识归纳总结】
1.盐类水解的实质:
盐电离→→破坏了水的
电离平衡→水的电离程度增大→溶液呈碱性、酸性或中性。
2.盐类水解的特点:
→水解反应是可逆反应
→水解反应是酸碱中和反应的逆反应
→水解反应程度很微弱
3.盐类水解的规律:
(1)“有弱才水解,无弱不水解”——盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”——弱酸阴离子对应的酸越弱,水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,其水解程度越大。如:碳酸的酸性大于次氯酸,则相同浓度的NaHCO3溶液的水解程度小于NaClO溶液。
(3)“都弱都水解”——弱酸弱碱盐电离出的弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”——当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性,反之,呈碱性,即强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。如:碳酸的电离常数Ka1小于NH3·H2O的电离常数Kb,故NH4HCO3溶液显碱性。
(5)“同强显中性”——①强酸强碱盐溶液显中性;②盐中的阳离子对应的碱的电离常数Kb与盐中的阴离子对应的酸的电离常数Ka相等时,盐溶液显中性。如Kb(NH3·H2O)=Ka(CH3COOH),故CH3COONH4溶液显中性。
4.盐类水解程度大小比较规律
(1)组成盐的弱碱阳离子水解使溶液显酸性,组成盐的弱酸根离子水解使溶液显碱性。
(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。
(3)多元弱酸的酸根离子比酸式酸根离子的水解程度大得多。如相同浓度时,CO比HCO的水解程度大。
(4)水解程度:相互促进水解的盐>单水解的盐>相互抑制水解的盐。
如NH的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。
(2020·云南省楚雄天人中学高二月考)相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是
酸
HX
HY
HZ
电离常数K
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-=HY+Z-能够发生
C.相同温度下,0.1mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D.相同温度下,1mol·L-1HX溶液的电离常数大于0.1mol·L-1HX
【答案】B
【解析】A.相同条件下,电离平衡常数越大,电离程度越大,溶液中c(H+)越大,酸性越强,故三者酸性强弱为:HZ>HY>HX,A错误;B.由于酸性HZ>HY,所以HZ可以与盐溶液(含Y-)反应制备HY,B正确;C.根据越弱越水解原理,三种离子水解程度:X->Y->Z-,相同条件下,阴离子水解程度越大,碱性越强,故NaX溶液pH最大,C错误;D.电离常数只与温度有关,同一种弱电解质,只要温度不变,其电离常数也不变,D错误;故答案选B。
(2021·横峰中学)常温下,0.01mol/L的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9,则下列比较中正确的是
A.HX是弱酸 B.离子浓度:c(Z-)>c(Y-)>c(X-)
C.电离常数:K(HZ)>K(HY) D.c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ)
【答案】D
【解析】A.NaX溶液的pH为7,则NaX为强酸强碱盐,HX是强酸,A不正确;B.X-、Y-、Z-的起始浓度相同,但由于X-不发生水解,Y-、Z-的水解程度依次增大,所以离子浓度:c(X-)>c(Y-)>c(Z-),B不正确;C.组成和结构相似的酸,酸性越强,电离程度越大,电离常数越大,由于HY的酸性强于HZ,所以电离常数:K(HZ)<K(HY),C不正确;D.依据物料守恒,c(Na+)=c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ),所以c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ),D正确;故选D。
二.盐类水解方程式的书写
【问题探究】
1.NaHS水解的方程式写作HS-+H2OH3O++S2-正确吗?为什么?
不正确。HS-+H2OH3O++S2-是HS-的电离方程式,水解方程式应写为HS-+H2OH2S+OH-。
2.FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合:Fe3++3HCOFe(OH)3↓+3CO2↑
错误。Fe3+与HCO互相促进水解,能进行到底,用等号表示。
【知识归纳总结】
1.盐类水解离子方程式的书写:
2.常见5种盐类水解反应的离子方程式的书写:
一般形式:盐的弱碱阳离子(或弱酸根离子)+H2O弱碱(或弱酸)+H+(或OH-)。
一元强碱
弱酸盐
如CH3COONa溶液:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
一元强酸
弱碱盐
如NH4Cl溶液:NH+H2ONH3·H2O+H+
多元弱酸
强碱盐
(正盐)
多元弱酸阴离子的水解是分步进行的,应分步书写,如Na2CO3溶液中:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-
多元弱酸
的酸式盐
如NaHCO3溶液:HCO+H2OH2CO3+OH-;如Na2HPO4溶液:HPO+H2OH2PO+OH-,H2PO+H2OH3PO4+OH-
多元弱碱
强酸盐
多元弱碱阳离子的水解也是分步进行的,但中学阶段不要求分步表示,如Al2(SO4)3溶液:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
3.注意问题:
弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进。
①NH与S2-、HCO、CO、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,书写时仍用“”表示。如NH+CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O。
②Al3+与CO、HCO、S2-、HS-,Fe3+与CO、HCO等组成的盐水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀,书写时用“===”表示。如Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
③区分盐的电离方程式与盐类水解的离子方程式
如HS-+H2OS2-+H3O+是HS-的电离方程式,而HS-+H2OH2S+OH-是HS-水解的离子方程式。
(2021·巴楚县第一中学高二期中)下列式子属于水解反应,且溶液呈酸性的是
A.HCO+H2OH3O++CO B.Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
C.ClO-+H2OHClO+OH- D.H2S+H2OHS-+H3O+
【答案】B
【解析】A.该式子为碳酸氢根在溶液中的电离方程式,不属于水解反应,故A不符合;B.该式子为Fe3+在溶液中的水解方程式,属于水解反应,溶液显酸性,故B符合;C.该式子为次氯酸根在溶液中水解生成次氯酸和氢氧根离子的离子方程式,属于水解反应,溶液显碱性,故C不符合;D.该式子为氢硫酸在溶液中的电离方程式,不属于水解反应,故D不符合;故选B。
(2021·甘肃省临夏县中学高二期末)下列有水参加的化学反应中,不属于水解反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.反应是醋酸的电离方程式;B.反应中是铵根离子水解的反应;C.反应是铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子;D、偏离酸根根离子水解生成氢氧化铝和氢氧根离子。
1.(2020·江苏省南菁高级中学)在盐类发生水解的过程中,下列说法中正确的是
A.盐的水解不属于离子反应 B.溶液的pH一定发生改变
C.水的电离程度增大 D.一定无明显现象的发生
【答案】C
【解析】A.盐的水解是弱离子参加的反应,是离子反应,A错误;B.有些盐的水解会导致有的盐溶液显示酸碱性,而醋酸铵水解溶液的pH不变 ,B错误;C.盐类水解的过程是对水的电离平衡的促进过程,C正确;D.有些盐的水解反应可以生成沉淀或气体,D错误;故选C。
2.(2020·贵州高二学业考试)下列物质不能发生水解的是
A.NH4Cl B.CH3COONa C.KCl D.Na2CO3
【答案】C
【解析】A.NH4Cl为强酸弱碱盐,铵根离子可以水解,故A不符合题意;B.CH3COONa为强碱弱酸盐,醋酸根离子可以水解,故B不符合题意;C.KCl为强酸强碱盐,不能水解,故C符合题意;D.Na2CO3为强碱弱酸盐,碳酸根离子可以水解,故D不符合题意;故选C。
3.(2021·浙江高二期末)属于离子化合物,且水溶液呈酸性的是
A.NH4Cl B.NaCl C.CH3COONa D.H2SO4
【答案】A
【解析】A.NH4Cl含有离子键和共价键,属于离子化合物,铵根离子水解,溶液显酸性,故A符合题意;B.NaCl含有离子键,属于离子化合物,不水解,显中性,故B不符合题意;C.CH3COONa含有离子键和共价键,属于离子化合物,醋酸根水解,溶液显碱性,故C不符合题意;D.H2SO4只含有共价键,属于共价化合物,且溶液显酸性,故D不符合题意;故选A。
4.在一定条件下发生下列反应,其中属于盐类水解反应的是( )
A.NH+2H2ONH3·H2O+H3O+
B.HCO+H2OH3O++CO
C.HS-+H+===H2S
D.Cl2+H2OH++Cl-+HClO
【答案】A
【解析】B项是HCO的电离;C项是HS-和强酸的反应;D项是Cl2与水的反应,故选A。
5.盐MN溶于水存在如下过程:
下列有关说法中不正确的是( )
A.MN是强电解质
B.总反应离子方程式为N-+H2O===OH-+HN
C.该过程使溶液中的c(OH-)>c(H+)
D.MOH为强碱
【答案】B
【解析】由MN===M++N-可看出MN是强电解质,A项正确;总反应离子方程式为:N-+H2OOH-+HN,B项不正确;由图知,N-与H+结合成HN,使水的电离平衡右移,c(OH-)>c(H+),C项正确;由图知,M+不能与水电离出的OH-结合,说明MOH为强碱,D项正确。
6.25℃时浓度都是1mol·L-1的四种正盐溶液:AX、BX、AY、BY;AX的溶液pH=7且溶液中c(X-)=1mol·L-1,BX的溶液pH=4,BY的溶液pH=6。下列说法正确的是( )
A.电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀释相同倍数,溶液pH变化BX等于BY
D.将浓度均为1mol·L-1的HX和HY溶液分别稀释10倍后,HX溶液的pH大于HY
【答案】A
【解析】A项,根据BY溶液的pH=6,B+比Y-更易水解,则BOH比HY更难电离,因此电离平衡常数K(BOH)小于K(HY);B项,根据AX、BX、BY溶液的pH,则AX为强酸强碱盐,BX为强酸弱碱盐,BY为弱酸弱碱盐,则AY为弱酸强碱盐,溶液的pH>7,故AY溶液的pH大于BY溶液的pH;C项,稀释相同倍数,BX、BY溶液的pH均增大,且BX溶液的pH变化大于BY溶液;D项,HX为强酸,HY为弱酸,浓度相同时,稀释10倍后,HY的电离程度增大,但仍不可能全部电离,故HX溶液的酸性强,pH小。
7.(2021·浙江高二期中)室温下,有pH=10的Na2CO3溶液、pH=10的NaOH溶液和pH=4的CH3COOH溶液。若上述三种溶液中水的电离度分别为a1、a2、a3,下列关系正确的是
A.a1=a2=a3 B.a1>a2>a3 C.a1>a2=a3 D.a1=a2<a3
【答案】C
【解析】酸、碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,故Na2CO3溶液中水的电离度α1在三者中最大,pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=10-4mol/L,pH=4的CH3COOH溶液中c(H+)=10-4mol/L,故两溶液中水的电离所受抑制程度相当,即α2=α3,综上所述,α1>α2=α3,故答案选C。
8.(2021·湖南省常德芷兰实验学校)下列比较中,正确的是
A.同温度同物质的量浓度时,HF比HCN易电离,则相同条件下NaF溶液的pH比NaCN溶液大
B.同浓度的下列溶液中,①(NH4)2SO4②NH4Cl③CH3COONH4.④NH3∙H2O;c()由大到小的顺序是:①>②>③>④
C.0.2mol∙L-1NH4Cl和0.1mol∙L-1NaOH溶液等体积混合后:c()>c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.物质的量浓度相等的H2S和NaHS混合溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
【答案】B
【解析】A.相同温度相同浓度时HF比HCN易电离,说明HF酸性大于HCN,酸性越强其相应酸根离子水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液pH越小,水解能力CN->F-,所以相同浓度的钠盐溶液,NaF溶液的pH比NaCN溶液小,故A不符合题意;B.相同浓度时铵根离子水解程度越大,则溶液中铵根离子浓度越小,1mol(NH4)2SO4能电离出2mol,四种物质中c()的浓度最大,醋酸根离子促进铵根离子水解,一水合氨是弱电解质,电离程度较小,所以c()由大到小的顺是:①>②>③>④,故B符合题意;C.0.2mol∙L-1NH4Cl和0.1mol∙L-1NaOH溶液等体积混合后,溶液中的溶质为等物质的量浓度的NH4Cl、NH3∙H2O、NaCl,一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),一水合氨电离但程度较小,结合物料守恒得c(Cl-)>c()>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故C不符合题意;D.物质的量浓度相等的H2S和NaHS混合溶液中符合电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),故D不符合题意;答案选B。
9.(2020·湖南广益实验中学)Na2S溶液中各种离子的物质的量浓度关系不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.Na2S中硫离子水解生成硫氢根离子和氢氧根离子,溶液显碱性,因此,故A错误;B.根据电荷守恒得到,故B正确;C.根据物料守恒得到,故C正确;D.根据质子守恒得到,故D正确。
综上所述,答案为A。
10.(2021·咸阳百灵学校高二月考)0.1mol·L-1Na2CO3溶液和0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH的大小关系是
A.前者大 B.相等 C.前者小 D.不能肯定
【答案】A
【解析】组成盐的酸根对应的酸越弱,该盐的水解程度越大,相同浓度时溶液的碱性越强,pH越大。酸性:H2CO3>HCO3-,故同浓度的碳酸钠水解能力较大,碱性较强,所以0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/LNaHCO3溶液的pH相比较,前者大,故选A。
11.(2020·河北)室温下,下列溶液呈酸性且能促进水的电离的是
A.pH=4的HF溶液 B.0.1mol·L-1的KHSO4溶液
C.0.1mol·L-1的NH4NO3溶液 D.0.1mol·L-1的Na2CO3溶液
【答案】C
【解析】A.HF溶液电离出氢离子,会抑制水的电离,故A不符合;B.KHSO4溶液电离出氢离子,会抑制水的电离,故B不符合;C.NH4NO3溶液,铵根水解而促进水的电离,且其水解后使溶液呈酸性,故C符合;D.Na2CO3溶液,碳酸根水解促进水的电离,但其水解后使溶液呈碱性,故D不符合。
答案选C。
12.(2021·梅河口市朝鲜族中学高二月考)25℃,NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中,由水电离的c(OH-)分别是:
①NaOH溶液中___________;②Na2CO3溶液中___________。
③在1L水中加入上述溶液中的___________会使水的电离程度减小。
(2)各取10mL上述两种溶液,分别加水稀释到100mL,pH变化较大的是___________(填化学式)溶液。
【答案】10-11mol/L10-3mol/LNaOHNaOH
【解析】(1)pH=11,溶液中c(OH-)=1.0×10-3mol/L,
氢氧化钠溶液中,氢氧根离子抑制了水的电离,溶液中氢离子是水电离的,则氢氧化钠溶液中水电离的氢氧根离子浓度为10-11mol/L;碳酸钠溶液中,碳酸根离子水解促进了水的电离,溶液中氢氧根离子是水电离的,则水电离的氢氧根离子浓度为;③水的电离平衡影响因素分析,酸碱抑制水的电离,水解的盐促进水的电离,在1L水中加入上述溶液中的氢氧化钠溶液会使水的电离程度减小;(2)氢氧化钠为强电解质,溶液中完全电离,碳酸根离子的水解为可逆反应,稀释使水解程度增大,则溶液溶液稀释后氢氧化钠pH变化较大。
13.(2021·四川)现有常温下的0.1mol•L-1纯碱溶液。
(1)该溶液呈碱性是因为存在水解平衡,相关离子方程式是___________。为证明存在上述平衡,进行如下实验:在0.1mol•L-1纯碱溶液中滴加酚酞,溶液显红色,再往溶液中滴加___________(填化学式)溶液,红色逐渐褪为无色,说明上述观点成立。
(2)同学甲查阅资料得知0.1mol•L-1Na2CO3溶液中,发生水解的CO不超过其总量的10%。请设计实验加以证明(写出实验方案及预期观察到的现象)___________。
(3)同学乙就该溶液中粒子浓度关系写出五个关系式,其中错误的是___________。
A.c(Na+)>2c(CO)
B.c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H2CO3)
C.c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
D.c(CO)+c(HCO)=0.1mol•L-1
E.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO)+c(CO)
(4)室温下pH均为a的Na2CO3和NaOH溶液中,水电离产生的c(OH-)之比=___________。
【答案】CO+H2O=HCO+OH-BaCl2或CaCl2测0.1mol•L-1Na2CO3溶液pH,pH≤12DE102a-14
【解析】(1)碳酸根离子水解生成氢氧根离子溶液显碱性,其水解方程式为:CO+H2O=HCO+OH-,设计实验有碳酸根离子时溶液显碱性,除去碳酸根离子后溶液不显碱性,其操作为:取0.1mol/L的纯碱溶液少许于试管中,滴入几滴酚酞,溶液呈红色,再滴加足量BaCl2溶液或是氯化钡溶液,若溶液红色退去,则证明纯碱溶液显碱性的原因是CO水解;故答案为:CO+H2O=HCO+OH-;BaCl2或CaCl2;(2)常温下,0.1mol•L-1的纯碱溶液,发生水解的CO离子不超过其总量的10%,则溶液中c(OH-)>0.1mol/L×10%=0.01mol/L,则c(H+)<Kw/c(OH-)=10−14/0.01mol/L=10-12mol/L,所以溶液的pH<12,用pH试纸测量常温下0.1mol/L碳酸钠溶液的pH,如果溶液的pH<12,则证明发生水解的CO离子不超过其总量的10%,故答案为:用pH试纸测0.1mol/L的Na2CO3溶液的pH,pH<12;(3)A.溶液中直接电离出钠离子和碳酸根离子,钠离子浓度大于碳酸根浓度的2倍,所以c(Na+)>2c(CO),故A正确;B.在碳酸钠溶液中,碳酸根离子存在水解平衡,水存在微弱的电离,所以c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H2CO3),故B正确;C.溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),故C正确;D.根据物料守恒:c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.1mol•L-1,故D错误;E.溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),故E错误;故答案为:DE;(4)25℃时,pH=a的碳酸钠溶液中,碳酸根离子水解促进了水的电离,溶液中氢氧根离子是水电离的,水电离的氢离子和氢氧根浓度均为:1×10−14/1×10−smol/L=1×10a-14mol/L;pH值等于a的NaOH溶液中,氢氧根离子抑制了水的电离,溶液中氢离子是水电离的,水电离的氢离子和氢氧根浓度均为:1×10-amol/L,故Na2CO3和NaOH溶液中溶液中水电离产生的c(OH-)之比102a-14;故答案为:102a-14。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解精品学案: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1<a href="/hx/tb_c4002428_t4/?tag_id=42" target="_blank">第三节 盐类的水解精品学案</a>,共5页。学案主要包含了盐类的水解,影响盐类水解的主要因素,盐类水解的应用,盐类水解常数——Kh,溶液中粒子浓度大小的比较等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解优秀学案设计: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解优秀学案设计,共4页。学案主要包含了盐的水解等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解导学案: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解导学案,文件包含思维导图人教版高中化学选修一《331盐类的水解》同步学习思维导图+学练解析版docx、思维导图人教版高中化学选修一《331盐类的水解》同步学习思维导图+学练学生版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共20页, 欢迎下载使用。