高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 盐类的水解第二课时学案及答案

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 盐类的水解第二课时学案及答案，共8页。


[探究1]
已知HClO、CH3COOH、HNO2都是弱酸，它们的电离常数依次为4.0×10－8、1.8×10－5、5.6×10－4。试推测0.1 ml·L－1 NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液pH的大小顺序。用pH计测量上述溶液的pH，将测定的结果与你的推测相比较，并对实验结果进行解释。
提示：预测：溶液的pH由小到大的顺序为NaNO2溶液＜CH3COONa溶液＜NaClO溶液。
实验结果与预测一致
解释：“越弱越水解”，同浓度时，盐中弱酸阴离子对应的弱酸酸性越弱，盐水解的程度就越大，则盐溶液的碱性越强。
[问题探讨]
通过讨论，得出影响盐类水解的因素是什么？是如何影响？
提示：盐自身的组成和性质，盐类水解生成的弱电解质越难电离，则生成弱电解质的倾向越大，盐水解的程度越大。
[探究2]
[实验1]在小烧杯中加入20 mL 0.1 ml·L－1Fe(NO3)3溶液，用pH计测量该溶液的pH。
[实验2]在另一只小烧杯中加入5 mL 0.1 ml·L－1 Fe(NO3)3溶液，加水稀释到50 mL，请预测稀释后溶液的pH。用pH计测量稀释后溶液的pH，将所得数据与你的预测进行比较。
[实验3]在A、B、C三支试管中各加入相同体积的0.1 ml·L－1 Fe(NO3)3溶液。将A试管在酒精灯火焰上加热到溶液沸腾，向B试管中加入3滴6 ml·L－1 HNO3溶液。观察A、B试管中溶液的颜色，并与C试管进行比较。
[问题探讨]
1．从Fe(NO3)3的组成上看，Fe(NO3)3溶液中的Fe3＋是否容易发生水解？水解的产物是什么？Fe(NO3)3溶液的酸碱性如何？写出Fe(NO3)3水解的化学方程式和离子方程式。
提示：从组成上看，Fe(NO3)3属于强酸弱碱盐，溶于水电离产生的Fe3＋能发生水解，水解产物为Fe(OH)3、H＋，水解后Fe(NO3)3溶液显酸性，水解的化学方程式为Fe(NO3)3＋3H2OFe(OH)3＋3HNO3，水解的离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。
2．实验2测得溶液的pH比预测的小，请用平衡移动原理解释。
提示：加水稀释10倍，若平衡不移动，则溶液的pH增加1个单位，而实际ΔpH＜1，说明水解平衡正向移动，加水稀释，促进了Fe(NO3)3的水解。
3．用平衡移动原理对实验3中的现象进行解释。
提示：A试管中，加热至溶液沸腾，温度升高，Fe(NO3)3的水解平衡正向移动，溶液颜色加深；B试管中滴加3滴6 ml·L－1 HNO3溶液，c(H＋)增大，使Fe(NO3)3的水解平衡逆向移动，抑制了Fe3＋的水解，溶液颜色变浅。
4．通过以上探究，影响Fe(NO3)3水解平衡的因素有哪些？
提示：Fe(NO3)3的浓度，温度及溶液的酸碱性等。
1．盐类水解的特征
(1)盐类的水解反应是吸热反应。
(2)加水稀释能促进盐类的水解。
2．影响盐类水解的因素
(1)内因
①主要因素是盐本身的性质，组成盐的酸根离子对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱，水解程度就越大(越弱越水解)。
例如，酸性：HF>CH3COOH，
则水解程度：NaF②多元弱酸正盐的水解，水解反应第一步远远大于第二步，原因是第一步水解产生的OH－对第二步水解有抑制作用，并且正盐阴离子与H＋结合能力比酸式盐阴离子结合能力强。例如，Na2CO3溶液中
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2OHCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋OH－（主要）,HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2OH2CO3＋OH－（微弱）))
(2)外因
[名师点拨]
(1)能水解的盐的浓度越大，水解程度越小，但其溶液的酸性(或碱性)比稀溶液的酸性(或碱性)强。
(2)越弱越水解，越热越水解，越稀越水解，加酸碱抑制或促进水解。
1．下列关于FeCl3水解的说法错误的是( )
A．在FeCl3稀溶液中，水解达到平衡时，无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释，平衡均向右移动
B．浓度为5 ml·L－1和0.5 ml·L－1的两种FeCl3溶液，其他条件相同时，Fe3＋的水解程度前者小于后者
C．其他条件相同时，同浓度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃时发生水解，50 ℃时Fe3＋的水解程度比20 ℃时的小
D．为了抑制Fe3＋的水解，更好地保存FeCl3溶液，应加少量盐酸
解析：选C 增大FeCl3的浓度，水解平衡向右移动，但Fe3＋水解程度减小，加水稀释，水解平衡向右移动，Fe3＋水解程度增大，A、B项均正确；盐类水解是吸热过程，温度升高，水解程度增大，C项错误；Fe3＋水解后溶液呈酸性，增大H＋的浓度可抑制Fe3＋的水解，D项正确。
2．在一定条件下，Na2S溶液中存在水解平衡：S2－＋H2OHS－＋OH－。下列说法正确的是( )
A．稀释溶液，水解平衡常数增大
B．加入少量NH4Cl固体，HS－浓度增大
C．升高温度， eq \f(c（HS－）,c（S2－）) 减小
D．加入NaOH固体，溶液pH减小
解析：选B 水解平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，加水稀释，水解平衡常数不变，A错误；加入少量NH4Cl固体，NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 与OH－发生反应，c(OH－)减小，平衡向正反应方向移动，c(HS－)增大，B正确；盐类水解是吸热反应，升高温度促进水解，c(HS－)增大，c(S2－)减小， eq \f(c（HS－）,c（S2－）) 增大，C错误；加入NaOH固体，虽然抑制S2－水解，但c(OH－)增大，pH增大，D错误。
eq \a\vs4\al(探究与创新能力)
测定0.1 ml·L－1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。
实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )
A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2OHSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋OH－
提示：Na2SO3是强碱弱酸盐，在水溶液中存在水解平衡：SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2OHSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋OH－，A项正确。
B．④的pH与①不同，是SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 浓度减小造成的
提示：①与④的温度相同，但pH不同，主要是由于Na2SO3被氧化为Na2SO4，从而使溶液的碱性减弱，pH减小，B项正确。
C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
提示：①→③的过程中，温度升高使水解平衡正向移动，而SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的浓度逐渐减小，使水解平衡逆向移动，故温度和浓度对水解平衡移动方向的影响不一致，C项错误。
D．①与④的Kw相等
提示：①与④的温度相同，故Kw相同，D项正确。
在分析影响盐类水解的因素时要考虑盐本身的性质，特别要注意盐是否易被氧化、受热易分解等，同时，当多个条件共同影响盐类水解平衡移动时，要结合题目信息综合分析，看以哪一种因素影响为主。
1．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2OHCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋OH－。下列说法正确的是( )
A．加水稀释溶液，水解程度增大，c(OH－)增大
B．通入CO2，平衡正向移动
C．升高温度， eq \f(c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）,c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）) 减小
D．加入NaOH固体，平衡逆向移动，溶液pH减小
解析：选B 加水稀释溶液，水解程度增大，但c(OH－)减小，A项错误；将CO2通入水溶液中，生成的H2CO3可以与OH－反应，使平衡正向移动，B项正确；升高温度，水解平衡正向移动，故 eq \f(c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）,c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）) 增大，C项错误；加入NaOH固体，溶液碱性增强，pH增大，D项错误。
2．常温下，物质的量浓度相同的稀溶液：①NH4Cl溶液、②NH4Al(SO4)2溶液、③CH3COONH4溶液、④氨水中，c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )由大到小的排列顺序为( )
A．①＞②＞③＞④
B．②＞①＞④＞③
C．②＞①＞③＞④
D．④＞③＞②＞①
解析：选C NH4Cl溶液中Cl－对NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的水解无影响；NH4Al(SO4)2溶液中Al3＋水解生成的H＋可抑制NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的水解；CH3COONH4溶液中CH3COO－水解生成的OH－可促进NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的水解；氨水中NH3·H2O电离出少量的NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 。故c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )由大到小的顺序为②＞①＞③＞④，C项正确。
3．加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH变化如表所示：
(1)甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是温度升高，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为______________________。
(2)乙同学认为，该溶液的pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。
(3)丙同学认为甲、乙同学的判断都不充分。丙同学认为：
①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则________(填“甲”或“乙”)同学判断正确。试剂X是________(填字母)。
A．Ba(OH)2溶液 B．BaCl2溶液
C．NaOH溶液 D．澄清石灰水
②将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)8.3，则甲同学判断正确。
解析：(2)乙同学推断NaHCO3受热分解生成了Na2CO3，因溶液碱性增强，故Na2CO3的水解程度大于NaHCO3。(3)①丙同学加入足量的试剂X，目的是检验溶液中CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的存在，A、D均为碱，加入后无论是否存在CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 均会产生沉淀，不能说明问题，C项NaOH也为强碱，但不会产生沉淀，故只能加入BaCl2溶液，若产生沉淀，则说明溶液中存在CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，即乙同学观点正确；反之，乙同学观点不正确。②将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH＝8.3，说明降温，水解平衡逆向移动，恢复到原来状态，故说明甲同学观点正确。
答案：(1)HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2OH2CO3＋OH－ (2)大于 (3)①乙 B ②＝
[分级训练·课课过关]_____________________________________________________
eq \a\vs4\al(（对应学生用书P104）)
1．对滴有酚酞试液的下列溶液，经各种操作后溶液颜色变深的是( )
A．明矾溶液：微热
B．CH3COONa溶液：微热
C．氨水：加入少量NH4Cl固体
D．小苏打溶液：加入少量NaCl固体
解析：选B 明矾溶液中Al3＋的水解使溶液显酸性，滴加酚酞试液后，溶液仍为无色，微热促进Al3＋的水解，但溶液颜色不变，A项错误；CH3COONa溶液中CH3COO－的水解使溶液显碱性，滴加酚酞试液后溶液为红色，微热促进CH3COO－的水解，OH－浓度增大，溶液颜色变深，B项正确；氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋OH－，滴加酚酞试液后溶液变红，加入少量NH4Cl固体，则NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 浓度增大，电离平衡逆向移动，OH－浓度减小，溶液颜色变浅，C项错误；小苏打溶液中HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 水解程度大于其电离程度，则溶液显碱性，滴加酚酞试液后溶液变红，加入少量NaCl固体，Na＋、Cl－不影响HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的电离和水解程度，溶液颜色不变，D项错误。
2．FeCl3的水解方程式可写为FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，若提高水解程度可采取的方法是( )
A．降温 B．加入饱和食盐水
C．加入少量盐酸 D．增加FeCl3的浓度
解析：选B A．FeCl3的水解吸热，降温，FeCl3的水解程度降低；B.FeCl3溶液被稀释，FeCl3的水解程度提高；C.盐酸抑制FeCl3的水解，FeCl3的水解程度降低；D.FeCl3的水解程度降低。
3．向CH3COONa稀溶液中加入(或通入)少许X，其溶液中部分微粒的浓度变化如表所示(溶液温度不变)。由此判断X是( )
A.氢氧化钠 B．氯化氢
C．蒸馏水 D．磷酸钠
解析：选B 向CH3COONa稀溶液中加入少许氢氧化钠，c(OH－)增大；加入少许蒸馏水，c(CH3COOH)减小；加入少许磷酸钠，抑制CH3COO－的水解，c(CH3COO－)增大。
4．如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 ml·L－1CH3COONa溶液，并分别放置在盛有水的烧杯中，然后向烧杯①中加入生石灰，向烧杯③中加入NH4NO3晶体，烧杯②中不加任何物质。
(1)含酚酞的0.01 ml·L－1CH3COONa溶液显浅红色的原因为__________________。
(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深，烧瓶③中溶液红色变浅，则下列叙述正确的是________(填字母)。
A．水解反应为放热反应
B．水解反应为吸热反应
C．NH4NO3溶于水时放出热量
D．NH4NO3溶于水时吸收热量
(3)向0.01 ml·L－1CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体，使CH3COO－水解平衡移动的方向分别为________、________、________、________(填“左”“右”或“不移动”)。
解析：(1)CH3COONa中CH3COO－水解使溶液显碱性，碱性溶液使酚酞显红色。
(2)生石灰与水反应放出大量的热，根据烧瓶①中溶液的红色变深，判断水解平衡向右移动，说明水解反应是吸热的，同时烧瓶③中溶液红色变浅，则NH4NO3溶于水时吸收热量。
(3)酸促进CH3COO－的水解；碱抑制CH3COO－的水解；CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与CH3COO－水解相互抑制；Fe2＋与CH3COO－水解相互促进。
答案：(1)CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，使溶液显碱性
(2)BD (3)右 左 左 右
明课程标准
扣核心素养
了解影响盐类水解平衡的因素，能多角度、动态地分析外界条件对盐类水解平衡的影响。
变化观念与平衡思想：知道反应条件对盐类水解平衡的影响，能用化学平衡的原理分析影响盐类水解的因素。
证据推理与模型认知：能定性、定量搜集证据建立盐类水解的认知模型，并能利用模型解决常见问题。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
温度/℃
10
20
30
加热煮沸后冷却到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
微粒
H＋
OH－
CH3COO－
CH3COOH
物质的量浓度
增大
减小
减小
增大