人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三节 盐类的水解精品ppt课件

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第3章 水溶液中的离子平衡3.3.2 影响盐类水解的因素和盐类水解的应用一、选择题（共10小题，每小题只有一个正确答案）1．关于盐类水解的实质，下列叙述正确的是A．盐的电离平衡被破坏B．水的电离平衡被破坏C．没有中和反应发生D．溶液的pH一定变大【答案】B【解析】盐类水解的实质是盐电离生成的离子与水电离生成的H+或OH-结合生成弱电解质，破坏了水的电离平衡。答案选B。2．关于FeCl3溶液水解的说法错误的是A．水解达到平衡时加水稀释，平衡向正反应方向移动B．浓度为5mol•L-1和0.5mol•L-1的两种FeCl3溶液，其他条件相同时，Fe3+水解程度前者比后者小C．有50℃和20℃的同浓度的FeCl3溶液，其他条件相同时，Fe3+的水解程度前者比后者小D．为抑制Fe3+水解，较好地保存FeCl3溶液应加入少量HCl【答案】C【解析】加水促进盐的水解，所以水解达到平衡时加水稀释，平衡向正反应方向移动，A项正确；浓度越大盐的水解程度越小，所以浓度为5mol•L-1和0.5mol•L-1的两种FeCl3溶液，其他条件相同时，Fe3+水解程度前者比后者小，B项正确；升高温度促进盐的水解，所以50℃和20℃的同浓度的FeCl3溶液，其他条件相同时，Fe3+的水解程度前者比后者大，C项错误；FeCl3溶液中存在三价铁离子的水解平衡，加盐酸能抑制三价铁的水解，所以为抑制Fe3+水解，较好地保存FeCl3溶液应加入少量HCl，D项正确。答案选C。NH4Cl在水溶液中电离出的NH4+结合重水(D2O)电离出的OD-，生成NH3•HDO，而由重水(D2O)电离出的D+与重水(D2O)结合生成D3O+。答案选C。3．下列有关问题，与盐的水解有关的是①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂③草木灰与铵态氮肥不能混合施用④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．①②③④⑤【答案】D【解析】①NH4Cl与ZnCl2溶液因水解显酸性，可作焊接金属中的除锈剂，①符合题意；②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液混合发生完全双水解：Al3+＋3HCO3-＝Al(OH)3↓＋3CO2↑，生成的Al(OH)3和CO2能隔绝空气，所以NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂，②符合题意；③草木灰与铵态氮肥混合在水中发生不完全双水解：NH4+＋CO32-＋H2ONH3∙H2O＋HCO3-，NH3∙H2O易分解而挥发，降低肥效，所以草木灰与铵态氮肥不能混合施用，③符合题意；④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞是因为Na2CO3水解呈碱性，与玻璃中的SiO2反应生成水玻璃，使玻璃塞与瓶口粘在一起，④符合题意；⑤AlCl3水解：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，加热蒸干AlCl3溶液，HCl受热挥发，直至完全水解，所以得到Al(OH)3固体，⑤符合题意；①②③④⑤均符合题意，D项正确。答案选D。【点睛】盐溶液加热：易水解的盐，如果水解的产物有易挥发的成分，且其它成分也易挥发或难溶，则其水溶液加热蒸干后将完全水解，不能留下该盐的固体，如FeCl3 、AlCl3、 MgCl2等。4．在空气中直接蒸发下列盐的溶液：①Fe2(SO4)3；②Na2CO3；③KCl；④CuCl2；⑤NaHCO3。可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是A．①②③ B．①③⑤ C．②④ D．①③④⑤【答案】A【解析】①加热Fe2(SO4)3溶液时虽发生水解，但硫酸难挥发，蒸发Fe2(SO4)3溶液可得到Fe2(SO4)3晶体，正确；②加热Na2CO3溶液水解生成NaOH，但NaOH和空气中的CO2反应又得到Na2CO3晶体，正确；③KCl性质稳定，加热其溶液可得到KCl晶体，正确；④加热CuCl2溶液水解生成氢氧化铜和HCl，HCl易挥发，得到氢氧化铜晶体，错误；⑤NaHCO3不稳定，加热易分解生成Na2CO3，错误。答案选A。5．为了使(NH4)2SO4溶液中接近2：1，可采取的措施是A．加热 B．加适量NaOH(s)C．加水 D．通HCl【答案】D【解析】(NH4)2SO4溶液中铵根离子水解，水解反应吸热，加热促进铵根离子的水解，c(NH4+)减小，c(SO42−)不变，c(NH4+)和c(SO42−)之比小于2:1，A项错误；(NH4)2SO4溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，加入氢氧化钠会促进铵根的水解，减少铵根离子，c(NH4+)和c(SO42−)之比小于2:1，B项错误；溶液越稀越水解，所以加水促进铵根离子的水解，导致c(NH4+)和c(SO42−)之比小于2:1，C项错误；(NH4)2SO4溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，通HCl，抑制铵根离子的水解，c(NH4+)增大，使c(NH4+)和c(SO42−)之比更接近2:1，D项正确。答案选D。6．物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液，其pH分别为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是A．HX、HZ、HY B．HX、HY、HZ C．HZ、HY、HX D．HY、HZ、HX【答案】B【解析】利用盐类水解规律“越弱越水解，谁强显谁性”，结合同浓度三种酸对应的钠盐的溶液的pH可推知，碱性越强则对应的酸越弱。7．将0.1 mol·L－1的下列物质的水溶液，从常温加热到90 ℃，溶液的pH几乎不变的是(不考虑水的蒸发)A．氯化钠 B．氢氧化钾 C．硫酸 D．硫酸铵【答案】C【解析】氯化钠溶液是中性，温度升高，溶液仍为中性但水电离出的氢离子浓度变大，pH变小，A项错误；氢氧化钾显碱性，常温下pH为13，升温后，溶液中的氢离子浓度增大，pH 减小，B项错误；硫酸溶液的pH小于1，加热后溶液中的氢离子浓度几乎不变，所以pH不变，C项正确；硫酸铵溶液显酸性，加热促进水解，酸性增强，pH减小，D项错误。答案选C。8．在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是A．无色溶液：Ca2＋、H＋、Cl－、HSOeq \o\al(－,3)B．能使pH试纸呈红色的溶液：Na＋、NHeq \o\al(＋,4)、I－、NOeq \o\al(－,3)C．FeCl3溶液：K＋、Na＋、SOeq \o\al(2－,4)、AlOeq \o\al(－,2)D．常温下，eq \f(Kw,c(H＋))＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、SiOeq \o\al(2－,3)、NOeq \o\al(－,3)【答案】D【解析】A中H＋与HSOeq \o\al(－,3)不能共存；B中NOeq \o\al(－,3)在酸性条件下具有强氧化性，可氧化I－，不能共存；C中Fe3＋与AlOeq \o\al(－,2)相互促进强烈水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3，不能共存；D中溶液为碱性，离子可共存。答案选D。9．室温下，向(：，)溶液中滴加的HCl溶液，混合溶液pH与所加HCl溶液体积的关系如图所示。下列叙述正确的是A．a点溶液加水稀释后，促进的水解，pH增大B．b点溶液存在关系式：C．c点溶液中pH最小，所以水的电离程度最大D．a、b、c三点溶液存在关系式：【答案】B【解析】a点溶液加水稀释后，促进的水解，但氢氧根浓度减小，pH减小，A项错误；根据b点溶液中溶质为KHA和KCl且物质的量浓度相等，根据的水解常数和电离常数分析即电离程度大于水解程度，，根据电荷守恒得到关系式：，B项正确；c点溶液中pH最小，溶质为KCl和H2A，但不是水的电离程度最大，水的电离程度最大的点a，C项错误；根据物料守恒a、b、c三点溶液存在关系式：，D项错误。答案选B。10．室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是【答案】B【解析】室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100mL溶液，溶液中存在CO32－+H2OHCO3－+OH－溶液呈碱性，据此分析解答。【详解】加入50mL 1 mol·L－1H2SO4，H2SO4与Na2CO3恰好反应，则反应后的溶液溶质为Na2SO4，根据物料守恒反应结束后c(Na+)=2c(SO42-)，A项错误；向溶液中加入0.05molCaO，则CaO+ H2O=Ca(OH)2，则c(OH－)增大，且Ca2++CO32-=CaCO3↓，使CO32-+H2OHCO3-+OH-平衡左移，c(HCO3－)减小，故eq \f(c(OH－),c(HCO3－))增大，B项正确；加入50mL H2O，溶液体积变大，CO32-+H2OHCO3-+OH-平衡右移，但c(OH-)减小，Na2CO3溶液中H+、OH-均由水电离，故由水电离出的c(H+)·c(OH-)减小，C项错误；加入0.1molNaHSO4固体，NaHSO4为强酸酸式盐电离出H+与CO32-反应，则反应后溶液为Na2SO4溶液，溶液呈中性，故溶液pH减小，引入了Na+，故c(Na+)增大，D项错误。答案选B。【点睛】盐的水解包括的内容很多，如盐溶液中离子浓度的变化、水的离子积的变化、电离平衡常数、水解平衡常数、溶液pH的判断、水解离子方程式的书写、盐水解的应用、电荷守恒规律、物料守恒规律、质子守恒规律的应用，加入其他试剂对水解平衡的影响、稀释规律等，这类题目抓住水解也是可逆反应，所以可应用勒夏特列原理来解答。对于条件的改变溶液中离子浓度的变化，需在判断平衡移动的基础上进行判断，有时需结合平衡常数、守恒规律等，尤其是等式关系的离子浓度的判断或离子浓度大小比较是本知识的难点。等式关系的一般采用守恒规律来解答，若等式中只存在离子，一般要考虑电荷守恒；等式中若离子、分子均存在，一般考虑物料守恒或质子守恒；离子浓度的比较要考虑溶液的酸碱性、水解、电离程度的相对强弱的关系。二、非选择题（共5小题）11．(1)明矾可用于净水，原因是(用离子方程式表示)：_________________________________________。把FeCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是________。(2)用离子方程式表示泡沫灭火器灭火原理：______________________________________________________。(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是(用离子方程式表示)：_______________________________________。(4)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体，过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3＋的原因是___________________________________________________。【答案】(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　Fe2O3(2)Al3＋＋3HCOeq \o\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑(3)CO2－＋H2OHCOeq \o\al(－,3)＋OH－(4)MgCO3与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进了Fe3＋的水解，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而被除去。【解析】(1)利用Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达到净水目的；FeCl3溶液中存在FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加热时HCl挥发，蒸干时得到Fe(OH)3，再燃烧得到Fe2O3。(2)泡沫灭火器原理是利用NaHCO3与Al2(SO4)3相互促进水解造成的，反应为Al3＋＋3HCOeq \o\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑。(3)COeq \o\al(2－,3)水解生成的OH－，能洗去油污。(4)MgCO3与水解产生的H＋反应：MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O，使水解平衡正向移动，生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉，在过滤时Fe(OH)3和未反应的MgCO3一同被除去。12．加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH随温度的变化如下：甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为：________________。乙同学类比加热Ca(HCO3)2溶液，会出现________现象，认为NaHCO3溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断水解程度：Na2CO3________NaHCO3(填“大于”或“小于”)。丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：(1)只要在加热煮沸后的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则说明________(填“甲”或“乙”)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．澄清的石灰水(2)将加热后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH_____(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3，则说明另一判断正确。【答案】HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－ 浑浊 大于(1)乙 B(2)等于【解析】(1)HCO3－水解方程式：HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－。(2)加热煮沸后，若HCO3－分解成CO32－，加入BaCl2溶液则生成沉淀。不选A、C、D，因为它们均有OH－，能与HCO3－反应生成CO32－。13．如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L－1 CH3COONa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 mol·L－1 CH3COONa溶液显浅红色的原因为________________________________________________________________________。(2)实验过程中发现烧杯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 mol·L－1 CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体，则CH3COO－水解平衡移动的方向分别为______、________、________、________(填“左”“右”或“不移动”)。【答案】(1)CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，溶液显碱性(2)BD　(3)右　左　左　右【解析】(1)CH3COONa溶液中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，说明水解反应吸热，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；COeq \o\al(2－,3)与CH3COO－水解相互抑制；Fe2＋与CH3COO－水解相互促进。加入物质结论A50 mL 1 mol·L－1H2SO4反应结束后，c(Na＋)＝c(SO)B0.05 mol CaO溶液中增大C50 mL H2O由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变D0.1 mol NaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，c(Na＋)不变温度(℃)102030加热煮沸后冷却到50 ℃pH8.38.48.58.814．完成并分析下列化学原理(1)在配制三氯化铁溶液时，为了防止发生水解，可以加入少量的________。(2)把AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是________。(3)除去CuCl2溶液中少量的FeCl3，加入的试剂可以是________。(4)amol/L(NH4)2SO4溶液pH=5，其原因是_________(用相应的离子方程式说明)。(5)有4种混合溶液，分别由等体积0.1mol/L的两种溶液混合而成：①NH4Cl与CH3COONa；②NH4Cl与HCl；③NH4Cl与NaCl；④NH4Cl与NH3·H2O(混合液呈碱性)。溶液中c(H+)由小到大的顺序为：(填混合溶液的编号)________________。(6)在做Zn与稀H2SO4反应制取H2的实验中，向溶液中滴加几滴CuSO4溶液，反应放出H2速度加快的原因是：________________。【答案】(1)稀盐酸 (2)Al2O3 (3)氧化铜(氢氧化铜或碳酸铜或碱式碳酸铜) (4)NH4＋+H2ONH3·H2O+H+ (5)④＜①＜③＜② (6)形成锌—铜—稀硫酸原电池，加快反应速率 【解析】(1)铁离子水解生成氢氧化铁和盐酸，呈酸性，加酸抑制水解；(2)铝离子水解生成的盐酸为挥发性酸，蒸干得到氢氧化铝，再灼烧分解；(3)铁离子水解生成氢氧化铁和盐酸，加入CuO等调节溶液pH使铁离子完全沉淀，从而除去杂质且没有引进新的杂质；(4)amol/L(NH4)2SO4溶液中存在水解反应溶液呈酸性；(5)①NH4Cl与CH3COONa 混合物显示中性；②NH4Cl与HCl 中c(H＋)最大；③NH4Cl与NaCl c(H＋)仅次于②；④NH4Cl与NH3·H2O溶液c(H＋)最小；(6)发生反应Zn+Cu2＋=Zn2＋+Cu，形成锌—铜—稀硫酸原电池，加快反应速率。【详解】(1)铁离子水解生成氢氧化铁和盐酸，呈酸性，在配制三氯化铁溶液时，为了防止发生水解，可以加入少量的稀盐酸。(2)铝离子水解生成的盐酸为挥发性酸，蒸干得到氢氧化铝，把AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是Al2O3。(3)铁离子水解生成氢氧化铁和盐酸，除去CuCl2溶液中少量的FeCl3，加入的试剂可以是氧化铜(氢氧化铜或碳酸铜或碱式碳酸铜)，调节溶液pH使铁离子完全沉淀，从而除去杂质且没有引进新的杂质。(4)amol/L(NH4)2SO4溶液中存在水解反应溶液呈酸性，pH=5，其原因是NH4＋+H2ONH3·H2O+H+。(5)有4种混合溶液，分别由等体积0.1mol/L的两种溶液混合而成：①NH4Cl与CH3COONa的溶液显示中性；②NH4Cl与HCl的氢离子浓度最大；③NH4Cl与NaCl显示酸性；④NH4Cl与NH3·H2O(混合液呈碱性)的氢离子浓度最小。溶液中c(H+)由小到大的顺序为：④＜①＜③＜②。(6)在做Zn与稀H2SO4反应制取H2的实验中，向溶液中滴加几滴CuSO4溶液，发生反应Zn+Cu2＋=Zn2＋+Cu，形成锌—铜—稀硫酸原电池，加快反应速率。15．已知25℃时，几种常见弱酸的Ka如下表所示：（1）25℃时，0.1mol·L-1的①Na2C2O4②CH3COONa③NaCN④Na2CO3溶液的pH由大到小的顺序是_______。（2）KHC2O4溶液呈酸性，向10mL0.01mol·L-1的H2C2O4溶液滴加0.01mol·L-1KOH溶液V(mL)。回答下列问题：①当V＜10mL时，反应的离子方程式为_______。②当V=10mL时，溶液中、、H2C2O4、H+的浓度由大到小的顺序为_______。③当V=amL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(K+)=2c()+c()；当V=bmL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(K+)=c()+c()+c(H2C2O4)；则a_______b(填“＜”“=”或“＞”)。【答案】（1）④＞③＞②＞①（2）H2C2O4+OH-=+H2O c()＞c(H+)＞c()＞c(H2C2O4) ＞ 【解析】（1）由题中表格数据可知，电离平衡常数由大到小的顺序为H2C2O4＞＞CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞，电离常数越大，酸的酸性越强，其盐溶液的水解程度越小，盐溶液的pH越小，则浓度均为0.1mol·L-1的Na2C2O4、CH3COONa、NaCN、Na2CO3的pH由大到小的顺序是Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa＞Na2C2O4，即④＞③＞②＞①；答案为④＞③＞②＞①。（2）①当V＜10mL时，H2C2O4和KOH反应生成，还有草酸多余，反应的离子方程式为H2C2O4+OH-=+H2O；答案为H2C2O4+OH-=+H2O。②当V=10mL时，H2C2O4和KOH恰好完全反应生成KHC2O4，水解平衡常数Kh2===1.79×10-13＜Ka2(H2C2O4)，说明溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，溶液中、、H2C2O4、H+的浓度从大到小的顺序为c()＞c(H+)＞c()＞c(H2C2O4)；答案为c()＞c(H+)＞c()＞c(H2C2O4)。③当V=amL时，溶液中离子浓度有如下关系c(K+)=2c()+c()，溶液中电荷守恒为c(K+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)，可推出c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性，溶液中溶质为KHC2O4和K2C2O4；当V=bmL时，溶液中离子浓度有如下关系c(K+)=c()+c()+c(H2C2O4)是溶液中物料守恒分析，溶质为KHC2O4，说明a大于b；答案为＞。电解质H2C2O4CH3COOHHCNH2CO3电离常数K1=5.6×10-2K2=5.4×10-3K=1.7×10-5K=6.2×10-10K1=4.2×10-7K2=5.6×10-11