資源簡介 第2課時 影響鹽類水解的因素[核心素養發展目標] 1.了解水解常數的概念,能用其定量分析不同鹽溶液酸堿性及相關離子濃度大小關系。2.通過實驗探究,認識影響鹽類水解平衡的主要因素,并能解釋反應條件影響鹽類水解平衡的原因。一、鹽的性質(內因)對鹽類水解平衡的影響1.內因對鹽類水解平衡的影響規律鹽類水解程度的大小主要由鹽的性質決定,生成鹽的弱酸酸性越弱(或弱堿堿性越弱),即越難電離(電離常數越小),該鹽的水解程度越大,即越弱越水解。2.定量描述鹽類水解能力大小——水解常數(Kh)(1)水解常數表達式(以CH3COONa為例)CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-Kh=,Kh只與溫度有關。(2)水解常數與電離常數的關系Kh===。所以,Kh·Ka=Kw。同理,可推出Kh=。由此可看出,弱酸或弱堿的電離常數越小,其所生成的鹽的水解程度就越大。1.下表所示為25 ℃時部分酸的電離平衡常數。H2CO3 CH3COOHKa1 4.5×10-7 1.75×10-5Ka2 4.7×10-11(1)計算Na2CO3第一步水解常數Kh1。(2)計算NaHCO3水解常數Kh。(3)濃度均為0.1 mol·L-1的CH3COONa、NaHCO3和Na2CO3溶液,其pH由小到大的順序是________________________________________________________________________。答案 (1)Kh1===≈2.1×10-4。(2)Kh===≈2.2×10-8。(3)CH3COONa2.常溫下,三種酸的電離常數如下表所示:酸 HX HY HZKa 9×10-7 9×10-6 1×10-2(1)三種酸的強弱關系是___________________________________________________。(2)若NaX、NaY、NaZ三種溶液的pH相同,則三者的濃度由大到小的順序:____________________。(3)寫出NaY溶液與HZ反應的離子方程式:________________________。答案 (1)HZ>HY>HX (2)NaZ>NaY>NaX (3)HZ+Y-===HY+Z-3.已知H2SO3的電離平衡常數Ka1=1.4×10-2、Ka2=6.0×10-8。利用所給數據分析NaHSO3溶液的酸堿性。答案 在NaHSO3溶液中HSO存在如下兩個平衡:HSO??H++SOHSO+H2O??H2SO3+OH-其水解常數Kh==≈7.1×10-13則Ka2>Kh,HSO的電離程度大于其水解程度,所以溶液呈酸性。二、外因對鹽類水解平衡的影響1.鹽類水解的特征(1)鹽類的水解反應可看作中和反應的逆反應,故是吸熱反應。(2)鹽類的水解反應是可逆反應。2.實驗探究反應條件對鹽類水解平衡的影響已知Fe2(SO4)3發生水解反應的離子方程式:Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+,根據實驗操作填寫下表:影響因素 實驗步驟 實驗現象 解釋反應物的濃度 加入Fe2(SO4)3晶體,再測溶液的pH 溶液顏色變深,pH變小 加入Fe2(SO4)3晶體,c(Fe3+)增大,水解平衡向正反應方向移動生成物的濃度 加硫酸后,測溶液的pH 溶液顏色變淺,pH變小 加入硫酸,c(H+)增大,水解平衡向逆反應方向移動,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大溫度 升高溫度 溶液顏色變深,pH變小 水解反應為吸熱反應,升高溫度,水解平衡向正反應方向移動特別提醒 鹽類的水解平衡移動,符合勒夏特列原理。(1)等濃度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液,NH的水解程度一樣( )(2)將碳酸鈉溶液加水稀釋,水解程度會增大,所以其c(OH-)增大( )(3)水解平衡右移,鹽的離子的水解程度一定增大( )(4)將醋酸鈉溶液升高溫度,會促進水解,溶液堿性增強( )(5)在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解( )(6)加熱CH3COONa溶液,溶液中將減小( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√1.只改變Na2CO3溶液的一種條件,解答下列問題。(1)稀釋溶液,水解平衡常數不變(填“增大”“減小”或“不變”,下同)。(2)通入CO2,CO的水解平衡向正反應方向移動。(3)升高溫度,增大。(4)加入NaOH固體,溶液pH增大。2.常溫條件下,在Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅色,若在該溶液中滴入過量的BaCl2溶液,現象是什么?并結合離子方程式,運用平衡原理進行解釋。提示 產生白色沉淀,且紅色褪去。在Na2SO3溶液中,SO水解:SO+H2O??HSO+OH-,加入BaCl2后,Ba2++SO===BaSO3↓(白色),由于c(SO)減小,SO水解平衡左移,c(OH-)減小,紅色褪去。3.常溫條件下,將鎂條投入濃NH4Cl溶液中,有H2、NH3兩種氣體產生,利用有關離子方程式分析原因。提示 NH4Cl溶液中發生水解反應:NH+H2O??NH3·H2O+H+,加入鎂條發生反應:Mg+2H+===Mg2++H2↑,促進水解平衡右移,產生大量NH3·H2O,NH3·H2O??NH3+H2O,產生NH3。三、影響鹽類水解因素的綜合分析1.影響鹽類水解因素總結2.三步法判斷影響鹽類水解的因素1.能使FeCl3溶液中的比值接近3的措施是( )A.加入適量硫酸B.加入適量氨水C.加熱溶液D.加入適量的K2CO3固體答案 A解析 FeCl3溶液中Fe3+發生水解:Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+,使>3,要使的比值接近3,需抑制Fe3+的水解。加入適量硫酸,c(H+)增大,可抑制Fe3+的水解,A正確;加入適量的氨水,氨水與H+反應使c(H+)減小,促進Fe3+的水解,B錯誤;鹽類水解是吸熱反應,加熱溶液,促進Fe3+的水解,C錯誤;K2CO3在水中完全電離生成K+和CO,CO與Fe3+發生相互促進的水解反應,D錯誤。2.(2021·北京,12)以下4個實驗中均產生了白色沉淀。下列說法不正確的是( )A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液含有的微粒種類相同B.Ca2+促進了CO、HCO的水解C.Al3+促進了CO、HCO的水解D.滴入溶液后,4支試管內溶液的pH都變小答案 B解析 Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中均存在Na+、CO、HCO、H2CO3、H+、OH-、H2O,故含有的微粒種類相同,A正確;Ca2+能與CO結合生成CaCO3沉淀,使CO的水解平衡逆向移動,抑制CO的水解,HCO??H++CO,加入Ca2+后,Ca2+和CO反應生成沉淀,促進HCO的電離,B錯誤;Al3+與CO、HCO都能發生相互促進的水解反應,C正確;由題干信息可知形成沉淀時會消耗CO和HCO,則它們濃度都減小,水解產生的OH-的濃度會減小,pH減小,D正確。(選擇題1~8題,每小題6分,9~12題,每小題7分,共76分)題組一 影響鹽類水解平衡的因素1.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,由于NH的水解,使得c(NH)<0.1 mol·L-1。如果要使c(NH)更接近0.1 mol·L-1,可采取的措施是( )A.加入少量NaOH B.加入少量水C.通入少量HCl D.加熱答案 C解析 NH4Cl溶液中存在NH+H2O??NH3·H2O+H+,加入NaOH消耗H+,平衡正向移動,使c(NH)減小,A項錯誤;加水稀釋,使溶液中c(NH)減小,B項錯誤;通入HCl,抑制NH水解,能使c(NH)更接近0.1 mol·L-1,C項正確;加熱促使NH水解,導致c(NH)減小,D項錯誤。2.為了使NH4Cl溶液中c(Cl-)與c(NH)濃度比為1∶1,可在NH4Cl溶液中加入( )①適量的HCl ②適量的NaCl ③適量的氨水 ④適量的NaOH ⑤適量的硫酸A.①②⑤ B.③⑤C.③④ D.④⑤答案 B解析 NH4Cl溶液中存在NH+H2O??NH3·H2O+H+,為增大NH濃度,應加入酸或NH3·H2O,加入HCl雖然增大了H+的濃度,但也增大了Cl-的濃度,不符合題目要求。3.下列關于FeCl3水解的說法錯誤的是( )A.在FeCl3稀溶液中,水解達到平衡時,無論加FeCl3飽和溶液還是加水稀釋,平衡均向右移動B.濃度為5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的兩種FeCl3溶液,其他條件相同時,Fe3+的水解程度前者小于后者C.其他條件相同時,同濃度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃時發生水解,50 ℃時Fe3+的水解程度比20 ℃時的小D.為抑制Fe3+的水解,更好地保存FeCl3溶液,應加少量鹽酸答案 C解析 增大FeCl3的濃度,水解平衡向右移動,但Fe3+水解程度減小,加水稀釋,水解平衡向右移動,Fe3+水解程度增大,A、B項正確;鹽類水解是吸熱反應,溫度升高,水解程度增大,C項錯誤;Fe3+水解后溶液呈酸性,增大H+的濃度可抑制Fe3+的水解,D項正確。4.在一定條件下,Na2CO3溶液中存在平衡:CO+H2O??HCO+OH-。下列說法不正確的是( )A.稀釋溶液,增大B.通入CO2,溶液pH減小C.升高溫度,平衡常數增大D.加入NaOH固體,減小答案 A解析 溫度不變,水解平衡常數不變,不變,故A錯誤;CO2與CO反應生成HCO,HCO比CO水解程度小,所以溶液堿性減弱,即pH減小,故B正確;因水解是吸熱的,則升溫可以促進水解,平衡正向移動,平衡常數增大,故C正確;加入NaOH固體,OH-抑制CO水解,HCO的物質的量濃度減小,CO的物質的量濃度增大,所以減小,故D正確。5.(2023·四川瀘州高二期末)常溫下,pH=10的Na2CO3溶液1 mL加水稀釋至10 mL,下列說法錯誤的是( )A.稀釋前溶液中c(OH-)=1×10-4 mol·L-1B.稀釋后溶液中c(OH-)=1×10-5 mol·L-1C.加水過程中水解平衡正向移動D.加水過程中c(HCO)逐漸減小答案 B解析 稀釋前pH=10的Na2CO3溶液中c(H+)=1×10-10 mol·L-1,則c(OH-)=1×10-4 mol·L-1,故A正確;稀釋前c(OH-)=1×10-4 mol·L-1,加水稀釋,水解平衡正向移動,氫氧根離子物質的量增多,溶液體積增大,但水解平衡移動是微弱的,因此稀釋后溶液中1×10-5 mol·L-1題組二 水解常數及其應用6.已知在常溫下測得濃度均為0.1 mol·L-1的6種溶液的pH如表所示。下列反應不能成立的是( )溶質 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3pH 8.8 9.7 11.6溶質 NaClO NaCN C6H5ONa(苯酚鈉)pH 10.3 11.1 11.3A.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClOB.CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClOC.CO2+H2O+C6H5ONa===NaHCO3+C6H5OHD.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN答案 A解析 根據鹽類水解中越弱越水解的規律,可得酸性的強弱順序是CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH>HCO;再利用較強酸制較弱酸原理進行判斷。HClO可與CO發生反應生成HCO,故CO2與NaClO溶液發生反應:CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClO,A錯誤、B正確;酸性:H2CO3>C6H5OH>HCO,CO2通入C6H5ONa溶液中發生反應生成NaHCO3和C6H5OH,C正確;酸性:CH3COOH>HCN,CH3COOH與CN-發生反應生成HCN,D正確。7.常溫下,某酸HA的電離常數Ka=1×10-5。下列說法正確的是( )A.HA溶液中加入NaA固體后,減小B.常溫下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水電離的c(H+)為10-13 mol·L-1C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反應,存在關系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)D.常溫下,0.1 mol·L-1 NaA溶液中A-的水解常數為1×10-9答案 D解析 為A-的水解常數,加入NaA固體后,由于溫度不變,則水解常數不變,A錯誤;由于HA為弱酸,則常溫下0.1 mol·L-1 HA溶液中氫離子濃度小于0.1 mol·L-1,水電離的c(H+)一定大于 mol·L-1=10-13 mol·L-1,B錯誤;NaA的水解常數Kh====1×10-9,D正確。8.(2023·海口海南中學高二校考)常溫下,幾種弱酸或弱堿的電離平衡常數如表所示,下列說法正確的是( )化學式 HCOOH H2CO3 HClO NH3·H2OKa或Kb 1.8×10-4 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 4.0×10-8 1.8×10-5A.HCOONa溶液中:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)B.等物質的量濃度溶液的pH大小順序為HCOONa>NaHCO3>NaClOC.向HCOONa溶液中通入少量CO2的反應為CO2+2HCOONa+H2O===2HCOOH+Na2CO3D.等物質的量濃度溶液中c(NH)大小順序為(NH4)2CO3>NH3·H2O>NH4ClO答案 A解析 HCOONa溶液中,發生反應:HCOO-+H2O??HCOOH+OH-、H2O??H++OH-,則存在下列關系:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+),A正確;比較表中的電離常數,可確定電離程度:HCOOH>H2CO3>HClO,則水解程度:HCOONaNaHCO3>HCOONa,B不正確;由于Ka1(H2CO3)NH4ClO>NH3·H2O,D不正確。9.為使Na2S溶液中減小,可采取的措施有(忽略溶液體積的變化)( )①通入少量HCl氣體②加少量NaOH固體③加少量KOH固體④加少量KHS固體A.①② B.②③ C.③④ D.①④答案 C解析 Na2S溶液中S2-存在水解平衡:S2-+H2O??HS-+OH-。①通入少量HCl氣體,平衡正向移動,c(S2-)減小,c(Na+)不變,增大,錯誤;②加少量NaOH固體,c(Na+)、c(S2-)都增大,但增大幅度:c(Na+)>c(S2-),增大,錯誤;③加少量KOH固體,平衡逆向移動,c(S2-)增大,c(Na+)不變,減小,正確;④加少量KHS固體,平衡逆向移動,c(S2-)增大,c(Na+)不變,減小,正確。10.能證明Na2SO3溶液中存在SO+H2O??HSO+OH-水解平衡事實的是( )A.滴入酚酞溶液變紅,再加入H2SO4溶液后紅色褪去B.滴入酚酞溶液變紅,再加入氯水后紅色褪去C.滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產生沉淀且紅色褪去D.滴入酚酞溶液變紅,再加入NaHSO4溶液后紅色褪去答案 C解析 滴入酚酞溶液變紅,說明亞硫酸鈉溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度,溶液呈堿性,酚酞在pH大于8.2時,呈紅色,再加入硫酸或NaHSO4溶液后,溶液褪色,溶液可能呈酸性也可能呈堿性,若為酸性,不能說明平衡移動,故A、D錯誤;氯水具有強氧化性、漂白性,再加入氯水后溶液褪色,不能說明存在水解平衡,故B錯誤;再加入氯化鋇溶液后,鋇離子和亞硫酸根離子反應而不和亞硫酸氫根離子反應,鋇離子和亞硫酸根離子反應生成亞硫酸鋇沉淀,且溶液紅色褪去,能說明存在水解平衡,故C正確。11.某課外研究小組設計數字化實驗探究溫度對鹽類水解反應的影響。通過加熱50 mL 0.100 0 mol·L-1Na2CO3標準溶液進行實驗,測得溶液的pH隨溫度變化的關系如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.c點溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)=1×10-2.35 mol·L-1B.由ab段可得結論:CO(aq)+H2O(l)??HCO(aq)+OH-(aq) ΔH>0C.bd段pH減小是水的Kw隨著溫度的升高而增大所致D.從a→d隨著溫度升高,始終增大答案 A解析 c點溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)表示Na2CO3溶液中的質子守恒,c點的pH=11.65,c(H+)=1×10-11.65 mol·L-1,因為c點的溫度是30 ℃,Kw≠1×10-14,c(OH-)≠1×10-2.35 mol·L-1,故A錯誤;隨著溫度的升高,Na2CO3溶液的pH增大,說明平衡CO(aq)+H2O(l)??HCO(aq)+OH-(aq)正向移動,即說明水解反應是吸熱反應,ΔH>0,故B正確;隨著溫度的升高,水的電離程度越來越大,水的離子積常數Kw增大,故pH呈減小趨勢,故C正確;選項中的代數式為CO+H2O??HCO+OH-的水解常數Kh表達式,從a→d隨著溫度的升高,水解程度增大,故Kh增大,故D正確。12.室溫下,實驗①將0.2 mol·L-1的一元酸HX和0.2 mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,測得混合后溶液的pH=9;實驗②將0.2 mol·L-1的一元酸HX和c mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,測得反應后溶液的pH=7(以上溶液混合后體積變化忽略不計)。下列說法不正確的是( )A.實驗②KOH的濃度c<0.2B.室溫下,KX溶液的水解常數是1×10-9C.實驗①所得溶液中1×10-5 mol·L-1<c(X-)<0.1 mol·L-1D.實驗②所得溶液中c(K+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)答案 D解析 實驗①,等體積、等濃度的HX和KOH恰好反應生成KX和水,所得溶液顯堿性,說明HX為弱酸;實驗②,反應后溶液顯中性,則HX過量,即c<0.2,故A正確;實驗①酸堿中和后溶液的溶質為KX,存在水解平衡:X-+H2O??HX+OH-,溶液的pH=9,則c(OH-)=1×10-5 mol·L-1≈c(HX),c(X-)=0.1 mol·L-1-c(OH-)≈0.1 mol·L-1,則KX溶液的水解常數Kh≈=1×10-9,故B正確;實驗①酸堿中和后溶液的溶質為KX,c(K+)>c(X-)>c(OH-),c(K+)=0.1 mol·L-1,c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,所以1×10-5 mol·L-1<c(X-)<0.1 mol·L-1,故C正確;實驗②的溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),根據電荷守恒可知實驗②所得溶液中c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),得出c(K+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),故D錯誤。13.(10分)已知K、Ka(Kb)、Kw、Kh分別表示化學平衡常數、弱酸(弱堿)的電離平衡常數、水的離子積常數、鹽的水解平衡常數。(1)有關上述常數的說法正確的是______________(填字母)。a.它們都能反映一定條件下對應變化進行的程度b.它們的大小都隨溫度的升高而增大c.常溫下,CH3COOH在水中的Ka大于在飽和CH3COONa溶液中的Kad.一定溫度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh(2)已知某溫度時,Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常數Kh1=2.0×10-3,則當溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1,試求該溶液的pH=______________________________________。(3)已知25 ℃時,NH3·H2O的電離平衡常數Kb=1.8×10-5,該溫度下1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(H+)=________ mol·L-1(已知≈2.36)。(4)25 ℃時,H2SO3??HSO+H+的電離常數Ka=1×10-2,則該溫度下pH=3、c(HSO)=0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=____________________。答案 (1)ad (2)9 (3)2.36×10-5 (4)0.01 mol·L-1解析 (1)對于正反應放熱的可逆反應,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數減小,b項錯誤;溫度不變,CH3COOH的電離平衡常數不變,c項錯誤。(2)水的離子積Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常數Kh1==2.0×10-3,當溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1時,c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-3 mol·L-1,則c(H+)== mol·L-1=1.0×10-9 mol·L-1,即該溶液的pH=9。(3)根據題干信息可知,該溫度下1 mol·L-1 NH4Cl溶液的水解平衡常數Kh==≈5.56×10-10,又根據水解平衡常數表達式可知Kh=≈,則c(H+)= mol·L-1≈2.36×10-5 mol·L-1。(4)由Ka=,代入數據得c(H2SO3)=0.01 mol·L-1。14.(14分)10 ℃時,在燒杯中加入0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液400 mL,加熱,測得該溶液的pH發生如下變化:溫度/℃ 10 20 30 50 70pH 8.3 8.4 8.5 8.9 9.4(1)甲同學認為,該溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大,故堿性增強,該反應的離子方程式為__________________________________________________________。(2)乙同學認為,溶液pH升高的原因是NaHCO3受熱分解生成了Na2CO3,并推斷Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。(3)丙同學認為,要確定上述哪種說法合理,只要把加熱后的溶液冷卻到10 ℃后再測定溶液的pH,若pH______(填“>”“<”或“=”,下同)8.3,說明甲同學的觀點正確;若pH______8.3,說明乙同學的觀點正確。(4)丁同學設計如下實驗方案對甲、乙同學的解釋進行判斷,實驗裝置如圖,加熱煮沸NaHCO3溶液,發現試管A中澄清石灰水變渾濁,說明______(填“甲”或“乙”)同學推測正確。(5)將一定體積0.1 mol·L-1NaHCO3溶液置于燒杯中加熱至微沸(溶液體積不變);將燒杯冷卻至室溫,過一段時間(溶液體積不變)測得pH為10.1。據此可以判斷________(填“甲”或“乙”)同學推測正確,原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)HCO+H2O??H2CO3+OH-(2)大于 (3)= > (4)乙 (5)乙 溶液冷卻至室溫后pH為10.1,大于8.4,說明此實驗過程中有新物質生成解析 (2)乙同學根據NaHCO3受熱易分解,認為受熱時發生反應:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,這樣溶質成為Na2CO3,而pH增大,也說明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。(3)若甲同學的觀點正確,則當溫度再恢復至10 ℃時,pH應為8.3,若乙同學的觀點正確,則當溫度降回至10 ℃時,pH應大于8.3。(4)根據試管A中澄清石灰水變渾濁,說明NaHCO3在加熱煮沸時發生分解反應生成了Na2CO3、CO2和水,證明乙同學觀點正確。第2課時 影響鹽類水解的因素[核心素養發展目標] 1.了解水解常數的概念,能用其定量分析不同鹽溶液酸堿性及相關離子濃度大小關系。2.通過實驗探究,認識影響鹽類水解平衡的主要因素,并能解釋反應條件影響鹽類水解平衡的原因。一、鹽的性質(內因)對鹽類水解平衡的影響1.內因對鹽類水解平衡的影響規律鹽類水解程度的大小主要由________決定,生成鹽的弱酸酸性越弱(或弱堿堿性越弱),即越________(電離常數越小),該鹽的水解程度________,即越弱越水解。2.定量描述鹽類水解能力大小——水解常數(Kh)(1)水解常數表達式(以CH3COONa為例)CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-Kh=,Kh只與________有關。(2)水解常數與電離常數的關系Kh===________________。所以,Kh·Ka=Kw。同理,可推出Kh=________________。由此可看出,弱酸或弱堿的電離常數越小,其所生成的鹽的水解程度就越大。1.下表所示為25 ℃時部分酸的電離平衡常數。H2CO3 CH3COOHKa1 4.5×10-7 1.75×10-5Ka2 4.7×10-11(1)計算Na2CO3第一步水解常數Kh1。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)計算NaHCO3水解常數Kh。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)濃度均為0.1 mol·L-1的CH3COONa、NaHCO3和Na2CO3溶液,其pH由小到大的順序是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.常溫下,三種酸的電離常數如下表所示:酸 HX HY HZKa 9×10-7 9×10-6 1×10-2(1)三種酸的強弱關系是_______________________________________________________。(2)若NaX、NaY、NaZ三種溶液的pH相同,則三者的濃度由大到小的順序:____________________。(3)寫出NaY溶液與HZ反應的離子方程式:____________________________________。3.已知H2SO3的電離平衡常數Ka1=1.4×10-2、Ka2=6.0×10-8。利用所給數據分析NaHSO3溶液的酸堿性。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 二、外因對鹽類水解平衡的影響1.鹽類水解的特征(1)鹽類的水解反應可看作中和反應的逆反應,故是________反應。(2)鹽類的水解反應是________反應。2.實驗探究反應條件對鹽類水解平衡的影響已知Fe2(SO4)3發生水解反應的離子方程式:Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+,根據實驗操作填寫下表:影響因素 實驗步驟 實驗現象 解釋反應物的濃度 加入Fe2(SO4)3晶體,再測溶液的pH 溶液顏色變____,pH____________________________________________________ 加入Fe2(SO4)3晶體,c(Fe3+)增大,水解平衡向______方向移動生成物的濃度 加硫酸后,測溶液的pH 溶液顏色變____,pH____________________________________________________ 加入硫酸,c(H+)增大,水解平衡向______方向移動,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大溫度 升高溫度 溶液顏色變____,pH______________ 水解反應為吸熱反應,升高溫度,水解平衡向________方向移動特別提醒 鹽類的水解平衡移動,符合勒夏特列原理。(1)等濃度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液,NH的水解程度一樣( )(2)將碳酸鈉溶液加水稀釋,水解程度會增大,所以其c(OH-)增大( )(3)水解平衡右移,鹽的離子的水解程度一定增大( )(4)將醋酸鈉溶液升高溫度,會促進水解,溶液堿性增強( )(5)在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解( )(6)加熱CH3COONa溶液,溶液中將減小( )1.只改變Na2CO3溶液的一種條件,解答下列問題。(1)稀釋溶液,水解平衡常數________(填“增大”“減小”或“不變”,下同)。(2)通入CO2,CO的水解平衡向________移動。(3)升高溫度,________。(4)加入NaOH固體,溶液pH___________________________________________________。2.常溫條件下,在Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅色,若在該溶液中滴入過量的BaCl2溶液,現象是什么?并結合離子方程式,運用平衡原理進行解釋。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.常溫條件下,將鎂條投入濃NH4Cl溶液中,有H2、NH3兩種氣體產生,利用有關離子方程式分析原因。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________三、影響鹽類水解因素的綜合分析1.影響鹽類水解因素總結2.三步法判斷影響鹽類水解的因素1.能使FeCl3溶液中的比值接近3的措施是( )A.加入適量硫酸B.加入適量氨水C.加熱溶液D.加入適量的K2CO3固體2.(2021·北京,12)以下4個實驗中均產生了白色沉淀。下列說法不正確的是( )A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液含有的微粒種類相同B.Ca2+促進了CO、HCO的水解C.Al3+促進了CO、HCO的水解D.滴入溶液后,4支試管內溶液的pH都變小(共69張PPT)第三章 第三節第2課時 影響鹽類水解的因素1.了解水解常數的概念,能用其定量分析不同鹽溶液酸堿性及相關離子濃度大小關系。2.通過實驗探究,認識影響鹽類水解平衡的主要因素,并能解釋反應條件影響鹽類水解平衡的原因。核心素養發展目標一、鹽的性質(內因)對鹽類水解平衡的影響二、外因對鹽類水解平衡的影響三、影響鹽類水解因素的綜合分析課時對點練內容索引鹽的性質(內因)對鹽類水解平衡的影響一1.內因對鹽類水解平衡的影響規律鹽類水解程度的大小主要由 決定,生成鹽的弱酸酸性越弱(或弱堿堿性越弱),即越 (電離常數越小),該鹽的水解程度,即越弱越水解。鹽的性質難電離越大2.定量描述鹽類水解能力大小——水解常數(Kh)(1)水解常數表達式(以CH3COONa為例)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-溫度(2)水解常數與電離常數的關系由此可看出,弱酸或弱堿的電離常數越小,其所生成的鹽的水解程度就越大。1.下表所示為25 ℃時部分酸的電離平衡常數。思考交流 H2CO3 CH3COOHKa1 4.5×10-7 1.75×10-5Ka2 4.7×10-11 (1)計算Na2CO3第一步水解常數Kh1。思考交流(2)計算NaHCO3水解常數Kh。 H2CO3 CH3COOHKa1 4.5×10-7 1.75×10-5Ka2 4.7×10-11 思考交流(3)濃度均為0.1 mol·L-1的CH3COONa、NaHCO3和Na2CO3溶液,其pH由小到大的順序是____________________________。CH3COONa H2CO3 CH3COOHKa1 4.5×10-7 1.75×10-5Ka2 4.7×10-11 思考交流2.常溫下,三種酸的電離常數如下表所示:酸 HX HY HZKa 9×10-7 9×10-6 1×10-2(1)三種酸的強弱關系是_____________。(2)若NaX、NaY、NaZ三種溶液的pH相同,則三者的濃度由大到小的順序:_______________。(3)寫出NaY溶液與HZ反應的離子方程式:___________________。HZ>HY>HXNaZ>NaY>NaXHZ+Y-===HY+Z-思考交流3.已知H2SO3的電離平衡常數Ka1=1.4×10-2、Ka2=6.0×10-8。利用所給數據分析NaHSO3溶液的酸堿性。返回外因對鹽類水解平衡的影響二1.鹽類水解的特征(1)鹽類的水解反應可看作中和反應的逆反應,故是 反應。(2)鹽類的水解反應是 反應。吸熱可逆2.實驗探究反應條件對鹽類水解平衡的影響已知Fe2(SO4)3發生水解反應的離子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,根據實驗操作填寫下表:影響因素 實驗步驟 實驗現象 解釋反應物 的濃度 加入Fe2(SO4)3晶體,再測溶液的pH 溶液顏色變 ,pH_____ 加入Fe2(SO4)3晶體,c(Fe3+)增大,水解平衡向______方向移動深變小正反應影響因素 實驗步驟 實驗現象 解釋生成物 的濃度 加硫酸后,測溶液的pH 溶液顏色變 ,pH______ 加入硫酸,c(H+)增大,水解平衡向 方向移動,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大溫度 升高溫度 溶液顏色變 ,pH_____ 水解反應為吸熱反應,升高溫度,水解平衡向 方向移動淺變小逆反應深變小正反應特別提醒 鹽類的水解平衡移動,符合勒夏特列原理。(1)等濃度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液, 的水解程度一樣(2)將碳酸鈉溶液加水稀釋,水解程度會增大,所以其c(OH-)增大(3)水解平衡右移,鹽的離子的水解程度一定增大(4)將醋酸鈉溶液升高溫度,會促進水解,溶液堿性增強(5)在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解(6)加熱CH3COONa溶液,溶液中 將減小正誤判斷×××√√√1.只改變Na2CO3溶液的一種條件,解答下列問題。(1)稀釋溶液,水解平衡常數 (填“增大”“減小”或“不變”,下同)。(2)通入CO2, 的水解平衡向 移動。(3)升高溫度, 。(4)加入NaOH固體,溶液pH 。思考交流不變正反應方向增大增大思考交流2.常溫條件下,在Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅色,若在該溶液中滴入過量的BaCl2溶液,現象是什么?并結合離子方程式,運用平衡原理進行解釋。思考交流3.常溫條件下,將鎂條投入濃NH4Cl溶液中,有H2、NH3兩種氣體產生,利用有關離子方程式分析原因。提示 NH4Cl溶液中發生水解反應: +H2O NH3·H2O+H+,加入鎂條發生反應:Mg+2H+===Mg2++H2↑,促進水解平衡右移,產生大量NH3·H2O,NH3·H2O NH3+H2O,產生NH3。返回影響鹽類水解因素的綜合分析三1.影響鹽類水解因素總結越大越大2.三步法判斷影響鹽類水解的因素應用體驗1.能使FeCl3溶液中 的比值接近3的措施是A.加入適量硫酸B.加入適量氨水C.加熱溶液D.加入適量的K2CO3固體√FeCl3溶液中Fe3+發生水解:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,使>3,要使 的比值接近3,需抑制Fe3+的水解。加入適量硫酸,c(H+)增大,可抑制Fe3+的水解,A正確;加入適量的氨水,氨水與H+反應使c(H+)減小,促進Fe3+的水解,B錯誤;鹽類水解是吸熱反應,加熱溶液,促進Fe3+的水解,C錯誤;應用體驗2.(2021·北京,12)以下4個實驗中均產生了白色沉淀。下列說法不正確的是A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液含有的微粒種類相同B.Ca2+促進了 的水解C.Al3+促進了 的水解D.滴入溶液后,4支試管內溶液的pH都變小√返回課時對點練123456789題組一 影響鹽類水解平衡的因素1011121314對點訓練A.加入少量NaOH B.加入少量水C.通入少量HCl D.加熱√1234567891011121314對點訓練2.為了使NH4Cl溶液中c(Cl-)與c( )濃度比為1∶1,可在NH4Cl溶液中加入①適量的HCl ②適量的NaCl ③適量的氨水 ④適量的NaOH ⑤適量的硫酸A.①②⑤ B.③⑤ C.③④ D.④⑤1234567891011121314√對點訓練3.下列關于FeCl3水解的說法錯誤的是A.在FeCl3稀溶液中,水解達到平衡時,無論加FeCl3飽和溶液還是加水稀釋,平衡均向右移動B.濃度為5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的兩種FeCl3溶液,其他條件相同時,Fe3+的水解程度前者小于后者C.其他條件相同時,同濃度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃時發生水解,50 ℃時Fe3+的水解程度比20 ℃時的小D.為抑制Fe3+的水解,更好地保存FeCl3溶液,應加少量鹽酸√1234567891011121314對點訓練1234567891011121314對點訓練增大FeCl3的濃度,水解平衡向右移動,但Fe3+水解程度減小,加水稀釋,水解平衡向右移動,Fe3+水解程度增大,A、B項正確;鹽類水解是吸熱反應,溫度升高,水解程度增大,C項錯誤;Fe3+水解后溶液呈酸性,增大H+的濃度可抑制Fe3+的水解,D項正確。√1234567891011121314對點訓練1234567891011121314對點訓練5.(2023·四川瀘州高二期末)常溫下,pH=10的Na2CO3溶液1 mL加水稀釋至10 mL,下列說法錯誤的是A.稀釋前溶液中c(OH-)=1×10-4 mol·L-1B.稀釋后溶液中c(OH-)=1×10-5 mol·L-1C.加水過程中水解平衡正向移動D.加水過程中c( )逐漸減小1234567891011121314對點訓練√1234567891011121314對點訓練稀釋前pH=10的Na2CO3溶液中c(H+)=1×10-10 mol·L-1,則c(OH-)=1×10-4 mol·L-1,故A正確;稀釋前c(OH-)=1×10-4 mol·L-1,加水稀釋,水解平衡正向移動,氫氧根離子物質的量增多,溶液體積增大,但水解平衡移動是微弱的,因此稀釋后溶液中1×10-5 mol·L-1根據“越稀越水解”,加水過程中水解平衡正向移動,故C正確;加水過程中由于水的體積增大占主要因素,因此c( )逐漸減小,故D正確。題組二 水解常數及其應用6.已知在常溫下測得濃度均為0.1 mol·L-1的6種溶液的pH如表所示。下列反應不能成立的是1234567891011121314對點訓練溶質 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3pH 8.8 9.7 11.6溶質 NaClO NaCN C6H5ONa(苯酚鈉)pH 10.3 11.1 11.3A.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClOB.CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClOC.CO2+H2O+C6H5ONa===NaHCO3+C6H5OHD.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN1234567891011121314對點訓練√溶質 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3pH 8.8 9.7 11.6溶質 NaClO NaCN C6H5ONa(苯酚鈉)pH 10.3 11.1 11.31234567891011121314對點訓練7.常溫下,某酸HA的電離常數Ka=1×10-5。下列說法正確的是A.HA溶液中加入NaA固體后, 減小B.常溫下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水電離的c(H+)為10-13 mol·L-1C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反應,存在關系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)D.常溫下,0.1 mol·L-1 NaA溶液中A-的水解常數為1×10-9√1234567891011121314對點訓練1234567891011121314對點訓練8.(2023·海口海南中學高二校考)常溫下,幾種弱酸或弱堿的電離平衡常數如表所示,下列說法正確的是1234567891011121314對點訓練化學式 HCOOH H2CO3 HClO NH3·H2OKa或Kb 1.8×10-4 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 4.0×10-8 1.8×10-5A.HCOONa溶液中:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)B.等物質的量濃度溶液的pH大小順序為HCOONa>NaHCO3>NaClOC.向HCOONa溶液中通入少量CO2的反應為CO2+2HCOONa+H2O===2HCOOH+Na2CO3D.等物質的量濃度溶液中c( )大小順序為(NH4)2CO3>NH3·H2O>NH4ClO√1234567891011121314對點訓練化學式 HCOOH H2CO3 HClO NH3·H2OKa或Kb 1.8×10-4 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 4.0×10-8 1.8×10-51234567891011121314對點訓練HCOONa溶液中,發生反應:HCOO-+H2O HCOOH+OH-、H2OH++OH-,則存在下列關系:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+),A正確;比較表中的電離常數,可確定電離程度:HCOOH>H2CO3>HClO,則水解程度:HCOONaNaHCO3>HCOONa,B不正確;由于Ka1(H2CO3)1234567891011121314對點訓練(NH4)2CO3、NH4ClO在水溶液中發生完全電離,NH3·H2O只發生部分電離,則等物質的量濃度溶液中c( )大小順序為(NH4)2CO3>NH4ClO >NH3·H2O,D不正確。9.為使Na2S溶液中 減小,可采取的措施有(忽略溶液體積的變化)①通入少量HCl氣體②加少量NaOH固體③加少量KOH固體④加少量KHS固體A.①② B.②③ C.③④ D.①④1234567891011121314√綜合強化1234567891011121314綜合強化1234567891011121314綜合強化10.能證明Na2SO3溶液中存在 水解平衡事實的是A.滴入酚酞溶液變紅,再加入H2SO4溶液后紅色褪去B.滴入酚酞溶液變紅,再加入氯水后紅色褪去C.滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產生沉淀且紅色褪去D.滴入酚酞溶液變紅,再加入NaHSO4溶液后紅色褪去√1234567891011121314綜合強化綜合強化1234567891011121314滴入酚酞溶液變紅,說明亞硫酸鈉溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度,溶液呈堿性,酚酞在pH大于8.2時,呈紅色,再加入硫酸或NaHSO4溶液后,溶液褪色,溶液可能呈酸性也可能呈堿性,若為酸性,不能說明平衡移動,故A、D錯誤;氯水具有強氧化性、漂白性,再加入氯水后溶液褪色,不能說明存在水解平衡,故B錯誤;再加入氯化鋇溶液后,鋇離子和亞硫酸根離子反應而不和亞硫酸氫根離子反應,鋇離子和亞硫酸根離子反應生成亞硫酸鋇沉淀,且溶液紅色褪去,能說明存在水解平衡,故C正確。11.某課外研究小組設計數字化實驗探究溫度對鹽類水解反應的影響。通過加熱50 mL 0.100 0 mol·L-1Na2CO3標準溶液進行實驗,測得溶液的pH隨溫度變化的關系如圖所示。下列說法錯誤的是1234567891011121314綜合強化1234567891011121314綜合強化√1234567891011121314綜合強化1234567891011121314綜合強化1234567891011121314綜合強化隨著溫度的升高,水的電離程度越來越大,水的離子積常數Kw增大,故pH呈減小趨勢,故C正確;12.室溫下,實驗①將0.2 mol·L-1的一元酸HX和0.2 mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,測得混合后溶液的pH=9;實驗②將0.2 mol·L-1的一元酸HX和c mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,測得反應后溶液的pH=7(以上溶液混合后體積變化忽略不計)。下列說法不正確的是A.實驗②KOH的濃度c<0.2B.室溫下,KX溶液的水解常數是1×10-9C.實驗①所得溶液中1×10-5 mol·L-1<c(X-)<0.1 mol·L-1D.實驗②所得溶液中c(K+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)1234567891011121314√綜合強化1234567891011121314綜合強化實驗①,等體積、等濃度的HX和KOH恰好反應生成KX和水,所得溶液顯堿性,說明HX為弱酸;實驗②,反應后溶液顯中性,則HX過量,即c<0.2,故A正確;實驗①酸堿中和后溶液的溶質為KX,存在水解平衡:X-+H2OHX+OH-,溶液的pH=9,則c(OH-)=1×10-5 mol·L-1≈c(HX),c(X-)=0.1 mol·L-1-c(OH-)≈0.1 mol·L-1,則KX溶液的水解常數Kh≈ =1×10-9,故B正確;1234567891011121314綜合強化實驗①酸堿中和后溶液的溶質為KX,c(K+)>c(X-)>c(OH-),c(K+)=0.1 mol·L-1,c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,所以1×10-5 mol·L-1<c(X-)<0.1 mol·L-1,故C正確;實驗②的溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),根據電荷守恒可知實驗②所得溶液中c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),得出c(K+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),故D錯誤。13.(10分)已知K、Ka(Kb)、Kw、Kh分別表示化學平衡常數、弱酸(弱堿)的電離平衡常數、水的離子積常數、鹽的水解平衡常數。(1)有關上述常數的說法正確的是_____(填字母)。a.它們都能反映一定條件下對應變化進行的程度b.它們的大小都隨溫度的升高而增大c.常溫下,CH3COOH在水中的Ka大于在飽和CH3COONa溶液中的Kad.一定溫度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh1234567891011121314綜合強化ad1234567891011121314綜合強化對于正反應放熱的可逆反應,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數減小,b項錯誤;溫度不變,CH3COOH的電離平衡常數不變,c項錯誤。(2)已知某溫度時,Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常數Kh1=2.0× 10-3,則當溶液中 =2∶1,試求該溶液的pH=____。1234567891011121314綜合強化9(3)已知25 ℃時,NH3·H2O的電離平衡常數Kb=1.8×10-5,該溫度下1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(H+)=___________ mol·L-1(已知 ≈2.36)。1234567891011121314綜合強化2.36×10-5(4)25 ℃時,H2SO3 +H+的電離常數Ka=1×10-2,則該溫度下pH=3、c( )=0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=___________。1234567891011121314綜合強化0.01 mol·L-11234567891011121314綜合強化14.(14分)10 ℃時,在燒杯中加入0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液400 mL,加熱,測得該溶液的pH發生如下變化:溫度/℃ 10 20 30 50 70pH 8.3 8.4 8.5 8.9 9.4(1)甲同學認為,該溶液的pH升高的原因是 的水解程度增大,故堿性增強,該反應的離子方程式為____________________________。1234567891011121314綜合強化溫度/℃ 10 20 30 50 70pH 8.3 8.4 8.5 8.9 9.4(2)乙同學認為,溶液pH升高的原因是NaHCO3受熱分解生成了Na2CO3,并推斷Na2CO3的水解程度_______(填“大于”或“小于”)NaHCO3。大于乙同學根據NaHCO3受熱易分解,認為受熱時發生反應:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,這樣溶質成為Na2CO3,而pH增大,也說明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。1234567891011121314綜合強化溫度/℃ 10 20 30 50 70pH 8.3 8.4 8.5 8.9 9.4(3)丙同學認為,要確定上述哪種說法合理,只要把加熱后的溶液冷卻到10 ℃后再測定溶液的pH,若pH_____(填“>”“<”或“=”,下同)8.3,說明甲同學的觀點正確;若pH_____8.3,說明乙同學的觀點正確。=若甲同學的觀點正確,則當溫度再恢復至10 ℃時,pH應為8.3,若乙同學的觀點正確,則當溫度降回至10 ℃時,pH應大于8.3。>1234567891011121314綜合強化(4)丁同學設計如下實驗方案對甲、乙同學的解釋進行判斷,實驗裝置如圖,加熱煮沸NaHCO3溶液,發現試管A中澄清石灰水變渾濁,說明______(填“甲”或“乙”)同學推測正確。乙根據試管A中澄清石灰水變渾濁,說明NaHCO3在加熱煮沸時發生分解反應生成了Na2CO3、CO2和水,證明乙同學觀點正確。1234567891011121314綜合強化(5)將一定體積0.1 mol·L-1NaHCO3溶液置于燒杯中加熱至微沸(溶液體積不變);將燒杯冷卻至室溫,過一段時間(溶液體積不變)測得pH為10.1。據此可以判斷_____(填“甲”或“乙”)同學推測正確,原因是___________________________________________________________________。乙卻至室溫后pH為10.1,大于8.4,說明此實驗過程中有新物質生成溶液冷返回 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第三章 第三節 第2課時 影響鹽類水解的因素 學案.docx 第三章 第三節 第2課時 影響鹽類水解的因素 教案.docx 第三章 第三節 第2課時 影響鹽類水解的因素.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫