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盐类的水解2、3


如东县掘港高级中学 2011-2012 学年度高二化学内部资料(第一学期)

物化班

第三章第三节
第二课时
【预习目标】

盐类的水解

影响盐类的水解的因素与盐类水解的应用

1.探究影响盐类水解程度的主要因素。 2.能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用

。 【活动过程】 活动一:探究影响盐类水解的内因 1.用 pH 计测量下列溶液的 pH,根据测定结果,由此你能得出什么结论。 ①NaClO、②CH3COONa、③NaNO2 盐溶液 (0.1mol/L) pH 的 大小顺序 水解的离子方程式 你的结论

NaClO CH3COONa ①>②>③ NaNO2 2.预测等物质的量浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液的 pH 大小。

活动二:探究影响盐类水解的外界因素 1.以 FeCl3 在溶液中的水解平衡为例,实验探究下列因素对其水解的影响。 实验步骤 ⑴取一只小烧杯,加入 25mL 蒸馏 水, 向水中加入 5~6 滴 FeCl3 饱和溶 液,加热煮沸 ⑵在⑴所得溶液中加入 5~6 滴浓盐 酸,观察溶液颜色的变化 ⑶用 pH 计分别测量浓度分别为 0.1 mol/L、0.01 mol/L 的 FeCl3 溶液的 pH,并比较两次测量结果 平衡移动 方向 实验现象 解释与结论

0.01 mol/L 的 FeCl3 溶 液的 pH 较大

2.以 CH3COONa 在溶液中的水解平衡为例,分析下列因素对其水解的影响。 条件改变 ⑴升 ⑵稀 温 释 c(OH )


c(CH3COO )



水解 程度

pH 变化

⑶加冰醋酸 ⑷滴加少量浓盐酸 ⑸加 NaOH 固体 ⑹加 CH3COONa 固体

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盐类的水解 2、3——选修四

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活动三:举例说明盐类水解在生产、生活中的应用 在生产生活和科学研究中,如物质的制备、除杂,溶液的配制,试剂的保存,去污, 净水,施肥,灭火等方面,人们常常根据需要促进或抑制盐类的水解。 1.试回答下列生产、生活中的与盐类水解有关的问题: ⑴用纯碱溶液清洗油污的原理是 (用离子方程式表示) , 热的纯碱溶液去污效果更好的原因是 。 ⑵自来水厂用铝盐、铁盐作净水剂的原因是 , 明矾净水的原理是 (用离子方程式表示) 。 ⑶实验室利用水解反应制取氢氧化铁胶体的原理是 (用化学方程式表示),具体操作是 。 3+ 3+ 2+ ⑷某些金属阳离子(如Fe 、Al 、Sn 等)水解程度较大,在配制相关盐溶液时,为了防 止盐水解使溶液浑浊, 可向盐溶液中加入对应的酸, 如配制硫酸铝溶液时可加入________; 配制Cu(NO3)2溶液时可加入 ;在实验室配制FeCl3、SnCl2等水解程度较大的 盐溶液时,常常是将它们溶于_________,然后加水稀释到所需的浓度。 ⑸用 TiCl4 制备 TiO2 的反应可表示为:TiCl4+(x+2)H2O(过量) TiO2?xH2O+4HCl,所得 TiO2?xH2O 经焙烧得 TiO2。制备时加入大量的水,同时加热。试利用平衡移动原理说明这 两项操作的作用 。 ⑹农业生产中不能将铵态氮肥(如 NH4HCO3)和草木灰(主要成分为 K2CO3)混合使用 的原因是: 。 ⑺实验室将 MgCl2?6H2O 在 HCl 气氛中加热脱水制得无水 MgCl2 的理由是 ,实验室却能用 MgSO4?7H2O 晶体直接加热制得无水 MgSO4,原因是 。 ⑻泡沫灭火器里的玻璃筒里盛浓硫酸铝溶液,铁筒里盛浓碳酸氢钠溶液,使用时把泡沫灭 火器倒置即有泡沫状物质喷出灭火。 ①灭火器内NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液体积之比为5:1,而两种溶液的物质的量浓度之比 为1:1,其理由是: ; ②能否将硫酸铝溶液盛在铁筒里_________,原因是 ; ③因Na2CO3价格便宜,且在水中的溶解度比NaHCO3大,有人建议用Na2CO3代替NaHCO3, 你认为此建议是否合理_________,理由是 。 2.上述处理上述有关生产、生活中的盐类水解问题时,哪些案例(写出其对应的序号) 采用了促进水解的方法?

典例研究: 1. 25 ℃时, 浓度均为 0.2 mol/L 的 NaHCO3 和 Na2CO3 溶液中,下列判断不正确 的是( ) ... A.均存在电离平衡和水解平衡 B.存在的粒子种类相同 C.c(OH-)前者大于后者 D.分别加入 NaOH 固体,恢复到原温度,c(CO33-)均增大 2.物质的量浓度相同的下列溶液,pH 由大到小排列正确的是 A.Ba(OH)2、 Na2SO3、FeCl3、KCl B.Na2SiO3、Na2SO3、KNO3、NH4Cl C.NH3· H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4 D.NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl
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3.关于浓度均为 0.1 mol/L 的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法不正确 ... 的是 ( ) + A.c(NH 4) :③>① B.水电离出的 c(H+) :②>① ? C.①和②等体积混合后的溶液:c(H+)=c(OH )+c(NH3· H2O) ? ? + D.①和③等体积混合后的溶液:c(NH 4)>c(Cl )>c(OH )>c(H+) 【课堂反馈】 1.物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按 pH 由小到大顺序排列的是( ) A.Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl B.Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S D.NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO3 2.物质的量浓度相同的三种正盐 NaX、NaY、NaZ 的水溶液,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>HY>HZ B.HX>HZ>HY C.HZ>HY>HX D.HY>HZ>HX 3.下列过程或现象与盐类水解无关的是( ) A.加热氯化铁溶液颜色变深 B.铁在潮湿的环境下生锈 C.纯碱溶液存放在带橡皮塞的试剂瓶中 D.浓硫化钠溶液有臭味 4.下列物质的溶液加热蒸发至干、灼烧,所得固体的成分不相同的是 ( ) A.FeCl2、FeCl3 B.Na2CO3、NaHCO3 C.NaAlO2、AlCl3 D.Mg(HCO3)2、MgCl2 5.在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(低于 400℃)下列物质的溶液,可以得到该物质固体的是 A.氯化铝 B.碳酸氢钠 C.硫酸镁 D.高锰酸钾 ( ) 6.混合下列各组物质使之充分反应,加热蒸干产物并在 300℃灼烧至质量不变,最终残留 固体为纯净物的是 ( ) A.向 CuSO4 溶液中加入适量铁粉 B.等物质的量浓度、等体积的(NH4)2SO4 与 BaCl2 溶液 C.等物质的量的 NaHCO3 与 Na2O2 固体 D.在 NaBr 溶液中通入过量氯气 7. 含 8.0 g NaOH 的溶液中通入一定量 H2S 后, 将得到的溶液小心蒸干, 称得无水物 7.9 g, 则该无水物中一定含有的物质是 ( ) A.Na2S B.NaHS C.Na2S 和 NaHS D.NaOH 和 NaHS -8 8.已知 HClO 的电离常数(3.0× 10 )介于 H2CO3 的 K1 和 K2 之间,则浓度都是 0.1 mol/L 的 NaClO、Na2CO3 和 NaHCO3 溶液的 pH 由大到小的顺序是__________________。 - - 9.已知 NH3· H2O 的电离常数是 1.8× 10 5,CH3COOH 的电离常数是 1.8× 10 5,HF 的电离 - 常数是 3.5× 10 4,则 CH3COONH4 溶液呈________,NH4F 溶液呈________。 10.化合物SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃,在盛10mL水的锥形瓶中,小心地滴加 8~10滴SOCl2,可观察到剧烈反应。液面上有白雾形成,并有刺激性气体逸出,该气 体可使沾了品红试液的滤纸褪色。轻轻振荡锥形瓶,等白雾消失后,往溶液中滴加 AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色凝乳状沉淀析出。 ⑴根据上述实验,写出SOCl2与水反应的化学方程式_________________________。 ⑵蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,使SOCl2与AlCl3· 6H2O混合并共热,可得到无水 AlCl3,请你对上述操作进行合理解释。

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第三课时
【预习目标】

电解质溶液中粒子浓度的大小比较与定量关系

1.能判断电解质溶液中粒子浓度的相对大小。 2.应用守恒法寻找电解质溶液中粒子浓度的定量关系。 【活动过程】 活动一:能判断电解质溶液中粒子浓度的相对大小 1.比较下列弱酸与弱碱溶液中常见粒子的大小 ⑴磷酸溶液: ⑵氨水: 2.比较下列正盐溶液中常见粒子的浓度的大小比较 ⑴氯化铵溶液: ⑵Na2CO3 溶液中: 3.比较下列酸式盐溶液中常见粒子的浓度的大小比较 ⑴碳酸氢钠溶液: ⑵草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性。 则在 0.1mol· L-1 KHC2O4 溶液中: 4.盐和酸或碱的混合溶液中常见粒子的浓度的大小比较 + ⑴已知:NH3· H2O 电离因素大于 NH4 的水解,则在 0.1 mol/L 的 NH4C1 和 0.1 mol/L 的氨水混合溶液中: ⑵已知: HAc 的电离因素大于 Ac—的水解, 则在 0.1 mol/L 的 NaAc 和 0.1 mol/L 的 HAc 混合溶液中: - - ⑶已知:HCN 的电离因素小于 CN—的水解,则将 0.2 mol· L 1HCN 溶液和 0.1 mol· L 1 的 NaOH 溶液等体积混合后所得溶液中: - - ⑷10 mL0.1 mol· L 1NH4Cl 溶液与 5 mL0.2 mol· L 1NaOH 溶液混合: 5.不同溶液中同一离子浓度的大小比较 按要求比较下列离子浓度大小: ⑴ 在 物 质 的 量 浓 度 相 同 的 下 列 溶 液 中 : ①NH4Cl ②CH3COONH4 ③NH4HSO4 ④NH4HCO3 ⑤(NH4)2SO4,c(NH4+)由大到小的顺序是 。 ⑵物质的量浓度相同的下列溶液:①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4 中,由 水电离出来的 c(H+)由大到小的顺序是 。 6.通过上面的比较,你认为判断电解质溶液中粒子浓度的相对大小主要应考虑哪些 问题?说出来与大家分享。

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活动二:探究寻找盐溶液中粒子浓度的定量关系 1.阅读下面的材料,体会各类守恒关系式的书写方法。 【电荷守恒】电解质溶液中,不论存在多少种离子,但溶液总是呈电中性,即所有阳离子 所带正电荷数一定等于所有阴离子所带负电荷数。 + + - - - 如NaHCO3溶液中的电荷守恒关系式:c(Na )+c(H )=c(HCO3 )+c(OH )+2c(CO32 ) - - - Na2CO3溶液中的电荷守恒的关系式:c(Na+)+ c(H+)=2c(CO32 )+ c(HCO3 )+ c(OH ) 【物料守恒】电解质溶液中某一组分的原始浓度(起始浓度)应等于该组分在溶液中各种存 在形式的浓度之和。 + - - 如NaHCO3溶液中的物料守恒关系式:c(Na )=c(HCO3 )+c(H2CO3)+c(CO32 ) - - Na2CO3 溶液中的物料守恒的关系式:c(Na+)=2c(CO32 )+2c(HCO3 )+2c(H2CO3) + + 【质子守恒】电解质溶液中的粒子给出的氢离子(H )的总数,等于粒子接受的氢离子(H ) 总数。 - - + 如NaHCO3溶液中的质子守恒关系式:c(CO32 )+c(OH )=c(H )+c(H2CO3) - + - Na2CO3溶液中的质子守恒的关系式:c(OH )=c(H )+c(HCO3 )+2 c(H2CO3) 仿照材料中守恒关系式的书写,分析下表中各物质的溶液中粒子的守恒关系式。 物质 电荷守恒 ⑴NH4Cl 物料守恒 质子守恒 电荷守恒 ⑵NaHSO3 物料守恒 质子守恒 电荷守恒 ⑶Na3PO4 物料守恒 质子守恒 电荷守恒 ⑷Na2HPO4 物料守恒 质子守恒 2.通过上面的书写,你发现了哪些的书写粒子守恒关系式的规律?说出来与大家分 享。 守恒关系式

典例研究: 1. (09 安徽卷 13) 向体积为 0.05mol· L-1CH3COOH 溶液中加入体积为 Vb 的 0.05mol· L-1KOH 溶液,下列关系错误 的是 .. A. Va>Vb 时:c (CH3COOH) +c (CH3COO-)>c (K+) B. Va=Vb 时:c (CH3COOH) +c (H+)>c (OH-) C. Va<Vb 时:c (CH3COO-)>c (K+)> c (OH-)> c (H) D. Va 与 Vb 任意比时:c (K+)+ c (H+) =c (OH-)+ c (CH3COO-) ?1 ?1 2.(09 全国卷Ⅰ10)用 0.1 mol?. L 的盐酸滴定 0.10 mol?. L 的氨水,滴定过程中不可能 出 ... 现的结果是 ? ? A. c( NH 4 ) > c(Cl ? ) , c(OH ? ) > c( H ? ) B. c( NH4 ) = c(Cl ? ) , c(OH ? ) = c( H ? ) ? ? ? ? ? ? ? ? C. c(Cl ) > c( NH 4 ) , c(OH ) > c( H ) D. c(Cl ) > c( NH 4 ) , c( H ) > c(OH )
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3. (09 江苏卷 13)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A.室温下,向 0.01 mol? L?1 NH 4 HSO4 溶液中滴加 NaOH 溶液至中性:
2? ?

c( Na ? ) ? c(SO4 ) ? c( NH 4 ) ? c(OH ? ) ? c(H ? ) ? ?1 B.0.1 m ol? L NaHCO3 溶液: c( Na ? ) ? c(OH ? ) ? c( HCO3 ) ? c( H ? )
?

C. NaCO3 溶液: c(OH ? ) ? c( H ? ) ? c( HCO3 ) ? 2c( H 2CO3 ) ?1 D.25℃时, pH ? 4.75 、浓度均为 0.1 mol? L 的 CH 3COOH、CH 3COONa 混合溶液: c(CH 3COO? ) ? c(OH ? ) ? c(CH 3COOH) ? c(H ? ) 【课堂反馈】 1.将 0.1mol/L 的醋酸钠溶液 20mL 与 0.1mol/L 盐酸 10rnL 混合后,溶液显酸性,则溶液 中有关微粒的浓度关系正确的是 ( ) - - + - - + A.c(Ac )>c(Cl )>c(H )>c(HAc) B.c(Ac )>c(Cl )>c(HAc)>c(H ) - + + + + - - - C.c(Ac )=c(Cl )>c(H )>c(HAc) D.c(Na )+c(H )=c(Ac )+c(Cl )+c(OH ) + 2.物质的量浓度相同的下列各溶液中,NH4 浓度最大的是( ) A.(NH4)2SO4 B.(NH4)2CO3 C.(NH4)2Fe(SO4)2 D.(NH4)2SO3 3.下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是 ( ) -1 + — — A.0.1 mo1· L HCOOH 溶液中:c(HCOO )+c(OH )=c(H ) - B.1 L 0.1 mo1· L 1 CuSO4· (NH4)2SO4· 6H2O 的溶液中: + + 2— 2+ c(SO4 )>c(NH4 )>c(Cu )>c(H )>c(OH—) - C.0.1 mo1· L 1 NaHCO3 溶液中: + + c(Na )+c(H )+c(H2CO3)=c(HCO3—)+c(CO32—)+c(OH—) D.等体积、等物质的量浓度的 NaX 和弱酸 HX 混合后的溶液中: + + c(Na )>c(HX)>c(X—)>c(H )>c(OH—) 4.某二元弱酸(简写为 H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离: + + H2A H +HA— HA— H +A2— 已知相同浓度时的电离度 α(H2A)>α(HA—)(电离度 α 是指当弱电解质在水溶液里达 到电离平衡时,溶液中已经电离的弱电解质分子数占原来总分子数的百分数) ,设有下列 四种溶液: A.0.01 mol· L—1 的 H2A 溶液 B.0.01 mol· L—1 的 NaHA 溶液 C.0.02 mol· L—1 的 HCl 与 0.04 mol· L—1 的 NaHA 溶液等体积混合液 D.0.02 mol· L—1 的 NaOH 与 0.02 mol· L—1 的 NaHA 溶液等体积混合液 据此,填写下列空白(填代号) : + ⑴ c(H )最大的是_____________ ,最小的是_____________。 ⑵ c(H2A)最大的是_____________,最小的是_____________。 ⑶ c(A2—)最大的是_____________,最小的是_____________。 5.已知某溶液只存在 OH-、H+、NH4+、Cl-、四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序 有如下四种关系: ①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) ②c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) ③c(NH4+) >c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) (1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是 ,上述四种离子浓度的大 小顺序为 (填序号) ; (2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质是 ; 若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质是 。 (3)若该溶液是由体积相等的盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前 c(HCl) c(NH3?H2O)(填“大于”、“等于”、“小于”) ,混合前盐酸中 c(H+)和氨水中 c(OH-)的关系 c(H+) c(OH-)。
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