2024-2025学年高二化学选择性必修1（配苏教版）教学课件 专题3 第3单元 第1课时 盐类水解的原理 影响盐类水解的因素

专题3第三单元第1课时盐类水解的原理影响盐类水解的因素基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升目录索引

素养目标1.知道可以通过分析、推理等方法认识盐类水解的本质特征,建立模型。能运用模型解释盐类水解平衡的移动,揭示现象的本质和规律。2.会判断盐溶液的酸碱性,学会盐类水解的表示方法——水解离子方程式的书写。3.认识盐类水解有一定限度,是可以调控的。能多角度、动态地分析盐类水解平衡,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。基础落实·必备知识全过关一、盐类水解的原理1.盐溶液的酸碱性(1)盐的分类(按生成盐的酸、碱的强弱划分)NaCl、KNO3NH4Cl、AlCl3、Fe2(SO4)3强碱弱酸盐

弱酸弱碱盐

(2)盐溶液酸碱性的理论分析①强酸弱碱盐(以NH4Cl溶液为例)电离方程式

理论解释

和OH-结合生成弱电解质

,使水的电离平衡向右移动

溶液酸碱性c(H+)

c(OH-),溶液呈

性

水解方程式

NH3·H2O>酸

②强碱弱酸盐(以CH3COONa溶液为例)电离方程式

理论解释CH3COO-和H+结合生成弱电解质

,使水的电离平衡向右移动

溶液酸碱性c(H+)

c(OH-),溶液呈

性

水解方程式

CH3COOH

<碱

③强酸强碱盐(以NaCl溶液为例)电离过程:NaCl══Na++Cl-,H2OH++OH-。水的电离平衡:溶液中没有弱电解质生成,水的电离平衡未受到影响,溶液中c(H+)

c(OH-),溶液呈

性。

=中

2.盐类的水解(1)定义盐在水溶液中

与水电离出的

结合生成

的反应。

(2)特征①一般是

反应,在一定条件下达到化学平衡。

②盐类水解反应是中和反应的逆反应,盐类水解是

热反应。

电离出的离子H+或OH-弱电解质可逆吸(3)书写要求①一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“”表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。②多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。③多元弱碱阳离子的水解简化成一步写出。④水解相互促进且水解程度较大,书写时要用“══”“↑”“↓”等。教材阅读想一想阅读教材图3-22思考:盐类发生水解时,对水的电离有何影响?酸或碱对水的电离有何影响?提示

盐类的水解促进水的电离,酸或碱抑制水的电离。

易错辨析判一判(1)碳酸钠溶液显碱性,是因为溶液中c(OH-)>c(H+)。(

)(2)CH3COONa溶液中存在的粒子只有H2O、CH3COO-、Na+、H+、OH-。(

)(3)盐类的水解过程促进了水的电离。(

)(4)盐类水解后,溶液不是显酸性就是显碱性。(

)√×提示

还有CH3COOH。

√×提示

也可以显中性,如醋酸铵溶液。

二、影响盐类水解平衡的因素1.实验探究盐类水解平衡的影响因素已知0.1mol·L-1Fe(NO3)3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。用pH计测量该溶液的pH,根据实验操作填写下表:可能影响因素实验操作现象解释与结论盐的浓度加水稀释,测溶液的pH溶液颜色变

,溶液的pH

加水稀释,c(Fe3+)

,水解平衡向

方向移动

浅变大变小正反应可能影响因素实验操作现象解释与结论溶液的酸碱性加硝酸后,测溶液的pH溶液颜色变

,溶液的pH

加入硝酸,c(H+)增大,水解平衡向

方向移动,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大

加入少量NaOH溶液产生

色沉淀,溶液的pH

加入氢氧化钠,OH-消耗H+,c(H+)减小,水解平衡向

方向移动

温度升高温度溶液颜色变

,溶液的pH

升高温度,水解平衡向

方向移动

浅变小逆反应红褐变大正反应深变小正反应2.影响盐类水解平衡的因素及结论(1)内因:盐本身的性质。组成盐的弱酸根阴离子相对应的酸越弱(或弱碱阳离子对应的碱越弱),水解程度就

。

(2)外因:受温度、浓度及外加酸碱等因素的影响。①温度:盐的水解是吸热反应,因此升高温度,盐的水解程度

。

②浓度:稀释盐溶液,可以

水解,盐的浓度越小,水解程度

。

③外加酸碱:水解呈酸性的盐溶液,加碱会

水解;加酸会_______

水解。水解呈碱性的盐溶液,加碱会

水解;加酸会

水解。

④外加盐:加入与盐的水解性质相反的盐会使盐的水解程度

。

越大增大促进越大促进抑制抑制促进增大教材阅读想一想阅读教材“影响盐类水解的因素”中的“批判性思维”易错辨析判一判(1)升高温度,碳酸钠溶液的碱性增强。(

)(2)向FeCl3溶液中加入FeCl3固体,其水解程度增大。(

)(3)将氯化铵溶液加水稀释,其水解程度增大。(

)(4)向氯化铁溶液中加氯化铵固体,其水解程度减小。(

)√×√√重难探究·能力素养全提升探究一盐类水解的原理情境探究我们知道酸溶液呈酸性,碱溶液呈碱性,那么盐溶液是否呈中性呢?在焊接金属时,往往对接口处进行打磨、清洗。清洗时常用NH4Cl或ZnCl2溶液作为清洗液,因为这两种盐溶液能够溶解接口处的锈斑(主要成分是Fe2O3)。你能解释NH4Cl或ZnCl2溶液除去铁锈的原理吗?通过本节课知识的学习,你就能了解以上事例的原理,了解其中的奥秘。(1)NaHSO4溶液显酸性还是碱性?原因是什么?(2)pH均为4的H2SO4溶液和NH4Cl溶液中,水电离出的c(H+)相等吗?(3)如何比较同浓度的CH3COONa和NaClO溶液水解的程度?(4)已知在相同条件下NH3·H2O与CH3COOH电离程度几乎相等,CH3COOH的酸性比H2CO3强,那么NH4HCO3溶液显酸性、碱性还是中性?提示

不相等。H2SO4抑制水的电离,NH4Cl能水解,从而促进水的电离,所以NH4Cl溶液中水电离出的c(H+)大。提示

越弱越水解。

(5)NaHCO3溶液显碱性的原因是什么?用离子方程式分析。(6)NaHSO3溶液显酸性的原因是什么?用离子方程式分析。方法突破1.盐类水解的规律水解规律:水解看组成,有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显中性,规律要记清。(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。(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,即强酸弱碱盐溶液显酸性,强碱弱酸盐溶液显碱性。图解:2.盐类水解离子方程式的书写(1)盐类水解的离子方程式一般用“”连接,由于水解程度较小,水解生成的弱电解质的浓度很小,一般不生成沉淀或气体,即一般不标“↓”或“↑”符号。应用体验视角1水解方程式的书写和正误判断1.下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是(

)A.①②

B.③④C.①②④ D.全部D解析

①HCl+H2O══H3O++Cl-属于盐酸的电离方程式,故①符合题意;②ZnCl2+2H2O══Zn(OH)2+2HCl中,“等号”要改为“可逆号”,故②符合题意;③Na2CO3+2H2OH2CO3+2NaOH中,碳酸钠的水解是分步进行的,不能一步完成,故③符合题意;④Al2(CO3)3+3H2O══2Al(OH)3↓+3CO2↑,水解进行彻底,故④符合题意。2.下列物质在常温下发生水解时,对应的离子方程式正确的是(

)B视角2判断盐溶液的酸碱性3.(2024辽宁葫芦岛协作校联考)下列关于明矾[化学式为KAl(SO4)2·12H2O]溶液的说法正确的是(

)A.25℃时,明矾溶液呈酸性B.25℃时,明矾溶液呈碱性C.25℃时,明矾溶液呈中性D.明矾是一种混合物A解析

明矾含有K+、Al3+两种阳离子,是一种复盐,属于强电解质,可看作K2SO4和Al2(SO4)3的复合物,Al2(SO4)3是强酸弱碱盐,推测明矾溶液呈酸性,A正确,B、C错误;明矾是一种纯净物,D错误。4.根据表中信息,判断0.10mol·L-1的下列各物质的溶液pH最大的是(

)酸电离常数(常温下)CH3COOHKa=1.76×10-5H2CO3Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11H2SKa1=9.1×10-8,Ka2=1.1×10-12A.CH3COONa B.Na2CO3 C.NaHCO3

D.Na2SD5.已知某温度下,Ka(HCN)=6.2×10-10,Ka(HF)=6.8×10-4,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5,Ka(HNO2)=5.1×10-4。物质的量浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液,pH由大到小的顺序是(

)A.NaCN>NaNO2>CH3COONa>NaFB.NaF>NaNO2>CH3COONa>NaCNC.NaCN>CH3COONa>NaNO2>NaFD.NaCN>CH3COONa>NaF>NaNO2C解析

由Ka(HF)>Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)可知,酸性:HF>HNO2>CH3COOH>HCN,则水解能力:CN->CH3COO->>F-,相同条件下,弱酸根离子的水解能力越强,对应盐溶液的碱性越强,pH越大。视角3根据盐溶液的酸碱性判断弱酸、弱碱的强弱6.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是(

)A.HX、HZ、HY B.HZ、HY、HXC.HX、HY、HZ D.HY、HZ、HXC解析

同浓度的三种盐溶液,pH越大,说明水解程度越大,所对应的弱酸酸性越弱,即酸性:HX>HY>HZ。7.已知在常温下测得浓度均为0.1mol·L-1的下列三种溶液的pH:溶质NaHCO3Na2CO3NaCNpH9.711.611.1下列说法中正确的是(

)A.阳离子的物质的量浓度之和:Na2CO3>NaCN>NaHCO3B.相同条件下的酸性:H2CO3<HCNC.三种溶液中均存在电离平衡和水解平衡D.升高Na2CO3溶液的温度,减小C解析

三种溶液中的阳离子均为Na+和H+,Na2CO3溶液中Na+浓度是其他两种溶液的2倍,阳离子浓度最大,NaCN溶液和NaHCO3溶液中Na+浓度相等,NaCN溶液中H+浓度小于NaHCO3溶液,故阳离子浓度之和的大小顺序为Na2CO3>NaHCO3>NaCN,A项错误;的水解能力小于CN-,故酸性H2CO3>HCN,B项错误;升高Na2CO3溶液的温度,促进其水解,增大,D项错误。探究二影响水解反应的因素情境探究在我们的教学楼、实验室、宿舍等的墙壁上都挂有一种泡沫灭火器。泡沫灭火器内一个容器装有NaHCO3饱和溶液,灭火器内另有一个容器装有Al2(SO4)3溶液。当意外失火时,将泡沫灭火器倒过来即可使两种液体混合,喷出CO2和Al(OH)3,阻止火势蔓延。(1)泡沫灭火器的使用方法:可手提灭火器上部的提环(注意不得使灭火器过分倾斜,更不能横拿或颠倒),当距离燃烧点10m左右时,将灭火器颠倒,一只手紧握提环,另一只手挂住灭火器底圈,对准燃烧点,由近至远进行喷射。泡沫灭火器的化学原理是什么?提示

Al3+水解产生H+,水解产生OH-,则Al3+与

相互促进水解,总反应为Al2(SO4)3+6NaHCO3══3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑。(2)向CH3COONa溶液中再加CH3COONa(s),CH3COO-的水解平衡右移,水解程度为什么减小?(3)为使Na2S溶液中

的值减小,可以采取什么措施?加入NaOH、NaHS是否可以?提示

向CH3COONa溶液中加入CH3COONa(s)平衡右移,但根据勒夏特列原理,CH3COO-浓度增大程度更大,所以水解程度减小。提示

降温、加入KOH或KHS。加入NaOH、NaHS不可以,因为水解平衡虽然左移,c(S2-)增大,但c(Na+)增大更多,致使

增大。(4)NH4Cl溶液加水稀释时c(H+)变小,c(OH-)怎么变?(5)已知:常温下,H2C2O4的电离常数分别是Ka1≈5.90×10-2,Ka2≈6.40×10-5。草酸的钾盐有K2C2O4、KHC2O4。常温下,KHC2O4的水解常数为多少?KHC2O4溶液的酸碱性如何?提示

水解导致溶液呈酸性,稀释NH4Cl溶液时c(H+)变小,c(OH-)应增大。方法突破1.盐类水解的平衡常数(1)水解平衡常数的定义。在一定温度下,能水解的盐在水溶液中达到水解平衡时,生成的弱酸(或弱碱)浓度和氢氧根离子(或氢离子)浓度之积与溶液中未水解的弱酸根阴离子(或弱碱阳离子)浓度之比是一个常数,该常数就称为水解平衡常数。(2)水解平衡常数(Kh)与电离常数的定量关系。

其中Kh为水解平衡常数,Ka、Kb分别为弱酸、弱碱的电离平衡常数,KW为水的离子积常数。因而Ka(或Kb)与KW、Kh的定量关系为Ka·Kh=KW(或Kb·Kh=KW)。(3)水解平衡常数是描述能水解的盐水解平衡的主要参数。它只受温度的影响,因水解过程是吸热过程,故水解程度随温度的升高而增大。2.从定性、定量两角度理解影响盐类水解的因素(1)盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响,以氯化铁水解为例,当改变条件如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时,应从平衡移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面归纳总结。(2)水解平衡常数(Kh)只受温度的影响。应用体验视角1盐类水解平衡常数

A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入CO2,平衡向正反应方向移动C.升高温度,水解平衡常数增大 D.加入NaOH固体,溶液pH减小解析

水解平衡常数只与温度有关,A错;CO2与Na2CO3反应生成NaHCO3,

浓度减小,浓度增大,平衡逆向移动,B错;水解是吸热反应,温度升高平衡正向移动,水解平衡常数增大,C对;NaOH是强碱,加入NaOH固体溶液的碱性增强,溶液pH增大,D错。C2.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是(

)A.稀释溶液,水解平衡常数增大C.加入CuSO4固体,HS-浓度减小D.加入NaOH固体,溶液pH减小C视角2影响