2020高中化学 探究盐溶液的酸碱性（提高）知识讲解学案 新人教版选修4

2020高中化学 探究盐溶液的酸碱性（提高）知识讲解学案 新人教版选修4

探究盐溶液的酸碱性 ‎【学习目标】‎ ‎1、认识盐类的组成与盐溶液酸碱性的关系，从而理解盐类水解的原理；‎ ‎2、以水的电离平衡为基础，认真分析盐类电离出的阴、阳离子与水电离出的H+或OH－结合生成弱酸或弱碱的趋势，明确不同盐溶液呈现不同酸碱性的本质；‎ ‎3、掌握盐类水解的离子方程式与化学方程式的书写。‎ ‎【要点梳理】‎ 要点一、盐类水解的实质 ‎ 1．定义 ‎【高清课堂：盐类的水解—探究盐溶液的酸碱性】‎ ‎⑴以CH3COONa为例探究盐类的水解 　　　 CH3COONa溶于水之后，完全电离————强电解质 　　　 CH3COONa ═ CH3COO- + Na+………① ————(电离出的离子既没有H+，也没有OH-) 　　　 把CH3COONa溶于水之后，溶液中还存在的电离平衡： 　　　 H2O H+ + OH-………②————(纯水中c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol/L，显中性) 　　　 CH3COOH是一种弱酸，在溶液中部分电离，溶液中既然存在CH3COO-和H+，根据可逆反应， 　　　 反应物和生成物同时共存，那么就一定有CH3COOH。 　　 　CH3COO- + H+ CH3COOH………③(CH3COONa电离产生的CH3COO-与水电离产生的H+) 　 　　随着CH3COONa的加入，CH3COO- 结合水电离出的H+，破坏了水的电离平衡，使水的电离平衡右移。溶液中c(OH-)＞1.0×10-7mol/L＞c(H+)，CH3COONa水溶液显碱性。 　　⑵盐类水解的定义 　　在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+ 或 OH-结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。(在溶液中由盐电离出的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质(弱酸或弱碱)，破坏了水的电离平衡，使其平衡向右移动，引起氢离子或氢氧根离子浓度的变化。　　　  　　　酸 + 碱　 　　盐 + 水 ‎ 2．实质 在溶液中盐电离出来的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子和水电离出的H+或OH-离子结合生成弱电解质，促进了水的电离。 　　注意： 　　①只有弱酸的阴离子或弱碱的阳离子才能与H+ 或 OH-结合生成弱电解质。 　　②盐类水解使水的电离平衡发生移动，促进水的电离，使水电离出的c(OH-)≠c(H+)并使溶液呈酸性或碱性。 　　③盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应。水解程度很小，故水解产物极少，盐溶液的酸碱性极弱。‎ ‎ 3．水解特征 ‎ 可逆：盐类水解和酸碱中和反应互为可逆反应。‎ ‎ 微弱：盐类水解非常微弱，进行程度小，一般无沉淀、气体产生。‎ ‎ 吸热：中和反应是放热反应，盐类的水解是吸热反应。‎ ‎ [特别提醒] 盐类水解的条件：‎ ‎ （1）必须有“弱根”离子（弱酸酸根阴离子、弱碱阳离子）。‎ ‎ （2）盐必须易溶于水（如CaCO3难溶于水，可以不考虑盐类的水解）。‎ 要点二、盐类水解的规律 ‎ 1．盐类水解规律。‎ ‎ 盐类水解规律可概括为“有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，都弱双水解，谁强显谁性”。具体理解如下：‎ ‎ （1）“有弱才水解，无弱不水解”‎ 4‎ 是指盐中有弱酸酸根离子或者是弱碱阳离子，才能水解；若没有，则是强酸强碱盐，不发生水解反应。‎ ‎ （2）“越弱越水解”指的是弱酸酸根离子对应的酸越弱，就越容易水解；弱碱阳离子对应的碱越弱，就越容易水解。‎ ‎ （3）“都弱双水解”是指弱酸弱碱盐电离出的弱酸酸根离子和弱碱阳离子都发生水解，且相互促进。‎ ‎ （4）“谁强显谁性”是指当盐中的弱酸酸根离子对应的酸比弱碱阳离子对应的碱更容易电离时，则水解后盐溶液显酸性；反之，就显碱性。‎ 以上规律可用表格表示如下：‎ 盐的类型 实例 是否水解 水解离子 溶液的pH 对水的电离的影响 强酸强碱盐 NaCl、K2SO4‎ 不水解 无 pH=7‎ 无 强酸弱碱盐 NH4Cl、CuSO4、FeCl3‎ 水解 NH4+、Cu2+、Fe3+‎ pH＜7‎ 促进水的电离 强碱弱酸盐 Na2S、Na2CO3、NaHCO3‎ 水解 S2－、CO32―、HCO3―‎ pH＞7‎ 弱酸弱碱盐 CH3COONH4、(NH4)2S 水解 CH3COO―、NH4+、S2―‎ ‎——‎ ‎ [说明] ‎ ‎ 酸式盐是显酸性还是显碱性，要看其电离和水解的相对强弱。若电离能力比水解能力强（如NaHSO4、NaH2PO4），则水溶液呈酸性，NaHSO4只电离不水解也显酸性。若水解能力超过电离能力（如NaHCO3、Na2HPO4），则水溶液显碱性。‎ 要点三、盐类水解离子方程式的书写 ‎ 1、一般盐类水解程度很小，水解产物很少，通常不生成沉淀和气体，也不发生分解，因此盐类水解的离子方程式中不标“↑”或“↓”，也不把生成物（如NH3·H2O、H2CO3等）写成其分解产物的形式。‎ ‎ 2、盐类水解是可逆反应，是中和反应的逆反应，而中和反应是趋于完全的反应，所以盐类的水解反应是微弱的。盐类水解的离子方程式一般不写“＝”而写“”。‎ ‎ 3、多元弱酸酸根离子的水解离子方程式应分步书写，且以第一步水解为主，如CO32－水解的离子方程式为：‎ ‎ CO32－+H2OHCO3－+OH－（主要）‎ ‎ HCO3－+H2OH2CO3+OH－（次要）‎ ‎ 若写成CO32－+2H2OH2CO3+2OH－或CO32－+H2OCO2+2OH－等，则都是错误的。‎ ‎ 4、多元弱碱的阳离子水解的离子方程式较复杂，中学阶段只要求一步写到底即可。值得注意的是，其最终生成的弱碱即使是难溶物也不标“↓”状态符号，因其水解生成的量极少，不会生成沉淀（但可形成胶体），如Al3+水解的离子方程式常写成：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。‎ ‎ 要点诠释：（1）盐类水解的离子方程式同样遵循质量守恒定律和电荷守恒定律。‎ ‎ （2）要将盐的电离方程式与盐类水解的离子方程式区别开来。如HS－+H2S2－+H3O+是HS－的电离方程式，而HS－+H2OH2S+OH－则是HS－水解的离子方程式。‎ ‎（3）实验室制Fe(OH)3胶体时，因水解较彻底用“＝”，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。‎ ‎【典型例题】‎ 类型一、盐类水解的实质及水解规律 例1．对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是（ ）‎ 4‎ ‎【思路点拨】弱酸的阴离子或者弱碱的阳离子在水中会与水电离的氢离子或者氢氧根结合，从而促进水的电离。‎ ‎【答案】C ‎【解析】水的电离方程式为：H2OH++OH―。A溶于水成为盐酸，电离产生H+，使得平衡左移；B中质子数为26的离子是Fe3+，其能发生水解，使得平衡右移；C表示的是Cl―，不影响水的电离平衡；D是醋酸根离子，能水解，使平衡右移。‎ ‎【总结升华】本题考查水的电离影响因素、化学用语等知识。此类组合题型在近年高考中是首次出现，在以后的高考中可能被其他省市高考命题者借鉴。本题的解答关键是掌握常见的化学用语，理解水的电离影响因素，如向水中加入酸或碱，抑制水的电离；加入水解盐，促进水的电离；升高温度，促进水的电离等。‎ 举一反三：‎ ‎【高清课堂：盐类的水解—探究盐溶液的酸碱性】‎ ‎【变式1】pH=4的醋酸和氯化铵溶液中，水的电离程度的关系前者与后者比较（ ）‎ A．大于 B．小于 C．等于 D．无法确定 ‎【答案】B 例2．由一价离子组成的四种盐：AC、BD、AD、BC的1 mol/L的溶液，在室温下前两种溶液的pH=7，第三种溶液pH＞7，最后一种溶液pH＜7，则（ ）‎ A B C D 碱性 AOH＞BOH AOH＜BOH AOH＞BOH AOH＜BOH 酸性 HC＞HD HC＞HD HC＜HD HC＜HD ‎【思路点拨】只有弱酸的阴离子或者弱碱的阳离子才会与水电离出的氢离子或者氢氧根结合，并且弱酸（或弱碱）越弱，其对应离子的水解程度越大。‎ ‎【答案】A ‎【解析】由AD溶液的pH＞7，可知AOH的电离程度大于HD，由BC溶液的pH＜7，可知BOH的电离程度小于HC，同理由AC、BD溶液的pH=7，可知AOH与HC、BOH与HD的电离程度相同。故有电离程度HC=AOH＞HD=BOH，即HC的酸性大于HD，AOH的碱性大于BOH。‎ ‎【总结升华】物质的结构决定着物质的性质，盐能否水解，怎样水解，必须首先从物质结构入手加以分析，从而发现并掌握盐类水解规律。怎样判断盐是否水解，先要抓住组成盐的两个根（酸根和碱根）进行分析。若有弱根则水解，若无弱根，只有强根，则无法水解；若酸根弱，碱根强，则酸根水解，溶液显碱性，反之亦然。‎ 类型二、水解方程式的书写 例3．下列水解反应离子方程式正确的是（ ）‎ A．NH4++H2ONH3·H2O+H+‎ B．S2―+2H2OH2S+2OH―‎ C．CH3COOH+H2OCH3COO―+H3O+‎ D．CH3COOH+OH―CH3COO―+H2O ‎【思路点拨】水解的实质是弱酸的阴离子或者弱碱的阳离子与水电离出的氢离子或者氢氧根结合，在书写离子水解的方程式时，水不能拆，并且注意多元弱酸的阴离子要分步水解，多元弱碱的阳离子一步完成。‎ ‎【答案】A ‎【解析】B项不能一步水解，应该用多步水解方程式表示；C项是电离方程式，不是水解方程式；D项是醋酸与可溶性强碱发生中和反应的离子方程式。‎ ‎【总结升华】记住盐中含有弱酸阴离子或弱碱阳离子才能水解，要善于区别水解方程式和电离方程式。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】下列离子方程式中，属于水解反应的是（ ）‎ A．HCOOH+H2OHCOO―+H3O+‎ B．CO2+H2OHCO3―+H+‎ 4‎ C．CO32―+H2OHCO3―+OH―‎ D．HS―+H2OS2―+H3O+‎ ‎【答案】C 4‎