《2024年新编高中同步作业高中化学选修1人教版》

任务型课堂
任务一 水解方程式的书写
[探究活动]
硫酸亚铁铵又称马尔氏盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛。在无机化学工业中，它是制取其他铁化合物的原料，如用于制造氧化铁系颜料、磁性材料、黄血盐和其他铁盐等；医药中用于治疗缺铁性贫血，农业中施用于缺铁性土壤，畜牧业中用作饲料添加剂等，还可以与鞣酸、没食子酸等混合后配置蓝黑墨水。
活动1 用pH试纸测莫尔盐[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]溶液的pH，发现溶液呈什么性质？
活动2 写出莫尔盐[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]溶液中存在的水解离子方程式。
活动3 常温下，实验测得0.1 mol·L⁻¹(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液的pH = 5，则溶液中由水电离出来的c水(OH⁻)是多少？

答案： 提示：莫尔盐溶液中 NH₄⁺、Fe²⁺都是弱碱的阳离子，均发生水解而使溶液呈酸性。
@@提示：NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺，Fe²⁺ + 2H₂O ⇌ Fe(OH)₂ + 2H⁺。
@@提示：常温下，0.1 mol·L⁻¹(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液中 NH₄⁺、Fe²⁺均能发生水解，结合水电离出的 OH⁻生成 NH₃·H₂O、Fe(OH)₂，该溶液中 H⁺全部来源于水的电离；水电离出来的 c(OH⁻)、c(H⁺)始终相等，则由水电离出来的 c₍水₎(OH⁻) = c₍水₎(H⁺) = 1×10⁻⁵ mol·L⁻¹。

[评价活动]
1. 下列式子属于水解反应方程式的是（ ）
A. HClO + H₂O⇌ClO⁻ + H₃O⁺
B. OH⁻ + HCO₃⁻ = H₂O + CO₃²⁻
C. Mg²⁺ + 2H₂O⇌Mg(OH)₂ + 2H⁺
D. 6H⁺ + 2S²⁻ + SO₃²⁻ = 3S↓ + 3H₂O

答案： C 解析：HClO + H₂O ⇌ ClO⁻ + H₃O⁺是 HClO 的电离方程式，A 错误；OH⁻ + HCO₃⁻ ⇌ H₂O + CO₃²⁻是 OH⁻与 HCO₃⁻中和的反应方程式，B 错误；Mg²⁺ + 2H₂O ⇌ Mg(OH)₂ + 2H⁺是 Mg²⁺的水解反应方程式，C 正确；6H⁺ + 2S²⁻ + SO₃²⁻ ⇌ 3S↓ + 3H₂O 是氧化还原反应，不属于水解反应，D 错误。

2. 在一定条件下发生下列反应，其中属于盐类水解反应的是（ ）
A. Cl₂ + H₂O⇌H⁺ + Cl⁻ + HClO
B. NH₄⁺ + 2H₂O⇌NH₃·H₂O + H₃O⁺
C. HS⁻ + H⁺ = H₂S↑
D. HCO₃⁻ + H₂O⇌H₃O⁺ + CO₃²⁻

答案： B 解析：A 项是氯气与水反应的离子方程式；B 项铵根离子是弱碱阳离子，结合水电离产生的 OH⁻，水解反应为 NH₄⁺ + 2H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H₃O⁺；C 项是硫氢化物与酸反应生成硫化氢的离子方程式；D 项是电离方程式。

3. 下列反应的离子方程式书写完全正确的是（ ）
A. Na₂CO₃水解：CO₃²⁻ + 2H₂O⇌H₂O + CO₂↑ + 2OH⁻
B. FeCl₃水解：Fe³⁺ + 3H₂O⇌Fe(OH)₃↓ + 3H⁺
C. NaHS水解：HS⁻ + H₂O⇌S²⁻ + H₃O⁺
D. NH₄Cl水解：NH₄⁺ + 2H₂O⇌NH₃·H₂O + H₃O⁺

答案： D 解析：CO₃²⁻的水解分两步进行：CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻、HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻，水解得到 H₂CO₃的量非常少，故不会放出 CO₂气体，A 错误；因为水解程度很小，所以水解反应都是可逆过程，反应产物的量很少，所以不能生成 Fe(OH)₃沉淀，而生成的是 Fe(OH)₃胶体，其正确的离子方程式可以表示为 Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺，B 错误；弱酸的酸式酸根离子在水溶液中存在水解平衡和电离平衡，水解显碱性，有 OH⁻生成；电离显酸性，有 H⁺或 H₃O⁺生成，所以 HS⁻ + H₂O ⇌ S²⁻ + H₃O⁺表示的是 HS⁻的电离，C 错误；NH₄⁺水解显酸性，有 H⁺或 H₃O⁺生成，D 正确。