在卤代烃中Cl显示负电性,与水电离出的H 结合生成HCl,而R-与水电离出来的OH形成ROH。同理,这种处理方式不代表氯代烃水解本质。
(4)醇钠的水解:
例如乙醇钠的水解:CHCHONa HO
CHCHOH NaOH在乙醇钠中,Na显正电性与水电离出OH结合生成NaOH,而CHCHO与水电离出H结合生成CHCHOH。
其他的如二糖及多糖、多肽及蛋白质的水解反应均可借助“电化二元论”进行理解。
必须要说明的是,借助瑞典化学家贝采尼乌斯(Jöns Jakob Berzelius)的“电化二元论”书写广义水解反应方程式是一种在高中阶段解决问题的方法,不能认为它就是有机物水解反应的机理或本质。
三、广义水解在高考真题中的考查
广义水解的在高考题中出现的频次比较多,不妨分析几个经典例子引导学生知识能力的迁移。
1.(2009,海南,15题)Li﹣SOCl电池可用于心脏起搏器.该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl﹣SOCl.电池的总反应可表示为:4Li 2SOCl═4LiCl S SO.
请回答下列问题:
(3)SOCl易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl,有NaSO和NaCl生成. 如果把少量水滴到SOCl中,实验现象是 ,反应的化学方程式为 ;
解析:本题考查非盐物质SOCl的水解:SOCl HO═SO↑ 2HCl↑,生成气体具有刺激性并形成酸雾.
故答案为:出现白雾,有刺激性气体生成;SOCl HO═SO↑ 2HCl↑。
2.(2010•广东,31题)硼酸(HBO)在食品、医药领域应用广泛.
(1)请完成BH气体与水反应的化学方程式:BH 6HO═2HBO 。
解析:BH中B显正电性与水电离出的OH生成HBO则BH中H应该显负电性与水电离出的H生成H。
故答案:BH 6HO ═2HBO 6H ↑
3.(2011•海南,14题)镁化合物具有广泛用途,请回答有关镁的下列问题:
(2)CHMgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是 ,该化合物水解的化学方程式为 ;
解析:(2)CHMgCl中,Cl元素的化合价是﹣1价,H元素的化合价是 1价,C元素的化合价是﹣4价,所以镁元素的化合价是 2价,CHMgCl水解生成氢氧化镁、氯化氢和甲烷,水解方程式为:CHMgCl 2HO═Mg(OH) CH↑ HCl,
故答案为: 2;CHMgCl 2HO═Mg(OH) CH↑ HCl;
4.(2012•江苏,20题)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛.
②AlC是反应过程中的中间产物.AlC 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为 .
解析:AlC 中Al元素的化合价是 3价,C元素的化合价是-4价。AlC水解生成Al(OH)和CH,AlC水解方程式为:AlC 12HO═4Al(OH) 3CH↑,
Al(OH)继续与HCl反应:Al(OH) 3HCl ═AlCl 3HO。
故该反应方程式为:AlC 12HCl═4AlCl 3CH↑
故答案为:AlC 12HCl═4AlCl 3CH↑
6.(2013•海南,14题)溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等,回答下列问题:
(2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl.BrCl分子中, 显正电性.BrCl与水发生反应的化学方程式为 ;
解析:溴与氯能以共价键结合形成BrCl中Br元素的化合价是 1价,Cl元素的化合价是-1价,故Br显正电性。BrCl与水反应的方程式为:BrCl HO═HCl HBrO。
故答案为:BrCl分子中, Br显正电性.BrCl与水发生反应的化学方程式为 BrCl HO═HCl HBrO。
7.(2013•大纲卷,28题)制备氮化镁:
请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象 。
解析:MgN 中Mg元素的化合价是 2价,N元素的化合价是-3价,故MgN与水反应的方程式为:MgN 6HO═3Mg(OH) 2NH↑。
故答案为:取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁。
8.(2014•安徽,28题)LiPF是锂离子电池中广泛应用的电解质,某工厂用LiF、PCl为原料、低温反应制备LiPF,其流程如下:
已知:HCl的沸点是﹣85.0℃,HF的沸点是19.5℃.
该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF极易水解,其产物为两种酸,写出PF水解的化学方程式: .
解析:PF中P元素的化合价是 5价,F元素的化合价是-1价,故PF与水反应的方程式为:PF 4HO ═ HPO 5HF。
故答案: PF 4HO ═ HPO 5HF
9.(2015•浙江,27题)Ⅱ.化合物甲和NaAlH都是重要的还原剂.一定条件下金属钠和H反应生成甲.甲与水反应可产生H,甲与AlCl反应可得到NaAlH.将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H。
请推测并回答:
(3)NaAlH与水发生氧化还原反应的化学方程式 。
解析:NaAlH中Na元素的化合价是 1价,Al元素的化合价是 3价,H元素的化合价是-1价,故NaAlH与水反应的过程可认为是:
NaAlH 4HO ═ NaOH Al(OH) 4H↑ ; NaOH Al(OH) ═ NaAlO 2HO。
故总反应为:NaAlH 2HO=NaAlO 4H↑
故答案:NaAlH 2HO=NaAlO 4H↑
10.(2016•天津,7题)下表为元素周期表的一部分。
回答下列问题
(5)碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9:1。Q与水反应的化学方程式为__________。
解析:根据MgC 中Mg元素的化合价是 2价,C元素的化合价均价是-4/3价。MgC水解方程式为:MgC 4HO = 2Mg(OH) CH ↑
故答案: MgC 4HO = 2Mg(OH) CH ↑
11. (2018•卷III,28题)
三氯氢硅(SiHCl)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
(1)SiHCl在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)O等,写出该反应的化学方程式__________。
解析:根据三氯氢硅(SiHCl)中Cl元素的化合价是-1价,生成物之一为(HSiO)O,可推测另一种生成物为HCl。因此,SiHCl水解方程式为:
2SiHCl 3HO
(HSiO)O 6HCl故答案为: 2SiHCl 3HO