1、高考一轮总复习 第8章 水溶液中的离子平衡第3节 盐类的水解明考纲1了解盐类水解的原理。2了解影响盐类水解程度的主要因素。3了解盐类水解的应用。析考情本节内容是高考考查的重点与热点,主要考点有四个:一是水解方程式的书写;二是水解平衡的影响因素及水解平衡移动;三是溶液中离子浓度大小的比较;四是盐类水解在工农业生产和实验中的应用。本节的热点为离子浓度大小的比较。板块一知识层面主干层级突破考点 1 盐类的水解及其规律1定义在溶液中盐电离出来的离子跟结合生成的反应。水电离产生的 H或 OH弱电解质2实质盐电离弱酸的阴离子结合弱碱的阳离子结合破坏了水的电离程度cHcOH溶液呈碱性、酸性cHcOH溶液呈中
2、性 HOH水的电离平衡增大3特点 4规律有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性。易错警示 (1)发生水解的盐溶液不一定呈酸性或碱性,也可能呈中性,如 CH3COONH4 溶液呈中性。(2)(NH4)2CO3 溶液和 NH4HCO3 溶液显碱性,虽然都能发生双水解,但既无气体产生,也无沉淀生成,所以 NH4 和CO23、NH4 和 HCO3 在溶液中仍可大量共存。判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)能水解的正盐,其溶液一定呈酸性或碱性。()(2)酸式盐的溶液,一定都显酸性。()(3)盐溶液呈酸性,一定是强酸弱碱盐水解引起的。()(4)NaHS 溶液的水解方程式:HSH2OS2H3
3、O。()(5)同浓度的Na2CO3溶液和CH3COONa溶液相比前者pH 大,同浓度的 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液相比后者pH 小。()(6)在水溶液中 AlO2 与 HCO3 不能大量共存是因为两者能互相促进水解。()(7)Na2CO3 溶液中 CO23 水解后造成离子种类增多。()题组一 盐类水解方程式的书写1下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是()HClH2OH3OClAlCl33H2O=Al(OH)33HClNa2CO32H2OH2CO32NaOH碳酸氢钠溶液:HCO3 H2OCO23 H3ONH4Cl 溶于 D2O 中:NH4 D2ONH3D2OHHS的水解:H
4、SH2OS2H3O 将 饱 和 FeCl3 溶 液 滴 入 沸 腾 的 水 中:FeCl3 3H2O Fe(OH)3(胶体)3HClNaAlO2 与 NaHCO3 溶液混合:AlO2 HCO3 H2O=Al(OH)3CO23ABCD全部解析 是电离方程式且应用“=”;是水解反应方程式,但应用“”;的水解方程式错误,应分步进行;应为 NH4 D2ONH3HDOD;应用“=”;是化学反应方程式,不属于双水解反应。2按要求书写离子方程式:(1)NaF 溶液呈碱性_。(2)Na2S 溶液呈碱性_。(3)将NaHCO3溶 液 与Al2(SO4)3溶 液 混 合_。(4)对于易溶于水的正盐 MnRm 溶液
5、,若 pH7,其原因是_;若 pHBNa2CO3 和 NaHCO3 溶液中,粒子种类相同;分别加入 NaOH 固体,恢复到原温度,c(CO23)均增大C将等浓度的 CH3COOH 和 HClO 溶液比较,pH 小的是 HClODNa2CO3 溶液中,c(Na)c(CO23)c(HCO3)c(H2CO3)解析 这四种盐溶液,均促进了水的电离,根据越弱越水解,水解显碱性,水解程度越大,pH 越大,则四种溶液中,水的电离程度,A 错误;B 项,Na2CO3和 NaHCO3 溶液中都存在着 H、OH、CO23、HCO3、H2CO3、Na、H2O,Na2CO3 溶液中加入 NaOH,导致 CO23的水解
6、平衡向左移动,c(CO23)增大,NaHCO3 溶液中加入NaOH 固体,发生反应:HCO3 OH=CO23 H2O,c(CO23)增大,B 项正确;C 项,醋酸的酸性强于次氯酸,在物质的量浓度相等的情况下,pH 小的是醋酸,C 错误;D项,根据物料守恒,Na2CO3 溶液中,c(Na)2c(CO23)2c(HCO3)2c(H2CO3),D 错误。4常温下,0.1 molL1 的三种盐溶液 NaX、NaY、NaZ的 pH 分别为 7、8、9,则下列判断中正确的是()AHX、HY、HZ 的酸性依次增强B离子浓度:c(Z)c(Y)c(X)C电离常数:K(HZ)K(HY)Dc(X)c(Y)c(HY)
7、c(Z)c(HZ)解析 NaX、NaY、NaZ 的 pH 分别为 7、8、9,则 HX是强酸,HY、HZ 是弱酸,再根据水解规律可知,HY 的酸性强于 HZ 的酸性。所以酸性:HXHYHZ,故 A、C 错误;根据“越弱越水解”可知 B 错误;D 选项是正确的物料守恒关系式。5(1)已知酸性:HNO2HCOOHH2CO3HCNHCO3,则相同条件下,相同浓度的 NaNO2、HCOONa、Na2CO3、NaCN、NaHCO3五种盐溶液的碱性强弱顺序为_。Na2CO3NaCNNaHCO3HCOONaNaNO2(2)已知 HSO3 的电离程度大于水解程度,HCO3 的电离程度小于水解程度,则同浓度的
8、NaHSO4、NaHCO3、NaHSO3 溶液 pH 大小顺序为_。(3)同浓度的(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2、NH4Cl、NH4HSO4、NH4HCO3溶液中 c(NH4)的大小顺序为_。NaHCO3NaHSO3NaHSO4(NH4)2Fe(SO4)2(NH4)2SO4(NH4)2CO3NH4HSO4NH4ClNH4HCO3解析 酸越弱,对应盐的水解程度越大,碱性越强。总结提升盐类水解的规律及拓展应用(1)“谁 弱 谁 水 解,越 弱 越 水 解”。如 酸 性:HCNCH3COONa。(2)强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液显酸性。如NaHSO4 在水溶
9、液中:NaHSO4=NaHSO24。(3)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。如 NaHCO3 溶液中:HCO3HCO23(次要),HCO3H2OH2CO3OH(主要)。若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如 NaHSO3 溶液中:HSO3HSO23(主要),HSO3 H2OH2SO3OH(次要)。(4)相同条件下的水解程度正盐相应酸式盐,如 CO23 HCO3。相互促进水解的盐单独水解的盐水解相互抑制的盐。如 NH4 的水解:(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。考点 2 盐类水解的影响因
10、素及应用1影响盐类水解平衡的因素(1)内因:形成盐的酸或碱越弱,其盐就越易水解。如水解程度:Na2CO3Na2SO3,Na2CO3NaHCO3。(2)外因温度:温度越高,水解程度。溶液的浓度:溶液越稀,水解程度。越大越大(3)外加酸碱酸:弱酸根离子的水解程度,弱碱阳离子的水解程度碱:弱酸根离子的水解程度,弱碱阳离子的水解程度(4)加能水解的盐 增大减小减小增大例如:CH3COONa 水解的离子方程式是 CH3COOH2OCH3COOH OH,当 改 变 下 列 条 件 时,将 对CH3COONa 水解平衡的影响填入下表:改变条件移动方向c(OH)pH水解程度升温加 NaOH加水 右移增大增大增
11、大左移增大增大减小右移减小减小增大改变条件移动方向c(OH)pH水解程度加少量FeCl3 固体加 Na2CO3 右移减小减小 增大左移增大增大 减小2盐类水解的应用应用举例或原理解释判断溶液的酸碱性NH4Cl 溶液显性,原因是,与Mg 反应可生成比较溶液中离子浓度的大小如:Na2CO3 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 酸NH4 H2ONH3H2OHH2c(Na)c(CO23)c(OH)c(HCO3)c(H)应用举例或原理解释判断弱电解质的相对强弱如:物质的量浓度相同的三种盐溶液 NaX、NaY、NaZ 的 pH 依次为 8、9、10,则 HX、HY、HZ 的酸性由强到弱的顺序为证明某些电解质是
12、弱酸或弱碱如:Na2CO3溶液能使酚酞试液变红,证明该溶液显碱性,证明H2CO3 是弱酸 HXHYHZ应用举例或原理解释判断盐溶液蒸干灼烧后的产物蒸干灼烧 AlCl3 溶液后的产物为,蒸干灼烧 FeCl3 溶液后的产物为净水剂原理明矾用于净水,原理是泡沫灭火器原理 成分为 NaHCO3与 Al2(SO4)3,原理是 Al2O3Fe2O3Al33H2OAl(OH)3(胶体)3HAl33HCO3=Al(OH)33CO2应用举例或原理解释纯碱溶液去油污用热碱水洗油污的原理胶体的制备将饱和 FeCl3溶液滴入沸水中,制备 Fe(OH)3胶体,原理是 CO23 H2OHCO3 OHFe33H2O=Fe(
13、OH)3(胶体)3H应用举例或原理解释配制或贮存易水解的盐溶液配制 FeCl3、SnCl2溶液时,常将它们先溶于较浓的盐酸,再稀释到所需浓度,目的是,配制 FeSO4溶液时,需加入少量抑制 Fe3或 Sn2的水解铁粉和稀硫酸应用举例或原理解释物质的提纯除去 MgCl2 溶液中的 FeCl3,可加入化肥施用草木灰与铵态氮肥不能混用,原因是Mg、MgO 或 Mg(OH)2、MgCO3,促使 Fe3水解完全,生成 Fe(OH)3 沉淀而除去2NH4CO23=2NH3CO2H2O易错警示 (1)稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,但由于溶液体积的增大是主要的,故水解产生的 H或 OH的浓度是减小的,
14、则溶液酸性(或碱性)越弱。(2)向 CH3COONa 溶液中加入少量冰醋酸,并不会与CH3COONa 溶液水解产生的 OH反应,使平衡向水解方向移动,原因是体系中 c(CH3COOH)增大是主要因素,会使平衡 CH3COOH2OCH3COOHOH左移。判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)加热 0.1 molL1 Na2CO3 溶液,CO23 的水解程度和溶液的 pH 均增大。()(2)关于氯化铵溶液,加水稀释时,cNH4 cCl 的值减小。()(3)通入适量的 HCl 气体使 FeCl3 溶液中cFe3cCl 增大。()(4)Na2SO3 溶液中,加入少量 NaOH 固体,c(SO23
15、)与c(Na)均增大。()(5)向醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液,加热后若红色加深,证明盐类的水解是吸热的。()(6)0.5 molL1 醋酸钠溶液 pHm,其水解的程度为 a;1 molL1 醋酸钠溶液 pHn,水解的程度为 b,则 mb。()(7)配制 AlCl3 溶液时,可将 AlCl3溶于较浓的盐酸,再稀释到所需的浓度。()(8)水解相互促进的离子在同一溶液中一定不能大量共存。()(9)加热蒸干 CuCl2 溶液可制得 CuCl2 晶体。()(10)用 Na2S 溶液与 AlCl3 溶液混合可以制备 Al2S3。()(11)金属焊接用 NH4Cl 溶液除锈。()(12)配制 Fe(NO3)2
16、溶液时需加硝酸抑制 Fe2水解。()题组一 水解平衡的移动1CH3COONa 稀溶液中分别加入少量下列物质或改变如下条件,能使比值cCH3COOcNa一定减小的是()固体 NaOH 固体 KOH 固体 NaHSO4 固体 CH3COONa 冰醋酸 降温A只有BCD解析 加入固体 NaOH,c(Na)与 c(CH3COO)都增大,但 c(Na)增大幅度较大,则cCH3COOcNa比值减小,符合;加入固体 KOH,抑制水解,则 c(CH3COO)增大,而 c(Na)不变,则cCH3COOcNa比值增大,不符合;加入 固 体 NaHSO4,水 解 平 衡 向 右 移 动,c(Na)增 大,c(CH3
17、COO)减小,则cCH3COOcNa比值减小,符合;加入固体 CH3COONa,浓度增大,水解程度降低,则cCH3COOcNa比 值 增 大,不 符 合;加 入 冰 醋 酸,c(CH3COO)增大,则cCH3COOcNa比值增大,不符合;水解是吸热反应,降温,平衡逆向进行,醋酸根离子浓度增大,则cCH3COOcNa比值增大,不符合。2已知 NaHSO3 溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:HSO3 H2OH2SO3OH HSO3HSO23向 0.1 molL1 的 NaHSO3 溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是()A加入少量金属 Na,平衡左移,平衡右移,溶液中 c(HSO3)增大B加
18、入少量 Na2SO3 固体,则 c(H)c(Na)c(HSO3)c(OH)12c(SO23)C加入少量 NaOH 溶液,cSO23 cHSO3、cOHcH 的值均增大D加入氨水至中性,则 2c(Na)c(SO23)c(H)c(OH)解析 加入金属钠,钠与溶液中的 H反应,使平衡右移,生成的 NaOH 使平衡左移,但溶液中 c(HSO3)减小,A 错;根据电荷守恒式 c(H)c(Na)c(HSO3)c(OH)2c(SO23)可知 B 错;加入少量 NaOH 溶液后,平衡左移,平衡右移,故 cSO23 cHSO3 增大,溶液中的 c(OH)增大,c(H)减小,故cOHcH 变大,C 正确;根据电荷
19、守恒式,当溶液呈中性时,则:12c(NH4)c(Na)c(SO23)12c(HSO3)c(OH)c(H),D 项错误。32016吉林长春期中在一定条件下,Na2S 溶液中存在水解平衡:S2H2OHSOH。下列说法正确的是()A稀释溶液,水解平衡常数增大B通入 H2S,HS浓度减小C升高温度,cHScS2 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,因此稀释溶液,水解平衡常数不变,A 项错误;通入 H2S,与 OH反应,平衡右移,HS浓度增大,B 项错误;升高温度,水解平衡向右移动,溶液中 c(HS)增大、c(S2)减小,故cHScS2 增大,C项正确;加入 Na
20、OH 固体,溶液碱性增强,pH 增大,D 项错误。总结提升从定性、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。(2)水解平衡常数(Kh)只受温度的影响,它与 Ka(或 Kb)、Kw 的定量关系为 KaKhKw 或 KbKhKw。题组二 盐类水解的应用42016宜昌联考下面提到的问题中,与盐的水解有关的是()明矾和 FeCl3 可作净水剂 为保存 FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸 实验室配制 AlCl3溶液时,应先把它溶在盐酸中,而后加水稀释 NH4Cl 与 ZnCl2 溶液可作焊接中的除锈剂 实验室盛放 Na2CO3、Na2SiO3 等溶液的试剂
21、瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞 用 NaHCO3与 Al2(SO4)3 两种溶液可作泡沫灭火剂 在 NH4Cl 或AlCl3 溶液中加入金属镁会产生氢气 长期使用硫酸铵,土壤酸性增强;草木灰与铵态氮肥不能混合施用 比较NH4Cl 和 Na2S 等溶液中离子浓度的大小或某些盐溶液的酸碱性ABCD全部解析 Al3和 Fe3水解产生 Al(OH)3 胶体和 Fe(OH)3胶体,吸附水中的悬浮杂质;加盐酸可抑制 FeCl3 水解;AlCl3溶解在盐酸中可抑制 Al3的水解;NH4 和 Zn2水解产生的 H与铁锈反应;Na2CO3 溶液水解显碱性,可腐蚀玻璃,Na2SiO3 具有黏性,不能用磨口玻璃塞;A
22、l3与HCO3 发生相互促进水解反应,产生大量泡沫;NH4 和 Al3水解产生 H与 Mg 反应;NH4 水解显酸性,草木灰水解显碱性,二者相互促进会使 NH3 逸出,降低肥效;比较溶液中离子浓度大小或盐溶液的酸碱性,都要考虑盐溶液是否水解。5配制下列溶液时常需加入少量括号内的物质,其中不是为了抑制离子水解的是()AFeSO4(Fe)BSnCl2(HCl)CFeCl3(HCl)DNaAlO2(NaOH)解析 配制 FeSO4 时加入少量 Fe 粉目的是防止 Fe2被氧化,A 错;配制盐溶液时,为抑制盐的水解而加入酸或碱,但应注意不能引入杂质离子,加入的酸应是与盐中的酸根对应的强酸,如配制 Fe
23、Cl3溶液加盐酸;加入的碱应是与盐中的阳离子对应的强碱,如配制 Na2S 溶液要加 NaOH 溶液。总结提升1盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如 CuSO4(aq)蒸干 CuSO4(s);Al2(SO4)3(aq)蒸干Al2(SO4)3(s)。盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如 AlCl3(aq)蒸干 Al(OH)3灼烧 Al2O3。制备无水盐如 MgCl26H2O 需要在 HCl 气流中加热蒸干。(2)酸根阴离子易水解的强碱盐,如 Na2CO3 溶液等蒸干后可得到原物质。(3)考虑盐受热时是否分解。Ca(H
24、CO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl 固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为 Ca(HCO3)2CaCO3(CaO);NaHCO3Na2CO3;KMnO4K2MnO4 MnO2;NH4ClNH3HCl。(4)还原性盐在蒸干时会被 O2 氧化。例如,Na2SO3(aq)蒸干 Na2SO4(s)。FeCl2(aq)蒸干 Fe(OH)2(s)O2Fe(OH)3(s)灼烧Fe2O3。2熟记下列因水解相互促进不能大量共存的离子组合(1)Al3与 HCO3、CO23、AlO2、SiO23、HS、S2、ClO。(2)Fe3与 HCO3、CO23、AlO2、SiO23、ClO。(3)NH4 与 Si
25、O23、AlO2。注意:NH4 与 CH3COO、HCO3 虽能发生双水解反应,但能大量共存。Fe3在中性条件下已完全水解。板块二高考层面高考真题实战1高考集萃判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)2016全国卷将 CH3COONa 溶液从 20 升温至30,溶液中cCH3COOcCH3COOHcOH增大。()(2)2016江苏高考0.1 molL1 Na2CO3 溶液加热后溶液的 pH 减小。()(3)2015江苏高考Na2CO3 溶液中 CO23 的水解:CO23H2O=HCO3 OH。()(4)2015重庆高考25 时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液的 pH7。()(5)20
26、14全国卷pH2 的 H2C2O4 溶液与 pH12 的NaOH 溶液任意比例混合:c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O4)。()(6)2014 天 津 高 考 含 等 物 质 的 量 的 NaHC2O4 和Na2C2O4 的 溶 液:3c(Na)2c(HC2O4)c(C2O 24)c(H2C2O4)。()(7)2014重庆高考CH3COONa 溶液中滴加少量浓盐酸后,c(CH3COO)增大。()解析(1)CH3COONa 溶液中存在水解平衡:CH3COOH2OCH3COOHOH,水解是吸热的,升高温度,水解平衡正向移动,cCH3COOcCH3COOHcOH减小,错误;(2)加热会促进 C
27、O23 的水解,溶液的碱性增强,pH 增大,错误;(3)水解是微弱的,可逆的,所以 CO23 的水解反应中应用可逆号,错误;(4)两者恰好完全反应生成 NH4NO3,NH4 水解使溶液呈酸性,pHc(HC2O4)Bc(Na)0.100 molL1 的溶液中:c(H)c(H2C2O4)c(OH)c(C2O24)Cc(HC2O4)c(C2O24)的溶液中:c(Na)0.100 molL1c(HC2O4)DpH7.0 的溶液中:c(Na)2c(C2O24)解析 A 项,由题图知 pH2.5 时,c(HC2O4)0.08 molL1,则 c(C2O24)c(H2C2O4)0,由题图知 c(H)c(OH
28、)0,则 c(Na)2c(C2O24),正确。32015天津高考室温下,将 0.05 mol Na2CO3 固体溶于水配成 100 mL 溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是()加入的物质结论A.50 mL 1 molL1H2SO4反应结束后,c(Na)c(SO24)B.0.05 mol CaO溶液中 cOHcHCO3 增大C.50 mL H2O由水电离出的 c(H)c(OH)不变D.0.1 mol NaHSO4固体反应完全后,溶液 pH 减小,c(Na)不变解析 0.05 mol Na2CO3 与 50 mL 1 molL1 H2SO4 恰好完全反应生成Na2SO4,c(Na)2c(
29、SO24),A项错误;0.05 mol Na2CO3与 0.05 mol CaO 二者完全反应:Na2CO3CaOH2O=CaCO32NaOH,原 Na2CO3 溶液中:CO23 H2OHCO3 OH平衡逆向移动,使 c(HCO3)减小,溶液中 c(OH)增大,二者比值增大,B 项正确;在碳酸钠溶液中加水,CO23 的水解程度增大,水的电离受到抑制,由水电离出的 c(H)c(OH)将减小,C 项错误;在碳酸钠溶液中加入NaHSO4 固体,溶液中 c(Na)必然增大,D 项错误。42015四川高考常温下,将等体积、等物质的量浓度的 NH4HCO3 与 NaCl 溶液混合,析出部分 NaHCO3晶
30、体,过滤,所得滤液 pH7。下列关于滤液中的粒子浓度关系不正确的是()A.KwcHc(NH4)c(HCO3)c(CO23)解析 溶液为酸性,而常温下,Kw1.01014,故Kw/c(H)c(OH)1.0107 mol/L,A 项正确;由物料守恒可知 B 项正确;由溶液中的电荷守恒可知 c(H)c(NH4)c(Na)c(OH)c(HCO3)2c(CO23)c(Cl),由于有NaHCO3 析出,则 c(Na)c(NH4),酸性溶液中 c(HCO3)c(CO23),D 项正确。52014福建高考下列关于 0.10 molL1 NaHCO3 溶液的说法正确的是()A溶质的电离方程式为 NaHCO3=N
31、aHCO23B25 时,加水稀释后,n(H)与 n(OH)的乘积变大C离子浓度关系:c(Na)c(H)c(OH)c(HCO3)c(CO23)D温度升高,c(HCO3)增大解析 A 项中 HCO3 不能拆开,正确的电离方程式为NaHCO3=NaHCO3,A 项错误;B 项,n(H)n(OH)c(H)Vc(OH)Vc(H)c(OH)(VV)KwV2,由于水的离子积不变而溶液体积增大,故 n(H)n(OH)的值增大,B 项正确;由电荷守恒可知:c(Na)c(H)c(OH)c(HCO3)2c(CO23),C 项错误;温度升高,HCO3 水解程度增大,反应 HCO3 H2OH2CO3OH平衡右移,HCO3 浓度减小,D 项错误。板块三限时规范特训