1、必修部分第三单元 盐类的水解1理解盐类水解的实质,了解盐类水解的概念。2掌握强酸弱碱盐和强碱弱酸盐水解的规律。3掌握影响盐类水解的因素。4了解盐类水解的应用。5掌握电解质溶液中的守恒关系和溶液中粒子浓度的比较方法。1.定义在溶液中盐电离出来的离子跟_结合生成_的反应。2实质:盐类水解的实质是_,因此盐类水解时一定有_生成。盐类水解的原理3特点(1)程度微弱,属于可逆反应。(2)吸热反应,是_反应的逆反应。4水解的规律有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。盐的类型实 例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH强酸强碱盐NaCl、KNO3强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2弱酸强碱性C
2、H3COONa、Na2CO35.水解方程式书写(1)在书写盐类水解的离子方程式时,一般不标“”或“”,生成物是弱电解质时,写其分子式。(2)盐类水解一般是可逆反应,书写时一般不写“=”,而写“”。(3)多元弱酸盐的水解分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解的离子方程式。例如,Na2CO3 水解:_。(4)多元弱碱阳离子的水解一步写完。例如,FeCl3水解:_。(5)若阴、阳离子水解相互促进,由于水解程度较大,书写时要用“=”、“”、“”等,如:NaHCO3与AlCl3混合溶液的反应离子方程式:_。说明:(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)常见能发生水解相互促
3、进的离子组合有:Al3和CO23、HCO3、S2、HS、AlO2;Fe3和 CO23、HCO3。1.内因:盐本身的性质,组成盐的酸根相对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱),水解程度就越大。2外因:受温度、浓度及外加酸碱等因素的影响。温度:盐的水解是吸热反应,因此升高温度水解程度_。影响盐类水解的因素浓度:稀释可以促使水解平衡_移动,水解百分率_;增大盐的浓度,水解平衡_移动,但水解百分率下降。外加酸碱:外加酸碱能影响盐的水解。例如,不同条件对FeCl3水解平衡的影响。Fe33H2OFe(OH)33H条件移动方向H物质的量pH现象升温向右增加颜色变深通HCl向左增加颜色变浅加H2O向右增加颜色变
4、浅加NaHCO3向右减少1.除油污用热纯碱溶液清洗油污的原因:_。2配制盐溶液配制FeCl3溶液时,为抑制Fe3水解,应向其中加入少量的_。盐类水解的应用3作净水剂铝盐净水原理用离子方程式表示为:_。4制备物质(1)制备Fe(OH)3胶体:_。(2)制泡沫灭火器:_。配制 FeSO4 溶液时,为什么要将FeSO4溶解到稀硫酸中,并加入少量铁屑?用稀硫酸溶解是为了抑制 Fe2水解;加入铁屑是为了防止 Fe2被空气中的氧气氧化。答案:知识点 1:1水电离产生的 H或 OH 弱电解质2盐电离出的离子与水电离产生的 H或 OH结合,使水的电离平衡发生移动 弱电解质3中和4不水解 中性 7 水解 NH4
5、、Cu2 酸性 小于 7 水解 CH3COO CO23 碱性 大于 75CO23 H2OHCO3 OH Fe33H2OFe(OH)33H Al33HCO3=Al(OH)33CO2知识点 2:2增大 正向 增大 正向 降低 降低 升高 升高 生成红褐色沉淀,放出气体知识点 3:1温度升高,CO23 水解程度增大,溶液碱性增强2稀盐酸3Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H4(1)Fe33H2O=Fe(OH)3(胶体)3H(2)Al33HCO3=Al(OH)33CO21在盐类发生水解的过程中,正确的说法是()A盐的电离平衡被破坏B水的电离程度逐渐增大C溶液的pH发生了较大改变D发生了中和反应解析
6、盐类水解是盐电离出的某些离子结合水所电离出的H或OH,破坏了水的电离平衡,促进了水的电离。但水解程度是微弱的,故pH改变不大。答案B2下列离子方程式中,属于水解反应的是()AHCOOHH2OHCOOH3OBCO2H2OHCO3 HCCO23 H2OHCO3 OHDHSH2OS2H3O解析因为水解是弱酸阴离子(或弱碱阳离子)结合水电离出的H(或OH),破坏了水的电离平衡,从而使盐溶液呈现碱性(或酸性),由此可判断C正确;A、B项为弱酸的电离,D为弱酸的酸式酸根离子的电离方程式,皆与题意不符,故A、B、D错误。答案C3在水溶液中,因发生水解反应而不能大量共存的一组粒子是()ACO23、OH、Na、
7、HBAl3、Na、AlO2、ClCBa2、HCO3、K、SO24DS2、H、SO24、Cu2解析A 项中,发生 HOH=H2O 中和反应而不共存;B 项中,Al3和 AlO2 发生双水解而不共存;C项中,因 Ba2和 SO24 发生沉淀而不共存;D 项中,发生 S22H=H2S生成气体或 Cu2S2=CuS沉淀而不共存。答案B4下列过程或现象与盐类水解无关的是()A纯碱溶液去油污B铁在潮湿的环境下生锈C加热氯化铁溶液颜色变深D浓硫化钠溶液有臭味解析A 项碳酸钠水解显碱性,利用油污在碱性条件下水解生成可溶于水的物质而达到去污目的;C 项氯化铁溶液中 Fe33H2OFe(OH)33H,在加热条件下
8、水解平衡正向移动造成体系颜色加深;D 项硫化钠溶液中S2H2OHSOH,HSH2OH2SOH,水解产物 H2S 是产生臭味的原因。B 项是铁发生电化学腐蚀的结果,不涉及盐类的水解。答案B5向CH3COONa稀溶液中加入(或通入)少许X物质,其溶液中部分微粒浓度变化如下表所示(溶液温度不变):微粒HOHCH3COO CH3COOH物质的量浓度减小增大增大减小则X物质可能为()A氯化氢 B氢氧化钠C蒸馏水D醋酸解析在 CH3COONa 溶液中发生水解:CH3COOH2OCH3COOHOH,加入的物质可以使 c(OH)、c(CH3COO)增大,则该物质本身显强碱性,会抑制CH3COO的水解,故 Na
9、OH 满足要求。答案B6如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 molL1CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯中加入生石灰,向烧杯中加入NH4NO3晶体,烧杯中不加任何物质。(1)含酚酞的0.01 molL1CH3COONa溶液显浅红色的原因为_。(2)实验过程中发现烧瓶中溶液红色变深,烧瓶中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是_。A水解反应为放热反应B水解反应为吸热反应CNH4NO3晶体溶于水时放出热量DNH4NO3晶体溶于水时吸收热量(3)向0.01 molL1CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3C OO
10、水解平衡移动的方向分别为_、_、_、_(填“左”、“右”或“不移动”)。解析(1)CH3COONa 中 CH3COO水解使溶液显碱性,酚酞遇碱显红色。(2)生石灰与水剧烈反应且放出大量热,根据烧杯中溶液红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热反应,同时烧杯中溶液红色变浅,则NH4NO3晶体溶于水时吸收热量。(3)酸促进 CH3COO的水解;碱抑制 CH3COO的水解;CO23 与 CH3COO带同种电荷,水解相互抑制;Fe2与 CH3COO带异种电荷,水解相互促进。答案(1)CH3COOH2OCH3COOHOH,使溶液显碱性(2)BD(3)右 左 左 右1.如何判断盐溶液的酸碱性?判
11、断盐类是否发生水解以及水解后溶液的酸碱性要看盐的离子对应的酸或碱的相对强弱。盐溶液酸碱性强弱的判断1强酸和弱碱生成的盐水解,溶液显酸性,pH7,如CH3COONa、K2CO3、NaHCO3、Na2S等,原因是弱酸阴离子水解生成对应的弱酸和OH,使溶液呈碱性。3强酸强碱盐不水解,溶液呈中性,如NaCl、K2SO4等溶液呈中性。4弱酸弱碱盐强烈水解。(1)酸强于碱显酸性,如(NH4)2SO3等。(2)碱强于酸显碱性,如NH4CN等。(3)酸碱相当显中性,如CH3COONH4等。5酸式盐水解。酸式盐的水溶液显什么性质,这要看该盐的组成微粒的性质。(1)强酸的酸式盐只电离,不水解,一定显酸性。如NaH
12、SO4溶液:NaHSO4=NaHSO24。(2)弱酸酸式盐存在两种趋势:HAHA2(电离,显酸性),HAH2OH2AOH(水解,显碱性)。很显然如果电离趋势占优势,则显酸性,如 H2PO4、HSO3 等;如果水解趋势占优势,则显碱性,如 HCO3、HS等。2.如 何判断 盐类水解 程度的 相对大小?1.盐水解生成的弱酸(或弱碱)越弱,水解程度越大。常以此判断弱酸(或弱碱)的相对强弱。如等浓度的 NaX、NaY、NaZ 三种盐溶液,pH 依次增大,则,所以酸性 HXHYHZ。2相同条件下水解程度:正盐相应酸式盐,如 CO23HCO3。3相互促进水解程度大小是:相互促进水解的盐单水解的盐相互抑制水
13、解的盐。如(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。现有等浓度的下列溶液:醋酸,苯酚,苯酚钠,碳酸,碳酸钠,碳酸氢钠。按溶液 pH 由小到大排列正确的是()ABCD解析分两组讨论:碳酸、醋酸、苯酚,电离 H能力:CH3COOHH2CO3(电离一个 H)C6H5OHHCO3;苯酚钠、碳酸钠、碳酸氢钠溶液属于盐类水解问题,同物质的量浓度的溶液,根据越弱越水解推知,碳酸钠溶液碱性最强,碳酸氢钠溶液碱性最弱。溶液 pH 由小到大排序即为B若将 3 种溶液稀释相同倍数,pH 变化最大的是C若分别加入 25 mL 0.1 mol/L 盐酸后,pH 最大的是D若 3 种溶液的 pH
14、均为 9,则物质的量浓度的大小顺序是解析A 项 CO23 比 CH3COO水解程度大,故 3 种溶液 pH的大小顺序为。B 项,由于、中存在阴离子水解平衡,稀释后平衡向正方向移动,使 OH物质的量增多,OH浓度变化较小,则 pH 变化最大的是。C 项,加入 25 mL 0.1 molL1 的盐酸后,变为 NaHCO3 与 NaCl 的混合液,HCO3水解,溶液显碱性。变为 NaCl 和 CH3COOH 的混合液,溶液显酸性,变为 NaCl 溶液,溶液显中性。D 项,一般的盐只有少量水解,故当 pH 均为 9 时,物质的量浓度的大小顺序为。答案C1.如何判断加热蒸干盐溶液的产物?1.考 虑 盐
15、是 否 分 解。如 加 热 蒸 干Ca(HCO3)2溶液,因其分解,所得固体是 CaCO3。2考虑氧化还原反应。如加热蒸干 Na2SO3溶液,因Na2SO3易被氧化,所得固体是 Na2SO4。盐类水解的应用3盐水解生成挥发性强酸时,蒸干后一般得到氢氧化物。如蒸干AlCl3溶液,得Al(OH)3。盐水解生成不挥发性酸,蒸干后一般仍为原物质。例如蒸干Al2(SO4)3溶液,得Al2(SO4)3。4盐水解生成强碱时,蒸干后一般得到原物质。如Na2CO3等。有时要多方面考虑,如加热蒸干NaClO溶液时,既要考虑水解,又要考虑HClO的分解,所得固体是NaCl。2.如何除去 Mg2中混有的 Fe2、Fe
16、3由于 Fe3极易水解,故而常用降低溶液中c(H)的方法促进 Fe3水解,进而保证 Mg2不被消耗且 Fe3可以被除去。(1)除 Fe3常用试剂:Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3等不溶于水,但溶于酸的固体物质。(2)除 Fe2时一般先把 Fe2氧化为 Fe3,然后再加入(1)中试剂。下列说法正确的是()A将 AlCl3溶液和 Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同B配制 FeSO4溶液时,将 FeSO4 固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度C用加热的方法可以除去 KCl 溶液中的 Fe3D洗涤油污常用热的碳酸钠溶液解析氯化铝溶液蒸干、灼烧后得到氧化铝,而硫酸铝溶液
17、蒸干、灼热后得到的仍是硫酸铝,不正确;B项,所加酸应是稀硫酸,不能引入新杂质;C项,加热法不能除去Fe3。答案D(1)碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是_,原因是_。(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是_,原因是_。(3)碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是_,原因是_。(4)亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是_,原因是_。(5)氯化铝溶液蒸干并灼烧得到的固体物质是_,原因是_。(6)盐酸与硫酸浓度各为1 molL1的混合酸10 mL,加热浓缩至1 mL,最后得到的溶液浓度为_,原因是_。答案(1)K2CO3 尽管加热过程促进 K2CO3 水解,但随着水分的蒸发,生成的 KHCO3和 K
18、OH 反应后仍为K2CO3(2)明矾 尽管 Al3水解,由于 H2SO4为高沸点酸,最后仍是结晶水合物明矾(3)BaCO3 碳酸氢钡在溶液中受热分解(4)Na2SO4 亚硫酸氢钠在蒸干的过程中不断被空气中的氧气氧化而变成 Na2SO4(5)Al2O3 Al3水解,HCl 挥发,促进水解平衡向右移动,得 Al(OH)3,Al(OH)3分解为 Al2O3(6)10 molL1 HCl 挥发后剩余为 H2SO4溶液溶液中离子浓度大小的比较如何比较溶液中离子浓度的相对大小?1.解题思路电解质溶液单一溶液酸或碱溶液考虑电离盐溶液考虑水解混合溶液不反应同时考虑电离、水解恰好反应生成酸或碱考虑电离生成盐考虑
19、水解反应且一方过量根据剩余物考虑电离或水解2浓度大小比较方法(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在 H3PO4溶液中,c(H)c(H2PO4)c(HPO24)c(PO34)。(2)多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析:如 Na2CO3溶液中 c(Na)c(CO23)c(OH)c(HCO3)(3)不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对它的影响。如相同浓度的 a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4三种溶液中,c(NH4)由大到小的顺序是 cab。(4)混合液中各离子浓度的比较要综合分析水解因素、电离因素。如相同浓度的 NH4Cl 和氨水混合液中,离子浓度顺序
20、为:c(NH4)c(Cl)c(OH)c(H)3溶液中的三个守恒关系(1)电荷守恒规律电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性的,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,如 Na2CO3 溶液中存在着 Na、CO23、H、OH、HCO3,它们存在如下关系:c(Na)c(H)2c(CO23)c(HCO3)c(OH)(2)物料守恒规律电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的,如 Na2CO3溶液中 CO23 能水解,故碳元素以 CO23、HCO3、H2CO3三种形式存在,它们之间的守恒关系为:12c(Na)c(CO23)c(HCO3)c
21、(H2CO3)(3)质子守恒在任何电解质溶液中,由水电离产生的 H和 OH数目总是相等的。例如:纯碱溶液中 c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)。说明:将盐溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立,通过代数运算,即可推出其质子守恒式。(2011江苏单科,14)下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(双选)()A在 0.1molL1NaHCO3溶液中:c(Na)c(HCO3)c(CO23)c(H2CO3)B在 0.1molL1Na2CO3 溶液中:c(OH)c(H)=c(HCO3)2c(H2CO3)C向 0.2molL1NaHCO3溶液中加入等体积 0.1molL1NaOH
22、 溶液:c(CO23)c(HCO3)c(OH)c(H)D常温下,CH3COONa 和 CH3COOH 混合溶液pH7,c(Na)0.1molL1:c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H)c(OH)解析A 项,NaHCO3 溶液中存在着 HCO3 的水解平衡:HCO3 H2OH2CO3OH和 HCO3 的电离平衡:HCO3H CO 23,由 于 该 溶 液 呈 碱 性,因 此c(H2CO3)c(OH)c(H)c(CO23),故 A 项错误;B 项,Na2CO3溶液中存在电荷守恒:c(Na)c(H)c(HCO3)2c(CO23)c(OH),还存在着物料守恒:c(Na)2c(CO23
23、)2c(HCO3)2c(H2CO3)将两式联立,消去c(Na)即得 c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3),故 B项正确;C 项,该溶液为物质的量浓度均为 0.05 mol/L 的 Na2CO3 和NaHCO3 的混合溶液,同浓度时,多元弱酸正盐的水解程度大于其酸式盐的水解程度,并且 CO23 水解生成的 OH抑制HCO3 的水解,因此,溶液中 c(HCO3)c(CO23),故 C 项错误;D 项,依据 25时,醋酸的电离常数cHcCH3COOcCH3COOH1.7510 5 可得出:c(CH3COOH)1070.11.75105 molL 15.7104molL17时,c(C6H
24、5O)c(K)c(H)c(OH)BpHc(C6H5O)c(H)c(OH)CVC6H5OH(aq)10 mL时,c(K)c(C6H5O)c(OH)c(H)DVC6H5OH(aq)20 mL时,c(C6H5O)c(C6H5OH)2c(K)解析A项,pH7时,c(H)c(C6H5O)c(OH)c(H);D项,根据物料守恒可知D项正确。答案D1(2011重庆理综,8)对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是()A明矾溶液加热BCH3COONa 溶液加热C氨水中加入少量 NH4Cl 固体D小苏打溶液中加入少量的 NaCl 固体解析明矾水解显酸性,加热促进水解,酚酞在酸性溶液中不显色,故A项错误;CH
25、3COONa水解显碱性,加热促进水解,c(OH)增大,溶液红色加深,B项正确;氨水显弱碱性,NH4Cl水解显酸性,溶液中c(OH)减小,红色变浅,C项错误;加入少量NaCl固体对NaHCO3水解不产生影响,溶液颜色无变化,D项错误。答案B2向三份 0.1 molL1 NH4Cl 溶液中分别加入少量的 Mg、NaOH、SO3固体(忽略溶液体积变化),则 NH4浓度的变化依次为()A减小、增大、减小B增大、减小、减小C减小、增大、增大D减小、减小、增大解析NH4Cl 溶液水解呈酸性,加入少量的 Mg 能促进其水解,NH4 浓度减小;NH4Cl 与 NaOH 要反应,故NH4 浓度减小;SO3固体溶
26、于水生成硫酸,能抑制 NH4Cl水解,NH4 浓度增大。即选 D。答案D3HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在0.1molL1NaA溶液中,离子浓度关系正确的是()Ac(Na)c(A)c(H)c(OH)Bc(Na)c(OH)c(A)c(H)Cc(Na)c(OH)c(A)c(H)Dc(Na)c(H)c(A)c(OH)解析本题考查溶液中的离子浓度大小比较。HA 是略强于醋酸的弱酸,故 NaA 中 A易发生水解,AH2OHAOH,故有 c(Na)c(A)c(OH)c(H),A、B 选项均错误;根据溶液的电中性原理,c(Na)c(H)c(A)c(OH),C 选项错误,D 选项正确。答案D4A、B、C、D
27、四种无色溶液,它们分别是CH3COONa 溶液,NH4Cl溶液、NaHSO4溶液和BaCl2溶液中的一种,已知A、B溶液的pH相同,A、C混合后溶液变浑浊。下列说法正确的是()AD溶液的pH7BC溶液中的溶质溶于水促进了水的电离C溶液A滴入到碳酸氢钠溶液中产生气体D溶液B进行焰色反应呈黄色解析因A、B溶液的pH相同,所以A、B为NH4Cl溶液、NaHSO4溶液中的一种;由A、C混合后溶液变浑浊,所以A、C为NaHSO4溶液和BaCl2溶液中的一种。故A为NaHSO4溶液,B为 NH4Cl溶 液,C为BaCl2溶液,D为CH3COONa溶液。答案C5(2011广东理综,11)对于 0.1molL
28、1 Na2SO3溶液,正确的是()A升高温度,溶液 pH 降低Bc(Na)=2c(SO23)c(HSO3)c(H2SO3)Cc(Na)c(H)2c(SO23)2c(HSO3)c(OH)D加入少量 NaOH 固体,c(SO23)与 c(Na)均增大解析升高温度会促进 SO23 的水解,溶液碱性增强,pH 升高,A 项错误;根据物料守恒,c(Na)2c(SO23)2c(HSO3)2c(H2SO3),B 项错误;根据电荷守恒,c(Na)c(H)2c(SO23)c(HSO3)c(OH),C 项错误;加入少量 NaOH 固体,c(Na)、c(OH)均增大,平衡 SO23 H2OHSO3 OH逆向移动,c(SO23)增大,D 项正确。答案D6硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解释。解析混合后因 SiO23 与 NH4 发生双水解会有沉淀(H2SiO3)生成,并有刺激性气体(NH3)产生:SiO23 2NH4=H2SiO32NH3,答案现象:试管中有白色胶状沉淀生成,并且有刺激性气体生成。解释:Na2SiO3 和 NH4Cl 均能够水解,二者相互促进,Na2SiO3 水解生成 H2SiO3,NH4Cl 水解产生 NH3。