1、第三章 水溶液中的离子反应与平衡第三节 盐类水解第2课时【学法指导】1.会分析外界条件对盐类水解平衡的影响。2.了解盐类水解在生产生活、科学研究中的应用。3.掌握溶液中离子浓度大小的比较方法。【基础梳理】一、盐的水解平衡常数以强碱弱酸盐(MA)为例,其水解的离子方程式为 。盐的水解常数: 。HA的电离常数: 。强碱弱酸盐的水解常数与弱酸的电离常数的关系式: 。二、影响盐类水解的因素(1)内因盐类水解程度的大小,主要是由 所决定的。例如,对于强碱弱酸盐(MA)的水解:强碱弱酸盐:生成盐的弱酸酸性越弱,即越难电离(电离常数越小),该盐的水解程度越 。强酸弱碱盐:生成盐的弱碱性越弱,盐的水解程度越
2、。(2)外因实验探究反应条件对FeCl3水解平衡的影响提出问题问题一:FeCl3溶液呈酸性还是碱性?写出FeCl3发生水解的离子方程式。问题二:从反应条件考虑,影响FeCl3水解平衡的因素可能有哪些?实验用品试管、试管夹、试管架、胶头滴管、pH计、药匙、酒精灯、火柴、0.01 mol/L FeCl3溶液、FeCl3晶体、浓盐酸、浓NaOH溶液实验方法及现象影响因素实验步骤实验现象温度在试管中加入2ml0.01mol/LFeCl3溶液,用试管夹夹持,在酒精灯上微热溶液颜色 反应物的浓度在试管中加入2mL0.01mol/LFeCl3溶液,然后用药匙加入少许FeCl3晶体溶液颜色 生成物的浓度在试管
3、中加入2mL0.01mol/LFeCl3溶液,然后滴入23滴浓盐酸溶液颜色 在试管中加人2mL0.01mol/LFeCl3溶液,然后滴入5滴浓NaOH溶液溶液颜色 实验原理及解释影响因素解释温度温度升高,平衡向的方向移动反应物的浓度c(Fe3+)增大,平衡向的方向移动生成物的浓度加入盐酸,c(H+)增大,平衡向方向移动加入NaOH溶液,c(H+)减小,平衡向的方向移动试分析外因对CH3COONa水解平衡的影响:c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)c(H+)pH水解程度加热 加水 加CH3COOH 加CH3COONa 加HCl 加NaOH 名师点拨1.温度:盐的水解是吸热反应,因
4、此升高温度,水解程度增大。2.浓度:盐的浓度越小,电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的几率越小,水解程度越大。3.酸碱性:向盐溶液中加入H+,可抑制阳离子水解,促进阴离子水解;向盐溶液中加入OH-,能抑制阴离子水解,促进阳离子水解。【典例1】正误判断。(1) 在FeCl3稀溶液中,水解达到平衡时,无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动( )(2) 浓度为5 mol/L和0.5 mol/L的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,前者Fe3+的水解程度小于后者( )(3) 其他条件相同时,同浓度的FeCl3溶液在50和20时发生水解,50时Fe3+的水解程度比20时的小 ( )(4)
5、为抑制Fe3+的水解,更好地保存FeCl3,溶液,应加少量盐酸( )答案:【典例2】在一定条件下,溶液中存在如下平衡:,下列说法正确的是( )A.稀释溶液,平衡正向移动,增大B.通入,平衡逆向移动,溶液pH减小C.加入NaOH固体,平衡逆向移动,溶液pH减小D.升高温度,增大答案:D解析: A项,稀释溶液平衡正向移动,温度不变不变,错误;B项,通入,减小,平衡正向移动,错误;C项,加入NaOH固体,平衡逆向移动,但溶液中增大,溶液pH增大,错误;D项,升高温度,平衡正向移动,增大,正确。【典例3】某兴趣小组用数字实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到如图所示曲线。下列分析错误的
6、是( )A.b点水解程度最大B.水的电离平衡不会对溶液的pH产生影响C.ab段水解平衡向右移动D.水解是吸热过程答案:AB解析:溶液中存在碳酸根离子的水解平衡和水的电离平衡,水的电离是吸热过程,纯水中温度升高pH会降低,题图中显示温度升高溶液的pH先增大,后减小,说明水的电离平衡会影响溶液的pH;水解是吸热过程,温度升高水解平衡向右移动,水解程度增大。【典例4】下列关于一定温度下的NaHA溶液的描述中,能说明该盐溶液一定显酸性的是( )A.溶液pH7B.溶液中C.溶液可与等体积等物质的量浓度的NaOH溶液恰好反应D.溶液中答案:B解析:题中未说明温度,100时,pH=6的溶液呈中性,题述温度下
7、,pHNH4+的水解,故离子浓度顺序为 。【典例8】有关醋酸钠溶液中离子浓度大小的比较,下列关系式中正确的是( )A.B.C.D.答案:C解析:醋酸钠溶液中,部分水解,正确的浓度大小为,A、D错误;醋酸钠溶液中存在电荷守恒:,B错误;醋酸钠溶液中存在元素质量守恒:,C正确。【典例9】常温下向10mL 溶液中加入的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.a点所示溶液中B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C.pH=7时,D.b点所示溶液中答案:D解析: A项,a点NaOH与HA恰好完全反应,溶液的pH为8.7,呈碱性,为弱酸,NaA发生了水解反应,则溶液中,错误;B项
8、,a点NaA发生了水解反应,促进了水的电离,b点为等物质的量的NaA和HA的混合溶液,由于HA的电离大于的水解,溶液呈酸性,HA的电离抑制了水的电离,所以a点水的电离程度大于b点水的电离程度,错误;C项,根据电荷守恒: ,pH=7时,则,错误;D项,b点为等物质的量的NaA和HA的混合溶液,溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于的水解程度,所以,正确。【课后练习】1.在的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( )A.加热B.通入Cl2C.加入适量D.加入NaCl溶液2.等物质的量浓度的下列溶液中最大的是( )A.B.C.D.5.为使溶液中的值减小,可加入的物质是(
9、 )适量的盐酸;适量的NaOH溶液;适量的KOH固体;适量的KHS固体。A.B.C.D.6.常温下,稀释的溶液,图中的纵坐标可以表示( )A.溶液中的B.溶液的pHC.溶液中的数目D.溶液中的7.探究铝片与溶液的反应:无明显现象铝片表面产生细小气泡出现白色浑浊,产生大量气泡(经检验为和)下列说法正确的是( )A. 溶液中存在水解平衡:B.推测出现白色浑浊的原因:C.对比、,说明溶液能破坏铝表面的保护膜D.加热和逸出对水解平衡移动方向的影响是相反的3.乙酸钙常用作食品稳定剂和抑霉剂,下列有关乙酸钙溶液中粒子浓度的比较中不正确的是( )A.B.C.D.4.25时,溶液吸收,溶液pH随变化的关系如下
10、表,以下离子浓度关系的判断正确的是( )91:91:19:91pH8.27.26.2A.溶液中B.溶液中C.当吸收液中=1:1时,D.当吸收液呈中性时,8.已知常温下,01mol/L的溶液的pH=7.8,往碳酸的饱和水溶液中通入,测得含氮和含碳各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法错误的是( )A.常温下,B.向pH=6.5的上述溶液中通入时,和浓度都逐渐减小C.溶液中存在关系:D.当溶液的p=9时,溶液中存在下列关系:13.是一种低沸点液态化合物,遇水剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂。某同学向盛有10mL水的锥形瓶中滴加810滴,下列
11、说法错误的是( )A.锥形瓶中有白雾产生,并有刺激性气味B.将产生的气体通入紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液迅速褪色C.向反应后的溶液中滴加溶液,产生白色沉淀D.将与混合加热可以得到无水12.在氯化铁溶液中存在下列平衡:(1)加热溶液,溶液颜色会不断加深,可得到一种红褐色透明液体,向这种液体中加入溶液,产生的现象为 。(2)不断加热溶液,蒸干水分并灼烧,最终得到的固体是 。(3)为防止配制溶液时出现浑浊,应加入 。(4)为了除去酸性溶液中的,可在加热搅拌的条件下加入固体能除去的原因是 。答案及解析1.答案:D解析:加热能使平衡向水解方向移动,增大,pH减小,故A项不符合题意;通入HCl能增大平衡逆向
12、移动,溶液pH减小,故B项不符合题意;加入适量,增大,促进水解,但增大,pH减小,故C项不符合题意;加人入NaCl溶液,相当于加水稀释,能促进水解,变小,故pH增大,D项符合题意。2.答案:C解析:相同物质的量浓度的、溶液,、中大于、溶液中,是弱酸弱碱盐,溶液中的会促进的水解,电离出的会抑制的水解,所以相同物质的量浓度的溶液中:。3.答案:C解析:硫离子水解:,加入盐酸,平衡正向移动,减小,比值增大,错误;加入适量NaOH溶液,增大,水解平衡逆向移劫,增大 ,但增大的更多,比值增大,错误;加入适量KOH固体,增大,水解平衡逆向移劫,增大,不变,比值减小,正确;加入适量的KHS固体,不变,水解平
13、衡逆向移动,浓度增大,所以比值减小,正确。4.答案:C解析:加水稀释,溶液的体积增大,溶液中氢氧根离子浓度逐渐减小,pH应逐渐减小,A、B错误;加水稀释,碳酸根离子水解平衡正向移动,溶液中的数目增大,但是溶液的体积增大的程度大于数目增大的程度,所以减小,C正确、D错误。5.答案:C解析:碳酸根离子水解,离子方程式为,A错误;碳酸氢根离子与偏铝酸根离子反应: ,B错误;铝能与热水反应,实验中铝片表面无明显现象,说明铝片表面有保护膜,实验中铝片表面产生细小气泡,说明铝片表面的保护膜被破坏,C正确;加热和逸出都促进水解,D错误。6.答案:D解析:溶液呈电中性,溶液中阳离子所带正电荷数等于阴离子所带负
14、电荷数,故,A正确;根据溶液呈电中性可知:,根据元素质量守恒可知:,二者结合可得:,B正确;水解程度较小,水解后溶液呈碱性,则,C正确;根据元素质量守恒可知:,D错误。7.答案:D解析:在溶液中,的电离和水解程度都较小,根据表中数据知溶液呈酸性,则,A错误;在溶液中,部分水解生成,但其水解程度较小,两步水解都生成,所以,B错误;当吸收液中=1:1时,溶液的pH=7.2,溶液呈弱碱性,则,溶液中存在电荷守恒,所以,C错误;当吸收液呈中性时,溶液中存在电荷守恒,所以,D正确。8.答案:B解析:常温下0.1mol/L的溶液的pH=7.8,溶液显碱性,说明碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子的水解程度,则
15、电离平衡常数,A正确;pH=6.5的溶液中,通入,溶液的pH增大,据题图知,先逐渐增大后逐渐减小,B错误;溶液中存在元素质量守恒:,C正确;结合题图可知,溶液的pH=9时,溶液中离子浓度大小顺序为,D正确。9.答案:B解析:由反应可知,锥形瓶中有白雾产生,二氧化硫有刺激性气味,A正确;混合气体通入紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液变红,不褪色,B错误;向反应后的溶液中滴加溶液,产生白色沉淀氯化银,C正确;将与混合加热,生成的氯化氢抑制氯化铝的水解,则可以得到无水,D正确。10.答案:(1)出现红褐色沉淀 (2) (3)少许稀盐酸(4)促进了的水解,使转化为沉淀而被除去解析:(1)加热溶液,得到的红褐色透明液体为胶体,加入电解质使胶体聚沉而得到红褐色沉淀。(2)加热可促进盐类水解,由于HCl易挥发,可使水解进行彻底,得到沉淀,灼烧,最终得到的产物为。(3)为防止配制溶液时出现浑浊,应加入稀盐酸抑制水解。(4),与水解产生的反应:,使的水解平衡正向移动,生成的在加热搅拌条件下发生聚沉,再过滤除去和未反应的。