1、第2课时盐类的水解考试评价解读1认识盐类水解的原理和影响盐类水解程度的主要因素。2了解盐类水解在生产、生活中的应用。3能利用水解平衡常数(Kh)进行计算。核心素养达成变化观念与平衡思想能多角度、动态地分析盐类水解平衡,并运用盐类水解平衡原理解决实际问题。证据推理与模型认知通过分析、推理等方法认识盐类水解的本质、建立模型。能运用模型解释盐类水解平衡的移动。盐类水解的原理以练带忆1下列物质溶于水后溶液显酸性的是()AKClBNa2OCNH4Cl DCH3COONaC解析:KCl为强酸强碱盐,溶液呈中性,故A项错误;Na2O 为碱性氧化物,溶于水生成氢氧化钠,溶液呈碱性,故B项错误;NH4Cl为强酸
2、弱碱盐,水解呈酸性,故C项正确;CH3COONa为强碱弱酸盐,水解呈碱性,故D项错误。2下列物质在常温下发生水解时,对应的离子方程式正确的是 ()ANa2CO3:CO2H2OH2OCO22OHBNaHCO3:HCOH2OCOH3OCCuSO4:Cu22H2OCu(OH)22HDNaF:FH2O=HFOHC解析:CO的水解要分两步进行:COH2OHCOOHHCOH2OH2CO3OH水解得到的H2CO3浓度很小,故而不会放出CO2气体,A错误;B中为HCO的电离方程式,HCO水解的离子方程式为HCOH2OH2CO3OH,B错误;D中F的水解方程式为可逆过程,应使用“”,D错误。3常温时,以下4种溶
3、液pH最小的是()A0.01 molL1醋酸溶液B0.02 molL1醋酸与0.02 molL1NaOH溶液等体积混合液C0.03 molL1醋酸与0.01 molL1NaOH溶液等体积混合液DpH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合液A解析:A中醋酸溶液呈酸性;B选项得到的溶液为CH3COONa溶液,因为CH3COONa水解呈碱性,则pH7;C选项得到的溶液为0.01 molL1 CH3COOH和0.005 molL1 CH3COONa混合液,可以看成是向A中加入适量CH3COONa形成的,因为CH3COONa电离出的CH3COO促使平衡CH3COOHCH3COOH向逆反应方向移动,所
4、以C中H浓度比A中小;D选项得到的溶液为NaCl,不水解,pH7。因此H浓度最大、pH最小的溶液是A。练后梳理1定义在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H或OH结合生成弱电解质的反应。2实质盐电离破坏了水的电离平衡水的电离程度增大溶液呈碱性、酸性或中性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。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否中性pH7强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2是NH、Cu2酸性pH7弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3是CH3COO、CO碱性pH75.盐类水解离子方程式的书写要求(1)一般来说,盐类水解的程度
5、不大,单一离子水解应该用可逆号“”表示。单一离子水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“”和“”表示水解产物。(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步书写。(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成。(4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于相互促进水解进行比较完全,如Al3与HCO或CO,书写时要用“=”“”“”等。弱酸的酸式酸根在溶液中既可以水解,也可以电离,注意正确区分水解和电离过程,如HCO水解:HCOH2OH2CO3OH,电离过程为HCO HCO,常被写成HCOH2OCOH3O容易与水解方程式混淆。盐类水解的平衡移动及应用以练带忆1下列有关问题与盐的水解无关的是()A用可
6、溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物B用NaHSO4去除暖水瓶中的水垢C用热碱水清除炊具上残留的油污D施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用B解析:可溶性的铝盐和铁盐中Al3和Fe3能水解生成Al(OH)3和Fe(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮物,可以净水,故A项不符合题意;NaHSO4在水中完全电离出H,溶液显酸性,所以能去除暖水瓶中的水垢,与水解无关,故B项符合题意;用热碱水清除炊具上残留的油污,由于纯碱溶液中存在CO的水解平衡:COH2OHCOOH,温度升高,水解平衡右移,c(OH)增大,去污能力增强,故C项不符合题意;K2CO3与NH4Cl混合使用,容易发生相互促进
7、的水解反应释放出NH3,降低肥效,故D项不符合题意。2下列有关说法不正确的是()A配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释B弱碱性NaHCO3溶液中OH能够氧化Mg,因此将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生CNH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中D向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一段时间后过滤,除去MgCl2溶液中少量FeCl3B解析:FeCl3易发生水解,故配制FeCl3溶液时,将其固体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释,以抑制FeCl3的水解,故A项正确,不符合题意;若是OH氧化了Mg,则OH得
8、电子被还原,不可能生成气体,故B项错误,符合题意;NH4F溶液中F水解生成HF,HF能与玻璃中的SiO2发生反应4HFSiO2=SiF42H2O,故NH4F溶液不能存放在玻璃试剂瓶中,故C项正确,不符合题意。加入Mg(OH)2粉末能促使Fe3水解转化为氢氧化铁沉淀而除去FeCl3,同时也不会引进新杂质,故D项正确,不符合题意。325 时,在浓度为1 molL1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测其c(NH)分别为a、b、c(单位 molL1)。下列判断正确的是()AabcBabc Cacb DcabD解析:三种溶液中均存在水解平衡:NHH2ONH3
9、H2OH,对于 (NH4)2CO3来说,因COHHCO,使上述平衡向右移动,NH水解程度增大,则NH浓度ab;对于(NH4)2Fe(SO4)2来说,由于Fe22H2OFe(OH)22H,会抑制NH的水解,则NH浓度ca,因此cab。练后梳理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(3)以FeCl3水解为例Fe33H2OFe(OH)33H,填写外界条件对水解平衡的影响。条件移动方向H数pH现象升温向右增多减小颜色变深通HCl向左增多减小颜色变浅加H2O向右增多增大颜色变浅加NaHCO3向右减
10、小增大生成红褐色沉淀,放出气体2.盐类水解的重要应用(1)判断离子能否大量共存若阴、阳离子发生相互促进的水解反应,水解程度较大甚至水解完全而不能大量共存。常见的相互促进的水解反应进行完全的有:Fe3、Al3与Al(OH)4、CO、HCO,Al3与S2、HS。(2)判断盐溶液蒸干时所得的产物难挥发性酸弱碱盐、弱酸强碱盐溶液,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4;Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。挥发性酸的弱碱盐溶液蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干灼烧得Al2O3,FeCl3(aq)蒸干灼烧得Fe2O3。(3)某些盐溶液配制和保存如配制FeCl
11、3溶液时,为防止出现Fe(OH)3沉淀,常加几滴盐酸来抑制FeCl3的水解;在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡胶塞。(4)利用盐类的水解反应制取胶体、净水(5)纯碱去污:COH2OHCOOH。(6)泡沫灭火器:Al33HCO=Al(OH)33CO2。完全双水解、部分双水解的判断:(1)看产物:若水解产物不能继续反应,则为完全双水解。如CO与Al3水解生成H2CO3、Al(OH)3,两种产物不能继续反应。(2)看产物种类:完全双水解生成物一般为沉淀和不溶于水的气体,或均为沉淀。注意:NH虽能与CH3COO、HCO、CO发生相互促进的水解反应,由
12、于水解相互促进程度小,各种离子仍能大量共存。Fe3在中性条件下完全水解。考点1盐类水解原理及应用抓本质悟考法25 时,浓度均为0.1 molL1的溶液,其pH如表所示。下列有关说法正确的是()序号溶液NaClCH3COONH4NaFNaHCO3pH7.07.08.18.4A酸性强弱:H2CO3HFB和中溶质均未水解C离子的总浓度:D中:c(HCO)2c(CO)c(H2CO3)0.1 molL1【解题关键点】(1)根据越弱越水解判断弱酸的相对强弱,即:酸越弱,其等浓度的盐溶液的碱性越强。(2)D选项,要根据元素守恒判断。【易错失分点】(1)盐溶液显中性,容易忽视了可能是阴阳离子的水解程度相等。(
13、2)比较溶液中离子的总浓度,要会利用电荷守恒且结合溶液中的c(H)分析。自主解答_C解析:相同浓度时,pH:NaHCO3NaF,则水解程度:HCOF,根据“越弱越水解”知,酸性:H2CO3,C项正确;根据物料守恒知,中:c(HCO)c(CO)c(H2CO3)0.1 molL1,D项错误。多角度突破练角度1盐类水解平衡及其移动1常温下,有关0.1 molL1CH3COONa溶液(pH7),下列说法不正确的是()A根据以上信息,可推断CH3COOH为弱电解质B加水稀释过程中,c(H)c(OH)的值增大C加入NaOH固体可抑制CHCOO的水解D同pH的CH3COONa溶液和NaOH溶液,由水电离出的
14、c(H)前者大B解析:0.1 molL1 CH3COONa 溶液pH7,溶液显碱性,说明醋酸根离子水解,醋酸钠为强碱弱酸盐,说明醋酸为弱酸,属于弱电解质,故A正确;温度不变,溶液中水的离子积常数c(H)c(OH)不变,故B错误;加入NaOH固体,c(OH)增大,平衡逆向移动,CH3COO的水解受到抑制,故C正确;同pH的CH3COONa溶液和NaOH溶液,醋酸钠水解,促进水的电离,氢氧化钠电离出氢氧根离子,抑制水的电离,由水电离出的c(H)前者大,故D正确。2在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:COH2OHCOOH。下列说法正确的是()A稀释溶液,水解平衡常数增大B通入CO2,平衡向
15、正反应方向移动C升高温度,减小D加入Na2O固体,溶液pH减小B解析:水解平衡常数只受温度的影响,A项错误;通入的CO2与OH反应,使平衡向正反应方向移动,B项正确;温度升高,CO的水解程度增大,c(HCO)增大,c(CO)减小,增大,C项错误;加入Na2O固体,Na2O与水反应生成NaOH,溶液pH增大,D项错误。分析盐类水解问题的基本思路(1)找出溶液中存在的水解平衡体系(即可逆反应),并写出水解方程式,使抽象问题具体化。(2)依据水解方程式找出影响水解平衡的条件,并判断水解平衡移动的方向。(3)分析平衡移动的结果及移动结果与解答问题的联系。角度2盐类水解原理的应用3下列有关问题与盐的水解
16、有关的是()NH4Cl与ZnCl2溶液可做焊接金属时的除锈剂NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可做泡沫灭火剂草木灰与铵态氮肥不能混合施用实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞要除去FeCl3溶液中混有的Fe2,可先通入氧化剂Cl2,再调节溶液的pHA B C DD解析:NH4Cl和ZnCl2均为强酸弱碱盐,溶液中NH与Zn2均发生水解反应,溶液显酸性,可以除去金属表面的锈;HCO与Al3发生相互促进的水解反应,产生CO2,可做泡沫灭火剂;草木灰的主要成分为K2CO3,水解显碱性,而铵态氮肥水解显酸性,因而二者不能混合施用;Na2CO3溶液水解显碱性,而磨口玻璃塞中的二氧化硅
17、会与碱反应生成Na2SiO3,将瓶塞与瓶口黏合在一起,因此实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞;Cl2能将Fe2氧化成Fe3,且没有引入杂质,与盐的水解无关。4下表是Fe2、Fe3、Zn2被OH完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2、Fe3杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是()金属离子Fe2Fe3Zn2完全沉淀时的pH7.74.56.5AH2O2、ZnO B氨水CKMnO4、ZnCO3 DNaOH溶液A解析:要使Fe2和Fe3全部除去,由题给信息可知,需将Fe2全部氧化成Fe3,再调节溶液pH,将Fe3完全转化为Fe(OH)3沉淀,且保证Zn2不沉淀。氧化Fe
18、2时不能引入新的杂质,只能加入H2O2;调pH时也不能引入新的杂质,可以加入ZnO,促进Fe3的水解平衡正向进行,从而使Fe3生成Fe(OH)3沉淀而除去。认识盐类水解的三个误区误区一:误认为水解平衡正向移动,离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中加入少量FeCl3固体,平衡向水解方向移动,但Fe3的水解程度减小。误区二:误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。如NaHSO3溶液显酸性。误区三:误认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。对于水解程度不大且水解产物不离开平衡体系的情况如Al2(SO4)3来说,溶液蒸干仍得原溶质。考点2Kh的有关计算及换算抓本质悟考法已知常温下CN的水解常数Kh
19、1.61105 molL1。(1)常温下,含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显_(填“酸”“碱”或“中”)性,c(CN)_(填“”“”或“”)c(HCN)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。(2)常温下,若将c molL1盐酸与0.62 molL1 KCN溶液等体积混合后恰好得到中性溶液,则c_(小数点后保留4位数字)。【解题关键点】(1)已知CN的水解常数Kh1.61105 molL1,可计算HCN的电离常数。(2)等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液中HCN电离、CN水解,混合液的酸碱性取决于CN的水解能力和HCN的电离能力的大小。【易错失分点】不能正确理解等物质的量浓
20、度的HCN与NaCN的混合溶液的酸碱性取决于HCN的电离能力和CN的水解能力的大小,其实质就是比较HCN的电离常数和CN的水解常数的大小。自主解答_解析:(1)CN水解的离子反应为CNH2OHCNOH,Kh(CN)1.61105 molL1,由此可求出Ka(HCN)6.211010 molL1,故CN的水解能力强于HCN的电离能力,由于NaCN与HCN的物质的量相等,故水解产生的c(OH)大于电离生成的c(H),混合溶液显碱性,且c(CN)c(HCN)。(2)当溶液显中性时,由电荷守恒知溶液中c(K)c(CN)c(Cl),由物料守恒得c(HCN)c(K)c(CN)c(Cl)0.5c molL1
21、,由CNH2OHCNOH得Kh1.61105 molL1,解得c0.616 2。答案:(1)碱c(CN)c(OH)c(H)(2)0.616 2多角度突破练角度1水解常数的计算1已知某温度时,Na2CO3溶液的水解常数Kh2104 molL1,则当溶液中c(HCO)c(CO)21时,试求该溶液的pH_。解析:Kh2104 molL1,又c(HCO)c(CO)21,则c(OH)104 molL1,结合KW1.01014,可得c(H)1010 molL1。答案:102已知25 时,NH3H2O的电离平衡常数Kb1.8105,该温度下1 molL1的NH4Cl溶液中c(H)_ molL1。(已知2.3
22、6)解析:Khc(H)c(NH3H2O),而c(NH)1 molL1。所以c(H) molL12.36105 molL1。答案:2.36105若MA表示强碱弱酸盐,则A水解的离子方程式为AH2OHAOH,Kh(Ka为HA的电离常数)。由此可知水解平衡常数(Kh)与Ka(或Kb)、KW的定量关系为KaKhKW或KbKhKW。角度2水解常数的应用3磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是Ka17.1103 molL1,Ka26.2108 molL1,Ka34.51013 molL1,解答下列问题:(1)常温下同浓度Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4的pH由小到大的顺序为_(填标号)。(2
23、)常温下,NaH2PO4的水溶液pH_(填“”“Kh,即H2PO的电离程度大于其水解程度,因而pH7。答案:(1)(2)Ka3,即HPO的水解程度大于其电离程度,因而Na2HPO4溶液显碱性425 时,H2SO3HSOH的电离常数Ka1102 molL1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh_ molL1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析:Ka1,Kh11012 molL1。HSOH2OH2SO3OH,当加少量I2时,发生I2HSOH2O=2I3HSO,导致水解平衡左移,c(H2SO3)稍减小,c(OH)减小,所以增大。答案:11
24、012 增大根据电离常数和水解常数判断溶液酸碱性(1)酸式盐弱酸的酸式盐溶液中,酸式酸根离子既可发生电离,也可发生水解,要判断溶液酸碱性,则应分析该酸式酸根离子水解与电离程度的大小。(2)酸(或碱)与盐的混合液如比较CH3COOH和CH3COONa(物质的量之比为11)组成的混合液中溶液的酸碱性,需比较CH3COOH电离程度与CH3COO水解程度的大小,即比较Ka(CH3COOH)和Kh的大小,即可确定溶液酸碱性。1(命题情境:数字实验系统与水解平衡移动问题)某兴趣小组为研究碳酸钠水解平衡与温度的关系,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,得到的曲线如图所示,下列分析不合理的
25、是()A碳酸钠水解是吸热反应Bab段说明水解平衡向右移动Cbc段说明水解平衡向左移动D水的电离平衡也对pH产生影响C解析:A项,分析图像,碳酸钠溶液中碳酸根离子水解,ab段升温,pH增大,说明水解是吸热反应,正确;B项,ab段温度升高,溶液pH增大,氢氧根离子浓度增大,说明水解平衡向右移动,图像符合,正确;C项,温度升高促进水解平衡正向进行,错误;D项,水的电离平衡会影响pH,正确。2(命题情境:盐类水解的实验探究问题)某同学在实验室探究NaHCO3的性质:常温下,配制 0.10 molL1 NaHCO3溶液,测其pH为8.4;取少量该溶液滴加CaCl2溶液至pH7,滴加过程中产生白色沉淀,但
26、无气体放出。下列说法不正确的是()ANaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO的水解程度大于电离程度B加入CaCl2促进了HCO的水解C反应的离子方程式是2HCOCa2=CaCO3H2CO3D反应后的溶液中存在:c(Na)2c(Ca2)c(HCO)2c(CO)c(Cl)B解析:NaHCO3既能电离又能水解,水解显碱性,电离显酸性,NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO的水解程度大于电离程度,故A正确;溶液中存在HCOCOH,加入CaCl2消耗CO,促进HCO的电离,故B错误;HCO与Ca2生成CaCO3和氢离子,氢离子结合HCO生成H2CO3,则反应的离子方程式为2HCOCa2=CaCO3H2CO3,
27、故C正确;溶液中存在电荷守恒,c(Na)c(H)2c(Ca2)c(HCO)2c(CO)c(Cl)c(OH),溶液pH7,c(H)c(OH),c(Na)2c(Ca2)c(HCO)2c(CO)c(Cl),故D正确。3(命题情境:水解平衡移动与图像问题)某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50 mL 0.001 molL1 FeCl3溶液、50 mL对照组溶液X,向两种溶液中分别滴加1滴 1 molL1 HCl溶液、1滴1 molL1 NaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如下图所示。下列说法不正确的是()A依据M点对应的pH,说明Fe3发生了水解反应B对照组溶液
28、X的组成可能是0.003 molL1 KCl溶液C依据曲线c和d说明Fe3水解平衡发生了移动D通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向B解析:FeCl3溶液的pH小于7,溶液显酸性,原因是Fe3在溶液中发生了水解,A正确;图中对照组溶液X加碱后溶液的pH的变化程度比加酸后的pH的变化程度大,若对照组溶液X是0.003 molL1 KCl溶液,则加酸和加碱后溶液的pH的变化应呈现轴对称的关系,B错误;在FeCl3溶液中加碱、加酸后,溶液的pH的变化均比对照组溶液X的变化小,因为加酸或加碱均引起了Fe3水解平衡的移动,故溶液的pH的变化比较缓和,C正确;FeCl3水解生成氢氧化铁,故
29、溶液的浑浊程度变大,则表明水解被促进,否则被抑制,D正确。4直接排放含SO2烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO)n(HSO)变化关系如下表:n(SO)n(HSO)91911991pH8.27.26.2(1)由上表判断NaHSO3溶液显_性,用化学平衡原理解释:_。(2)当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是_(填标号)。ac(Na)2c(SO)c(HSO)bc(Na)c(HSO)c(SO)c(H)c(OH)cc(Na)c(H)c(SO)c(HSO)c(OH)解析:(1)由题表中n(SO)n(HSO)991时,pH6.2可
30、知,NaHSO3溶液显酸性,原因是HSO的电离程度大于其水解程度。(2)由电荷守恒及溶液呈中性时溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度可知,c(Na)2c(SO)c(HSO),故a正确,c错误;溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度,溶液中阴阳离子所带电荷相等,则c(Na)c(HSO)c(SO)c(H)c(OH),故b正确。答案:(1)酸在溶液中HSO存在两个平衡:HSOHSO和HSOH2OH2SO3OH,HSO的电离程度大于其水解程度(2)ab5FeCl3在溶液中分三步水解:Fe3H2OFe(OH)2HK1Fe(OH)2H2OFe(OH)HK2F
31、e(OH)H2OFe(OH)3HK3通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为xFe3yH2OFex(OH)yH(1)以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是_。(2)欲使平衡正向移动可采用的方法是_(填标号)。a降温b加水稀释c加入NH4Cld加入NaHCO3(3)室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是_。解析:(1)铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,所以水解平衡常数逐渐减小,则K1K2K3。(2)因为水解为吸热反应,所以降温,平衡逆向移动;加水稀释,则水解平衡正向移动;加入氯化铵,氯化铵溶液为酸性,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,则消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动。(3)从反应的离子方程式中可知,氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成,所以关键步骤是调节溶液的pH。答案:(1)K1K2K3(2)bd(3)调节溶液的pH