第八章第三节盐类的水解Word文件下载.docx

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CO

＋H2OHCO

＋OH－

HCO

＋H2OH2CO3＋OH－

FeCl3：

Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋

典例引领

[典例1]　

（2015·

天津高考节选）FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。

请回答下列问题：

（1）FeCl3净水的原理是_________________________________________________________。

FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）_________________________________________________________。

（2）为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。

若酸性FeCl2废液中c（Fe2＋）＝2.0×

10－2mol·

L－1，c（Fe3＋）＝1.0×

10－3mol·

L－1，c（Cl－）＝5.3×

10－2mol·

L－1，则该溶液的pH约为________。

（3）FeCl3在溶液中分三步水解：

Fe3＋＋H2OFe（OH）2＋＋H＋　K1

Fe（OH）2＋＋H2OFe（OH）

＋H＋　K2

Fe（OH）

＋H2OFe（OH）3＋H＋　K3

以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是

_________________________________________________________。

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：

xFe3＋＋yH2OFex（OH）

＋yH＋

欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）________。

a．降温　　　　　　　　B．加水稀释

c．加入NH4ClD．加入NaHCO3

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_________________________________________________________。

【解题导引】

（1）酸性FeCl2废液中含有部分Fe3＋，写出该溶液中的电荷守恒表达式。

【提示】　电解质溶液呈电中性，即c（H＋）＋2c（Fe2＋）＋3c（Fe3＋）＝c（Cl－）。

（2）采取哪些措施可以使平衡xFe3＋＋yH2O

Fex（OH）

＋yH＋向正方向移动？

【提示】　升高温度、加水稀释、减小溶液中c（H＋）等。

【答案】　

（1）Fe3＋水解产生的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

（2）2

（3）K1>

K2>

K3　bd　调节溶液的pH

考点精析

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：

HCN<

CH3COOH，则相同条件下碱性：

NaCN>

CH3COONa。

（2）强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液显酸性。

如NaHSO4在水溶液中：

NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO

。

（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。

①若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性。

如NaHCO3溶液中：

＋H2OH2CO3＋OH－（主要），HCO

H＋＋CO

（次要）。

②若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。

如NaHSO3溶液中：

HSO

H＋＋SO

（主要），HSO

＋H2OH2SO3＋OH－（次要）。

（4）相同条件下的水解程度：

正盐>

相应酸式盐，如CO

>

（5）相互促进水解的盐>

单独水解的盐>

水解相互抑制的盐。

如NH

的水解：

（NH4）2CO3>

（NH4）2SO4>

（NH4）2Fe（SO4）2。

题组强化

●题组1—盐类水解实质及规律的考查

1．下列有关盐类水解的叙述中正确的是（　　）

A．溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐

B．含有弱酸根盐的水溶液一定呈碱性

C．盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱

D．强酸强碱盐的水溶液一定呈中性

2．下列说法正确的是（　　）

A．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同

B．向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红，原因是：

C．某物质的溶液pH<

7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐

D．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH<

3．（2016·

惠州调研改编）常温下，Na2CO3溶液中存在平衡：

＋OH－，下列有关该溶液的说法不正确的是（　　）

A．离子浓度：

c（Na＋）>

c（CO

）>

c（OH－）>

c（H＋）

B．升高温度，平衡向右移动

C．滴入CaCl2浓溶液，溶液的pH减小

D．加入NaOH固体，溶液的pH减小

●题组2—盐类水解离子方程式的书写

4．下列电离或水解方程式正确的是（　　）

A．Na2SO3的水解：

SO

＋2H2OH2SO3＋2OH－

B．NaHCO3的电离：

NaHCO3Na＋＋H＋＋CO

C．KHS溶液中HS－的电离：

HS－＋H2OH3O＋＋S2－

D．NaClO溶液与FeCl2溶液混合：

2ClO－＋Fe2＋＋2H2O===2HClO＋Fe（OH）2↓

5．下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是（　　）

①HCl＋H2OH3O＋＋Cl－

②AlCl3＋3H2O===Al（OH）3＋3HCl

③Na2CO3＋2H2OH2CO3＋2NaOH

④碳酸氢钠溶液：

＋H2OCO

＋H3O＋

⑤NH4Cl溶于D2O中：

＋D2ONH3·

D2O＋H＋

⑥HS－的水解：

HS－＋H2OS2－＋H3O＋

⑦将饱和FeCl3溶液滴入沸腾的水中：

FeCl3＋3H2OFe（OH）3（胶体）＋3HCl

A．①②③④　　B．①②③C．②③⑤⑥⑦D．全部

[归纳总结]

　　　　　　　盐类水解离子方程式的书写要求

（1）一般来说，盐类水解的程度不大，应该用“”表示。

盐类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表示。

（3）多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成。

（4）水解分别是酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大，书写时要用“===”、“↑”、“↓”等。

如2Al3＋＋3CO

＋3H2O===2Al（OH）3↓＋3CO2↑。

考点2|影响盐类水解的因素

对平衡Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋改变下列条件：

（1）升高温度，平衡向右移动，溶液颜色变深，c（H＋）变大，溶液pH减小。

（2）加水稀释，平衡向右移动，溶液颜色变浅，c（H＋）变小，溶液pH增大。

（3）通入HCl气体，平衡向左移动，溶液颜色变浅，c（H＋）变大，溶液pH减小。

（4）加入少量NaHCO3，平衡向右移动，溶液生成红褐色沉淀，放出无色无味气体，c（H＋）减小，溶液pH变大。

[典例2]　

为了配制NH

与Cl－的浓度之比为1∶1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入适量的下列物质：

①盐酸　②NaCl　③氨水　④NaOH，其中正确的是（　　）

A．①②　　　B．③　　　　C．③④　　　D．④

【解题导引】　

（1）NH4Cl溶液中c（NH

）与c（Cl－）是否相等？

为什么？

【提示】　不相等。

因为NH

H2O＋H＋。

（2）如何使平衡NH

H2O＋H＋向左移动而保持Cl－数目不变？

【提示】　可以加入稀H2SO4等，使平衡向左移动。

影响盐类水解的因素

（1）内因——盐本身的性质

酸或碱越弱，其对应的弱酸根阴离子或弱碱阳离子的水解程度越大，溶液的碱性或酸性越强。

（2）外因

因素

水解平衡

水解程度

水解产生离子的浓度

温度

升高

右移

增大

浓度

减小

减小（即稀释）

外加

酸碱

酸

弱碱阳离子的水解程度减小

碱

弱酸根离子的水解程度减小

●题组1—水解平衡的定向移动及结果判断

1．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

B．CH3COONa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NaCl固体

2.常温下，稀释0.1mol·

L－1Na2CO3溶液，图中的纵坐标可以表示（　　）

A．溶液中c（OH－）

B．溶液的pH

C．溶液中HCO

数目

D．溶液中c（HCO

）

济南高三调研考试）如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01mol·

L－1CH3COONa溶液，并分别放置在盛有水的烧杯中，然后向烧杯①中加入生石灰，向烧杯③中加入NH4NO3晶体，烧杯②中不加任何物质。

①加入生石灰　　②室温　　③加入NH4NO3晶体

（1）含酚酞的0.01mol·

L－1CH3COONa溶液显浅红色的原因为___________

________________________（用离子方程式和必要文字解释）。

（2）实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深，烧瓶③中溶液红色变浅，则下列叙述正确的是________（填字母）。

A．水解反应为放热反应

B．水解反应为吸热反应

C．NH4NO3溶于水时放出热量

D．NH4NO3溶于水时吸收热量

（3）向0.01mol·

L－1CH3COONa溶液中分别加入NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体，使CH3COO－水解平衡移动的方向分别为________、________、________（填“左”、“右”或“不移动”）。

【答案】　

（1）CH3COO－发生水解反应：

CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，使溶液显碱性，酚酞在碱性条件下显红色

（2）BD

（3）左　左　右

●题组2—Ka（弱酸电离常数）、Kw（水的离子积常数）、Kh（水解常数）三者关系的应用

4．（2016·

湖北重点中学联考）已知K、Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数，弱酸的电离平衡常数，水的离子积常数，盐的水解平衡常数，难溶电解质的溶度积常数。

（1）有关上述常数的说法正确的是________。

a．它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度

b．它们的大小都随温度的升高而增大

c．常温下，CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka

d．—定温度下，在CH3COONa溶液中，Kw＝Ka·

Kh

（2）25℃时，H2SO3HSO

＋H＋的电离常数Ka＝1×

L－1，则该温度下pH＝3、c（HSO

）＝0.1mol·

L－1的NaHSO3溶液中c（H2SO3）＝________。

5．已知：

CH3COOHCH3COO－＋H＋达到电离平衡时，电离平衡常数可以表示为Ka＝

；

CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－达到水解平衡时，水解平衡常数可以表示为Kh＝

（式中各粒子浓度均为平衡时浓度）。

（1）对于任意弱电解质来讲，其电离平衡常数Ka、对应离子的水解平衡常数Kh以及水的离子积常数Kw的关系是______________________，由此可以推断，弱电解质的电离程度越小，其对应离子的水解程度________。

（2）由于CH3COOH的电离程度很小，计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度，则cmol·

L－1的CH3COOH溶液中c（H＋）＝_____（不为0）。

（3）现用某未知浓度（设为c′）的CH3COOH溶液及其他仪器、药品，通过实验测定一定温度下CH3COOH的电离平衡常数，需测定的数据有（用简要的文字说明）：

①实验时的温度；

②_________________________________________________________；

③用____________（填一种实验方法）测定溶液浓度c′。

【答案】　

（1）Ka·

Kh＝Kw　越大

（2）

mol·

L－1

（3）②溶液的pH　③酸碱中和滴定

[规律方法]

　　　　　　　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，可以从移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结。

（2）水解平衡常数Kh只受温度的影响，它与Ka（或Kh）、Kw的定量关系为Ka·

Kh＝Kw或Kb·

Kh＝Kw。

考点3|盐类水解的应用

（见学生用书第142页）

1．用离子方程式及必要文字说明明矾净水的原理是Al3＋＋3H2OAl（OH）3＋3H＋，生成的Al（OH）3胶体表面积大，吸附能力强，能吸附水中悬浮的固体杂质使之沉淀。

2．热的纯碱溶液去污效果更好的原因是升高温度，水解平衡CO

＋OH－向右移动，溶液碱性增强。

3．FeCl3溶液蒸干灼烧得到的产物是Fe2O3，而Fe2（SO4）3溶液蒸干灼烧的产物是Fe2（SO4）3。

4．用FeCl3晶体配制FeCl3溶液时，应先将FeCl3晶体用稀盐酸溶解，再用蒸馏水稀释到合适浓度，目的是防止Fe3＋水解生成Fe（OH）3使溶液混浊。

[典例3]　下面提到的问题中，与盐的水解有关的是（　　）

①明矾和FeCl3可作净水剂

②为保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量盐酸

③实验室配制AlCl3溶液时，应先把它溶在盐酸中，而后加水稀释

④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂

⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不能用玻璃塞

⑥用NaHCO3与Al2（SO4）3两种溶液可作泡沫灭火剂

⑦在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金属镁会产生氢气

⑧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

⑨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

A．①④⑦　　　　　　B．②⑤⑧

C．③⑥⑨D．全部

盐类水解的应用

应用

举例

判断溶液的酸碱性

FeCl3溶液显酸性，原因是Fe3＋水解，发生反应：

配制或贮存易水解的盐溶液　　　

配制CuSO4溶液时，加入少量H2SO4，防止Cu2＋水解

胶体的制取

制取Fe（OH）3胶体的离子反应：

Fe3＋＋3H2O

Fe（OH）3（胶体）＋3H＋

物质的提纯

除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入MgO、镁粉、Mg（OH）2或MgCO3

离子共存的判断

Al3＋与AlO

、CO

、HCO

、S2－、HS－等因相互促进水解而不共存

泡沫灭火器原理

Al3＋＋3HCO

===Al（OH）3↓＋3CO2↑

作净水剂

明矾可作净水剂，原理为Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋

化肥的使用

铵态氮肥与草木灰不得混用

●题组1—盐溶液的配制保存及蒸干所得产物的判断

1．在配制Fe2（SO4）3溶液时，为了防止水解，常常往溶液中加入少量的

（　　）

A．NaOH　B．H2SO4　　

C．KCl　D．CH3COOH

2．将0.5mol·

L－1的NaClO溶液加热蒸干最后所得的固体是（　　）

A．NaClOB．NaOH

C．NaOH和NaClD．NaCl

3.已知四种盐的溶解度（S）曲线如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体

B．将MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固体

C．可用MgCl2和NaClO3制备Mg（ClO3）2

D．Mg（ClO3）2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯

●题组2—用盐类水解知识解释实际问题

4．下列说法不正确的是（　　）

A．明矾能水解生成Al（OH）3胶体，可用作净水剂

B．水解反应NH

H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动

C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法

D．盐类水解反应的逆反应是中和反应

5．下列应用与水解原理无关的是（　　）

A．实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞

B．泡沫灭火器用碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液，使用时只需将两者混合就可产生大量二氧化碳的泡沫

C．用氯化铵溶液除去铁锈

D．可用碳酸钠与醋酸制取少量二氧化碳

6．根据反应原理设计的应用，不正确的是（　　）

A．CO

＋OH－　用热的纯碱溶液清洗油污

B．Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋　明矾净水

C．TiCl4＋（x＋2）H2O（过量）TiO2·

xH2O↓＋4HCl　制备TiO2纳米粉

D．SnCl2＋H2OSn（OH）Cl↓＋HCl　配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠

考点4|离子浓度大小的比较

[典例4]　

安徽高考）25℃时，在10mL浓度均为0.1mol·

L－1的NaOH和NH3·

H2O混合溶液中滴加0.1mol·

L－1盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是（　　）

A．未加盐酸时：

c（OH－）＞c（Na＋）＝c（NH3·

H2O）

B．加入10mL盐酸时：

c（NH

）＋c（H＋）＝c（OH－）

C．加入盐酸至溶液pH＝7时：

c（Cl－）＝c（Na＋）

D．加入20mL盐酸时：

c（Cl－）＝c（NH

）＋c（Na＋）

（1）向同浓度NaOH和NH3·

H2O混合溶液滴加盐酸时，反应顺序如何？

【提示】　首先发生反应：

NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，

然后发生反应：

NH3·

H2O＋HCl===NH4Cl＋H2O。

（2）当加入的盐酸恰好与NaOH和NH3·

H2O完全反应时，溶液中溶质是什么？

溶液的酸碱性如何？

【提示】　溶质是NaCl和NH4Cl，溶液因NH

水解呈酸性。

1．“一个比较”

比较分子和离子或离子和离子水解能力与电离能力的相对大小。

（1）分子的电离大于相应离子的水解能力，如CH3COOH的电离程度大于CH3COO－水解的程度，所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性。

则有：

c（CH3COO－）>

c（H＋）>

c（OH－）。

（2）分子的电离小于相应离子的水解能力，如HCN的电离程度小于CN－水解的程度，则等浓度的HCN与NaCN溶液等体积混合后溶液显碱性。

c（CN－）>

c（H＋）。

（3）酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐的电离能力和水解能力的相对强弱。

如①NaHCO3溶液，HCO

的水解能力大于电离能力，故溶液显碱性。

c（HCO

）；

②NaHSO3溶液，HSO

的电离能力大于HSO

的水解能力，故溶液显酸性。

c（HSO

c（SO

2．“两个微弱”

（1）弱电解质的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。

如在稀醋酸中：

CH3COOHCH3COO－＋H＋；

H2OOH－＋H＋；

c（CH3COOH）>

（2）弱酸根阴离子或弱碱阳离子的水解是很微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。

如在稀NH4Cl溶液中：

NH4Cl===NH

＋Cl－；

H2O＋H＋；

c（Cl－）>

c（NH3·

H2O）>

3．“三个守恒”

（1）电荷守恒

电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。

c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HCO

）＋2c（CO

）＋c（OH－）。

（2）物料守恒：

物料守恒也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。

①单一元素守恒，如1molNH3通入水中形成氨水，就有n（NH3）＋n（NH3·

H2O）＋n（NH

）＝1mol，即氮元素守恒。

②两元素守恒，如NaHCO3溶液中：

c（Na＋）＝c（H2CO3）＋c（HCO

）＋c（CO

），即钠元素与碳元素守恒。

（3）质子守恒：

电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子（H＋）的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。

c（H2CO3）＋c（H＋）＝c（CO

）＋c（OH－）

●题组1—单一溶液中离子浓度大小的比较

1．（2016·

汕头模拟）25℃时，某一元酸（HB）的盐NaB的水溶液呈碱性，下列叙述正确的是（　　）

A．HB的电离方程式为：

HB===H＋＋B－

B．NaB溶液中：

c（B－）>

c（OH－）

C．NaB溶液中：

c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HB）＋c（B－）

D．0.1mol/LNaB溶液中水电离的OH－浓度大于10－7mol/L

2．（2014·

安徽高考）室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是（　　）

A．Na2S溶液：

c（HS－）>

c（H2S）

B．Na2C2O4溶液：

c（OH－）＝c（H＋）＋c（HC2O

）＋

2c（H2C2O4）

C．Na2CO3溶液：

c（Na＋）＋c（H＋）＝2c（CO

D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：

c（Na＋）＋c（Ca2＋）＝c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＋2c（Cl－）

●题组2—不同溶液中同一离子浓度的比较

3．25℃时，浓度均为0.2mol·

L－1的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判断不正确的是（　　）

A．均存在电离平衡和水解平衡

B．存在的粒子种类相同

C．c（OH－）前者大于后者

D．分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c（CO

）均增大

4．关于浓度均为0.1mol·

L－1的三种溶液：

①氨水、②