高中化学第三章盐类的水解第2课时盐类水解的影响因素及应用学案新人教版.docx

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高中化学第三章盐类的水解第2课时盐类水解的影响因素及应用学案新人教版

第2课时　盐类水解的影响因素及应用

[目标导航]　1.掌握影响盐类水解平衡移动的外界因素以及水解程度的变化。

2.了解盐类水解在生产生活中的应用，了解盐类水解在化学实验和科学研究中的应用。

一、影响盐类水解平衡的因素

1．内因

酸或碱越弱，其对应的弱酸根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

增大

浓度

增大

右移

减小

增大

减小（即稀释）

右移

增大

减小

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

3.以CH3COONa的水解为例（CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－）填写下表

条件

c（CH3COO－）

c（CH3COOH）

c（OH－）

c（H＋）

pH

水解程度

升温

减小

增大

增大

减小

增大

增大

加H2O

减小

减小

减小

增大

减小

增大

加CH3COOH

增大

增大

减小

增大

减小

减小

加CH3COONa（s）

增大

增大

增大

减小

增大

减小

加HCl

减小

增大

减小

增大

减小

增大

加NaOH（s）

增大

减小

增大

减小

增大

减小

【合作探究】

1．水解平衡右移，盐的离子的水解程度是否一定增大？

答案　不一定。

加水稀释时，水解平衡右移，水解程度一定增大，但增大水解离子的浓度，平衡也右移，但水解程度减小。

2．稀溶液中，盐的浓度越小，水解程度越大，其溶液酸性（或碱性）也越强吗？

答案　盐溶液的浓度越小，水解程度越大，但由于溶液中离子浓度小是主要因素，故溶液酸性（或碱性）越弱。

3．有人认为，向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸，会与CH3COONa溶液水解产生的

OH－反应，使平衡向水解方向移动，这种说法对吗？

为什么？

答案　不对，原因是：

体系中c（CH3COOH）增大，抑制了水解，会使平衡CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－左移。

4．为使Na2S溶液中

的值减小，可以采取什么措施？

加入NaOH、NaHS是否可以？

答案　

（1）降温　

（2）加入KOH或KHS。

加入NaOH、NaHS不可以，因为水解平衡虽然左移，c（S2－）增大，但c（Na＋）增大更多，致使

增大。

二、盐类水解的应用

1．作净水剂

铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体，有较强的吸附性，常用作净水剂。

如明矾水解的离子方程式为Al3＋＋3H2OAl（OH）3＋3H＋。

2．热碱水去油污

纯碱水解的离子方程式为

CO

＋H2OHCO

＋OH－。

加热促进CO

的水解，溶液碱性增强，去污能力增强。

3．盐溶液的配制和保存

配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的盐溶液时，加入少量盐酸的目的是抑制Sn2＋或Fe3＋的水解。

4．制备胶体

向沸水中滴加FeCl3饱和溶液，并加热至沸腾以增大Fe3＋的水解程度，从而制备Fe（OH）3胶体。

5．泡沫灭火器原理

Al2（SO4）3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应，产生CO2气体和Al（OH）3沉淀，将燃烧物质与空气隔离开来。

离子方程式为Al3＋＋3HCO

===Al（OH）3↓＋3CO2↑。

6．制备无机化合物

如用TiCl4制备TiO2。

其反应的方程式为TiCl4＋（x＋2）H2O（过量）TiO2·xH2O↓＋4HCl。

【合作探究】

1．盛放Na2CO3、Na2S溶液的试剂瓶为什么不能用玻璃塞？

答案　因为Na2CO3、Na2S溶液水解显碱性，碱性溶液可与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，而使瓶口和玻璃塞黏结不易打开。

2．加热蒸干AlCl3溶液得到什么物质？

若灼烧又怎么样？

为什么？

答案　由于AlCl3＋3H2OAl（OH）3＋3HCl，在加热过程中，HCl不断挥发，水解平衡不断向右移动，得到Al（OH）3，若灼烧Al（OH）3分解得到Al2O3。

3．怎样从FeCl3溶液中得到FeCl3晶体？

答案　在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液。

4．怎样除去酸性MgCl2溶液中的FeCl3?

答案　根据FeCl3＋3H2OFe（OH）3＋3HCl，加入MgO或MgCO3促进Fe3＋的水解，使FeCl3转化为Fe（OH）3沉淀而除去。

5．草木灰为什么不能和铵态氮肥混合施用？

答案　草木灰的主要成分是K2CO3，水解呈碱性：

CO

＋H2OHCO

＋OH－，NH

与OH－结合生成NH3逸出，降低氮肥的肥效。

6．将AlCl3溶液与Na2S溶液混合，是否可以得到Al2S3？

为什么？

答案　不能得到Al2S3，得到的是Al（OH）3，因为Al3＋＋3H2OAl（OH）3＋3H＋，S2－＋H2OHS－＋OH－，HS－＋H2OH2S＋OH－，二者混合，会促进而使水解完全，得到Al（OH）3，2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al（OH）3↓＋3H2S↑。

7．Fe3＋与S2－、HS－能否大量共存？

为什么？

答案　不能。

因为2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓、2Fe3＋＋HS－===2Fe2＋＋H＋＋S↓。

8．NH

与Cl－能否大量共存？

NH

与CO

、HCO

呢？

答案　均能大量共存，因为单独的NH

水解程度很微弱，NH

与CO

、HCO

虽能相互促进水解，但由于生成的NH3·H2O、H2CO3浓度非常小，不会生成NH3、CO2气体而脱离平衡体系。

一、影响盐类水解平衡的因素

【例1】　在一定条件下，Na2CO3溶液中存在如下平衡：

CO

＋H2OHCO

＋OH－，下列说法正确的是（　　）

A．稀释溶液，平衡正向移动，

增大

B．通入CO2，平衡逆向移动，溶液pH减小

C．加入NaOH固体，平衡逆向移动，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且Ka1＝

，Ka1不变，A项不正确；B项，通入CO2，CO2＋2OH－===CO

＋H2O，c（OH－）减小，平衡正向移动，B项不正确；C项，加入NaOH固体，平衡逆向移动，但溶液中c（OH－）增大，pH增大，C项不正确；D项，升高温度，平衡正向移动，

增大，D项正确。

【反思归纳】　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，以氯化铁水解为例，当改变条件如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时，学生应从移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。

（2）水解平衡常数（Kh）只受温度的影响（水解平衡常数，属于化学平衡常数的一种，也可由Ka和Kw表示：

Kh＝

）。

变式训练1　在Al3＋＋3H2OAl（OH）3＋3H＋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HCl

C．加入适量Na2CO3（s）D．加入NaCl溶液

答案　D

解析　加热能使平衡向水解方向移动，c（H＋）增大，pH减小，故A项不符合题意；通入HCl能增大c（H＋），抑制了水解，且pH减小，故B项也不符合题意；加入适量Na2CO3（s），由于发生2Al3＋＋3CO

＋3H2O===2Al（OH）3↓＋3CO2↑，相互促进水解，但pH不增大，故C项不符合题意；加入NaCl溶液，相当于加水稀释，能促进水解，但因加入NaCl溶液稀释引起c（H＋）变小，故pH也增大，因而D项符合题意。

二、盐溶液蒸干产物的判断

【例2】　

（1）（NH4）2SO4溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是________________________________________________________________________。

（2）Ba（HCO3）2溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是________________________________________________________________________。

（3）Na2SO3溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是________________________________________________________________________。

答案　

（1）（NH4）2SO4　溶液中虽然NH

水解生成NH3·H2O，但由于生成的H2SO4为不挥发性强酸，随H2SO4浓度增大，将再与NH3·H2O反应生成（NH4）2SO4

（2）BaCO3　由于在溶液中Ba（HCO3）2分解生成BaCO3、CO2和H2O，随着浓缩的不断进行，CO2不断逸出，最后剩余BaCO3

（3）Na2SO4　由于蒸发过程中Na2SO3不断被氧化，最终生成Na2SO4

【反思归纳】　不同类型盐蒸干产物的判断

常见类型

溶液蒸干所得物质

金属阳离子易水解的挥发性强酸盐

蒸干时得氢氧化物和氧化物的混合物，灼烧时得氧化物，如AlCl3（FeCl3）溶液蒸干时得到Al（OH）3和Al2O3[Fe（OH）3和Fe2O3]的混合物

金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐

蒸干得原溶质，如Al2（SO4）3溶液蒸干仍得Al2（SO4）3固体

酸根阴离子易水解的强碱盐

蒸干得原溶质，如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固体

阴、阳离子均易水解，且水解产物均易挥发的盐

蒸干后得不到任何物质，如（NH4）2S、（NH4）2CO3等蒸干后得不到任何物质

不稳定的化合物的水溶液

加热时在溶液中就能分解，得不到原物质，如Ca（HCO3）2溶液蒸干后得CaCO3，Mg（HCO3）2溶液蒸干后得Mg（OH）2，KHCO3溶液蒸干后得K2CO3

易被氧化的盐

蒸干后得不到原物质，蒸干后得其氧化产物，如FeSO4溶液蒸干后得Fe2（SO4）3，Na2SO3溶液蒸干后得Na2SO4

变式训练2　将下列固体物质溶于水，再将其溶液加热，蒸发结晶、再灼烧，得到化学组成与原固体物质相同的是（　　）

①胆矾　②氯化铝　③硫酸铝　④氯化铜

A．③B．①④C．①②③D．全部

答案　A

解析　①胆矾经一系列转化得CuSO4固体；②AlCl3最终得到Al2O3；④CuCl2最终得到CuO。

三、pH值的大小比较

【例3】　物质的量浓度均为0.1mol·L－1时，下列各组溶液按pH由小到大的顺序排列的是（　　）

A．NH4Cl、AlCl3、MgCl2、CaCl2

B．Na2CO3、C6H5ONa、NaHCO3、NaAc

C．（NH4）2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S

D．Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、NaHCO3

解析　Al3＋、NH

、Mg2＋、Ca2＋对应的碱依次为Al（OH3）、NH3·H2O、Mg（OH）2、Ca（OH）2，其碱性逐渐增强，所以其盐的水解程度逐渐减弱，c（H＋）逐渐减小，pH逐渐增大，A项错误；同浓度的Na2CO3、NaHCO3相比，前者碱性强，pH大，B项错；C项，Na2S溶液中的S2－发生水解，溶液显碱性，NaNO3不水解，为中性，（NH4）2SO4和NH4Cl相比，前者的c（NH

）大，水解得到的c（H＋）大，pH小；D项中，Na3PO4、Na2HPO4、NaHCO3显碱性，而NaH2PO4显酸性，故D项错误。

答案　C

【归纳总结】　pH值大小比较的方法规律

比较溶液的pH时，先将电解质溶液按酸性、中性、碱性分组。

不同组之间pH（酸性溶液）＜pH（中性溶液）＜pH（碱性溶液），同一组内再根据电离及水解知识比较不同电解质溶液的pH。

（1）酸性溶液组

①同浓度的强酸，元数越大，c（H＋）越高，pH越小；

②同浓度的强酸与弱酸，强酸溶液中的c（H＋）大，pH小；

③同浓度、同元弱酸，酸越弱，c（H＋）越小，pH越大；

④同浓度的强酸弱碱盐，水解生成的碱越弱，溶液的酸性越强，pH越小；

⑤同浓度的强酸与强酸弱碱盐比较，由于盐的水解程度一般较小，故强酸溶液中的c（H＋）较大，pH较小。

（2）碱性溶液组

比较方法同

（1）类似，但是难溶性的酸、碱或盐的溶液中c（H＋）、c（OH－）均很低，不能按上述方法比较，如Mg（OH）2、H2SiO3、CaCO3等。

变式训练3　现有等浓度的下列溶液：

①醋酸；②苯酚；③苯酚钠；④碳酸；⑤碳酸钠；⑥碳酸氢钠。

按溶液pH由小到大排列正确的是（　　）

A．④①②⑤⑥③B．④①②⑥⑤③

C．①④②⑥③⑤D．①④②③⑥⑤

答案　C

解析　本题易忽视酸根离子对应酸的酸性越弱对应盐的水解能力越强，易误认为苯酚比HCO

更难电离产生H＋，导致错选D。

本题分两组讨论：

碳酸、醋酸、HCO

和苯酚电离产生H＋的能力CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH＞HCO

；苯酚钠、碳酸钠、碳酸氢钠属于盐类，等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由小到大排序为①＜④＜②＜⑥＜③＜⑤。

故选C。

1．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

答案　B

解析　铁在潮湿的环境中生锈是因为钢铁发生原电池反应被腐蚀；D项中，浓硫化钠溶液有臭味，是因为S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－，H2S有臭味，与水解有关。

2．室温下，将碳酸钠溶液加热至70℃，其结果是（　　）

A．溶液中c（CO

）增大

B．水的电离程度不变

C．Kw将变小

D．溶液的碱性增强

答案　D

解析　对于水解平衡CO

＋H2OHCO

＋OH－，升温，平衡右移，c（CO

）减小，水的电离程度增大，Kw变大，溶液的碱性增强。

3．下列关于盐类水解的说法错误的是（　　）

A．在纯水中加入能水解的盐一定促进水的电离

B．同温时，等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的pH大

C．在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制NH

水解

D．加热CH3COONa溶液，溶液中

的值将减小

答案　B

解析　盐类水解促进水的电离，A对；NH

水解使溶液显酸性，加入HNO3抑制NH

水解，C对；加热CH3COONa溶液，CH3COO－水解程度增大，c（CH3COO－）减小，c（Na＋）不变，则

的值变小，D对。

4．向三份0.1mol·L－1CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体（忽略溶液体积变化），则CH3COO－的浓度变化依次为（　　）

A．减小、增大、减小B．增大、减小、减小

C．减小、增大、增大D．增大、减小、增大

答案　A

解析　CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。

加入NH4NO3，NH

水解：

NH

＋H2ONH3·H2O＋H＋，H＋和OH－反应，使平衡右移，CH3COO－浓度减小，促进水解；加入Na2SO3，SO

＋H2OHSO

＋OH－，水解产生OH－，使平衡左移，CH3COO－浓度增大，抑制水解；加入FeCl3固体，Fe3＋水解：

Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋，影响同NH

，使CH3COO－浓度减小，促进水解。

5．下列关于盐类水解的应用中，说法正确的是（　　）

A．加热蒸干Na2CO3溶液，最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体

B．除去MgCl2中的Fe3＋，可以加入NaOH固体

C．明矾净水的反应：

Al3＋＋3H2OAl（OH）3＋3H＋

D．加热蒸干KCl溶液，最后得到KOH固体（不考虑与CO2的反应）

答案　C

解析　A项，加热蒸发Na2CO3溶液，得不到NaOH，虽然加热促进CO

水解，但生成的NaHCO3又与NaOH反应生成了Na2CO3；B项，Mg2＋和Fe3＋均可与OH－反应生成沉淀，且引入了新杂质Na＋，应用MgO或MgCO3固体；D项，KCl不水解，不可能得到KOH固体。

6．

（1）AgNO3的水溶液呈________（填“酸”、“中”或“碱”）性，原因是________________________________________________________________________

（用离子方程式表示）；实验室在配制AgNO3溶液时，常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中，然后用蒸馏水释释到所需的浓度，以________（填“促进”或“抑制”）其水解。

（2）明矾可用于净水，原因是________________________________________________________________________

（用离子方程式表示）。

把FeCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的固体产物主要是________。

（3）纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是_____________________________________________________________________________________________________（用离子方程式表示）。

答案　

（1）酸　Ag＋＋H2OAgOH＋H＋　抑制

（2）Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋　Fe2O3

（3）CO

＋H2OHCO

＋OH－

解析　

（1）AgNO3溶液中存在水解平衡：

Ag＋＋H2OAgOH＋H＋，所以溶液呈酸性，为抑制AgNO3水解，配制时通常加入HNO3。

（2）由反应Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋和Al（OH）3胶体能沉降水中的悬浮杂质可知，明矾能用于净水；FeCl3溶液中存在水解平衡：

FeCl3＋3H2OFe（OH）3＋3HCl，加热时HCl挥发，蒸干时得到Fe（OH）3，再灼烧得到Fe2O3。

（3）纯碱是Na2CO3，在其水溶液中CO

水解使溶液显碱性，故能用于除去油污。

[基础过关]

一、外界条件对水解平衡的影响

1．在醋酸钠溶液里，加入下列物质使水解平衡向左移动，并且pH变大的是（　　）

A．加入适量纯CH3COOHB．加入少量NaCl固体

C．加入少量NaOH固体D．加水稀释

答案　C

解析　CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。

A项，加入纯CH3COOH，左移，pH变小；B项，加NaCl平衡不移动，C项，加入NaOH固体，左移，pH变大；D项，加水稀释，右移，pH变小。

2．为了配制NH

的浓度与Cl－的浓度比为1∶1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入（　　）

①适量的HCl　②适量的NaCl　③适量的氨水　④适量的NaOH

A．①②B．③C．③④D．④

答案　B

解析　NH4Cl溶液中存在NH

＋H2ONH3·H2O＋H＋，为增大NH

浓度，应加入酸或NH3·H2O，①加入HCl虽然增大了H＋的浓度，但也增大了Cl－的浓度，不符合题目要求。

3．已知K2HPO4溶液呈碱性，即HPO

结合H＋的能力大于其电离产生H＋的能力。

溶液中存在如下平衡：

①HPO

＋H2OH3O＋＋PO

，②HPO

＋H2OOH－＋H2PO

，③H2OH＋＋OH－。

下列操作能使该溶液中c（H3O＋）增大的是（　　）

A．加水B．加热

C．加消石灰D．加K2HPO4固体

答案　A

解析　①HPO

＋H2OH3O＋＋PO

，②HPO

＋H2OOH－＋H2PO

，③H2OH＋＋OH－。

由题意知溶液呈碱性，以水解平衡②为主。

加水，平衡②向右移动，n（OH－）增大，但c（OH－）减小，故c（H3O＋）增大，则A对；加热，②向右移动，c（OH－）增大，故c（H3O＋）减小，B错；加Ca（OH）2，OH－与H3O＋反应生成H2O，c（H3O＋）减小，C错；加K2HPO4固体，②向右移动，c（OH－）增大，故c（H3O＋）减小，D错。

二、盐类水解的实际应用

4．下列根据反应原理设计的应用，不正确的是（　　）

A．CO

＋H2OHCO

＋OH－　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用TiCl4制备TiO2

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

答案　D

解析　本题考查了盐类水解的平衡移动问题。

A项，加热平衡右移，碱性增强，有利于除油污；D项，根据平衡移动的原理可知，向溶液中加入NaOH，平衡向SnCl2水解的方向移动，所以D错。

5．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Fe3＋

D．为抑制Fe3＋的水解，较好地保存FeCl3溶液，应加少量盐酸

答案　D

解析　A项，氯化铝溶液蒸干、灼烧后得到氧化铝，而硫酸铝溶液蒸干、灼烧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＋；因FeCl3水解显酸性，加入盐酸可抑制水解。

6．同时对农作物施用含N、P、K的三种化肥，现有下列化肥：

①K2CO3、②KCl、③Ca（H2PO4）2、④（NH4）2SO4、

⑤NH3·H2O，其中最合理的组合方式是（　　）

A．①③④B．②③④C．①③⑤D．②③⑤

答案　B

解析　Ca（H2PO4）2是其中唯一含磷的肥料，肯定要用，由于Ca（H2PO4）2是酸式盐，其水溶液呈酸性，不宜与碱性肥料NH3·H2O及水解呈碱性的K2CO3混合施用，只能与中性肥料KCl和酸性肥料（NH4）2SO4混合施用。

三、判断盐溶液蒸干后的固体物质

7．下列溶液，在空气中受热浓缩，能够得到预想的无水盐的是（　　）

A．MgSO4溶液→MgSO4

B．FeCl3溶液→FeCl3

C．Mg（NO3）2溶液→Mg（NO3）2

D．AlCl3溶液→AlCl3

答案　A

解析　硫酸盐是难挥发盐，MgSO4溶液受热时尽管能够水解，但硫酸不挥发，所以加热蒸发掉水分得到的仍为MgSO4；而选项B、C、D则是挥发性酸（盐酸、硝酸）盐，受热水解后产生的酸脱离溶液体系，促进盐的水解，得不到预期的无水盐。

8．下列各组物质混合后，再加热蒸干并在300℃时充分灼烧至质量不变，最终一定能得到纯净物的是（　　）

A．向FeSO4溶液中通入过量Cl2

B．向NaHCO3溶液中加入一定质量的Na2O2粉末

C．向NaI和NaBr混合溶液中通入过量Cl2

D．向NaOH溶液中加入过量AlCl3溶液

答案　C

解析　A项：

发生变化FeSO4

Fe2（SO4）3＋FeCl3，蒸干反应后的溶液，得到Fe2（SO4）3和Fe（OH）3的混合物，灼烧后得到Fe2（SO4）3和Fe2O3的混合物；B项：

发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，蒸干溶液并充分灼烧后，得到Na2CO3或Na2CO3和NaOH的混合物；C项：

发生反应2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2、2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，蒸干溶液并灼烧后，Br2挥发，I2升华，最终得到NaCl；D项：

发