NN>H3OON。
(2)强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液显酸性。
如NHSO4在水溶液中:
NHSO4===N++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NHO3溶液中:
HOH++O(次要),HO+H2OH2O3+OH-(主要)。
②若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。
如NHSO3溶液中:
HSOH++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O>HO。
(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)2O3>(NH4)2SO4>(NH4)2F(SO4)2。
题组二 对水解离子方程式的考查
3.下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( )
①H+H2OH3O++-
②A3+3H2O===A(OH)3+3H
③N2O3+2H2OH2O3+2NOH
④碳酸氢钠溶液:
HO+H2OO+H3O+
⑤NH4溶于D2O中:
NH+D2ONH3·D2O+H+
⑥HS-的水解:
HS-+H2OS2-+H3O+
⑦将饱和F3溶液滴入沸腾的水中:
F3+3H2OF(OH)3(胶体)+3H
A.①②③④B.①②③
.②③⑤⑥⑦D.全部
答案 D
解析 ①④⑥是电离方程式且①应用“===”;②是水解反应方程式,但应用“”;③的水解方程式错误,应分步进行;⑤应为NH+D2ONH3·HDO+D+;⑦应用“===”。
4.对于易溶于水的正盐MR溶液,若pH>7,其原因是________________________________________________________________________;
若pH<7,其原因是
________________________________________________________________________。
(注:
以上问题用离子方程式说明)
答案 R-+H2OHR(-1)-+OH-
M++H2OM(OH)+H+
解析 pH大于7是由于酸根离子水解呈碱性,pH小于7是由于弱碱阳离子水解呈酸性。
考点二 多角度攻克影响盐类水解的因素
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
例如,不同条件对F3水解平衡的影响
F3++3H2OF(OH)3+3H+(填写空格中内容)
条件
移动方向
H+
pH
现象
升温
向右
增多
减小
颜色变深
通H
向左
增多
减小
颜色变浅
加H2O
向右
增多
增大
颜色变浅
加NHO3
向右
减小
增大
生成红褐色沉淀,放出气体
深度思考
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H3OON溶液中加入少量冰醋酸,会与H3OON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(H3OOH)增大,抑制了水解,会使平衡H3OO-+H2OH3OOH+OH-左移。
题组一 水解平衡的定向移动及结果判断
1.下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的001·L-1H3OON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)含酚酞的001·L-1H3OON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________(填字母序号)。
A.水解反应为放热反应
B.水解反应为吸热反应
.NH4NO3溶于水时放出热量
D.NH4NO3溶于水时吸收热量
(3)向001·L-1H3OON溶液中分别加入NOH固体、N2O3固体、FSO4固体,使H3OO-水解平衡移动的方向分别为__________、____________、____________。
(填“左”、“右”或“不移动”)
答案
(1)H3OO-+H2OH3OOH+OH-,使溶液显碱性
(2)BD (3)左 左 右
解析
(1)H3OON中H3OO-水解使溶液显碱性,酚酞试液遇碱显红色。
(2)生石灰与水剧烈反应放出大量热,根据烧瓶①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,同时烧瓶③中溶液红色变浅,则NH4NO3溶于水时吸收热量。
(3)碱抑制H3OO-的水解;O水解显碱性,与H3OO-的水解相互抑制;F2+水解显酸性,与H3OO-的水解相互促进。
题组二 (弱酸电离常)、(水的离子积常)、(水解常)三者关系的应用
2.已知:
H3OOHH3OO-+H+达到电离平衡时,电离平衡常可以表示为=;H3OO-+H2OH3OOH+OH-达到水解平衡时,水解平衡常可以表示为=(式中各粒子浓度均为平衡时浓度)。
(1)对于任意弱电解质讲,其电离平衡常、对应离子的水解常以及水的离子积常的关系是______________________,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H3OOH的电离程度很小,计算时可将H3OOH的平衡浓度看成是H3OOH溶液的浓度,则c·L-1的H3OOH溶液中c(H+)=__________(不为0)。
(3)现用某未知浓度(设为c′)的H3OOH溶液及其他仪器、药品,通过实验测定一定温度下H3OOH的电离平衡常,需测定的据有(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)·= 越大
(2)·L-1 (3)②溶液的pH ③酸碱中和滴定
解析 第
(2)题中强调c(H+)不为0是为了防止有的生从“计算时可将H3OOH的平衡浓度看成是H3OOH溶液的浓度”得到“H3OOH不电离”的错误结论。
由于H3OOH电离出的H3OO-与H+浓度近似相等,平衡时c(H3OOH)又可看成是H3OOH溶液的浓度c,则=c2(H+)/c,c(H+)=·L-1。
(3)要测定,则必须要分别用pH换算c(H+)和用酸碱中和滴定的方法测定c′。
从定性、定量两角度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,以氯铁水解为例,当改变条件如升温、通入H气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时,生应从移动方向、pH的变、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()只受温度的影响,它与(或b)、的定量关系为·=或b·=。
考点三 盐类水解的应用
应用
举例
判断溶液的酸碱性
F3溶液显酸性,原因是F3++3H2OF(OH)3+3H+
判断酸性强弱
N、NY、N三种盐pH分别为8、9、10,则酸性H>HY>H
配制或贮存易水解的盐溶液
配制SO4溶液时,加入少量H2SO4,防止2+水解;配制F3溶液,加入少量盐酸;贮存N2O3溶液、N2SO3溶液不能用磨口玻璃塞
胶体的制取
制取F(OH)3胶体的离子反应:
F3++3H2OF(OH)3(胶体)+3H+
泡沫灭火器原
成分为NHO3与A2(SO4)3,发生反应为A3++3HO===A(OH)3↓+3O2↑
作净水剂
明矾可作净水剂,原为A3++3H2OA(OH)3(胶体)+3H+
肥的使用
铵态氮肥与草木灰不得混用
除锈剂
NH4与2溶液可作焊接时的除锈剂
深度思考
1.怎样判断酸式盐溶液的酸碱性,试举例说明。
答案 酸式盐的水溶液显什么性质,要看该盐的组成粒子的性质。
(1)强酸的酸式盐只电离,不水解,一定显酸性。
如NHSO4:
NHSO4===N++H++SO。
(2)弱酸的酸式盐存在两种趋势,既存在电离平衡又存在水解平衡:
HA-H++A2-(电离,显酸性)
HA-+H2OH2A+OH-(水解,显碱性)
如果电离程度大于水解程度,则显酸性,如H2PO、HSO等;如果水解程度大于电离程度,则显碱性,如HO、HS-、HPO等。
2.配制FSO4溶液要加入铁粉,配制S2溶液要加入盐酸,二者原是否相同?
答案 不相同,加入F粉是为了防止F2+被氧:
加入盐酸是为了防止S2+的水解。
3.怎样除去Mg2溶液中F3+,其原是什么?
答案 Mg2溶液中混有少量的F3+杂质时,可加入Mg、MgO、Mg(OH)2或MgO3而除去F3+,其原是F3+的水解程度比Mg2+的水解程度大,加入这些物质,导致F3++3H2OF(OH)3+3H+平衡右移,生成F(OH)3沉淀除去。
反思归纳
水解除杂警示
利用水解除杂无论在工业还是实验中都具有非常重要的意义,其原是根据盐的水解程度的不同,通过调节溶液pH使部分离子转为沉淀而除去。
如Mg2溶液中混有少量F3杂质,因F3+水解程度比Mg2+水解程度大,可加入镁粉、MgO、Mg(OH)2或MgO3等,调节溶液的pH,使F3+的水解平衡正向移动,生成F(OH)3沉淀而除去;注意不能加NOH、NH3·H2O等可溶性碱,因加这些物质使溶液pH升高太迅速,且碱过量不易觉察,Mg2+也可能转为Mg(OH)2沉淀,还会引入NH、N+等杂质。
题组一 盐溶液蒸干所得产物的判断
1.
(1)碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是
________________________________________________________________________,
原因是_________________________________________________。
(2)A(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是________________________________________________________________________。
(3)F2溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________,原因是________________________________________________________________________。
(4)碳酸氢钠溶液蒸干燃烧得到的固体物质是________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)亚硫酸钠溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________,原因是________________________________________________________________________。
答案
(1)2O3 尽管加热过程促进水解,但生成的HO3和OH反应后又生成2O3
(2)A(SO4)2·12H2O 尽管A3+水解,但由于H2SO4为难挥发性酸,最后仍然为结晶水合物。
注意温度过高,会脱去结晶水
(3)F2O3 F2+水解生成F(OH)2和H,在加热蒸干过程中H挥发,F(OH)2逐渐被氧生成F(OH)3,F(OH)3灼烧分解生成F2O3
(4)N2O3 2NHO3N2O3+O2↑+H2O
(5)N2SO4 2N2SO3+O2===2N2SO4
解析 本题涉及的知识范围较广,除了盐的水解外,还应考虑到盐的热稳定性、还原性等。
盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如SO4(q)SO4();
盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧物,如A3(q)A(OH)3A2O3。
(2)酸根阴离子易水解的强碱盐,如N2O3溶液等蒸干后可得到原物质。
(3)考虑盐受热时是否分解
(HO3)2、NHO3、MO4、NH4固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为(HO3)2―→O3(O);NHO3―→N2O3;MO4―→2MO4+MO2;NH4―→NH3↑+H↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧
例如,N2SO3(q)N2SO4()。
题组二 与水解有关的离子共存问题
2.无色透明溶液中能大量共存的离子组是( )
A.N+、A3+、HO、NO
B.AO、-、Mg2+、+
.NH、N+、H3OO-、NO
D.N+、NO、O-、I-
答案
解析 A项,A3+因与HO发生双水解反应不能大量共存;B项,AO与Mg2+反应生成Mg(OH)2和A(OH)3沉淀不能大量共存;项,NH与H3OO-虽能发生双水解反应,但能大量共存;D项,O-与I-能发生氧还原反应不能大量共存。
3.下列指定溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.pH=1的溶液中:
NH、N+、F3+、SO
B.含有大量AO的溶液中:
N+、+、HO、NO
.中性溶液中:
+、A3+、-、SO
D.N2S溶液中:
SO、+、2+、-
答案 A
解析 A项,酸性条件下,H+抑制NH、F3+的水解,能大量共存;B项,AO+HO+H2O===A(OH)3↓+O,不能大量共存;项,A3+水解呈酸性,因而在中性溶液中不存在;D项,2++S2-===S↓,不能大量共存。
熟记下列因双水解不能大量共存的离子组合
(1)A3+与HO、O、AO、SO、HS-、S2-、O-。
(2)F3+与HO、O、AO、SO、O-。
(3)NH与SO、AO。
特别提醒 NH与H3OO-、HO虽能发生双水解反应,但能大量共存。
题组三 利用水解平衡移动解释实际问题
4.已知H2O2、MO4、NO、2r2O7均具有强氧性。
将溶液中的2+、F2+、F3+沉淀为氢氧物,需溶液的pH分别为64、96、37。
现有含F2杂质的氯铜晶体(2·2H2O),为制取纯净的2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按图示步骤进行提纯:
请回答下列问题:
(1)本实验最适合的氧剂是________(填序号)。
A.2r2O7B.NO
.H2O2D.MO4
(2)物质Y是________。
(3)本实验用加碱沉淀法能不能达到目的?
______,原因是
________________________________________________________________________。
(4)除去F3+的有关离子方程式是
________________________________________________________________________。
(5)加氧剂的目的是
________________________________________________________________________。
(6)最后能不能直接蒸发结晶得到2·2H2O晶体?
________,应如何操作?
________________________________________________________________________。
答案
(1)
(2)O[或(OH)2或O3或2(OH)2O3]
(3)不能 因加碱的同时也会使2+生成(OH)2沉淀
(4)F3++3H2OF(OH)3+3H+,O+2H+===2++H2O[或(OH)2+2H+===2++2H2O等]
(5)将F2+氧为F3+,便于生成沉淀而与2+分离
(6)不能 应在H气流中加热蒸发
解析
(1)能把F2+氧为F3+,同时又不能引入新的杂质,符合要求的只有H2O2。
(2)当2溶液中混有F3+时,可以利用F3+的水解:
F3++3H2OF(OH)3+3H+,加入O、(OH)2、O3或2(OH)2O3与溶液中的H+作用,从而使水解平衡右移,使F3+转为F(OH)3沉淀而除去。
(3)若用加碱法使F3+沉淀,同时也必将使2+沉淀。
(6)为了抑制2水解,应在H气流中加热蒸发。
利用平衡移动原解释问题的思维模板
1.解答此类题的思维过程
(1)找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程)
(2)找出影响平衡的条件
(3)判断平衡移动的方向
(4)分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系
2.答题模板
……存在……平衡,……(条件)……(变),使平衡向……(方向)移动,……(结论)。
3.应用举例
(1)把A3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体是什么?
为什么?
(用方程式表示并配以必要的文字说明)。
(2)Mg可溶解在NH4溶液中的原因分析。
提示
(1)在A3溶液中存在着如下平衡:
A3+3H2OA(OH)3+3H,加热时水解平衡右移,H浓度增大,蒸干时H挥发,使平衡进一步向右移动得到A(OH)3,在灼烧时发生反应2A(OH)3A2O3+3H2O,因此最后得到的固体是A2O3。
(2)在NH4溶液中存在NH+H2ONH3·H2O+H+,加入Mg粉,M