高考化学 平衡类问题攻略 专题03 水解平衡.docx

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高考化学平衡类问题攻略专题03水解平衡

攻略03水解平衡

一、盐类的水解可看作酸碱中和反应的逆过程，为吸热反应。

1．特点

2．水解的规律及类型

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

=7

强酸弱碱盐

NH4Cl、Cu（NO3）2

?

是

?

、Cu2+

?

酸性

＜7

弱酸强碱盐

CH3COONa、

Na2CO3

?

是

?

CH3COO－、

?

碱性

＞7

注意：

（1）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，溶液显碱性。

如NaHCO3溶液中：

H++（次要），HCO+H2OH2CO3+OH－（主要）。

②若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。

如NaHSO3溶液中：

HSOH++SO（主要），HSO+H2OH2SO3+OH－（次要）。

（3）相同条件下的水解程度：

正盐>相应酸式盐，如>。

（4）相互促进水解的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。

如的水解：

（NH4）2CO3>（NH4）2SO4>

（NH4）2Fe（SO4）2。

二、盐类水解的影响因素

1．内因

弱酸根离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越弱，就越易发生水解，溶液的碱性或酸性越强。

如：

酸性：

CH3COOH>H2CO3相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为NaHCO3>CH3COONa。

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

弱碱阳离子水解程度减小

碱

弱酸阴离子水解程度减小

例如，不同条件对FeCl3水解平衡的影响[Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+]

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

减少

增大

生成红褐色沉淀，放出气体

三、盐类水解的应用

1．盐类水解的常见应用

应用

举例

判断溶液的酸碱性

FeCl3溶液显酸性，原因是Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+

判断酸性强弱

NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10，则酸性HX>HY>HZ

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；配制FeCl3溶液，加入少量盐酸；贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞

胶体的制取

制取Fe（OH）3胶体的离子反应：

Fe3++3H2OFe（OH）3（胶体）+3H+

泡沫灭火器原理

成分为NaHCO3与Al2（SO4）3，发生反应为Al3++3===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

除锈剂

NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂

2．盐溶液蒸干时所得产物的判断

（1）盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐，蒸干后一般得原物质，如CuSO4（aq）蒸干得CuSO4（s）；Na2CO3（aq）蒸干得Na2CO3（s）。

（2）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化物，如AlCl3（aq）蒸干得Al（OH）3灼烧得Al2O3。

（3）考虑盐受热时是否分解。

Ca（HCO3）2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为Ca（HCO3）2―→CaCO3（CaO）；NaHCO3―→Na2CO3；KMnO4―→K2MnO4和MnO2；NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。

（4）还原性盐在蒸干时会被O2氧化。

如Na2SO3（aq）蒸干得Na2SO4（s）。

（5）弱酸的铵盐蒸干后无固体。

如NH4HCO3、（NH4）2CO3。

四、利用平衡常数的性质判断微粒浓度变化

1．水解平衡常数（Kh）、Ka、Kb只受温度的影响，温度升高，平衡常数增大；反之减小。

2．Kh与Ka或Kb、KW的定量关系为Ka·Kh=KW或Kb·Kh=KW。

3．判断某些离子浓度的比较或乘积随温度、浓度等外界条件改变而变化的趋势时，可以根据表达式的形式转化为（Kh）、Ka、Kb或它们与KW的关系，再结合平衡常数的性质来判断微粒浓度变化。

题型一判断溶液中离子浓度的大小

下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

A.在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中：

c（Na+）>c（）>c（）>c（H2CO3）

B.某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：

c（OH-）+2c（A2-）=c（H+）+c（H2A）

C.向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性，c（Na+）>c（）=c（）>c（OH-）=c（H+）

D.常温下，将50mL0.1mol·L-1的盐酸与100mL0.1mol·L-1的氨水混合，所得溶液中：

c（）>c（Cl-）>c（NH3·H2O）>c（OH-）>c（H+）

【答案】D

【解析】结合盐类的水解、电解质的电离，巧妙运用三大守恒关系。

在NaHCO3溶液中，由于的水解程度大于其电离程度，故c（H2CO3）>c（），A项错误；根据电荷守恒和物料守恒可知：

c（OH-）+c（A2-）=c（H+）+c（H2A），B项错误；与S均来自于NH4HSO4溶液，部分水解，所以c（）>c（），故C项错误；D项混合溶液中NH4Cl和NH3·H2O的物质的量相等，NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度，溶液显碱性。

溶液中离子浓度的大小比较方法

（1）“一个比较”

同浓度的弱酸（或弱碱）的电离能力与对应的强碱弱酸盐（或对应强酸弱碱盐）的水解能力。

①根据题中所给信息：

如果是电离能力大于水解能力，例：

CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性；同理NH3·H2O的电离程度大于NH水解的程度，等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。

②根据题中所给信息：

如果是水解能力大于电离能力，例：

HClO的电离程度小于ClO－的水解程度，所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性；反之，如果等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性，可知HClO的电离程度小于ClO－的水解程度。

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哪一个更强。

如在NaHCO3溶液中，的水解能力大于电离能力，故溶液显碱性。

（2）“两个微弱”

①弱电解质（弱酸、弱碱、水）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+，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：

c（CH3COOH）＞c（H+）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）。

②弱酸根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===+Cl－、+H2ONH3·H2O+H+、H2OOH－+H+，所以在NH4Cl的溶液中微粒浓度由大到小的顺序是：

c（Cl－）＞c（）＞c（H+）＞c（NH3·H2O）＞c（OH－）。

（3）“三个守恒”

如在Na2CO3溶液中：

Na2CO3===2Na++、+H2O+OH－、+H2OH2CO3+OH－、H2OOH－+H+。

①电荷守恒：

c（Na+）+c（H+）=2c（）+c（）+c（OH－）

②物料守恒：

c（Na+）=2c（）+2c（）+2c（H2CO3）

上述两个守恒相加或相减可得：

③质子守恒：

c（OH－）=c（H+）+c（）+2c（H2CO3）

1．25℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

A．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：

c（Na+）>c（CH3COO－）>c（H+）>c（OH－）

B．0.1mol·L－1Na2CO3溶液与0.1mol·L－1NaHCO3溶液等体积混合：

2c（Na+）=3c（）+3c（）+

3c（H2CO3）　

C．0.1mol·L－1NH4Cl溶液与0.1mol·L－1氨水等体积混合（pH>7）：

c（NH3·H2O）>c（）>c（Cl－）>c（OH－）　

D．0.1mol·L－1Na2C2O4溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合（H2C2O4为二元弱酸）：

2c（）+c（）

+c（OH－）=c（Na+）+c（H+）

【答案】B

【解析】向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，根据电荷守恒得c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO－）+c（OH－），溶液呈酸性，说明c（H+）>c（OH－），则c（Na+）7说明的水解程度小于NH3·H2O的电离程度，故c（NH3·H2O）

2．已知NaHSO3溶液呈酸性，NaHCO3溶液呈碱性。

对于浓度均为0.1mol·L−1的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，溶液中各微粒的物质的量浓度关系正确的是（R表示S或C）

A．两溶液中均有c（Na+）>c（）>c（H+）>c（）>c（OH−）

B．两溶液中均有c（Na+）+c（H+）=c（）+c（）+c（OH−）

C．两溶液中均有c（H+）+c（H2RO3）=c（）+c（OH−）

D．两溶液中c（Na+）、c（）、c（）分别对应相等

【答案】C

【解析】本题易错之处是忽视离子所带电荷数，而错选B，所带负电荷数是其离子数的2倍。

的电离程度大于其水解程度，的水解程度大于其电离程度，A项对于NaHCO3溶液不成立，A项错误；B项电荷不守恒，B项错误；C项由电荷守恒式和物料守恒式得到，C项正确；两种溶液中，阴离子的电离程度和水解程度不同，对应离子的浓度不可能相等，D项错误。

题型二盐类水解的应用

下列说法中正确的是

A．AlCl3溶液和Al2（SO4）3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同

B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度

C．向CuCl2溶液加入CuO，调节pH可除去溶液中混有的Fe3+

D．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝

【答案】C

【解析】AlCl3与Al2（SO4）3溶液的水解方程式分别为AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl，Al2（SO4）3+6H2O2Al（OH）3+3H2SO4，加热促进水解，由于盐酸为挥发性酸，硫酸为难挥发性酸，故前者最终产物为Al2O3，后者最终产物为Al2（SO4）3，A错误；将FeCl3固体溶解在硫酸中，会引入杂质，应溶解在盐酸中，B错误；由于Fe3+水解，Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，加入CuO消耗H+，从而使其水解完全，除去Fe3+，C正确；生成等量的CO2，Na2CO3消耗Al2（SO4）3多，结合与H+的反应速率>，因此D错误。

盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型

（1）弱金属阳离子对应盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4（aq）CuSO4（s）；盐溶液水