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第 09 讲 盐类的水解
1.变化观念与平衡思想:认识盐类水解有一定限度,理解盐类水解的概念,能正确书写盐
类水解的离子方程式和化学方程式。了解影响盐类水解平衡的因素,能多角度、动态地分
析外界条件对盐类水解平衡的影响。
2.证据推理与模型认知:通过实验分析、推理等方法认识盐类水解的实质、掌握盐溶液呈
酸、碱性的原因和规律,能根据盐的组成判断溶液的酸、碱性。
3.科学探究与创新意识:了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。能发
现和提出有关盐类水解的问题,并设计探究方案,进行实验探究。
一、盐溶液的酸碱性及原因
1.盐类水解
(1)概念:在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的
反应,叫做盐类的水解。
(2)实质:生成弱酸或弱碱,使水的电离平衡被破坏而建立起新的平衡。
2.盐类水解的规律:
(1)规律:有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
(2)类型:
是否 溶液的
盐的类型 实例 水解的离子 溶液的pH
水解 酸碱性
强酸强碱盐 NaCl、KNO 否 中性 pH=7
3
强酸弱碱盐 NH Cl、Cu(NO ) 是 NH、Cu2+ 酸性 pH<7
4 3 2
弱酸强碱盐 CHCOONa、NaCO 是 CHCOO-、CO 碱性 pH>7
3 2 3 3
二、盐类水解方程式的书写
1.盐类水解程度一般很小,水解时通常不生成沉淀和气体,书写水解的离子方程式时,一
般用“ ”连接,产物不标“↑”或“↓”。如:
(1)NaClO:ClO-+HO HClO+OH-;
2
(2)(NH )SO :NH+HO NH ·H O+H+。
4 2 4 2 3 2
2.多元弱酸根离子的水解分步进行,水解以第一步为主。如:
NaCO:CO+HO HCO+OH-、
2 3 2
HCO+HO HCO+OH-。
2 2 3
3.多元弱碱阳离子水解反应过程复杂,只要求一步写到底。
如:AlCl :Al3++3HO Al(OH) +3H+。
3 2 34.弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进。
(1)NH与S2-、HCO、CO、CHCOO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度较小,书
3
写时仍用“ ”表示。如:NH+CHCOO-+HO CHCOOH+NH ·H O。
3 2 3 3 2
(2)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO,Fe3+与CO、HCO等组成的盐水解相互促进非常彻
底,生成气体和沉淀,书写时用“===”表示。如Al3++3HCO===Al(OH) ↓+3CO↑。(一般
3 2
要有弱碱沉淀生成)
三、影响盐类水解的主要因素
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:NaCO>NaSO ,NaCO
2 3 2 3 2 3
>NaHCO 。
3
(2)外因
2.实验探究反应条件对盐类水解程度的影响
已知FeCl 发生水解反应的离子方程式:Fe3++3HO Fe(OH) +3H+,根据实验操作填
3 2 3
写下表:
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
加入FeCl 固
3
溶液颜色变深, 加入FeCl 固体,c(Fe3+)增大,水解平
3
盐的浓度 体,再测溶液的
溶液的pH变小 衡向正反应方向移动
pH
加入盐酸,c(H+)增大,水解平衡向逆
加盐酸后,测溶 溶液颜色变浅,
反应方向移动,但c(H+)仍比原平衡
溶液的酸 液的pH 溶液的pH变小
中c(H+)大
碱度
加入少量NaOH 加入氢氧化钠后,OH-消耗H+,c(H
产生红褐色沉淀
溶液 +)减小,水解平衡向正反应方向移动
温度 升高温度 溶液颜色变深 升高温度,水解平衡正向移动
3.盐的水解常数
(1)表达式
以CHCOONa为例
3
CHCOO-+HO CHCOOH+OH-
3 2 3
K =,只与温度有关。
h
(2)与对应弱酸电离常数的关系
K=
a
所以,K ·K=K 或K =。
h a w h
由此可看出,弱酸或弱碱的电离常数越小(越弱),其生成的盐水解的程度就越大。
四、盐类水解的应用
1.在化学实验中的应用
应用 举例
判断溶液的酸碱性 FeCl 溶液显酸性,原因是Fe3++3HO Fe(OH) +3H+
3 2 3相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10,则酸性:
判断酸性强弱
HX>HY>HZ
配制或贮存易水解 配制CuSO 溶液时,加入少量HSO ,抑制Cu2+水解;贮存NaCO 溶
4 2 4 2 3
的盐溶液 液不能用磨口玻璃塞
胶体的制取 制取Fe(OH) 胶体的离子反应:Fe3++3HO=====Fe(OH) (胶体)+3H+
3 2 3
将挥发性酸的弱碱盐如AlCl 、FeCl 溶液蒸干时,在通HCl的气流中
3 3
制备无水盐
加热蒸干
Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO;Fe3+与HCO、CO、AlO;NH与
判断离子是否共存
AlO、SiO因相互促进水解强烈而不能大量共存
判断中和反应至中 如NH ·H O与HCl反应至中性,NH ·H O过量,CHCOOH与NaOH
3 2 3 2 3
性的试剂用量 反应至中性时CHCOOH过量
3
如用TiCl 制备TiO,其反应的化学方程式为
4 2
制备无机化合物 TiCl +(x+2)H O===TiO·xHO↓+4HCl
4 2 2 2
加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全
2.在生产生活中的应用
泡沫灭火器 泡沫灭火器中药品成分为NaHCO 与Al (SO ),发生的反应为Al3++
3 2 4 3
原理 3HCO===Al(OH) ↓+3CO↑
3 2
作净水剂 明矾可作净水剂,原理为Al3++3HO Al(OH) (胶体)+3H+
2 3
化肥的使用 铵态氮肥与草木灰不得混合施用
NH Cl溶液与ZnCl 溶液可作焊接时的除锈剂,原理为NH+HO
4 2 2
除锈剂
NH ·H O+H+、Zn2++2HO Zn(OH) +2H+
3 2 2 2
热纯碱去污
加热,促进NaCO 的水解,使c(OH-)增大,去污能力增强
2 3
能力强
3. 盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
(1)强酸强碱盐溶液和水解生成难挥发性酸的盐溶液,蒸干后一般得到原物质,如NaCl溶
液蒸干得NaCl固体,CuSO 溶液蒸干得CuSO 固体。
4 4
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干后一般得到对应的弱碱,如AlCl 、FeCl 溶液蒸干
3 3
后一般得到Al(OH) 、Fe(OH) ,若灼烧则会生成Al O、Fe O。
3 3 2 3 2 3
(3)酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后可得到原物质,如NaCO 溶液蒸干得NaCO 固体。
2 3 2 3
(4)考虑盐受热时是否分解。因为Ca(HCO )、NaHCO 、NH Cl固体受热易分解,因此蒸干
3 2 3 4
灼烧后分别为Ca(HCO )→CaCO ;NaHCO →NaCO;NH Cl→NH↑+HCl↑。
3 2 3 3 2 3 4 3
(5)还原性盐在蒸干时会被O 氧化,如NaSO 溶液蒸干得到NaSO ;FeSO 溶液蒸干得到
2 2 3 2 4 4
Fe (SO )。
2 4 3
五、溶液中的守恒关系
1.电荷守恒规律
电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO 溶液中存在着Na+、H+、HCO、CO、OH-,存在
3
如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)。
2.物料守恒规律
电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素的原子总是守恒的,或两
种原子的数目比是固定的。如NaHCO 溶液中存在着Na+、H+、HCO、CO、OH-,存在
3
如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)。
3.质子守恒规律
如NaS水溶液中的质子转移情况图示如下:
2
即给出H+后剩余微粒浓度之和等于得到H+后生成微粒浓度之和,故由图可得NaS水溶液
2
中质子守恒式:c(H O+)+2c(H S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H S)+c(HS-)=c(OH-)。
3 2 2
质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。
六、溶液中离子浓度比较的四种类型
1.不同溶液中同一离子浓度比较
要考虑溶液中其他离子对该离子的影响,如:在相同浓度的下列溶液中①NH Cl,
4
②CHCOONH,③NH HSO ,④(NH )SO ,⑤(NH )CO,c(NH)由大到小的顺序:
3 4 4 4 4 2 4 4 2 3
④>⑤>③>①>②。
2.弱酸溶液中离子浓度大小比较
(1)HClO溶液中存在的电离平衡有:HClO H++ClO-,HO H++OH-,溶液中微粒
2
有HO、HClO、H+、OH-、ClO-,由于HClO电离程度小,且HO的电离程度更小,所
2 2
以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H O除外)是c(HClO)>c(H+)>c(ClO-)>c(OH-)。
2
(2)碳酸的电离方程式是HCO HCO+H+,HCO H++CO。碳酸溶液中存在的微粒
2 3
有HO、HCO、H+、HCO、CO、OH-。
2 2 3
碳酸是弱酸,第一步电离很微弱,第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的
顺序(水分子除外)是c(H CO)>c(H+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)。
2 3
3.单一溶液中离子浓度大小的比较
(1)氯化铵溶液
①先分析NH Cl溶液中的电离、水解过程。
4
电离:NH Cl===NH+Cl-、HO H++OH-。
4 2
水解:NH+HO NH ·H O+H+。
2 3 2
判断溶液中存在的离子有NH、Cl-、H+、OH-。
②再根据其电离和水解程度的相对大小,比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序
是c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。
(2)碳酸钠溶液①先分析NaCO 溶液中的电离、水解过程:
2 3
电离:NaCO===2Na++CO、HO H++OH-。
2 3 2
水解:CO+HO HCO+OH-、HCO+HO HCO+OH-。
2 2 2 3
溶液中存在的离子有Na+、CO、HCO、OH-、H+。
②溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)。
(3)碳酸氢钠溶液
①分析NaHCO 溶液中的电离、水解过程:
3
电离:NaHCO ===Na++HCO、HCO H++CO、HO H++OH-。
3 2
水解:HCO+HO HCO+OH-。
2 2 3
溶液中存在的离子有Na+、HCO、CO、H+、OH-。
②由于HCO的电离程度小于HCO的水解程度,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是
c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)>c(CO)。
(4)亚硫酸氢钠溶液
①先分析NaHSO 溶液中的电离、水解过程。
3
电离:NaHSO===Na++HSO、HSO H++SO、HO H++OH-。
3 2
水解:HSO+HO HSO +OH-。
2 2 3
溶液中存在离子有:Na+、HSO、H+、SO、OH-。
②由于HSO的电离程度大于HSO的水解程度,所以溶液中离子浓度由大到小顺序为:
c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)。
4.混合溶液中各离子浓度比较,根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析
(1)分子的电离程度大于对应离子的水解程度
在0.1 mol·L-1NH Cl和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中:由于NH ·H O的电离程度大于NH
4 3 2
的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(NH)>c(Cl-)>c(OH
-)>c(H+)。
(2)分子的电离程度小于对应离子的水解程度
在0.1 mol·L-1的HCN和0.1 mol·L-1的NaCN混合溶液中:由于HCN的电离程度小于CN-
的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(CN-)>c(OH
-)>c(H+),且c(HCN)>c(Na+)=0.1 mol·L-1。
考点一 盐类水解实质及规律
例1.下列溶液因盐的水解而呈酸性的是
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
考点二 盐类水解方程式
例2.下列离子方程式中,属于水解反应的是A.
B.
C.
D.
考点三 溶液中微粒数目的比较
例3.NH Cl溶液中离子浓度的大小关系正确的是
4
A.
B.
C.
D.
考点四 影响盐类水解平衡的因素
例4.下列关于盐类水解的说法正确的是
A.在NaS溶液中加入少量NaS固体,NaS的水解程度增大
2 2 2
B.将CuSO 溶液由20℃加热到60℃,溶液的pH增大
4
C.向CHCOONa溶液中加水,溶液中 的比值增大
3
D.常温下,0.1mol/L的NaB溶液的pH=8,溶液中c(Na+)=c(B-)+c(HB)=0.1mol/L
考点五 盐类水解的综合应用
例5.下列与盐类水解有关的叙述正确的是
A.用NaOH标准溶液滴定未知浓度醋酸时,可选用甲基橙作指示剂
B.将镁条投入到NH Cl溶液中观察到有气体放出
4
C.配制FeCl 溶液,可加入少量稀硫酸,以防止溶液浑浊
3
D.在空气中加热MgCl ·6H O晶体制备无水MgCl 固体
2 2 2
考点六 离子浓度大小比较
例6.常温下,将0.1 mol∙L−1NaOH溶液滴加到20mL0.1 mol∙L−1二元弱酸HA溶液中,混
2
合溶液的pH随NaOH溶液滴入量的关系如图所示。下列叙述不正确的是A.K (H A)≈10−3
a1 2
B.b处溶质为NaHA,所以促进水的电离
C.b点时溶液中存在c(Na+)>c(HA﹣)>c(H+)>c(A2﹣)>c(H A)
2
D.c点时溶液中存在c(Na+)﹣c(HA﹣)−2c(A2﹣)=10−4.5−10﹣9.5
1.25℃,下列物质的水溶液因水解呈酸性的是
A. B.KOH C. D.
2.下列微粒能促进水的电离的是
A. B. C. D.
3.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.用氯化铵溶液除铁锈 D.浓硫化钠溶液有臭味
4.下列化学实验操作错误的是
A.配制 溶液:将 晶体溶于浓盐酸中,再加蒸馏水稀释至所需浓度
B.制备 胶体:向沸水中滴加 饱和溶液后加热至体系呈红褐色,停止加热
C.洗涤试管内的油污:向试管中加入饱和 溶液,加热并振荡
D.制备无水 固体:蒸发 溶液至溶剂蒸干后再灼烧
5.下列关于盐类水解的应用,说法不正确的是
A. 水溶液蒸发结晶能得到
B.常温下, 溶液不能保存在玻璃试剂瓶中
C.配制氯化铁溶液时,先将氯化铁固体溶于盐酸中
D.使用泡沫灭火器时,混合 溶液与 溶液
6.下列措施能使NaClO溶液的水解平衡正向移动,水解程度反而减小的是
A.增大NaClO溶液浓度 B.加水稀释
C.升高温度 D.加入适量NaOH固体
7.能够使CHCOONa溶液pH增大且水解程度也增大的条件是
3
A.加水 B.升温 C.加压 D.加CHCOONa固体
3
8.在其他条件不变的情况下,升高温度,下列数值不一定增大的是
①水解平衡常数 ②化学平衡常数 ③水的离子积 ④物质的溶解度
A.②③ B.②④ C.③④ D.①④
9.要使0.01mol/LK CO 溶液中的c( )更接近0.01mol/L,可以采取的措施是
2 3A.通入CO B.加入NaCO 固体
2 2 3
C.加热 D.加入适量KOH固体
10.设N 为阿伏加德罗常数的数值,下列有关说法正确的是
A
A.1mol/LNa S溶液中S2-的数目小于N
2 A
B.常温下,1LpH=3的醋酸溶液中的H+数目为10-3N
A
C.若1L0.2mol•L-1的FeCl 溶液完全水解形成胶体,则胶体微粒数为0.2N
3 A
D.1molN 和3molH 充入密闭容器,一定条件下充分反应得到2N 个NH 分子
2 2 A 3
11.0.1mol/L 溶液中,由于 的水解,使得 。如果要使
更接近于0.1mol/L,可采取的措施是
A.加入少量氢氧化钠 B.加入少量水
C.加入少量盐酸 D.加热
12.常温下,稀释0.1 mol·L-1 CHCOONa溶液,图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可
3
以表示的是
A.CHCOO-水解的平衡常数 B.溶液的pH
3
C.溶液中CHCOOH数目 D.溶液中c(CHCOO-)
3 3
13.下列离子方程式正确的是
A. 的水解方程:
B.铜与稀硝酸反应:
C.向含 的溶液中加入含 的溶液:
D. 溶液中吸收少量 [已知: :
14.草酸( )是二元弱酸,常温下,下列有关草酸及草酸盐溶液的叙述错误的是
A.在 溶液中
B.在 溶液中
C.在 溶液中D.在 和 混合溶液中
15.室温下,通过下列实验探究NaHCO 溶液的性质。
3
实
实验操作和现象
验
1 用pH计测定0.05 mol∙L−1NaHCO 溶液的pH,测得pH约为8.3
3
向10mL0.05 mol∙L−1NaHCO 溶液中滴加10mL0.05 mol∙L−1NaOH溶液,反应结束,
3
2
测得pH约为11.3
向10mL0.05 mol∙L−1NaHCO 溶液中滴加10mL0.05 mol∙L−1盐酸,反应结束,测得pH
3
3
约为4.3
4 向浓NaHCO 溶液中加入浓Al (SO ) 溶液,有气体和沉淀生成
3 2 4 3
下列有关说法正确的是
A.NaHCO 溶液中 的电离程度大于水解程度
3
B.实验2滴加过程中:c( ) + 2c( ) + c(OH-)逐渐增大
C.实验3滴加过程中:c(Na+)=c( ) + c( ) + c(H CO)
2 3
D.实验4中生成的气体是CO
2
16.三元弱酸亚砷酸( )在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶
液pH的关系如图所示。向1 溶液中滴加NaOH溶液,关于该过程的说法
错误的是
A. 的一级电离平衡常数
B. 的电离平衡常数小于水解平衡常数
C.pH=b时
D.pH=12,存在的含砷微粒有 、 、 、
17.下列实验操作能达到实验目的的是实验目的 实验操作
A 制备Fe(OH) 胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl 溶液中
3 3
B 由MgCl 溶液制备无水MgCl 将MgCl 溶液加热蒸干
2 2 2
C 测定醋酸钠溶液pH 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
D 制取次氯酸浓度较高的溶液 将Cl 通入碳酸氢钠溶液中
2
18.室温下,下列各溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A. 溶液中:
B.氨水与氯化铵的混合溶液中可能存在:
C. 溶液和 溶液等浓度等体积混合后的溶液中(忽略体积变化,混合
后 ):
D. 溶液与 溶液中都存在关系式:
19.某同学在实验室探究NaHCO 的性质:常温下,配制0.10mol/LNaHCO 溶液,测其pH
3 3
为8.4;取少量该溶液滴加CaCl 溶液至pH=7,滴加过程中产生白色沉淀,但无气体放出。
2
下列说法不正确的是
A.NaHCO 溶液呈碱性的原因是HCO 的水解程度大于电离程度
3
B.加入CaCl 促进了HCO 的水解
2
C.反应的离子方程式是2HCO +Ca2+=CaCO ↓+H CO
3 2 3
D.反应后的溶液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO )+2c(CO )+c(Cl-)
20.运用盐类水解知识回答下列问题:
(1)在实验室配制好的NaF溶液应保存在___________中。
A.带磨口玻璃塞的玻璃瓶 B.带橡胶塞的玻璃瓶 C.塑料瓶
(2)泡沫灭火器灭火时硫酸铝与碳酸氢钠溶液发生的离子反应方程式是___________。
(3)已知 受热时发生水解: ,为了得
到纯的无水 的合理方法是___________。
(4)为了除去 酸性溶液中的 ,可在加热搅拌的条件加入一种试剂,这种试剂是
___________。
A.CuO B. C. D.NaOH
(5)海洋约占地球表面积的71%。海水中主要含( 、 , 、 、 、 、、 、 、 等离子。海水呈弱碱性(约为8.1),海水的弱碱性有利于海洋生
物利用碳酸钙形成介壳。
①请从化学角度分析海水呈弱碱性的原因:___________。
②夏天时,海水的pH会___________(填“升高”“降低”或“不变”),其原因是
___________。