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知识清单23 盐类的水解
知识点01盐类的水解原理 知识点02影响盐类水解的因素
知识点03盐类水解的应用 知识点04水解常数及应用
知识点05 溶液中的“粒子”浓度关系
知识点01 盐类的水解原理
1．盐类的水解原理
(1)定义：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。
(2)条件：可溶性盐中必须存在弱碱阳离子或弱酸根离子。
(3)实质：盐电离产生的弱碱阳离子或弱酸根离子结合水电离产生的OH-或H+生成弱电解质，破坏了水的电离平衡，水的电离程度增大。
2．盐类水解的特点
(1)可逆：盐类的水解是可逆反应。
(2)吸热：盐类的水解可看作是酸碱中和反应的逆反应。
(3)微弱：多数水解反应程度很微弱。
3．盐类水解的规律
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
强酸强碱盐 NaCl、NaNO3 否 中性
强酸弱碱盐 NH4Cl、Cu(NO3)2 是 NH、Cu2＋ 酸性
强碱弱酸盐 CH3COONa、Na2CO3 是 CH3COO－、CO 碱性
【特别提醒】
(1)温度越高，盐的水解程度越大。
(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)判断盐溶液的酸碱性，需先判断盐的类型，因此需熟练记忆常见的强酸、强碱和弱酸、弱碱。
(4)盐溶液呈中性，无法判断该盐是否水解。例如：NaCl溶液呈中性，是因为NaCl是强酸强碱盐，不水解。又如CH3COONH4溶液呈中性，是因为CH3COO－和NH的水解程度相当。
4．水解反应的离子方程式的书写
(1)盐类水解的离子方程式一般用“??”连接，且一般不标“↑”“↓”等状态符号。
(2)多元弱酸盐：分步书写，以第一步为主。
(3)多元弱碱盐：水解反应的离子方程式一步完成。
(4)阴、阳离子相互促进的水解
①若水解程度不大，用“??”表示。
②相互促进的水解程度较大的，书写时用“===”“↑”“↓”。
(1)盐类加入水中，水的电离平衡一定被促进。( × )
错因　强酸强碱盐对水的电离平衡无影响。
(2)显酸性的盐溶液，一定是该盐的阳离子发生了水解。( × )
错因　NaHSO4溶液因盐电离出H＋而显酸性。
(3)Na2S水解的离子方程式为S2－＋2H2O??H2S＋2OH－。( × )
错因　多元弱酸的酸根应分步水解。
(4)盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱。( √ )
(5)Na2CO3溶液呈碱性的原因：CO＋2H2O??H2CO3＋2OH－。( × )
(6)Al3＋发生水解反应的离子方程式：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3↓＋3H＋。( × )
(7)溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐。( × )
错因　发生水解的盐溶液不一定呈酸性或碱性，也可能呈中性，如CH3COONH4。
(8)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液与pH＝4的NH4Cl溶液，水的电离程度相同。( √ )
(9)熔融的Na2CO3和Na2CO3溶液中，c(Na＋)都是c(CO)的两倍。( × )
错因　碳酸钠溶液中，碳酸根离子水解，钠离子不水解，所以Na＋的浓度大于CO浓度的2倍。
(10)由0.1 mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2O??HA＋OH－。( √ )
一、盐类水解的实质及规律
1．根据相关物质的电离常数(25 ℃)，回答下列问题：
CH3COOH　Ka＝1.8×10－5，HCN　Ka＝4.9×10－10，H2CO3　Ka1＝4.3×10－7　Ka2＝5.6×10－11
(1)相同物质的量浓度的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液，pH由大到小的顺序：②＞④＞③＞①，水的电离程度由大到小的顺序：②＞④＞③＞①。
(2)相同pH的①CH3COONa，②Na2CO3，③NaHCO3，④NaCN溶液，物质的量浓度由大到小的顺序：①＞③＞④＞②。
(3)NaCN溶液中，c(Na＋)、c(CN－)、c(HCN)由大到小的顺序：c(Na＋)＞c(CN－)＞c(HCN)。
2．碳酸氢钠在分析化学、无机合成、工业生产、农牧业生产等方面有较为广泛的应用。
(1)NaHCO3是强碱弱酸的酸式盐，溶液中存在三种平衡(写出相应的离子方程式)：
①水的电离平衡： H2O??H＋＋OH－　；
②HCO的电离平衡： HCO??H＋＋CO　；
③HCO的水解平衡： HCO＋H2O??H2CO3＋OH－　。
(2)常温下，0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH为8.4，说明HCO的电离程度和水解程度中相对较强的是 HCO的水解程度。
(3)常温下，0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中，c(C2O)>c(H2C2O4)，则溶液显酸性。
二、水解产物判断与方程式的书写
1．写出下列盐溶液中水解的离子方程式。
(1)NH4Cl：NH＋H2O??NH3·H2O＋H＋。
(2)Na2CO3：CO＋H2O??HCO＋OH－、HCO＋H2O??H2CO3＋OH－。
(3)FeCl3：Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋。
(4)CH3COONH4：CH3COO－＋NH＋H2O??CH3COOH＋NH3·H2O。
(5)Al2S3：2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑。
(6)AlCl3溶液和NaHCO3溶液混合：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
2．下列离子方程式不正确的是(　　)
A．明矾用于净水：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋
B．泡沫灭火器灭火：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
C．用纯碱清洗油污：CO＋H2O??HCO＋OH－
D．浓硫化钠溶液具有臭味：S2－＋2H2O===H2S↑＋2OH－
答案　D
解析　硫化钠分步水解，生成的硫化氢具有臭味，离子方程式必须分步书写、没有气体符号、应使用可逆符号，D项错误。
3．(1)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的六种溶液pH如下：
溶质 NaClO Na2CO3 NaHCO3 Na2SiO3 Na2SO3 NaHSO3
pH 10.3 11.6 9.7 12.3 10.0 4.0
常温下，相同物质的量浓度的下列稀溶液，其酸性由强到弱的顺序是________(填字母) 。
a．H2CO3 b．H2SO3 c．H2SiO3
六种溶液中，水的电离程度最小的是__________(填化学式)。
(2)用离子方程式说明Na2CO3溶液pH＞7的原因：_______________________________________。
(3)欲增大氯水中次氯酸的浓度，可向氯水中加入上表中的物质是________(填化学式)，用化学平衡移动的原理解释其原因：_______________________________________________。
答案　(1)bac　NaHSO3
(2)CO＋H2O??HCO＋OH－、HCO＋H2O??H2CO3＋OH－
(3)NaHCO3(或NaClO)　因为Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO，加入NaHCO3(或NaClO)可消耗H＋，平衡向正反应方向移动，从而使溶液中次氯酸的浓度增大
解析　(1)NaHCO3溶液显碱性，则HCO的水解程度大于其电离程度，NaHSO3溶液显酸性，则HSO的电离程度大于其水解程度，故H2SO3酸性比H2CO3的酸性强，等浓度的Na2SiO3溶液的碱性比NaHCO3的碱性强，弱酸越弱，其对应的酸根离子水解程度越大，其对应的强碱弱酸盐碱性越强，故碳酸的酸性比硅酸的酸性强，故常温下，相同物质的量浓度的稀溶液，其酸性由强到弱的顺序是bac。六种溶液中，NaClO、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3、Na2SO3的溶液显碱性，均发生水解，促进水的电离，而NaHSO3溶液显酸性，HSO的电离程度大于其水解程度，抑制水的电离，则水的电离程度最小的是NaHSO3溶液。
知识点02 影响盐类水解的因素
1．影响盐类水解的因素
(1)内因：形成盐的弱酸或弱碱越弱，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。
如水解程度：Na2CO3>Na2SO3，Na2CO3>NaHCO3。
(2)外因：盐类水解平衡同电离平衡一样，当温度、浓度等条件改变时，会引起水解平衡的移动，从而影响盐类水解的程度。其中浓度的影响通常包括：加水稀释、加入适量的酸或碱及能与酸或碱反应的盐等。
应用举例
以FeCl3水解为例：Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋，分析外界条件对水解平衡的影响。
条件 平衡移动方向 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
(1)加热0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，CO的水解程度和溶液的pH均增大。( √ )
提示　水解是吸热反应，升温平衡正移，水解程度和pH均增大。
(2)氯化铵溶液加水稀释时，的值减小。( √ )
提示　加水稀释时n(NH)减小，n(Cl－)不变，所以的值减小。
(3)在CH3COONa溶液中加入适量CH2COOH，可使c(Na＋)＝c(CH3COO－)。( √ )
提示　根据电荷守恒，当溶液显中性时，c(Na＋)＝c(CH3COO－)。
(4)水解平衡右移，盐离子的水解程度可能增大，也可能减小。( √ )
提示　若是加入能水解的该盐固体，平衡右移，盐离子的水解程度会减小，若是加水稀释，平衡右移，水解程度是增大的。
(5)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。( × )
错因　溶液越稀，水解程度越大，水解产生的H＋或OH－的物质的量越大，但稀释后H＋或OH－的浓度越小，所以溶液酸性(或碱性)会越弱。
(6)向AlCl3溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成。( √ )
提示　Al3＋与HCO的水解相互促进，彻底双水解，有Al(OH)3和CO2生成。
(7)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，发生相互促进的水解反应，产生沉淀和气体。( × )
(8)CH3COONa溶液和NH4Cl溶液混合后，CH3COO－和NH相互促进水解，溶液中将不存在大量的CH3COO－和NH。( × )
(9)向Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体，CO水解程度减小，pH减小。( × )
(10)通入适量的HCl气体使FeCl3溶液中增大。( × )
错因　通入HCl抑制了Fe3＋的水解，Fe3＋浓度增大的很少，Cl－浓度增大的多，故减小。
(11)向0.1 mol·L－1的CH3COONa溶液中加入少量水，增大。( × )
错因　CH3COOH的电离常数Ka＝，所以＝，电离常数只受温度影响，温度不变则Ka不变。
(12)改变条件，盐的水解平衡向右移动，其水解程度不一定增大。( √ )
1．为探究盐类水解是一个吸热过程，请用Na2CO3溶液和其他必要试剂，设计一个简单的实验方案：
______________________________________________________________________。
答案　取Na2CO3溶液，滴加酚酞溶液呈红色，然后分成两份，加热其中一份，若红色变深，则盐类水解吸热
2．常温下，0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3)>(填“>”“＝”或“＜”)c(CO)，原因是HCO??CO＋H＋，HCO＋H2O??H2CO3＋OH－，pH大于8则HCO的水解程度大于电离程度(用离子方程式和必要的文字说明)。
2．下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·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)含酚酞的0.01 mol·L－1CH3COONa溶液显浅红色的原因为 CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－，使溶液显碱性　。
(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 BD　。
A．水解反应为放热反应
B．水解反应为吸热反应
C．NH4NO3晶体溶于水时放出热量
D．NH4NO3晶体溶于水时吸收热量
(3)分别向浓度均为0.01 mol·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 向左　、 向左　、 向右　(填“向左”“向右”或“不移动”)。
知识点03 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 FeCl3溶液显酸性，原因是Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋
判断酸性强弱 相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的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，抑制Cu2＋水解；贮存Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞
胶体的制取 制取Fe(OH)3胶体的离子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋
制备无水盐 将挥发性酸的弱碱盐如AlCl3、FeCl3溶液蒸干时，在通HCl的气流中加热蒸干
判断离子是否共存 Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、AlO；Fe3＋与HCO、CO、AlO；NH与AlO、SiO因相互促进水解程度强烈而不能大量共存
判断中和反应至中性的试剂用量 如NH3·H2O与HCl反应至中性，NH3·H2O过量，CH3COOH与NaOH反应至中性时CH3COOH过量
制备无机化合物 如用TiCl4制备TiO2，其反应的化学方程式为TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl，加入大量的水，同时加热，促使水解趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2
2．在生产生活中的应用
泡沫灭火器原理 泡沫灭火器中的成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生的反应为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
作净水剂 明矾可作净水剂，原理为Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋
化肥的使用 铵态氮肥与草木灰不得混合施用
除锈剂 NH4Cl溶液与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂，原理为NH＋H2O??NH3·H2O＋H＋、Zn2＋＋2H2O??Zn(OH)2＋2H＋
热纯碱去污能力强 加热，促进Na2CO3的水解，使c(OH－)增大，去污能力增强
【归纳小结】盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
(1)弱碱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)Al(OH)3Al2O3。
(2)酸根阴离子易水解的强碱盐，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。
(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＋MnO2；NH4Cl―→NH3↑＋HCl↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化
例如，Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。
(5)弱酸的铵盐蒸干并灼烧后发生分解，无固体剩余，如NH4HCO3、(NH4)2CO3。
(1)生活中用电解食盐水的方法制取消毒液，运用了盐类的水解原理。( × )
错因　NaCl为强酸强碱盐，不水解，电解食盐水的方法制取消毒液是运用的电解原理。
(2)CH3COO－与NH水解相互促进，所以两者不能大量共存。( ×)
错因　CH3COO－与NH水解相互促进，但没有沉淀和气体生成且总的水解程度很小，两者可以大量共存。
(3)将FeCl3、Fe2(SO4)3溶液分别加热蒸干并灼烧，最后均可得到Fe2O3(s)。( × )
(4)实验室配制FeCl3溶液时，常将FeCl3(s)溶解在浓盐酸中，再加水稀释。( √ )
(5)明矾作为净水剂，可以杀菌、消毒。( × )
错因　明矾溶于水后，Al3＋的水解产物Al(OH)3胶体具有吸附作用，可以净水，但不能杀菌消毒。
(6)实验室储存NaF溶液时可以选用玻璃瓶。( × )
错因　NaF水解产生HF腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶储存。
(7)配制FeSO4溶液时，应加入铁粉防止Fe2＋被氧化，并加入盐酸抑制Fe2＋水解。( × )
错因　应加入硫酸抑制Fe2＋水解。
1．简答题
(1)实验室中如何用固体FeCl3配制FeCl3溶液？为什么？
提示：氯化铁晶体溶于较浓盐酸中，然后加水稀释到所需的浓度；抑制FeCl3水解。
(2)实验室中如何用固体FeSO4配制FeSO4溶液？为什么？
提示：FeSO4溶液配制加少量稀硫酸和Fe粉；抑制FeSO4水解，防止FeSO4氧化。
(3)NH4F溶液能否保存在玻璃试剂瓶中？为什么？
提示：不能；NH4F水解生成的氢氟酸腐蚀玻璃。
(4)工业上通常在干燥的HCl气流中加热MgCl2· 6H2O获得无水MgCl2，干燥的HCl气流的作用是什么？
提示：①干燥的HCl气流带走水，②HCl抑制MgCl2水解。
(5)利用水解反应来制备纳米材料，如用TiCl4制备TiO2：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl。制备时加入大量的水，同时加热。试利用平衡移动原理说明这两项操作的作用。
提示：加水是增加反应物，与加热两项操作的作用都是使化学平衡向水解反应的方向移动。
(6)把AlCl3溶液蒸干灼烧，最后得到的主要固体是什么？为什么？如何操作溶质不变？(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。
提示：Al2O3；在AlCl3溶液中存在着如下平衡：AlCl3＋3H2O??Al(OH)3＋3HCl，加热时水解平衡右移，HCl浓度增大，蒸干时HCl挥发，使平衡进一步向右移动得到Al(OH)3，在灼烧时发生反应：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O，因此最后得到的固体是Al2O3；在HCl气流中加热蒸发溶质不变。
(7)Mg粉可溶解在NH4Cl溶液中，分析其原因。
提示：在NH4Cl溶液中存在水解平衡：NH＋H2O??NH3·H2O＋H＋，加入Mg，Mg与H＋反应放出H2，使溶液中c(H＋)降低，平衡向右移动，使Mg粉不断溶解。
2．在空气中加热蒸干并灼烧下列盐溶液，将所得产物填入表格中。
盐溶液 产物
Ca(HCO3)2/NaHCO3
NH4Cl
Na2SO3
FeCl2/AlCl3
Al2(SO4)3/Fe2(SO4)3/CuSO4
NaAlO2/Na2CO3
答案　CaO/Na2CO3　无　Na2SO4　Fe2O3/Al2O3　Al2(SO4)3/Fe2(SO4)3/CuSO4　NaAlO2/Na2CO3
3．下列应用与盐类水解有关的是(　　)
①用FeCl3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AlCl3固体溶解在较浓的盐酸中，然后加水稀释
④NH4Cl与ZnCl2溶液可用作焊接中的除锈剂
⑤实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞，而不用玻璃塞
⑥长期施用(NH4)2SO4，土壤酸性增强
A．①④⑥ B．②⑤⑥ C．③⑤⑥ D．全有关
答案　D
解析　①FeCl3能水解，生成的Fe(OH)3胶体可吸附水中的杂质；②在FeCl3溶液中加入少量盐酸，能抑制Fe3＋的水解；③AlCl3水解生成Al(OH)3和HCl，先将AlCl3固体溶解在较浓的盐酸中可以抑制Al3＋的水解；④NH4Cl、ZnCl2水解使溶液呈酸性，能溶解金属氧化物，可用作除锈剂；⑤Na2CO3水解使溶液呈碱性，会与玻璃中的主要成分SiO2发生反应；⑥(NH4)2SO4水解使溶液呈酸性，长期施用(NH4)2SO4，可使土壤酸性增强。
知识点04 水解常数及应用
1．盐的水解常数
以CH3COONa为例：CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－
Kh＝，只与温度有关。
2．与对应弱酸电离常数的关系
Ka＝
所以，Kh·Ka＝Kw或Kh＝。
由此可看出，弱酸或弱碱的电离常数越小，其生成的盐水解程度就越大。
3．Kh与Kw、Ka、Kb之间的关系
(1)盐的水解平衡常数与对应的一元弱酸(或弱碱)的电离平衡常数的乘积等于Kw，则Kh＝或Kh＝。
(2)二元弱酸H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2，则Na2CO3的水解常数Kh为，NaHCO3的水解常数为。
(3)一元弱酸一元弱碱盐，如醋酸铵：Kh＝。
【特别提醒】
(1)Kh只受温度影响。它随温度的升高而增大。
(2)Kh越大，表示水解程度越大。
1．已知常温下，H2CO3的电离常数Ka1＝4.2×10－7，Ka2＝5.6×10－11，通过计算判断0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液呈酸性还是呈碱性？(写出必要过程)。
答案　HCO发生水解反应：HCO＋H2O??H2CO3＋OH－，水解常数Kh＝＝≈2.38×10－8；HCO的电离常数Ka2＝5.6×10－11，因Kh＞Ka2，HCO的水解程度大于电离程度，故NaHCO3溶液呈碱性。
2．磷酸是三元弱酸，常温下三级电离常数分别是Ka1＝7.1×10－3，Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.5×10－13，解答下列问题：
(1)常温下同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的顺序是________(填序号)。
(2)常温下，NaH2PO4的水溶液pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7。
(3)常温下，Na2HPO4的水溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，用Ka与Kh的相对大小说明判断理由：_________________________________________________________。
答案　(1)③＜②＜①　(2)＜　(3)碱　Na2HPO4的水解常数Kh＝＝＝≈1.6×10－7，Kh＞Ka3，即HPO的水解程度大于其电离程度，因而Na2HPO4溶液显碱性
解析　(2)NaH2PO4的水解常数Kh＝＝＝≈1.4×10－12，Ka2＞Kh，即H2PO的电离程度大于其水解程度，因而pH＜7。
知识点05 溶液中的“粒子”浓度关系
1．溶液中的守恒关系
(1)电荷守恒规律
电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，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。
实例分析：Na2CO3溶液中
①Na＋、H＋、CO、HCO、OH－。
②1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(CO)＋1×c(HCO)＋1×c(OH－)。
化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)。
(2)物料守恒规律
电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但原子总数是守恒的。
实例分析：Na2CO3溶液中
①＝，即n(Na＋)＝2n(CO)，CO在水中部分会水解成HCO、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。
②c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]。
(3)质子守恒规律
质子守恒是依据水的电离平衡：H2OH＋＋OH－得到的，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
方法一：可以由电荷守恒与元素质量守恒推导出来。
如Na2CO3中将电荷守恒和物料守恒中的金属阳离子消去得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。
方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2O??H＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
实例分析：Na2CO3溶液中
即c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(H3O＋)或c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(H＋)。
2．常见溶液的守恒关系式
(1)CH3COONa溶液：
物料守恒：c(Na+)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
电荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
质子守恒：c(OH-)= c(H+)+c(CH3COOH)
(2)NH4Cl溶液：
物料守恒：c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
电荷守恒：c(Cl-)+ c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)
质子守恒：c(H+)= c(NH3·H2O)+c(OH-)
(3)Na2CO3溶液：
物料守恒：c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]
电荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)
质子守恒：c(OH-)= c(HCO3-)+2c(H2CO3)+ c(H+)
(4)NaHCO3溶液：
物料守恒：c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
电荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)
质子守恒：c(OH-)= c(H2CO3)+ c(H+)- c(CO32-)
3．溶液中粒子浓度比较
(1)不同溶液中同一离子浓度的大小比较
相同物质的量浓度的a.NH4Cl溶液，b.CH3COONH4溶液，c.NH4HSO4溶液，c中H＋对NH水解有抑制作用，b中CH3COO－的水解对NH水解有促进作用，所以三种溶液中c(NH)由大到小的顺序是c>a>b。
(2)弱酸溶液中离子浓度的大小比较
①CH3COOH溶液微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)。
②碳酸溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子和CO2分子除外)是c(H2CO3)>c(H＋)> c(HCO) > c(CO) > c(OH－)。
(3)单一溶液中离子浓度大小的比较
①NH4Cl溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)。
②CH3COONa溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(CH3COO-)>c(OH－)>c(H＋)。
(4)混合溶液中离子浓度大小的比较
①物质的量浓度相同的CH3COOH溶液、CH3COONa溶液等体积混合
离子浓度由大到小的顺序是c(CH3COO－) > c(Na＋)>c(H＋) >c(OH－)。
②物质的量浓度相同的NH4Cl溶液、氨水等体积混合
离子浓度由大到小的顺序是c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
一、单一溶液中粒子浓度的关系
判断正误，错误的写出正确的关系式。
(1)0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)
(2)在Na2SO3溶液中：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)
(3)0.1 mol·L－1 NH4HS溶液中：c(NH)＜c(HS－)＋c(H2S)＋c(S2－)
(4)0.2 mol·L－1 NH4HCO3溶液(pH＞7)：c(NH)＞c(H2CO3)＞c(HCO)＞c(NH3·H2O)
(5)室温下，0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液中存在：c(NH)＋3c(Fe3＋)>2c(SO)
答案　(1)×　c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)
(2)×　c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)
(3)√
(4)×　c(NH)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O)
(5)×　c(NH)＋3c(Fe3＋)<2c(SO)
二、混合溶液中粒子浓度的关系判断
1．浓度均为0.1 mol·L－1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液
(1)电荷守恒：____________________________________________。
(2)物料守恒：__________________________________________________。
(3)离子浓度由大到小的顺序：_____________________________________________。
答案　(1)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(CO)＋c(HCO)
(2)2c(Na＋)＝3c(CO)＋3c(HCO)＋3c(H2CO3)
(3)c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋)
2．常温下，NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH＜7
(1)溶液中粒子浓度的大小关系：_________________________________(水分子除外)。
(2)电荷守恒：_____________________________________________。
(3)物料守恒：___________________________________________________。
答案　(1)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)
(2)c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
(3)2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
解析　中和反应后，溶质为等量的CH3COONa、CH3COOH，且CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，c(CH3COO－)与c(CH3COOH)之和等于c(Na＋)的2倍。
3．(1)物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合，溶液中粒子(水分子除外)浓度由大到小的顺序为_____________________________________。
(2)0.1 mol·L－1 CH3COONa与0.1 mol·L－1盐酸等体积混合，溶液中粒子(水分子除外)浓度由大到小的顺序为_________________________________。
答案：(1)c(Na＋)＝c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)>c(H＋)
(2)c(Na＋)＝c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)
4．判断正误，错误的写出正确的关系式。
(1)0.1 mol·L－1 NaOH溶液和0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液等体积混合后：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
(2)pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合：c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
(3)室温下，将浓度均为0.1 mol·L－1的氨水和NH4Cl溶液等体积混合(pH＝9.25)：c(NH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
(4)室温下，将浓度均为0.10 mol·L－1的H2C2O4和NaHC2O4溶液等体积混合(pH＝1.68，H2C2O4为二元弱酸)：c(H＋)＋c(H2C2O4)＝c(Na＋)＋c(C2O)＋c(OH－)
(5)0.1 mol·L－1Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
(6)向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到恰好呈中性：c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)
答案　(1)√　(2)×　c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)　(3)×　c(NH)＋2c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋2c(OH－)　(4)√
(5)×　2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
(6)√
三、不同溶液中同一离子浓度的大小比较
1．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：
①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小的顺序为________________。
答案　⑤>④>③>①>②
解析　分析流程为
分组
2．比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。
(1)浓度均为0.1 mol·L－1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液，溶液pH从大到小的顺序是______________。
(2)相同浓度的下列溶液中：①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH，c(CH3COO－)由大到小的顺序是________________________________________________________________。
(3)c(NH)相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为_________________________________________。
答案　(1)③>②>④>①　(2)②>①>③
(3)④>②>③>①
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知识清单23 盐类的水解
知识点01盐类的水解原理 知识点02影响盐类水解的因素
知识点03盐类水解的应用 知识点04水解常数及应用
知识点05 溶液中的“粒子”浓度关系
知识点01 盐类的水解原理
1．盐类的水解原理
(1)定义：在水溶液中盐电离出来的离子与_________________________结合生成____________的反应。
(2)条件：可溶性盐中必须存在______________或______________。
(3)实质：盐电离产生的______________或______________结合_____________________生成_______，破坏了水的______________，水的电离程度_______。
2．盐类水解的特点
(1)可逆：盐类的水解是可逆反应。
(2)吸热：盐类的水解可看作是______________反应的逆反应。
(3)微弱：多数水解反应程度很微弱。
3．盐类水解的规律
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
强酸强碱盐 NaCl、NaNO3
强酸弱碱盐 NH4Cl、Cu(NO3)2
强碱弱酸盐 CH3COONa、Na2CO3
【特别提醒】
(1)温度越高，盐的水解程度越大。
(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)判断盐溶液的酸碱性，需先判断盐的类型，因此需熟练记忆常见的强酸、强碱和弱酸、弱碱。
(4)盐溶液呈中性，无法判断该盐是否水解。例如：NaCl溶液呈中性，是因为NaCl是强酸强碱盐，不水解。又如CH3COONH4溶液呈中性，是因为CH3COO－和NH的水解程度相当。
4．水解反应的离子方程式的书写
(1)盐类水解的离子方程式一般用“_______”连接，且一般不标“↑”“↓”等状态符号。
(2)多元弱酸盐：分步书写，以第一步为主。
(3)多元弱碱盐：水解反应的离子方程式一步完成。
(4)阴、阳离子相互促进的水解
①若水解程度不大，用“??”表示。
②相互促进的水解程度较大的，书写时用“===”“↑”“↓”。
(1)盐类加入水中，水的电离平衡一定被促进。( )
(2)显酸性的盐溶液，一定是该盐的阳离子发生了水解。( )
(3)Na2S水解的离子方程式为S2－＋2H2O??H2S＋2OH－。( × )
(4)盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱。( )
(5)Na2CO3溶液呈碱性的原因：CO＋2H2O??H2CO3＋2OH－。( )
(6)Al3＋发生水解反应的离子方程式：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3↓＋3H＋。( )
(7)溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐。( )
(8)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液与pH＝4的NH4Cl溶液，水的电离程度相同。( )
(9)熔融的Na2CO3和Na2CO3溶液中，c(Na＋)都是c(CO)的两倍。( )
(10)由0.1 mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2O??HA＋OH－。( )
一、盐类水解的实质及规律
1．根据相关物质的电离常数(25 ℃)，回答下列问题：
CH3COOH　Ka＝1.8×10－5，HCN　Ka＝4.9×10－10，H2CO3　Ka1＝4.3×10－7　Ka2＝5.6×10－11
(1)相同物质的量浓度的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液，pH由大到小的顺序：_____________________，水的电离程度由大到小的顺序：_____________________。
(2)相同pH的①CH3COONa，②Na2CO3，③NaHCO3，④NaCN溶液，物质的量浓度由大到小的顺序：_____________________。
(3)NaCN溶液中，c(Na＋)、c(CN－)、c(HCN)由大到小的顺序：_____________________。
2．碳酸氢钠在分析化学、无机合成、工业生产、农牧业生产等方面有较为广泛的应用。
(1)NaHCO3是强碱弱酸的酸式盐，溶液中存在三种平衡(写出相应的离子方程式)：
①水的电离平衡： _____________________；
②HCO的电离平衡：_____________________；
③HCO的水解平衡：_____________________。
(2)常温下，0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH为8.4，说明HCO的电离程度和水解程度中相对较强的是______________。
(3)常温下，0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中，c(C2O)>c(H2C2O4)，则溶液显______性。
二、水解产物判断与方程式的书写
1．写出下列盐溶液中水解的离子方程式。
(1)NH4Cl：___________________________________。
(2)Na2CO3：________________________________________________________。
(3)FeCl3：___________________________________。
(4)CH3COONH4：___________________________________。
(5)Al2S3：___________________________________。
(6)AlCl3溶液和NaHCO3溶液混合：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
2．下列离子方程式不正确的是(　　)
A．明矾用于净水：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋
B．泡沫灭火器灭火：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
C．用纯碱清洗油污：CO＋H2O??HCO＋OH－
D．浓硫化钠溶液具有臭味：S2－＋2H2O===H2S↑＋2OH－
3．(1)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的六种溶液pH如下：
溶质 NaClO Na2CO3 NaHCO3 Na2SiO3 Na2SO3 NaHSO3
pH 10.3 11.6 9.7 12.3 10.0 4.0
常温下，相同物质的量浓度的下列稀溶液，其酸性由强到弱的顺序是________(填字母) 。
a．H2CO3 b．H2SO3 c．H2SiO3
六种溶液中，水的电离程度最小的是__________(填化学式)。
(2)用离子方程式说明Na2CO3溶液pH＞7的原因：_______________________________________。
(3)欲增大氯水中次氯酸的浓度，可向氯水中加入上表中的物质是________(填化学式)，用化学平衡移动的原理解释其原因：_______________________________________________。
知识点02 影响盐类水解的因素
1．影响盐类水解的因素
(1)内因：形成盐的弱酸或弱碱越弱，其对应的弱酸根离子或弱碱阳离子的水解程度_______，溶液的碱性或酸性_______。
如水解程度：Na2CO3_______Na2SO3，Na2CO3_______NaHCO3。
(2)外因：盐类水解平衡同电离平衡一样，当温度、浓度等条件改变时，会引起水解平衡的移动，从而影响盐类水解的程度。其中浓度的影响通常包括：加水稀释、加入适量的酸或碱及能与酸或碱反应的盐等。
应用举例
以FeCl3水解为例：Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋，分析外界条件对水解平衡的影响。
条件 平衡移动方向 H＋数 pH 现象
升温
通HCl
加H2O
加NaHCO3
(1)加热0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，CO的水解程度和溶液的pH均增大。( )
(2)氯化铵溶液加水稀释时，的值减小。( )
(3)在CH3COONa溶液中加入适量CH2COOH，可使c(Na＋)＝c(CH3COO－)。( )
(4)水解平衡右移，盐离子的水解程度可能增大，也可能减小。( )
(5)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。( )
(6)向AlCl3溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成。( )
(7)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，发生相互促进的水解反应，产生沉淀和气体。( )
(8)CH3COONa溶液和NH4Cl溶液混合后，CH3COO－和NH相互促进水解，溶液中将不存在大量的CH3COO－和NH。( )
(9)向Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体，CO水解程度减小，pH减小。( )
(10)通入适量的HCl气体使FeCl3溶液中增大。( )
(11)向0.1 mol·L－1的CH3COONa溶液中加入少量水，增大。( )
(12)改变条件，盐的水解平衡向右移动，其水解程度不一定增大。( )
1．为探究盐类水解是一个吸热过程，请用Na2CO3溶液和其他必要试剂，设计一个简单的实验方案：
______________________________________________________________________。
2．常温下，0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3)>(填“>”“＝”或“＜”)c(CO)，原因是____________________________________________________________________________ (用离子方程式和必要的文字说明)。
2．下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·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)含酚酞的0.01 mol·L－1CH3COONa溶液显浅红色的原因为___________________________________。
(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_______。
A．水解反应为放热反应
B．水解反应为吸热反应
C．NH4NO3晶体溶于水时放出热量
D．NH4NO3晶体溶于水时吸收热量
(3)分别向浓度均为0.01 mol·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“向左”“向右”或“不移动”)。
知识点03 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 FeCl3溶液显____性，原因是____________________________
判断酸性强弱 相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10，则酸性：______________
配制或贮存易水解的盐溶液 配制CuSO4溶液时，加入少量_______，抑制_______水解；贮存Na2CO3溶液不能用______________
胶体的制取 制取Fe(OH)3胶体的离子方程式：_______________________________
制备无水盐 将挥发性酸的弱碱盐如AlCl3、FeCl3溶液蒸干时，在通_______的气流中加热蒸干
判断离子是否共存 Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、AlO；Fe3＋与HCO、CO、AlO；NH与AlO、SiO因相互促进水解程度_____而不能大量共存
判断中和反应至中性的试剂用量 如NH3·H2O与HCl反应至中性，_______过量，CH3COOH与NaOH反应至中性时_______过量
制备无机化合物 如用TiCl4制备TiO2，其反应的化学方程式为_____________________ ___________________________________，加入大量的水，同时加热，促使水解趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2
2．在生产生活中的应用
泡沫灭火器原理 泡沫灭火器中的成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生的反应为 __________________________________________
作净水剂 明矾可作净水剂，原理为____________________________
化肥的使用 铵态氮肥与草木灰不得混合施用
除锈剂 NH4Cl溶液与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂，原理为 ____________________________、____________________________
热纯碱去污能力强 加热，促进Na2CO3的水解，使_______增大，去污能力增强
【归纳小结】盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
(1)弱碱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)Al(OH)3Al2O3。
(2)酸根阴离子易水解的强碱盐，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。
(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＋MnO2；NH4Cl―→NH3↑＋HCl↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化
例如，Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。
(5)弱酸的铵盐蒸干并灼烧后发生分解，无固体剩余，如NH4HCO3、(NH4)2CO3。
(1)生活中用电解食盐水的方法制取消毒液，运用了盐类的水解原理。( )
(2)CH3COO－与NH水解相互促进，所以两者不能大量共存。( )
(3)将FeCl3、Fe2(SO4)3溶液分别加热蒸干并灼烧，最后均可得到Fe2O3(s)。( )
(4)实验室配制FeCl3溶液时，常将FeCl3(s)溶解在浓盐酸中，再加水稀释。( )
(5)明矾作为净水剂，可以杀菌、消毒。( )
(6)实验室储存NaF溶液时可以选用玻璃瓶。( )
(7)配制FeSO4溶液时，应加入铁粉防止Fe2＋被氧化，并加入盐酸抑制Fe2＋水解。( )
1．简答题
(1)实验室中如何用固体FeCl3配制FeCl3溶液？为什么？
(2)实验室中如何用固体FeSO4配制FeSO4溶液？为什么？
(3)NH4F溶液能否保存在玻璃试剂瓶中？为什么？
(4)工业上通常在干燥的HCl气流中加热MgCl2· 6H2O获得无水MgCl2，干燥的HCl气流的作用是什么？
(5)利用水解反应来制备纳米材料，如用TiCl4制备TiO2：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl。制备时加入大量的水，同时加热。试利用平衡移动原理说明这两项操作的作用。
(6)把AlCl3溶液蒸干灼烧，最后得到的主要固体是什么？为什么？如何操作溶质不变？(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。
(7)Mg粉可溶解在NH4Cl溶液中，分析其原因。
2．在空气中加热蒸干并灼烧下列盐溶液，将所得产物填入表格中。
盐溶液 产物
Ca(HCO3)2/NaHCO3
NH4Cl
Na2SO3
FeCl2/AlCl3
Al2(SO4)3/Fe2(SO4)3/CuSO4
NaAlO2/Na2CO3
3．下列应用与盐类水解有关的是(　　)
①用FeCl3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AlCl3固体溶解在较浓的盐酸中，然后加水稀释
④NH4Cl与ZnCl2溶液可用作焊接中的除锈剂
⑤实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞，而不用玻璃塞
⑥长期施用(NH4)2SO4，土壤酸性增强
A．①④⑥ B．②⑤⑥ C．③⑤⑥ D．全有关
知识点04 水解常数及应用
1．盐的水解常数
以CH3COONa为例：CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋OH－
Kh＝，只与_______有关。
2．与对应弱酸电离常数的关系
Ka＝
所以，Kh·Ka＝Kw或Kh＝_______。
由此可看出，弱酸或弱碱的电离常数越小，其生成的盐水解程度就_______。
3．Kh与Kw、Ka、Kb之间的关系
(1)盐的水解平衡常数与对应的一元弱酸(或弱碱)的电离平衡常数的乘积等于Kw，则Kh＝_______或Kh＝_______。
(2)二元弱酸H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2，则Na2CO3的水解常数Kh为_______，NaHCO3的水解常数为_______。
(3)一元弱酸一元弱碱盐，如醋酸铵：Kh＝。
【特别提醒】
(1)Kh只受温度影响。它随温度的升高而增大。
(2)Kh越大，表示水解程度越大。
1．已知常温下，H2CO3的电离常数Ka1＝4.2×10－7，Ka2＝5.6×10－11，通过计算判断0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液呈酸性还是呈碱性？(写出必要过程)。
2．磷酸是三元弱酸，常温下三级电离常数分别是Ka1＝7.1×10－3，Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.5×10－13，解答下列问题：
(1)常温下同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的顺序是________(填序号)。
(2)常温下，NaH2PO4的水溶液pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7。
(3)常温下，Na2HPO4的水溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，用Ka与Kh的相对大小说明判断理由：_________________________________________________________。
知识点05 溶液中的“粒子”浓度关系
1．溶液中的守恒关系
(1)电荷守恒规律
电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，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。
实例分析：Na2CO3溶液中
①Na＋、H＋、CO、HCO、OH－。
②1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(CO)＋1×c(HCO)＋1×c(OH－)。
化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)。
(2)物料守恒规律
电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但原子总数是守恒的。
实例分析：Na2CO3溶液中
①＝，即n(Na＋)＝2n(CO)，CO在水中部分会水解成HCO、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。
②c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]。
(3)质子守恒规律
质子守恒是依据水的电离平衡：H2OH＋＋OH－得到的，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
方法一：可以由电荷守恒与元素质量守恒推导出来。
如Na2CO3中将电荷守恒和物料守恒中的金属阳离子消去得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。
方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2O??H＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
实例分析：Na2CO3溶液中
即c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(H3O＋)或c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(H＋)。
2．常见溶液的守恒关系式
(1)CH3COONa溶液：
物料守恒： ___________________________________
电荷守恒：___________________________________
质子守恒：___________________________________
(2)NH4Cl溶液：
物料守恒：___________________________________
电荷守恒：___________________________________
质子守恒：___________________________________
(3)Na2CO3溶液：
物料守恒：__________________________________________
电荷守恒：__________________________________________
质子守恒：__________________________________________
(4)NaHCO3溶液：
物料守恒：__________________________________________
电荷守恒：__________________________________________
质子守恒：___________________________________
3．溶液中粒子浓度比较
(1)不同溶液中同一离子浓度的大小比较
相同物质的量浓度的a.NH4Cl溶液，b.CH3COONH4溶液，c.NH4HSO4溶液，c中H＋对NH水解有_______作用，b中CH3COO－的水解对NH水解有_______作用，所以三种溶液中c(NH)由大到小的顺序是______________。
(2)弱酸溶液中离子浓度的大小比较
①CH3COOH溶液微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是___________________________________。
②碳酸溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子和CO2分子除外)是__________________________。
(3)单一溶液中离子浓度大小的比较
①NH4Cl溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________________________。
②CH3COONa溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________________________。
(4)混合溶液中离子浓度大小的比较
①物质的量浓度相同的CH3COOH溶液、CH3COONa溶液等体积混合
离子浓度由大到小的顺序是___________________________________。
②物质的量浓度相同的NH4Cl溶液、氨水等体积混合
离子浓度由大到小的顺序是___________________________________。
一、单一溶液中粒子浓度的关系
判断正误，错误的写出正确的关系式。
(1)0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)
(2)在Na2SO3溶液中：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)
(3)0.1 mol·L－1 NH4HS溶液中：c(NH)＜c(HS－)＋c(H2S)＋c(S2－)
(4)0.2 mol·L－1 NH4HCO3溶液(pH＞7)：c(NH)＞c(H2CO3)＞c(HCO)＞c(NH3·H2O)
(5)室温下，0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液中存在：c(NH)＋3c(Fe3＋)>2c(SO)
二、混合溶液中粒子浓度的关系判断
1．浓度均为0.1 mol·L－1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液
(1)电荷守恒：____________________________________________。
(2)物料守恒：__________________________________________________。
(3)离子浓度由大到小的顺序：_____________________________________________。
2．常温下，NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH＜7
(1)溶液中粒子浓度的大小关系：_________________________________(水分子除外)。
(2)电荷守恒：_____________________________________________。
(3)物料守恒：___________________________________________________。
3．(1)物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合，溶液中粒子(水分子除外)浓度由大到小的顺序为_____________________________________。
(2)0.1 mol·L－1 CH3COONa与0.1 mol·L－1盐酸等体积混合，溶液中粒子(水分子除外)浓度由大到小的顺序为_________________________________。
4．判断正误，错误的写出正确的关系式。
(1)0.1 mol·L－1 NaOH溶液和0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液等体积混合后：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
(2)pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合：c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
(3)室温下，将浓度均为0.1 mol·L－1的氨水和NH4Cl溶液等体积混合(pH＝9.25)：c(NH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
(4)室温下，将浓度均为0.10 mol·L－1的H2C2O4和NaHC2O4溶液等体积混合(pH＝1.68，H2C2O4为二元弱酸)：c(H＋)＋c(H2C2O4)＝c(Na＋)＋c(C2O)＋c(OH－)
(5)0.1 mol·L－1Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
(6)向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到恰好呈中性：c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)
三、不同溶液中同一离子浓度的大小比较
1．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：
①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小的顺序为________________。
2．比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。
(1)浓度均为0.1 mol·L－1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液，溶液pH从大到小的顺序是______________。
(2)相同浓度的下列溶液中：①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH，c(CH3COO－)由大到小的顺序是________________________________________________________________。
(3)c(NH)相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为_________________________________________。
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