资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第三节 盐类的水解第2课时 盐类水解的应用一、知识目标1.理解影响盐类水解的主要因素,包括内因(盐的性质)和外因(温度、浓度、外加酸、碱、盐等),能运用平衡移动原理分析这些因素对盐类水解平衡的影响。2.了解盐类水解在日常生活、化学实验和工农生产中的应用,能够运用水解平衡原理解决相关实际问题。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析:通过观察盐类水解的实验现象,从宏观上认识盐类水解的特点和规律;从微观角度分析盐类水解的本质,理解盐类水解与离子浓度变化的关系。2.证据推理与模型认知:通过实验探究和数据论证,建立盐类水解平衡的模型,运用该模型解释盐类水解的影响因素和应用,培养逻辑推理能力和科学思维。3.科学探究与创新意识:通过设计并完成盐类水解影响因素的实验,培养实验操作能力和探究精神;尝试运用盐类水解原理解决实际问题,培养创新意识和实践能力。一、学习重点1.影响盐类水解的主要因素。2.盐类水解在生活、生产和科学研究中的应用。二、学习难点1.运用平衡移动原理分析影响盐类水解的因素。2.盐类水解原理在实际问题中的应用。一、影响盐类水解的主要因素1.内因——反应物本身性质:盐类水解程度的大小主要由 所决定的,盐与水作用生成弱电解质(弱酸或弱碱)的倾向越 ,对水电离平衡的影响越 ,水解程度越 。也就是说生成弱电解质越难电离(电离常数越 ),水解程度越 。如:CH3COOH、H2CO3、HCO的电离常数依次 ,CH3COO-、HCO、CO的水解程度依次 ,其溶液的pH依次 。2.外因二、盐类的水解常数1.水解常数的概念:在一定温度下,能水解的盐(强碱弱酸盐、强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐)在水溶液中达到水解平衡时,生成的弱酸(或弱碱)浓度和氢氧根离子(或氢离子)浓度之积与溶液中未水解的弱酸根阴离子(或弱碱的阳离子)浓度之比是 ,该常数就叫水解平衡常数。2.水解常数(Kh)与电离常数的关系(1)水解常数(Kh)表达式:①用HA表示一元弱酸,MOH表示一元强碱,MA表示由它们生成的盐,MA为强碱弱酸盐,其水解离子方程式为A-+H2OHA+OH-,则水解常数:Kh=__________②用HA表示一元强酸,MOH表示一元弱碱,MA表示由它们生成的盐,MA为强酸弱碱盐,其水解离子方程式为M++H2OMOH+H+,则水解常数:Kh=__________(2)水解常数(Kh)与电离常数的关系①CH3COONa溶液中存在如下水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-Kh==== __________②NH4Cl溶液中存在如下水解平衡:NH+H2ONH3·H2O+H+Kh====__________因而Ka(或Kh)与Kw的定量关系为:A.Ka·Kh=__________或Kb·Kh=__________B.Na2CO3的水解常数Kh1=__________C.NaHCO3的水解常数Kh2=__________3.意义及影响因素①Kh越大,表示盐的水解程度 __________。②水解平衡常数是描述能水解的盐水解平衡的主要参数。它只受 __________ 的影响,因水解过程是 __________ 过程,故它随温度的升高而 __________ 。4.盐类水解常数的应用① 计算盐溶液中 的浓度 :通过水解常数可以计算出溶液中氢离子或氢氧根离子的浓度。② 判断盐溶液的 和微粒浓度的 :例如,NaHCO3溶液呈碱性,因为其水解程度大于电离程度;NaHSO3溶液呈酸性,因为其水解程度小于电离程度。③ 预测水解平衡的 :升温可以使水解平衡向右移动,增大水解程度。三、盐类水解的重要应用1.在日常生活和工农业生产中的应用(1)热的纯碱溶液去油污效果 :纯碱(Na2CO3)水解呈 性,加热能促进 ,溶液的碱性 ,去污效果 。水解的离子方程式为CO+H2OHCO+OH-。(2)明矾(铝盐)、铁盐用作 :明矾、铁盐溶于水电离产生的Al3+、Fe3+ ,生成的 、 可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒而 ,从而除去水中的 ,起到 作用。Al3+水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。(3)泡沫灭火剂:泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,在使用时将两者混合,铝离子的水解会 碳酸氢根离子的水解,从而使水解 ,产生 和 。水解的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。(4)铵态氮肥 与草木灰混合施用:NH在水溶液中水解生成 ,CO在水溶液中水解生成 ,当二者同时存在时,二者水解产生的 和 发生中和反应,使水解程度都 ,铵盐水解产生的 易分解为 而挥发, 了肥效。(5)在工业生产中广泛应用①焊接工业上用氯化铵作为金属的 ,是因为NH4Cl水解溶液呈 性,与金属表面的锈发生反应而将其除去。②工业制备某些无水盐时, 用蒸发结晶的方法,如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在 中加热,否则易发生反应:MgCl2·6H2OMg(OH)2+2HCl↑+4H2O。③工业上利用水解原理制备无机化合物等。如用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl。在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2。类似的方法也可用于制备SnO、SnO2和Sn2O3等。2.在化学实验中的应用(1)配制可水解的盐溶液:某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而变 ,需加相应的 来抑制水解,如在配制FeCl3溶液时常将FeCl3晶体溶于 的盐酸中再加水 至所需浓度来抑制FeCl3水解。(2)可水解盐溶液的储存:某些强碱弱酸盐水解呈 性,用玻璃试剂瓶贮存时,不能用 ,如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于 中。(3)制备胶体:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,因Fe3+的水解而得到红褐色 Fe(OH)3胶体。(4)物质制取如制取Al2S3,不能用 ,若用Na2S溶液和AlCl3溶液,两种盐溶液在发生的水解反应中互相促进,得不到Al2S3。制取时要采用加热铝粉和硫粉的混合物: 。(一)课堂导入问题思考在日常生活中,家里厨房中用来清洗餐具油污的纯碱,它的水溶液能起到去除油污的作用,而且用热水溶解的纯碱溶液去除油污的效果更好。请结合生活实际,思考为什么会出现这种现象?(二)影响盐类水解的主要因素1. 探究盐类水解的影响因素——内因问题思考对于强酸弱碱盐和强碱弱酸盐,生成盐的弱碱碱性和弱酸酸性的强弱对盐的水解程度有什么影响呢?问题探究物质的量浓度相同的三种盐、和的溶液,其分别为、、,则、、的酸性由强到弱的顺序是( )A. 、、B. 、、C. 、、D. 、、2. 探究盐类水解的影响因素——外因(温度)问题思考以的水解为例,预测温度升高对该水解平衡有什么影响?问题探究进行验证温度对水解平衡影响的实验。取少量溶液于试管中,观察溶液颜色,然后加热该溶液,观察溶液颜色变化。加热后溶液颜色有什么变化,这说明了什么?问题思考下列关于水解的说法错误的是( )A. 在稀溶液中,水解达到平衡时,无论加饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动B. 浓度为和的两种溶液,其他条件相同时,的水解程度前者小于后者C. 其他条件相同时,同浓度的溶液在和时发生水解,时的水解程度比时的小D. 为抑制的水解,更好地保存溶液,应加少量盐酸3. 探究盐类水解的影响因素——外因(浓度)问题思考对于可逆反应,我们可以用浓度商来判断反应是否平衡或平衡移动的方向。那么对于的水解,当改变的浓度时,水解平衡会如何移动呢?问题探究进行加水稀释对水解平衡影响的实验。取一定体积的溶液于试管中,测量溶液的并观察溶液颜色,然后加水稀释至一定倍数,再次测量并观察溶液颜色变化。进行加晶体对水解平衡影响的实验。取少量溶液于试管中,观察溶液颜色,加入晶体,振荡,观察溶液颜色变化。根据实验现象,分析浓度对水解平衡的影响。问题思考在空气中直接蒸发下列盐的溶液:①;②;③;④;⑤可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是( )A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②④ D. ①③④⑤4. 探究盐类水解的影响因素——外因(生成物浓度)问题思考若向溶液中通入气体(增大浓度),水解平衡会如何移动?若加入少量浓碱(),溶液颜色又会如何变化呢?问题探究进行通入气体对水解平衡影响的实验。取少量溶液于试管中,观察溶液颜色,然后通入气体,观察溶液颜色变化。根据实验现象,分析生成物浓度对水解平衡的影响。(三)盐类水解的应用1. 应用水解平衡原理解决日常生活问题问题思考为什么明矾可以作净水剂?泡沫灭火器的原理是什么?纯碱溶液为什么能去除油污且热水效果更好?2. 应用水解平衡原理解决化学实验问题问题思考如何配制易水解的盐溶液(如溶液)?如何制备某些胶体(如氢氧化铁胶体)?如何制备某些无机化合物(如二氧化钛粉末)?3. 应用水解平衡原理解决工农生产问题问题思考为什么铵态氮肥与草木灰(主要成分为)混合使用会大大降低氮肥的肥效?溶液与溶液为什么可作焊接时的除锈剂?1.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH分别为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是()A.HX、HZ、HYB.HX、HY、HZC.HZ、HY、HXD.HY、HZ、HX2.下列关于FeCl 水解的说法错误的是()A.在FeCl 稀溶液中,水解达到平衡时,无论加FeCl 饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动B.浓度为5mol·L 和0.5mol·L 的两种FeCl 溶液,其他条件相同时,Fe 的水解程度前者小于后者C.其他条件相同时,同浓度的FeCl 溶液在50°C和20°C时发生水解,50°C时Fe 的水解程度比20°C时的小D.为抑制Fe 的水解,更好地保存FeCl 溶液,应加少量盐酸3.在空气中直接蒸发下列盐的溶液:①Fe (SO ) ;②Na CO ;③KCl;④CuCl ;⑤NaHCO 可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是()A.①②③B.①③⑤C.②④D.①③④⑤4.下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是()A.加热蒸干Na CO 溶液,最后可以得到NaOH和Na CO 的混合固体B.除去MgCl 溶液中的Fe ,可以加入NaOH固体C.明矾净水的原理:Al +3H O Al(OH) (胶体)+3H D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑与CO 的反应)5.下列说法中正确的是()A.AlCl 溶液和Al (SO ) 溶液分别加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,所得固体的成分相同B.实验室配制FeCl 溶液时,往往在FeCl 溶液中加入少量的硫酸C.向CuCl 溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe D.用Na CO 和Al (SO ) 两种溶液可作泡沫灭火剂一、影响盐类水解的因素内因 反应物本身的性质,即组成盐的弱酸阴离子或弱碱阳离子对应的酸或碱越弱,盐的水解程度越大温度 盐的水解反应是吸热反应,因此升高温度促进盐的水解,降低温度抑制盐的水解浓度 盐浓度越小,水解程度越大; 盐浓度越大,水解程度越小酸碱性 加酸抑制阳离子水解,促进阴离子水解; 加碱抑制阴离子水解,促进阳离子水解“同离子”效应 向能水解的盐溶液中加入与水解产物相同的离子,水解被抑制;若将水解产物消耗掉,则促进水解规律 (1)能水解的盐的浓度越大,水解程度越小,但其溶液的酸性(或碱性)比稀溶液的酸性(或碱性)强。 (2)越弱越水解,越热越水解,越稀越水解,加酸碱抑制或促进水解。二、盐的水解常数及应用1.盐的水解常数注意 二元弱酸对应盐的水解常数以NaHCO3、Na2CO3为例,二元弱酸H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2,则Na2CO3溶液:CO+H2O HCO+OH-Na2CO3的水解常数:Kh===。NaHCO3溶液:HCO+H2O??H2CO3+OH-NaHCO3的水解常数:Kh===。2.盐的水解常数(Kh)的应用(1)判断盐溶液酸碱性强弱(水解程度大小)由于Kh=或Kh=,Ka或Kb越小,Kh越大,对应盐溶液中离子水解程度越大,对应盐溶液酸、碱性越强(即越弱越水解)。(2)判断酸式盐的酸碱性①强酸的酸式盐(如NaHSO4)只电离,不水解,溶液呈酸性。NaHSO4===Na++H++SO。②弱酸的酸式盐NaHA溶液中,存在HA-的电离和水解两个平衡,电离平衡:HA- H++A2-,水解平衡:HA-+H2O H2A+OH-,溶液的酸碱性取决于HA-的电离程度和水解程度的相对大小,即Ka2和的相对大小。如:a.常温下,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,则HCO的电离程度小于水解程度,即Ka2<,所以NaHCO3溶液呈碱性。类似的离子还有HS-、HPO。b.常温下,H2SO3的电离常数Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8,则HSO的电离程度大于水解程度,即Ka2>,所以NaHSO3溶液呈酸性。类似的离子还有H2PO。(3)判断等浓度的HX和NaX混合液的酸碱性混合液中存在HX的电离平衡和NaX的水解平衡,溶液的酸碱性取决于HX的电离程度和X-的水解程度的相对大小。①当Ka(HX)>Kh(X-)时,HX的电离程度大于X-的水解程度,混合液呈酸性。②当Kh(X-)>Ka(HX)时,X-的水解程度大于HX的电离程度,混合液呈碱性。三、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TiO22.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,去污能力增强四、盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断大多数盐溶液蒸干灼烧后可以得到相应的盐,以下常见的三类盐溶液蒸干得不到相应的盐(1)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AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3,若灼烧则会生成Al2O3、Fe2O3。(2)考虑盐受热时是否分解。因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2→CaO;NaHCO3→Na2CO3;NH4Cl→NH3+HCl。(3)还原性盐在蒸干时会被O2氧化,如Na2SO3溶液蒸干得到Na2SO4;FeSO4溶液蒸干得到Fe2(SO4)3。考点一 盐的水解常数的应用1.常温下,某酸HA的电离常数Ka=1×10-5。下列说法正确的是( )A.HA溶液中加入NaA固体后,减小B.常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离的c(H+)为10-13 mol·L-1C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)D.常温下,0.1 mol·L-1 NaA溶液中A-的水解常数为1×10-92.室温下,实验①:将0.2 mol·L-1的一元酸HX和0.2 mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,测得混合后溶液的pH=9;实验②:将0.2 mol·L-1的一元酸HX和c mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,测得反应后溶液的pH=7(以上溶液混合后体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是( )A.实验②KOH的浓度c<0.2B.室温下,KX的水解常数是1×10-9C.实验①所得溶液中1×10-5 mol·L-1<c(X-)<0.1 mol·L-1D.实验②所得溶液中c(K+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)3.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在平衡:CO+H2O HCO+OH-。下列说法不正确的是( )A.稀释溶液,增大B.通入CO2,溶液pH减小C.升高温度,平衡常数增大D.加入NaOH固体,减小4.常温下,三种酸的电离常数如下表所示。酸 HX HY HZKa 9×10-7 9×10-6 1×10-2回答下列问题:(1)同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液,pH最大的是_____________________________。(2)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液,浓度最大的是____________。(3)等物质的量浓度的HX和NaX混合溶液显____性,原因是___________________________________________________________________________________________。5.(1)已知某温度时,Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常数Kh=2.0×10-3,则当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,试求该溶液的pH=____________________________。(2)已知25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,该温度下1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(H+)=________ mol·L-1(已知≈2.36)。(3)25 ℃时,H2SO3??HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下NaHSO3的水解常数Kh=________,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将______(填“增大”“减小”或“不变”)。考点二 盐溶液蒸干(灼烧)产物的判断1.在空气中直接蒸发下列盐的溶液:①Fe2(SO4)3;②Na2CO3;③KCl;④CuCl2;⑤NaHCO3。可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是( )A.①②③ B.①③⑤ C.②④ D.①③④⑤2.为了得到比较纯净的物质,使用的方法恰当的是( )A.向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2后,在加压、加热的条件下,蒸发得到NaHCO3晶体B.加热蒸发AlCl3饱和溶液可得到纯净的AlCl3晶体C.向FeBr2溶液中加入过量的氯水,加热蒸发得到FeCl3晶体D.向FeCl3溶液中加入足量的NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得到Fe2O33.下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少,能得到较纯净的原溶质的是( )①CuSO4 ②FeSO4 ③Ca(HCO3)2 ④NH4HCO3 ⑤KMnO4 ⑥FeCl3A.全部 B.仅①②C.仅①⑤ D.仅①考点三 盐类水解对离子共存的影响1.下列离子因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是( )A.K+、S2-、Al3+、[Al(OH)4]- B.MnO、Na+、SO、K+C.SO、Fe3+、S2-、K+ D.Fe2+、Cl-、H+、NO2.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )A.无色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HSOB.能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NH、I-、NOC.FeCl3溶液:K+、Na+、SO、[Al(OH)4]-D.常温下,=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO、NO考点四 盐类水解的综合应用1.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溶液中的Fe3+,可以加入NaOH固体C.明矾净水的原理:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑与CO2的反应)2.下列说法中正确的是( )A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,所得固体的成分相同B.实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量的硫酸C.向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe3+D.用Na2CO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂3.(1)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1 mol·L-1的KHC2O4的pH为4.8,则此KHC2O4溶液中c(C2O)______(填“大于”“小于”或“等于”)c(H2C2O4)。(2)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈碱性的原因是___________________(用离子方程式表示);灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液,该溶液呈酸性的原因是_____________________(用离子方程式表示);当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为__________________________________。(3)25 ℃时,H2SO3 HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下NaHSO3的水解常数Kh=______,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)在室温下,0.175 mol·L-1醋酸钠溶液的pH约为________[已知醋酸根离子的水解常数Kh=,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5]。4.如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa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-1 CH3COONa溶液显浅红色的原因为______________________。(2)实验过程中发现烧杯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)。A.水解反应为放热反应 B.水解反应为吸热反应C.NH4NO3溶于水时放出热量 D.NH4NO3溶于水时吸收热量(3)向0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,则CH3COO-水解平衡移动的方向分别为______、_______、_______、_______(填“左”“右”或“不移动”)。1中小学教育资源及组卷应用平台第三节 盐类的水解第2课时 盐类水解的应用一、知识目标1.理解影响盐类水解的主要因素,包括内因(盐的性质)和外因(温度、浓度、外加酸、碱、盐等),能运用平衡移动原理分析这些因素对盐类水解平衡的影响。2.了解盐类水解在日常生活、化学实验和工农生产中的应用,能够运用水解平衡原理解决相关实际问题。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析:通过观察盐类水解的实验现象,从宏观上认识盐类水解的特点和规律;从微观角度分析盐类水解的本质,理解盐类水解与离子浓度变化的关系。2.证据推理与模型认知:通过实验探究和数据论证,建立盐类水解平衡的模型,运用该模型解释盐类水解的影响因素和应用,培养逻辑推理能力和科学思维。3.科学探究与创新意识:通过设计并完成盐类水解影响因素的实验,培养实验操作能力和探究精神;尝试运用盐类水解原理解决实际问题,培养创新意识和实践能力。一、学习重点1.影响盐类水解的主要因素。2.盐类水解在生活、生产和科学研究中的应用。二、学习难点1.运用平衡移动原理分析影响盐类水解的因素。2.盐类水解原理在实际问题中的应用。一、影响盐类水解的主要因素1.内因——反应物本身性质:盐类水解程度的大小主要由盐的性质所决定的,盐与水作用生成弱电解质(弱酸或弱碱)的倾向越大,对水电离平衡的影响越大,水解程度越大。也就是说生成弱电解质越难电离(电离常数越小),水解程度越大。如:CH3COOH、H2CO3、HCO的电离常数依次减小,CH3COO-、HCO、CO的水解程度依次增大,其溶液的pH依次增大。2.外因二、盐类的水解常数1.水解常数的概念:在一定温度下,能水解的盐(强碱弱酸盐、强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐)在水溶液中达到水解平衡时,生成的弱酸(或弱碱)浓度和氢氧根离子(或氢离子)浓度之积与溶液中未水解的弱酸根阴离子(或弱碱的阳离子)浓度之比是一个常数,该常数就叫水解平衡常数。2.水解常数(Kh)与电离常数的关系(1)水解常数(Kh)表达式:①用HA表示一元弱酸,MOH表示一元强碱,MA表示由它们生成的盐,MA为强碱弱酸盐,其水解离子方程式为A-+H2OHA+OH-,则水解常数:Kh=②用HA表示一元强酸,MOH表示一元弱碱,MA表示由它们生成的盐,MA为强酸弱碱盐,其水解离子方程式为M++H2OMOH+H+,则水解常数:Kh=(2)水解常数(Kh)与电离常数的关系①CH3COONa溶液中存在如下水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-Kh====②NH4Cl溶液中存在如下水解平衡:NH+H2ONH3·H2O+H+Kh====因而Ka(或Kh)与Kw的定量关系为:A.Ka·Kh=Kw或Kb·Kh=KwB.Na2CO3的水解常数Kh1=C.NaHCO3的水解常数Kh2=3.意义及影响因素①Kh越大,表示盐的水解程度越大。②水解平衡常数是描述能水解的盐水解平衡的主要参数。它只受温度的影响,因水解过程是吸热过程,故它随温度的升高而增大。4.盐类水解常数的应用① 计算盐溶液中c(H+)或c(OH-)的浓度 :通过水解常数可以计算出溶液中氢离子或氢氧根离子的浓度。② 判断盐溶液的酸碱性和微粒浓度的大小 :例如,NaHCO3溶液呈碱性,因为其水解程度大于电离程度;NaHSO3溶液呈酸性,因为其水解程度小于电离程度。③ 预测水解平衡的移动方向 :升温可以使水解平衡向右移动,增大水解程度。三、盐类水解的重要应用1.在日常生活和工农业生产中的应用(1)热的纯碱溶液去油污效果更好:纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热能促进水解,溶液的碱性增强,去污效果增强。水解的离子方程式为CO+H2OHCO+OH-。(2)明矾(铝盐)、铁盐用作净水剂:明矾、铁盐溶于水电离产生的Al3+、Fe3+水解,生成的Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物,起到净水作用。Al3+水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。(3)泡沫灭火剂:泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,在使用时将两者混合,铝离子的水解会促进碳酸氢根离子的水解,从而使水解完全,产生CO2和Al(OH)3。水解的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。(4)铵态氮肥不能与草木灰混合施用:NH在水溶液中水解生成H+,CO在水溶液中水解生成OH-,当二者同时存在时,二者水解产生的H+和OH-发生中和反应,使水解程度都增大,铵盐水解产生的NH3·H2O易分解为NH3而挥发,降低了肥效。(5)在工业生产中广泛应用①焊接工业上用氯化铵作为金属的除锈剂,是因为NH4Cl水解溶液呈酸性,与金属表面的锈发生反应而将其除去。②工业制备某些无水盐时,不能用蒸发结晶的方法,如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热,否则易发生反应:MgCl2·6H2OMg(OH)2+2HCl↑+4H2O。③工业上利用水解原理制备无机化合物等。如用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl。在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2。类似的方法也可用于制备SnO、SnO2和Sn2O3等。2.在化学实验中的应用(1)配制可水解的盐溶液:某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而变浑浊,需加相应的酸来抑制水解,如在配制FeCl3溶液时常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中再加水稀释至所需浓度来抑制FeCl3水解。(2)可水解盐溶液的储存:某些强碱弱酸盐水解呈碱性,用玻璃试剂瓶贮存时,不能用玻璃塞,如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中。(3)制备胶体:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,因Fe3+的水解而得到红褐色 Fe(OH)3胶体。(4)物质制取如制取Al2S3,不能用湿法,若用Na2S溶液和AlCl3溶液,两种盐溶液在发生的水解反应中互相促进,得不到Al2S3。制取时要采用加热铝粉和硫粉的混合物:2Al+3SAl2S3。(一)课堂导入问题思考在日常生活中,家里厨房中用来清洗餐具油污的纯碱,它的水溶液能起到去除油污的作用,而且用热水溶解的纯碱溶液去除油污的效果更好。请结合生活实际,思考为什么会出现这种现象?答案这背后蕴含着盐类水解的化学知识。纯碱()溶液中碳酸根离子会发生水解:,水解生成的可以与油污发生反应从而去除油污。盐类水解是吸热反应,加热能促进水解,使溶液中浓度增大,所以用热水溶解的纯碱溶液去除油污的效果更好。(二)影响盐类水解的主要因素1. 探究盐类水解的影响因素——内因问题思考对于强酸弱碱盐和强碱弱酸盐,生成盐的弱碱碱性和弱酸酸性的强弱对盐的水解程度有什么影响呢?答案对于强酸弱碱盐来说,生成盐的弱碱碱性越弱,该盐的水解程度越大;对于强碱弱酸盐来说,生成盐的弱酸酸性越弱,该盐的水解程度越大。例如强碱弱酸盐,,水解平衡常数(为水的离子积常数,为弱酸的电离常数);强酸弱碱盐,,水解平衡常数(为弱碱的电离常数)。“越弱越水解”这一规律是判断盐类水解程度内因的重要依据,也就是说酸(或碱)越弱,其对应的弱酸阴离子(或弱碱阳离子)的水解程度越大,溶液的碱性(或酸性)越强。问题探究物质的量浓度相同的三种盐、和的溶液,其分别为、、,则、、的酸性由强到弱的顺序是( )A. 、、B. 、、C. 、、D. 、、答案本题可根据盐类水解的规律来判断。相同物质的量浓度的钠盐溶液,酸根离子对应的酸越弱,酸根离子水解程度越大,溶液的碱性越强,越大。已知三种盐溶液的:,说明水解程度最大,次之,最小,所以、、的酸性由强到弱的顺序是,答案选B。2. 探究盐类水解的影响因素——外因(温度)问题思考以的水解为例,预测温度升高对该水解平衡有什么影响?答案根据化学平衡移动原理,温度升高,平衡向吸热方向移动。因为酸碱中和反应是放热反应,盐类水解是酸碱中和反应的逆反应,所以盐类水解应该是吸热反应。水解的离子方程式为,那么升温,水解平衡正向移动,盐的水解程度增大。问题探究进行验证温度对水解平衡影响的实验。取少量溶液于试管中,观察溶液颜色,然后加热该溶液,观察溶液颜色变化。加热后溶液颜色有什么变化,这说明了什么?答案加热后溶液颜色加深,说明水解平衡正向移动,的浓度增大,进一步验证了升温,水解平衡正向移动,盐的水解程度增大。问题思考下列关于水解的说法错误的是( )A. 在稀溶液中,水解达到平衡时,无论加饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动B. 浓度为和的两种溶液,其他条件相同时,的水解程度前者小于后者C. 其他条件相同时,同浓度的溶液在和时发生水解,时的水解程度比时的小D. 为抑制的水解,更好地保存溶液,应加少量盐酸答案本题可根据盐类水解的影响因素逐一分析选项。 A项:加饱和溶液,增大反应物浓度,平衡右移;加水稀释,根据勒夏特列原理,平衡也会向粒子数增多的方向移动,即正向移动,A正确。 B项:浓度越大,水解程度越小,所以的溶液中的水解程度小于的溶液,B正确。 C项:盐类水解是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,水解程度增大,所以时的水解程度比时的大,C错误。 D项:水解显酸性,加少量盐酸,增大浓度,可抑制的水解,D正确。答案选C。3. 探究盐类水解的影响因素——外因(浓度)问题思考对于可逆反应,我们可以用浓度商来判断反应是否平衡或平衡移动的方向。那么对于的水解,当改变的浓度时,水解平衡会如何移动呢?答案 加水稀释:设原溶液中,,加水稀释倍时,加水稀释后,,(为水解平衡常数),所以平衡向右移动,水解程度增大,减小。 加晶体:增大浓度,设水解的转化率为,达到新平衡后,由三段式可得,温度不变,不变,增大,故水解的转化率必然减小,但平衡仍向右移动。问题探究进行加水稀释对水解平衡影响的实验。取一定体积的溶液于试管中,测量溶液的并观察溶液颜色,然后加水稀释至一定倍数,再次测量并观察溶液颜色变化。进行加晶体对水解平衡影响的实验。取少量溶液于试管中,观察溶液颜色,加入晶体,振荡,观察溶液颜色变化。根据实验现象,分析浓度对水解平衡的影响。答案 加水稀释:加水稀释后,增大,颜色变浅,说明水解平衡右移,数增多,但由于水的体积的增加量大于平衡正移的量,所以减小,增大。这表明加水稀释促进水解,水解程度增大。 加晶体:加晶体后,溶液颜色加深,说明平衡向右移动。但增大反应物浓度时,水解程度减小。所以浓度对盐类水解平衡的影响比较复杂,加水稀释和增大反应物浓度都会使平衡向右移动,但对水解程度的影响不同。问题思考在空气中直接蒸发下列盐的溶液:①;②;③;④;⑤可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是( )A. ①②③B. ①③⑤C. ②④D. ①③④⑤答案本题可根据盐类水解的产物以及物质的性质来分析。 ①水解生成硫酸和氢氧化铁,硫酸难挥发,加热过程中硫酸和氢氧化铁又会反应生成,最终得到晶体。 ②水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠,加热时碳酸氢钠与氢氧化钠又反应生成,最终得到晶体。 ③不水解,蒸发溶液可得到晶体。 ④水解生成氢氧化铜和盐酸,盐酸易挥发,加热过程中盐酸挥发,促进水解,最终得到氢氧化铜,灼烧得到氧化铜,不能得到晶体。 ⑤受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,不能得到晶体。所以可以得到相应盐的晶体的是①②③,答案选A。4. 探究盐类水解的影响因素——外因(生成物浓度)问题思考若向溶液中通入气体(增大浓度),水解平衡会如何移动?若加入少量浓碱(),溶液颜色又会如何变化呢?答案 通入气体:通入气体,增大浓度,,平衡逆向移动,水解程度减小。 加入少量浓碱():加入少量浓碱(),与反应,减小浓度,,水解平衡正向移动,水解程度增大,溶液颜色加深。问题探究进行通入气体对水解平衡影响的实验。取少量溶液于试管中,观察溶液颜色,然后通入气体,观察溶液颜色变化。根据实验现象,分析生成物浓度对水解平衡的影响。答案通入气体后,溶液颜色变浅,说明浓度增大,水解平衡逆向移动,水解程度减小。这表明改变生成物浓度同样会影响盐类水解平衡,增大生成物浓度,平衡逆向移动,水解程度减小;减小生成物浓度,平衡正向移动,水解程度增大。(三)盐类水解的应用1. 应用水解平衡原理解决日常生活问题问题思考为什么明矾可以作净水剂?泡沫灭火器的原理是什么?纯碱溶液为什么能去除油污且热水效果更好?答案 明矾净水:明矾中水解生成的(胶体)具有吸附性,可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物,起到净水的作用,反应方程式为。 泡沫灭火器原理:泡沫灭火器是通过筒体内酸性溶液与碱性溶液混合发生化学反应,将生成的泡沫压出喷嘴,喷射出去进行灭火的。一般不用碳酸钠,因为反应速率慢,主要反应为。 纯碱去油污:去油污的是,,水解反应是吸热的,升温促进水解,使溶液中的浓度增大,去污效果更好。2. 应用水解平衡原理解决化学实验问题问题思考如何配制易水解的盐溶液(如溶液)?如何制备某些胶体(如氢氧化铁胶体)?如何制备某些无机化合物(如二氧化钛粉末)?答案 配制易水解的盐溶液(如溶液):为抑制的水解,先将晶体溶解在较浓盐酸中,再加水稀释到所需浓度,因为,增大浓度,可抑制水解。 制备某些胶体(如氢氧化铁胶体):向沸腾的蒸馏水中逐滴加入滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。加热可使平衡右移。 制备某些无机化合物(如二氧化钛粉末):,改变条件使上述平衡右移。方法是在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得经焙烧可得。3. 应用水解平衡原理解决工农生产问题问题思考为什么铵态氮肥与草木灰(主要成分为)混合使用会大大降低氮肥的肥效?溶液与溶液为什么可作焊接时的除锈剂?答案 铵态氮肥与草木灰混合使用降低肥效:铵态氮肥中会水解,,草木灰中水解,,与反应,使浓度减小,水解平衡向右移动,生成,分解产生逸出,造成肥效损失。 溶液与溶液作焊接除锈剂:、水解使溶液呈酸性。1.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH分别为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是()A.HX、HZ、HYB.HX、HY、HZC.HZ、HY、HXD.HY、HZ、HX【答案】B【解析】对于强碱弱酸盐,生成盐的弱酸酸性越弱,该盐的水解程度越大,溶液的碱性越强。三种盐溶液pH大小顺序为NaZ>NaY>NaX,说明Z 水解程度最大,Y 次之,X 最小,所以酸性强弱顺序为HX>HY>HZ,答案选B。2.下列关于FeCl 水解的说法错误的是()A.在FeCl 稀溶液中,水解达到平衡时,无论加FeCl 饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动B.浓度为5mol·L 和0.5mol·L 的两种FeCl 溶液,其他条件相同时,Fe 的水解程度前者小于后者C.其他条件相同时,同浓度的FeCl 溶液在50°C和20°C时发生水解,50°C时Fe 的水解程度比20°C时的小D.为抑制Fe 的水解,更好地保存FeCl 溶液,应加少量盐酸【答案】C【解析】A.加FeCl 饱和溶液,增大反应物浓度,平衡正向移动;加水稀释,根据勒夏特列原理,平衡也会向粒子数增多的方向移动,即正向移动,A选项正确;B.浓度越大,水解程度越小,所以5mol·L 的FeCl 溶液中Fe 的水解程度小于0.5mol·L 的FeCl 溶液,B选项正确;C.盐类水解是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,水解程度增大,所以50°C时Fe 的水解程度比20°C时的大,C选项错误;D.Fe 水解显酸性,加少量盐酸,增大H 浓度,可抑制Fe 的水解,D选项正确。答案选C。3.在空气中直接蒸发下列盐的溶液:①Fe (SO ) ;②Na CO ;③KCl;④CuCl ;⑤NaHCO 可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是()A.①②③B.①③⑤C.②④D.①③④⑤【答案】A【解析】①Fe (SO ) 水解生成硫酸和氢氧化铁,硫酸难挥发,加热过程中硫酸和氢氧化铁又会反应生成Fe (SO ) ,最终得到Fe (SO ) 晶体;②Na CO 水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠,加热时碳酸氢钠与氢氧化钠又反应生成Na CO ,最终得到Na CO 晶体;③KCl不水解,蒸发溶液可得到KCl晶体;④CuCl 水解生成氢氧化铜和盐酸,盐酸易挥发,加热过程中盐酸挥发,促进水解,最终得到氢氧化铜,灼烧得到氧化铜,不能得到CuCl 晶体;⑤NaHCO 受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,不能得到NaHCO 晶体。所以能得到相应盐的晶体的是①②③,答案选A。4.下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是()A.加热蒸干Na CO 溶液,最后可以得到NaOH和Na CO 的混合固体B.除去MgCl 溶液中的Fe ,可以加入NaOH固体C.明矾净水的原理:Al +3H O Al(OH) (胶体)+3H D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑与CO 的反应)【答案】C【解析】A.加热蒸干Na CO 溶液,虽然碳酸根离子水解,但水解产物碳酸氢钠和氢氧化钠又会反应生成Na CO ,最终得到Na CO 固体,不会得到NaOH,A选项错误;B.加入NaOH固体会引入新的杂质钠离子,且会使镁离子也沉淀,应加入氧化镁、碳酸镁等调节pH除去Fe ,B选项错误;C.明矾中Al 水解生成Al(OH) 胶体,具有吸附性,可用于净水,C选项正确;D.KCl不水解,加热蒸干KCl溶液,最后得到KCl固体,D选项错误。答案选C。5.下列说法中正确的是()A.AlCl 溶液和Al (SO ) 溶液分别加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,所得固体的成分相同B.实验室配制FeCl 溶液时,往往在FeCl 溶液中加入少量的硫酸C.向CuCl 溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe D.用Na CO 和Al (SO ) 两种溶液可作泡沫灭火剂【答案】C【解析】A.AlCl 溶液加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,由于氯化氢挥发,最终得到氧化铝;Al (SO ) 溶液加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,由于硫酸难挥发,最终得到Al (SO ) 固体,所得固体成分不同,A选项错误;B.实验室配制FeCl 溶液时,应加入少量盐酸抑制Fe 的水解,若加入硫酸会引入新的杂质硫酸根离子,B选项错误;C.向CuCl 溶液中加入CuO,CuO与H 反应,使溶液pH升高,促进Fe 水解生成氢氧化铁沉淀而除去,C选项正确;D.泡沫灭火器中用的是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,而不是碳酸钠和硫酸铝溶液,因为碳酸钠与硫酸铝反应速率慢,D选项错误。答案选C。一、影响盐类水解的因素内因 反应物本身的性质,即组成盐的弱酸阴离子或弱碱阳离子对应的酸或碱越弱,盐的水解程度越大温度 盐的水解反应是吸热反应,因此升高温度促进盐的水解,降低温度抑制盐的水解浓度 盐浓度越小,水解程度越大; 盐浓度越大,水解程度越小酸碱性 加酸抑制阳离子水解,促进阴离子水解; 加碱抑制阴离子水解,促进阳离子水解“同离子”效应 向能水解的盐溶液中加入与水解产物相同的离子,水解被抑制;若将水解产物消耗掉,则促进水解规律 (1)能水解的盐的浓度越大,水解程度越小,但其溶液的酸性(或碱性)比稀溶液的酸性(或碱性)强。 (2)越弱越水解,越热越水解,越稀越水解,加酸碱抑制或促进水解。二、盐的水解常数及应用1.盐的水解常数注意 二元弱酸对应盐的水解常数以NaHCO3、Na2CO3为例,二元弱酸H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2,则Na2CO3溶液:CO+H2O HCO+OH-Na2CO3的水解常数:Kh===。NaHCO3溶液:HCO+H2O??H2CO3+OH-NaHCO3的水解常数:Kh===。2.盐的水解常数(Kh)的应用(1)判断盐溶液酸碱性强弱(水解程度大小)由于Kh=或Kh=,Ka或Kb越小,Kh越大,对应盐溶液中离子水解程度越大,对应盐溶液酸、碱性越强(即越弱越水解)。(2)判断酸式盐的酸碱性①强酸的酸式盐(如NaHSO4)只电离,不水解,溶液呈酸性。NaHSO4===Na++H++SO。②弱酸的酸式盐NaHA溶液中,存在HA-的电离和水解两个平衡,电离平衡:HA- H++A2-,水解平衡:HA-+H2O H2A+OH-,溶液的酸碱性取决于HA-的电离程度和水解程度的相对大小,即Ka2和的相对大小。如:a.常温下,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,则HCO的电离程度小于水解程度,即Ka2<,所以NaHCO3溶液呈碱性。类似的离子还有HS-、HPO。b.常温下,H2SO3的电离常数Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8,则HSO的电离程度大于水解程度,即Ka2>,所以NaHSO3溶液呈酸性。类似的离子还有H2PO。(3)判断等浓度的HX和NaX混合液的酸碱性混合液中存在HX的电离平衡和NaX的水解平衡,溶液的酸碱性取决于HX的电离程度和X-的水解程度的相对大小。①当Ka(HX)>Kh(X-)时,HX的电离程度大于X-的水解程度,混合液呈酸性。②当Kh(X-)>Ka(HX)时,X-的水解程度大于HX的电离程度,混合液呈碱性。三、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TiO22.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,去污能力增强四、盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断大多数盐溶液蒸干灼烧后可以得到相应的盐,以下常见的三类盐溶液蒸干得不到相应的盐(1)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AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3,若灼烧则会生成Al2O3、Fe2O3。(2)考虑盐受热时是否分解。因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2→CaO;NaHCO3→Na2CO3;NH4Cl→NH3+HCl。(3)还原性盐在蒸干时会被O2氧化,如Na2SO3溶液蒸干得到Na2SO4;FeSO4溶液蒸干得到Fe2(SO4)3。考点一 盐的水解常数的应用1.常温下,某酸HA的电离常数Ka=1×10-5。下列说法正确的是( )A.HA溶液中加入NaA固体后,减小B.常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离的c(H+)为10-13 mol·L-1C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)D.常温下,0.1 mol·L-1 NaA溶液中A-的水解常数为1×10-9答案 D解析 为A-的水解常数,加入NaA固体后,由于温度不变,则水解常数不变,A错误;由于HA为弱酸,则常温下0.1 mol·L-1 HA溶液中氢离子浓度小于0.1 mol·L-1,水电离的c(H+)一定大于 mol·L-1=10-13 mol·L-1,B错误;NaA的水解常数Kh====1×10-9,D正确。2.室温下,实验①:将0.2 mol·L-1的一元酸HX和0.2 mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,测得混合后溶液的pH=9;实验②:将0.2 mol·L-1的一元酸HX和c mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,测得反应后溶液的pH=7(以上溶液混合后体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是( )A.实验②KOH的浓度c<0.2B.室温下,KX的水解常数是1×10-9C.实验①所得溶液中1×10-5 mol·L-1<c(X-)<0.1 mol·L-1D.实验②所得溶液中c(K+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)答案 D解析 实验①,等体积、等浓度的HX和KOH恰好反应生成KX和水,所得溶液显碱性,说明HX为弱酸;实验②,反应后溶液显中性,则HX过量,即c<0.2,故A正确;实验①酸碱中和后溶液的溶质为KX,存在水解平衡:X-+H2O??HX+OH-,溶液的pH=9,则c(OH-)=1×10-5 mol·L-1≈c(HX),c(X-)=0.1 mol·L-1-c(OH-)≈0.1 mol·L-1,则KX的水解常数Kh≈=1×10-9,故B正确;实验①酸碱中和后溶液的溶质为KX,c(K+)>c(X-)>c(OH-),c(K+)=0.1 mol·L-1,c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,所以1×10-5 mol·L-1<c(X-) mol·L-1<0.1 mol·L-1,故C正确;实验②的溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知实验②所得溶液中c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),得出c(K+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),故D错误。3.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在平衡:CO+H2O HCO+OH-。下列说法不正确的是( )A.稀释溶液,增大B.通入CO2,溶液pH减小C.升高温度,平衡常数增大D.加入NaOH固体,减小答案 A解析 温度不变,水解平衡常数不变,不变,故A错误;CO2与CO反应生成HCO,HCO比CO水解程度小,所以溶液碱性减弱,即pH减小,故B正确;因水解是吸热的,则升温可以促进水解,平衡正向移动,平衡常数增大,故C正确;加入NaOH固体,OH-抑制CO水解,HCO的物质的量浓度减小,CO的物质的量浓度增大,所以减小,故D正确。4.常温下,三种酸的电离常数如下表所示。酸 HX HY HZKa 9×10-7 9×10-6 1×10-2回答下列问题:(1)同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液,pH最大的是_____________________________。(2)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液,浓度最大的是____________。(3)等物质的量浓度的HX和NaX混合溶液显____性,原因是___________________________________________________________________________________________。答案 (1)NaX (2)NaZ (3)酸 HX的电离常数Ka=9×10-7,NaX的水解常数Kh=解析 (1)根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序是HZ>HY>HX,酸的电离程度越大,酸根离子水解程度越小,则相同浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大的溶液其碱性越强,同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液,NaX溶液pH最大。(3)HX的电离常数Ka=9×10-7,NaX的水解常数Kh=5.(1)已知某温度时,Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常数Kh=2.0×10-3,则当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,试求该溶液的pH=____________________________。(2)已知25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,该温度下1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(H+)=________ mol·L-1(已知≈2.36)。(3)25 ℃时,H2SO3??HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下NaHSO3的水解常数Kh=________,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将______(填“增大”“减小”或“不变”)。答案 (1)9 (2)2.36×10-5 (3)1×10-12 增大解析 (1)水的离子积Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常数Kh==2.0×10-3,当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-3 mol·L-1,则c(H+)== mol·L-1=1.0×10-9 mol·L-1,即该溶液的pH=9。(2)根据题干信息可知,该温度下1 mol·L-1 NH4Cl溶液的水解平衡常数Kh==≈5.56×10-10,又根据水解平衡表达式可知Kh=≈,则c(H+)= mol·L-1≈2.36×10-5 mol·L-1。(3)NaHSO3的水解常数Kh=====1×10-12。由Kh=得=,加入I2后,HSO被氧化为H2SO4,c(H+)增大,c(OH-)减小,Kh不变,所以增大。考点二 盐溶液蒸干(灼烧)产物的判断1.在空气中直接蒸发下列盐的溶液:①Fe2(SO4)3;②Na2CO3;③KCl;④CuCl2;⑤NaHCO3。可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是( )A.①②③ B.①③⑤ C.②④ D.①③④⑤答案 A解析 ①加热Fe2(SO4)3溶液时虽发生水解,但硫酸难挥发,蒸发Fe2(SO4)3溶液可得到Fe2(SO4)3晶体,故正确;②加热Na2CO3溶液水解生成NaOH,但NaOH和空气中的CO2反应又得到Na2CO3晶体,故正确;③KCl性质稳定,加热其溶液可得到KCl晶体,故正确;④加热CuCl2溶液水解生成氢氧化铜和HCl,HCl易挥发,得到氢氧化铜晶体,故错误;⑤NaHCO3不稳定,加热易分解生成Na2CO3,故错误。2.为了得到比较纯净的物质,使用的方法恰当的是( )A.向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2后,在加压、加热的条件下,蒸发得到NaHCO3晶体B.加热蒸发AlCl3饱和溶液可得到纯净的AlCl3晶体C.向FeBr2溶液中加入过量的氯水,加热蒸发得到FeCl3晶体D.向FeCl3溶液中加入足量的NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得到Fe2O3答案 D解析 A项不恰当,因为NaHCO3加热易分解;B、C项也不恰当,因为AlCl3与FeCl3在加热蒸发的情况下,分别发生反应:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+、Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+,由于HCl挥发,水解趋于完全,最终得到的是Al(OH)3和Fe(OH)3。3.下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少,能得到较纯净的原溶质的是( )①CuSO4 ②FeSO4 ③Ca(HCO3)2 ④NH4HCO3 ⑤KMnO4 ⑥FeCl3A.全部 B.仅①②C.仅①⑤ D.仅①答案 D解析 ①CuSO4溶液水解生成氢氧化铜和硫酸,硫酸是难挥发性酸,故加热蒸干至质量不再减少时,能得到较纯净的原溶质;②FeSO4具有还原性,加热时Fe2+被氧化为Fe3+;③Ca(HCO3)2受热分解生成碳酸钙、二氧化碳和水,加热蒸干至质量不再减少时,能得到较纯净的碳酸钙;④NH4HCO3受热分解生成NH3、H2O和CO2,得不到原溶质;⑤KMnO4加热到质量不变时分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,得不到原溶质;⑥FeCl3溶液水解生成氢氧化铁和氯化氢,加热时,氯化氢挥发促进FeCl3水解得到氢氧化铁,得不到原溶质。考点三 盐类水解对离子共存的影响1.下列离子因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是( )A.K+、S2-、Al3+、[Al(OH)4]- B.MnO、Na+、SO、K+C.SO、Fe3+、S2-、K+ D.Fe2+、Cl-、H+、NO答案 A解析 A项,Al3+与S2-、[Al(OH)4]-能发生相互促进的水解反应;C中的Fe3+与S2-和D中的Fe2+、H+、NO都因为发生氧化还原反应而不能大量共存。2.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )A.无色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HSOB.能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NH、I-、NOC.FeCl3溶液:K+、Na+、SO、[Al(OH)4]-D.常温下,=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO、NO答案 D解析 A中H+与HSO不能共存;B中NO在酸性条件下具有强氧化性,可氧化I-,不能共存;C中Fe3+与[Al(OH)4]-相互促进强烈水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3,不能共存;D中溶液为碱性,离子可共存。考点四 盐类水解的综合应用1.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溶液中的Fe3+,可以加入NaOH固体C.明矾净水的原理:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+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 加热蒸干Na2CO3溶液,最后得到Na2CO3固体,A错误;镁离子、铁离子均能与OH-反应生成沉淀,所以不能用NaOH除去MgCl2溶液中的Fe3+,B错误;明矾在水中电离出铝离子,铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,即Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,C正确;KCl不水解,加热蒸干KCl溶液,最后得到KCl固体,D错误。2.下列说法中正确的是( )A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,所得固体的成分相同B.实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量的硫酸C.向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe3+D.用Na2CO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂答案 C解析 AlCl3溶液和Al2(SO4)2溶液分别加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,前者得到Al2O3,后者得到Al2(SO4)3,所得固体的成分不相同,故A错误;配制FeCl3溶液时,应将FeCl3固体溶解在盐酸中,再加水稀释到所需的浓度,若溶于硫酸,会引入杂质离子SO,故B错误;Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,向CuCl2溶液中加入CuO,消耗H+,使上述水解平衡正向移动生成氢氧化铁沉淀,达到通过调节pH除去溶液中混有的Fe3+的目的,故C正确;泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3,故D错误。3.(1)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1 mol·L-1的KHC2O4的pH为4.8,则此KHC2O4溶液中c(C2O)______(填“大于”“小于”或“等于”)c(H2C2O4)。(2)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈碱性的原因是___________________(用离子方程式表示);灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液,该溶液呈酸性的原因是_____________________(用离子方程式表示);当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为__________________________________。(3)25 ℃时,H2SO3 HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下NaHSO3的水解常数Kh=______,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)在室温下,0.175 mol·L-1醋酸钠溶液的pH约为________[已知醋酸根离子的水解常数Kh=,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5]。答案 (1)大于 (2)HCO+H2O H2CO3+OH- Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ 3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑ (3)1×10-12 增大 (4)9解析 (1)HC2O电离生成C2O,水解生成H2C2O4,由KHC2O4的pH为4.8可知,HC2O的电离程度大于其水解程度,故KHC2O4溶液中c(C2O)大于c(H2C2O4)。(2)碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,溶液显碱性,水解的离子方程式为HCO+H2O H2CO3+OH-,硫酸铝是强酸弱碱盐,Al3+水解使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度而导致其溶液呈酸性,水解的离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+;碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能相互促进水解,生成二氧化碳和氢氧化铝,反应的离子方程式为3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑。(3)NaHSO3的水解常数Kh=====1×10-12。由Kh=得=,加入I2后,HSO被氧化为H2SO4,c(H+)增大,c(OH-)减小,Kh不变,所以增大。(4)醋酸根离子的水解常数Kh===,则≈,得c(OH-)=10-5 mol·L-1,pH=9。4.如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa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-1 CH3COONa溶液显浅红色的原因为______________________。(2)实验过程中发现烧杯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)。A.水解反应为放热反应 B.水解反应为吸热反应C.NH4NO3溶于水时放出热量 D.NH4NO3溶于水时吸收热量(3)向0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,则CH3COO-水解平衡移动的方向分别为______、_______、_______、_______(填“左”“右”或“不移动”)。答案 (1)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,溶液显碱性(2)BD (3)右 左 左 右解析 (1)CH3COONa溶液中CH3COO-水解使溶液显碱性,碱性溶液使酚酞显红色。(2)生石灰与水反应放出大量的热,根据烧瓶①中溶液的红色变深判断,水解平衡向右移动,说明水解反应吸热,同时烧瓶③中溶液红色变浅,则NH4NO3溶于水时吸收热量。(3)酸促进CH3COO-的水解;碱抑制CH3COO-的水解;CO与CH3COO-水解相互抑制;Fe2+与CH3COO-水解相互促进。1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第三节 盐类的水解 第2课时(导学案)(原卷版)高二化学同步备课系列(人教版2019选择性必修1)【2025-2026】高二化学同步备课学案(人教版2019选择性必修1).docx 第三节 盐类的水解 第2课时(导学案)(解析版)高二化学同步备课系列(人教版2019选择性必修1)【2025-2026】高二化学同步备课学案(人教版2019选择性必修1).docx