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第十章　水溶液中的离子反应与平衡
第5讲　盐类水解原理的应用、水解常数
1．了解水解常数(Kh)的含义，并能应用其定量分析盐溶液水解程度的大小。
2．掌握溶液中的守恒关系，并能应用其判断盐溶液中的粒子浓度关系。
3．了解盐类水解的应用，能用盐类水解原理解释生产、生活中的水解现象。
关联教材·夯基固本
考点1　盐类水解原理的应用
1．水解产物性质的应用
(1)纯碱溶液不能保存在带玻璃塞的试剂瓶中的原因：__________________________________________________________________________________。
溶液中碳酸根离子水解：＋OH－，使溶液显碱性，会与玻璃中的SiO2反应
(2)简述明矾的净水原理：____________________________________________________________________________________________________________。
(3)ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂的原因：____________________________________。
明矾溶液中的铝离子水解：Al3+＋
Zn2+水解使溶液显酸性，
3H2O Al(OH)3(胶体)胶体能吸附水中的悬浮物，起到净水作用
能溶解铁锈
2．促进盐类水解的应用举例
(1)热的纯碱溶液去油污效果好，原因是_____________________________________________________________________________。
(2)铵态氮肥与草木灰不得混用的理由：_________________________________________________________________________________。
(3)泡沫灭火器反应原理：_____________________________________________________________________________________________。
碳酸钠的水解为吸热反应，
铵态氮肥中的水解显酸
NaHCO3与Al2(SO4)3饱和溶液发生相互促进
的水解反应：===Al(OH)3↓＋3CO2↑
升高温度水解平衡向右移动，溶液的碱性增强，去污效果增强
性，草木灰中的水解显碱性，相互促进，使氨逸出，降低肥效
探究　选择最佳试剂，除去下列括号内的杂质。
(1)Mg2+(Fe3+)：加入________________，能除杂的原因是溶液中存在Fe3+＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，MgO或Mg(OH)2能与溶液中的H＋反应，使Fe3+的水解平衡向右移动，最终生成Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)Cu2+(Fe3+)：加入_______________________________________。
优点是________________。
提示：(1)MgO或Mg(OH)2　(2)CuO或或Cu2(OH)2CO3　不引入新的杂质
3．抑制盐类水解的应用举例
(1)在配制FeCl3、AlCl3、SnCl2等溶液时为抑制水解，常先将盐溶于少量______中，再加蒸馏水______________。
(2)用MgCl26H2O晶体得到纯的无水MgCl2的操作方法及理由是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
浓盐酸
稀释到所需浓度
在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，可以得到无水MgCl2，HCl
气流能抑制MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O因受热产生的水蒸气
[备考提醒]直接加热MgCl26H2O、AlCl36H2O等晶体不能得到无水盐，除了加热过程中通入HCl气体外，还可以将SOCl2与MgCl26H2O、AlCl36H2O等晶体混合加热，也可得到无水盐。
4．盐溶液蒸干后剩余固体成分的判断
盐的 种类 产物 特点 实例 解释
难挥发性酸的盐溶液 一般 得到 原盐 CuSO4(aq)CuSO4(s) Al2(SO4)3(aq) Al2(SO4)3(s) CuSO4＋2H2O
Cu(OH)2＋H2SO4，H2SO4是难挥发性酸，加热时水被蒸发，平衡左移，最终得到无水CuSO4
盐的 种类 产物 特点 实例 解释
挥发性酸的弱碱盐溶液 一般 得到 对应 金属 的氧 化物 AlCl3(aq)Al2O3 FeCl3(aq)Fe2O3 Cu(NO3)2(aq) CuO FeCl3＋3H2O Fe(OH)3＋3HCl，加热时HCl易挥发，促使平衡正向移动，生成沉淀；受热分解：2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
盐的 种类 产物 特点 实例 解释
弱酸强碱盐溶液 一般 得到 原盐 NaF、Na2CO3溶液等蒸干灼烧得到原盐 NaF＋H2O NaOH＋HF，NaF水解微弱，得到的HF浓度很小，加热时不能挥发，水被蒸发，平衡左移，生成原盐
盐的 种类 产物特点 实例 解释
其他特殊的盐 受热易分解的盐 Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO)；NaHCO3―→Na2CO3； KMnO4―→K2MnO4＋MnO2；NH4Cl和NH4HCO3蒸干灼烧均无固体剩余
蒸干时易被O2氧化的还原性盐 Na2SO3(aq)Na2SO4(s)
1．(鲁科选择性必修1习题改编)为了维持正常的生理活动，人体各种体液的pH都要保持在一定的范围。例如，血液的正常pH范围是7.35～7.45。当血浆的pH降到7.2以下会引起酸中毒，升到7.5以上会引起碱中毒，降到6.8以下或升到7.8以上，会危及生命安全。血浆中缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用。的缓冲作用可用下列平衡表示：(aq) H2CO3(aq)
CO2(g)＋H2O(l)。下列有关溶液的说法正确的是(　　)
盐类水解的应用
A．由于血浆中存在缓冲体系，加入酸或碱，pH一定无明显变化
B．人体发生碱中毒时注射NaHCO3溶液可以缓解症状
C．已知在水溶液中可以形成二聚体，可分析出通过氢键形成八元环结构
D．实验测得0.1 molL-1 NaHCO3溶液在25～60 ℃升温过程中(不考虑水挥发)溶液的pH先减小后增大，减小的原因是升温抑制了的水解
√
C　[体系中加入少量的酸或碱，pH无明显变化，如果酸或碱的量较大，会破坏缓冲体系，故A错误；NaHCO3溶液呈碱性，人体血液碱中毒时，可以注射酸性溶液缓解，故B错误；通过氢键形成的二聚体是八元环结构，故C正确；开始升温时以促进水的电离为主，溶液中c(H＋)增大，pH减小，后来升温以促进的水解为主，溶液中c(H＋)减小，pH增大，故D错误。]
√
2．(人教选择性必修1习题改编)加热蒸干并灼烧下列盐溶液，可得到原溶质的是(　　)
A．Ca(ClO)2 B．Na2CO3
C．K2SO3 D．TiCl4
B　[ClO－发生水解ClO－＋H2O HClO＋OH－，HClO受热易分解2HClO2HCl＋O2↑，促使平衡向正反应方向移动，HCl与Ca(OH)2反应生成CaCl2，因此加热蒸干并灼烧得到物质为CaCl2，故A不符合题意；碳酸钠溶液中存在Na2CO3＋H2O NaHCO3＋NaOH、NaHCO3＋H2O H2CO3＋NaOH，升高温度虽然促进水解，但NaOH是难挥发性物质，因此蒸干并灼烧仍然得到碳酸钠，故B符合题意；K2SO3具有还原性，在蒸干并灼烧过程中被氧气氧化成K2SO4，故C不符合题意；TiCl4在热水中发生TiCl4＋(n＋2)H2OTiO2nH2O↓＋4HCl，故D不符合题意。]
√
3．(鲁科选择性必修1习题改编)下列问题与盐的水解有关的是(　　)
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂　②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂　③配制FeCl3溶液时，要滴加少量的盐酸　④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞　⑤加热蒸干CuCl2溶液并灼烧，可以得到CuO固体　⑥要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+，可通入氧化剂Cl2
A．①②③ B．②③④
C．①④⑤ D．①②③④⑤
D　[①NH4Cl与ZnCl2水解使溶液显酸性，可作焊接金属时的除锈剂，与水解有关；②NaHCO3与Al2(SO4)3发生相互促进的水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2，可作泡沫灭火剂，与水解有关；③配制FeCl3溶液时，滴加少量盐酸可以抑制Fe3+的水解，与水解有关；④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，因为碳酸钠水解使溶液呈碱性，和盐类水解有关；水解生成和HCl，加热促进水解，HCl易挥发，可得到Cu(OH)2，进而受热分解为CuO，与水解有关；⑥要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+，可通入氧化剂Cl2，是由于发生了反应2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－，与盐类水解无关，综上分析可知，①②③④⑤均与盐类水解有关，故答案为D。]
[思维模型]盐溶液中Fe2+的除去方法
除去某些金属(用R表示)盐溶液中的Fe2+，常用氧化剂(一般用H2O2，不会引入新的杂质)把Fe2+氧化成Fe3+，然后加入R难溶的氧化物、氢氧化物或碳酸盐等，调节溶液的pH，促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，过滤除去和过量的R的氧化物、氢氧化物或碳酸盐等，可得到纯净的R的盐溶液。
考点2　溶液中离子浓度的比较
1．三个守恒关系
(1)电荷守恒：电解质溶液必须保持电中性，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Na2S与NaHS两溶液的电荷守恒式相同：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋2c(S2-)。
(2)元素守恒：变化前后某种元素的质量守恒。
如常温下，在1 molL-1 Na2S溶液中：
c(Na＋)＝2[c(HS－)＋c(S2-)＋c(H2S)]＝。
(3)质子守恒：电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。
质子守恒的书写方法：
①方法一：分析质子转移情况(适合正盐)。如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：
由图可得Na2S水溶液中质子守恒：
c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)
②方法二：通过元素守恒与电荷守恒推出质子守恒。
如Na2S溶液
元素守恒：c(Na＋)＝2[c(S2-)＋c(HS－)＋c(H2S)]…(ⅰ)
电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2-)＋c(HS－)＋c(OH－)…(ⅱ)
将(ⅰ)式代入(ⅱ)式化简得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，与方法一结果相同。
探究　写出等物质的量的Na2CO3和NaHCO3组成的混合溶液中存在的三个守恒关系。
提示：电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝；
元素守恒：2c(Na＋)＝；
质子守恒：＝。
2．溶液中粒子浓度大小比较
(1)单一溶液中粒子浓度的大小比较
①多元弱酸溶液
根据多步电离分析知：一级电离>二级电离>三级电离。
例如，0.1 molL-1 H3PO4溶液中离子浓度的关系为。
②多元弱酸的正盐溶液
根据弱酸根离子分步水解分析知：一级水解>二级水解。
例如：0.1 molL-1 Na2S溶液中：
一级水解：S2-＋H2O HS－＋OH－(主要)
二级水解：HS－＋H2O H2S＋OH－(次要)
故离子浓度的关系为c(Na＋)>c(S2-)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)。
③多元弱酸的酸式盐溶液
a．若离子的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性(如NaHCO3溶液)。
0.1 molL-1NaHCO3溶液中存在：
水解：＋H2O H2CO3＋OH－(主要)
电离：(次要)
水的电离：H2O H＋＋OH－(极微弱)
因水解程度>电离程度，故溶液呈碱性；溶液中粒子浓度关系为。
b．若离子的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性(如NaHSO3溶液)。
0.1 molL-1NaHSO3溶液中存在：
电离：(主要)
水解：＋H2O H2SO3＋OH－(次要)
水的电离：H2O H＋＋OH－(极微弱)
因电离程度>水解程度，故溶液呈酸性，溶液中粒子浓度关系为>c(OH－)>c(H2SO3)。
(2)混合溶液中粒子浓度的大小比较
混合溶液中粒子浓度的大小比较，根据电离程度、水解程度的相对大小分析。
①电离程度大于相应离子的水解程度
例如等物质的量浓度的NH4Cl与NH3H2O的混合溶液中存在：
NH3H2O的电离：＋OH－(主要)
的水解：＋H2O NH3H2O＋H＋(次要)
因为电离>水解，故混合溶液呈碱性。
溶液中存在的电荷守恒式：＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，由于c(OH－)>c(H＋)，则>c(Cl－)。
元素守恒式：＋c(NH3H2O)＝2c(Cl－)，由于>c(Cl－)，则c(Cl－)>c(NH3H2O)，故混合溶液中粒子浓度大小顺序为>c(Cl－)>c(NH3H2O)>c(OH－)>c(H＋)。
再如等物质的量浓度的CH3COONa与CH3COOH的混合溶液呈酸性，溶液中粒子浓度关系为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>
c(OH－)。
②电离程度小于相应离子的水解程度
例如等物质的量浓度的NaCN和HCN的混合溶液中存在：
CN－的水解：CN－＋H2O HCN＋OH－(主要)
HCN的电离：HCN H＋＋CN－(次要)
因为水解>电离，故混合溶液呈碱性。
溶液中各粒子浓度大小顺序为c(HCN)>c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。
单一溶液中不同离子浓度的比较
√
1．(鲁科选择性必修1习题改编)常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是
(　　)
A．在0.1 molL-1 H3PO4溶液中：
B．在0.1 molL-1 Na2C2O4溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝
C．在0.1 molL-1 NaHCO3溶液中：＝0.1 molL-1
D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中：＞c(OH－)＞c(H＋)
A　[在0.1 molL-1 Na2C2O4溶液中，根据电荷守恒得到c(Na＋)＋
c(H＋)＝，故B错误；在0.1 molL-1 NaHCO3溶液中，根据元素守恒得到＝0.1 molL-1，故C错误；氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液，则c(OH－)＞c(H＋)，根据电荷守恒得到c(Cl－)＋c(OH－)＝＋c(H＋)，则，故D错误。]
[思维模型]
单一溶液中各粒子浓度比较的解题思路
√
混合溶液中不同粒子浓度的比较
2．(人教选择性必修1习题改编)现将浓度为0.02 molL-1的HCN与0.01 molL-1NaOH等体积混合后，测得c(Na＋)>c(CN－)，下列关系正确的是(　　)
A．c(H＋)>c(OH－)
B．2c(H＋)＋c(HCN)＝2c(OH－)＋c(CN―)
C．c(H＋)＋c(HCN)＝c(OH－)
D．c(HCN)＋c(CN－)＝0.02 molL-1
B　[0.02 molL-1的HCN与0.01 molL-1 NaOH等体积混合后，形成等浓度的HCN、NaCN的混合溶液，电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)，测得c(Na＋)>c(CN－)，所以c(H＋)2c(Na＋)－c(CN－)＝c(HCN)，所以c(OH－)－c(H＋)＝c(Na＋)－c(CN－)＝c(HCN)－c(Na＋)，c(H＋)＋c(HCN)＝c(OH－)＋c(Na＋)，故C错误；c(HCN)＋c(CN－)＝＝，故D错误。]
√
3．25 ℃时，在10 mL浓度均为0.1 molL-1NaOH和NH3H2O混合溶液中，滴加0.1 molL-1的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是(　　)
A．未加盐酸时：c(OH－)＞c(Na＋)＝c(NH3H2O)
B．加入10 mL盐酸时：＋c(H＋)＝c(OH－)
C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl－)＝c(Na＋)
D．加入20 mL盐酸时：c(Cl－)＝＋c(Na＋)
B　[混合溶液中，浓度均为0.1 molL-1 NaOH和NH3H2O，NH3H2O为弱电解质，部分电离，则c(Na＋)＞c(NH3H2O)，A错误；加入10 mL盐酸时，可认为NaOH与HCl恰好完全中和，c(Cl－)＝c(Na＋)，又根据电荷守恒得到＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，所以＋c(H＋)＝c(OH－)，B正确；根据电荷守恒得到＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，pH＝7时，即c(H＋)＝c(OH－)，所以＋c(Na＋)＝c(Cl－)，则c(Cl－)＞c(Na＋)，C错误；加入20 mL盐酸时，NaOH、NH3H2O均被完全中和，溶质为物质的量之比为1∶1的NaCl和NH4Cl，c(Cl－)＝2c(Na＋)，由于的水解＜c(Na＋)，所以＋c(Na＋)，D错误。]
[思维模型]混合溶液中各粒子浓度比较的解题思路
4．(鲁科选择性必修1习题改编)有4种混合溶液，分别由等体积0.1 molL-1的两种溶液混合而成：
①NH4Cl与CH3COONa(混合溶液呈中性)
②NH4Cl与HCl　③NH4Cl与NaCl
④NH4Cl与NH3H2O(混合溶液呈碱性)
下列各项排序正确的是(　　)
A．pH：②<①<③<④ B．溶液中c(H＋)：①<③<②<④
：①<③<②<④ D．c(NH3H2O)：①<③<④<②
不同溶液中同种粒子浓度的比较
√
C　[酸性越强，pH越小，四种混合物中，②NH4Cl与HCl的pH最小，④NH4Cl与NH3H2O的pH最大，①NH4Cl与CH3COONa的混合溶液呈中性，③NH4Cl与NaCl的混合溶液呈酸性，故正确pH关系应该为②＜③＜①＜④，故A错误；由c(H＋)＝10－pH知，溶液中c(H＋)越大，pH越小，根据A项可知，c(H＋)正确顺序为④＜①＜③＜②，故B错误；四种溶液中，④NH4Cl与NH3H2O的最大，大于0.1 molL-1；其次②NH4Cl与HCl，接近0.1 molL-1；①NH4Cl与CH3COONa，发生了相互促进的水解浓度最小，所以正确排序为①＜③＜②＜④，故C正确；由于④NH4Cl与NH3H2O中，NH3H2O是弱电解质，部分电离，c(NH3H2O)最大，其次是①NH4Cl与CH3COONa，发生了相互促进的水解生成NH3H2O；NH3H2O浓度最小的是②NH4Cl与HCl，几乎没有NH3H2O存在，所以NH3H2O浓度大小顺序为②＜③＜①＜④，故D错误。]
[思维模型]不同溶液中同种粒子浓度比较的解题思路
比较不同溶液中同一离子浓度大小的方法：选好参照物，分组比较，各个击破。
①先分组。如比较等浓度的(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2、NH4Cl、NH4HCO3、氨水五种溶液中的大小关系，5种物质中前面4种为铵盐，完全电离，电离产生的水解是微弱的，氨水中NH3H2O的电离是微弱的，因此氨水中最小；在(NH4)2SO4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中开始电离产生的浓度为NH4Cl和NH4HCO3的2倍，因此(NH4)2SO4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中一定大于NH4Cl和NH4HCO3溶液，这样可把5种物质分成3组。
②后分析：分组讨论水解、电离的影响。
对于(NH4)2SO4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液，(NH4)2SO4溶液中只有水解；而
(NH4)2Fe(SO4)2溶液中和Fe2+水解相互抑制，导致水解程度减弱，因此：(NH4)2Fe(SO4)2>(NH4)2SO4。
对于NH4Cl和NH4HCO3溶液，NH4Cl溶液中只有水解；NH4HCO3溶液中和水解相互促进，导致水解程度增大，因此：NH4Cl>NH4HCO3。
③再组合：将几组物质按照所比较离子的多少进行组合排序。因此：(NH4)2Fe(SO4)2>(NH4)2SO4>NH4Cl>NH4HCO3>氨水。
考点3　水解常数的计算与应用
1．水解常数的概念
(1)含义：盐类水解的平衡常数，称为水解常数，用Kh表示。
(2)表达式
①对于A－＋H2O HA＋OH－，Kh＝__________________；
②对于B＋＋H2O BOH＋H＋，Kh＝__________________。
(3)意义和影响因素
①Kh越大，表示相应盐的水解程度____；
②Kh只受温度的影响，升高温度，Kh____。
越大
增大
2．水解常数(Kh)与电离常数的定量关系(以CH3COONa溶液为例)
CH3COONa溶液中存在如下水解平衡：
CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－
Kh＝＝
＝
＝ Ka越小，Kh越大，即“越弱越水解”
因而Ka、Kh与Kw的定量关系：KaKh＝Kw。
探究　(1)常温下，某一元弱碱BOH的电离常数Kb＝10-5，请判断等浓度的BOH和BCl混合液的酸碱性。
(2)常温下，某二元弱酸H2A的电离常数Ka1＝10-7，Ka2＝10-13，请判断酸式盐NaHA溶液的酸碱性。
提示：(1)在溶液中B＋水解：B＋＋H2O BOH＋H＋，Kh＝＝＝＝10-9，则BOH的电离程度大于B＋的水解程度，因此混合液呈碱性。
(2)HA－既可电离又可水解，其电离常数为Ka2＝10-13；其水解常数Kh＝＝＝10-7，则HA－的水解程度大于其电离程度，因此酸式盐NaHA溶液呈碱性。
[备考提醒]
(1)二元弱酸的第一级电离对应酸根离子的二级水解，二级电离对应酸根离子的一级水解。二元弱酸的Ka1>Ka2，盐类水解的Kh1>Kh2，仍然体现“越弱越水解”的规律。
(2)解题时不易理解多元弱酸电离和水解的关系，可根据水解常数的表达式进行分析，如Kh＝，则对应的是H2A与HA－的关系，即对应H2A的一级电离Ka1。
电离常数与盐类水解常数的关系
1．常温下，两种弱酸的电离平衡常数如表所示。下列说法正确的是(　　)
化学式 CH3COOH HF
电离平衡常数Ka 1.8×10-5 6.8×10-4
A．中和等浓度等体积的CH3COOH和HF溶液所需等浓度的NaOH溶液的体积相等
B．等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaF溶液，后者pH较大
C．加水稀释CH3COONa溶液，CH3COO―水解程度增大，水解常数增大
D．CH3COOH溶液和NaF溶液反应的离子方程式为CH3COOH＋F－===HF＋CH3COO－
√
A　[中和反应与酸碱的物质的量有关，等浓度等体积的CH3COOH和HF溶液中酸的物质的量相等，所需等浓度的NaOH溶液的体积也相等，A项正确；由于酸性：CH3COOHF－，所以溶液的pH：CH3COONa>NaF，B项错误；加水稀释CH3COONa溶液，CH3COO―水解程度增大，但水解常数只与温度有关，温度不变，水解常数不变，C项错误；电离平衡常数越大，酸性越强，因此酸性：CH3COOH2．已知常温下，NH3H2O和H2CO3的电离常数如表所示：
√
电解质 NH3H2O H2CO3
Ka或Kb 1.8×10-5 Ka1＝4.0×10-7，
Ka2＝6.0×10-11
下列说法错误的是(　　)
A．NH4HCO3溶液显碱性
B．NH4HCO3溶液中的水解程度大于的水解程度
＋H2O NH3H2O＋H2CO3的平衡常数K＝1.4×103
D．某Na2CO3和NaHCO3的混合液pH＝10，则＝0.6
C　[NH4HCO3溶液中存在的水解，Kh＝＝存在水解和电离，Kh＝＝＝2.5×10-8，Ka2＝水解程度大于电离程度，而且的水解程度大于的水解程度，所以NH4HCO3溶液显碱性，A、B正确；＋H2O NH3H2O＋H2CO3的平衡常数K＝＝
×Kw＝＝≈1.4×10-3，C错误；＝＝，pH＝10，则c(H＋)＝＝＝0.6，D正确。]
√
水解常数的计算
3．(鲁科选择性必修1习题改编)常温下，下列关于0.1 molL-1 NH4Cl溶液说法正确的是[已知：Kb(NH3H2O)＝1×10-5](　　)
A．c(NH3H2O)＋c(OH－)＝c(H＋)
B．加入NH4Cl固体水解程度增大
C．加水稀释，溶液中所有离子浓度及均减小
D．0.1 molL-1 NH4Cl溶液pH约为4.5
A　[由质子守恒可知，c(NH3H2O)＋c(OH－)＝c(H＋)，A正确；加入NH4Cl固体浓度增大水解平衡正向移动，但是水解程度减小，B错误；氯化铵溶液水解显酸性，加水稀释，溶液中H＋浓度减小，水的电离常数不变，则OH―浓度增大；＝＝，其值不变，C错误；水解常数为＝＝＋H2O NH3H2O＋H＋，则0.1 molL-1 NH4Cl溶液中
≈＝1×10-9，c(H＋)＝1×10-5 molL-1，pH约为5，D错误。]
4．25 ℃时，H2SO3的电离常数Ka1＝1×10-2，Ka2＝6×10-8，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝________，NaHSO3溶液呈_____(填“酸”“碱”或“中”)性。向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
1.0×10-12
酸
增大
[解析]　＋H＋的电离常数Ka1＝＝1×10-2，而的水解方程式为＋H2O H2SO3＋OH－，水解平衡常数Kh＝＝＝＝1.0×10-12。的电离常数Ka2＝6×10-8，大于的水解常数，因此NaHSO3溶液呈酸性。当加入少量I2时，碘与NaHSO3反应生成NaHSO4和HI，溶液酸性增强，c(H＋)增大，但温度不变，Ka1不变，则＝＝增大。
[思维模型]酸式盐溶液的酸碱性与电离、水解、离子浓度的关系
根据酸式盐溶液的酸碱性可以判断酸式酸根离子电离程度和水解程度的相对大小，反之，也可以根据电离程度和水解程度的相对大小判断盐溶液的酸碱性；根据电离程度和水解程度的相对大小，可以判断水解产生的离子和电离产生离子的浓度大小。像题中若已知NaHSO3溶液呈酸性，则可说明电离程度大于其水解程度，则电离产生的浓度大于水解产生的H2SO3的浓度。
关联高考·探究考向
×
1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)盐溶液都可用磨口玻璃塞的试剂瓶存放。 (　　)
(2)由于Al3+和S2―相互促进水解生成沉淀和H2S气体，所以没有Al2S3溶液。 (　　)
(3)等浓度等体积的CH3COOH与氨水混合，溶液呈中性，说明水的电离程度与纯水相同。 (　　)
√
×
(4)在溶液中Al3+与可反应生成，不能大量共存。 (　　)
(5)草木灰不能与铵态氮肥混用，是因为草木灰溶于水时与水解相互促进，容易放出NH3，使氮肥肥效下降。 (　　)
(6)常温下，向稀醋酸中加入适量NaOH溶液至中性，则溶液中
c(Na＋)＝c(CH3COO―)。 (　　)
(7)在稀盐酸中，c(H＋)＝c(Cl―)。 (　　)
(8)在CaCl2溶液中，c(Ca2+)＝2c(Cl―)。 (　　)
×
√
√
×
×
(9)在(NH4)2SO4溶液中>c(H＋)>c(OH―)。 (　　)
(10)在Na2S溶液中，c(Na＋)＝2c(S2―)＋c(HS―)＋c(H2S)。 (　　)
(11)向Na2CO3溶液中滴加少量盐酸发生反应但无气体放出，c(Na＋)＝。 (　　)
(12)已知25 ℃时水解反应的一级平衡常数Kh＝2×10-4，则当溶液的pH＝10时＝2∶1。 (　　)
×
√
×
√
2．(2023天津卷)下表列出25 ℃时不同羧酸的pKa(即－lg Ka)。根据表中的数据推测，结论正确的是(　　)
√
羧酸 CH3COOH CH2FCOOH CH2ClCOOH CH2BrCOOH
pKa 4.76 2.59 2.87 2.90
A．酸性强弱：CH2ICOOH>CH2BrCOOH
B．对键合电子的吸引能力强弱：FC．25 ℃时的pKa大小：CHF2COOHD．25 ℃时0.1 molL-1溶液的碱性强弱：CH3COONaC　[电负性越大，对键合电子的吸引能力越强，电负性：F>Cl>Br>I，对键合电子的吸引能力强弱：F>Cl>Br>I，CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH、CH2ICOOH的酸性逐渐减弱，则酸性CH2ICOOH＜CH2BrCOOH，A、B均错误；—F是吸电子基团，F原子个数越多，吸电子能力越强，使得羧基中O—H极性增强，更易电离，酸性增强，则25 ℃时的Ka大小：CHF2COOH>CH2FCOOH，pKa大小：CHF2COOH√
3．(2024安徽卷)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知25 ℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1 molL-1，Ka1(H2S)＝10-6.97，Ka2(H2S)＝10-12.90，Ksp(FeS)＝10-17.20，Ksp(CdS)＝10-26.10。下列说法错误的是
(　　)
A．Na2S溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2-)
B．0.01 molL-1 Na2S溶液中：c(Na＋)>c(S2-)>c(OH－)>c(HS－)
C．向c(Cd2+)＝0.01 molL-1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2+)<10-8 molL-1
D．向c(Cd2+)＝0.01 molL-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：
c(H＋)>c(Cd2+)
B　[Na2S溶液中只有5种离子，分别是H＋、Na＋、OH－、HS－、S2-，溶液是电中性的，存在电荷守恒，可表示为c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2-)，A正确；0.01 molL-1 Na2S溶液中，S2-水解使溶液呈碱性，其水解常数为Kh＝＝＝＝10-1.1，根据硫元素守恒可知c(HS－)<0.01 molL-1，所以>>1，则c(OH－)>c(S2-)，B不正确；Ksp(FeS)远远大于Ksp(CdS)，向c(Cd2+)＝0.01 molL-1的溶液中加入FeS时，可以发生沉淀的转化，该反应的平衡常数为K＝＝＝108.9 105，因此该反应可以完全进行，
CdS的饱和溶液中c(Cd2+)＝ molL-1＝10-13.05 molL-1，若加入足量FeS时可使c(Cd2+)<10-8 molL-1，C正确；Cd2+＋H2S CdS＋2H＋的平衡常数K＝＝＝＝106.23 105，该反应可以完全进行，因此，当向c(Cd2+)＝0.01 molL-1的溶液中通入H2S气体至饱和，Cd2+可以完全沉淀，所得溶液中c(H＋)>c(Cd2+)，D正确。]
室温下，某兴趣小组通过如下实验探究酸式盐NaHX溶液的性质。
实验 序号 实验操作和现象
1 用pH计测定0.05 molL-1NaHX溶液的pH约为6.2
2 向10 mL 0.05 molL-1 NaHX溶液中滴加10 mL 0.05 molL-1盐酸，反应结束测得pH约为3.4
实验 序号 实验操作和现象
3 向10 mL 0.05 molL-1 NaHX溶液中滴加10 mL 0.05 molL-1 NaOH溶液，反应结束测得pH约为9.3
4 向0.05 molL-1 NaHX溶液中滴加过量0.1 molL-1 Ca(OH)2溶液，产生白色沉淀CaX
下列有关说法错误的是(　　)
A．实验1中：NaHX溶液中HX－的水解程度小于电离程度
B．实验2滴加过程中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HX－)＋2c(X2-)＋c(OH－)＋c(Cl－)
C．实验3滴加过程中：c(HX－)＋2c(X2-)＋c(OH－)保持不变
D．实验4反应静置后的上层清液中：c(Ca2+)c(X2-)＝Ksp(CaX)
√
C　[从实验1得知，NaHX溶液显酸性，故其水解程度小于电离程度，A正确；实验2滴加过程中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HX－)＋2c(X2-)＋c(OH－)＋c(Cl－)，B正确；实验3滴加过程中存在电荷守恒：c(HX－)＋2c(X2-)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，随着同浓度的NaOH溶液的滴入c(Na＋)不变而pH增大，即c(H＋)减小，c(H＋)＋c(Na＋)减小，故c(HX－)＋2c(X2-)＋c(OH－)减小，C错误；实验④反应产生白色沉淀，溶液中形成沉淀溶解平衡，静置后的上层清液中：c(Ca2+)c(X2-)＝Ksp(CaX)，D正确。]
课时数智作业(四十三)　盐类水解原理的应用、水解常数
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
(建议用时：30分钟　分值：40分)
说明：选择题每小题3分
『夯基补弱』
1．(2025海口一模)下列应用与盐类水解无关的是(　　)
A．实验室利用TiCl4制取TiO2xH2O
B．用FeS固体除去工业废水中的Hg2+
C．SOCl2与AlCl36H2O混合加热制无水AlCl3
D．配制Na2S溶液时常滴入几滴浓NaOH溶液
B　[TiCl4发生水解反应：TiCl4＋(x＋2)H2O TiO2xH2O＋4HCl，加热促进水解，同时HCl挥发，最终得到TiO2xH2O，与盐类水解有关，A错误；用FeS固体除去工业废水中的Hg2+，发生反应FeS＋Hg2+===HgS＋Fe2+，这是沉淀的转化，与盐类水解无关，B正确；AlCl36H2O直接加热时，Al3+水解：AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3HCl，HCl挥发，促进水解得到Al(OH)3，而SOCl2与水发生反应：SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑，生成的HCl抑制AlCl3的水解，从而得到无水AlCl3，与盐类水解有关，C错误；Na2S溶液中S2-发生水解：S2-＋H2O HS－＋OH－，滴入浓NaOH溶液，OH－浓度增大，抑制S2-的水解，与盐类水解有关，D错误。]
题号
1
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7
√
2．安息香酸(HR)是最简单的一元芳香酸，其钠盐(用NaR表示)的水溶液呈碱性。已知常温下，Ka(HR)>Ka1(H2CO3)。下列说法正确的是(　　)
A．常温下，0.001 molL-1 HR水溶液的pH＝3
B．向NaR水溶液中加水稀释，溶液的pH升高
C．NaR水溶液中，c(HR)＋c(H＋)＝c(R－)＋c(OH－)
D．常温下，NaR溶液的碱性比同浓度的NaHCO3溶液弱
题号
1
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7
D　[安息香酸HR是弱酸，不完全电离，常温下，0.001 molL-1HR水溶液的pH>3，A错误；NaR水溶液中由于R－水解使溶液显碱性，加水稀释后R－水解程度变大，但溶液的pH减小，B错误；NaR水溶液中的质子守恒为c(HR)＋c(H＋)＝c(OH－)，C错误；由已知，Ka(HR)>Ka1(H2CO3)，根据越弱越水解，同浓度的NaHCO3溶液水解程度大，碱性强，故NaR溶液的碱性弱，D正确。]
题号
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7
√
3．(2026深圳模拟)下列有关离子方程式正确的是(　　)
A．泡沫灭火器的反应原理：＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
B．NaHCO3溶液呈碱性：＋H2O===H2CO3＋OH－
C．锅炉除垢过程中将CaSO4转化为CaCO3：(aq)
D．已知电离常数：Ka(HCN)＝4.9×10-10，H2CO3：Ka1＝4.3×10-7，Ka2＝5.6×10-11，向KCN(aq)中通入少量的CO2：
题号
1
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7
C　[泡沫灭火器中用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液作灭火剂，反应原理为===Al(OH)3↓＋3CO2↑，故A错误；碳酸氢根离子水解为可逆反应，离子方程式为＋H2O H2CO3＋OH－，故B错误；碳酸钙比硫酸钙更难溶，微溶于水的硫酸钙可转化为难溶于水的碳酸钙，锅炉除垢过程中将CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为(aq)，故C正确；根据电离常数可知酸性：，按强酸制弱酸，向KCN(aq)中通入少量的CO2生成氢氰酸和碳酸氢钾，离子方程式为，故D错误。]
题号
1
3
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6
8
7
√
4．(2025北京通州区一模)常温下，实验Ⅰ和实验Ⅱ中均有气体产生。
已知：饱和NaHSO3溶液pH≈4。下列分析不正确的是(　　)
A．饱和NaHSO3溶液中
B．饱和NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝＋c(H2CO3)
C．Ⅱ中产生白色的BaSO3沉淀
D．Ⅰ和Ⅱ中溶液的pH均逐渐增大
题号
1
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4
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8
7
D　[NaHSO3溶液呈酸性，说明的电离程度大于水解程度，故，A正确；饱和NaHCO3溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝＋c(H2CO3)，B正确；实验Ⅱ中加入BaCl2溶液，生成的气体为SO2，说明Ba2+与反应生成BaSO3沉淀，促进了的电离，溶液酸性增强产生SO2，C正确；NaHCO3溶液显碱性，会消耗NaHSO3电离出的氢离子，溶液pH增大，Ba2+会结合NaHSO3电离出的，促进的电离，H＋浓度增大，pH减小，D错误。]
题号
1
3
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2
4
6
8
7
5．(2026蚌埠模拟)室温下，中和法生产
Na2HPO412H2O的工艺流程如下：
题号
1
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6
8
7
已知：Ka1(H3PO4)＝6.9×10-3、Ka2(H3PO4)＝6.2×10-8、Ka3(H3PO4)＝4.8×10-13；Ka1(H2CO3)＝4.5×10-7、Ka2(H2CO3)＝4.7×10-11。下列说法正确的是(　　)
A．0.1 molL-1 Na2CO3溶液中：c(OH－)＝
B．“中和”时若加入过量的Na2CO3溶液，可发生反应：＋3CO2↑＋3H2O
C．“调pH”至9.7时所得溶液中：>c(H3PO4)
D．“过滤”所得滤液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝＋c(OH－)
√
题号
1
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6
8
7
C　[Na2CO3溶液中存在质子守恒：c(OH－)＝＋2c(H2CO3)，A错误；由电离常数可知Ka1(H3PO4)＝6.9×10-3>Ka1(H2CO3)＝4.5×10-7>Ka2(H3PO4)＝6.2×10-8>Ka2(H2CO3)＝4.7×10-11>Ka3(H3PO4)＝4.8×10-13，电离程度：，“中和”时加入过量Na2CO3溶液，H3PO4与反应，H3PO4提供H＋使转化为，自身转化为，反应为，B错误；Ka1Ka2Ka3＝＝
题号
1
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8
7
6.9×10-3×6.2×10-8×4.8×10-13≈2.053×10-22，调pH至9.7时，c(H＋)＝10-9.7 molL-1，则>1，故>c(H3PO4)，C正确；“过滤”所得滤液主要是含Na＋和含磷元素的粒子，还有含碳元素的粒子，根据电荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＝＋c(OH－)，D错误。]
题号
1
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8
7
『培优提能』
6．(2025郑州模拟)砷酸钠(Na3AsO4)常用于农药、玻璃、陶瓷、木材防腐剂等。已知：①25 ℃时，H3AsO4的电离常数如下表：
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
多级电离常数 Ka1 Ka2 Ka3
电离常数数值 6.3×10-3 1.1×10-7 3.2×10-12
√
√
②lg 6.3≈0.8。下列有关说法错误的是(　　)
的水解平衡常数表达式为
B．常温下，0.1 molL-1的H3AsO4溶液中：1.5C．常温下，向0.1 molL-1的NaH2AsO4溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红
D．0.1 molL-1的Na3AsO4溶液中：＋c(OH－)－c(H3AsO4)－c(H＋)＝0.2 molL-1
题号
1
3
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4
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8
7
C　的水解反应为＋OH－，故其平衡常数表达式为，A正确；已知多元弱酸的电离分布进行，以第一步电离为主，根据H3AsO4的Ka1可知，常温下，0.1 molL-1的H3AsO4溶液中有Ka1＝≈，则c(H＋)＝ molL-1＝×10-2 molL-1，即pH＝－lg c(H＋)＝－lg(×10-2)≈1.6，B正确；H3AsO4的Ka2＞Kh3＝，即常温下的电离程度大于水解程度，则NaH2AsO4溶液显酸性，故向0.1 molL-1的NaH2AsO4溶液中滴加酚酞溶液，
题号
1
3
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4
6
8
7
溶液不变红，C错误；根据元素守恒可知，0.1 molL-1的Na3AsO4溶
液中有c(Na＋)＝
＝0.1 molL-1，c(Na＋)＝0.3 molL-1，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝，联立可得＋c(OH－)－c(H3AsO4)－c(H＋)＝0.2 molL-1，D正确。]
题号
1
3
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2
4
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8
7
7．二元弱酸的酸式盐NaHA溶液，存在如下4种平衡：
HA－质子自递平衡：HA－＋HA－ H2A＋A2-
HA－电离平衡：HA－ H＋＋A2-
HA－水解平衡：HA－＋H2O H2A＋OH－　水电离平衡：H2O H＋＋OH－
已知：25 ℃，Ka1(H2S)＝9.1×10-8，Ka2(H2S)＝1.1×10-12，Ksp(Ag2S)＝6.3×10-50。下列说法错误的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
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8
7
A．NH3的质子自递平衡：
B．常温下，NaHS溶液存在的4种平衡中，平衡常数最大的是HS－的质子自递平衡
C．常温下，将H2S气体通入NaOH溶液中，当c(H2S)＝c(S2-)时，≈3.5×10-3
D．常温下，浓度均为0.2 molL-1的NaHS溶液与AgNO3溶液等体积混合，不能析出Ag2S沉淀
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
D　[根据题目所给质子自递平衡，可得NH3的质子自递平衡为，A正确；NaHS是二元弱酸的酸式盐，根据题目可知，该溶液存在的4种平衡中，HS－的质子自递平衡为HS―＋HS― S2―＋H2S，平衡常数K＝＝＝≈1.2×10-5，HS―的水解常数Kh＝＝≈1.1×10-7，HS―的水解常数大于其电离常数Ka2(H2S)，因此平衡常数最大的是HS－的质子自递平衡，B正确；将
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
H2S气体通入NaOH溶液中，当c(H2S)＝c(S2-)时，由B项可知，HS－的质子自递平衡常数K＝＝≈1.2×10-5，则≈≈3.5×10-3，C正确；浓度均为0.2 molL-1的NaHS溶液与AgNO3溶液等体积混合，混合后，c(HS－)＝
0.1 molL-1，则c(S2-)＝≈3.3×10-7 molL-1，c(Ag＋)＝0.1 molL-1，Qc＝c2(Ag＋)c(S2-)＝3.3×10-9>Ksp(Ag2S)，能析出Ag2S沉淀，D错误。]
题号
1
3
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2
4
6
8
7
8．(19分)电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡，请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离平衡常数如表：
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
弱酸 CH3COOH HCN H2CO3
电离常数(25 ℃) Ka＝1.8×10-5 Ka＝6.2×10-10 Ka1＝4.5×10-7
Ka2＝4.7×10-11
①常温下，0.1 molL-1NaCN溶液和 NaHCO3溶液中，c(CN－)___________(填“>”“<”或“＝”。(2分)
②常温下，pH相同的三种溶液：A．CH3COONa
B．NaCN　C．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是__________(填字母)。(3分)
③室温下，一定浓度的CH3COONa溶液pH＝10，溶液中＝__________。(3分)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
<
A>B>C
1.8×105
(2)室温下，将SO2通入NaOH溶液中，所得溶液中
＝10∶1，溶液的pH≈__________。(室温下，H2SO3的Ka1＝1.4×10-2；Ka2＝6.0×10-8)(3分)
(3)已知：常温下＋OH－
Kb＝1.8×10-5
H2Y H＋＋HY－　Ka1＝5.4×10-2
HY－ H＋＋Y2-　Ka2＝5.4×10-5
则(NH4)2Y溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”)7。(3分)
题号
1
3
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2
4
6
8
7
6
<
(4)NO2尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO3和NaNO2。已知的水解常数Kh＝2×10-11，常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH为5，则混合溶液中和c(HNO2)的比值为__________。(5分)
题号
1
3
5
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6
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7
50
[解析]　(1)①常温下，HCN的电离平衡常数Ka＝6.2×10-10，H2CO3的电离平衡常数Ka1＝4.5×10-7，碳酸的酸性大于HCN的酸性，根据“越弱越水解”，0.1 molL-1NaCN溶液和0.1 molL-1 NaHCO3溶液中，CN－的水解程度大于的水解程度，所以。
②常温下，酸性：，根据“越弱越水解”，相同浓度的三种溶液，水解程度：Na2CO3>NaCN>CH3COONa，则pH相同的三种溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序是A(CH3COONa)>B(NaCN)>
C(Na2CO3)。
题号
1
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8
7
③室温下，Ka(CH3COOH)＝＝1.8×10-5，一定浓度的CH3COONa溶液pH＝10，溶液中＝＝1.8×105。
(2)室温下，H2SO3的Ka2＝6.0×10-8，即＝6.0×10-8，将SO2通入NaOH溶液中，所得溶液中＝10∶1，代入求得c(H＋)＝6×10-7，溶液的pH≈6。
题号
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7
(3)NH3H2O的Kb＝1.8×10-5，H2Y的Ka2＝5.4×10-5，根据“谁强显谁性”，则(NH4)2Y溶液的pH<7。
(4)常温下，某NaNO2和HNO2混合溶液的pH为5，则该溶液c(OH－)＝＝10-9 molL-1，由Kh＝可知＝＝＝50。
题号
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7
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