第三章 第三节 第2课时 影响盐类水解的因素(课件 学案)高中化学人教版(2019)选择性必修1

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第三章 第三节 第2课时 影响盐类水解的因素(课件 学案)高中化学人教版(2019)选择性必修1

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第2课时 影响盐类水解的因素
[核心素养发展目标] 1.了解水解常数的概念,能用其定量分析不同盐溶液的酸碱性及相关离子浓度大小关系。2.通过实验探究,认识影响盐类水解平衡的主要因素,并能解释反应条件影响盐类水解平衡的原因。
一、盐的性质(内因)对盐类水解平衡的影响
1.内因对盐类水解平衡的影响规律
盐类水解程度的大小主要由盐的性质决定,生成盐的弱酸酸性越弱(或弱碱碱性越弱),即越难电离(电离常数越小),该盐的水解程度越大,即越弱越水解。
2.定量描述盐类水解能力大小——水解常数(Kh)
(1)水解常数表达式(以CH3COONa为例)
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
Kh=,Kh只与温度有关。
(2)水解常数与电离常数的关系
Kh===。
所以,Kh·Ka=Kw。同理,可推出Kh=。
由此可看出,弱酸或弱碱的电离常数越小,其所生成的盐的水解程度就越大。
1.下表所示为25 ℃时部分酸的电离平衡常数。
H2CO3 CH3COOH
Ka1 4.5×10-7 1.75×10-5
Ka2 4.7×10-11 —
(1)计算Na2CO3的第一步水解常数Kh1。
(2)计算NaHCO3的水解常数Kh。
(3)浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONa、NaHCO3和Na2CO3溶液,其pH由小到大的顺序是    。
答案 (1)Kh1===≈2.1×10-4。
(2)Kh===≈2.2×10-8。
(3)CH3COONa2.常温下,三种酸的电离常数如下表所示:
酸 HX HY HZ
Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2
(1)三种酸的强弱关系是    。
(2)若NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH相同,则三者的浓度由大到小的顺序:    。
(3)写出NaY溶液与HZ反应的离子方程式:            。
答案 (1)HZ>HY>HX (2)NaZ>NaY>NaX (3)HZ+Y-===HY+Z-
3.已知H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.4×10-2、Ka2=6.0×10-8。利用所给数据分析NaHSO3溶液的酸碱性。
答案 在NaHSO3溶液中HS存在如下两个平衡:HS H++S、
HS+H2O H2SO3+OH-
其水解常数Kh==≈7.1×10-13
则Ka2>Kh,HS的电离程度大于其水解程度,所以溶液呈酸性。
二、外因对盐类水解平衡的影响
1.盐类水解的特征
(1)盐类的水解反应可看作中和反应的逆反应,故是吸热反应。
(2)盐类的水解反应是可逆反应。
2.实验探究反应条件对盐类水解平衡的影响
已知Fe2(SO4)3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表:
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
反应物 的浓度 加入Fe2(SO4)3晶体,再测溶液的pH 溶液颜色变深,pH变小 加入Fe2(SO4)3晶体,c(Fe3+)增大,水解平衡向正反应方向移动
生成物 的浓度 加入少量浓硫酸后,测溶液的pH 溶液颜色变浅,pH变小 加入浓硫酸,c(H+)增大,水解平衡向逆反应方向移动,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大
温度 升高温度 溶液颜色变深,pH变小 水解反应为吸热反应,升高温度,水解平衡向正反应方向移动
特别提醒 盐类的水解平衡移动,符合勒夏特列原理。
(1)等浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液,N的水解程度一样(  )
(2)将碳酸钠溶液加水稀释,水解程度会增大,所以其c(OH-)增大(  )
(3)水解平衡右移,盐的离子的水解程度一定增大(  )
(4)将醋酸钠溶液升高温度,会促进水解,溶液碱性增强(  )
(5)在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解(  )
(6)加热CH3COONa溶液,溶液中将减小(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√
1.只改变Na2CO3溶液的一种条件,解答下列问题。
(1)稀释溶液,水解平衡常数不变(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(2)通入CO2,C的水解平衡向正反应方向移动。
(3)升高温度,增大。
(4)加入NaOH固体,溶液pH增大。
2.常温条件下,在Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液变红色,若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液,现象是什么?并结合离子方程式,运用平衡原理进行解释。
提示 产生白色沉淀,且红色褪去。在Na2SO3溶液中,S水解:S+H2O HS+OH-,加入BaCl2后,Ba2++S===BaSO3↓(白色),由于c(S)减小,S水解平衡左移,c(OH-)减小,红色褪去。
3.常温条件下,将镁条投入浓NH4Cl溶液中,有H2、NH3两种气体产生,利用有关离子方程式分析原因。
提示 NH4Cl溶液中发生水解反应:N+H2O NH3·H2O+H+,加入镁条发生反应:Mg+2H+===Mg2++H2↑,促进水解平衡右移,产生大量NH3·H2O,NH3·H2O NH3+H2O,产生NH3。
三、影响盐类水解因素的综合分析
1.影响盐类水解因素总结
2.三步法判断影响盐类水解的因素
1.能使FeCl3溶液中的比值接近3的措施是(  )
A.加入适量硫酸
B.加入适量氨水
C.加热溶液
D.加入适量的K2CO3固体
答案 A
解析 FeCl3溶液中Fe3+发生水解:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,使>3,要使的比值接近3,需抑制Fe3+的水解。加入适量硫酸,c(H+)增大,可抑制Fe3+的水解,A正确;加入适量的氨水,氨水与H+反应使c(H+)减小,促进Fe3+的水解,B错误;盐类水解是吸热反应,加热溶液,促进Fe3+的水解,C错误;K2CO3在水中完全电离生成K+和C,C与Fe3+发生相互促进的水解反应,D错误。
2.(2021·北京,12)以下4个实验中均产生了白色沉淀。
下列说法不正确的是(  )
A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液含有的微粒种类相同
B.Ca2+促进了C、HC的水解
C.Al3+促进了C、HC的水解
D.滴入溶液后,4支试管内溶液的pH都变小
答案 B
解析 Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中均存在Na+、C、HC、H2CO3、H+、OH-、H2O,故含有的微粒种类相同,A正确;Ca2+能与C结合生成CaCO3沉淀,使C的水解平衡逆向移动,抑制C的水解,HC H++C,加入Ca2+后,Ca2+和C反应生成沉淀,促进HC的电离,B错误;Al3+与C、HC都能发生相互促进的水解反应,C正确;由题干信息可知形成沉淀时会消耗C和HC,则它们浓度都减小,水解产生的OH-的浓度会减小,pH减小,D正确。
课时对点练
[分值:100分]
[1~8题,每小题6分]
题组一 影响盐类水解平衡的因素
1.(2026·重庆万州高二阶段练习)在一定条件下,Na2S溶液存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-。下列说法正确的是(  )
A.加水稀释,平衡正向移动,HS-浓度增大
B.升高温度,减小
C.加CuSO4固体,c(HS-)减小
D.加入少量Na2O固体,溶液pH减小
答案 C
解析 稀释溶液时,虽然水解平衡正向移动,但溶液体积增大导致水解反应中各离子浓度均降低,HS-浓度减小,A错误;升温促进水解平衡正向移动,c(HS-)增大而c(S2-)减小,增大,B错误;加入CuSO4后,Cu2+与S2-生成CuS沉淀,S2-浓度降低,平衡逆向移动,HS-浓度减小,C正确;加入Na2O固体,OH-浓度增大,溶液pH增大,D错误。
2.为了使NH4Cl溶液中c(Cl-)与c(N)浓度比为1∶1,可在NH4Cl溶液中加入(  )
①适量的HCl ②适量的NaCl ③适量的氨水 ④适量的NaOH ⑤适量的硫酸
A.①②⑤ B.③⑤ C.③④ D.④⑤
答案 B
解析 NH4Cl溶液中存在:N+H2O NH3·H2O+H+,为增大N浓度,应加入酸或NH3·H2O,加入HCl虽然增大了H+的浓度,但也增大了Cl-的浓度,不符合题目要求。
3.在较稀Fe2(SO4)3溶液中,存在如下水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。以下叙述不正确的是(  )
A.加入少量Fe2(SO4)3晶体,水解平衡正向移动,溶液颜色变深
B.升温,平衡右移,体系颜色变深
C.加水,H+数目增多,pH减小
D.加入NaHCO3溶液,生成红褐色沉淀
答案 C
解析 水解吸热,升温,平衡正向移动,体系颜色变深,B正确;加水,促进水解平衡正向移动,H+数目增多,但c(H+)减小,pH增大,C错误;加入NaHCO3溶液,HC和Fe3+相互促进水解,Fe3+水解程度增大,生成氢氧化铁红褐色沉淀,D正确。
4.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在平衡:C+H2O HC+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;通入CO2,溶液中c(OH-)减小,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C水解,HC的物质的量浓度减小,C的物质的量浓度增大,所以减小,故D正确。
5.(2026·浙江强基联盟期中联考)已知0.5 mol·L-1CuCl2溶液呈蓝绿色,存在如下平衡:(蓝色)+4Cl- (黄色)+4H2O ΔH>0。下列说法不正确的是(  )
A.配制CuCl2溶液,加入浓盐酸抑制Cu2+水解
B.加热,溶液绿色加深
C.加入一定量NaCl固体,平衡向右移动
D.将溶液直接蒸发结晶,可得到CuCl2固体
答案 D
解析 由于ΔH>0,加热,平衡正向移动,浓度增大,溶液绿色加深,B项正确;加入NaCl固体,Cl-浓度增大,平衡正向移动,C项正确;将CuCl2溶液加热蒸发结晶时,由于Cu2+水解,会生成Cu,将溶液直接蒸发结晶,不能得到纯净的CuCl2固体,D项错误。
题组二 水解常数及其应用
6.下列说法正确的是(  )
A.一般情况下,盐溶液越稀越易水解,所以稀释盐溶液,Kh变大
B.一般情况下,温度相同时,一元弱碱的Kb越大,碱性越弱
C.Kw随着溶液中c(H+)和c(OH-)的改变而改变
D.加热氯化钠溶液,pH将变小
答案 D
解析 一般情况下,盐溶液越稀越易水解,但水解常数只受温度影响,与浓度无关,故A错误;一般情况下,相同温度时,一元弱碱的Kb越大,碱性越强,故B错误;水的离子积常数只受温度影响,与溶液中氢离子和氢氧根离子浓度大小无关,故C错误;加热氯化钠溶液,促进水的电离,溶液中氢离子浓度增大,pH将变小,故D正确。
7.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-1
C.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。
8.常温下,几种常见的弱酸的电离平衡常数如下表所示:
酸 CH3COOH HClO H2CO3 H2SO3
电离平 衡常数 1.75×10-5 4.0×10-8 Ka1=4.3×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8
下列说法正确的是(  )
A.已知NaHSO3溶液显酸性,则其中c(H2SO3)>c()
B.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的HClO和溶液混合,溶液酸性会减弱
C.已知漂白性:HClO>ClO-,漂白粉配制成溶液后放置在空气中,一段时间后漂白性会减弱
D.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液:CH3COONa、NaClO、Na2CO3溶液中,碱性最强的是Na2CO3
答案 D
解析 NaHSO3溶液显酸性,说明的电离程度大于其水解程度,则溶液中c()>c(H2SO3),A项错误;HClO与H2SO3反应后生成强电解质HCl、H2SO4,溶液酸性增强,B项错误;Ca(ClO)2水溶液吸收空气中的CO2,生成HClO,溶液的漂白性增强,C项错误;由Kh=可知,Ka越小,Kh越大,水解程度越大,碱性越强,由表可知的Ka最小,因此碳酸根离子的水解程度最大,则碱性最强的是Na2CO3,D项正确。
[9~12题,每小题6分]
9.为使Na2S溶液中减小,可采取的措施有(忽略溶液体积的变化)(  )
①通入少量HCl气体
②加少量NaOH固体
③加少量KOH固体
④加少量KHS固体
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案 C
解析 Na2S溶液中S2-存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-。①通入少量HCl气体,平衡正向移动,c(S2-)减小,c(Na+)不变,增大,错误;②加少量NaOH固体,c(Na+)、c(S2-)都增大,但增大幅度:c(Na+)>c(S2-),增大,错误;③加少量KOH固体,平衡逆向移动,c(S2-)增大,c(Na+)不变,减小,正确;④加少量KHS固体,平衡逆向移动,c(S2-)增大,c(Na+)不变,减小,正确。
10.(2026·广东育才中学期中)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,常温下电离常数Ka1=1.0×10-2,Ka2=2.6×10-7,下列说法正确的是(  )
A.对亚磷酸溶液进行稀释,溶液中所有微粒浓度均减小
B.对亚磷酸溶液升温,溶液中c(H+)减小
C.H3PO3与足量的NaOH溶液反应生成的Na2HPO3,因水解而呈碱性
D.向亚磷酸溶液中加入少量NaOH固体,则减小
答案 C
解析 稀释亚磷酸溶液时,H+、H2P、HP的浓度均减小,但温度不变,水的离子积不变,则OH-浓度增大,A错误;升高温度促进电离平衡正向移动,H+浓度增大,B错误;H3PO3与足量NaOH生成Na2HPO3,Na2HPO3是强碱弱酸盐,因水解而呈碱性,C正确;向亚磷酸溶液中加入少量NaOH固体,电离平衡正向移动,溶液中c(H+)减小,温度不变,则=增大,D错误。
11.某课外研究小组设计数字化实验探究温度对盐类水解反应的影响。通过加热50 mL 0.100 0 mol·L-1Na2CO3标准溶液进行实验,测得溶液的pH随温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.c点溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)=1×10-2.35 mol·L-1
B.由ab段可得结论:C(aq)+H2O(l) HC(aq)+OH-(aq) ΔH>0
C.bd段pH减小是水的Kw随着温度的升高而增大所致
D.从a→d随着温度升高,始终增大
答案 A
解析 c点溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)表示Na2CO3溶液中的质子守恒,c点的pH=11.65,c(H+)=1×10-11.65 mol·L-1,因为c点的温度是30 ℃,Kw≠1×10-14,c(OH-)≠1×10-2.35 mol·L-1,故A错误;随着温度的升高,Na2CO3溶液的pH增大,说明平衡C(aq)+H2O(l) HC(aq)+OH-(aq)正向移动,即说明水解反应是吸热反应,ΔH>0,故B正确;随着温度的升高,水的电离程度越来越大,水的离子积常数Kw增大,故pH呈减小趋势,故C正确;选项中的代数式为C+H2O HC+OH-的水解常数Kh表达式,从a→d随着温度的升高,水解程度增大,故Kh增大,故D正确。
12.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<0.2
B.室温下,KX溶液的水解常数是1×10-9
C.实验①所得溶液中1×10-5 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溶液的水解常数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-1c(H+)=c(OH-),故D错误。
13.(14分)(2026·重庆第一中学质检)常温下,分别向浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa和CH3COONa溶液中滴加盐酸。回答下列问题:
已知:常温下,当=1时,pH=3.75;当=10时,pH=5.75;lg 1.8≈0.25。
(1)酸性:HCOOH    (填“>”或“<”)CH3COOH。写出HCOONa在水中发生水解的离子方程式:        。
(2)常温下,HCOOH的电离常数Ka为     ,CH3COONa的水解常数Kh为     。
(3)常温下,用HCOOH溶液吸收氨气得到含1.0 mol·L-1HCOOH和0.18 mol·L-1HCOONH4的混合溶液,该溶液pH约为    。
(4)25 ℃时,H2SO3 HS+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下pH=3、c(HS)=0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=          。
答案 (1)> HCOO-+H2O HCOOH+OH- (2)10-3.75(或1.8×10-4) 10-9.25 (3)3 (4)0.01 mol·L-1
解析 (1)由已知信息可得,Ka(HCOOH)==10-3.75≈1.8×10-4,同理,Ka(CH3COOH)=10-4.75≈1.8×10-5,Ka越大,酸的电离程度越大,酸性越强,则甲酸的酸性比乙酸的强。(2)CH3COONa的水解常数Kh===10-9.25。(3)根据电离常数表达式计算:Ka(HCOOH)=≈ =1.8×10-4,c(H+)≈1.0×10-3 mol·L-1,pH≈3。(4)由Ka=,代入数据得c(H2SO3)=0.01 mol·L-1。
14.(14分)10 ℃时,在烧杯中加入0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液400 mL,加热,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度/℃ 10 20 30 50 70
pH 8.3 8.4 8.5 8.9 9.4
(1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HC的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为    。
(2)乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度    (填“大于”或“小于”)NaHCO3。
(3)丙同学认为,要确定上述哪种说法合理,只要把加热后的溶液冷却到10 ℃后再测定溶液的pH,若pH   (填“>”“<”或“=”,下同)8.3,说明甲同学的观点正确;若pH   8.3,说明乙同学的观点正确。
(4)丁同学设计如下实验方案对甲、乙同学的解释进行判断,实验装置如图,加热煮沸NaHCO3溶液,发现试管A中澄清石灰水变浑浊,说明   (填“甲”或“乙”)同学推测正确。
(5)将一定体积0.1 mol·L-1NaHCO3溶液置于烧杯中加热至微沸(溶液体积不变);将烧杯冷却至室温,过一段时间(溶液体积不变)测得pH为10.1。据此可以判断    (填“甲”或“乙”)同学推测正确,原因是    。
答案 (1)HC+H2O H2CO3+OH-
(2)大于 (3)= > (4)乙 (5)乙 溶液冷却至室温后pH为10.1,大于8.4,说明此实验过程中有新物质生成
解析 (2)乙同学根据NaHCO3受热易分解,认为受热时发生反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这样溶质成为Na2CO3,而pH增大,也说明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。
(3)若甲同学的观点正确,则当温度再恢复至10 ℃时,pH应为8.3,若乙同学的观点正确,则当温度降回至10 ℃时,pH应大于8.3。
(4)根据试管A中澄清石灰水变浑浊,说明NaHCO3在加热煮沸时发生分解反应生成了Na2CO3、CO2和水,证明乙同学观点正确。(共62张PPT)
第三章 第三节
第2课时 影响盐类水解的因素
核心素养 发展目标
1.了解水解常数的概念,能用其定量分析不同盐溶液的酸碱性及相关离子浓度大小关系。
2.通过实验探究,认识影响盐类水解平衡的主要因素,并能解释反应条件影响盐类水解平衡的原因。
内容索引
课时对点练
一、盐的性质(内因)对盐类水解平衡的影响
二、外因对盐类水解平衡的影响
三、影响盐类水解因素的综合分析
< 一 >
盐的性质(内因)对盐类水解平衡的影响
1.内因对盐类水解平衡的影响规律
盐类水解程度的大小主要由_________决定,生成盐的弱酸酸性越弱(或弱碱碱性越弱),即越_______(电离常数越小),该盐的水解程度_____,即越弱越水解。
盐的性质
难电离
越大
2.定量描述盐类水解能力大小——水解常数(Kh)
(1)水解常数表达式(以CH3COONa为例)
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- Kh=,Kh只与_____有关。
(2)水解常数与电离常数的关系
Kh===_____。
所以,Kh·Ka=Kw。同理,可推出Kh=_____。
由此可看出,弱酸或弱碱的电离常数越小,其所生成的盐的水解程度就越大。
温度
1.下表所示为25 ℃时部分酸的电离平衡常数。
(1)计算Na2CO3的第一步水解常数Kh1。
H2CO3 CH3COOH
Ka1 4.5×10-7 1.75×10-5
Ka2 4.7×10-11 —
答案 Kh1===
≈2.1×10-4。
(2)计算NaHCO3的水解常数Kh。
答案 Kh===≈2.2×10-8。
(3)浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONa、NaHCO3和Na2CO3溶液,其pH由小到大的顺序是     。
CH3COONa2.常温下,三种酸的电离常数如下表所示:
(1)三种酸的强弱关系是     。
(2)若NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH
相同,则三者的浓度由大到小的顺序:
     。
(3)写出NaY溶液与HZ反应的离子方程式:        。
酸 HX HY HZ
Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2
HZ>HY>HX
NaZ>NaY>NaX
HZ+Y-===HY+Z-
3.已知H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.4×10-2、Ka2=6.0×10-8。利用所给数据分析NaHSO3溶液的酸碱性。
答案 在NaHSO3溶液中HS存在如下两个平衡:HS H++S、
HS+H2O H2SO3+OH-
其水解常数Kh==≈7.1×10-13
则Ka2>Kh,HS的电离程度大于其水解程度,所以溶液呈酸性。
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< 二 >
外因对盐类水解平衡的影响
1.盐类水解的特征
(1)盐类的水解反应可看作中和反应的逆反应,故是_____反应。
(2)盐类的水解反应是_____反应。
吸热
可逆
2.实验探究反应条件对盐类水解平衡的影响
已知Fe2(SO4)3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表:
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
反应物 的浓度 加入Fe2(SO4)3晶体,再测溶液的pH 溶液颜色变___,pH_____ 加入Fe2(SO4)3晶体,c(Fe3+)增大,水解平衡向_______方向移动

变小
正反应
特别提醒 盐类的水解平衡移动,符合勒夏特列原理。
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
生成物 的浓度 加入少量浓硫酸后,测溶液的pH 溶液颜色变___,pH_____ 加入浓硫酸,c(H+)增大,水解平衡向_______方向移动,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大
温度 升高温度 溶液颜色变___,pH_____ 水解反应为吸热反应,升高温度,水解平衡向_______方向移动

变小
逆反应

变小
正反应
(1)等浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液,N的水解程度一样
(2)将碳酸钠溶液加水稀释,水解程度会增大,所以其c(OH-)增大
(3)水解平衡右移,盐的离子的水解程度一定增大
(4)将醋酸钠溶液升高温度,会促进水解,溶液碱性增强
(5)在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解
(6)加热CH3COONa溶液,溶液中将减小
×
×


×

1.只改变Na2CO3溶液的一种条件,解答下列问题。
(1)稀释溶液,水解平衡常数______(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(2)通入CO2,C的水解平衡向___________移动。
(3)升高温度,_____。
(4)加入NaOH固体,溶液pH_____。
不变
正反应方向
增大
增大
2.常温条件下,在Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液变红色,若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液,现象是什么?并结合离子方程式,运用平衡原理进行解释。
提示 产生白色沉淀,且红色褪去。在Na2SO3溶液中,S水解:S+H2O HS+OH-,加入BaCl2后,Ba2++S===BaSO3↓(白色),由于c(S)减小,S水解平衡左移,c(OH-)减小,红色褪去。
3.常温条件下,将镁条投入浓NH4Cl溶液中,有H2、NH3两种气体产生,利用有关离子方程式分析原因。
提示 NH4Cl溶液中发生水解反应:N+H2O NH3·H2O+H+,加入镁条发生反应:Mg+2H+===Mg2++H2↑,促进水解平衡右移,产生大量NH3·H2O,NH3·H2O NH3+H2O,产生NH3。
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< 三 >
影响盐类水解因素的综合分析
1.影响盐类水解因素总结


越大
2.三步法判断影响盐类水解的因素
1.能使FeCl3溶液中的比值接近3的措施是
A.加入适量硫酸
B.加入适量氨水
C.加热溶液
D.加入适量的K2CO3固体

FeCl3溶液中Fe3+发生水解:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,使>3,要使的比值接近3,需抑制Fe3+的水解。加入适量硫酸,c(H+)增大,可抑制Fe3+的水解,A正确;
加入适量的氨水,氨水与H+反应使c(H+)减小,促进Fe3+的水解,B错误;
盐类水解是吸热反应,加热溶液,促进Fe3+的水解,C错误;
K2CO3在水中完全电离生成K+和C,C与Fe3+发生相互促进的水解反应,D错误。
2.(2021·北京,12)以下4个实验中均产生了白色沉淀。
下列说法不正确的是
A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液含有
 的微粒种类相同
B.Ca2+促进了C、HC的水解
C.Al3+促进了C、HC的水解
D.滴入溶液后,4支试管内溶液的pH都变小

Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中均存在Na+、C、HC、H2CO3、H+、OH-、H2O,故含有的微粒种类相同,A正确;
Ca2+能与C结合生成CaCO3沉淀,使C的水解平衡逆向移动,抑制C的水解,HC H++C,加入Ca2+后,Ca2+和C反应生成沉淀,促进HC的电离,B错误;
Al3+与C、HC都能发生相互促进的水解反应,C正确;
由题干信息可知形成沉淀时会消耗C和HC,则它们浓度都减小,水解产生的OH-的浓度会减小,pH减小,D正确。
返回
< 四 >
课时对点练
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B C A D D D D
题号 9 10 11 12
答案 C C A D
对一对
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13.
(1)> HCOO-+H2O HCOOH+OH- (2)10-3.75(或1.8×10-4) 10-9.25 (3)3 (4)0.01 mol·L-1
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(1)HC+H2O H2CO3+OH- (2)大于 (3)= > (4)乙 (5)乙 溶液冷却至室温后pH为10.1,大于8.4,说明此实验过程中有新物质生成
题组一 影响盐类水解平衡的因素
1.(2026·重庆万州高二阶段练习)在一定条件下,Na2S溶液存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-。下列说法正确的是
A.加水稀释,平衡正向移动,HS-浓度增大
B.升高温度,减小
C.加CuSO4固体,c(HS-)减小
D.加入少量Na2O固体,溶液pH减小

对点训练
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稀释溶液时,虽然水解平衡正向移动,但溶液体积增大导致水解反应中各离子浓度均降低,HS-浓度减小,A错误;
升温促进水解平衡正向移动,c(HS-)增大而c(S2-)减小,增大,B错误;
加入CuSO4后,Cu2+与S2-生成CuS沉淀,S2-浓度降低,平衡逆向移动,HS-浓度减小,C正确;
加入Na2O固体,OH-浓度增大,溶液pH增大,D错误。
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2.为了使NH4Cl溶液中c(Cl-)与c(N)浓度比为1∶1,可在NH4Cl溶液中加入
①适量的HCl ②适量的NaCl ③适量的氨水 ④适量的NaOH ⑤适量的硫酸
A.①②⑤    B.③⑤    C.③④    D.④⑤

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NH4Cl溶液中存在:N+H2O NH3·H2O+H+,为增大N浓度,应加入酸或NH3·H2O,加入HCl虽然增大了H+的浓度,但也增大了Cl-的浓度,不符合题目要求。
3.在较稀Fe2(SO4)3溶液中,存在如下水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+ 3H+。以下叙述不正确的是
A.加入少量Fe2(SO4)3晶体,水解平衡正向移动,溶液颜色变深
B.升温,平衡右移,体系颜色变深
C.加水,H+数目增多,pH减小
D.加入NaHCO3溶液,生成红褐色沉淀

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水解吸热,升温,平衡正向移动,体系颜色变深,B正确;
加水,促进水解平衡正向移动,H+数目增多,但c(H+)减小,pH增大,C错误;
加入NaHCO3溶液,HC和Fe3+相互促进水解,Fe3+水解程度增大,生成氢氧化铁红褐色沉淀,D正确。
4.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在平衡:C+H2O HC+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

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温度不变,水解平衡常数不变,不变,故A错误;
通入CO2,溶液中c(OH-)减小,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C水解,HC的物质的量浓度减小,C的物质的量浓度增大,所以减小,故D正确。
5.(2026·浙江强基联盟期中联考)已知0.5 mol·L-1CuCl2溶液呈蓝绿色,存在如下平衡:(蓝色)+4Cl- (黄色)+4H2O ΔH>0。下列说法不正确的是
A.配制CuCl2溶液,加入浓盐酸抑制Cu2+水解
B.加热,溶液绿色加深
C.加入一定量NaCl固体,平衡向右移动
D.将溶液直接蒸发结晶,可得到CuCl2固体

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由于ΔH>0,加热,平衡正向移动,浓度增大,溶液绿色加深,B项正确;
加入NaCl固体,Cl-浓度增大,平衡正向移动,C项正确;
将CuCl2溶液加热蒸发结晶时,由于Cu2+水解,会生成Cu,将溶液直接蒸发结晶,不能得到纯净的CuCl2固体,D项错误。
题组二 水解常数及其应用
6.下列说法正确的是
A.一般情况下,盐溶液越稀越易水解,所以稀释盐溶液,Kh变大
B.一般情况下,温度相同时,一元弱碱的Kb越大,碱性越弱
C.Kw随着溶液中c(H+)和c(OH-)的改变而改变
D.加热氯化钠溶液,pH将变小

答案
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一般情况下,盐溶液越稀越易水解,但水解常数只受温度影响,与浓度无关,故A错误;
一般情况下,相同温度时,一元弱碱的Kb越大,碱性越强,故B错误;
水的离子积常数只受温度影响,与溶液中氢离子和氢氧根离子浓度大小无关,故C错误;
加热氯化钠溶液,促进水的电离,溶液中氢离子浓度增大,pH将变小,故D正确。
7.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-1
C.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

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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。
8.常温下,几种常见的弱酸的电离平衡常数如下表所示:
酸 CH3COOH HClO H2CO3 H2SO3
电离平 衡常数 1.75×10-5 4.0×10-8 Ka1=4.3×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.4×10-2
Ka2=6.0×10-8
下列说法正确的是
A.已知NaHSO3溶液显酸性,则其中c(H2SO3)>c()
B.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的HClO和溶液混合,溶液酸性会减弱
C.已知漂白性:HClO>ClO-,漂白粉配制成溶液后放置在空气中,一段时间后
 漂白性会减弱
D.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液:CH3COONa、NaClO、Na2CO3溶
 液中,碱性最强的是Na2CO3

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NaHSO3溶液显酸性,说明的电离程度大于其水解程度,则溶液中c()>c(H2SO3),A项错误;
HClO与H2SO3反应后生成强电解质HCl、H2SO4,溶液酸性增强,B项错误;
Ca(ClO)2水溶液吸收空气中的CO2,生成HClO,溶液的漂白性增强,C项错误;
由Kh=可知,Ka越小,Kh越大,水解程度越大,碱性越强,由表可知的Ka最小,因此碳酸根离子的水解程度最大,则碱性最强的是Na2CO3,D项正确。
9.为使Na2S溶液中减小,可采取的措施有(忽略溶液体积的变化)
①通入少量HCl气体
②加少量NaOH固体
③加少量KOH固体
④加少量KHS固体
A.①②    B.②③    C.③④    D.①④
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综合强化
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Na2S溶液中S2-存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-。①通入少量HCl气体,平衡正向移动,c(S2-)减小,c(Na+)不变,增大,错误;
②加少量NaOH固体,c(Na+)、c(S2-)都增大,但增大幅度:c(Na+)>c(S2-),增大,错误;
③加少量KOH固体,平衡逆向移动,c(S2-)增大,c(Na+)不变,减小,正确;
④加少量KHS固体,平衡逆向移动,c(S2-)增大,c(Na+)不变,减小,正确。
10.(2026·广东育才中学期中)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,常温下电离常数Ka1=1.0×10-2,Ka2=2.6×10-7,下列说法正确的是
A.对亚磷酸溶液进行稀释,溶液中所有微粒浓度均减小
B.对亚磷酸溶液升温,溶液中c(H+)减小
C.H3PO3与足量的NaOH溶液反应生成的Na2HPO3,因水解而呈碱性
D.向亚磷酸溶液中加入少量NaOH固体,则减小

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稀释亚磷酸溶液时,H+、H2P、HP的浓度均减小,但温度不变,水的离子积不变,则OH-浓度增大,A错误;
升高温度促进电离平衡正向移动,H+浓度增大,B错误;
H3PO3与足量NaOH生成Na2HPO3,Na2HPO3是强碱弱酸盐,因水解而呈碱性,C正确;
向亚磷酸溶液中加入少量NaOH固体,电离平衡正向移动,溶液中c(H+)减小,温度不变,则=增大,D错误。
11.某课外研究小组设计数字化实验探究温度对盐类水解反应的影响。通过加热50 mL 0.100 0 mol·L-1Na2CO3标准溶液进行实验,测得溶液的pH随温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A.c点溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC)
 +2c(H2CO3)=1×10-2.35 mol·L-1
B.由ab段可得结论:C(aq)+H2O(l)
  HC(aq)+OH-(aq) ΔH>0
C.bd段pH减小是水的Kw随着温度的升高而增大所致
D.从a→d随着温度升高,始终增大

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c点溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)表示Na2CO3溶液中的质子守恒,c点的pH=11.65,c(H+)=1×10-11.65 mol·L-1,因为c点的温度是30 ℃,Kw≠1×10-14,c(OH-)≠1×10-2.35 mol·L-1,故A错误;
随着温度的升高,Na2CO3溶液的pH增大,说明平衡C(aq)+H2O(l) HC(aq)+OH-(aq)正向移动,即说明水解反应是吸热反应,ΔH>0,故B正确;
随着温度的升高,水的电离程度越来越大,水的离子积常数Kw增大,故pH呈减小趋势,故C正确;
选项中的代数式为C+H2O HC+OH-的水解常数Kh表达式,从a→d随着温度的升高,水解程度增大,故Kh增大,故D正确。
12.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<0.2
B.室温下,KX溶液的水解常数是1×10-9
C.实验①所得溶液中1×10-5 mol·L-1D.实验②所得溶液中c(K+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)

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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溶液的水解常数Kh≈=1×10-9,故B正确;
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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。
13.(2026·重庆第一中学质检)常温下,分别向浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa和CH3COONa溶液中滴加盐酸。回答下列问题:
已知:常温下,当=1时,pH=3.75;当=10时,pH=5.75;lg 1.8≈0.25。
(1)酸性:HCOOH   (填“>”或“<”)CH3COOH。写出HCOONa在水中发生水解的离子方程式:             。
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HCOO-+H2O HCOOH+OH-
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由已知信息可得,Ka(HCOOH)==10-3.75≈1.8×10-4,同理,Ka(CH3COOH)=10-4.75≈1.8×10-5,Ka越大,酸的电离程度越大,酸性越强,则甲酸的酸性比乙酸的强。
(2)常温下,HCOOH的电离常数Ka为         ,CH3COONa的水解常数Kh为    。
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10-3.75(或1.8×10-4)
10-9.25
CH3COONa的水解常数Kh===10-9.25。
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(3)常温下,用HCOOH溶液吸收氨气得到含1.0 mol·L-1HCOOH和0.18 mol·L-1
HCOONH4的混合溶液,该溶液pH约为   。
3
根据电离常数表达式计算:Ka(HCOOH)=≈ =1.8 ×10-4,c(H+)≈1.0×10-3 mol·L-1,pH≈3。
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(4)25 ℃时,H2SO3 HS+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下pH=3、c(HS)=0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=      。
0.01 mol·L-1
由Ka=,代入数据得c(H2SO3)=0.01 mol·L-1。
14.10 ℃时,在烧杯中加入0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液400 mL,加热,测得该溶液的pH发生如下变化:
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温度/℃ 10 20 30 50 70
pH 8.3 8.4 8.5 8.9 9.4
(1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HC的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为     。
(2)乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度   (填“大于”或“小于”)NaHCO3。
HC+H2O H2CO3+OH-
大于
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乙同学根据NaHCO3受热易分解,认为受热时发生反应:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,这样溶质成为Na2CO3,而pH增大,也说明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。
答案
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温度/℃ 10 20 30 50 70
pH 8.3 8.4 8.5 8.9 9.4
(3)丙同学认为,要确定上述哪种说法合理,只要把加热后的溶液冷却到10 ℃后再测定溶液的pH,若pH   (填“>”“<”或“=”,下同)8.3,说明甲同学的观点正确;若pH   8.3,说明乙同学的观点正确。
=
>
若甲同学的观点正确,则当温度再恢复至10 ℃时,pH应为8.3,若乙同学的观点正确,则当温度降回至10 ℃时,pH应大于8.3。
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(4)丁同学设计如下实验方案对甲、乙同学的解释进行判断,实验装置如图,加热煮沸NaHCO3溶液,发现试管A中澄清石灰水变浑浊,说明   (填“甲”或“乙”)同学推测正确。

根据试管A中澄清石灰水变浑浊,说明NaHCO3在加热煮沸时发生分解反应生成了Na2CO3、CO2和水,证明乙同学观点正确。
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(5)将一定体积0.1 mol·L-1NaHCO3溶液置于烧杯中加热至微沸(溶液体积不变);将烧杯冷却至室温,过一段时间(溶液体积不变)测得pH为10.1。据此可以判断    (填“甲”或“乙”)同学推测正确,原因是
      。

溶液冷却至室温后pH为10.1,大于8.4,说明此实验过程中有新物质生成
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