资源简介 高考总复习 《盐类的水解》的核心知识 【考纲要求】1.理解盐类水解的原理。2.了解影响盐类水解的主要因素。3.认识盐类水解在生产、生活中的应用。4.解盐溶液蒸干后所得产物的判断。【考点梳理】考点一、盐类水的定义和实质 1、定义:在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H+或OH-生成弱电解质的过程,叫做盐类的水解。2、实质:在溶液中盐电离产生的弱酸根离子或弱碱阳离子与水电离产生的H+或OH―结合生成弱电解质,从而破坏了水的电离平衡,从而促进水的电离平衡的过程。大多数盐的水解使得溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度不相等,从而使溶液显示出不同程度的酸碱性。3、规律:概括为“有弱才水解,越弱越水解,都弱双水解,谁强显谁性”。要点诠释:即盐的组成中出现弱碱阳离子或弱酸根阴离子,该盐就会水解;这些离子对应的碱或酸越弱,水解程度越大,溶液的pH变化越大;水解后溶液的酸碱性由构成该盐离子对应的酸和碱相对强弱决定,酸强显酸性,碱强显碱性。盐类水解可以看成是中和反应的逆反应:盐+水酸+碱4、盐类水解离子方程式的书写(1)一般盐类水解程度很小,水解产物也很少,在书写盐类水解方程式时要写“”,产物不标“↑”或“↓”,不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)写成其分解产物的形式。 ⑵多元弱酸盐的水解是分步进行的,第一步较易发生,水解时以第一步为主,可用多步水解方程式表示。。 如Na2CO3溶液的水解可表示为:CO32-+H2OHCO3-+OH-、 HCO3-+H2OH2CO3+OH-,不能写成:CO32-+2H2OH2CO3+2OH-。 ⑶多元弱碱盐水解也是分步进行的,而高中现阶段不要求分步写,一步完成。例如:FeCl3水解可写为:Fe3++ 3H2OFe(OH)3+3H+。 CuSO4水解:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+(4)能彻底水解的离子组,如NaAlO3溶液与AlCl3溶液混合:3AlO3―+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓。5、盐类水解的类型:盐的类型 实例 是否水解 水解离子 溶液的pH强酸强碱盐 NaCl、K2SO4 不水解 无 pH=7强酸弱碱盐 NH4Cl、CuSO4、FeCl3 水解 一价:NH4+、Ag+二价:Fe2+、Cu2+、Zn2+、Mg2+三价:Al3+、Fe3+ pH<7强碱弱酸盐 Na2S、Na2CO3、NaHCO3 水解 一价:CH3COO-、HS-、AlO2-、ClO-、HCO3- 二价:S2-、CO32-、SiO32 -、SO32- 三价:PO43- pH>7弱酸弱碱盐 CH3COONH4、(NH4)2S 均水解 CH3COO―、NH4+、S2― ——考点二、盐类水解的影响因素1.内因:盐本身的性质决定水解程度大小(1)弱酸越弱,其阴离子的水解程度就越大,溶液碱性越强。 如酸性:CH3COOH> H2CO3>C6H5OH >HCO3—,对应的盐水解程度: CH3COONa(2)弱碱越弱,其阳离子的水解程度就越大,溶液酸性越强。如碱性:NH3·H2O>Al(OH)3,其盐水解程度:NH4Cl2.外因:符合勒夏特列原理(3)水解平衡移动举例(以NH4Cl的水解为例)说明:“↓”表示降低,“↑”表示升高,“→”表示向右,“←”表示向左。①以NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ 为例,分析外因对水解平衡的影响。 移动方向 n(H+) c(H+) c(OH-) c(NH4+) c(NH3·H2O) 水解程度加热 → ↑ ↑ ↓ ↑ ↑加水 → ↑ ↓ ↑ ↓ ↓ ↑通入氨气 ← ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ ↓加少量NH4Cl固体 → ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓通入氯化氢 ← ↑ ↑ ↓ ↑ ↓ ↓加入少量NaOH固体 → ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑②在醋酸钠溶液中,存在水解平衡:CH3COO— + H2O CH3COOH +OH—,分析外因对水解平衡的影响。 移动方向 n(OH-) c(OH-) c(H+) c(CH3COO—) c(CH3COOH) 水解程度加热 → ↑ ↑ ↓ ↑ ↑H2O → ↑ ↓ ↑ ↓ ↓ ↑CH3COONa → ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓NaOH ← ↑ ↑ ↓ ↑ ↓ ↓NH4Cl → ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑CH3COOH ← ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ ↓要点诠释:(1)升高温度,水解平衡正向移动,水解程度增大。(2)增大该盐溶液的浓度,水解平衡正向移动,水解程度减小,但水解产生的离子浓度增大;加水稀释,水解平衡正向移动,水解程度增大,但水解产生的离子浓度减小。3.关于互促水解的问题: (1)完全互促水解某些盐溶液在混合时,一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子一起都发生水解,相互促进对方的水解,使两种离子的水解趋于完全。例如:硫酸铝溶液和小苏打溶液混合后,Al3+和HCO3-的水解:①反应生成H+和③反应生成OH-反应生成H2O,使①反应中c(H+)和②反应中c(OH-)都减小,因此①②两反应都正向移动,使①反应生成Al(OH)3沉淀,③反应生成CO2气体,两个平衡体系都被破坏。 总反应:3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑ 常见的能发生相互促进水解的离子有:Al3+与S2-、HS-、CO32-、HCO3-、AlO2-;Fe3+与AlO2-、CO32-、HCO3-;NH4+与AlO2-、SiO32-等。 因此Al3+和相应离子在水溶液中不能大量共存。书写双水解反应的离子方程式时,一般要根据水解特征、水解生成的酸和碱的特点确定反应物和生成物,以离子的电荷守恒和质量守恒相结合的方法进行配平。例如:2Al3++3CO32―+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2↑Al3++3AlO2―+6H2O==4Al(OH)3↓ (2)互促水解平衡若把NH4+和HCO3-混合在一起,不会发生完全互促水解,二者可以大量共存,可解释为:①中H+和②中OH-反应生成H2O,①②平衡都被促进,只有NH3·H2O浓度足够大才能分解产生NH3气。当NH3·H2O和H2CO3浓度达到一定程度时,二者可发生反应生成NH4+和HCO3-。因此上述总反应可表示为:NH4++HCO3-+H2O NH3·H2O+H2CO3。NH4+和HCO3-相遇时水解相互促进,浓度会降低,却仍是部分水解,存在平衡体系,NH4+和HCO3-可以大量共存。此双水解的方程式仍用“”表示。【典型例题】类型一、水解方程式的书写例1.在一定条件下发生下列反应,其中属于盐类水解反应的是( )A.NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+ B.HCO3―+H2OH3O++CO32―C.HS―+H+==H2S↑ D.Cl2+H2OH++Cl―+HClO【思路点拨】H3O+代表的是H+,水解是指盐类的水解。【答案】A【解析】A项,NH4+的水解一般表示为:NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+,也可表示为:NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+。B项,实则表示HCO3―的电离:HCO3―H++CO32―。C项,水不能拆成离子,HS―水解的离子方程式为:HS―+ H2O ==H2S+ OH―;D项,Cl2发生的不是盐类水解。【总结升华】记住盐中含有弱酸阴离子或弱碱阳离子才能水解,要善于区别水解方程式和电离方程式。举一反三:【变式1】(2019 河南信阳)下列反应的化学方程式中,属于水解反应的是( )A.2H2OH3O++OH- B. HCO3-+OH-H2O+CO32-C. HCO3-+H2OCO32-+H3O+ D. CO32-+H2OHCO3-+OH-【答案】D【解析】观察可知AC均为电离方程式,A项也可简化写为:H2OH++OH-;而B是OH-中和HCO3-电离出的H+,只有D是水解反应。【变式2】下列离子反应方程式中,不属于水解反应的是 A、NH4+ + H2ONH3·H2O + H+ B、NH3·H2ONH4+ + OH— C、HCO3—+H2OH3O+ + CO32— D、AlO2—+2H2OAl(OH)3 + OH— 【答案】BC 【变式3】下图表示的是某物质所发生的A.取代反应 B.水解反应 C.中和反应 D.电离过程【答案】B【解析】上图表示:HCO3—+H2OH2CO3+ OH—类型二、盐类水解的实质和规律例2.等物质的量浓度的下列物质的溶液,其pH值由大到小的顺序是:①NaCl ②CH3COONa ③NH4Cl ④AlCl3 ⑤C6H5ONa ⑥Ba(OH)2 ⑦Na2CO3 ⑧NaHCO3 ⑨NaHSO4 ⑩NaOH H2SO4【答案】⑥>⑩>⑦>⑤>⑧>②>①>③>④>⑨>【解析】⑥和⑩都是碱,c(OH-)大,Ba(OH)2为二元碱,NaOH为一元碱,pH值应⑥>⑩;②⑦⑧⑤为强碱弱酸盐水解呈碱性,pH值大于7,根据越弱越水解可判断pH值大小顺序,已知酸性顺序:CH3COOH>H2CO3> C6H5OH >HCO3-【总结升华】本题重点考查盐类水解、溶液酸碱性等知识,可先将溶液分为酸性、中性、碱性三组,再进一步比较pH大小。此类试题要求准确把握酸碱的相对强弱,充分依靠水解规律判析。举一反三:【变式1】有六种溶液中:a.氨水 b.NH4NO3溶液 c.KHSO4溶液 d.NaCl溶液 e.Na2CO3溶液 f.KHCO3溶液,在上述六种溶液中:(1)能促进水电离的是____,能抑制水电离的是____。(2)常温下,0.1 mol·L―1的上述物质溶液pH由小到大的排列顺序为____ 。【答案】(1)bef, ac (2)c b d f e a【变式2】物质的量浓度相同的三种正盐NaX、NaY、NaZ的水溶液,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>HY B.HZ>HY>HX C.HX>HY>HZ D.HY>HZ>HX【答案】C【解析】本题实质仍是考查影响盐类水解的内因,组成盐的酸根对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度就越大(越弱越水解)。由题意,物质的量浓度相同的三种正盐NaX、NaY、NaZ的水溶液,其pH分别为8、9、10,即其水解程度逐渐增大,所以HX、HY、HZ的酸性应该逐渐减弱,C选项正确。【变式3】(2019 石家庄二中)温度相同,浓度均为0.2 mol·L-1的①(NH4)2SO4,②NaNO3,③NH4HSO4,④NH4NO3,⑤CH3COONa溶液,它们的pH由小到大的排列顺序是( )A.③①④②⑤ B.①③⑤④② C.③②①⑤④ D.⑤②④①③【答案】A【解析】首先根据盐类水解规律将其按酸碱性分组,呈酸性的是①③④,呈中性的是②,呈碱性的是⑤。在呈酸性的①③④中,NH4HSO4完全电离出H+,其溶液的酸性最强,其pH最小,(NH4)2SO4溶液中的NH4+浓度大于NH4NO3溶液中的NH4+浓度,其达到水解平衡时,(NH4)2SO4溶液中的H+浓度大于NH4NO3溶液中的H+浓度。CH3COONa溶液呈碱性,pH最大,综上所述,其pH由小到大的排列顺序是③①④②⑤。 【变式4】pH=5的NH4Cl溶液由水电离出来的c(H+)为a。pH=5的HCOOH溶液由水电离出来的c(H+)为b,下列a和b的关系正确的是A.a=b B.a=104b C.a=10-4b D.a=4b【答案】B【解析】本题实质考查水电离的影响因素:酸、碱的存在会抑制水的电离, NH4Cl溶会促进水的电离,所以肯定是a>b,排除A、C;pH=5的NH4Cl溶液由水电离出来的c(H+)=10—5,pH=5的HCOOH溶液由水电离出来的c(H+)==10—9,所以B选项正确。【巩固练习】一、选择题:(每题只有1个选项符合题意)1.有关盐类水解的说法不正确的是( )A.盐类的水解过程破坏了纯水的电离平衡B.盐类的水解是酸碱中和反应的逆反应C.盐类水解使盐溶液不一定呈中性D.所有钾盐、钠盐、硝酸盐都不发生水解2.下列离子方程式正确的是( ) A.硫化钠水解:S2-+2H2OH2S↑+2OH- B.硫氢化钠水解:HS-+H2OH3O++S2- C.制Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ D.NaCN水解:CN-+H2O==HCN+OH-3.将0.1 mol下列物质置于1 L水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是( ) A.KCl B.Mg(OH)2 C.Na2CO3 D.MgSO4 4.物质的量浓度相同的下列各溶液,由水电离出的氢氧根浓度由大到小的顺序正确的是( )①NaHSO4;②NaHCO3;③Na2CO3;④Na2SO4。A.④③②① B.①②③④ C.③②④① D.③④②①5.现有等浓度的下列溶液:①醋酸 ②苯酚 ③苯酚钠 ④碳酸 ⑤碳酸钠 ⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是( )A.④①②⑤⑥③ B.④①②⑥⑤③ C.①④②⑥③⑤ D.①④②③⑥⑤6.物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大顺序排列的是( ) A.Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl B.Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2SD.NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO37.在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-离子浓度分别为A mol/L与B mol/L,则A和B的关系为( )A.A>B B.A=10-4 B C.B=10―4 A D.A=B8.(2019 西城检测)常温下,物质的量浓度相同的下列溶液,NH4+浓度最大的是( )A.NH4Cl B.NH4HSO4 C.CH3COONH4 D.NH4HCO3 9.若室温时,0.1mol/L的盐NaX溶液的pH=9。则该溶液中发生水解的X—占全部的X—的A.0.01% B.0.09% C.1.0% D.无法确定10.关于0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液,下列说法不正确的是A.25 ℃时,溶液的pH大于7B.25 ℃时,加水稀释后,c(H+)与c(OH-)的乘积不变C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3- )+2c(CO32 -)D.温度升高,c(HCO3- )增大11.(2019 四中期中)常温下,下列各组数据中比值为2:1的是( )A.K2SO3溶液中c(K+)与c(SO32-)之比B.0.2mol·L-1的CH3COOH溶液与0.1mol·L-1的盐酸中c(H+)之比C.pH=7的氨水与(NH4)2SO4的混合溶液中,c(NH)与c(SO)之比D.pH=12的Ba(OH)2溶液与pH=12的KOH溶液中溶质的物质的量浓度之比12.(2019 山东菏泽)25 ℃时,浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )A.酸根阴离子均存在电离平衡和水解平衡B.存在的粒子种类相同C.c(OH-)前者小于后者D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO)均增大二、填空题:1.比较下列溶液的pH(填“>”、“<”或“-”)。 (1)0.1 mol/L NH4Cl溶液的pH________0.01mo1/L NH4Cl溶液的pH; (2)0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH________0.1 mol/L NaHCO3溶液的pH; (3)25℃、1 mol/L FeCl3溶液的pH________80℃、1 mol/L FeCl3溶液的pH; (4)0.1 mol/L (NH4)2CO3溶液的pH________0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH。2.(2019 东北三校)常温下有浓度均为0.5 mol/L的四种溶液:①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH3·H2O(1)上述溶液中,可发生水解的是______(填序号,下同)。(2)上述溶液中,既能与氢氧化钠反应,又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为:____________________________________。(3)向④中加入少量氯化铵固体,此时c(NH4+)/c(OH-)的值________(填“增大”、“减小”、或“不变”)。(4)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积________④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”),此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________ ______________________________________。(5)取10 mL溶液③,加水稀释到500 mL,则此时溶液中由水电离出的c(H+)=________。3.已知在室温的条件下,pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液,回答下列问题:(1)两溶液中c(H+) ? c(OH-)=___________(2)各取5mL上述溶液,分别加水稀释至50mL,pH较大的是________溶液(3)各取5mL上述溶液,分别加热到90℃,pH较小的是________溶液(4)两溶液中由水电离出的c(H+)分别为:H2SO4溶液________;NH4Cl溶液__________、(5)取5mL NH4Cl溶液,加水稀释至50mL,c(H+) 10-6mol·L-1(填“>”、“<”或“=”),c(NH4+)/c(H+)比值 (填“增大”、“减小”或“不变”)【答案与解析】一、选择题1.D 【解析】盐溶液呈酸碱性的原因,就是破坏了水的电离平衡,使溶液中c (H+)≠c (OH―),所以不一定显中性,故A、C对;盐类水解生成相应的酸和碱,可以看成是酸碱中和反应的逆反应,B正确;钾的弱酸盐、钠的弱酸盐、硝酸铵等由于存在可水解的弱离子,所以都能发生水解。所以D项符合题意。2.C 【解析】A项:应分步书写;B项:实为HS―的电离;D项,应用“”。3.C【解析】Mg(OH)2难溶于水。由于碳酸钠的水解:CO+H2OHCO+OH-,会使溶液阴离子数增多,故C中阴离子数最多。4.C【解析】本题考查影响盐类水解的内因,组成盐的酸根对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度就越大(越弱越水解)。由于题目中四种盐对应酸的酸性为:H2CO3>HCO3-。所以各阴离子的水解程度为:HCO3-<CO32-。而NaHSO4电离出的H+对水电离有抑制作用,使溶液中的OH-最小,Na2SO4对水的电离无影响,所以C项正确。5.C 【解析】CH3COOH、H2CO3和 C6H5OH有弱酸性,且酸性CH3COOH>H2CO3> C6H5OH;C6H5ONa、Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性,且碱性:Na2CO3> C6H5ONa>NaHCO3。6.C【解析】A、B选项联合分析: Na2CO3、NaHCO3均为强碱弱酸盐,所以溶液均显碱性;NaCl为强酸强碱盐,溶液呈中性;NH4Cl为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,所以pH由小到大的顺序应该为:NH4Cl、NaCl、NaHCO3、Na2CO3。C、D选项联合分析:(NH4)2SO4、NH4Cl均为强酸弱碱盐,所以溶液均显酸性,(NH4)2SO4比NH4Cl溶液中c(NH4+)大,故前者酸性更强。NaNO3为强酸强碱盐,溶液呈中性;Na2S为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,所以pH由小到大的顺序应该为:(NH4)2SO4、NH4Cl、Na NO3、Na2S 。7.B【解析】本题实质考查水电离的影响因素:酸、碱的存在会抑制水的电离,CH3COONa会促进水的电离,所以肯定是A8.B【解析】四种溶液中都存在水解平衡:NH4++H2ONH3·H2O+H+,对于NH4HSO4溶液来说,因为电离出的H+使上述平衡向左移动,抑制了NH4+的水解,使得NH4+浓度增大;对于C、D两项溶液来说,CH3COO―、HCO3―水解均显碱性,均促进NH4+的水解,使得NH4+浓度均减小。9.A【解析】pH=9,则c(OH—)=10—5mol/L,发生水解的X—的浓度为10—5mol/L,全部的X—的浓度为0.1mol/L,二者之比为:(10—5÷0.1)×100%=0.01%。10、D11.C【解析】K2SO3溶液中,由于SO水解生成HSO,导致K2SO3溶液中c(Na+):c(SO42-)之比大于2:1。由于CH3COOH是弱酸,只有部分电离;盐酸是强酸,在溶液中全部电离,二者溶液中c(H+)之比小于2:1。pH=7的氨水与(NH4)2SO4的混合溶液中,根据电荷守恒有:c(NH)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-),则有c(NH)=2c(SO42-),即c(NH):c(SO42-)=2:1;pH=12的Ba(OH)2溶液中,溶质Ba(OH)2的物质的量浓度为0.005mol·L-1,pH=12的KOH溶液中溶质KOH的物质的量浓度为0.01mol·L-1,Ba(OH)2与KOH溶液中溶质的物质的量浓度之比为1:2。12.A【解析】NaHCO3属于酸式盐,既存在水解平衡又存在电离平衡,Na2CO3属于正盐,只存在水解平衡,A项错误,选A。二、填空题1.< > > < 2.(1)①②(2)c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)(3)增大(4)小于 c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)(5)1×10-12 mol/L【解析】(3)因④中存在NH3·H2ONH4++OH-,加入NH4Cl后导致c(NH4+)增大,c(OH-)减小,故c(NH4+)/c(OH-)的值增大。(4)若盐酸与氨水等体积混合,溶液恰好反应完,溶液呈酸性,现在溶液呈中性,意味着酸的量不足,盐酸体积小于氨水体积,由电荷守恒原理知此时c(NH4+)=c(Cl-)但比c(OH-)大。(5)稀释后c(HCl)=0.01 mol/L,则c(OH-)=1×10-12 mol/L,故由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L。3.【答案】 ⑴10—14 ⑵H2SO4 ⑶NH4Cl(4)10—9 mol/L、10—5 mol/L(5)>,减小【提示】NH4Cl溶液存在水解平衡:NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ ,加水或升温水解平衡向右移动。 展开更多...... 收起↑ 资源预览