资源简介

高考总复习 《盐类的水解》的解题指导(基础)

【考纲要求】
1．巩固理解盐类水解的主干知识。
2．认识盐类水解在生产、生活中的应用，理解盐溶液蒸干后所得产物的判断。
3．根据平衡理论知识处理盐类水解的相关问题。
【要点梳理】
盐类水解的应用
1．根据水解规律判断溶液的酸碱性
如NH4Cl溶液显酸性，CH3COONa溶液显碱性等。
2．判断盐溶液中离子的种类及浓度的大小
如Na2CO3溶液中存在的微粒有：Na+、CO32―、HCO3―、H2CO3、OH―、H+、H2O，且c (Na+)＞2c (CO32―)，c (OH―)＞c (H+)。
3．配制易水解盐溶液时，要注意抑制水解
如配制FeCl3、AlCl3溶液时滴加几滴稀盐酸，配制Na2CO3溶液时滴加几滴NaOH溶液。配制FeCl2溶液时除滴加几滴稀盐酸抑制Fe2+水解外，还需加铁屑防止Fe2+被氧化。
4．实验室贮存试剂时，要考虑盐的水解
如Na2CO3、NaHCO3溶液显碱性，而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存。
5．判断盐溶液蒸干时所得的产物
FeCl2 Fe2O3
Fe(NO3)3 Fe2O3
AlCl3 Al2O3
NaAlO2 NaAlO2
KAl(SO4)2 KAl(SO4)2
Fe2(SO4)3 Fe2(SO4)3
Na2CO3 Na2CO3
NaHCO3 Na2CO3
Na2SO3 Na2SO4
Na2SO4 Na2SO4
要点诠释：盐溶液蒸干时所得产物的判断方法
（1）盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干后一般得对应的弱碱，如AlCl3溶液蒸干后得Al(OH)3。因为AlCl3溶液中Al3+水解吸热：AlCl3+3H2O Al(OH)3(胶体)+3HCl，加热蒸干HCl挥发，水解平衡右移，得到固体Al(OH)3，再灼烧后Al(OH)3受热分解变成Al2O3。NaHCO3溶液低温蒸干后可得NaHCO3固体，再灼烧NaHCO3固体后分解变成Na2CO3。
注意：“蒸干”与“蒸干灼烧”的区别，如AlCl3溶液蒸干得Al(OH)3，若为“蒸干灼烧”得Al2O3。
（2）盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4溶液蒸干得CuSO4固体。
（3）考虑盐受热时是否分解。
因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干Ca(HCO3)2溶液得CaCO3固体；蒸干NaHCO3溶液得Na2CO3固体；蒸干KMnO4溶液得K2MnO4和MnO2的混合物；蒸干NH4Cl溶液不能得到固体。
（4）还原性盐在蒸干时会被O2氧化。
例如：具有还原性的盐，加热被氧化。FeSO4溶液蒸干会得到Fe2(SO4)3，Na2SO3溶液蒸干得Na2SO4；AlCl3溶液蒸干会得到Al(OH)3，灼烧后变为Al2O3。
（5）有时要从多方面考虑。
例如，蒸干NaClO溶液时，既要考虑ClO―水解，又要考虑HClO分解，所以蒸干NaClO溶液所得固体为NaCl。
6．解释日常生活中某些具体事实
明矾净水：Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
热碱液除油污：CO32-+H2OHCO3-+OH-
NH4Cl溶液除锈：NH4++H2O NH3·H2O+H+
草木灰与铵态氮肥不能混用：NH4++ CO32-+H2O NH3·H2O+ HCO3-
泡沫灭火器原理：3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑
7．判断溶液中离子能否大量共存时，需要考虑盐类的水解，如Al3+与S2―因发生双水解而不能大量共存（Al2S3只能由干法制取）。
8．水解除杂
如MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质，因Fe3+的水解显酸性：Fe3++ 3H2OFe(OH)3+3H+，可加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3等，调节3.7＜pH＜9.5，使Fe3+的水解平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀而除去。
【典型例题】
类型一、盐类水解的影响因素
例1．恒温条件下，在CH3COONa稀溶液中分别加入少量下列物质：①固体NaOH；②固体KOH；③固体NaHSO4；④固体CH3COONa；⑤冰醋酸。其中一定可使c (CH3COO－)／c (Na+)比值增大的是（ ）
A．①② B．②⑤ C．①⑤ D．②④⑤
【思路点拨】依据化学平衡移动原理分析。
【答案】D
【解析】欲使c (CH3COO―) / c (Na+)增大，应使CH3COO―+H2OCH3COOH+OH―水解平衡逆向移动且不能外加Na+。加入固体CH3COONa，平衡虽然右移，但CH3COO－水解程度降低，故c (CH3COO－)／c (Na+)比值增大。
【总结升华】盐类水解历来为高考之重点，复习时，应掌握运用勒夏特列原理来分析影响盐类水解的因素等。
举一反三：
【变式1】一定温度下，Na2CO3溶液中C(Na＋)/ c(CO32－)＝a，加入一定量的水稀释，稀释后溶液中,C(Na＋)与
c(CO32－)之比（ ）
A 大于a B 小于a C 等于a D 无法确定
【答案】A
【变式2】相同物质的量浓度的下列铵盐中，c(NH4+)最大的是　　A、NH3·H2O　　 B、NH4HSO4　　　 C、NH4NO3　　　 D、CH3COONH4
【答案】B
【解析】A选项NH3·H2O是弱碱，故其c(NH4+)最小；C选项中NH4NO3，由于NH4＋水解使其浓度略有下降，但NO3-不发生水解，对NH4＋水解无影响；B选项中NH4HSO4电离出的H+将抑制NH4＋水解，使c(NH4+)相对NH4NO3要大些；D选项CH3COONH4中的CH3COO-水解显碱性，会促进NH4+水解，使其c(NH4+)相对NH4NO3要小些。
【变式3】25℃时，浓度均为1mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2等三种溶液，若测得其中c(NH4＋)分别为a、b、c（单位：mol/L），则下列判断正确的是（ ）
A a＝b＝c B c＞a＞b C b＞a＞c D a＞c＞b

【变式4】有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25 mL，物质的量浓度均为0.1 mol / L，下列说法正确的是（ ）
A．3种溶液pH的大小顺序是③＞②＞①
B．若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②
C．若分别加入25 mL 0.1 mol / L的盐酸后，pH最大的是①
D．若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是③＞①＞②
【答案】C
【解析】A项CO32―比CH3COO―水解程度大，故3种溶液pH的大小顺序为③＞①＞②。B项，由于①、②中存在阴离子水解平衡，稀释后平衡正向移动，使OH―物质的量增多，OH―浓度变化较小，则pH变化最大的是③。C项，加入25 mL 0.1 mol·L―1的盐酸后，①变为NaHCO3与NaCl的混合液，HCO3―水解，溶液显碱性。②变为NaCl和CH3COOH的混合液，溶液显酸性。③变为NaCl溶液，溶液显中性。D项，一般的盐只有少量水解，故当pH均为9时，物质的量浓度的大小顺序为②＞①＞③。
类型二、盐类水解的应用
例2．（2016?商洛模拟）下列说法中正确的是（ ）。
A．AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同
B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度
C．向CuCl2溶液中加入CuO，调节pH可除去溶液中混有的Fe3+
D．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
【思路点拨】根据盐的水解平衡移动原理分析解决问题。升温能使平衡右移，若生成物有挥发性物质，则水解将彻底完成。
【答案】C
【解析】A项，AlCl3与Al2(SO4)3溶液的水解方程式分别为：AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl，
Al2(SO4)3+6H2O2A1(OH)3+3H2SO4，加热促进水解，由于盐酸为挥发性酸，硫酸为难挥发性酸；故前者蒸发、浓缩、结晶得A1(OH)3，灼烧A1(OH)3分解得最终产物为Al2O3；后者最终产物为Al2(SO4)3，A项错误。
B项，将FeCl3固体溶解在硫酸中，会引入杂质SO42－，应溶解在盐酸中，B项错误。
C项，由于Fe3+水解：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入CuO消耗H+会促进水解，使Fe3+水解完全，从而除去Fe3+，C项正确。
D项，为了加快产生CO2的速率，泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3，HCO3－水解结合1个H+即生成H2CO3，进而迅速分解为CO2气体和水，比Na2CO3反应速率快，D项错误。
【总结升华】本题重点考查盐类水解的应用，运用水解原理解释有关溶液的蒸干、配制、除杂等实际问题。新考纲中，突出强调了盐类水解的应用知识，在复习盐类水解时注意该部分内容。
举一反三：
【变式1】下列有关问题，与盐的水解有关的是（ ）
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A．仅①②③ B．仅②③④ C．仅①④⑤ D．①②③④⑤
【答案】D
【变式2】（2015 湖北黄冈）蒸干灼烧下列物质的水溶液，能得到该物质的是（ ）
A．BaCl2 B．Al (NO3)3 C．Fe2(SO4)3 D． NaHCO3
【答案】AC
【解析】BaCl2在溶液中不发生水解反应，灼烧时也不发生分解。Al (NO3)3 溶液加热时，会发生水解反应，生成HNO3和Al (OH)3 ，在蒸发过程中，HNO3挥发，Al (OH)3分解，所以最后得到的是Al2O3。Fe2(SO4)3 溶液虽然也会水解，但在蒸发溶剂的过程中，起初水解程度大，后来水解程度小，最终得到的仍为 Fe2(SO4)3 。NaHCO3 灼烧时会分解。
【变式3】下列根据反应原理设计的应用，不正确的是
A．明矾净水：Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
B．配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸：Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 　
C．用热纯碱溶液冼油污物品：CO32-+H2OHCO3-+OH-
D．SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl：配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
【答案】D
【解析】配制氯化亚锡溶液时应加入盐酸，来抑制SnCl2的水解。
例3．为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再加入适量的HCl，这种试剂是（ ）
A．NH3·H2O B．NaOH C．Na2CO3 D．MgCO3
【思路点拨】设法使Fe3+的水解平衡右移生成Fe(OH)3沉淀，又不能引入新的杂质离子。
【答案】D
【解析】加入NH3·H2O或NaOH或Na2CO3时，均会引入杂质离子NH4+和Na+，不符合题意。因为原溶液中Fe3+水解：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，当加入MgCO3后，有MgCO3+2H+==Mg2++CO2↑+H2O的反应，消耗了H+，使平衡正向移动，生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉，最后可将Fe3+除去。同样加入MgO、Mg(OH)2、MgS也能达到同样效果。
【总结升华】物质提纯的原则是被提纯物质的量尽量不要减少，不要引入新的杂质，要易于分离、复原。
举一反三：
【变式1】FeCl3常用作印刷电路铜板腐蚀剂。腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol/L，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤________。
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Cu2+
4.7
6.7
提供的药品：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu
【答案】①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+；②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7；③过滤[除去Fe(OH)3]
【解析】从表中数据分析可知，要除去Cu2+溶液中的Fe3+和Fe2+，首先要将Fe2+转化为Fe3+，然后调节溶液的pH大于3.2而小于4.7，能实现这一目的的试剂只能是加入Cl2和CuO。
【巩固练习】
一、选择题：（每题只有1个选项符合题意）
1．实验室有下列试剂：①NaOH溶液；②水玻璃：③Na2S溶液；④Na2CO3溶液；④NH4Cl溶液：⑥澄清的石灰水；⑦浓硫酸，其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是（ ）
A．①和⑥ B．①②③④⑥ C．①②③和⑥ D．①②③和④
2．下列离子在稳定人体血液的pH中起作用的是（ ）
A．Na+ B．HCO3― C．Fe2+ D．Cl―
3．对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是（ ）
A．明矾溶液加热 B．CH3COONa溶液加热
C．氨水中加入少量NH4Cl固体 D．小苏打溶液中加入少量NaCl固体
4．(2015 清华附中)下列过程或现象与盐类水解无关的是（ ）
A．纯碱溶液去油污 B．铁在潮湿的环境下生锈
C．加热氯化铁溶液颜色变深 D．浓硫化钠溶液有臭味
5．25℃时，浓度均为l mol·L－1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中，测得各溶液的c (NH4+)分别为a mol·L－1、b rnol·L－1、c mol·L－1，则（ ）
A．a=b=c B．a＞b＞c C．a＞c＞b D．c＞a＞b
6．（2016 山东一轮复习）混合下列各组物质使之充分反应，加热蒸干产物并在300 ℃灼烧至质量不变，最终残留固体不是纯净物的是 (　　)。
A．向红褐色的Fe(OH)3固体中加入过量盐酸
B．等物质的量浓度、等体积的(NH4)2SO4与BaCl2溶液
C．等物质的量的NaHCO3与Na2O2固体
D．向NaBr溶液中通入过量氯气
7．某无色透明的酸性溶液中，在该溶液中能够大量共存的离子组是（ ）
A．K+、Na+、MnO4－、NO3－ B．NH4+、Mg2+、K+、SO42－
C．Al3+、Ba2+、HCO3－、NO3－ D．Ba2+、K+、CH3COO－、Cl－
8．为了配制NH4+浓度与Cl－的浓度比为1∶1的溶液，可在NH4C1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。正确的是（ ）
A．①② B．③④ C．③ D．④
9．下列根据反应原理设计的应用，不正确的是（ ）
A．CO32―+H2OHCO3―+OH― 用热的纯碱溶液清洗油污
B．Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 明矾净水
C．TiCl+(x+2)H2O（过量）TiO2·xH2O↓+4HCl 制备TiO2纳米粉
D．SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
10．（2016 清华附中）有关①100 mL 0.1 mol／L NaHCO3、②100 mL 0.1 mol／L Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是（ ）。
A．溶液中水电离出的H+个数：②＞①
B．溶液中阴离子的物质的量浓度之和：②＞①
C．①溶液中：c (CO32－)＞c (H2CO3)
D．②溶液中：c (HCO3－)＞c (H2CO3)
二、填空题：
1．（2014 太原五中）普通泡沫灭器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液，铁筒中盛碳酸氢钠溶液，其化学反应的原理是：
。
不能把硫酸铝溶液盛在铁筒中的原因是 。
不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是 。
2．以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
（1）除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42―，加入下列沉淀剂的顺序是（填序号）________。
a．Na2CO3 b．NaOH c．BaCl2
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是________。
（3）电解饱和食盐水的离子方程式是________________。
（4）若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是________。
（5）纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是（结合离子方程式表达）________________。
②常温下，向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳，过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的c (OH―)的比值是________。
③用饱和纯碱溶液与Cl2反应制取有效成分为NaClO的消毒液，其反应的离子方程式是：________。
【答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】碱及水解呈碱性的盐因OH―与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐，使试剂瓶口与瓶塞黏结，因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存，必须用带橡胶塞的试剂瓶保存。
2．B
【解析】血液中存在着H2CO3的电离和HCO3―的水解平衡。
3．B
【解析】本题考查水解平衡和电离平衡等知识，溶液颜色变深的原因是溶液的碱性增强，抓住这一本质寻找答案。A选项，明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性，加热铝离子的水解程度增大，溶液的酸性增强，无颜色变化；B选项，醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性，加热，醋酸根离子的水解程度增大，溶液的碱性增强，溶液的颜色加深；C选项，加入氯化铵固体，氨水的电离程度减弱，碱性减弱，溶液颜色变浅；D选项，溶液的酸碱性不变，溶液的颜色没有变化。
4．B
【解析】A选项Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH，NaOH去油污。B选项铁在潮湿的环境下生锈是发生了电化学腐蚀，与盐类水解无关。C项中FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，水解反应是吸热反应，加热水解平衡右移，溶液颜色加深。D项中硫化钠水解：Na2S+H2ONaHS+NaOH，NaHS+H2OH2S+NaOH有臭味放出。

5．D
【解析】三种溶液中都存在着NH4+水解，但CO32―促进了NH4+的水解，而Fe2+的水解抑制了NH4+的水解。
6．C
【解析】A项，反应得到的溶液中含有FeCl3和HCl，加热蒸干产物并灼烧后最终得到的固体是Fe2O3；NH4Cl受热分解，B项，最终得到BaSO4；C项，最终得到Na2CO3和NaOH的混合物；D项，最终得到NaCl。
7．B
【解析】因为溶液是无色的，故不可能存在紫红色MnO4―，故不选A。溶液显酸性，此时CH3COO―、HCO3―不可能大量共存，故不选C和D。再者C选项中的Al3+和HCO3―要发生相互促进的水解反应，从这个角度也不选C。
8．C
【解析】在NH4Cl溶液中，NH4+发生水解：NH4++H2ONH3·H2O+H+，①加HCl虽然会使平衡移动，但Cl-增加的更多，会使比值更加偏离1：1；②加NaCl同理；③适量的氨水可以增大NH4+浓度，能满足题意；④加适量的NaOH，降低NH4+浓度，同样会使比值更加偏离1：1。本题C选项符合题意。
9．D
【解析】纯碱溶液中由于CO32―水解，溶液呈碱性，加热时水解程度增大，溶液中c (OH―)增大，清洗油污能力增强，A对；明矾溶于水，Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮物，B对。
10．C
【解析】A项，等浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液，Na2CO3的水解程度大，所以水电离出的H+多，A正确；B项，在Na2CO3溶液中CO32―+H2OHCO3―+OH―，NaHCO3溶液中HCO3―+H2OH2CO3+OH―，由此可看出NaHCO3溶液中阴离子较少，B正确；C项，NaHCO3溶液显碱性，水解程度（HCO3―+H2OH2CO3+OH―）大于其电离程度（HCO3―CO32―+H+），所以生成的H2CO3的物质的量大于生成的CO32―的物质的量，C错误；D项，CO32－的第一步水解远远大于第二步，D正确。
二、填空题
1．【答案】Al2(SO4)3 + 6NaHCO3 = 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓+ 6CO2↑。因Al3+发生水解：Al3+ + 3H2O Al(OH)3 +3H+，溶液呈酸性会腐蚀铁筒。等物质的量的Al2(SO4)3产生的CO2量较少，且生成CO2的速率慢。
【解析】硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液相遇会发生双水解产生CO2气体达到灭火的目的，其原理是：
Al2(SO4)3 + 6NaHCO3 = 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓+ 6CO2↑。
若把硫酸铝溶液放在铁筒中，因Al3+发生水解：Al3+ + 3H2O Al(OH)3 +3H+，溶液呈酸性会腐蚀铁筒。
如果用Na2CO3代替NaHCO3，则发生双水解的反应是：Al2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑，可见，等物质的量的Al2(SO4)3产生的CO2量较少，且生成CO2的速率慢。

2．【答案】（1）c a b或者c b a或者b c a （2）CO32―和OH―
（3）2Cl―+2H2O2OH―+H2↑+Cl2↑ （4）NH3
（5）①CO32―水解显碱性：CO32―+H2OHCO3―+OH―，油污在碱性条件下水解，达到去污的目的
②1×1010 ③2CO32―+Cl2+H2O==Cl―+ClO―+2HCO3―
【解析】（1）根据所给沉淀剂，加Na2CO3是为了除去Ca2+，加NaOH是为了除去Mg2+，加BaCl2是为了除去SO42―，但除SO42―的同时又会引入Ba2+，故Na2CO3一定要加在BaCl2之后，以除去多余的Ba2+，故答案为cab或cba或bca。
（4）分离出NaHCO3晶体后的母液中含有NH4Cl，加入过量生石灰后得到NH3，它可以循环使用。
（5）①纯碱水解呈碱性，离子方程式为：CO32―+H2OHCO3―+OH―，然后油污在碱性条件下水解生成易溶于水的物质而被除去。
②反应前的溶液（Na2CO3水解促进水电离）中水电离出的c (OH―)为10―3 mol / L，反应后的滤液中由水电离出的c (OH―)为10―13 mol / L，即反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的c (OH―)的比值是1×1010。

展开更多......

收起↑