专题一电离平衡和盐类的水解平衡.docx

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专题一电离平衡和盐类的水解平衡

电离平衡和盐类的水解平衡

【考点分析】

弱解质的电离平衡及盐类的水解平衡是高考的热点内容之一，也是教学中的重点和难点。

高考中的题型以选择题为主，有时也以填空题、简答题形式考查。

几乎是每年必考的内容。

电离平衡的考查点是：

1比较某些物质的导电能力大小，判断电解质、非电解质；

2外界条件对电离平衡的影响及电离平衡的移动；

3将电离平衡理论用于解释某些化学问题；

4同浓度（或同pH）强、弱电解质溶液的比较，如：

c（H+）大小，起始反应速率、中和酸（或碱）的能力、稀释后pH

的变化等等。

外界条件对电离平衡的影响、强弱电解质的比较是高考命题的热点。

盐类的水解在考查内容上有以水解实质及规律为对象的考查，但将水解与弱电解质电离、酸碱中和反应、pH等

知识进行综合考查更为常见。

主要考查点如下：

1盐类水解对水的电离程度的影响的定性、定量判断；

2水解平衡移动用于某些盐溶液蒸干后产物的判断；

3盐溶液pH大小的比较；

4盐溶液或混合溶液离子浓度大小的比较及排序。

5离子共存、溶液的配制、试剂的贮存、化肥的混用、物质的提纯、推断、鉴别、分离等。

【考点归纳】：

1.电离平衡与水解平衡的比较:

电离平衡

水解平衡

研究对象

弱电解质（弱酸、弱强、水）n

盐（强碱弱酸盐、强酸弱碱盐）:

实质

弱酸—H++弱酸根离子

弱碱u0H+弱碱根离子

盐电离出的：

弱酸根+H20—弱酸（根）+0H

弱碱根离子+H20弱碱+H

特点

1酸（碱）越弱；电离程度越小

2电离过程吸热

3多元弱酸：

分步电离且

一级电离＞＞二级电离＞＞三级电离

1“越弱越水解”（对应酸或碱越弱，水解程度越大）；

2水解过程吸热；

3多元弱酸根：

分步水解且一级水解＞＞二级水解＞＞三级水解。

表达方式

电离方程式

H2CO3^=^HCO3+h+

HC03^^=^CO32+h+

水解方程式

C032+H20—^HC03+0H

HC0+H20l^HC0+0H

影响因素

温度

升温，促进电离,离子浓度增大（易挥发的溶质除外）

升温，促进水解

浓度

加水稀释

促进电离，但离子浓度不增大

促进水解

加入同种离子

抑制电离

抑制水解

加入反应离子

促进电离

促进水解

2.影响水电离的因素：

水的电离是电离平衡的一种具体表现形式，所以可以上承下延，从电离平衡的影响因素来思考和

理解具体的水的电离平衡的影响因素。

⑴温度：

由于水的电离过程吸热，故升温使水的电离平衡右移，即加热能促进水的电离，c（H*）、c（OH—）同时增大,Kw增大，pH值变小，但c（H+）与c（OH—）仍相等，故体系仍显中性。

⑵酸、碱性：

在纯水中加入酸或碱，酸电离出的H+或碱电离出0H—均能使水的电离平衡左移，即酸、碱的加入抑制水的电离。

若此时温度不变，则Kw不变，c（H十）、c（OH—）此增彼减。

即：

加酸，c（HJ增大，c（OH—）减小，pH变小。

加碱，c（OH—）增大，c（H+）减小，pH变大。

⑶能水解的盐：

在纯水中加入能水解的盐，由于水解的实质是盐电离出的弱酸根或弱碱阳离子结合水电离出的H+或OH—，所以水解必破坏水的电离平衡，使水的电离平衡右移。

即盐类的水解促进水的电离。

⑷其它因素：

向水中加入活泼金属，由于与水电离出的H+直接作用，因而同样能促进水的电离。

3.关于溶液pH值的计算：

⑴总思路：

根据pH的定义：

pH=—lg{c（H+）},溶液pH计算的核心是确定溶液中c（H+）的相对大小。

具体地，酸性溶液必先确定溶液中c（H+），碱性溶液必先确定c（OH—）,再由c（H+）•c（OH—）=Kw换算成c（H+），然后进行pH的计算。

pH=—lg{c（H+）}

即：

c（H+尸t-•pH

c（H）=10

⑵溶液混合后的pH计算：

1两强酸混合，先求混合后的c（H+）混，再直接求pH值：

c（H+）混==[c（H+）1•Vi+c（Ht）2•V2]/（Vi+V2）

2两强碱混合：

先求混合后c（OH—）混，再间接求pH值：

c（OH—）混==[c（OH—）i•Vi+c（OH—）2•V2]/（V1+V?

）

3强酸与强碱溶液混合：

根据n（H+）与n（OH）的相对大小先判断酸、碱的过量情况。

a.若酸过量n（H+）>n（OH—），c（Ht）混==[n（H+）—n（OH—）]/V总

b.若碱过量n（OH—）>n（H+），c（OH—）混==[n（OH——n（H+）]/V总

c.若酸碱恰好完全反应n（H+）==n（OH—），混合后溶液呈中性。

4未标明酸碱的强弱，混合后溶液pH值不定。

应分析讨论。

⑶总结论：

酸按酸，碱按碱，同强混合在之间，异强混合看过量。

4.溶液的稀释规律：

⑴强酸：

pH=a，稀释10n倍则pH=a+n（a+n）v7；（弱酸：

则pHv（a+n）

强碱：

pH=b，稀释10n倍则pH=b-n（b—n>7）;（弱碱：

则pH>（b—n）

⑵酸或碱无限稀释时（即当c（Ht）或c（OH—）v10—6molL—1时），应考虑水电离出来的

H十或OH—的影响。

切记：

“无限稀释7为限”

5.强弱不同的电解质溶液

（1）相同PH的强酸和弱酸相比较，弱酸的物质的量浓度大于强酸。

相同PH的强碱和弱碱相比较，弱碱的物质的

量浓度大于强碱。

（2）相同PH、相同体积的强酸和弱酸相比较，则弱酸的物质的量大。

相同PH、相同体积的强

碱和弱碱相比较，则弱碱的物质的量大。

（3）室温下PH（酸）+PH（碱）=14的强酸和弱碱（或弱酸和强碱）等体

积混合，谁弱谁过量，一般谁过量显谁的性质，即“谁弱显谁性”

6.关于中和滴定的误差判断：

根据计算关系式：

C待=[c（标）•V（标）•n（标）]/[V（待）•n（待）],判断溶液浓度误差的宗旨是待测溶液的浓度与消耗标准液的体积成正比。

任何操作的误差最终均可归结到对所用标准液的体积的影响。

#盐的水解实质

当盐AB能电离出弱酸阴离子（Bn—）或弱碱阳离子（An+）,即可与水电离出的H+或OH—结合成电解质分子，从而促进水进一步电离•

与中和反应的关系：

盐+水水解•酸+碱（两者至少有一为弱）

•中和

由此可知，盐的水解为中和反应的逆反应，但一般认为中和反应程度大，大多认为是完全以应，但盐类的水解程度小得多，故为万逆反应，真正发生水解的离子仅占极小比例。

水解规律简述为：

有弱才水解，无弱不水解•越弱越水解，弱弱都水解•谁强显谁性，等强显中性具体为：

1.正盐溶液

1强酸弱碱盐呈酸性

2强碱弱酸盐呈碱性

3强酸强碱盐呈中性

4弱酸碱盐不一定

如NH4CNCH3CO2NH4NH4F

碱性中性酸性

取决于弱酸弱碱相对强弱

2.酸式盐

1若只有电离而无水解，则呈酸性（如NaHSO4）

2若既有电离又有水解，取决于两者相对大小

电离程度〉水解程度，呈酸性电离程度v水解程度，呈碱性

强碱弱酸式盐的电离和水解.

a）以HmAn—表示弱酸酸式盐阴离子的电离和水解平衡•

（n—1）——解牛n—1电（n+1）—+

Hm+iA（n1）+OH=^HmAn1+H2O=^Hm—iA（n1）+H

F

抑制水解抑制电离

增大［OH—］促进电离J促进水离［H+］增大

仅能存在于一定pH值范围

如H3PO4及其三种阴离子随溶液pH变化可相互转化：

pH值增大亍

H3PO4H2POTHPO42—"PO43—

*pH减小

3常见酸式盐溶液的酸碱性

碱性：

NaHCO3、NaHS、Na2HPO4、NaHS.

酸性：

NaHSO3、NaH2PO4、NaHSO4

影响水解的因素内因：

盐的本性.

外因：

浓度、湿度、溶液碱性的变化

（1）温度不变，浓度越小，水解程度越大.

（2）浓度不变，湿度越高，水解程度越大.

3）改变溶液的pH值，可抑制或促进水解。

比较外因对弱电解质电离和盐水解的影响.

HA+OH—Q

HAH++A—Q__'A+H2O'

TT-hT促进水解，hT促进水解，hT

温度（T）TT-aT加水平衡正移，aT

增大［H+］抑制电离，aT

增大[OH—]促进电离，aT抑制水解，hT

增大[A—]抑制电离，aT水解程度，hT

注：

a—电离程度h—水解程度

思考：

①弱酸的电离和弱酸根离子的水解互为可逆吗？

2在CH3COOH和CH3COONO2的溶液中分别加入少量冰醋酸，对CH3COOH电离程度和CH3CO0—水解程度各有何影响？

盐类水解原理的应用

1判断或解释盐溶液的酸碱性

例如：

①正盐KX、KY、KZ的溶液物质的量浓度相同，其pH值分别为7、8、9,贝UHX、HY、HZ的酸性强弱的顺序是

②相同条件下，测得①NaHCO3②CH3COONa③NaAIO2三种溶液的pH值相同。

那实验么它们的物质的量浓度由大到小的顺序是.

因为电离程度CH3COOH>HAIO2所以水解程度NaAIO2>NaHCO3>CH3COON2在相同条件下，要使三种溶液pH值相同，只有浓度②'①〉③

2.分析盐溶液中微粒种类.

例如N&S和NaHS溶液溶液含有的微粒种类相同，它们是Na+、S2—、HS—、H2S、OH—、H+、H2O,但微粒浓度大小关系不同.

3.比较盐溶液中离子浓度间的大小关系.

（1）一种盐溶液中各种离子浓度相对大小

1当盐中阴、阳离子等价时

[不水解离子]>[水解的离子]>[水解后呈某性的离子（如日+或OH—）]>[显性对应离子如OH—或H+]

实例：

aCH3COONa.bNH4CI

a.[Na+]>[CH3COO—]>[OH—]>[H+]b.[CI—]>[NH4+]>[OH—]

2当盐中阴、阳离子不等价时。

要考虑是否水解，水解分几步，如多元弱酸根的水解，则是“几价分几步，为主第一步”，实例

Na2S水解分二步

S2—+H2OHS—+OH—（主要）

HS—+H2O=^H2S+OH—（次要）

各种离子浓度大小顺序为：

[Na+]>[S2—]>[OH—]>[HS—]>[H+]

（2）两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小.

1若酸与碱恰好完全以应，则相当于一种盐溶液.

2若酸与碱反应后尚有弱酸或弱碱剩余，则一般弱电解质的电离程度〉盐的水解程度

4.溶液中各种微粒浓度之间的关系（以Na2S水溶液为例来研究）

（1）写出溶液中的各种微粒

阳离子：

Na+、H+阴离子：

S2—、HS—、OH—

（2）利用守恒原理列出相关方程.__

1°电荷守恒：

[Na+]+[H+]=2[S2—]+[HS—]+[OH—]

2°物料守恒：

Na2S=2Na++S2—若S2—已发生部分水解，S原子以三种微粒存在于溶液中。

[S2—]、[HS—]，根据S原子守恒及Na+的关系可得.[Na+]=2[S2—]+2[HS—]+2[H2S]

3°质子守恒

H2O--:

H++OH

由H2O电离出的[H+]=[OH—]，水电离出的H+部分被S2—结合成为HS—、H2S，根据H+（质子）守恒，可得方程：

[OH—]=[H+]+[HS—]+2[H2S]

想一想：

若将Na2S改为NaHS溶液，三大守恒的关系式与Na2S对应的是否相同？

为什么？

提示：

由于两种溶液中微粒种类相同，所以阴、阳离子间的电荷守恒方程及质子守恒是一致的。

但物料守恒方程不同，这与其盐的组成有关，若NaHS只考虑盐本身的电离而不考虑HS—的进一步电离和水解，则[Na+]=[HS—],但不考虑是不合理的。

正确的关系为[Na+]=[HS—]+[S2—]+[H2S]

小结：

溶液中的几个守恒关系

（1）电荷守恒：

电解质溶液呈电中性，即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数代数和为零。

（2）物料守恒（原子守恒）：

即某种原子在变化过程（水解、电离）中数目不变。

（3）质子守恒：

即在纯水中加入电解质，最后溶液中[H+]与其它微粒浓度之间的关系式（由电荷守恒及质子守恒推出）

练一练！

写出0.1mol/LNa2CO3溶液中微粒向后三天守恒关系式。

5•判断加热浓缩至盐干溶液能否得到同溶质固体。

例1.AlCl3+3H2O-Al（OH）3+HCl△H>0（吸热）

1升温，平衡右移

2升温，促成HCI挥发，使水解完全

Al（OH）3+3HClT

J灼烧

AI2O3

2Al（OH）3+3H2SO4△H>0（吸热）

加热至干

AlCl3+3H希

例2.

Al2（SO4）3+6H2O—'

1升温，平衡右移

2

C（H2SO4）增大，将抑制水解

H2SO4难挥发，随

综合①②结果，最后得到Al2SO4

从例1例2可小结出，加热浓缩或蒸干盐溶液，是否得到同溶质固体，由对应酸的挥发

性而定.

结论：

①弱碱易挥发性酸盐'氢氧化物固体（除铵盐）

②弱碱难挥发性酸盐'同溶质固体

6•某些盐溶液的配制、保存

在配制FeCb、AlCl3、CuCb、SnCb等溶液时为防止水解，常先将盐溶于少量相应的酸中，再加蒸馏水稀释到所需浓度•

Na2SiO3、Na2CO3、NH4F等不能贮存磨口玻璃塞的试剂瓶中，因Na2SiO3、N&CO3水解呈碱性,产生较多OH—，NH4F水解产生HF，OH—、HF均能腐蚀玻璃•

7•某些离子间因发生又水解而在溶液中不大量共存，如

1Al3+与S2—、HS—、CO32—、HCO3—、AIO2,SiO32—、ClO—、C6H5O—等不共存

2Fe3与CO32—、HCO3—、AIO2—、ClO—等不共存

3NH4+与ClO—、SiO32—、AIO2—等不共存

想一想：

Al2S3为何只能用干法制取？

（2a+Is=AI2SB）

小结：

能发生双水解反应，首先是因为阴、阳离子本身单一水解程度相对较大，其次水解一方产生较多，H+,另一方产生较多OH—,两者相互促进，使水解进行到底。

8•泡沫灭火器内反应原理._

NaHCO3和Al2（SO4）3混合可发生双水解反应：

2HCO3—+AI3+==AI（OH3）J+3CO2T

生成的CO2将胶状AI（0H）3吹出可形成泡沫

9•制备胶体或解释某些盐有净水作用

FeCb、Kab（SO4）2T2H2O等可作净水剂.

原因：

Fe3+、Al3+水解产生少量胶状的Fe（0H）3、AI（OH）3,结构疏松、表面积大、吸附能力强，故它们能吸附水中悬浮的小颗粒而沉降，从而起到净水的作用.

10•某些化学肥料不能混合使用

如铵态（NH4+）氮肥、过磷酸钙[含Ca（HPO4）2]均不能与草木灰（主要成分K2CO3）混合使

用.2NH4+CO32==2NH3T+CO2T+H2OT损失氮的肥效

Ca2++2H2PO4——+2CO32——==CaHPO4J+2HCO3——+HPO42——

难溶物，不能被值物吸收

11.热的纯碱液去油污效果好.

加热能促进纯碱Na2CO3水解，产生的[OH——]较大，而油污中的油脂在碱性较强的条件下，水解受到促进，故热的比不冷的效果好.

12.在NH4CI溶液中加入Mg粉，为何有H2放出？

NH4++H2O^=^NH3•H2O+H+

Mg+2H+===Mg2++H2T

13.除杂

例：

除去MgCl2溶液中的Fe3+可在加热搅拌条件下，加入足量MgO或MgCO3或Mg（OH）2，搅拌充分反应，后过滤除去。

想一想：

为何不能用NaOH或NazCO3等溶液？

三、典型例析

【例1】浓度为0.1mol/L的8种溶液：

①HNO3②H2SO4③HCOOH④Ba（OH）2⑤NaOH⑥CH3COONa⑦KCl⑧NH4CI溶液pH值由小到大的顺序是（填写编号）.

【解析】相同的物质的量浓度的各种电解溶液的pH值大小比较有以下一般规律：

（1）同物质的量浓度的酸及水解呈酸性的盐溶液，其pH值的关系一般是：

二元强酸v—元强酸V弱酸V水解显酸性的盐溶液•

（2）同物质的量浓度的碱及水解呈碱性的盐溶液，其pH值的关系一般是：

二元强碱>一元强碱>弱碱〉水解呈碱性的盐溶液。

（3）强酸弱碱盐，碱越丝状，水溶液酸性越强；弱酸强碱盐，酸越弱，溶液碱性越强。

（4）同物质的量浓度的多元弱酸及其盐水溶液的pH关系是：

以H2PO4为例：

vH3PO4VNaH2PO4vNaHPO4vNa3PO4.答案：

②①③⑧⑦⑥⑤④。

例2.明矶溶于水所得溶液中离子浓度关系正确的是（）

A.[SO42——]=[K+]=[Al3+]>[H+]>[OH——]

B.[SO42——]>2[K+]>[Al3+]>[OH——]>[H+]

C.—[SO42]>2[K]>[Al3]>[OH]>[H]

2

D.[SO42]+[OH]=[K]+[Al3]+[H]

解析：

明矶为KAI（SO4）2・12H2O，溶于水店，K+,SO42——均不水解，但Al3+要水解，故[K+]>[Al3+]，溶液呈酸性，结合该盐的组成，可知C正确，溶液中阴、阳离子电荷守恒的方程式为：

2[SO42——]+[OH——]=[K+]+3[AI3+]+[H+]故D错误。

例3.①碳酸钾与水溶液蒸干得到固体物质是因是。

2Kal（SO4）2溶液蒸干得到的固体物质是，原因是。

3碳酸钠溶液蒸干得到的固体物质是原因是。

4亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是原因是。

5氯化铝溶液蒸干得到的固体物质是，原因是。

6盐酸与硫酸各1mol/L的混合酸10mL，加热浓缩至1mL，最后的溶液为原因是

解析：

本题涉及的知识范围较广，除了盐的水解外，还应考虑到盐的热稳定性，还原性等。

1K2CO3,原因是尽管加热过程促进水解，但生成的KHC03和KOH反应后又生成K2CO3。

2KAI（SO4）2・2出0，原因是尽管Al3+水解，但由于H2SO4为难挥发酸，最后仍然为结晶水合物。

注意湿度过度，会脱去结晶水。

3BaCO3B&（HCO3^BaCO3J+CO2T+H2O

4Na2SO4，2Na2SO3+O2===2Na2SO4

5AI（OH）3，加热，使HCI挥发，促进水解进行到底

6H2SO4溶液，HCI挥发.

【达标测试】

（）1.常温时，将下列溶液等作积.混合后，所得混合液的pH小于7的是

A.pH为2的醋酸溶液与pH为12的氢氧化钠溶液

B.0.01mol•L-1的醋酸溶液与0.01mol•L-1的氢氧化钠溶液

C.pH为2的硫酸溶液与pH为12的氢氧化钠溶液

D.0.010mol•L-1的盐酸溶液与0.010mol•L-1的氢氧化钡溶液

（）2.下列物质能跟镁反应并生成氢气的是

A.甲酸溶液B.氢氧化钠溶液C.氯化铵溶液D.碳酸钠溶液

（）3.在常温下，将pH=11的某碱溶液与pH=3的某酸溶液等体积混合，下列说法正确的是

A.若所得溶液呈中性，则生成的盐可能为强酸强碱盐

B.若所得的溶液呈碱性，则可能是强碱与弱酸溶液反应

C.若所得溶液呈酸性，则可能是强酸与弱碱溶液反应

D.若所得溶液的PH=5，则可能强碱与弱酸溶液反应

（）4.把三氯化铁溶液蒸干灼烧最后得到的固体产物是

A.无水三氯化铁B.氢氧化铁C.氯化亚铁D.三氧化二铁

（）5.0.1mol的下列几种溶液：

A.Na2CO3B.CHsCOONaC.NaClD.NaHCO3E.NH4CI，

其pH由大到小的顺序是

A.A>D>B>C>EB.C>E>B>D>AC.A>B>D>E>CD.E>A>B>D>E

（）6、（2007年广东广州1月）设在稀的水溶液中，NaHSO勺电离方程式为：

NaHSO=Na：

+rf+SO2-，某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。

对于该溶液，下列叙述不正确的是（）

A该温度高于25CB由水电离出的c（H+）=1X10-10moI?

L-1

Cc（H+）=c（OH-）+c（SO42）

D该温度下加入等体积为pH=12的NaOH溶液，可使反应后的溶液恰好呈中性

7、写出下列电解质的电离方程式

（1）HS

（2）KHCO

（3）CHCOONa（4）Cu（OH》

8.下列一句话中叙述了两个值，前者记为M，后者记为N,M和N的关系从A、B、C、D中选择

A.M>NB.M

一1+一1

⑴相同温度下，1L1molL的NH4CI溶液中的NH4个数和2升0.5molLNH4CI溶液中

NH4+的个数：

;

⑵相同温度下，pH值为12的烧碱溶液中水的电离度和pH值为12的NaCN溶液中水的电离度：

一;⑶两份室温时的饱和石灰水，一份升温到50C；另一份加入少量的生石灰，恢复至室温，两溶液中的c（C孑+）:

;

⑷常温下两份等浓度的纯碱溶液，将第二份升高温度，两溶液中c（HCO3一）：

;

⑸将pH值为2的醋酸和盐酸都稀释相同倍数所得稀溶液的pH值：

;

⑹向苯酚钠溶液中通入少量C02,只生成碳酸氢钠，则同温度同浓度的苯酚钠溶液和碳酸氢钠溶液的

PH：

；

⑺常温下O.lmolL-CH3COOH溶液与0.1molL-CHsCOONa溶液等体积混合后溶液中的c（Na）和c（CH3COO_）:

；

⑻同温度下，O.lmol/LFeCb溶液中Fe3+水解百分率与O.OImolL一1FeCl3溶液中Fe3+的水解百分率：

;

⑼室温下某强酸和某强碱溶液等体积混合，所得溶液的pH值为7,原酸溶液和原碱溶液的物

质的量浓度：

;

⑽PH值相同的醋酸溶液和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原来的M倍和N倍，稀释后两溶液的PH值仍

然相同，贝UM和N的关系是：

。

9.有pH均为2的盐酸、硫酸、醋酸三瓶溶液：

⑴设三种溶液的物质的量浓度依次为C1、C2、C3,则其关系是：

（用“〉、V、=”表示，下

同=）。

⑵取同体积的三种酸分别加蒸馏水稀释到pH=6,需水的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是：

⑶完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时，需三种酸的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是：

。

⑷取同体积的酸的溶液分别加入足量的锌粉，反应开始放出H2的速率依次为a1、a2、a3,则其关系

是：

;反应过程中放出H2的速率依次为4、b2、氐，则其关系是：

。

10.现有浓度为0.1molL-1的五种电解质溶液①N&CO3；②NaHCO3；③NaAlO2；④CHsCOONa；⑤

NaOH,已知：

CO2+3H2O+2AIO2_==2AI（OH）3J+CO