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考点12盐的水解难溶电解质的溶解平衡领军高考化学考点必练
【知识讲解】
一．盐类的水解
1.盐类水解的概念：
在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生出来的H＋或OH－结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解．
盐类的水解反应与中和反应互为可逆过程：
盐+水
酸+碱－热量
2.盐类水解的实质：
盐溶于水时电离产生的弱碱阳离子（如NH4＋、A13＋、Fe3＋等）或者弱酸阴离子（如CH3COO－、CO32－、S2－等）与水电离产生的OH－或H＋结合生成了难电离的弱碱、弱酸（弱电解质），使水的电离平衡发生移动，从而引起水电离产生的c（H＋）与c（OH－）的大小发生变化．
⑴ 判断某盐是否水解的简易口诀：
不溶不水解，无弱不水解，谁弱谁水解，都弱都水解．
⑵ 判断盐溶液酸碱性的简易口诀：
有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，都弱双水解，谁强显谁性，同强显中性，都弱具体定（比较等温时K酸与K碱的大小）。
3.盐类水解离子方程式的书写方法
书写原则：
方程式左边的水写化学式“H2O”，中间符号用“
”，右边不写“↓”、“↑”符号．整个方程式中电荷、质量要守恒．
⑴强酸弱碱盐
弱碱阳离子：
Mn＋+nH2O
M（OH）n+nH＋
如CuSO4水解的离子方程式为：
Cu2＋+2H2O
Cu（OH）2+2H＋，溶液中离子浓度大小的顺序为：
c（SO42－）＞c（Cu2＋）＞c（H＋）＞c（OH－）。
⑵ 弱酸强碱盐
a．一元弱酸对应的盐．如CH3COONa水解离子方程式为：
CH3COO－+H2O
CH3COOH+OH－，
溶液中离子浓度大小的顺序为：
c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＞c（H＋）
根据“任何电解质溶液中阴、阳离子电荷守恒”可知：
c（Na＋）+c（H＋）＝c（CH3COO－）+c（OH－）
b．多元弱酸对应的盐．多元弱酸对应的盐发生水解时，是几元酸就分几步水解，且每步水解只与1个H2O分子结合，生成1个OH－离子．多元弱酸盐的水解程度是逐渐减弱的，因此，多元弱酸盐溶液的酸碱性主要由第一步水解决定。
例如K2CO3的水解是分两步进行的
第一步：
CO32－+H2O
HCO3－+OH－；第二步：
HCO3－+H2O
H2CO3+OH－
水解程度：
第一步＞第二步．所以K2CO3溶液中各微粒浓度大小的顺序为：
c（K＋）＞c（CO32－）＞c（OH－）＞c（HCO3－）＞c（H2CO3）＞c（H＋），根据“任何电解质溶液中电荷守恒”可知：
c（K＋）+c（H＋）＝2×c（CO32－）+c（OH－）+c（HCO3－）
⑶ 弱酸弱碱盐
如CH3COONH4水解的离子方程式为：
CH3COO－+NH4＋+H2O
CH3COOH+NH3·H2O，
因为K（CH3COOH）＝K（NH3·H2O）＝1.8×10－5，所以CH3COONH4溶液呈中性。
二．各种类型的盐的水解情况比较
盐的类型
强酸强碱盐
强酸弱碱盐
弱酸强碱盐
弱酸弱碱盐
水解情况
不水解
水解
水解
水解
参与水
解的离子
弱碱阳离子
弱酸阴离子
弱酸阴离子和弱碱阳离子
溶液的酸碱性
正盐显中性；酸式盐因电离产生H’而显酸性
酸性
弱碱阳离子与H2O电离产生的OH-结合而使得c（H＋）＞c（OH－）
碱性
[弱酸阴离子与H2O电离产生的OH-结合而使得c（H＋）＜c（OH－）]
依组成盐对应的酸、碱的电离常数尺的相对大小而定K酸＞K碱：
溶液呈酸性K酸＜K碱：
溶液呈碱性
实例
正盐：
KCl、
Na2SO4、等酸式盐：
NaHSO4等
CuCl2、NH4C1、FeCl3、A12（SO4）3
CH3COONa、
NaClO、NaF、K2S、
K2CO3
CH3COONH4、NH4F、（NH4）2CO3
说明
①盐类的水解程度很小，水解后生成的难溶物的微粒数、易挥发性物质的微粒数都很少，没有沉淀、气体产生，因此不能用“↑”、“↓”符号表示②发生水解的盐都是使水的电离平衡正向移动而促进水的电离（而酸或碱则总是抑制水的电离）
三.影响盐类水解的因素
内因：
盐本身的性质
外因：
⑴ 温度：
盐的水解是吸热反应，因此升高温度，水解程度增大。
⑵ 浓度：
稀释盐溶液，可以促进水解，盐的浓度越小，水解程度越大。
⑶ 外加酸碱：
外加酸碱能促进或抑制盐的水解。
以FeCl3和CH3COONa为例
a．Fe3++3H2O
Fe（OH）3+3H+
条件
移动方向
H+数
pH
Fe3+水解率
现象
升高温度
向右
增
降
增大
颜色变深（黄变红棕）
通HCl
向左
增
降
减小
颜色变浅
加H2O
向右
增
升
增大
颜色变浅
加Mg粉
向右
减
升
增大
红褐色沉淀，无色气体
加NaHCO3
向右
减
升
增大
红褐色沉淀，无色气体
加少量NaF
向右
减
升
增大
颜色变深
加少量NaOH
向右
减
升
增大
红褐色沉淀
b．CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-
c（CH3COO-）
c（CH3COOH）
c（OH-）
c（H+）
pH
水解程度
升温
降低
升高
升高
降低
升高
升高
加水
降低
升高
降低
升高
降低
升高
加醋酸
升高
降低
降低
升高
降低
降低
加醋酸钠
升高
升高
升高
降低
升高
降低
加HCl
降低
升高
降低
升高
降低
升高
加NaOH
升高
降低
升高
降低
升高
降低
四．难溶电解质的溶解平衡
1．溶解度和溶解性：
难溶电解质和易溶电解质之间并无严格的界限，溶解度小于0.01g的称为难溶电解质，离子相互反应生成难溶电解质，可以认为是完全反应。
在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下：
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
溶解度
>10g
1-10g
1-0.1g
<0.01g
2．根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，说明生成沉淀的离子反应是否真正能进行到底？
AgCl在溶液中存在两个过程，一方面，在水分子作用下，少量Cl-、Ag＋脱离AgCl表面溶入水中；另一方面，溶液中的Cl-、Ag＋受AgCl表面阴、阳离子的静电作用，回到AgCl的表面析出晶体。
一定温度下，AgCl饱和溶液建立下列动态平衡的反应式：
AgCl（s）
Cl-（aq）＋Ag＋（aq），沉淀、溶解之间由于动态平衡的存住，决定了沉淀反应不能完全进行到底。
3．溶解平衡的特征：
逆：
溶解平衡是一个可逆过程。
等：
溶解速率和沉淀速率相等。
动：
溶解速率和沉淀速率相等，但不为0。
定：
平衡状态时，溶液中各种离子的浓度保持一定。
变：
当外界条件改变，溶解平衡发生移动。
4.影响平衡的因素：
影响因素
沉淀溶解平衡
电离平衡
内因
电解质本身的性质
外
因
温度
温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动
温度升高正向移动
稀释
向溶解的方向移动
正向移动
同离子效应
加入相同离子，向生成沉淀的方向移动
逆向移动
五.溶度积（Ksp）
1.概念：
一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。
2.表达式：
对于沉淀溶解平衡：
MmAn（s）
mMn+（aq）+nAm-（aq），
溶度积常数：
Ksp=c（Mn+）mc（Am-）n
3.溶度积规则：
比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Qc）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。
Qc＞Ksp时，生成沉淀；
Qc＝Ksp时，达到溶解平衡；
Qc＜Ksp时，沉淀溶解。
4.影响溶度积的因素：
Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变Ksp。
（1）内因：
难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。
（2）外因
①浓度：
加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。
②温度：
绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。
③其他：
向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。
5.溶度积的
物理意义：
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。
但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质，则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小，必须通过具体计算确定。
6.难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比较
沉淀溶解平衡
Ksp（18～25℃）
溶解能力比较
AgCl（s）
Cl-（aq）＋Ag＋（aq）
1.8×10-10mol2.
L-2
AgCl>AgBr>AgI
AgBr（s）
Br-（aq）＋Ag＋（aq）
5.0×10-13mol2.L-2
AgI（s）
I-（aq）＋Ag＋（aq）
8.3×10-17mol2.L-2
Mg（OH）2（s）
Mg2+（aq）＋2OH-（aq）
1.8×10-11mol3.L-3
Mg（OH）2>Cu（OH）2
Cu（OH）2（s）
Cu2+（aq）＋2OH-（aq）
2.2×10-20mol3.L-3
六．沉淀溶解平衡图像题的解题方法
①沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和溶液，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液。
②从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。
③比较溶
液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。
④涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。
【典例剖析】
典例1（2017课标Ⅱ）由下列实验及现象不能推出相应结论的是
实验
现象
结论
A
向2mL0.1
的
溶液中加足量铁粉，震荡，加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变
还原性：
B
将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和Nal溶液
一只试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象
【答案】C
典例2（2017课标Ⅰ）（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。
由图可知，当铁的净出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。
（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42－形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。
（3）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：
温度/℃
30
35
40
45
50
TiO2·xH2O转化率%
92
95
97
93
88
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。
（5）若“滤液②”中c（Mg2+）=0.02mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c（Fe3+）=1×10-5mol/L，此时是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？
___________（列式计算）。
FePO4、Mg3（PO4）2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。
【答案】
（1）100℃、2h，90℃，5h
（2）FeTiO3+4H++4Cl−=Fe2++TiOCl42−+2H2O
（3）低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降
（4）4
（5）Fe3+恰好沉淀完全时，c（PO43－）=
mol·L−1=1.3×10-17mol·L−1，c3（Mg2+）×c2（PO43-）＝（0.01）3×（1.3×10-17）2=1.7×10-40＜Ksp[Mg3（PO4）2]，因此不会生成Mg3（PO4）2沉淀。
（6）2FePO4+Li2CO3+H2C2O4
2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑
【解析】
（1）由图示可知，“酸浸”时铁的净出率为70%时所需要的时间最短，速率最快，则应选择在100℃、2h，90℃，5h下进行；
（2）“酸浸”时用盐酸溶解FeTiO3生成TiOCl42−时，发生反应的离子方程式为FeTiO3+4H++4Cl−＝Fe2++TiOCl42−+2H2O；
（5）Ksp[FePO4]=c（Fe3+）×c（PO43-）=1.3×10-2，则c（PO43-）＝
＝1.3×10-17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝c3（Mg2+）×c2（PO43-）＝（0.01）3×（1.3×10-17）2=1.69×10-40＜1.0×10—34，则无沉淀。
（6）高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFePO4，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O4
2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。
【对点练习】
1．（2018届黑龙江省牡丹江市第一高级中学高三上学期期中考试）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
②NaHCO3与Al2（SO4）3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰和铵态氮肥不能混合使用
④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤用热的纯碱溶液洗去衣服上的油污
A.①②③B.②③④C.①④⑤D.①②③④⑤
【答案】D
【解析】①NH4Cl与ZnCl2溶液中的铵根和锌离子会发生水解，导致溶液显示酸性，酸可以和金属锈的成分反应而除锈，故①正确；②NaHCO3与Al2（SO4）3两种溶液中的碳酸氢根离子和铝离子双水解会生成二氧化碳来灭火，二者可作泡沫灭火剂，故②正确；③草木灰碳酸钾中的碳酸根离子与铵态氮肥中的铵根离子之间会双水解，不能混合施用，故③正确；④Na2CO3溶液中的碳酸根水解显示碱性，磨口玻璃塞的成分中二氧化硅可以和碱反应，会导致瓶塞和瓶口黏在一起，故④正确；⑤用热的纯碱溶液呈碱性，能与油污反应而使其除去，故⑤正确；答案选D。
2．（2018届黑龙江省牡丹江市第一高级中学高三上学期期中考试）下列各式中表示正确的水解方程式的是
A.CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O
B.HS－＋H2O
S2-＋H3O+
C.CH3COOH
CH3COO－＋H＋
D.NH
＋H2O
NH3·H2O＋H＋
【答案】D
【解析】A、CH3COOH＋OH－=CH3COO－＋H2O是醋酸与碱的反应，选项A不符合；B、HS－＋H2O
S2-＋H3O+是HS－的电离方程式，选项B不符合；C、CH3COOH
CH3COO－＋H＋是醋酸的电离方程式，选项C不符合；D、NH
＋H2O
NH3·H2O＋H＋是铵根离子的水解方程式，选项D符合。
答案选D。
3．（2018届黑龙江省牡丹江市第一高级中学高三上学期期中考试）下列说法不正确的是（ ）
A.硫酸铁能水解生成Fe（OH）3胶体，可用作净水剂
B.水解反应NH
＋H2O
NH3·H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D.盐类水解反应的逆反应是中和反应
【答案】B
4．（2018届湖北省荆州市高三第一次质量检查）将碳酸钠和碳酸氢钠以物质的量之比1:
2溶于水中，下列表达正确的是
A.c（Na+）+c（H+）=c（CO32-）+c（OH-）+c（HCO3-）
B.c（Na+）>c（HCO3-）>c（CO32-）>c（OH-）>c（H+）
C.4c（Na+）=3c（CO32-）+3c（H2CO3）+3c（HCO3-）
D.c（OH-）-c（H+）=2c（H2CO3）+c（HCO3-）
【答案】B
【解析】A、根据电荷守恒，因此有c（Na＋）+c（H＋）=2c（CO32－）+c（OH－）+c（HCO3－），故A错误；B、Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为1：
2，CO32－和HCO3－发生水解，溶液显碱性，但水解的程度微弱，因此离子浓度大小顺序是c（Na＋）>c（HCO3－）>c（CO32－）>c（OH－）>c（H＋），故B正确；C、假设Na2CO3物质的量为1mol，NaHCO3物质的量为2mol，则n（Na＋）=4mol，根据物料守恒，则有n（CO32－）＋n（HCO3－）＋n（H2CO3）=3mol，因为是同一溶液，体积相同，则有3c（Na＋）=4c（CO32－）+4c（H2CO3）+4c（HCO3－），故C错误；D、根据物料守恒和电荷守恒，得出c（OH－）－c（H＋）=[c（HCO3－）＋4c（H2CO3）－2c（CO32－）]/3，故D错误。
5．（2018届湖北省鄂南高中、华师一附中、黄冈中学等八校高三上学期第一次联考）室温时，下列各溶液的叙述中正确的是
A.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量的浓AgNO3溶液，析出的AgCl沉淀少于AgBr沉淀
B.已知酸性：
HF＞CH3COOH，pH相等的NaF与CH3COOK溶液中：
[c（Na+）－c（F－）]＜[c（K+）－c（CH3COO－）]
C.0.1mol/L的氨水的pH＝a，0.01mol/L的氨水的pH＝b，则a－1＞b
D.0.10mol·L－1CH3COONa溶液中通入HCl至溶液的pH恰好等于7，则c（Na＋）>c（CH3COOH）=c（Cl－）
【答案】D
【解析】A、在AgCl和AgBr两饱和溶液中，前者c（Ag+）大于后者c（Ag+），c（Cl-）＞c（Br-），当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时，发生沉淀的转化,生成更多的AgBr沉淀，与此同时，溶液中c（Cl-）比原来AgCl饱和溶液中大，当加入足量的浓AgNO3溶液时，AgBr沉淀有所增多，但AgCl沉淀增加更多，选项A错误；B、pH相等的NaF与CH3COOK溶液中c（OH-）、c（H+）浓度分别相等，根据电荷守恒得c（OH-）+c（F-）=c（Na+）+c（H+）、c（OH-）+c（CH3COO-）=c（K+）+c（H+）、则c（OH-）-c（H+）=c（Na+）-c（F-）=c（K+）-c（CH3COO-），选项B错误；C、同一温度下，浓度不同的氨水中，氨水的浓度越大其电离程度越小，所以0.1mol/L的氨水电离程度小于0.01mol/L的氨水，如果二者电离程度相等，则b=a-1，但稀氨水的电离程度大于浓氨水，则b>a-1，选项C错误；D、pH恰好等于7，则c（OH-）=c（H+），电荷守恒为：
c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-）+c（Cl－），故①c（Na+）=c（CH3COO-）+c（Cl－），故c（Na+）>c（CH3COO-），物料守恒为：
②c（Na+）=c（CH3COO-）+c（CH3COOH），②式代入①式得c（CH3COOH）=c（Cl－），综上，得：
c（Na＋）>c（CH3COOH）=c（Cl－），选项D正确。
答案选D。
6．（2018届江西省临川第二中学高三上学期第五次月考）下列有关实验现象和解释或结论都正确的选项是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
将SO2通入氧氧化钠的酚酞试液中
红色褪去
SO2具有漂白性
B
向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热一段时间后，再加入银氨溶液并水浴加热
无银镜产生
淀粉没有水解
C
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，观察溶液颜色变化
红色变浅
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
D
向2mL0.1mol/L的AgNO3溶液中先加入0.1mol/L的NaCl溶液3滴，再滴加0.1mol/LNaI溶液3滴，观察沉淀颜色变化
先白色沉淀后出现黄色沉淀
溶度积：
AgI比AgCl更小
【答案】C
7．（2018届江西省临川第二中学高三上学期第五次月考）下列图示与对应的叙述不相符的是
A.图1表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80℃时KNO3不饱和溶液
B.图2表示0.100mol/LNaOH滴定20.00mL0.100mol/L醋酸溶液得到的滴定曲线
C.图3表示向NH4Al（SO4）2溶液中逐滴滴入Ba（OH）2溶液，随着Ba（OH）2溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化
D.图4表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
【答案】B
【解析】A.图1表示KNO3的溶解度曲线，a点在曲线下方，表示该温度下KNO3是不饱和溶液，故A正确；B.0.100mol/L醋酸的pH约为3，而图2中未滴加NaOH时，醋酸溶液pH=1，故B错误；C.a点发生反应的离子方程式是：
2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH－=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓，b点两者恰好完全反应：
Al3++NH4++2SO42-+2Ba2++4OH－=Al（OH）3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O，消耗Ba（OH）2是NH4Al（SO4）2的2倍，从a→b发生反应的离子方程式为：
2NH4++SO42-+Ba2++2OH－=2NH3·H2O+BaSO4↓，沉淀的物质的量增加，从b→c发生的是氢氧化铝溶解在过量碱中，故C正确。
D.催化剂降低反应活化性，但不改变反应过程中的焓变，反应能量高于生成物能量，可用图4表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化，故D正确。
8．（2018届黑龙江省牡丹江市第一高级中学高三上学期期中考试）已知：
t℃时的Ksp（AgCl）=1.8×10-10,Ksp（AgI）=1.0×10-16,Ksp（Ag2CrO4）=9.0×10-12。
该温度下，下列说法正确的是
A.溶解度大小顺序为AgCl>Ag2CrO4>AgI
B.向AgNO3溶液中滴加少量氯化钠溶液出现白色沉淀，再滴加少量KI溶液出现黄色沉淀，可证明AgI比AgCl更难溶
C.该温度下，AgCl可能转化为Ag2CrO4
D.某溶
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