高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第3节 盐类的水解第2课时影响盐类水解的主要因素和盐类水解.docx

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高中化学第3章水溶液中的离子平衡第3节盐类的水解第2课时影响盐类水解的主要因素和盐类水解

第2课时　影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用

1．会分析外界条件对盐类水解平衡的影响。

2．根据盐类的水解会判断相应酸或碱的强弱。

3．了解盐类水解在生产生活中的利用。

影响盐类水解的主要因素

[基础·初探]

教材整理　影响盐类水解的因素

1．内因

形成盐的酸或碱越弱就越易发生水解。

如酸性：

CH3COOH>H2CO3

相同浓度的Na2CO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为pH（Na2CO3）>pH（CH3COONa）。

2．外因

（1）温度、浓度：

条件

移动方向

水解程度

水解产生的离子浓度

升高温度

右移

增大

增大

反应物

浓度

增大

右移

减小

增大

减小

右移

增大

减小

（2）外加物质：

外加物质对水解反应的影响取决于该物质的性质。

①外加酸或碱：

外加物质

对水解程度的影响

弱酸阴离子

弱碱阳离子

酸

增大

减小

碱

减小

增大

②加能水解的盐：

[探究·升华]

[思考探究]

25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：

化学式

CH3COOH

H2CO3

HClO

电离平

衡常数

1.7×10－5mol·L－1

K1＝4.3×10－7mol·L－1

K2＝5.6×10－11mol·L－1

3.0×10－8mol·L－1

问题思考：

（1）CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性大小如何？

【提示】　酸性：

CH3COOH>H2CO3>HClO。

（2）同浓度的CH3COO－、HCO

、CO

、ClO－结合质子（H＋）的能力大小顺序如何？

【提示】　结合H＋能力：

CO

>ClO－>HCO

>CH3COO－。

（3）同浓度的CH3COONa、NaHCO3、Na2CO3、NaClO溶液的pH大小顺序如何？

【提示】　pH：

Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa。

（4）分析上述问题得出决定盐类水解的主要因素是什么？

【提示】　盐本身的性质。

[认知升华]

盐类水解的影响因素

内因

反应物本身的性质，即组成盐的弱酸阴离子或弱碱阳离子对应的酸或碱越弱，盐的水解程度越大

温度

盐的水解反应是吸热反应，因此升高温度促进盐的水解，降低温度抑制盐的水解

浓度

盐浓度越小，水解程度越大

盐浓度越大，水解程度越小

酸碱性

加酸抑制阳离子水解，促进阴离子水解；

加碱抑制阴离子水解，促进阳离子水解

“同离子”

效应

向能水解的盐溶液中加入与水解产物相同的离子，水解被抑制；若将水解产物消耗掉，则促进水解

[题组·冲关]

1．0.1mol·L－1的K2CO3溶液中，由于CO

的水解，使得c（CO

）<0.1mol·L－1。

如果要使c（CO

）更接近于0.1mol·L－1，可以采取的措施是（　　）

A．加入少量盐酸　　　　B．加入适量的水

C．加入适量的KOHD．加热

【解析】　A项发生反应：

2H＋＋CO

===CO2↑＋H2O，CO

浓度更小；B项和D项均促进CO

水解，CO

浓度更小；C项KOH抑制CO

的水解，正确。

【答案】　C

2．使0.1mol·L－1的NH4Cl溶液pH减小的措施是（　　）

A．加入金属镁B．加入Na2O2

C．加入NH4NO3晶体D．加入小苏打

【解析】　加入Mg、Na2O2、NaHCO3均消耗H＋，使c（H＋）减小，pH增大；加入NH4NO3晶体，c（NH

）增大，使水解平衡NH

＋H2ONH3·H2O＋H＋正向移动，c（H＋）增大，pH减小。

【答案】　C

3．向CH3COONa稀溶液中加入（或通入）少许X物质，其溶液中部分微粒的浓度变化如表所示（溶液温度不变）。

X物质是下列物质中的（　　）

微粒

H＋

OH－

CH3COO－

CH3COOH

物质的量浓度

增大

减小

减小

增大

A.氢氧化钠B．氯化氢

C．蒸馏水D．磷酸钠

【解析】　减小了溶液中OH－浓度，平衡CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－右移，c（H＋）增大，c（OH－）减小，c（CH3COO－）减小，c（CH3COOH）增大，加入的物质应为酸。

【答案】　B

4．室温下，将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是（　　）

加入的物质

结论

A.50mL1mol·L－1H2SO4

反应结束后，

c（Na＋）＝c（SO

）

B.0.05molCaO

溶液中

增大

C.50mLH2O

由水电离出的c（H＋）·c（OH－）不变

D.0.1molNaHSO4固体

反应完全后，溶液pH减小，c（Na＋）不变

【解析】　A项，Na＋的物质的量为0.1mol，而SO

的物质的量为0.05mol，混合溶液中Na＋与SO

的浓度不可能相等。

B项，加入0.05molCaO后，会生成Ca（OH）2，Ca（OH）2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaOH，溶液中c（OH－）增大，CO

水解产生的HCO

减少，故溶液中

增大。

C项，加入水后，c（Na2CO3）减小，CO

水解产生的c（OH－）减小，溶液中的OH－来源于水的电离，因水电离产生的c（OH－）＝c（H＋），故由水电离出的c（H＋）·c（OH－）减小。

D项，加入0.1molNaHSO4固体，溶液体积变化不大，但n（Na＋）变为原来的2倍，故

c（Na＋）增大。

【答案】　B

5．（填空）对于NH

＋H2ONH3·H2O＋H＋（用箭头表示：

向右“→”、向左“←”、增大“↑”、减小“↓”）

平衡移动

c（H＋）

c（NH

）

升高温度

加水稀释

通入少量HCl

加入少量NaOH固体

加入固体NH4Cl

【答案】　→↑↓；→↓↓；←↑↑；→↓↓；→↑↑

6．下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01mol·L－1CH3COONa溶液，并分别放置在盛有水的烧杯中，然后向烧杯①中加入生石灰，向烧杯③中加入NH4NO3晶体，烧杯②中不加任何物质。

①加入生石灰　　②室温　③加入NH4NO3晶体

（1）含酚酞的0.01mol·L－1CH3COONa溶液显浅红色的原因为_____________

_______________________________________（用离子方程式和必要文字解释）。

（2）实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深，烧瓶③中溶液红色变浅，则下列叙述正确的是________（填字母序号）。

A．水解反应为放热反应

B．水解反应为吸热反应

C．NH4NO3溶于水时放出热量

D．NH4NO3溶于水时吸收热量

（3）向0.01mol·L－1CH3COONa溶液中分别加入NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体，使CH3COO－水解平衡移动的方向分别为________、________、________。

（填“左”、“右”或“不移动”）

【答案】　

（1）CH3COO－存在水解平衡CH3COO－＋H2OCH3COOH＋

OH－，使溶液显碱性　

（2）BD　（3）左　左　右

　盐类水解反应的应用

[基础·初探]

教材整理　盐类水解反应的应用

1．作净水剂

铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体，有较强的吸附性，常用作净水剂。

如明矾水解的离子方程式为Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋。

2．热碱水去油污

加热促进CO

的水解，溶液碱性增强，去污能力增强。

纯碱水解的离子方程式为CO

＋H2OHCO

＋OH－。

3．盐溶液的配制和保存

配制，保存SnCl2或FeCl3等易水解的盐溶液时，加入少量盐酸的目的是抑制Sn2＋或Fe3＋水解。

4．制备胶体

向沸水中滴加FeCl3饱和溶液，并加热至沸腾以增大Fe3＋的水解程度，从而制备Fe（OH）3胶体。

5．泡沫灭火器原理

Al2（SO4）3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应，产生CO2气体和Al（OH）3沉淀，将燃烧物质与空气隔离开来。

离子方程式为Al3＋＋3HCO

===Al（OH）3↓＋3CO2↑。

[探究·升华]

[思考探究]

（1）配制FeSO4溶液时为什么要加入少量的稀硫酸和铁屑？

【提示】　抑制Fe2＋的水解和氧化。

（2）蒸干FeCl3水溶液并灼烧，得到的固体物质主要是什么？

蒸干并灼烧Al2（SO4）3溶液呢？

【提示】　蒸干FeCl3溶液灼烧得到的固体主要是Fe2O3。

蒸干并灼烧Al2（SO4）3溶液得到Al2（SO4）3固体。

（3）如何除去MgCl2溶液中的少量Fe3＋？

【提示】　加入Mg（OH）2等固体，可以促进Fe3＋水解，不断转化为Fe（OH）3，从而达到除去Fe3＋的目的。

[认知升华]

1．判断盐溶液的酸碱性或pH

如：

相同物质的量浓度的下列溶液：

NaCl、NaHSO4、Na2CO3、NaHCO3，pH由大到小的顺序为Na2CO3>NaHCO3>NaCl>NaHSO4。

2．比较盐溶液中离子浓度的大小

如：

Na2CO3溶液中，各离子浓度的大小顺序为c（Na＋）>c（CO

）>c（OH－）>c（HCO

）>c（H＋）。

3．判断离子共存

如：

Al3＋与AlO

、CO

、HCO

、S2－、HS－等因相互促进水解而不共存。

4．化肥的使用

如：

铵态氮肥与草木灰不得混用。

5．判断加热蒸发盐溶液析出固体

（1）

盐[NaCl、Al2（SO4）3]

（2）水解生成挥发性酸的盐（AlCl3）

氢氧化物[Al（OH）3]

氧化物（Al2O3）

（3）较低温度下受热分解的盐[Ca（HCO3）2]

盐的分解产物（CaCO3）

（4）还原性盐（Na2SO3）

高价盐（Na2SO4）。

6．判断盐所对应酸的相对强弱

如：

已知物质的量浓度相同的两种盐溶液，NaA和NaB，其溶液的pH前者大于后者，则酸HA和HB的酸性强弱为HB>HA。

7．盐溶液的配制

如：

配制FeCl3、AlCl3溶液时应加入少量盐酸，配制AgNO3溶液时应加入少量硝酸。

8．用盐作净水剂

如：

利用FeCl3、明矾在水溶液中发生水解产生胶体，能吸附水中悬浮的杂质，起到净水的作用。

9．判断溶液中离子能否大量共存

如：

Al3＋、Fe3＋与CO

、HCO

因为能发生水解相互促进的反应，在溶液中不能大量共存。

10．判断盐溶液中的离子种类

如Na3PO4溶液中存在的微粒为Na＋、PO

、HPO

、H2PO

、H3PO4、H＋、OH－、H2O。

[题组·冲关]

1．在蒸发皿中加热蒸干并灼烧（低于400℃）下列物质的溶液，可以得到该固体物质的是（　　）

A．氯化铝B．碳酸氢钠

C．硫酸铁D．高锰酸钾

【解析】　AlCl3发生水解反应：

AlCl3＋3H2OAl（OH）3＋3HCl，生成的HCl易挥发而使水解平衡向右移动，致使生成Al（OH）3沉淀，它被灼烧得Al2O3。

NaHCO3、KMnO4受热后分别分解得到Na2CO3、K2MnO4和MnO2，只有Fe2（SO4）3蒸干后得到原物质。

【答案】　C

2．将下列固体物质溶于水，再将其溶液加热，蒸发结晶、再灼烧，得到化学组成与原固体物质相同的是（　　）

①胆矾　②氯化镁　③硫酸铝　④次氯酸钠

A．③B．①④

C．①②③④D．全部

【解析】　①中CuSO4·5H2O

CuSO4＋5H2O↑；②中MgCl2＋2H2O

Mg（OH）2↓＋2HCl↑，Mg（OH）2

MgO＋H2O；④中ClO－＋H2OHClO＋OH－，2HClO

2HCl＋O2↑，最终为NaCl。

【答案】　A

3．

（1）Fe（NO3）3的水溶液呈__________（填“酸”、“中”、“碱”）性，原因是（用离子方程式表示）：

____________________________________________

______________________________________________________________。

实验室在配制Fe（NO3）3的溶液时，常将Fe（NO3）3固体先溶于较浓的硝酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以__________（填“促进”、“抑制”）其水解。

（2）在配制硫化钠溶液时，为了防止发生水解，可以加入少量的_________________________。

【解析】　

（1）硝酸铁是强酸弱碱盐，铁离子水解，溶液显酸性，水解方程式是Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋；因此在配制硝酸铁溶液时，先将Fe（NO3）3固体溶于较浓的硝酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，目的就是抑制铁离子水解。

（2）硫化钠是强碱弱酸盐，硫离子水解，溶液显碱性。

所以在配制硫化钠溶液时，为了防止发生水解，可以加入少量的氢氧化钠固体以抑制硫离子水解。

【答案】　

（1）酸　Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋　抑制

（2）氢氧化钠固体（或NaOH）

4．下列与盐类水解有关的是（　　）

①为保存FeCl3溶液，要在溶液中加入少量盐酸　②实验室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞　③在NH4Cl溶液中加入镁条会产生气泡　④长期施用硫酸铵，土壤的酸性增强

A．①②④B．②③④

C．①③④D．全部

【解析】　①保存FeCl3溶液，在溶液中加入少量盐酸，可以抑制Fe3＋水解生成Fe（OH）3；②Na2CO3、Na2SiO3可水解使溶液呈碱性，从而腐蚀玻璃，故实验室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞；③NH4Cl水解使溶液呈酸性，镁可以置换出溶液中的H＋，放出H2，从而产生气泡；④硫酸铵水解使溶液呈酸性，长期施用此化肥，土壤的酸性将增强。

故①②③④都与盐类的水解有关。

【答案】　D

5．配制下列溶液时常需加入少量括号内的物质，其中不是为了抑制离子水解的是（　　）

A．FeSO4（Fe）B．SnCl2（HCl）

C．FeCl3（HCl）D．NaAlO2（NaOH）

【解析】　A项是为了防止Fe2＋被空气中的O2氧化。

【答案】　A

6．无色透明溶液中能大量共存的离子组是（　　）

A．Na＋、Al3＋、HCO

、NO

B．AlO

、Cl－、Mg2＋、K＋

C．NH

、Na＋、CH3COO－、NO

D．Na＋、NO

、ClO－、I－

【解析】　A项Al3＋与HCO

发生相互促进的水解反应。

B项Mg2＋会与AlO

水解生成的OH－结合生成Mg（OH）2沉淀，D项ClO－会氧化I－。

【答案】　C

学业分层测评（十六）

（建议用时：

45分钟）

[学业达标]

1．下列过程或现象与盐类水解无关的是（　　）

A．FeCl3晶体用于净水

B．粗盐在空气中易潮解

C．加热氯化铁溶液颜色变深

D．浓硫化钠溶液有臭味

【解析】　A项，FeCl3溶于水生成Fe（OH）3胶体，利用胶体的吸附作用净水；C项，氯化铁溶液中Fe3＋发生水解：

Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋，在加热条件下水解平衡正向移动造成体系颜色加深；D项，硫化钠溶液中存在S2－＋H2OHS－＋OH－，HS－＋H2OH2S＋OH－，水解产物H2S是产生臭味的原因；B项，粗盐中混有MgCl2、CaCl2易结合空气中的水蒸气发生潮解，这与盐类的水解无关。

【答案】　B

2．下列溶液能与镁反应生成氢气的是（　　）

A．氯化铵溶液　　　　B．氢氧化钠溶液

C．碳酸钾溶液D．饱和石灰水

【解析】　NH4Cl溶液中存在：

NH

＋H2ONH3·H2O＋H＋水解平衡，使溶液显酸性，Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。

【答案】　A

3．同时对农作物施用含N、P、K的三种化肥，给定下列化肥：

①K2CO3、②KCl、③Ca（H2PO4）2、④（NH4）2SO4、⑤NH3·H2O，其中最合理的组合方式是（　　）

A．①③④B．②③④

C．①③⑤D．②③⑤

【解析】　Ca（H2PO4）2是其中唯一含磷的肥料，肯定要用，由于Ca（H2PO4）2是酸式盐，其水溶液呈酸性，不宜与碱性肥料NH3·H2O及水解呈碱性的K2CO3混合施用，只能与中性肥料KCl和酸性肥料（NH4）2SO4混合施用。

【答案】　B

4．一定条件下，CH3COONa溶液存在水解平衡：

CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。

下列说法正确的是（　　）

A．加入少量NaOH固体，c（OH－）减小

B．升高温度，溶液的pH增大

C．稀释溶液，c（H＋）减小

D．通入少量HCl气体，c（H＋）减小

【解析】　加入NaOH会抑制其水解，但c（OH－）增大；升温能促进盐类的水解，即c（OH－）增大，pH增大；虽然稀释能促进水解，但仍以增大溶液体积为主，即c（OH－）减小，溶液的c（H＋）将增大；通入HCl消耗OH－，c（H＋）增大。

【答案】　B

5．相同物质的量浓度的下列铵盐中，c（NH

）最大的是（　　）

A．NH4HCO3B．NH4HSO4

C．NH4NO3D．CH3COONH4

【解析】　本题考查影响水解平衡移动的因素。

先找出对NH

水解无影响的阴离子，再看是促进的还是抑制的，并排出顺序。

NH4NO3中NH

的水解不受影响，NH4HSO4电离出H＋抑制NH

水解，c（NH

）大，HCO

、CH3COO－对NH

的水解都有促进作用，c（NH

）小。

【答案】　B

6．在一定浓度的FeCl3溶液中，存在如下水解平衡：

Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋，在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液，下列说法中正确的是（　　）

A．水解平衡正向移动

B．水解平衡逆向移动

C．溶液中H＋浓度不变

D．Fe3＋的水解程度增大

【解析】　增加Fe3＋浓度，水解平衡正向移动，达到平衡后溶液中H＋浓度增大，但Fe3＋的水解程度减小。

【答案】　A

7．向三份0.1mol·L－1CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体（忽略溶液体积变化），则CH3COO－的浓度变化依次为（　　）

A．减小、增大、减小B．增大、减小、减小

C．减小、增大、增大D．增大、减小、增大

【解析】　CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。

加入NH4NO3，NH

水解：

NH

＋H2ONH3·H2O＋H＋，H＋和OH－反应，使平衡右移，CH3COO－浓度减小，促进水解；加入Na2SO3，SO

＋H2OHSO

＋OH－，水解产生OH－，使平衡左移，CH3COO－浓度增大，抑制水解的进行；加入FeCl3固体，Fe3＋水解：

Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋，影响同NH

，使CH3COO－浓度减小，促进水解。

【答案】　A

8．能证明Na2SO3溶液中存在SO

＋H2OHSO

＋OH－水解平衡的事实是（　　）

A．滴入酚酞试液变红，再加入H2SO4溶液后红色褪去

B．滴入酚酞试液变红，再加入氯水后红色褪去

C．滴入酚酞试液变化，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去

D．滴入酚酞试液变红，再加入氢氧化钠后溶液红色加深

【解析】　无论Na2SO3是否完全水解，加硫酸都会中和OH－，酚酞都会褪色，只能证明发生了水解，而无法说明是否存在水解平衡，A选项错误；氯水既可能中和OH－，又可能将酚酞和SO

氧化，所以褪色不足以说明存在水解平衡，B选项错误；加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则该沉淀一定是BaSO3，说明SO

没有水解完全，红色褪去，说明c（OH－）减小，因为OH－与BaCl2不反应，只能说明平衡逆向移动引起其浓度的减小，C选项正确；加入氢氧化钠溶液后，即使不存在平衡，溶液的碱性增强，红色也会加深，D选项错误。

【答案】　C

9．为了使Na2S溶液中

的比值变小，可采取的措施是（　　）

①加适量盐酸　②加适量NaOH（s）　③加适量KOH（s）　④加适量KHS（s）　⑤加水　⑥通H2S（g）

⑦加热

A．②③④B．①②⑤⑥⑦

C．②③D．③④

【解析】　欲使溶液中

的比值变小，即使c（S2－）增大，从S2－＋H2OHS－＋OH－的平衡角度分析，增加c（OH－）或c（HS－）可抑制S2－水解，使平衡向左移动，但不能加入Na＋。

显然③④可以，②不可以。

①条件2H＋＋S2－===H2S，使比值变大，⑤⑦促进Na2S水解，使比值变大。

⑥通入H2S后，发生如下反应：

H2S＋S2－===2HS－，使比值变大。

【答案】　D

10．向纯碱溶液中滴入酚酞溶液

（1）观察到的现象是________，原因是________________________________

________________________________________________________________

（用离子方程式表示）。

（2）若微热溶液，观察到的现象是________，原因是_____________________

_______________________________________________________________。

（3）若向溶液中加入少量氯化铁溶液，观察到的现象是________，原因是____

_________________________________________________________________

________________________________________________________________。

【解析】　

（1）Na2CO3溶液显碱性，遇酚酞变红。

（2）加热，水解程度变大，碱性更强，红色加深。

（3）加入FeCl3，Fe3＋与OH－结合生成Fe（OH）3（红褐色沉淀），促进CO

水解，同时会有CO2气体产生。

【答案】　

（1）溶液变红　CO

＋H2OOH－＋HCO

、HCO

＋H2OH2CO3＋OH－

（2）红色加深　加热，CO

水解程度变大，溶液碱性增强

（3）红色变浅，有红褐色沉淀生成，有气体生成（或气泡冒出）　Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓，减小了c（OH－），促进了CO

的水解，CO

＋H2OHCO

＋OH－，HCO

＋H2OH2CO3＋OH－，H2CO3H2O＋CO2↑

11．已知25℃时0.1mol·L－1醋酸溶液的pH约为3，向其中加入少量醋酸钠晶体，待晶体溶解后发现溶液的pH增大，对上述现象有两种不同的解释：

甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，增大了c（OH－），因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出的大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c（H＋）减小，因此溶液的pH增大。

你认为上述两种解释中________（填“甲”或“乙”）正确。

（1）为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验：

向0.1mol·L－1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的________（填编号），然后测定溶液的pH。

（已知25℃时，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，CH3COOH的Ka＝1.8×10－5）

A．固体CH3COOK　B．固体CH3COONH4

C．气体NH