【推荐】专题3-3-2+影响盐类水解的主要因素和盐类水解的应用-试题君之K三关2017-2018学年高二化学人教版 12页

第三节 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的应用 一、影响盐类水解的主要因素 实验名称 ‎ 探究促进或抑制FeCl3水解的条件 实验原理 ‎ FeCl3（黄色）＋3H2OFe(OH)3（红褐色）＋3HCl ‎ 实验用品 ‎ FeCl3溶液、FeCl3晶体、HCl气体、NaHCO3固体；pH试纸、试管、胶体滴管、酒精灯 实验步骤 ‎ 向FeCl3溶液中加入少量FeCl3晶体，看溶液颜色变化并测其pH变化 向FeCl3溶液中通入少量HCl气体，看溶液颜色变化 ‎ 向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3固体，观察现象 ‎ 将FeCl3溶液加热，看溶液颜色变化 ‎ 实验现象 ‎ 溶液颜色变深，pH减小 ‎ 溶液颜色变浅 ‎ 产生红褐色沉淀，无色气体 ‎ 溶液颜色变深 ‎ 实验结论 ‎ 增大反应物浓度或减小生成物浓度或升高温度，水解平衡向右移动；增大生成物浓度，水解平衡向左移动。 ‎ ‎1．内因 组成盐的酸或碱越弱，水解程度越______。‎ ‎2．外界条件 ‎（1）温度 升高温度能够____________水解。‎ ‎（2）浓度 盐溶液浓度越小，水解程度越_________。‎ ‎（3）外加酸碱 水解显酸性的盐溶液，加碱会______水解，加酸会__________水解，反之亦然。‎ ‎（4）外加盐 加入与盐的水解性质相反的盐会______盐的水解。‎ 二、盐类水解在生产、生活中的应用 ‎1．去污 用纯碱溶液清洗油污时，_________可增强去污能力。‎ ‎2．化肥的施用 草木灰与铵态氮肥不能混合施用，否则会使肥效损耗，这是两种盐发生水解相互促进反应放出氨气的缘故。‎ ‎3．盐溶液的配制 配制FeCl3、SnCl2溶液时应加入少量盐酸，目的是______________。‎ ‎4．用盐作净水剂 利用FeCl3、明矾在水溶液中发生水解产生的胶体，能吸附水中悬浮的杂质，起到净水的作用。‎ ‎5．泡沫灭火器原理 Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生相互促进水解反应，产生______________，将燃烧物质与空气隔离开来，离子方程式为______________。‎ ‎6．制纳米材料 利用水解反应来制纳米材料(氢氧化物可变为氧化物)。‎ ‎【答案】一、大 促进 大 促进 抑制 促进 二、1．加热 3．抑制Fe3+、Sn2+的水解 ‎5．CO2气体和Al(OH)3沉淀 Al3+ +3Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑‎ 一、影响盐类水解的因素 ‎（1）内因：盐本身的性质，构成盐的弱酸阴离子对应的酸越弱（或构成盐的弱碱阳离子对应的碱越弱），水解程度越大，溶液的碱性（或酸性）越强。‎ ‎（2）外因：受温度、浓度及外加酸、碱的影响。‎ 因素 水解平衡 水解程度 溶液中离子的浓度 温度 升高 右移 增大 增大 浓度 增大 右移 减小 增大 减小(稀释)‎ 右移 增大 减小 外加酸、碱 酸 促进弱酸阴离子的水解，使其水解程度增大；抑制弱碱阳离子的水解，使其水解程度减小 碱 抑制弱酸阴离子的水解，使其水解程度减小；促进弱碱阳离子的水解，使其水解程度增大 知识拓展 ‎（1）判断盐类是否发生水解以及水解后溶液的酸碱性，要看构成盐的离子对应的酸或碱的相对强弱。‎ ‎（2）盐类发生水解后，其水溶液往往显酸性或碱性。但也有特殊情况，如弱酸弱碱盐CH3COONH4水解后，其水溶液接近于中性。‎ ‎（3）有些盐溶液虽然显酸性，但不一定发生水解。如NaHSO4溶液显酸性，是由于NaHSO4发生电离产生H+，即NaHSO4Na++H++。因此判断一种盐是否发生水解，要分析其在水中发生变化的本质。‎ ‎（4）因相互促进水解不能大量共存的离子组合 ‎①Al3+与、、、、HS−、S2−、ClO−；‎ ‎②Fe3+与、、、、ClO−；‎ ‎③与、。‎ 特别提醒：①与CH3COO−、虽能发生相互促进的水解反应，但程度较弱，能大量共存。‎ ‎②Fe3+在中性条件下已完全水解。‎ 在反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中，要使平衡向水解方向移动，且使溶液的pH增大，应采取的措施是 A．加热 B．通入HCl气体 C．加入适量的NaOH溶液 D．加入固体AlCl3‎ ‎【答案】C 二、盐类水解的应用 ‎1．盐类水解在日常生活中的应用 ‎（1）去污：热的纯碱水溶液去污能力较强，这是因为加热可使的水解程度增大，因而溶液碱性增强，去污能力增强。‎ ‎（2）净水：明矾用于净水，这是因为Al3+水解产生的氢氧化铝胶体具有吸附性，水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。铁盐也具有类似的性质，也可用于净水。‎ ‎（3）灭火：泡沫灭火器内装有饱和的Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液，分装在不同的容器中。当两溶液混合后，发生反应Al3++3HCO3−Al(OH)3↓+3CO2↑，灭火器内压强增大，Al(OH)3、CO2、H2O一起喷出，覆盖在着火的物质上，使火焰熄灭。‎ ‎（4）某些盐溶液的配制、保存 在配制FeCl3、AlCl3、CuCl2、SnCl2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等不能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶中，因Na2SiO3、Na2CO3水解呈碱性，产生较多OH-，NH4F水解产生HF，OH-、HF均能腐蚀玻璃。‎ ‎2．盐类水解在农业生产上的应用 长期施用(NH4)2SO4，因铵根离子水解使土壤的酸性增强。草木灰不能与铵态氮肥混用，因草木灰的成分为K2CO3，属于强碱弱酸盐，水解显碱性，生成的OH−与发生反应，生成NH3，使氮肥流失。‎ 实验室配制硫酸铁溶液时，先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中，再加水稀释至所需浓度，如此操作的目的是 A．防止硫酸铁分解 B．抑制硫酸铁水解 C．促进硫酸铁溶解 ‎ ‎ D．提高溶液的pH ‎【答案】B ‎1．实验室有下列试剂，其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是 ‎①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④Na2CO3溶液 ‎⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清石灰水 ⑦浓硝酸 ⑧浓硫酸 A．①⑥ B．①②③④⑥ C．①②③⑥⑦⑧ D．⑤⑦⑧‎ ‎2．下列关于盐类水解反应的应用说法正确的是 A．可以把FeCl3固体直接溶于水制FeCl3溶液 B．热的纯碱溶液去油污效果好 C．Al(NO3)3溶液与K2S溶液混合后无明显现象 D．Mg粉投入到饱和NH4Cl溶液中无明显现象 ‎3．下列浓度关系中正确的是 A．氯水中：c(Cl2)=2[c(ClO−)+c(Cl−)+c(HClO)]‎ B．氯水中：c(Cl−)> c(H+)> c(OH−)> c(ClO−)‎ C．等体积等浓度的氢氧化钠溶液与醋酸溶液混合：c(Na+)= c(CH3COO−)‎ D．Na2CO3溶液中：c(Na+)> c()> c(OH−)> c()> c(H+)‎ ‎4．有A、B、C、D四种一元酸的溶液。实验表明：（1）物质的量浓度相同的A、C溶液中，分别滴入甲基橙试液后，A溶液呈黄色而C中不变色；（2）物质的量浓度相同的B、C的钠盐溶液相比较，B的钠盐溶液的pH小于C的钠盐溶液的pH；（3）A酸跟D的盐反应生成A的盐和D酸。由此可以确定四种酸的酸性由强到弱的顺序正确的是 A．B>C>A>D B．A>C>D>B C．D>A>C>B D．C>D>A>B ‎5．泡沫式灭火器内盛放Al2(SO4)3溶液(约1 mol·L−1)、NaHCO3溶液(约1 mol·L−1)及起泡剂。使用时发生反应的化学方程式是__________，Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液的体积比约是____________________。‎ 若用等体积等物质的量浓度的Na2CO3溶液代替NaHCO3溶液，在使用时喷不出泡沫，这是因为________________________________。‎ 泡沫灭火器玻璃筒里盛放Al2(SO4)3溶液，铁筒里存放NaHCO3溶液，不能把Al2(SO4)3溶液盛放在铁筒里的原因是_____________________________。‎ ‎6．[2017天津]下列有关水处理方法不正确的是 A．用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸 B．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物 C．用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子 D．用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨 ‎7．[2017江苏]常温下，Ka(HCOOH)=1.77×10−4，Ka(CH3COOH)=1.75×10−5，Kb(NH3·H2O) =1.76×10−5，下列说法正确的是 A．浓度均为0.1 mol·L−1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者 ‎ B．用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等 C．0.2 mol·L−1 HCOOH与0.1 mol·L−1 NaOH 等体积混合后的溶液中：c(HCOO−) + c(OH−) = c(HCOOH) + c(H+)‎ D．0.2 mol·L−1 CH3COONa 与 0.1 mol·L−1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7)：c(CH3COO−) > c(Cl− ) > c(CH3COOH) > c(H+)‎ ‎8．[2017新课标Ⅰ]常温下将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 ‎ ‎ A．Ka2（H2X）的数量级为10–6‎ B．曲线N表示pH与的变化关系 C．NaHX溶液中 D．当混合溶液呈中性时，‎ ‎9．[2016新课标Ⅰ]298 K时，在20.0 mL 0.10 mol氨水中滴入0.10 mol的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是 A．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 B．M点对应的盐酸体积为20.0 mL C．M点处的溶液中c(NH4＋)=c(Cl−)=c(H＋)=c(OH−)‎ D．N点处的溶液中pH<12‎ ‎10．[2016天津]室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1mol·L−1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断错误的是 A．三种酸的电离常数关系：KHA>KHB>KHD B．滴定至P点时，溶液中：c(B−)>c(Na＋)>c(HB)>c(H＋)>c(OH−)‎ C．pH=7时，三种溶液中：c(A−)=c(B−)=c(D−)‎ D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA)＋c(HB)＋c(HD)=c(OH−)−c(H＋)‎ ‎1．【答案】B ‎2．【答案】B ‎【解析】A项，把FeCl3固体直接溶于水时，易发生水解：FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl，配制溶液时，为抑制水解应加少量盐酸，A项错误；B项，因+H2O+OH−，温度升高， c(OH−)增大，故去油污效果好，故B项正确；C项，发生2Al3++ 3S2−+6H2O2Al(OH)3 ↓+3H2S↑，故C项错误；D项，由于+H2ONH3 • H2O+H+，NH4Cl溶液显酸性，故Mg粉投入到NH4Cl溶液中产生气体H2，故D项错误。‎ ‎3．【答案】D ‎【解析】氯水中含有七种微粒：H2O、Cl2、HClO、Cl−、H+、OH−、ClO−，其中c(Cl2)和其他含氯离子的浓度不存在定量关系。由于HClO比H2O的电离程度大，故溶液中 c(H+)＞‎ c(Cl−)＞c(ClO−)＞c(OH−)，A项和B项错误。C项，混合后的溶液是CH3COONa溶液，CH3COO−水解使c(Na+)＞c(CH3COO−)。D项，Na2CO3溶液中存在：+H2O+OH−(主要)、+H2OH2CO3+OH− (次要)，故c(Na+)＞c()＞c(OH−)＞c()＞c(H+)。‎ ‎4．【答案】A ‎5．【答案】Al2(SO4)3 + 6NaHCO33Na2SO4+2Al(OH)3 ↓ +6CO2↑ 1：6‎ 与碳酸氢钠比，物质的量相同的碳酸钠需要2倍的氢离子才能产生二氧化碳，Al2(SO4)3水解产生的酸的量不足，无法放出二氧化碳 硫酸铝水解呈酸性，会与铁筒反应 ‎【解析】泡沫式灭火器成分主要为Al2(SO4)3和NaHCO3，利用了Al3+与能发生相互促进的水解反应，产生的二氧化碳和氢氧化铝固体沉淀将燃烧物与空气隔离开，从而达到灭火的效果。发生的化学反应为Al2(SO4)3 + 6NaHCO33Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑；Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液的浓度相同，则反应的体积比即为二者反应的物质的量之比，为1:6；1个转化为二氧化碳需要1个H+，而需要2个H+，H+由Al3+水解提供，则Al3+与发生相互促进的水解反应肯定比与的反应更剧烈；Al2(SO4)3溶液因Al3+的水解显酸性，所以会与铁反应放出氢气，不能用铁筒盛装。‎ ‎6．【答案】C ‎7．【答案】AD ‎【解析】A．由电荷守恒可知，甲酸钠溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH−)+c(HCOO−‎ ‎)，氯化铵溶液中存在 c(H+)+c()=c(OH−)+c(Cl−)。由于在常温下氨水的Kb小于甲酸的Ka，KW不变，铵根的水解程度大于甲酸根的水解程度，氯化铵溶液中c(OH−)小于甲酸钠溶液中c(H+)，Cl−和Na+都不水解，c(Cl−)=c(Na+)，所以A正确；由甲酸和乙酸的电离常数可知，甲酸的酸性较强，所以pH为3的两种溶液中，物质的量浓度较大的是乙酸，等体积的两溶液中，乙酸的物质的量较大，用同浓度的氢氧化钠溶液中和这两种溶液，乙酸消耗的氢氧化钠溶液较多，B错误；C．两溶液等体积混合后得到甲酸和甲酸钠的混合液，由电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH−)+c(HCOO−)，由物料守恒得2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO−)，联立两式可得2c(H+)+c(HCOOH)=2c(OH−)+c(HCOO−)，C错误；D．两溶液等体积混合后，得到物质的量浓度相同的乙酸、乙酸钠和氯化钠的混合液，由于溶液pH<7，所以溶液中乙酸的电离程度大于乙酸根的水解程度，氯离子不水解，乙酸的电离程度很小，所以c(CH3COO−)>c(Cl−)>c(CH3COOH)>c(H+)，D正确。‎ ‎【名师点睛】本题以3种弱电解质及其盐的电离、反应为载体，考查了酸碱中和滴定和溶液中离子浓度的大小比较。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点中的热点。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。高考试题常围绕盐类水解的类型和规律的应用出题。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离，弱电解质的电离平衡常数的意义及其重要应用，盐类的水解，化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应，要用到三个“守恒”（物料守恒、电荷守恒、质子守恒）来求解。很多大小关系要巧妙运用守恒关系才能判断其是否成立。‎ ‎8．【答案】D ‎【解析】A、己二酸是二元弱酸，第二步电离小于第一步，即Ka1=＞Ka2=，所以当pH相等即氢离子浓度相等时＞，因此曲线N表示pH与的变化关系，则曲线M是己二酸的第二步电离，根据图像取−0.6和4.8点， =10−0.6 mol·L−1，c(H＋)=10−4.8 mol·L−1，代入Ka2得到Ka2=10−5.4‎ ‎，因此Ka2（H2X）的数量级为10–6，A正确；B.根据以上分析可知曲线N表示pH与的关系，B正确；C. 曲线N是己二酸的第一步电离，根据图像取0.6和5.0点， =100.6 mol·L−1，c(H＋)=10−5.0 mol·L−1，代入Ka1得到Ka1=10−4.4，因此HX−的水解常数是=10−14/10−4.4＜Ka2，所以NaHX溶液显酸性，即c(H＋)＞c(OH−)，C正确；D.根据图像可知当=0时溶液显酸性，因此当混合溶液呈中性时，＞0，即c(X2–)＞c(HX–)，D错误；答案选D。‎ ‎9．【答案】D c(H+)=c(OH−)，所以c()=c(Cl−)。盐是强电解质，电离远远大于弱电解质水的电离程度，所以溶液中离子浓度关系是：c()=c(Cl−)＞c(H＋)=c(OH−)，错误；D．N点氨水溶液中已经电离的一水合氨浓度等于溶液中氢氧根离子的浓度，c(OH−)=0.1 mol/L×1.32%=1.32×10−3 mol/L，根据水的离子积常数可知：N处的溶液中氢离子浓度==7.6×10−12 mol/L，根据pH=−lgc(H+)可知此时溶液中pH<12，正确。‎ ‎10．【答案】C ‎【解析】A．根据图像，0.1 mol·L−1的三种酸(HA、HB和HD)溶液中HA的起始pH最小，酸性最强，HD的pH最大，酸性最弱，酸性越强，电离平衡常数越大，三种酸的电离常数关系：KHA>KHB>KHD，正确；B．滴定至P点时溶质为等物质的量浓度的HB和NaB，溶液显酸性，HB的电离为主，但电离程度较小，因此c(B−)>c(Na＋)>c(HB)>c(H＋)>c(OH−)，正确；C．pH=7时，三种溶液中阴离子的水解程度不同，加入的氢氧化钠的体积不同，三种离子浓度分别与钠离子浓度相等，但三种溶液中钠离子浓度不等，错误；D．此为混合溶液的质子守恒关系式，c(HA)＋c(HB)＋c(HD)=c(OH−)−c(H＋)，正确；故选C。‎ ‎ ‎