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- 2021-07-07 发布
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盐类水解
考点一 盐类水解及规律
【基础知识梳理】
1.定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H+或OH-结合生成____________的反应。
2.实质
盐电离―→―→破坏了________________―→水的电离程度________―→[H+]≠[OH-]―→溶液呈碱性、酸性或中性
3.特点
4.规律
有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
盐的
类型
实例
是否
水解
水解的
离子
溶液的
酸碱性
溶液
的pH
强酸
强碱盐
NaCl、KNO3
强酸
弱碱盐
NH4Cl、
Cu(NO3)2
弱酸
强碱盐
CH3COONa、
Na2CO3
深度思考
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐( )
(2)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性( )
(3)某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应( )
(4)常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度相同( )
(5)常温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同( )
(6)向Na[Al(OH)4]溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成( )
2.(1)现有0.1mol·L-1的纯碱溶液,用pH试纸测定溶液的pH,其正确的操作是________________________________________________________________________。
你认为该溶液pH的范围一定介于________之间。
(2)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO引起的,请你设计一个简单的实验方案:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为探究盐类水解是一个吸热过程,请用Na2CO3溶液和其他必要试剂,设计一个简单的实验方案:________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解题探究】
题组一 水解离子方程式的书写
1.按要求书写离子方程式
(1)AlCl3溶液呈酸性
________________________________________________________________________。
(2)Na2CO3溶液呈碱性
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合
________________________________________________________________________。
(4)实验室制备Fe(OH)3胶体
________________________________________________________________________。
(5)NaHS溶液呈碱性的原因
________________________________________________________________________。
(6)对于易溶于水的正盐MnRm溶液,若pH>7,其原因是_______________________
(用离子方程式说明,下同);
若pH<7,其原因是______________________________________________________。
练后反思
盐类水解离子方程式的书写要求
(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“”表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。
(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。
(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成。
(4)水解分别是酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大,书写时要用“===”、“↑”、
“↓”等。
题组二 对盐类水解实质及规律的考查
2.(2017·商丘质检)相同温度、相同浓度下的八种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③④⑤代表的物质可能分别为( )
A.NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa NaHCO3 NaOH
B.(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa NaHCO3 NaOH
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH CH3COONaNaHCO3
D.CH3COOH NH4Cl (NH4)2SO4 NaHCO3 NaOH
3.用一价离子组成的四种盐溶液:AC、BD、AD、BC,其物质的量浓度均为1mol·L-1。在室温下前两种溶液的pH=7,第三种溶液的pH>7,最后一种溶液pH<7,则正确的是( )
A
B
C
D
碱性
AOH>BOH
AOH<BOH
AOH>BOH
AOH<BOH
酸性
HC>HD
HC>HD
HC<HD
HC<HD
4.为了证明NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于电离程度,可采用的实验方法是( )
①测定溶液的pH ②加入Ba(OH)2溶液 ③加入盐酸④加入酚酞溶液
A.①②B.②③C.①④D.②④
规律方法
盐类水解的规律及拓展应用
(1)“谁弱谁水解,越弱越水解”。如酸性:HCN<CH3COOH,则相同条件下碱性:NaCN>CH3COONa。
(2)强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液显酸性。如NaHSO4在水溶液中:NaHSO4===Na++H++SO。
(3)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。如NaHCO3溶液中:HCOH++CO(次要),HCO+H2OH2CO3+OH-(主要)。
②若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如NaHSO3溶液中:HSOH++SO(主要),HSO+H2OH2SO3+OH-(次要)。
(4)相同条件下的水解程度
①正盐>相应酸式盐,如CO>HCO。
②水解相互促进的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。如NH的水解:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。
考点二 多角度攻克影响盐类水解的因素
【基础知识梳理】
1.内因
酸或碱越弱,其对应的弱酸根离子或弱碱阳离子的水解程度越大,溶液的碱性或酸性越强。
2.外因
因素
水解平衡
水解程度
水解产生离子的浓度
温度
升高
右移
增大
增大
浓度
增大
右移
减小
增大
减小(即稀释)
右移
增大
减小
外加酸碱
酸
弱碱阳离子的水解程度减小
碱
弱酸根离子的水解程度减小
例如:
以FeCl3水解为例[Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+],填写外界条件对水解平衡的影响。
条件
移动方向
H+数
pH
现象
升温
通HCl
加H2O
加NaHCO3
深度思考
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)水解平衡右移,盐离子的水解程度可能增大,也可能减小( )
(2)稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或碱性)也越强( )
(3)关于FeCl3溶液,加水稀释时,的值减小( )
(4)通入适量的HCl气体,使FeCl3溶液中,增大( )
2.有人认为,向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸,会与CH3COONa溶液水解产生的OH-反应,使平衡向水解方向移动,这种说法对吗?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.(1)取5mLpH=5的NH4Cl溶液,加水稀释至50mL,则[H+]________(填“>”、“<”或“=”)10-6mol·L-1,________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)已知在室温条件下,pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液,回答下列问题:各取5mL
上述溶液,分别加水稀释至50mL,pH较大的是________溶液。
【解题探究】
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)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)。
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”)。
(4)向三份0.1mol·L-1CH3COONa溶液中加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl2固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为___________________、__________________。
考点三 盐类水解的应用
【基础知识梳理】
盐类水解的应用
应用
举例
判断溶液的酸碱性
FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
判断酸性强弱
NaX、NaY、NaZ三种盐溶液的pH分别为8、9、10,则酸性HX>HY>HZ
配制或贮存易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解;配制FeCl3溶液,加入少量盐酸;贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子反应:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
泡沫灭火器原理
成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生反应为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
作净水剂
明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰不得混用
除锈剂
NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂
深度思考
1.配制FeSO4溶液要加入铁粉,配制SnCl2溶液要加入盐酸,二者原理是否相同?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2.怎样除去MgCl2溶液中的Fe3+,其原理是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【解题探究】
题组一 与水解有关的离子共存问题
1.无色透明溶液中能大量共存的离子组是( )
A.Na+、Al3+、HCO、NO
B.[Al(OH)4]-、Mg2+、K+
C.NH、Na+、CH3COO-、NO
D.Na+、NO、ClO-、I-
2.下列指定溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.pH=1的溶液中:NH、Na+、Fe3+、SO
B.含有大量[Al(OH)4]-的溶液中:Na+、K+、HCO、NO
C.中性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO
D.Na2S溶液中:SO、K+、Cu2+、Cl-
练后归纳
熟记下列因双水解不能大量共存的离子组合
(1)Al3+与HCO、CO、[Al(OH)4]-、SiO、HS-、S2-、ClO-。
(2)Fe3+与HCO、CO、[Al(OH)4]-、SiO、ClO-。
(3)NH与SiO、[Al(OH)4]-。
特别提醒 ①NH与CH3COO-、HCO虽能发生双水解反应,但能大量共存。②Fe3+在中性条件下已完全水解。
题组二 盐溶液蒸干所得产物的判断
3.(1)碳酸钾溶液蒸干得到的固体物质是_______________________________________,
原因是____________________________________________________________________。
(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是_______________________________________,
原因是_____________________________________________________________________。
(3)FeCl2溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________________________________________,
原因是_____________________________________________________________________。
(4)碳酸氢钠溶液蒸干灼烧得到的固体物质是_____________________________________,
原因是(用化学方程式表示)____________________________________________________
___________________________________________________________________________。
(5)亚硫酸钠溶液蒸干灼烧得到的固体物质是_____________________________________,
原因是(用化学方程式表示)___________________________________________________
__________________________________________________________________________。
归纳总结
盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)CuSO4(s);
盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。
(2)酸根阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。
(3)考虑盐受热时是否分解
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4+MnO2;NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化
例如,Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。
题组三 利用水解平衡原理解释问题的规范描述
4.按要求回答下列问题。
(1)把AlCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体是什么?为什么?(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(2)Mg可溶解在NH4Cl溶液中的原因分析。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(3)直接蒸发CuCl2溶液,能不能得到CuCl2·2H2O晶体,应如何操作?
_______________________________________________________________________________
(4)在Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液变红色,若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液,现象是________________________________________________________________________,请结合离子方程式,运用平衡原理进行解释:_____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答题模板
利用平衡移动原理解释问题的思维模板
(1)解答此类题的思维过程
①找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程)
②找出影响平衡的条件
③判断平衡移动的方向
④分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系
(2)答题模板
……存在……平衡,……(条件)……(变化),使平衡向……(方向)移动,……(结论)。
答案解析
考点一
基础知识梳理
1.弱电解质
2.H+ OH- 水的电离平衡 增大
4.(从左到右,从上到下)否 中性 pH=7 是 NH、Cu2+ 酸性 pH<7 是
CH3COO-、CO 碱性pH>7
深度思考
1.(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)×
2.(1)把一小块pH试纸放在洁净的表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较来确定溶液的pH 7~13
(2)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去。则可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO引起的
(3)取Na2CO3溶液,滴加酚酞溶液呈红色,然后分成两份,加热其中一份,若红色变深,则盐类水解吸热
解题探究
1.(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(2)CO+H2OHCO+OH-
HCO+H2OH2CO3+OH-
(3)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
(4)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
(5)HS-+H2OH2S+OH-
(6)Rn-+H2OHR(n-1)-+OH-
Mm++mH2OM(OH)m+mH+
解析 pH大于7是由于酸根离子水解呈碱性,pH小于7是由于弱碱阳离子水解呈酸性。
2.B 3.A 4.C
考点二
基础知识梳理
2.(从左到右,从上到下)向右 增多 减小 颜色变深 向左 增多 减小 颜色变浅 向右 增多 增大 颜色变浅 向右 减小 增大 生成红褐色沉淀, 放出气体
深度思考
1.(1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.不对,原因是:体系中c(CH3COOH)增大,抑制了水解,会使平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-左移。
3.(1)> 减小 (2)H2SO4
解题探究
(1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液显碱性 (2)BD (3)左 左 右 (4)增大 减小 增大
考点三
深度思考
1.不相同,加入Fe粉是为了防止Fe2+被氧化,加入盐酸是为了防止Sn2+水解。
2.MgCl2溶液中混有少量的Fe3+杂质时,可加入Mg、MgO、Mg(OH)2或MgCO3而除去Fe3+。其原理是Fe3+的水解程度比Mg2+的水解程度大,加入这些物质,导致Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀除去。
解题探究
1.C 2.A
3.(1)K2CO3 尽管加热过程促进水解,但生成的KHCO3和KOH反应后又生成K2CO3
(2)KAl(SO4)2·12H2O 尽管Al3+水解,但由于H2SO4为难挥发性酸,最后仍然为结晶水合物(注意温度过高,会脱去结晶水)
(3)Fe2O3 Fe2+水解生成Fe(OH)2和HCl,在加热蒸干过程中HCl挥发,Fe(OH)2逐渐被氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3灼烧分解生成Fe2O3
(4)Na2CO3 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(5)Na2SO4 2Na2SO3+O2===2Na2SO4
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。
4.(1)最后得到的固体是Al2O3。在AlCl3溶液中存在着如下平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热时水解平衡右移,HCl浓度增大,蒸干时HCl挥发,使平衡进一步向右移动得到Al(OH)3,在灼烧时发生反应2Al(OH)3Al2O3+3H2O,因此最后得到的固体是Al2O3。
(2)在NH4Cl溶液中存在NH+H2ONH3·H2O+H+,加入Mg粉,Mg与H+反应放出H2,使溶液中c(H+)降低,水解平衡向右移动,使Mg粉不断溶解。
(3)不能,应在HCl气流中加热蒸发。
(4)产生白色沉淀,且红色退去 在Na2SO3溶液中,SO水解:SO+H2OHSO+OH-,加入BaCl2后,Ba2++SO===BaSO3↓(白色),由于c(SO)减小,SO水解平衡左移,[OH-]减小,红色退去
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