【与名师对话】高考化学总复习(JS版)《8.3 盐类的水解》课件

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1.了解盐类水解的原理。2．了解影响盐类水解程度的主要因素。3．了解盐类水解在生产、生活中的应用。1.盐类水解方程式的书写与判断。2．水解平衡的影响因素以及盐溶液酸碱性的判断和比较。3．溶液中微粒浓度大小的比较。4．盐类水解在化工生产、日常生活中的应用。 一、盐类的水解反应 1．盐类水解 2．盐的类型与溶液的酸碱性(室温下) 思考1：等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液谁的碱性强，为什么？提示：Na2CO3溶液中CO32－对应的酸是HCO3－，NaHCO3溶液中HCO3－对应的酸是H2CO3，由于酸性H2CO3>HCO3－所以等浓度的上述溶液Na2CO3水解程度大，碱性强。 二、盐类水解的影响因素1．内因在盐类水解过程中，如果生成的弱电解质电离，则盐水解的程度就。越难越大 2．外因不同条件对FeCl3水解平衡的影响：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ΔH>0 思考2：NaHCO3溶液呈碱性，酸式盐的溶液都会因为水解而显碱性吗？提示：酸式盐溶液显酸性还是显碱性，要看其电离和水解程度的相对强弱。若电离程度比水解程度强(如NaHSO3)，则其溶液呈酸性，NaHSO4只电离不水解也显酸性。若水解程度超过电离程度(如NaHCO3)，则其溶液显碱性。 1．下列关于盐类水解的叙述中，错误的是()A．盐类水解是中和反应的逆反应B．盐类水解过程是吸热过程C．含有弱酸根的盐水溶液一定显碱性D．盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱 解析：中和反应是放热反应，盐类水解是中和反应的逆反应，所以水解过程是吸热过程，盐溶液的酸碱性主要取决于形成盐的酸和碱的相对强弱，所以含有弱酸根盐的水溶液可能显碱性，也可能显酸性或中性。答案：C 2．下列操作中，能使电离平衡H2OH＋＋OH－向右移动且溶液呈酸性的是()A．向水中加入NaHSO4溶液B．向水中加入Al2(SO4)3溶液C．向水中加入Na2CO3溶液D．将水加热到100℃，使pH＝6解析：A项，NaHSO4电离产生的H＋抑制H2O的电离；B项，Al3＋水解使平衡右移且溶液呈酸性；C项，CO32－水解显碱性；D项，纯水中始终显中性。答案：B 3．(2010年四川理综)有关①100mL0.1mol/LNaHCO3、②100mL0.1mol/LNa2CO3两种溶液的叙述不正确的是()A．溶液中水电离出的H＋个数：②>①B．溶液中阴离子的物质的量浓度之和：②>①C．①溶液中：c(CO32－)>c(H2CO3)D．②溶液中：c(HCO3－)>c(H2CO3) 解析：本题考查的知识点是水的电离平衡，盐类水解及溶液中离子或分子浓度大小比较，意在考查考生对这些理论知识的理解和应用。盐类水解可以促进水的电离，而且水解程度越大，这种促进程度越大，故A正确；CO32－的水解使溶液中阴离子数目增多，B正确；碳酸氢钠溶液中，HCO3－的水解程度大于电离程度，故c(H2CO3)>c(CO32－)，C错误；CO32－的第一步水解程度远大于第二步水解，故D正确。答案：C 4．实验室在配制硫酸铁溶液时，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．提高硫酸铁的溶解度D．提高溶液的pH解析：Fe3＋水解后显酸性，稀H2SO4可以抑制其水解。答案：B 5．现有S2－、SO32－、NH4＋、Al3＋、HPO42－、Na＋、SO42－、AlO2－、Fe3＋、HCO3－、Cl－等离子，按要求填空：(1)在水溶液中，该离子水解呈碱性的是_____________________________________________________________________。(2)在水溶液中，该离子水解呈酸性的是_______________________________________________________________。 (3)既能在酸性较强的溶液中大量存在，又能在碱性较强的溶液中大量存在的是________________________________________________________________________。(4)既不能在酸性较强的溶液中大量存在，又不能在碱性较强的溶液中大量存在的是________________________________________________________________________。答案：(1)S2－、SO32－、HPO42－、AlO2－、HCO3－(2)NH4＋、Al3＋、Fe3＋(3)Na＋、SO42－、Cl－(4)HPO42－、HCO3－ 要点1盐类水解离子方程式的书写1．一般地说，盐类水解是可逆的，应该用可逆号“”表示。盐类水解的程度不大，一般不会产生沉淀和气体，所以一般不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。如Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋。 2．多元弱酸盐的水解是分步进行的，应分步书写水解离子方程式。如Na2CO3溶液的水解反应为：CO32－＋H2OHCO3－＋OH－(主要)，HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－(次要)。3．多元弱碱的阳离子水解的过程比较复杂，中学阶段写相应的离子方程式时一步写到底即可。如Al2(SO4)3水解的离子方程式为：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。 4．发生相互促进的水解且有沉淀生成时，由于反应彻底，故生成物中出现的沉淀或气体物质，均要标上“↓”或“↑”符号，中间用“===”连接，如AlCl3溶液与NaHCO3溶液混合：Al3＋＋3HCO3－===Al(OH)3↓＋3CO2↑。步骤：(1)先写出水解的离子及水解后的最终产物，用“===”连接并注明“↓”或“↑”。(2)根据电荷守恒将其配平，看反应物中是否加水。此类离子组有：Al3＋与CO32－、HCO3－、S2－、HS－、AlO2－，Fe3＋与CO32－、HCO3－、AlO2－等。 名师解惑：(1)NH4＋与CH3COO－、CO32－、HCO3－等组成的盐虽然水解相互促进，但不能彻底水解，所以使用“”，不标“↑”、“↓”，如CH3COONH4水解：CH3COO－＋NH4＋＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O。,(2)Fe3＋和S2－相遇不发生水解反应而是发生氧化还原反应：2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓，Cu2＋和S2－相遇不发生水解反应，而是发生沉淀反应：Cu2＋＋S2－===CuS↓。 例1下列离子方程式中，属于水解反应的是()A．HCOOH＋H2OHCOO－＋H3O＋B．CO2＋H2OHCO3－＋H＋C．CO32－＋H2OHCO3－＋OH－D．HS－＋H2OS2－＋H3O＋ 【解析】选项内容指向·联系分析结论A所给方程式是HCOOH在H2O作用下发生电离的方程式错误B为CO2＋H2OH2CO3HCO3－＋H＋的缩写，为电离方程式错误C为CO32－水解的离子方程式正确D所给方程式为HS－在H2O作用下发生电离的方程式错误 【答案】C【方法总结】一些弱酸酸式盐、酸根离子的电离方程式，往往写成酸根离子和水反应，生成水合氢离子的形式，如：HSO3－＋H2OH3O＋＋SO32－，与HSO3－水解的离子方程式HSO3－＋H2OH2SO3＋OH－极为相似，一定要辨别清楚。 【迁移应用】(即时迁移　小试牛刀)1．下列离子方程式中，表示水解反应的是()A．HCO3－＋H2OCO32－＋H3O＋B．S2－＋2H2OH2S＋2OH－C．Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋D．CO32－＋H2OHCO3－＋OH－【答案】D 要点2盐类水解的应用1．判断某些盐溶液的酸碱性，氯化铵显酸性，醋酸钠显碱性。2．配制某些盐溶液时需考虑抑制盐类水解。如配制含Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、Sn4＋等的盐溶液时，为防止其阳离子水解，须先将盐加入相应的酸中，再加蒸馏水稀释到所需浓度。 3．蒸干灼烧某些盐溶液确定其固体产物。如蒸干灼烧AlCl3、Al(NO3)3溶液后，最终所得固体为Al2O3，并非为AlCl3、Al(NO3)3。同理蒸干灼烧FeCl3溶液时，所得固体应为Fe2O3。4．判断溶液中某些离子间能否共存。如Al3＋、Fe3＋与CO32－，Al3＋与HCO3－、S2－，NH4＋与AlO2－、HS－，Al3＋与AlO2－等因发生双水解而离子间不能共存。5．实验室某些盐类试剂贮存。如Na2CO3溶液水解呈碱性，贮存时不能用玻璃塞。6．判断某些盐溶液中离子浓度大小的比较。 7．解释某些生活、生产中的应用时需考虑盐类的水解。例如(1)炸油条时向面中加入适量明矾和小苏打是利用了HCO3－与Al3＋的双水解能产生大量的CO2。(2)泡沫灭火器中的反应。(3)如草木灰与铵态氮肥不能混合施用。 名师解惑：蒸干盐溶液时的固体产物(1)不挥发性酸的盐[如Al2(SO4)3]溶液蒸干便得到原溶质。(2)挥发性酸的高价盐[如AlCl3、Al(NO3)3、FeCl3等]溶液蒸干得不到原溶质，得到相应金属氧化物。(3)还原性盐(如Na2SO3)溶液蒸干得到Na2SO4。(4)水解生成强碱的盐溶液，蒸干后一般得到原溶质，如Na2CO3。 例2下列说法正确的是()A．AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度C．用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3＋D．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝 【解析】【答案】C选项内容指向·联系分析结论A加热促进水解，由于AlCl3水解所得盐酸易挥发，最终产物为Al2O3，Al2(SO4)3水解所得硫酸难挥发，最终产物仍为Al2(SO4)3错误B所配制的FeCl3溶液中混有杂质SO42－错误C加热可促进Fe3＋水解完全而产生沉淀，从而除去Fe3＋正确D泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝，Al3＋与HCO3－水解相互促进，比使用Na2CO3反应速率快错误 【迁移应用】(即时迁移　小试牛刀)2．(2011年瑞安模拟)为了同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥，对于给定的化肥：①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水，最适合的组合是()A．①③④B．②③④C．①③⑤D．②③⑤【答案】B 要点3溶液中微粒浓度大小的比较1．守恒关系(1)电荷守恒：电解质溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷数相等，即溶液不显电性。如磷酸溶液中：c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2PO4－)＋2c(HPO42－)＋3c(PO43－)。(2)物料守恒：就是电解质溶液中某一组分的原始浓度(起始浓度)应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。如0.1mol·L－1的NaHS溶液：c(Na＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)。(3)质子守恒：水电离的特征是c(H＋)＝c(OH－)，据此可以得出下列关系如在K2CO3溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)。 2．微粒浓度大小的比较(1)多元弱酸溶液，根据多步电离分析，如在H3PO4的溶液中，c(H＋)>c(H2PO4－)>c(HPO42－)>c(PO43－)。(2)多元弱酸的正盐溶液，根据弱酸根的分步水解分析，如Na2CO3的溶液中：c(Na＋)>c(CO32－)>c(OH－)>c(HCO3－)。(3)不同溶液中同一离子浓度的比较，要看溶液中其他离子对其影响的因素。如在相同的物质的量浓度的下列各溶液中a、NH4Clb、CH3COONH4c、NH4HSO4。c(NH4＋)由大到小的顺序是c>a>b。 (4)混合溶液中各离子浓度的比较，要进行综合分析，如电解因素、水解因素等。如相同浓度的NH4Cl溶液和氨水等体积混合后，由于氨水的电离程度大于NH4＋的水解程度，所以溶液中离子浓度顺序为：c(NH4＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。名师解惑：离子浓度大小比较，要抓住一个原理、两类平衡、三种守恒进行分析，即化学平衡移动原理，电离平衡和水解平衡，电荷守恒、物料守恒和质子守恒。若是“===”考虑三种守恒，若是“>”或“<”考虑弱电解质的电离或盐的水解。 例3(2010年江苏高考)常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是() A．点①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)B．点②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)C．点③所示溶液中：c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)D．滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－) 【解析】A项，点①反应后溶液是CH3COONa与CH3COOH物质的量之比为1∶1的混合物，CH3COOH电离程度大于CH3COO－的水解程度，故c(Na＋)>c(CH3COOH)；由电荷守恒可知：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，所以c(CH3COO－)＋c(OH－)>c(CH3COOH)＋c(H＋)。B项，点②时，pH＝7，即c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故c(Na＋)＝c(CH3COO－)。C项，点③时，恰好完全反应生成CH3COONa，因CH3COO－水解，c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。D项，当CH3COOH较多，生成CH3COONa少量时，可能出现此离子浓度关系。【答案】D 【迁移应用】(即时迁移　小试牛刀)3．(2009年江苏高考改编题)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．室温下，向0.01mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na＋)>c(SO42－)>c(NH4＋)>c(OH－)＝c(H＋)B．0.1mol·L－1NaHCO3溶液：c(Na＋)>c(OH－)>c(HCO3－)>c(H＋)C．Na2CO3溶液：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO3－)＋c(H2CO3)D．25℃时，pH＝4.75、浓度均为0.1mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：c(CH3COO－)＋c(OH－)c(SO42－)，所以c(SO42－)>c(NH4＋)，故A项正确；NaHCO3溶液中，OH－是由HCO3－水解和水的电离所生成的，但是这些都是微弱的，HCO3－的浓度永远大于OH－的浓度，故 B项错；C项质子守恒为c(H＋)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)＝c(OH－)，C项不正确；由电荷守恒得：c(CH3COO－)＋c(OH－)===c(H＋)＋c(Na＋)，由物料守恒可得：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，将两式中的c(Na＋)消去，可得c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)。所以c(CH3COO－)＋c(OH－)－c(H＋)－c(CH3COOH)＝c(H＋－c(OH－)，因为pH＝4.75，故c(H＋)－c(OH－)>0，所以D项不等式应为“>”，故D项错。【答案】A 易错点1忽视盐类水解的一般规律例1现有等浓度的下列溶液：①醋酸、②苯酚、③苯酚钠、④碳酸、⑤碳酸钠、⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是()A．④①②⑤⑥③B．④①②⑥⑤③C．①④②⑥③⑤D．①④②③⑥⑤ 【错因分析】本题易忽视酸越弱对应盐的水解能力越强，认为苯酚比HCO3－更难电离H＋，导致错选D。【正确解答】本题考查酸的电离和盐类水解与pH的关系。电离H＋能力：CH3COOH>H2CO3(电离一个H＋)>C6H5OH>HCO3－；苯酚钠、碳酸钠、碳酸氢钠溶液属于盐类水解问题，同物质的量浓度的溶液，根据越弱越水解推知，碳酸钠溶液碱性最强，碳酸氢钠碱性最弱。溶液pH由小到大排序为①<④<②<⑥<③<⑤。答案：C 易错补练1(山东潍坊2011届高三抽样)有四种物质的量浓度相等、且都由一价阳离子A＋和B＋及一价阴离子X－和Y－组成的盐溶液。据测定常温下AX和BY溶液的pH＝7，AY溶液的pH>7，BX溶液的pH<7。由此判断不水解的盐是()A．BXB．AXC．AYD．BY【解析】AY溶液的pH>7，说明AY为强碱弱酸盐，BX溶液的pH<7，说明BX为强酸弱碱盐，则AX为强酸强碱盐，不能发生水解，B对。【答案】B 易错点2不会熟练运用守恒原理分析离子浓度关系例2向体积为Va的0.05mol·L－1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L－1KOH溶液，下列关系错误的是()A．Va>Vb时：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)>c(K＋)B．Va＝Vb时：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)C．Vac(K＋)>c(OH－)>c(H＋)D．Va与Vb任意比时：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－) 【错因分析】如果没有运用守恒关系推理，凭印象误认为B项不符合电荷守恒，错选B。【正确解答】发生的反应是CH3COOH＋KOH===CH3COOK＋H2O，醋酸与氢氧化钾溶液浓度相等。若Va>Vb时，表明醋酸过量，溶液含CH3COOH与CH3COOK，c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)>c(K＋)，A选项正确；当Va＝Vb时，二者恰好完全反应生成CH3COOK，电荷守恒式为c(K＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，物料守恒式为c(K＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，两式相减得：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)，B选项 正确；当Vac(CH3COO－)，c(OH－)>c(H＋)，CH3COO－与OH－的浓度大小，由过量的KOH的量决定，C选项错误；无论哪一种物质过量或正好完全反应，溶液中只存在四种离子：K＋、H＋、OH－、CH3COO－，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(K＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，D选项正确。答案：C 易错补练2现有两正盐的稀溶液，分别是amol·L－1NaX溶液和bmol·L－1NaY溶液。下列说法不正确的是()A．若a>b，测得c(X－)＝c(Y－)，可推出溶液中的c(HX)>c(HY)B．若a>b，测得c(X－)＝c(Y－)，可推出溶液中的c(HX)＝c(HY)C．若a＝b，且pH(NaX)>pH(NaY)，则相同浓度时，酸性HXc(Y－)＋c(HY),且c(X－)＝c(Y－)，则c(HX)>c(HY)，故选项A正确，选项B错误。选项C，a＝b，且pH(NaX)>pH(NaY)，说明NaX的水解能力大于NaY的水解能力，根据“越弱越水解”规律可得HX的酸性弱于HY。选项D，a＝c(X－)说明X－不水解，HX是强酸，b＝c(Y－)＋c(HY)说明Y－水解，HY是弱酸。【答案】B 1．在盐类发生水解的过程中，正确的说法是()A．盐的电离平衡被破坏B．水的电离程度逐渐增大C．溶液的pH发生了较大改变D．发生了中和反应答案：B 2．下列说法中错误的是()A．在Na2S溶液中滴入酚酞试液，呈红色B．硫酸铵溶液显酸性C．一切钾盐、钠盐、硝酸盐都不发生水解D．醋酸盐溶于水能发生水解答案：C 3．物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4＋浓度最大的是()A．NH4ClB．NH4HSO4C．CH3COONH4D．NH4HCO3答案：B 4．(2010年广东高考)HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸，在0.1mol·L－1NaA溶液中，离子浓度关系正确的是()A．c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)B．c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)C．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)解析：因A－＋H2OHA＋OH－，所以c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)，水解后溶液呈碱性，则c(OH－)>c(H＋)，再根据电荷守恒，可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)。答案：D 5．(2009年北京理综)有4种混合溶液，分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合而成：①CH3COONa与HCl；②CH3COONa与NaOH；③CH3COONa与NaCl；④CH3COONa与NaHCO3，下列各项排序正确的是()A．pH：②>③>④>①B．c(CH3COO－)：②>④>③>①C．溶液中c(H＋)：①>③>②>④D．c(CH3COOH)：①>④>③>② 解析：①CH3COO－＋H＋CH3COOH，得到0.05mol/L的CH3COOH与NaCl的混合溶液。②、③、④中两种物质间不反应。A项，④中两种物质水解呈碱性的盐，虽相互抑制水解，但总会比③溶液碱性强；B项，②、④中CH3COO－的水解受到了NaOH、NaHCO3的抑制，NaOH作为强碱抑制作用更强，③中NaCl对CH3COO－的水解无影响，而①中为0.05mol/L的CH3COOH电离程度小，c(CH3COO－)最小；C项，由A项的分析知c(H＋)应为①>③>④>②；D项，对②、③、④，CH3COO－的水解程度越大，则c(CH3COOH)越大，故c(CH3COOH)顺序应为：①>③>④>②。答案：B 6．下列各组离子在溶液中能大量共存的是()A．Ca2＋、HCO3－、Cl－、K＋B．Al3＋、AlO2－、HCO3－、Na＋C．Fe2＋、H＋、SO42－、S2－D．Fe3＋、SCN－、Na＋、CO32－答案：A 7．如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溶液显红色的原因为__________________________________________________。(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________。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溶液中分别加入少量浓盐酸、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－＋H2OCH3COOH＋OH－，使溶液显碱性(2)B、D(3)右　左　左　右