大单元四　第十二章　第55讲　盐类水解原理的应用、水解常数-2025年高中化学大一轮复习讲义人教版

第55讲盐类水解原理的应用、水解常数[复习目标]1.能用盐类水解原理解释生产、生活中的水解现象。2.了解水解常数(Kh)的含义，并能应用其定量分析盐溶液水解程度的大小。3.掌握溶液中的守恒关系，并能应用其判断盐溶液中的粒子浓度关系。考点一盐类水解原理的应用一、水解产物性质的应用1．纯碱溶液不能保存在带玻璃塞的试剂瓶中的原因：_______________________________________________________________________________________________________________。2．简述明矾的净水原理：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。3．ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂的原因：________________________________________________________________________________________________________________________。二、促进盐类水解的应用举例4．热的纯碱溶液去油污效果好，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。5．铵态氮肥与草木灰不得混用的理由：___________________________________________________________________________________________________________________________。6．泡沫灭火器反应原理：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。7．选择最佳试剂，除去下列括号内的杂质(1)Mg2＋(Fe3＋)加入________，能除杂的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。(2)Cu2＋(Fe3＋)加入_______________________________________________________________。优点是________________________________________________________________________。8．实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2＋、Mn2＋)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下：下列说法正确的是()A．过二硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素的化合价为＋7价B．氧化除锰后的溶液中存在：Na＋、Zn2＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)C．调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质D．沉锌时的离子方程式为3Zn2＋＋6HCOeq\o\al(－,3)=ZnCO3·2Zn(OH)2↓＋5CO2↑＋H2O三、抑制盐类水解的应用举例9．在配制FeCl3、AlCl3、SnCl2等溶液时为抑制水解，常先将盐溶于少量________中，再加蒸馏水______________________。10．用MgCl2·6H2O晶体得到纯的无水MgCl2操作方法及理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。四、盐溶液蒸干后剩余固体成分的判断11．在空气中加热蒸干并灼烧下列盐溶液，将所得产物填入表格中。盐溶液产物Ca(HCO3)2/NaHCO3NH4ClNa2SO3FeCl2/AlCl3Al2(SO4)3/Fe2(SO4)3/CuSO4Na2CO3考点二水解常数及应用1．水解常数的概念(1)含义：盐类水解的平衡常数，称为水解常数，用Kh表示。(2)表达式①对于A－＋H2OHA＋OH－，Kh＝________________________________________________________________________；②对于B＋＋H2OBOH＋H＋，Kh＝________________。(3)意义和影响因素①Kh越大，表示相应盐的水解程度________；②Kh只受温度的影响，升高温度，Kh______________________________________________。2．水解常数(Kh)与电离常数的定量关系(以CH3COONa溶液为例)CH3COONa溶液中存在如下水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－Kh＝eq\f(cCH3COOH·cOH－,cCH3COO－)＝eq\f(cCH3COOH·cOH－·cH＋,cCH3COO－·cH＋)＝eq\f(cOH－·cH＋,\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH))＝eq\f(Kw,Ka)因而Ka、Kh与Kw的定量关系：Ka·Kh＝Kw一、判断酸式盐溶液的酸碱性及粒子浓度大小1．已知常温下，H2CO3的电离常数Ka1＝4.2×10－7，Ka2＝5.6×10－11。(1)通过计算判断0.1mol·L－1的NaHCO3溶液呈酸性还是碱性？(写出必要过程)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)NaHCO3溶液中，c(Na＋)、c(HCOeq\o\al(－,3))、c(COeq\o\al(2－,3))、c(H2CO3)四种微粒浓度的大小关系为_______________________________________________________________________________。2．草酸(H2C2O4)为二元中强酸，经测定常温下，0.1mol·L－1NaHC2O4的pH＝2.7，则其溶液中c(Na＋)、c(HC2Oeq\o\al(－,4))、c(C2Oeq\o\al(2－,4))、c(H2C2O4)四种微粒浓度的大小关系为_____________________________________________。多元弱酸酸式盐溶液比较粒子浓度大小时，要分析酸式酸根离子电离与水解程度的相对大小。如：3．磷酸是三元中强酸，常温下三级电离常数分别是Ka1＝7.1×10－3，Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.5×10－13，解答下列问题：(1)常温下同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的顺序是________________(填序号)。(2)常温下，NaH2PO4的水溶液pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7。(3)常温下，Na2HPO4的水溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，用Ka与Kh的相对大小说明判断理由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．(1)试通过计算说明室温下NH4HCO3溶液的酸碱性：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(已知：NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2CO3的Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11)(2)试比较该溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))、c(HCOeq\o\al(－,3))、c(NH3·H2O)、c(H2CO3)四种微粒浓度的大小关系：_______________________________________________________________________________。二、判断缓冲溶液的酸碱性及粒子浓度大小5．已知：常温下，CN－的水解常数Kh＝1.6×10－5。该温度下，将浓度均为0.1mol·L－1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的是()A．混合溶液的pH<7B．混合溶液中水的电离程度小于纯水的C．混合溶液中存在c(CN－)>c(Na＋)>c(HCN)>c(OH－)>c(H＋)D．若cmol·L－1盐酸与0.6mol·L－1NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性，则c＝eq\f(4.8,8.05)6．常温下，CH3COOH的Ka＝1.7×10－5。(1)通过计算解释等浓度等体积的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液显酸性的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)混合溶液中，c(Na＋)、c(CH3COOH)、c(CH3COO－)、c(H＋)四种微粒浓度大小关系是_______________________________________________________________________________。考点三电解质溶液中的守恒关系1．电荷守恒电解质溶液必须保持电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如Na2S与NaHS两溶液的电荷守恒式相同：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋2c(S2－)。2．元素守恒变化前后某种元素的质量守恒。如常温下，在1mol·L－1Na2S溶液中：c(Na＋)＝2[c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)]＝2mol·L－1。3．质子守恒电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。质子守恒的书写方法：①方法一：分析质子转移情况(适合正盐)。如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：由图可得Na2S水溶液中质子守恒：c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)②方法二：通过元素守恒与电荷守恒推出质子守恒。如Na2S溶液元素守恒：c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]…(ⅰ)电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)…(ⅱ)将(ⅰ)式代入(ⅱ)式化简得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，与方法一结果相同。一、单一溶液的守恒关系1．25℃时，写出下列几种溶液中的守恒关系(1)0.1mol·L－1CH3COONa溶液①元素守恒：___________________________________________________________________。②电荷守恒：___________________________________________________________________。③质子守恒：___________________________________________________________________。(2)0.1mol·L－1Na2CO3溶液①元素守恒：___________________________________________________________________。②电荷守恒：___________________________________________________________________。③质子守恒：___________________________________________________________________。(3)0.1mol·L－1NaHCO3溶液①元素守恒：___________________________________________________________________。②电荷守恒：___________________________________________________________________。③质子守恒：___________________________________________________________________。二、混合溶液的守恒关系2．25℃时，写出下列几种溶液中的守恒关系(1)浓度均为0.1mol·L－1的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合①电荷守恒：__________________________________________________________________。②元素守恒：___________________________________________________________________。(2)0.1mol·L－1盐酸与0.1mol·L－1CH3COONa溶液等体积混合①电荷守恒：___________________________________________________________________。②元素守恒：___________________________________________________________________。(3)浓度均为0.1mol·L－1的NaHCO3和Na2CO3溶液等体积混合①电荷守恒：___________________________________________________________________。②元素守恒：__________________________________________________________________。混合溶液中粒子浓度大小比较1．(2023·北京，3)下列过程与水解反应无关的是()A．热的纯碱溶液去除油脂B．重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃C．蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸D．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体2．(2021·广东，8)鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性，下列叙述正确的是()A．0.001mol·L－1GHCl水溶液的pH＝3B．0.001mol·L－1GHCl水溶液加水稀释，pH升高C．GHCl在水中的电离方程式为GHCl=G＋HClD．GHCl水溶液中：c(OH－)＋c(Cl－)＝c(GH＋)＋c(G)3．(2021·天津，10)常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是()A．在0.1mol·L－1H3PO4溶液中：c(H3PO4)>c(H2POeq\o\al(－,4))>c(HPOeq\o\al(2－,4))>c(POeq\o\al(3－,4))B．在0.1mol·L－1Na2C2O4溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))C．在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝0.1mol·L－1D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中：c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)4．(2022·重庆，11)某小组模拟成垢—除垢过程如图。100mL0.1mol·L－1CaCl2水溶液eq\o(→,\s\