2024-2025学年新教材高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡3.2影响盐类水解的因素学案新人教版选择性必修1

PAGE16-盐类水解【学法指导】1.会分析外界条件对盐类水解平衡的影响。2.了解盐类水解在生产生活、科学探讨中的应用。3.驾驭溶液中离子浓度大小的比较方法。【基础梳理】一、盐的水解平衡常数以强碱弱酸盐(MA)为例，其水解的离子方程式为。盐的水解常数：。HA的电离常数：。强碱弱酸盐的水解常数与弱酸的电离常数的关系式:。二、影响盐类水解的因素(1)内因盐类水解程度的大小，主要是由所确定的。例如，对于强碱弱酸盐（MA）的水解：强碱弱酸盐：生成盐的弱酸酸性越弱，即越难电离(电离常数越小)，该盐的水解程度越。强酸弱碱盐：生成盐的弱碱性越弱，盐的水解程度越。(2)外因试验探究——反应条件对FeCl3水解平衡的影响[提出问题]问题一：FeCl3溶液呈酸性还是碱性？写出FeCl3发生水解的离子方程式。问题二：从反应条件考虑，影响FeCl3水解平衡的因素可能有哪些？[试验用品]试管、试管夹、试管架、胶头滴管、pH计、药匙、酒精灯、火柴、0.01mol/LFeCl3溶液、FeCl3晶体、浓盐酸、浓NaOH溶液[试验方法及现象]影响因素试验步骤试验现象温度在试管中加入2ml

0.01

mol/L

FeCl3溶液，用试管夹夹持，在酒精灯上微热溶液颜色

反应物的浓度在试管中加入2mL

0.01

mol/L

FeCl3溶液，然后用药匙加入少许FeCl3晶体溶液颜色

生成物的浓度在试管中加入2

mL

0.01

mol/L

FeCl3溶液，然后滴入2~3滴浓盐酸溶液颜色

在试管中加人2mL

0.01mol/L

FeCl3溶液，然后滴入5滴浓NaOH溶液溶液颜色

[试验原理及说明]影响因素说明温度温度上升，平衡向

的方向移动反应物的浓度c(Fe3+)增大，平衡向

的方向移动生成物的浓度加入盐酸，c(H+)增大，平衡向

方向移动加入NaOH溶液，c(H+)减小，平衡向

的方向移动试分析外因对CH3COONa水解平衡的影响：c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)c(H+)pH水解程度加热加水加CH3COOH加CH3COONa加HCl加NaOH☂名师点拨1.温度：盐的水解是吸热反应，因此上升温度，水解程度增大。2.浓度：盐的浓度越小，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的几率越小，水解程度越大。3.酸碱性：向盐溶液中加入H+，可抑制阳离子水解，促进阴离子水解；向盐溶液中加入OH-，能抑制阴离子水解，促进阳离子水解。【典例1】正误推断。(1)在FeCl3稀溶液中，水解达到平衡时，无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释，平衡均向右移动()(2)浓度为5mol/L和0.5mol/L的两种FeCl3溶液，其他条件相同时，前者Fe3+的水解程度小于后者()(3)其他条件相同时，同浓度的FeCl3溶液在50℃和20℃时发生水解，50℃时Fe3+的水解程度比20℃时的小()(4)为抑制Fe3+的水解，更好地保存FeCl3，溶液，应加少量盐酸()答案：√√×√【典例2】在肯定条件下，溶液中存在如下平衡：，下列说法正确的是()A.稀释溶液，平衡正向移动，增大B.通入，平衡逆向移动，溶液pH减小C.加入NaOH固体，平衡逆向移动，溶液pH减小D.上升温度，增大答案：D解析：A项，稀释溶液平衡正向移动，，温度不变不变，错误；B项，通入，减小，平衡正向移动，错误；C项，加入NaOH固体，平衡逆向移动，但溶液中增大，溶液pH增大，错误；D项，上升温度，平衡正向移动，增大，正确。【典例3】某爱好小组用数字试验系统测定肯定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系，得到如图所示曲线。下列分析错误的是()A.b点水解程度最大B.水的电离平衡不会对溶液的pH产生影响C.a→b段水解平衡向右移动D.水解是吸热过程答案：AB解析：溶液中存在碳酸根离子的水解平衡和水的电离平衡，水的电离是吸热过程，纯水中温度上升pH会降低，题图中显示温度上升溶液的pH先增大，后减小，说明水的电离平衡会影响溶液的pH；水解是吸热过程，温度上升水解平衡向右移动，水解程度增大。【典例4】下列关于肯定温度下的NaHA溶液的描述中，能说明该盐溶液肯定显酸性的是()A.溶液pH<7B.溶液中C.溶液可与等体积等物质的量浓度的NaOH溶液恰好反应D.溶液中答案：B解析：题中未说明温度，100℃时，pH=6的溶液呈中性，题述温度下，pH<7的溶液可能呈碱性，A错误；溶液中，说明在水中完全电离，则该盐溶液肯定显酸性，B正确；，等浓度等体积的两溶液恰好完全反应，不能确定NaHA溶液肯定显酸性，C错误；溶液中，说明是弱酸，的水解程度大于其电离程度，则NHA溶液肯定显碱性，D错误。三、盐类水解的应用(1)在科学探讨中的应用①配制可水解的盐溶液某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而变浑浊，需加相应的来抑制水解，如在配制FeCl3溶液时常加入少量来抑制FeCl3水解。②可水解盐溶液的储存某些强碱弱酸盐水解呈碱性，用玻璃试剂瓶贮存时，不能用。如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中。③推断加热浓缩某些盐溶液的产物如加热浓缩FeCl3溶液，FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl，由于盐酸易挥发使水解平衡向右移动，蒸干后得到的物质为。④制备胶体将饱和FeCl3溶液滴入中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。⑤推断溶液的酸碱性Na2CO3溶液呈碱性的缘由：。⑥推断盐溶液中粒子的种类及浓度的大小如Na2CO3；溶液中存在的粒子有。⑦推断离子能否共存若阴、阳离子发生水解相互促进的反应，水解程度较大而不能大量共存，有的甚至水解完全。常见的水解相互促进的反应进行完全的有Al3+、Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等。(2)日常生活中的应用①热的纯碱液去油污效果更好纯碱（Na2CO3）水解呈碱性，加热能促进水解，溶液的碱性增加，热的纯碱溶液去污效果增加。水解的离子方程式为。②明矾（铝盐）用作净水剂明矾溶于水电离产生的Al3+水解，生成Al(OH)3胶体表面积大，吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清。有关的离子方程式是。③泡沫灭火剂泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，在运用时将两者混合，铝离子的水解会促进碳酸氢根离子的水解，从而使水解完全，产生CO2和Al(OH)3。离子方程式。④铵态氮肥不能与草木灰混合运用草木灰的成分：K2CO3，铵态氮肥——铵盐。因为NH4+在水溶液中能发生水解生成H+，CO32-在水溶液中水解产生OH-，当二者同时存在时，则二者水解产生的H+和OH-能发生中和反应，使水解程度都增大，铵盐水解产生的NH3•H2O易挥发而降低了肥效。【典例5】下列有关说法正确的是()A.自然水呈弱碱性的缘由是其中含有较多的、等离子B.纯碱溶液可去油污与盐类水解无关C.100mL0.1mol/L溶液中含有的阴离子数目大于D.蒸干溶液可得到固体答案：C解析：自然水呈弱碱性，是因为自然水中含有、，A错误；水解使溶液呈碱性，油脂在碱性条件下易水解，纯碱溶液可去油污与盐类水解有关，B错误；，水解后阴离子变多，100mL0.1mol/L溶液中含有的阴离子数目大于，C正确；蒸干溶液得不到固体，最终得到的产物是，D错误。【典例6】下列关于盐类水解的应用中，说法正确的是()A.加热蒸干溶液，最终可以得到NaOH和的混合固体B.除去溶液中的，可以加入NaOH固体C.明矾净水的原理：D.加热蒸干KCl溶液，最终得到KOH固体（不考虑与的反应）答案：C解析：加热蒸干溶液，最终得到固体，A错误；镁离子、铁离子均能与反应生成沉淀，所以不能用NaOH除去溶液中的，B错误；明矾在水中电离出铝离子，铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，即，C正确；加热蒸干KCl溶液，最终得到KCl固体，D错误。【典例7】把下列物质的水溶液蒸干并灼烧，能得到原物质的是()A. B. C. D.答案：C解析：碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠，蒸干溶液并灼烧，得到固体，A错误；氯化铝水解生成HCl和氢氧化铝，HCl易挥发，灼烧氢氧化铝得到氧化铝，B错误；水解生成的硫酸是难挥发性酸，蒸干灼烧后得到的固体仍为，C正确；受热易分解生成锰酸钾、二氧化锰与氧气，D错误。☂名师点拨盐溶液蒸干灼烧时所得产物类型的推断1.盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如蒸干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氧化如Na2SO3(aq)→Na2SO4(s)。四、电解质溶液中的三个守恒：(1)电荷守恒：电解质溶液中无论存在多少种离子溶液总是呈电中性，即电荷总数=电荷总数。应用：如Na2CO3，溶液中存在的阳离子有Na+、H+，存在的阴离子有OH-、CO32-、HCO3-。依据电荷守恒有n(Na+)+n(H+)=。或c(Na+)+c(H+)=。(2)元素养量守恒(物料守恒)：在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了改变。就该离子所含的某种元素来说，其质量在改变前后是守恒的，即元素养量守恒。应用：如Na2CO3溶液中Na+和CO32-的原始浓度之间的关系为c(Na+)=2c(CO32-)，由于CO32-发生水解，其在溶液中的存在形式除了CO32-，还有HCO3-、H2CO3。依据电荷守恒有c(Na+)=。(3)质子守恒如纯碱溶液中c(H+)水=c(OH-)水,c(H+)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),所以c(OH-)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)。现分别以Na2CO3和NaHCO3溶液为例,用以下图示帮助我们来理解质子守

恒: 所以c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H3O+),即;所以。五、溶液中粒子浓度大小的比较(1)考虑水解因素:如Na2CO3溶液。CO32-+H2OHCO3-+OH-HCO3-+H2OH2CO3+OH-所以。(2)不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对它的影响。如相同浓度的a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4三种溶液中c(NH4+)由大到小的依次是。(3)混合液中各离子浓度的比较要综合分析水解因素、电离因素，如相同浓度的NH4Cl和氨水混合液中，因NH3·H2O的电离>NH4+的水解，故离子浓度依次为。【典例8】有关醋酸钠溶液中离子浓度大小的比较，下列关系式中正确的是()A.B.C.D.答案：C解析：醋酸钠溶液中，部分水解，正确的浓度大小为，A、D错误；醋酸钠溶液中存在电荷守恒：，B错误；醋酸钠溶液中存在元素养量守恒：，C正确。【典例9】常温下向10mL溶液中加入的一元酸HA，溶液pH的改变曲线如图所示。下列说法正确的是()A.a点所示溶液中B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C.pH=7时，D.b点所示溶液中答案：D解析：A项，a点NaOH与HA恰好完全反应，溶液的pH为8.7，呈碱性，为弱酸，NaA发生了水解反应，则溶液中，错误；B项，a点NaA发生了水解反应，促进了水的电离，b点为等物质的量的NaA和HA的混合溶液，由于HA的电离大于的水解，溶液呈酸性，HA的电离抑制了水的电离，所以a点水的电离程度大于b点水的电离程度，错误；C项，依据电荷守恒：，pH=7时，则，错误；D项，b点为等物质的量的NaA和HA的混合溶液，溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于的水解程度，所以，正确。【课后练习】1.在的平衡体系中，要使平衡向水解方向移动，且使溶液的pH增大，应实行的措施是()A.加热 B.通入Cl2 C.加入适量 D.加入NaCl溶液2.等物质的量浓度的下列溶液中最大的是()A. B. C. D.5.为使溶液中的值减小，可加入的物质是()①适量的盐酸；②适量的NaOH溶液；③适量的KOH固体；④适量的KHS固体。A.①② B.②③ C.③④ D.①④6.常温下，稀释的溶液，图中的纵坐标可以表示()A.溶液中的B.溶液的pHC.溶液中的数目D.溶液中的7.探究铝片与溶液的反应：无明显现象铝片表面产生细小气泡出现白色浑浊，产生大量气泡（经检验为和）下列说法正确的是()A.溶液中存在水解平衡：B.推想出现白色浑浊的缘由：C.对比Ⅰ、Ⅲ，说明溶液能破坏铝表面的爱护膜D.加热和逸出对水解平衡移动方向的影响是相反的3.乙酸钙常用作食品稳定剂和抑霉剂，下列有关乙酸钙溶液中粒子浓度的比较中不正确的是()A.B.C.D.4.25℃时，溶液汲取，溶液pH随改变的关系如下表，以下离子浓度关系的推断正确的是()91：91:19:91pH8.27.26.2A.溶液中B.溶液中C.当汲取液中=1：1时，D.当汲取液呈中性时，8.已知常温下，01mol/L的溶液的pH=7.8，往碳酸的饱和水溶液中通入，测得含氮和含碳各微粒的分布分数（平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数）与pH的关系如图所示。下列说法错误的是()A.常温下，B.向pH=6.5的上述溶液中通入时，和浓度都渐渐减小C.溶液中存在关系：D.当溶液的p=9时，溶液中存在下列关系：13.是一种低沸点液态化合物，遇水猛烈水解生成两种气体，常用作脱水剂。某同学向盛有10mL水的锥形瓶中滴加8~10滴，下列说法错误的是()A.锥形瓶中有白雾产生，并有刺激性气味B.将产生的气体通入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液快速褪色C.向反应后的溶液中滴加溶液，产生白色沉淀D.将与混合加热可以得到无水12.在氯化铁溶液中存在下列平衡：（1）加热溶液，溶液颜色会不断加深，可得到一种红褐色透亮液体，向这种液体中加入溶液，产生的现象为。（2）不断加热溶液，蒸干水分并灼烧，最终得到的固体是。（3）为防止配制溶液时出现浑浊，应加入。（4）为了除去酸性溶液中的，可在加热搅拌的条件下加入固体能除去的缘由是。答案及解析1.答案：D解析：加热能使平衡向水解方向移动，增大，pH减小，故A项不符合题意；通入HCl能增大平衡逆向移动，溶液pH减小，故B项不符合题意；加入适量，增大，促进水解，但增大，pH减小，故C项不符合题意；加人入NaCl溶液，相当于加水稀释，能促进水解，变小，故pH增大，D项符合题意。2.答案：C解析：相同物质的量浓度的、、、溶液，、中大于、溶液中，是弱酸弱碱盐，溶液中的会促进的水解，电离出的会抑制的水解，所以相同物质的量浓度的溶液中：。3.答案：C解析：硫离子水解：，，加入盐酸，平衡正向移动，减小，比值增大，①错误；加入适量NaOH溶液，增大，水解平衡逆向移劫，增大，但增大的更多，比值增大，②错误；加入适量KOH固体，增大，水解平衡逆向移劫，增大，不变，比值减小，③正确；加入适量的KHS固体，不变，水解平衡逆向移动，浓度增大，所以比值减小，④正确。4.答案：C解析：加水稀释，溶液的体积增大，溶液中氢氧根离子浓度渐渐减小，pH应渐渐减小，A、B错误；加水稀释，碳酸根离子水解平衡正向移动，溶液中的数目增大，但是溶液的体积增大的程度大于数目增大的程度，所以减小，C正确、D错误。5.答案：C解析：碳酸根离子水解，离子方程式为，A错误；碳酸氢根离子与偏铝酸根离子反应：，B错误；铝能与热水反应，试验Ⅰ中铝片表面无明显现象，说