高考专题盐类的水解考点二盐类水解的影响因素及应用讲义高三化学一轮复习

高考专题：盐类的水解[考纲要求]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．了解盐类水解的应用。考点二盐类水解的影响因素及应用[要点浓缩]水解影响因素：越弱越水解，越稀越水解，越热越水解，等离子效应，离子反应效应。盐溶液蒸干灼烧：胆矾纯碱干不变，氯化铁铜蒸成碱，灼烧氧化物呈现，分解还原固不见。盐类彻底双水解：铝盐双解全有七，碳硅偏次硫心记，Fe3+去S2-和HS-，铵盐仅限偏硅次。[要点细化]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3．盐类水解的应用(1)判断溶液的酸碱性以及酸碱性强弱。Na2CO3溶液呈碱性的原因是COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－。相同浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液pH分别为8、9、10，则酸性HX>HY>HZ(2)判断盐溶液中离子的种类及浓度的大小如Na2CO3溶液中存在的粒子有Na＋、COeq\o\al(2－,3)、H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)、OH－、H＋、H2O，且c(Na＋)>2c(COeq\o\al(2－,3))，c(OH－)>c(H＋)。(3)判断离子是否共存若阴、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Fe3＋、Al3＋与AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)(HCOeq\o\al(－,3))等。(4)判断盐溶液蒸干(灼烧)后所得的产物①盐溶液水解生成难挥发性酸时，酸根阴离子易水解的强碱盐蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸干))CuSO4(s)；Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。②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)eq\o(→,\s\up7(蒸干))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(灼烧))Al2O3。③考虑盐受热时是否分解：Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别得到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)eq\o(→,\s\up7(蒸干))Na2SO4(s)；FeSO4(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸干))Fe2(SO4)3(s)；FeCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸干))Fe(OH)3eq\o(→,\s\up7(灼烧))Fe2O3。⑤弱酸的铵盐蒸干后得不到固体，如NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4Cl。(5)保存、配制某些盐溶液如配制FeCl3溶液时，为防止出现Fe(OH)3沉淀，常加盐酸来抑制FeCl3的水解；配制CuSO4溶液时，加入少量H2SO4，抑制Cu2+水解；在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡胶塞。(6)水解除杂如MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质，因Fe3＋的水解程度比Mg2＋水解程度大，可加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3等，使Fe3＋的水解平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀而除去。(7)制取胶体、净水如实验室制备Fe(OH)3胶体的原理为(填化学方程式)FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。明矾净水的原理为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，胶体具有很大的表面积，吸附水中悬浮物而聚沉。(8)解释生活、生产中的一些化学现象①化肥的施用问题：铵态氮肥与草木灰不得混用，草木灰中的K2CO3存在水解平衡，CO32-+H2O=HCO3-+OH-显碱性，铵态氮肥中的铵根离子会与OH-结合生成氨气和水，降低肥效。②泡沫灭火剂反应原理：以硫酸铝和小苏打为原料，两种溶液混合后发生水解相互促进的反应，使水解反应趋于完全，Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑。③NH4Cl溶液可作焊接金属的除锈剂：氯化铵溶液中NHeq\o\al(＋,4)水解，呈酸性，能溶解铁锈。④热的纯碱溶液比冷的纯碱溶液去油污能力强：纯碱溶液中存在COeq\o\al(2－,3)的水解平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，温度升高，水解平衡右移，c(OH－)增大，去污能力增强。4．盐类水解平衡移动的判断规律盐类水解平衡仍然遵循化学平衡规律，其不受压强影响，所以只要从温度、浓度方面去考虑便能作出正确判断。还需注意，要学会抓主要矛盾，不要与弱电解质的电离平衡混淆，使之发生冲突。例如：在NH4Cl的溶液中，通入少量氨气，c(NH3·H2O)的浓度增大是主要的，正确的结论是体系中c(NH3·H2O)增大，抑制了水解，会使平衡NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋左移，而不是与氢离子反应导致水解平衡右移。[温馨提示]利用水解除杂无论在化学工业还是化学实验中都具有非常重要的意义，其原理是根据盐的水解程度的不同，通过调节溶液pH使部分离子转化为沉淀而除去。如MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质，因Fe3＋水解程度比Mg2＋水解程度大，可加入镁粉、MgO、Mg(OH)2或MgCO3等，调节溶液的pH，使Fe3＋的水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀而除去。注意：①不能加NaOH、NH3·H2O等可溶性碱，因加这些物质使溶液pH升高太迅速，且碱过量不易觉察，Mg2＋也可能转化为Mg(OH)2沉淀，还会引入NHeq\o\al(＋,4)、Na＋等杂质。②一些金属阳离子生成沉淀或沉淀完全时，溶液不一定显碱性，如Fe3+沉淀完全时，H大约为3.7。[总结归纳](1)从定性、定量两角度理解影响盐类水解的因素：①盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响，以氯化铁水解为例，当改变条件如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时，应从移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。②稀释溶液过程中，盐的浓度减小，水解程度增大，但由于溶液中离子浓度是减小的，故溶液酸性(或碱性)减弱。③水解平衡常数(Kh)只受温度的影响，它与Ka(或Kb)、Kw的定量关系为Ka·Kh＝Kw或Kb·Kh＝Kw。(2)平衡移动原理简答题答题模板……存在……平衡，……(条件)……(变化)，使平衡向……(方向)移动，……(结论)应用举例：①分析除去CuCl2溶液中的FeCl3的原理(结合离子方程式说明)。答案：FeCl3溶液中存在Fe3+的水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入CuO[或Cu(OH)2等]能消耗溶液中的H+：CuO+2H+Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O等]，使上述水解平衡向右移动，从而使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去。②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)。答案：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)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O，因此最后得到的固体是Al2O3。③Mg可溶解在NH4Cl溶液中的原因分析。答案：在NH4Cl溶液中存在NHeq\o\al(＋,4)＋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。[易错警示]熟记下列因双水解不能大量共存的离子组合(1)Al3＋与HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、ClO－、S2－、HS－。(2)Fe3＋与HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、ClO－。(3)NHeq\o\al(＋,4)与SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、ClO－。注意：①NHeq\o\al(＋,4)与CH3COO－、HCO3-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。[正误判断](1)外界条件对盐水解程度的大小起决定作用()(2)影响盐类水解的因素有温度、浓度、压强等()(3)能水解的盐的浓度越低，水解程度越大，溶液的酸碱性越强()(4)盐溶液显酸碱性，一定是由水解引起的()(5)水解平衡右移，盐的离子的水解程度一定增大()(6)NaHCO3和NaHSO4都能促进水的电离()(7)Na2CO3溶液加水稀释，促进水的电离，溶液的碱性增强()(8)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()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×[能力提升]1．下列有关电解质溶液的说法不正确的是()A．向Na2CO3溶液中通入NH3，eq\f(cNa＋,cCO\o\al(2－,3))减小B．将0.1mol·L－1的K2C2O4溶液从25℃升温至35℃，eq\f(cK＋,cC2O\o\al(2－,4))增大C．向0.1mol·L－1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性，eq\f(cNa＋,cF－)＝1D．向0.1mol·L－1的CH3COONa溶液中加入少量水，eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－·cH＋)增大[解析]Na2CO3溶液中存在平衡COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，通入NH3，NH3溶于水生成NH3·H2O，存在电离NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，抑制了COeq\o\al(2－,3)的水解，c(COeq\o\al(2－,3))增大，又因为c(Na＋)不变，所以eq\f(cNa＋,cCO\o\al(2－,3))减小，故A正确；K2C2O4溶液中存在C2Oeq\o\al(2－,4)水解，水解吸热，若从25℃升温至35℃，促进了C2Oeq\o\al(2－,4)的水解，c(C2Oeq\o\al(2－,4))减小，又因为c(K＋)不变，所以eq\f(cK＋,cC2O\o\al(2－,4))增大，故B正确；向0.1mol·L－1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(F－)＋c(OH－)，c(H＋)＝c(OH－)，则c(Na＋)＝c(F－)，即eq\f(cNa＋,cF－)＝1，故C正确；CH3COOH的电离常数Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)，所以eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－·cH＋)＝eq\f(1,Ka)，电离常数只受温度影响，温度不变则Ka不变，故D错误。答案D2．某同学在实验室探究NaHCO3的性质：常温下，配制0.10mol·L－1NaHCO3溶液，测得其pH为9.7；取少量该溶液滴加CaCl2溶液至pH＝7，滴加过程中产生白色沉淀，但无气体放出。下列说法不正确的是()A．NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCOeq\o\al(－,3)的水解程度大于电离程度B．加入CaCl2促进了HCOeq\o\al(－,3)的水解C．反应的离子方程式是：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓＋H2CO3D．反应后的溶液中存在：c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(Cl－)[解析]NaHCO3既能电离又能水解，水解出OH－，电离出H＋，NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCOeq\o\al(－,3)的水解程度大于其电离程度，A项正确；溶液中存在HCOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)＋H＋，加入CaCl2消耗COeq\o\al(2－,3)，促进HCOeq\o\al(－,3)的电离，B项错误；HCOeq\o\al(－,