新教材2025版高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡第三节盐类的水解第2课时盐类水解的应用学生用书新人教版选择性必修1

第2课时盐类水解的应用课程目标1．了解影响盐类水解平衡的因素。2．能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。3．会推断溶液中粒子浓度的大小关系。4．知道水解常数。图说考点必备基础——自学·尝试[新知预习]一、盐类水解的影响因素因素对盐类水解程度的影响内因盐组成中对应的酸或碱越弱，水解程度越____外界条件温度上升温度能够____水解浓度盐溶液浓度越小，水解程度越____外加酸碱水解显酸性的盐溶液，加碱会____水解，加酸会____水解；水解显碱性的盐溶液，加酸会____水解，加碱会____水解外加盐加入水解性质相反的盐会____盐的水解典型实例：氯化铵水解平衡移动。NH4+＋H2O⇌NH3·H2O＋H加热加水加NH3加NH4Cl加HCl加NaOHc(NH________________________c(NH3·H2O)________________________c(H＋)________________________c(OH－)________________________pH________________________水解程度________________________二、盐类水解的重要应用1．热纯碱溶液去油污：纯碱水解的离子方程式为________________________。加热促进CO32-2．盐溶液的配制和保存：配制、保存FeCl3等易水解的盐溶液时，加入少量盐酸的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．盐类作净水剂：铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体，有较强的吸附性，常用作净水剂。如明矾水解的离子方程式为________________________________________________________________________。4．制备胶体：向沸水中滴加FeCl3饱和溶液，并加热至沸腾以增大Fe3＋的水解程度，从而制备FeOH5．制备无机化合物：如用TiCl4制备TiO2。其反应的方程式为TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)⇌TiO2·xH2O↓＋4HCl。6．泡沫灭火器原理：Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应，产生CO2气体和AlOH三、水解平衡常数[即学即练]1．推断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)Na2CO3溶液温度越高，去污实力越强。()(2)FeCl3溶液稀释，水解程度增大，pH减小。()(3)在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，由水电离产生的OH－浓度相等。()(4)NaHCO3和Na2CO3溶液中，存在的粒子种类相同。()(5)MgCl2溶液蒸干可得无水MgCl2。()2．为使Na2S溶液中cNa①盐酸②适量的NaOH溶液③适量的KOH溶液④适量的KHS溶液A．①②B．②③C．③④D．①④3．能促进水的电离，并使溶液中c(H＋)>c(OH－)的操作是()①将水加热煮沸②向水中投入一小块金属钠③向水中通CO2④向水中加入明矾晶体⑤向水中加NaHCO3固体⑥向水中加NaHSO4固体A．①②④⑤B．①④⑤C．③④⑤D．④4．下列关于FeCl3水解的说法错误的是()A．在FeCl3稀溶液中，水解达到平衡时，无论加FeCl3固体还是加水稀释，平衡均向右移动B．浓度为5mol·L－1和0.5mol·L－1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C．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D．为抑制Fe3＋的水解，更好地保存FeCl3溶液，应加少量盐酸5．(1)AgNO3的水溶液呈________(填“酸”“中”或“碱”)性，缘由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)；试验室在配制AgNO3溶液时，常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中，然后再用蒸馏水将其稀释到所需的浓度，以________(填“促进”或“抑制”)其水解。(2)明矾可用于净水，缘由是_________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。将FeCl3溶液蒸干、灼烧，最终得到的主要固体产物是________。(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，缘由是____________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。核心素养——探究·共享提升点一盐类水解平衡的移动例1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溶液显红色的缘由为________________________________________________________________________。(2)试验过程中发觉烧瓶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溶于水时汲取热量(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－状元随笔解影响盐类水解因素类题的方法解题步骤解题留意事项第一步：审题，明确题目信息分析题干信息，了解考查的是哪种物质的水解；分析选项信息，明确可能导致水解平衡移动的因素其次步：析题，明确信息之间的联系分析题干中物质水解后溶液的酸碱性，再将选项中的条件置于题干物质水解环境中，分析对该物质水解的影响，建立两个信息之间的联系第三步：解题，确定题目答案通过以上两步分析确定题目答案[提升1]在肯定条件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32-+HA．稀释溶液，上述可逆反应平衡常数不变B．通入CO2，溶液pH增大C．加入NaOH固体，平衡向正反应方向移动D．上升温度，c状元随笔水解平衡常数与各粒子的浓度大小无关，只与温度有关。关键实力1.盐类的水解平衡在肯定条件(如温度、浓度)下的盐溶液中，当盐类水解的速率和酸碱发生中和反应的速率相等时，就达到了水解平衡状态。和全部平衡体系一样，水解平衡具有“逆”“吸热”“程度小”“等”“定”“动”“变”等特征。2．不同条件对FeCl3水解平衡的影响状况：Fe3++3H条件移动方向c(H＋)pHFe3＋水解程度现象上升温度向右增降增大颜色变深通HCl向左增降减小颜色变浅加H2O向右减升增大颜色变浅加Mg粉向右减升增大红褐色沉淀，无色气体加少量NaF向右减升增大颜色变深加少量NaOH向右减升增大红褐色沉淀加少量NaHCO3向右减升增大红褐色沉淀，无色气体状元随笔水解平衡正向移动，离子的水解程度不肯定增大。若升温水解平衡正向移动，离子的水解程度增大，若增大离子的浓度使水解平衡正向移动，离子的水解程度反而减小。提升点二溶液中离子浓度大小比较例2常温下，下列有关叙述正确的是()A．0.1mol·L－1CH3COOH溶液和0.1mol·L－1CH3COONa溶液等体积混合：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)B．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(H2C2O4)+c(H2C2OC．10mLpH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA溶液至pH刚好等于7，所得溶液体积V(总)≥20mLD．0.02mol·L－1HCN溶液与0.02mol·L－1NaCN溶液等体积混合，已知混合溶液中c(CN－)<c(Na＋)，则c(CN－)>c(HCN)状元随笔分析粒子浓度关系的策略(1)若运用的是“>”或“<”，应主要考虑“电离”和“水解”。(2)若用“＝”连接，应依据“守恒”原理，视不同状况而定。①若等号一端全部是阴离子或阳离子，应首先考虑电荷守恒；②若等号一端各项中都含有同一种元素，应首先考虑这种元素的元素养量守恒；③若出现等号，但既不是电荷守恒，也不是元素养量守恒，则可考虑将电荷守恒和元素养量守恒进行合并处理，即推得质子守恒。[提升2](双选)25℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．0.1mol·L－1CH3COONa溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(Cl－)>c(B．0.1mol·L－1NH4Cl溶液与0.1mol·L－1氨水等体积混合(pH>7)：c(NH3·H2O)>cC．0.1mol·L－1Na2CO3溶液与0.1mol·L－1NaHCO3溶液等体积混合：23c(Na＋)＝c(CO32-D．0.1mol·L－1Na2C2O4溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O4－)＋c(HC2O4－)＋c状元随笔溶液是混合溶液时，先考虑溶质的相互反应，然后再依据反应后的生成物进行比较。关键实力溶液中的三个守恒1．电荷守恒(1)含义：电解质溶液中无论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阳离子所带的正电荷总数肯定等于阴离子所带的负电荷总数。(2)应用：如Na2CO3溶液中存在Na＋、CO32-、H＋、OH－、HCO3-，依据电荷守恒有n(Na＋)＋n(H＋)＝n(OH-）+(3)意义：由电荷守恒可精确、快速地解决电解质溶液中很多困难的离子浓度关系问题。在应用时，务必弄清电解质溶液中所存在的离子的全部种类，切勿忽视H2O电离所产生的H＋和OH－。2．物料守恒(1)含义：在电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，某种元素的存在形式可能不同，但元素种类、每种元素的原子总数、不同元素之间原子数目之比都是保持不变的，称为物料守恒。它的数学表达式叫做物料恒等式或质量恒等式。(2)应用：如Na2S溶液中存在的物料守恒为c(Na＋)＝2[c(H2S)＋c(S2－)＋c(HS－)]。(3)意义：物料守恒能用于精确、快速地解决电解质溶液中困难的离子、分子的物质的量浓度或物质的量关系的问题。在应用时，务必弄清电解质溶液中存在的改变(电离和水解反应)，抓住物料守恒的实质。3．质子守恒(1)含义：质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出的H＋总数等于粒子接受的H＋总数。(2)应用：如Na2S溶液中的质子转移如下：可得Na2S溶液中质子守恒关系为c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。状元随笔质子守恒一般指由水电离出的H＋和OH－是相等的，而H2O电离出的H＋或OH－由于被其它离子结合而有多种存在形式。另外，质子守恒也可以通过写出的电荷守恒和物料守恒推导得到。素养形成——自测·自评1．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－)2．下列关于盐类水解反应的应用说法正确的是()A．可以把FeCl3固体干脆溶于水制FeCl3溶液B．热的纯碱溶液去油污效果好C．Al(NO3)3溶液与K2S溶液混合后无明显现象D．Mg粉投入到饱和NH4Cl溶液中无明显现象3．实行下列措施后，溶液颜色变深的是()A．加热明矾溶液(滴有酚酞试液)B．加热CH3COONa溶液(滴有酚酞试液)C．氨水(滴有酚酞试液)中加入少量NH4Cl固体D．小苏打溶液(滴有酚酞试液)中加入少量NaCl固体4．向三份0.1mol·L－1CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2CO3、FeCl3固体(忽视溶液体积改变)，则CH3COO－浓度的改变依次为()A．减小、增大、减小B．增大、减小、减小C．减小、增大、增大D．增大、减小、增大5．物质的量浓度相同的下列溶液：①Na2CO3②NaHCO3③H2CO3④(NH4)2CO3⑤NH4HCO3，按c(COA．⑤<④<③<②<①B．③<⑤<②<④<①C．③<②<⑤<④<①D．③<⑤<④<②<①6．已知0.1mol·L－1的二元酸H2A溶液的pH＝4，则下列说法中正确的是()A．在Na2A、NaHA两溶液中，离子种类不相同B．在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等C．在NaHA溶液中肯定有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)D．在Na2A溶液中肯定有c(Na＋)>c(A2－)>c(H＋)>c(OH－)练后感悟溶液中粒子浓度大小比较的一般思路1．从盐类水解的特征分析：水解程度一般很小。例如：NaHCO3溶液中，c(HCO3-)≫c(H2．弄清溶液中的平衡关系并分清主次3．敏捷运用三种守恒关系：电荷守恒、物料守恒及质子守恒。第2课时盐类水解的应用必备基础新知预习一、大促进大促进抑制促进抑制促进降低降低上升上升上升降低上升降低上升上升降低上升上升降低降低上升上升降低降低上升上升降低降低上升降低上升上升降低降低上升增大增大减小减小减小增大二、1．CO32-+H2O⇌HCO2．抑制Fe3＋水解3．Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋6．Al3++3HCO3-=Al(OH)3三、c(HA)即学即练1．答案：(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×2．解析：在Na2S溶液中存在S2－＋H2O⇌HS－＋OH－。①中加入盐酸，H＋中和OH－，水解平衡右移，c(S2－)减小，cNa+cS2-的值增大；②中加入适量的NaOH溶液，c(OH－)增大，平衡左移，c(S2－)增大，但c(Na＋)增大得更多，故cNa+cS2-的值增大；③中加入适量的KOH溶液，c(OH－)增大，平衡左移，c(S2－)增大，而c(Na＋)不变，故cNa+c答案：C3．解析：将水加热可以促进水的电离，但c(H＋)＝c(OH－)；钠与水反应，溶液中c(OH－)增大，最终c(H＋)<c(OH－)；向水中通入CO2、加入NaHSO4固体，溶液中的c(H＋)增大，抑制水的电离；向水中加入碳酸氢钠固体，HCO3-与水电离出的氢离子结合，促进水的电离，但c(H＋)<c(OH－)；加入明矾晶体，铝离子与水电离出的氢氧根离子结合生成氢氧化铝胶体，促进了水的电离，且c(H＋)>c答案：D4．解析：增大FeCl3的浓度，水解平衡向右移动，但Fe3＋水解程度减小，加水稀释，水解平衡向右移动，Fe3＋水解程度增大，A、B项正确；盐类水解是吸热过程，温度上升，水解程度增大，C项错误；Fe3＋水解后溶液呈酸性，增大H＋的浓度可抑制Fe3＋的水解，D项正确。答案：C5．解析：(1)AgNO3溶液中存在水解平衡：Ag＋＋H2O⇌AgOH＋H＋，所以溶液呈酸性，为抑制AgNO3水解，配制时通常加入HNO3。(2)由反应Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+，Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质可知，明矾能用于净水；FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2O⇌FeOH答案：(1)酸Ag＋＋H2O⇌AgOH＋H＋抑制(2)Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋Fe2O33CO32-+核心素养例1解析：(1)CH3COONa中CH3COO－水解使溶液显碱性，碱性溶液使酚酞显红色。(2)生石灰与水反应放出大量的热，依据烧瓶①中溶液的红色变深，推断水解平衡向右移动，说明水解反应是吸热的，同时烧瓶③中溶液红色变浅，则NH4NO3溶于水时汲取热量。(3)酸促进CH3COO－的水解；碱抑制CH3COO－的水解；CO32-与CH3COO－水解相互抑制；Fe2＋与CH3答案：(1)CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－，使溶液显碱性(2)BD(3)右左左右提升1解析：平衡常数仅与温度有关，温度不变，则稀释时平衡常数不变，A正确；CO2通入水中，生成H2CO3，可以与OH－反应，平衡正向移动，c(OH－)减小，pH减小，B错误；加入NaOH固体，c(OH－)增大，平衡逆向移动，C错误；因水解是吸热过程，则升温可以促进水解，平衡正向移动，c(HCO3-)增大答案：A例2解析：0.1mol·L－1CH3COOH溶液和0.1mol·L－1CH3COONa溶液等体积混合后，溶液中存在电荷守恒，即c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，A项正确；pH＝2的H2C2O4溶液中的c(H＋)与pH＝12的NaOH溶液中的c(OH－)相等，由于草酸是弱酸，所以二者等体积混合后H2C2O4过量，c(Na+)<c(H2C2O4)+c(HC2O4-)＋c(C2O42－)，B项错误；10mLpH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA溶液至pH刚好等于7，若HA为强酸，则V(总)＝20mL，若HA为弱酸，则V(总)<20mL，所得溶液体积V(总)≤20mL，C项错误；D项，混合溶液中存在：HCN⇌H＋＋CN－，CN－＋H2O⇌HCN＋OH－，由于c(CN答案：A提升2解析：0.1mol·L－1CH3COONa溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合，溶质为等物质的量的CH3COOH和NaCl，因为醋酸为弱酸，部分电离，所以c(Na＋)＝c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(OH－)，A选项正确；0.1mol·L－1NH4Cl溶液与0.1mol·L－1氨水等体积混合，pH>7，说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度，则c(NH4+)>c(NH3·H2O)，B选项错误；0.1mol·L－1Na2CO3溶液与0.1mol·L－1NaHCO3溶液等体积混合，由物料守恒可知，2c(Na＋)＝3c(CO32-)＋3c(HCO3－)＋3c(H2CO3)，即23c(Na＋)＝c(CO32-)＋c(答案：AC素养形成1．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＋)；依