第3讲-盐类的水解平衡(水溶液中的离子反应与平衡)

专题三盐类的水解平衡知识点一盐类水解平衡影响因素以醋酸钠的水解平衡CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－；△H>0为例，分析改变下列条件对醋酸钠水解平衡的影响。平衡移动的方向[CH3COO－][CH3COOH][OH－][H＋]pH水解程度Ac-/HAc加热右减小增大增大减小增大增大减小加水右减小减小减小增大减小增大减小加CH3COOH左增大增大减小增大减小减小减小加CH3COONa右增大增大增大减小增大减小增大加NaOH左增大减小增大减小增大减小增大加HCl右减小增大减小增大减小增大减小备注：越稀越热越水解。酸式盐溶液酸碱性判断①水解程度大于电离程度显碱性，如NaHCO3，Na2HPO4，NaHS等；②电离程度大于水解程度显酸性，如NaHSO3，NaH2PO4等。双水解①Fe3＋/Al3＋和COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－、[AlOH4]－等组成的盐水解相互促进非常彻底，生成气体和沉淀，书写时用“=”表示。②NHeq\o\al(－,4)与S2－、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、CH3COO－等组成的盐虽然水解相互促进，但水解程度较小，仍是部分水解，书写时仍用“⇌”表示。【立马见效】1.(2019·绍兴模拟)某兴趣小组为研究碳酸钠水解平衡与温度的关系，用数字试验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系，得到曲线如图，下列分析不合理的是()A．碳酸钠水解是吸热反应B．ab段说明水解平衡向右移动C．bc段说明水解平衡向左移动D．水的电离平衡也对pH产生影响答案：C2.下列有关盐类水解的叙述中正确的是（）A．溶液呈中性的盐一定是强酸与强碱生成的盐B．含有弱酸根离子的盐的水溶液一定呈碱性C.盐溶液的酸碱性主要取决于形成盐的酸和碱的相对强弱D.强酸强碱盐的水溶液一定呈中性答案：C3.[2019·北京卷，12]实验测得0.5mol·L－1CH3COONa溶液、0.5mol·L－1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（）A.随温度升高，纯水中c（H＋）>c（OH－）B.随温度升高，CH3COONa溶液的c（OH－）减小C.随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO－、Cu2＋水解平衡移动方向不同答案：C4.在一定条件下，Na2CO3溶液中存在如下平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2O⇌HCOeq\o\al(－,3)＋OH－，下列说法正确的是()A.稀释溶液，平衡正向移动，eq\f([HCO\o\al(－,3)][OH－],[CO\o\al(2－,3)])增大B.通入CO2，平衡逆向移动，溶液pH减小C.加入NaOH固体，平衡逆向移动，pH减小D.升高温度，eq\f([HCO\o\al(－,3)],[CO\o\al(2－,3)])增大答案D5.已知室温时，CH3COOH的电离常数为1.75×10－5mol·L－1，NH3·H2O的电离常数为1.75×10－5mol·L－1。0.1mol·L－1的下列溶液：①CH3COONa、②NH4Cl、③CH3COONH4、④(NH4)2SO4，pH由小到大排列正确的是()A.①<②<④<③ B.①<③<②<④C.①<②<③<④ D.④<②<③<①答案D6.下列离子因相互促进水解而不能大量共存的是()A.K＋、S2－、Al3＋、[Al(OH)4]－B.MnOeq\o\al(－,4)、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、K＋C.SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋、S2－、K＋D.Fe2＋、Cl－、H＋、NOeq\o\al(－,3)答案A7.为探究纯碱溶液呈碱性是由COeq\o\al(2－,3)引起的，请你设计一个简单的实验方案______________________________________________________________________________________答案：向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色退去；这可以说明纯碱溶液呈碱性是由COeq\o\al(2－,3)引起的8.在0.1mol·L－1Na2SO3溶液中，加2滴酚酞溶液显红色，下列能证明Na2SO3溶液中存在SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－水解平衡的事实是________(填字母)。A.再加入H2SO4溶液红色退去B.再加入氯水后红色退去C.再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色退去D.再加入NaHSO4溶液后红色退去E.再微热，溶液红色变深答案：CE9.向0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中加入少量金属Na，平衡①向________(填“左”或“右”，下同)移动，平衡②向____________移动，溶液中[HSOeq\o\al(－,3)]________。若NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中eq\f([H2SO3],[HSO\o\al(－,3)])将________(填“增大”“减小”或答案：右左减小增大知识点二盐类水解的计算MA表示强碱弱酸盐，则A－水解的离子方程式为A－＋H2O⇌HA＋OH－，Kh＝＝＝（Ka为HA的电离常数）由于HA电离出的A－与H＋浓度近似相等，平衡时c（HA）又可看成是HA溶液的浓度c，则Ka＝，c（H＋）＝mol·L－1。同理：强酸弱碱盐（如NH4Cl）的水解常数与弱碱电离常数（Kb）之间的关系：Kh=。对于多元酸碱及其盐而言有如下公式（三元酸为例）Ka1/Kh3=Ka2/Kh2=Ka3/Kh1【立马见效】1.H2SO3属于二元弱酸，已知25℃时，H2SO3HSOeq\o\al(－,3)＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2mol·L－1，NaHSO3溶液显酸性，溶液中存在以下平衡：HSOeq\o\al(－,3)⇌H＋＋SOeq\o\al(2－,3) ①HSOeq\o\al(－,3)＋H2O⇌H2SO3＋OH－ ②(1)NaHSO3的水解平衡常数表达式Kh＝________，25℃时Kh＝________。(2)向0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中加入少量金属Na，平衡①向________(填“左”或“右”，下同)移动，平衡②向____________移动，溶液中[HSOeq\o\al(－,3)]________。(3)若NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中eq\f([H2SO3],[HSO\o\al(－,3)])将________(填“增大”“减小”或“不变”)。答案：(1)eq\f([OH－][H2SO3],[HSO\o\al(－,3)])1×10－12mol·L－12.已知某温度时，Na2CO3溶液的水解常数Kh＝2×10－4mol·L－1，则当溶液中c（HCO3-）∶c（CO32-）＝2∶1时，试求该溶液的pH＝答案：10。3.25℃时，H2SO3⇌HSO3﹣+H+的电离常数Ka=1×10﹣2mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=_______mol/L．答案：10-124.联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似．25℃联氨第一步电离反应的平衡常数值为________（已知：N2H4+H+⇌N2H5+的K=8.7×107）．联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为___________________．答案：8.7*10--7N2H6(HSO4)25.已知H3AsO4的pKa1、pKa2、pKa3依次为2.25、6.77、11.40，25℃NaH2AsO4显_______性答案：酸性知识点三盐类水解应用1.在工农业生产和日常生活中的应用(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，溶液的碱性增强，热的纯碱溶液去污效果增强。有关的离子方程式是COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－、HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。(2)明矾(铝盐)用作净水剂明矾溶于水电离产生的Al3＋水解，生成的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Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋。(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，在使用时将两者混合，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，而产生CO2和Al(OH)3。其水解方程式为Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑。(4)铵态氮肥不能与草木灰混合使用因为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，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。(5)焊接工业上用氯化铵作为金属的除锈剂，是因为NH4Cl水解溶液呈酸性，从而与金属表面的锈发生反应而除去。(6)工业制备某些无水盐时，要注意生产环境的选择，如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热，否则：MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋2HCl↑＋4H2O。2.在化学实验中的应用(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浑浊，需加相应的酸来抑制水解，如在配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3水解。(2)可水解盐溶液的保存某些弱酸强碱盐水解呈碱性，用玻璃试剂瓶贮存时，不能用玻璃塞，如Na2CO3溶液、NaF溶液等。(3)判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Fe(OH)3。(4)制备胶体将饱和FeCl3溶液滴入沸水中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。(5)判断盐对应酸(或碱)的强弱如测得25℃时CH3COONa溶液的pH>7，证明CH3COOH为弱酸。【立马见效】1.下列说法不正确的是（）A．明矾能水解生成Al（OH）3胶体，可用作净水剂B．水解反应NH4+＋H2O⇌NH3·H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D．盐类水解反应的逆反应是中和反应答案：B2．下列离子方程式不正确的是()A．热的纯碱溶液清洗油污：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－B．用铜电极电解硫酸铜溶液：2Cu2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu↓＋O2↑＋4H＋C．用FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3＋＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3H＋D．泡沫灭火器的灭火原理：Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑3．下列物质用途或操作正确且与盐类水解有关的一组是()①用热饱和硫酸铵溶液清洗铁器表面的铁锈②明矾吸附水中杂质③用铁粉、氯化钠和炭粉的混合物作食品保鲜剂④在含氯化铁杂质的氯化铜溶液中加入过量的氧化铜，过滤除杂⑤在氯化氢气流中灼烧氯化镁晶体制备无水氯化镁⑥用硫酸铜和石灰乳配制波尔多液杀虫剂⑦用泡沫灭火器灭火⑧配制Fe(NO3)2溶液时将Fe(NO3)2晶体溶于浓硝酸中并加蒸馏水稀释至指定浓度A．①②④⑤⑦ B．③④⑥⑦⑧C．①③④⑥⑦⑧ D．②③④⑤⑥⑦答案：A4．在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(低于400℃)下列物质的溶液，可以得到该固体物质的是（）A.氯化铝 B.碳酸氢钠C.硫酸铁 D.高锰酸钾答案C5．下列溶液，在空气中受热蒸发结晶、再灼烧，所得到的物质正确的是()A.KHCO3溶液→KHCO3B.FeCl2溶液→FeOC.Mg(NO3)2溶液→Mg(NO3)2D.Na2SO3溶液→Na2SO4答案D特别备注：(1)盐水解后的酸能否挥发。盐水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得该盐，如MgSO4、Al2(SO4)3等。盐水解生成易挥发性酸时，蒸干后一般得对应弱碱，如AlCl3、FeCl3等。(2)盐是否分解。如Cu(HCO3)2、NaHCO3、NH4Cl、KMnO4等受热易分解。(3)盐能否发生氧化反应。如Na2SO3易被O2氧化为Na2SO4。8.已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性，将溶液中的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋沉淀为氢氧化物，需使溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体（CuCl2·2H2O），为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按图示步骤进行提纯：请回答下列问题：（1）本实验最适合的氧化剂X是（）（填选项字母）。A．K2Cr2O7B．NaClOC．H2O2D．KMnO4（2）物质Y是______。（3）本实验用加碱沉淀法能不能达到目的？___________,原因是：______________（4）除去Fe3＋的有关离子方程式是：_____________________________（5）加氧化剂的目的