第25讲 高中化学盐类的水解.docx
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第25讲高中化学盐类的水解
第25讲 盐类的水解
基础考点梳理
二、盐类水解的影响因素及应用
1.内因:
盐本身的性质
(1)弱碱越弱,其阳离子的水解程度就越大,溶液酸性越强。
(2)弱酸越弱,其阴离子的水解程度就越大,溶液碱性越强。
2.外因
(1)温度:
升高温度,水解平衡正向移动,水解程度增大。
(2)浓度
①增大盐溶液的浓度,水解平衡正向移动,水解程度减小,但水解产生的离子浓度增大,加水稀释,水解平衡正向移动,水解程度增大,但水解产生的离子浓度减小。
②增大c(H+),促进强碱弱酸盐的水解,抑制强酸弱碱盐的水解;增大c(OH-),促进强酸弱碱盐的水解,抑制强碱弱酸盐的水解。
3.盐类水解的应用(写离子方程式)
(1)明矾净水:
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
(2)制备Fe(OH)3胶体:
Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。
(3)制泡沫灭火剂:
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(4)草木灰与铵态氮肥混施:
NH+CO+H2ONH3·H2O+HCO。
热点典例突破
热点考向
1.盐类水解方程式的书写与判断。
2.水解平衡的影响因素以及盐溶液酸碱性的判断和比较。
3.溶液中微粒浓度的大小比较。
4.盐类水解在化工生产、日常生活中的应用。
热点探究
热点1盐类的水解的概念及实质
1.定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
盐类的水解可看作是酸碱中和反应的逆反应。
2.实质
盐电离出来的离子(弱碱阳离子或弱酸阴离子)跟水电离产生的H+或OH-结合生成弱电解质(弱酸或弱碱)并建立平衡,使水的电离平衡向右移动,使溶液中的c(H+)和c(OH-)不再相等,所以,溶液显示出一定的酸性或碱性。
3.规律:
概括为“有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱双水解,谁强显谁性,同强显中性”。
说明:
①“越弱越水解”指的是盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强。
如CH3COOH的酸性比HCN强,则相同浓度的CH3COONa和NaCN溶液中,CH3COO-的水解程度比CN-小,后者的碱性强。
②“都弱双水解”指的是两种离子分别结合水电离的H+和OH-而水解,其水解必然相互促进。
双水解分两种情况,一种是虽然两种离子的水解相互促进,但水解程度仍然很小,离子间可以大量共存,如NH与CO、HCO、S2-等;另一种是水解进行完全,离子间不能大量共存,往往生成沉淀或气体,如Al3+与S2-、HCO、CO、AlO,Fe3+与CO、HCO、AlO等[如Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑]。
4.影响盐类水解的因素
(1)内因
盐类水解程度的大小,主要由盐的本性所决定,所谓“越弱越水解”。
(2)外因
①温度:
盐的水解反应是吸热反应,因此,温度升高水解程度增大。
②浓度:
盐的浓度越小,水解程度越大。
③外加酸碱:
能促进或抑制盐的水解。
5.水解方程式的书写
(1)一般盐类水解程度很小,水解产物也很少,在书写盐类水解方程式时要写“”,产物不标“↑”或“↓”,不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)写成其分解产物的形式。
(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,第一步较易发生,水解时以第一步为主,一般只写第一步水解的离子方程式。
例如:
Na2CO3水解的离子方程式写作:
CO+H2OHCO+OH-。
(3)多元弱碱阳离子的水解实际也是分步进行的,在中学阶段多步并为一步,例如:
FeCl3水解可写为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
(4)能彻底水解的离子组,由于不形成水解平衡,书写时要用“===”“↑”“↓”等,如NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合:
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
【例1】 在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:
CO+H2OHCO+OH-。
下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.通入CO2,平衡朝正反应方向移动
C.升高温度,减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
变式1 向三份0.1mol/LCH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为( )
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
【例2】 在氯化铁溶液中存在下列平衡:
FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl;ΔH>0
(1)将饱和FeCl3溶液,滴入沸腾的蒸馏水中可得到一种红褐色透明液体。
向这种液体中加入稀H2SO4产生的现象为________________________________________________________________________。
(2)不断加热FeCl3溶液,蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是________________________________________________________________________。
(3)在配制FeCl3溶液时,为防止产生浑浊,应________________________________________________________________________。
(4)向FeCl3溶液中加入少量浓苯酚钠溶液,预计可能看到的现象是________________________________________________________________________。
变式2
(1)Na2CO3溶液中滴入酚酞呈红色,原因是(用离子方程式表示)__________________________。
加热后颜色变________(深或浅),原因是_____________________________________。
(2)若在该溶液中再滴入过量的氯化钡溶液,所观察到的现象是________。
其原因是(以离子方程式和简要文字说明)___________________________________。
【例3】 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.室温下,向0.01mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:
c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
B.0.1mol·L-1NaHCO3溶液:
c(Na+)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
C.Na2CO3溶液:
c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3)
D.25℃时,pH=4.75、浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:
c(CH3COO-)+c(OH-) 变式3 下列浓度关系正确的是( ) A.氯水中: c(Cl2)=2[c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)] B.氯水中: c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)>c(ClO-) C.等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合: c(Na+)=c(CH3COO-) D.Na2CO3溶液中: c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+) 【考例】 工业制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗(CuO)粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据: pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3]。 请回答以下问题: (1)第一步除去Fe2+,能否直接调整pH=9.6,将Fe2+沉淀除去? ________,理由是____________________________,有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+: ①加入NaClO后,溶液的pH变化是________(填代号)。 A.一定增大 B.一定减小 C.可能增大D.可能减小 ②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当? ________,理由是___________________________________。 现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中Fe2+的有________(有几个选几个,填代号)。 A.浓HNO3 B.KMnO4 C.Cl2 D.O2 E.H2O2 (2)除去溶液中Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂,均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有________(多选不限)。 A.NaOHB.氨水 C.Cu2(OH)2CO3D.Na2CO3 E.CuOF.Cu(OH)2 变式 下列说法正确的是( ) A.AlCl3溶液和NaAlO2溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同 B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度 C.用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+ D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝 备选习题 1.(2010·成都七中月考)下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( ) ①HCl+H2OH3O++Cl- ②AlCl3+3H2O===Al(OH)3+3HCl ③Na2CO3+2H2OH2CO3+2NaOH ④碳酸氢钠溶液: HCO+H2OCO+H3O+ ⑤NH4Cl溶于D2O中: NH+D2ONH3·D2O+H+ A.①②③④B.①②③ C.②③⑤D.全部 2.下列说法正确的是( ) A.25℃时,pH为9的Na2CO3溶液和pH为5的FeCl3溶液中,水的电离程度不同 B.在含有Fe3+的KNO3溶液中,可通过加热的方法除去Fe3+,证明盐的水解是吸热反应 C.25℃时,等体积等物质的量浓度的NaCl和NaClO溶液中所含离子总数相等 D.等物质的量浓度的①NH4Cl、②NH4HSO4、③Na2S、④NaNO3,其pH由大到小的排列为③>④>①>② 3.有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol·L-1的2种溶液混合而成: ①CH3COONa与HCl;②CH3COONa与NaOH;③CH3COONa与NaCl;④CH3COONa与NaHCO3 下列各项排序正确的是( ) A.pH: ②>③>④>① B.c(CH3COO-): ②>④>③>① C.溶液中c(H+): ①>③>②>④ D.c(CH3COOH): ①>④>③>② 4.下列情况下,可以大量共存的离子组是( ) A.存在大量AlO的溶液中: Fe2+、NO、SO、Na+ B.由水电离的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液中: Ba2+、K+、Cl-、HCO C.与铝反应放出大量氢气的溶液中: NH、SO、CO、Na+ D.在c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中: NH、Al3+、Ca2+、Cl- 6.常温下有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、HCl溶液和Na2SO4溶液中的一种。 (1)已知A、B溶液中水的电离程度相同,A、C溶液的pH相同。 A是__________溶液,B是__________溶液,C是__________溶液,D是__________溶液。 (2)A溶液中各离子浓度大小的关系是(用不等号连接)____________________________________。 盐类水解习题A 一、选择题 1.(2009·安徽师大附中模拟)广义的水解观认为: 无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分,然后两两重新组合成新的物质。 根据上述信息,下列说法不正确的是 A.CaO2的水解产物是Ca(OH)2的H2O2B.PCl3的水解产物是HClO和PH3 C.NaClO的水解产物之一是HClOD.Ma3N2的水解产物是两种碱性物质 2.(2008·重庆高考)向三份0.1mol·L-1CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为( ) 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 3.有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol·L-1,下列说法正确的是( ) A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>①B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是② 二、非选择题 19.(2009·北京市东城区高中示范校高三质检)常温下有浓度均为0.5mol/L的四种溶液: ①Na2CO3;②NaHCO3;③HCl;④NH3·H2O。 (1)上述溶液中,可发生水解的是________(填序号,下同)。 (2)上述溶液中,既能与氢氧化钠反应,又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________________________。 (3)向溶液④中加入少量氯化铵固体,此时c(NH+4)/c(OH-)的值________(填增大、减小、不变)。 (4)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积________④的体积(填大于、小于、等于),此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________。 (5)取10mL溶液③,加水稀释到500mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)=________。 20.从10℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得溶液的pH发生如下变化。 温度(℃) 10 20 30 加热煮沸后冷却到50℃ pH 8.3 8.4 8.5 8.8 (1)NaHCO3溶液呈碱性是由于__________。 (2)甲同学认为: 溶液pH升高的原因是由于温度升高HCO的水解程度增大。 乙同学认为: 溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度大于NaHCO3。 丙同学认为甲、乙的判断都不充分,丙认为: ①只要在加热煮沸的溶液中加入适量的试剂X,若能产生沉淀,则乙同学的推断正确,试剂X是__________ A.Ba(OH)2溶液B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液D.澄清的石灰水 ②将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH__________8.3(填“高于”、“低于”或“等于”),则甲同学的判断正确。 ③查阅资料发现,NaHCO3的分解温度为150℃,丙断言__________同学判断是错误的,理由是______________________________________________________。 21.有A、B、C、D四种强电解质,它们在水中电离时可产生下列离子(每种物质只含一种阴离子且互不重复)。 阳离子 Na+、Ba2+、NH 阴离子 CH3COO-、Cl-、OH-、SO 已知: ①A、C溶液的pH均大于7,A、B的溶液中水的电离程度相同;②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀,B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体,A溶液和D溶液混合时无明显现象。 (1)A是__________,B是__________。 (2)写出C与D反应的离子方程式__________________。 (3)25℃时,0.1mol·L-1B溶液的pH=a,则B溶液中c(H+)-c(NH3·H2O)=__________(用含有a的关系式表示)。 (4)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为__________________________________________。 (5)在一定体积的0.005mol·L-1的C溶液中,加入一定体积的0.00125mol·L-1的盐酸时,混合溶液的pH=11,若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和,则C溶液与盐酸的体积比是__________。 历年高考水的电离及PH计算与盐类的水解题集 1、(200812.)已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中,正确是() A.c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+)B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+)D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+) 2、(20087.)实验室现有3种酸碱指示剂,其PH变色范围如下 甲基橙: 3.1~4.4 石蕊: 5.0~8.0 酚酞: 8.2~10.0 用0.10mol/LNaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是() A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂 C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂 3、(2008--9.)取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为() A.0.01mol/L B.0.017mol/LC.0.05mol/L D.0.50mol/L 4、(2008北京6.)对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是() 5、(2008北京11.)下列叙述正确的是() A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液PH=7时,c(SO42-)>c(NH4+) B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2 C.pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色 D.向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中 增大 6、(2008上海11.)常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1,该溶液可能是() ①二氧化硫水溶液②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液 A.①④B.①②C.②③D.③④ 7、(2008上海)某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。 则下列描述正确的是() A.该溶液由pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成 B.该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成 C.加入适量NaOH,溶液中离子浓度为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) D.加入适量氨水,c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(NH4+)之和 8、向三份0.1mol∕LCH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl2固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为() 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 9、在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和pH值都相等,向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得等量的氢气。 下列说法不正确的是: () A.甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大;B.甲烧杯中的酸过量;C.两烧杯中参加反应的锌等量; D.反应开始后乙烧杯中的c(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)小。 10、盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。 下列表述正确的是() A、在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量NaOH,溶液中阴离子只有CO32-和OH- B、NaHCO3溶液中: C(H+)+C(H2CO3)=C(OH-) C、10mL0.10mol·L-1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后,溶液中离子的浓度由大到小的顺序是: c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) D、中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗NaOH物质的量相同 11、(2009全国10.)用0.1mol·L-1的盐酸滴定0.10mol·L-1的氨水,滴定过程中不可能出现的结果是() A、C(NH4+)﹥C(CL-)﹥C(OH-)﹥C(H+)B、C(CL-)=C(NH4+),C(OH-)=C(H+) C、C(CL-)﹥C(NH4+),C(OH-)﹥C(H+)D、C(CL-)﹥C(NH4+),C(H+)﹥C(OH-) 12、现有等浓度的下列溶液: ①醋酸,②苯酚,③苯酚钠,④碳酸,⑤碳酸钠,⑥碳酸氢钠。 按溶液pH由小到大排列正确的是() A.④①②⑤⑥③B.④①②⑥⑤③ C.①④②⑥③⑤D.①④②③⑥⑤ 13、(2009北京11.)有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合而成: ①CH3COONa与 ;②CH3COONa与 ;③CH3COONa与NaCL;④CH3COONa与 下列各项排序正确的是() A.pH: ②>③>④>①B. : ②>④>③>①C.溶液中C(H+): ①>③>②>④D. : ①>④>③>② 14、 (2009上海14.)根据以下事实得出的判断一定正确的是() A.HA的酸性比HB的强,则HA溶液pH比HB溶液的小 B. 和B-的电子层结构相同,则A原子的核电荷数比B原子的大 C.A盐的溶解度在同温下比B盐的大,则A盐溶液的溶质质量分数比B盐溶液的大 D.A原子失去的电子比B原子的多,则A单质的还原性比B单质的强 16、(2009上海 20.)对于常温下pH为1的硝酸溶液,下列叙述正确的是() A.该溶液lmL稀释至100mL后,pH等于3 B.向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和 C.该溶液中硝酸电离出的C(H+)与水电离出的 之比值为 。 D.该溶液中水电离出的C(H+)是pH为3的硝酸中水电离出的C(H+)的100倍 17、(2010全国9.)下列叙述正确的是() A.某醋酸溶液的PH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的PH=b,则a>b B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl的溶液恰好无色,则此时溶液的PH<7 C.1.0×10-3mol/L盐酸的PH=3,1.0×10-8mol/L盐酸PH=8 D.若1mLPH=1盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液PH=7,则NaOH溶液的PH=11 18、(201016.)下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是() A.氨水与氯化铵pH=7的混合溶液中: C(CL-)﹥C(NH4+)B.pH=2一元酸和pH=12一元强碱等体积混合C(OH-)=C(H+) C.O.1mol/L的硫酸铵溶液中: C(NH4+)﹥C(SO42-)﹥C(H+) D.0.1mol/L的硫化钠溶液中: C(OH-)﹥C(H+)﹥C(HS-)﹥C(H2S) 19、(2010、21.)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入10mL0.1mol/LALCL3溶液,两烧杯中都有沉淀生成。 下列判断正确的是() A.甲中沉淀一定比乙中的多B.甲中沉淀可能比乙中的多C.甲中沉淀一定比乙中的少D.甲中和乙中的沉淀可能一样多 20、(2010、12.)常温下,用0.10mol/LNaOH溶液滴20.00
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