盐类的水解——备战2021年高考化学一轮复习一遍过(教师版含解析).pdf
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1、考点47 盐类的水解一、盐类的水解及其规律i.定义在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H+或 OH 结合生成弱电解质的反应.2.实质 溶液呈碱性或酸性卜c(H*)Wc(OH)3.特点(可,逆 水解反应是可逆反应国种 水解反应是酸碱中和反应的逆反应,是吸热反应据:水解反应程度很微弱4.水解常数(&,)以 CH 3coer+H,O C H 3coO H+O H 为例,表达式为、鹏8 ),。9H)=屈=唔。c(CH3C 00)K;,5.水解的规律及类型有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。注意:(1)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。盐的类型实例
2、是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH强酸强碱盐NaCk KN03否中性=7强酸弱碱盐N H Q、CU(NC)3)2是NH;、Cu2+酸性7若电离程度小于水解程度,溶液显碱性。如 NaHCCh溶液中:HCO;(次要),HCO;气 体、沉 淀 不 标“小”或易 分 解 产 物(如 NH.ILO等)不写其分解产物的形式+H2O=iH2co3+OH.(主要)。若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如 NaHSC3溶液中:HS03 K iH+S O;-(主要),HSO?+H2O=iH2so3+OH(次要)。(3)相同条件下的水解程度:正盐 相应酸式盐,如COjHCC)3。(4)相互促进水解的盐 单独水
3、解的盐 水解相互抑制的盐。如 NH;的水解:(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(S04)2o6.水解方程式的书写(1)一般要求一 般 盐 类 水-水 解 产,|=解 程 度 很 小 物 很 少如 NH4cl的水解离子方程式为NH:+H2O?=iN H 3 H2O+H+(,(2)三种类型的盐水解方程式的书写。多元弱酸盐水解:分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解方程式。如 Na2cCh的水解离子方程式为CO;+H2O;=H C O,+0 H,多元弱碱盐水解:水解离子方程式一步写完。如 FeCb的水解离子方程式为Fe3+3H2Oj=sFe(O H)3+3H+H2CO3-_ 相
4、同浓度的 NaHCO3 CH3coONa 溶液的 pH 大小关系为 NaHCO3CH3COONao2.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水解程度减小碱弱酸阴离子水解程度减小外加其他盐水解形式相同的盐相互抑制(如N H4C 1中加F e C h)水解形式相反的盐相互促进 如A12(S O4)3中加N a H C O3提醒:(1)稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,但由于溶液体积的增大是主要的,故水解产生的H 或0 H 的浓度是减小的,则溶液酸性(或碱性)越弱;(2)向C H 3 c o O N a溶液
5、中加入少量冰醋酸,并不会与C H 3 c o O N a溶液水解产生的O F T反应,使平衡向水解方向移动,原因是体系中c(C H 3 c o 0 H)增大是主要因素,会使平衡C H 3 c o e T+EOuCH3 c o 0 H+O F F左移。例如,不同条件对F e C b水解平衡的影响0 3+3 0 5=iF e(O H)3+3 H+条件移动方向H.数P H现象升温向右增多减小颜色变深通H C 1向左增多减小颜色变浅加H20向右增多增大颜色变浅力 口 N a H C O j向右减少增大生成红褐色沉淀,放出气体三、盐类水解的应用1.盐类水解的常见应用应用举例判断溶液的酸碱性F e C l
6、3 溶液显酸性,原因是 F e3+3 H2O?=F e(O H)3+3 H+判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:+与 H C O 3、C O、A 1 0;S i O E、H S S2-.C I O F e 3+与 H C O、C O,、A 1 0W、S i O、C I O-.N JK 与 S i O T、A I D;.判断酸性强弱N a X、N a Y、N a Z 三种盐 p H 分别为 8、9、1 0,则酸性 H X H Y H Z2.盐溶液蒸干时所得产物的判断配制或贮存易水解的盐溶液配 制
7、C u S C)4溶液时,加入少量H 2 so 4,防 止+水 解;配 制 F e C b 溶液,加入少量盐酸;贮存N a 2 cC h 溶液、N a 2 S i 0.3 溶液不能用磨口玻璃塞胶体的制取制取F e(O H)3胶体的离子反应:F e3+3 H2O 与F e(0H)3(胶体)+3 H+泡沫灭火器原理成分为 N a H C O.,与 A 12(S O4)3,发生反应为 A l3+3 H C O;=A 1(O H)31+3 C O2T作净水剂明矶可作净水剂,原理为A 13+3 H2O UIAK O H M 胶体)+3 3化肥的使用核态氮肥与草木灰不得混用除锈剂N H4C 1 与 Z n
8、 C 1 2 溶液可作焊接时的除锈剂(1)盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后一般得原物质,如 C u S O a q)蒸干得 C u S O4(s);N a 2 co 3(a q)蒸干得 N a2C O3(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 A l C b(a q)蒸干得A l(0H)3 灼烧得 A l2O.,o(3)考虑盐受热时是否分解。C a(H C C 3)2、N a H C O3 K M n O4 N H4C 1 固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分 别 为 C a(H C O3)2 C a C O3(C a O);N a H
9、C O3 N a2C O3;K M n O4 K2M n O4 和 M n O2;N H4C 1 N H3t+H C l f o(4)还原性盐在蒸干时会被02氧化。如 N a 2 sC h(a q)蒸干得N a 2 so s)。(5)弱酸的钱盐蒸干后无固体。如 N H 4H C O 3、(N H4)2C O3(.四、溶液中离子浓度大小的比较1.比较方法(1)“一个比较”同浓度的弱酸(或弱碱)的电离能力与对应的强碱弱酸盐(或对应强酸弱碱盐)的水解能力。根据题中所给信息:如果是电离能力大于水解能力,例:C H 3 c o 0 H 的电离程度大于C H 3 C O O 的水解程度,所以等浓度的C H
10、 3 c o 0 H 与 C H3C O O N a 溶液等体积混合后溶液显酸性;同理N H3 H2O的电离程度大于N H;水解的程度,等浓度的N H3 H2O和 N H 4cl 溶液等体积混合后溶液显碱性。根据题中所给信息:如果是水解能力大于电离能力,例:H C 1 0 的电离程度小于C 1 0 的水解程度,所以等浓度的H C 1 0 与 N a C l O 溶液等体积混合后溶液显碱性;反之,如果等浓度的H C 1 0 与 N a C l O 溶液等体积混合后溶液显碱性,可知H C 1 O 的电离程度小于C 1 C T 的水解程度。酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐的电离能力和水解能力哪一个
11、更强。如 在 N a H C O3溶液中,HCO;的水解能力大于电离能力,故溶液显碱性。(2)“两个微弱”弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电,离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸中:CH,COOH CH3coO-+H H20 OH+H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:C(C H3C O O H)c(H+)C(C H3C O O)c(OH)弱酸根或弱碱阳离子的水解是很微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如在稀NH4cl溶液中:NH4C 1=N H;+c r,NH;+H,0 5=SN H3 H2O+H H20 5=i0H+H+,所以在 NH4cl 的溶液中微粒浓
12、度由大到小的顺序是:c(Cl)c(NH;)C(H+)C(N H3 H2O )c(OH)(3)“三个守恒”如 在 Na2c。3 溶 液 中:Na2co3=2Na+CO;、CO:+H2OHCO;+0H-、HCO;+H20 =H2CO3+OH 海 OH+H 电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(COj)+式 HCO;)+c(OH)物料守恒:c(Na+)=2c(CO:)+2c(HCO,)+2c(H2cO3)上述两个守恒相加或相减可得:质子守恒:c(OH)=c(H+)+c(HCO;)+2c(H2cO3)2.常见类型 多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H 3 P 的溶液中,c(H+)c(H2Po4)
13、C(H P O:)C(P O:)。(2)多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解分析,如 Na2c。3溶液中,c(Na+)c(CO:)c(OH-)c(HCO;).(3)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。如在相同的物质的量浓度的下列各溶液中:NHK1、CH3coON、NH4HSO4,c(NH:)由大到小的顺序是 。(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。如在含0.1 mol-L 1的NH4cl和 0.1 m ol1T 的氨水混合溶液中,各离子浓度的大小顺序为c(NH;)c(C)c(OH)c(H+),在该溶液中,NH3-H2。电离程度大于
14、NH;的水解程度,溶液呈碱性:c(OH)c(H+),同时式NH:)c(C)。3.比较溶液中粒子浓度大小的解题思路一电解质溶液一TH-的浓度最天1其他离子的浓度根据电离程度比较I盐溶液U OH-的浓度短天rTiEal-J考虑水解|考虑电离不同溶液比较同一离子浓度的大小先判断酸式酸根是以电离为主还是以水解为1:看不同溶液中其他离子对该离子的影响混合溶液4相互不反应 I同时考虑电离和水解I综合运用三个守恒关系4相互反应卜生 成 盐 卜 一|考 虑 水 解|生成酸、碱1 I考 虑 电 离|d过 量H根据过吊:情况考虑电离或水解上U酸式盐卜T 不过量考向一盐类水解反应离子方程式典例引领典 例1 下列物质
15、在常温下发生水解时,对应的离子方程式正确的是()Na2cO3:CO:+2H2。H,O+CO,T+2OH-NHELNHI+H?。口 NH3H2O+H+CuSO4:Cu2+2H2O CU(OH)2+2H+N aF:F+H2O=HF+OHA.B.C.D.【答案】B【详解】应为CC+H?。口 HCO;+OH-,HCO;+H2OD H2co3+OH-(只写第一步也可,不能两步一起写),错误;正确;正确;中水解程度小,应为1r+H2O 口 H F+O H,错误;故离子方程式正确的是,正确答案选B。变式拓展1.下列各式表示水解反应的是()A.HCO;+H2O 0 H3O+CO,B.HS+H2OUH2S+OH
16、C.H2PO4+H2OD HPO;+H,O+D.HCO3+OH 口 H2cHCO;【答案】B【详解】A、HCO;+HjOD H3O+CO:,是碳酸氢根离子的电离方程式,不是水解离子方程式,故 A 错误;B、HS+H2OH2S+OH,是硫氢根离子的水解离子方程式,故 B 正确;C、H2PO4+H2OD HPO;+H3O 是磷酸二氢根离子的电离方程式,故 C 错误;D、HCO;+OH 0 珥 0+。0;-,是碳酸氢根离子和氢氧根离子发生的复分解反应,故 D 错误;答案选B。盐类水解方程式的书写1.一般情况下盐类水解的程度较小,应用 一 连接反应物和生成物。水解生成的难溶性或挥发性物质不加 丁 或T
17、符号。如 C/+2H2 0 K:U(O H)2+2 H+,HS+H2O=H2S+OH。2.多元弱酸阴离子分步水解,应分步书写水解的离子方程式。因为第一步水解程度较大,一般只写第一 步 水 解 的 方 程 式。如 Na2cCh的 水 解 分 两 步,第 一 步 为 COj+H2。=HC。,+0 H,第二步为H C q+F h O-H 2 c o 3+0 H,多元弱碱阳离子的水解方程式不要求分步书写。如 A lC b的水解方程式为A1+3H2。A1(OH)3+3H+。3.发生相互促进的水解反应时,由于能水解彻底,用 连 接 反 应 物 和 生 成 物,水解生成的难溶性或 挥 发 性 物 质 要 写
18、“广 或 丁 符 号。如 F eC b与 NaHCCh溶 液 混 合 发 生 水 解 的 离 子 方 程 式 为Fe3+3 HCO;=Fe(OH)3|+3CO2To4.盐类水解的离子方程式可用通式表示为R+比0=HR+OH R L+H2 O 一HR所+0H-(分步水解);R+H2O一ROH+H+,R+H2。一R(OH)“+”H+(“一步到位”)。注意:(1)-般情况下盐类水解程度较小,是可逆反应,因此用可逆号“一”表示水解程度。当水解趋于完全时,才用“一、(2)水解反应生成的挥发性物质及难溶物不用“T”和“广表示。(3)多元弱酸根离子分步水解,要分步书写,以第一步为主;多元弱碱阳离子的分步水解
19、,习惯上一步书写完成。考向二盐类水解的实质与影响因素典例引领典例2下列物质因水解使其水溶液呈酸性的是()A.KNO3 B.NaHSOi C.NH4C1 D.Na2cO3【答案】C【详解】A.硝酸钾为强酸强碱盐,在溶液中不水解,溶液呈中性,故 A 不符合题意;B.硫酸氢钠是强酸的酸式盐,在溶液中电离出氢离子,使溶液呈酸性,故 B 不符合题意;C.氟化钺是强酸弱碱盐,钱根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,故 C 符合题意;D.碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,故 D 不符合题意;故选C。变式拓展2.一定条件下,C H 3coO N a溶液中存在水解平衡C H 3coeF+H 2。
20、口 CH 3coO H +OH,下列说法正确的是()A.加入少量NaOH固体,C(C H 3coeT)减小B.升高温度溶液的pH增大C.稀释溶液,溶液的pH增大D.通入少量HC1气体,水解平衡常数减小【答案】B【详解】A.加入的NaOH会抑制C H 3 c o O-的水解,水解平衡逆向移动,使C(C H 3 c o 0。增大,故 A错误;B.升高温度能促进盐类的水解,水解平衡正向移动,溶液中c(O JT)增大,溶液的pH增大,故 B 正确;C.释醋酸钠溶液,促进醋酸根离子水解,但醋酸根离了水解增大程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中c(0H)减小,溶液的pH 也减小,故 C 错误;D.通入的H
21、。在溶液中电离出氢离子,使得c(OH)减小,水解平衡正向移动,能促进C H 3 c o e T 的水解,但温度不变,水解平衡常数不变,故 D 错误;答案选B。Q/酸式盐溶液酸碱性的判定原则1.强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液显酸性。如 NaHSC)4在水溶液中:NaHSO4 Na+H+SO:。NaHSO4溶液性质上相当于一元强酸。2.弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如 NaHSOs溶液中:HSO;n H+S O j(主要);HSO;+H 2 0-H 2 so 3+01(次要)。中学阶段与此类似的还有NaH2Po4等
22、。(2)若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。如 NaHCCh溶液中:HCO3+H2O-H2co3+0(主要);HCO,一 H IC O;(次要)。中学阶段与此类似的还有NaHS、Na2HPO43.相同条件下(温度、浓度相同)的水解程度:正盐 相应酸式盐,如CO,HCO;。考向三 K h、K a(K b)、K w的关系及应用典例引领典例 3 已知某温度下,Ka(HCN)=6.2xlO-|0mol L J,K;,(HF)=6.8x101X 101 匚】,Ka(C H 3 c o O H)=1.7 x 10-5mol L ,0 (H N O?)=7.1 x 10 mol 。物质的量浓度均为 0.Im
23、ol U 的下列溶液,pH 由大到小的顺序是()A.NaCN NaNO2 CH3coONa NaFB.NaF NaNO2 CH3coONa NaCNC.NaCN CH3coONa NaNO2 NaFD.NaCN CH3coONa NaF NaNO2【答案】D【详解】由 Ka(HNO2)Ka(HF)Ka(CH3COOH)Ka(HCN)可知,酸性:HNO2 HFCH3coOH HCN,则水解能力:CN-CH3COO-F-N O,弱酸根离子的水解能力越强,对应盐溶液的碱性越强,pH越大,故正确答案选D。变式拓展3.常温下,用 N a O H 溶液吸收S O2 得到pH=9 的Na 2 sCh溶 液,
24、吸 收 过 程 中 水 的 电 离 平 衡(填“向左”“向右 或 不”)移动。试 计 算 溶 液 中上)=_ _ _ _ _ _ _。(常温下H 2 sCh的电离平衡常数K a i=1.0 x Q2,C(HSO3)K a 2=6.0 x l(f 8)【答案】向右 6 0【解析】N aO H电 离 出 的 0 H 抑制水的电离平衡,Na2S O3电离出的S O:水解促进水的电离平衡。S Oj+H 2。-H S O;+OH ,场=c(H S O;)c(OH-)c(S O)K w =1(T c(S O;-)Ka2-6.0 x l0-8 1 c(H S O-)1 0 51 01 4-=6 0 6.0
25、xW8Q/利用平衡常数的性质判断微粒浓度变化1 .水解平衡常数(国)、K”K b 只受温度的影响,温度升高,平衡常数增大;反之减小。2 .心 与 r 或 国、K w的定量关系为K a-K h=K w 或 K=K w。3 .判断某些离子浓度的比较或乘积随温度、浓度等外界条件改变而变化的趋势时,可以根据表达式的形式转化为(%)、K;、任 或它们与Kw的关系,再结合平衡常数的性质来判断微粒浓度变化。考向四盐类水解在生产、生活中的应用典例引领典例4下列有关盐类水解的事实或应用、解释的说法不正确的是选项事实或应用解释A用热的纯碱溶液去除油污纯碱与油污直接发生反应,生成易溶于水的物质B泡沫灭火器灭火A 1
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