2011届高考化学 专题33盐类的水解考点解析复习 人教版

水解 中和 20112011 届高考化学考点解析复习专题 届高考化学考点解析复习专题 3333 盐类的水解盐类的水解 1 复习重点复习重点 1 盐类的水解原理及其应用 2 溶液中微粒间的相互关系及守恒原理 2 2 难点聚焦 难点聚焦 一 盐的水解实质 H2O H OH AB Bn An HB n 1 A OH n 当盐 AB 能电离出弱酸阴离子 Bn 或弱碱阳离子 An 即可与水电离出的 H 或 OH 结合成电解质 分子 从而促进水进一步电离 与中和反应的关系 盐 水 酸 碱 两者至少有一为弱 由此可知 盐的水解为中和反应的逆反应 但一般认为中和反应程度大 大多认为是完全以应 但盐类的水解程度小得多 故为万逆反应 真正发生水解的离子仅占极小比例 二 水解规律 简述为 有弱才水解 无弱不水解 越弱越水解 弱弱都水解 谁强显谁性 等强显中性 具体为 1 正盐溶液 强酸弱碱盐呈酸性 强碱弱酸盐呈碱性 强酸强碱盐呈中性 弱酸碱盐不一定 如 NH4CN CH3CO2NH4 NH4F 碱性 中性 酸性 水解 电离 取决于弱酸弱碱 相对强弱 2 酸式盐 若只有电离而无水解 则呈酸性 如 NaHSO4 若既有电离又有水解 取决于两者相对大小 电离程度 水解程度 呈酸性 电离程度 水解程度 呈碱性 强碱弱酸式盐的电离和水解 a 以 HmAn 表示弱酸酸式盐阴离子的电离和水解平衡 Hm 1A n 1 OH HmAn 1 H2O Hm 1A n 1 H 抑制水解 抑制电离 增大 OH 促进电离 促进水离 H 增大 仅能存在于一定 pH 值范围 如 H3PO4及其三种阴离子随溶液 pH 变化可相互转化 pH 值增大 H3PO4 H2PO4 HPO42 PO43 pH 减小 常见酸式盐溶液的酸碱性 碱性 NaHCO3 NaHS Na2HPO4 NaHS 酸性 NaHSO3 NaH2PO4 NaHSO4 三 影响水解的因素 内因 盐的本性 外因 浓度 湿度 溶液碱性的变化 1 温度不变 浓度越小 水解程度越大 2 浓度不变 湿度越高 水解程度 越大 3 改变溶液的 pH 值 可抑制或促进水解 四 比较外因对弱电解质电离和盐水解的影响 HA H A Q A H2O HA OH Q 温度 T T T h 加水 平衡正移 促进水解 h 增大 H 抑制电离 促进水解 h 增大 OH 促进电离 抑制水解 h 增大 A 抑制电离 水解程度 h 注 电离程度 h 水解程度 思考 弱酸的电离和弱酸根离子的水解互为可逆吗 在 CH3COOH 和 CH3COONO2的溶液中分别加入少量冰醋酸 对 CH3COOH 电离程度 和 CH3COO 水解 程度各有何影响 五 盐类水解原理的应用 1 判断或解释盐溶液的酸碱性 例如 正盐 KX KY KZ 的溶液物质的量浓度相同 其 pH 值分别为 7 8 9 则 HX HY HZ 的酸性 强弱的顺序是 相同条件下 测得 NaHCO3 CH3COONa NaAlO2三种溶液的 pH 值相同 那实验么它们的物质的 量浓度由大到小的顺序是 因为电离程度 CH3COOH HAlO2所以水解程度 NaAlO2 NaHCO3 CH3COON2在相同条件下 要使三种溶液 pH 值相同 只有浓度 2 分析盐溶液中微粒种类 例如 Na2S 和 NaHS 溶液溶液含有的微粒种类相同 它们是 Na S2 HS H2S OH H H2O 但 微粒浓度大小关系不同 3 比较盐溶液中离子浓度间的大小关系 1 一种盐溶液中各种离子浓度相对大小 当盐中阴 阳离子等价时 不水解离子 水解的离子 水解后呈某性的离子 如 H 或 OH 显性对应离子如 OH 或 H 实例 aCH3COONa bNH4Cl a Na CH3COO OH H b Cl NH4 OH 当盐中阴 阳离子不等价时 要考虑是否水解 水解分几步 如多元弱酸根的水解 则是 几价分几步 为主第一步 实例 Na2S 水解分二步 S2 H2O HS OH 主要 HS H2O H2S OH 次要 各种离子浓度大小顺序为 Na S2 OH HS H 2 两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小 若酸与碱恰好完全以应 则相当于一种盐溶液 若酸与碱反应后尚有弱酸或弱碱剩余 则一般弱电解质的电离程度 盐的水解程度 4 溶液中各种微粒浓度之间的关系 以 Na2S 水溶液为例来研究 1 写出溶液中的各种微粒 阳离子 Na H 阴离子 S2 HS OH 2 利用守恒原理列出相关方程 10电荷守恒 Na H 2 S2 HS OH 20物料守恒 Na2S 2Na S2 若 S2 已发生部分水解 S 原子以三种微粒存在于溶液中 S2 HS 根据 S 原子守恒及 Na 的 关系可得 Na 2 S2 2 HS 2 H2S 30质子守恒 H2O H OH 由 H2O 电离出的 H OH 水电离出的 H 部分被 S2 结合成为 HS H2S 根据 H 质子 守恒 可得方程 OH H HS 2 H2S 想一想 若将 Na2S 改为 NaHS 溶液 三大守恒的关系式与 Na2S 对应的是否相同 为什么 提示 由于两种溶液中微粒种类相同 所以阴 阳离子间的电荷守恒方程及质子守恒是一致的 但 物料守恒方程不同 这与其盐的组成有关 若 NaHS 只考虑盐本身的电离而不考虑 HS 的进一步电离和水 解 则 Na HS 但不考虑是不合理的 正确的关系为 Na HS S2 H2S 小结 溶液中的几个守恒关系 1 电荷守恒 电解质溶液呈电中性 即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷 总数代数和为零 加热至干 2 物料守恒 原子守恒 即某种原子在变化过程 水解 电离 中数目不变 3 质子守恒 即在纯水中加入电解质 最后溶液中 H 与其它微粒浓度之间的关系式 由电荷守 恒及质子守恒推出 练一练 写出 0 1mol L Na2CO3溶液中微粒向后三天守恒关系式 参考答案 Na H OH HCO3 2 CO32 HCO3 CO32 H2CO3 0 1 OH H HCO3 2 H2CO3 5 判断加热浓缩至盐干溶液能否得到同溶质固体 例 1 AlCl3 3H2O Al OH 3 HCl H 0 吸热 升温 平衡右移 升温 促成 HCl 挥发 使水解完全 AlCl3 3H2O Al OH 3 3HCl 灼烧 Al2O3 例 2 Al2 SO4 3 6H2O 2Al OH 3 3H2SO4 H 0 吸热 升温 平衡右移 H2SO4难挥发 随 C H2SO4 增大 将抑制水解 综合 结果 最后得到 Al2SO4 从例 1 例 2 可小结出 加热浓缩或蒸干盐溶液 是否得到同溶质固体 由对应酸的挥发性 而定 结论 弱碱易挥发性酸盐 蒸干 氢氧化物固体 除铵盐 弱碱难挥发性酸盐 蒸干同溶质固体 6 某些盐溶液的配制 保存 在配制 FeCl3 AlCl3 CuCl2 SnCl2等溶液时为防止水解 常先将盐溶于少量相应的酸中 再加蒸 馏水稀释到所需浓度 Na2SiO3 Na2CO3 NH4F 等不能贮存磨口玻璃塞的试剂瓶中 因 Na2SiO3 Na2CO3水解呈碱性 产生较 多 OH NH4F 水解产生 HF OH HF 均能腐蚀玻璃 7 某些离子间因发生又水解而在溶液中不大量共存 如 Al3 与 S2 HS CO32 HCO3 AlO2 SiO32 ClO C6H5O 等不共存 Fe3与 CO32 HCO3 AlO2 ClO 等不共存 NH4 与 ClO SiO32 AlO2 等不共存 想一想 Al2S3为何只能用干法制取 2Al 2S Al2S3 小结 能发生双水解反应 首先是因为阴 阳离子本身单一水解程度相对较大 其次水解一方产生 较多 H 另一方产生较多 OH 两者相互促进 使水解进行到底 例如 3HCO3 3H2O 3H2CO3 3OH Al3 3H2O Al OH 3 3H 促进水解进行到底 总方程式 3H2O 3HCO3 Al3 Al OH 3 3CO2 8 泡沫灭火器内反应原理 NaHCO3和 Al2 SO4 3混合可发生双水解反应 2HCO3 Al3 Al OH3 3CO2 生成的 CO2将胶状 Al OH 3吹出可形成泡沫 9 制备胶体或解释某些盐有净水作用 FeCl3 Kal2 SO4 2 12H2O 等可作净水剂 原因 Fe3 Al3 水解产生少量胶状的 Fe OH 3 Al OH 3 结构疏松 表面积大 吸附能力强 故 它们能吸附水中悬浮的小颗粒而沉降 从而起到净水的作用 10 某些化学肥料不能混合使用 如铵态 NH4 氮肥 过磷酸钙 含 Ca HPO4 2 均不能与草木灰 主要成分 K2CO3 混合使用 2NH4 CO32 2NH3 CO2 H2O 损失氮的肥效 Ca2 2H2PO4 2CO32 CaHPO4 2HCO3 HPO42 难溶物 不能被值物吸收 11 热的纯碱液去油污效果好 加热能促进纯碱 Na2CO3水解 产生的 OH 较大 而油污中的油脂在碱性较强的条件下 水解受到促 进 故热的比不冷的效果好 12 在 NH4Cl 溶液中加入 Mg 粉 为何有 H2放出 NH4 H2O NH3 H2O H Mg 2H Mg2 H2 13 除杂 例 除去 MgCl2溶液中的 Fe3 可在加热搅拌条件下 加入足量 MgO 或 MgCO3或 Mg OH 2 搅拌充分反 应 后过滤除去 想一想 为何不能用 NaOH 或 Na2CO3等溶液 3 3 例题精讲 例题精讲 例例 1 1 浓度为 0 1mol L 的 8 种溶液 HNO3 H2SO4 HCOOH Ba OH 2 NaOH CH3COONa KCl NH4Cl 溶液 pH 值由小到大的顺序是 填写编号 解析 相同的物质的量浓度的各种电解溶液的 pH 值大小比较有以下一般规律 1 同物质的量浓度的酸及水解呈酸性的盐溶液 其 pH 值的关系一般是 二元强酸 一元强酸 弱酸 水解显酸性的盐溶液 2 同物质的量浓度的碱及水解呈碱性的盐溶液 其 pH 值的关系一般是 二元强碱 一元强碱 弱碱 水解呈碱性的盐溶液 3 强酸弱碱盐 碱越丝状 水溶液酸性越强 弱酸强碱盐 酸越弱 溶液碱性越强 4 同物质的量浓度的多元弱酸及其盐水溶液的 pH 关系是 以 H2PO4为例 H3PO4 NaH2PO4 NaHPO4 Na3PO4 答案 例例 2 2 2001 广东 若 pH 3 的酸溶液和 pH 11 的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性 其原因可能 A 生成一种强酸弱碱盐 B 弱酸溶液和强碱溶液 C 弱酸与弱碱溶液反应 D 一元强酸溶液与一元强碱溶液反应 解析 解析 本题考查同学们思维的敏捷性与严密性 若酸 碱均是强酸 强碱 则由 pH 知酸溶液的 c H 碱溶液的 c OH 故等体积混合时恰好中和生成强酸强碱盐 该盐不水解 溶液呈中性 与题 意不符 故 D 选项错误 若酸是弱酸 碱是强碱 则等体积混合后 酸明显剩余 其物质的量远 大于所生成的弱酸强碱盐 因此 盐水解导致的碱性远小于酸电离产生的酸性 所以 B 项正确 A 项具有极强的干扰性 很多同学错选了 A 原因是只注意到了A 项中明显的 强酸弱碱盐 水解产生的酸性 而忽视了该条件时弱碱大过量对溶液性质的决定性影响 答案 答案 B 例例 3 3 2001 广东 下列反应的离子方程式正确的是 A 硫酸铝溶液和小苏打溶液反应 Al3 3HCO3 3CO2 Al OH 3 B 向 Ca ClO 2溶液中通入二氧化硫 Ca2 2ClO SO2 H2O CaSO3 2HClO C 硫化亚铁中加入盐酸 S2 2H H2S D 钠和冷水反应 Na 2H2O Na H2 2OH 解析 解析 Al3 HCO3 分别为弱碱阳离子和弱酸阴离子 在溶液中存在各自的水解平衡 Al3 HCO3 Al OH 3 3H HCO3 H2O H2CO3 OH 因 Al3 HCO3 分别且有结合水电离出的 OH H 的强烈趋势 所以 含有上述两种离子的溶液一旦混合 两者水解产生的 H OH 分别为 HCO3 Al3 结合而迅速消耗 使得各自的水解平衡均正向移动 并最终因 Al OH 3 CO2 而进 行完全 故 A 项正确 因 CaSO3易被氧化 而 HClO 又具有强氧化性 故两者将迅速发生氧化还 原反应生成 CaSO4和 HCl B 项错误 C 项中的硫化亚铁是难溶性的物质 不能拆开 D 选项的书 写没有遵守电荷守恒 答案答案 A 点评 点评 盐类水解的离子方程式在书写时应按如下原则进行 多元弱酸根分步写 多元弱碱阳离子合并 写 一般水解用 不能标 完全进行用 标记 例例 4 4 明矾溶于水所得溶液中离子浓度关系正确的是 A SO42 K Al3 H OH B SO42 2 K Al3 OH H C 2 1 SO42 2 K Al3 OH H D SO42 OH K Al3 H 解析 明矾为 KAl SO4 2 12H2O 溶于水店 K SO42 均不水解 但 Al3 要水解 故 K Al3 溶液呈酸性 结合该盐的组成 可知 C 正确 溶液中阴 阳离子电荷守恒的方程式为 2 SO42 OH K 3 Al3 H 故 D 错误 例例 5 5 普通泡沫灭火器的换铜里装着一只小玻璃筒 玻璃筒内盛装硫酸铝溶液 铁铜里盛装碳酸氢钠 饱和溶液 使用时 倒置灭火器 两种药液相混合就会喷出含二氧化碳的白色泡沫 1 产生此现象的离子方程式是 2 不能把硫酸铝溶液装在铁铜里的主要原因是 3 一般不用碳酸钠代替碳酸氢钠 是因为 解析 1 Al3 与 HCO3 发生双水解反应 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 2 Al2 SO4 3溶液因水解呈酸性 含腐蚀铁铜 Al3 3H2O Al OH 3 3H Fe Fe2 H2 3 与酸反应返率 NaHCO3 Na2CO3 产生等量 CO2时 消耗 Al3 量 Na2CO3 NaHCO3 等质量的 NaCO3 Na2HCO3分别与足量 Al3 反应 生成 CO2量 NaHCO3 Na2CO3 例例 6 6 碳酸钾与水溶液蒸干得到固体物质是 原因是 Kal SO4 2溶液蒸干得到的固体物质是 原因是 碳酸钠溶液蒸干得到的固体物质是 原因是 亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是 原因是 氯化铝溶液蒸干得到的固体物质是 原因是 盐酸与硫酸各 1mol L 的混合酸 10mL 加热浓缩至 1mL 最后的溶液为 原因是 解析 本题涉及的知识范围较广 除了盐的水解外 还应考虑到盐的热稳定性 还原性等 K2CO3 原因是尽管加热过程促进水解 但生成的 KHCO3和 KOH 反应后又生成 K2CO3 KAl SO4 2 2H2O 原因是尽管 Al3 水解 但由于 H2SO4为难挥发酸 最后仍然为结晶水合物 注意 湿度过度 会脱去结晶水 BaCO3 Ba2 HCO3 2 BaCO3 CO2 H2O Na2SO4 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 Al OH 3 加热 使 HCl 挥发 促进水解进行到底 H2SO4溶液 HCl 挥发 4 4 实战演练 实战演练 一 选择题 1 2002 年全国高考题 常温下 将甲酸和氢氧化钠溶液混合 所得溶液 pH 7 则此溶液中 A c HCOO c Na B c HCOO c Na C c HCOO c Na D 无法确定c HCOO 与c Na 的关系 2 2002 年上海高考题 在常温下 10 mL pH 10 的 KOH 溶液中 加入 pH 4 的一元酸 HA 溶液至 pH 刚 好等于 7 假设反应前后体积不变 则对反应后溶液的叙述正确的是 A c A c K B c H c OH c K c A C V后 20 mL D V后 20 mL 3 物质的量浓度相同 0 1 mol L 1 的弱酸 HX 与 Na 溶液等体积混合后 溶液中粒子浓度关系错误 的是 A c Na c H c c OH B 若混合液呈酸性 则c c Na c H c H c OH C c H c 2c Na D 若混合液呈碱性 则c Na c H c c OH c H 4 将相同物质的量浓度的某弱酸 HX 溶液与 Na 溶液等体积混合 测得混合后溶液中 c Na c 则下列关系正确的是 A c OH c H B c HX c X C c c H 2c Na D c H c H c Na c OH 5 某酸的酸式盐 NaH 在水溶液中 H 的电离程度小于 H 的水解程度 有关的叙述正确的是 A H2 的电离方程式为 H2 H2OH3O H B 在该酸式盐溶液中c Na c 2 c H c OH c H C H 的水解方程式为 H H2OH3O 2 D 在该酸式盐溶液中c Na c H c OH c H 6 将 0 1 mol L 1的醋酸钠溶液 20 mL 与 0 1 mol L 1 盐酸 10 mL 混合后 溶液显酸性 则溶液 中有关粒子的浓度关系正确的是 A c CH3COO c Cl c H c CH3COOH B c CH3COO c Cl c CH3COOH c H C c CH3COO c Cl c H c CH3COOH D c Na c H c CH3COO c Cl c OH 7 物质的量浓度相同的下列溶液中 NH 4浓度最大的是 A NH4NO3B NH4HSO4 C CH3COONH4D NH4HCO3 8 CH3COOH 与 CH3COONa 以等物质的量混合配制成的稀溶液 pH 为 4 7 下列说法错误的是 A CH3COOH 的电离作用大于 CH3COONa 的水解作用 B CH3COONa 的水解作用大于 CH3COOH 的电离作用 C CH3COOH 的存在抑制了 CH3COONa 的水解 D CH3COONa 的存在抑制了 CH3COOH 的电离 9 已知 0 1 mol L 1的 NaHCO3溶液的 pH 8 同浓度的 NaAlO2溶液的 pH 11 将两种溶液等体积混 合 并且发生了反应 可能较大量生成的物质是 A CO2B Al OH 3 C CO 2 3 D Al3 二 非选择题 共 55 分 10 12 分 1 碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是 原因是 2 KAl SO4 2溶液蒸干得到的固体物质是 原因是 3 碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是 原因是 4 亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是 原因是 5 氯化铝溶液蒸干得到的固体物质是 原因是 6 盐酸与硫酸浓度各为 1 mol L 1的混合酸 10 mL 加热浓缩至 1 mL 最后得到的溶液是 原因是 11 12 分 用离子方程式表示下列反应 1 某可溶性盐的化学式 n 是最简结构 将一定量的该盐溶于足量的水中 若测得溶 液的 pH 为 3 该盐水解的离子方程式可能为 若测得溶液的 pH 为 11 则该盐 与水反应的离子方程式可能为 2 NH4Cl 溶液与 Na 反应 3 AlCl3溶液与 NaAlO2溶液反应 4 C SO4溶液与 Na2S 溶液反应 5 NaHSO4溶液与 NaHCO3溶液反应 6 FeCl3溶液与 NaI 溶液反应 12 10 分 25 时 将 0 01 mol CH3COONa 和 0 002 mol HCl 溶于水 形成 1 L 混合溶液 1 该溶液中存在着三个平衡体系 用电离方程式或离子方程式表示 2 溶液中共有 种不同的粒子 指分子和离子 3 在这些粒子中 浓度为 0 01 mol L 1的是 浓度为 0 002 mol L 1的是 4 和 两种粒子物质的量之和等于 0 01 mol 5 和 两种粒子物质的量之和比氢离子数量多 0 008 mol 13 9 分 某试剂厂用银 含杂质铜 和硝酸 含杂质 Fe3 反应制取硝酸银 步骤如下 依据上述步骤 完成下列填空 1 溶解银的硝酸应该用 硝酸 填 浓 或 稀 原因是 a 减少过程中产生 NO 的量 b 减少原料银的消耗量 c 节省硝酸物质的量 2 步骤 B 加热保温的作用是 a 有利于加快反应速率 b 有利于未反应的硝酸挥发 c 有利于硝酸充分反应 降低溶液中c H 3 步骤 C 是为了除去 Fe3 C 2 等杂质 冲稀静置时发生的化学反应是 a 置换反应 b 水解反应 c 氧化还原反应 产生的沉淀物化学式是 14 6 分 某二元弱酸 简写为 H2A 溶液 按下式发生一级和二级电离 H2AH HA HA H A2 已知相同浓度时的电离度 H2A HA 设有下列四种溶液 A 0 01 mol L 1的 H2A 溶液 B 0 01 mol L 1的 NaHA 溶液 C 0 02 mol L 1的 HCl 与 0 04 mol L 1的 NaHA 溶液的等体积混合液 D 0 02 mol L 1的 NaOH 与 0 02 mol L 1的 NaHA 溶液的等体积混合液 据此 填写下列空白 填代号 1 c H 最大的是 最小的是 2 c H2A 最大的是 最小的是 3 c A2 最大的是 最小的是 15 6 分 已知 1 Cu2 Fe2 在 pH 为 4 5 的条件下不水解 而这一条件下 Fe3 几乎全