2024届高考化学一轮总复习第八章水溶液中的离子反应与平衡第3讲盐类的水解课件

第3讲盐类的水解第八章内容索引0102强基础增分策略增素能精准突破研专项前沿命题03【课程标准】1.能用化学用语正确表示水溶液中的盐类水解平衡。能从盐类水解平衡的角度分析溶液的酸碱性等。2.能通过实验证明水溶液中存在的盐类水解平衡,认识影响盐类水解的主要因素。3.结合真实情境中的应用实例,能综合运用离子反应、化学平衡原理,分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。强基础增分策略一、盐类水解及规律1.盐类的水解2.盐类水解离子方程式的书写

(4)相互促进水解时,由于反应彻底,故生成物中出现的不溶于水的

沉淀

或

气体

均要注明状态,即写上“↓”或“↑”符号,中间用“”连接。如NaHCO3与Al2(SO4)3

混合反应:

泡沫灭火器原理

3.盐类水解规律(1)实例探究分析盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH强酸强碱盐NaCl、KNO3否

—

中性

pH

=

7

强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2是

、Cu2+

酸性

pH

<

7

弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3是

CH3COO-、

碱性

pH

>

7

弱酸弱碱盐CH3COONH4是

CH3COO-、

具体情况具体分析具体情况具体分析(2)盐类水解规律

易错辨析

判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。

应用提升

(1)判断盐溶液的酸碱性,需先判断盐的类型,因此需熟练记忆常见的强酸、强碱和弱酸、弱碱。(2)盐溶液呈中性,无法判断该盐是否水解。例如:NaCl溶液呈中性,是因为NaCl是强酸强碱盐,不水解。又如CH3COONH4溶液呈中性,是因为CH3COO-和

的水解程度相当。二、影响盐类水解的因素及其应用1.实验探究实验操作实验现象实验结论(1)向一支试管中加入少量FeCl3晶体,然后加入5mL蒸馏水,振荡,观察并记录现象。再向试管中加入2mL浓盐酸,振荡,观察并记录现象溶液变

浑浊

,加入浓盐酸后

浑浊消失

,颜色变浅

FeCl3溶于水发生水解反应产生Fe(OH)3和HCl,加入浓盐酸,水解平衡

左移

实验操作实验现象实验结论(2)向三支试管中分别加入5mL混有少量泥土的浑浊水,然后向其中的两支试管中分别加入2mL饱和FeCl3溶液、2mL1mol·L-1Al2(SO4)3溶液,振荡。把三支试管放在试管架上,静置5min加入饱和FeCl3溶液、Al2(SO4)3溶液的试管中浑浊水变

澄清

饱和FeCl3溶液、Al2(SO4)3溶液中发生水解反应分别生成的Fe(OH)3和Al(OH)3胶体具有

吸附作用

,可以净水

(3)向一个烧杯中加入40mL蒸馏水,加热至水沸

腾,然后向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,观察制得的Fe(OH)3胶体升高温度

促进

水解,产生胶体

实验操作实验现象实验结论(4)向两支试管中分别加入5mL饱和Na2CO3溶液,然后各滴入2~3滴植物油,振荡。将其中的一支试管加热煮沸一会儿,然后再振荡。把两支试管中的液体倒掉,并用水冲洗试管加热后的试管内壁更干净加热

促进

碳酸钠水解,溶液碱性

更强

2.影响盐类水解平衡的因素

3.盐类水解的“十大”应用

4.盐的水解常数(Kh)MA表示强碱弱酸盐,则A-水解的离子方程式为A-+H2OHA+OH-(Ka为HA的电离常数)。

Ka越小,水解常数Kh越大,水解程度越大

同理,强酸弱碱盐(如NH4Cl)的水解常数(Kh)与弱碱电离常数(Kb)之间的关系:

易错辨析

判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。(1)降低温度和加水稀释,都会使盐的水解平衡向正反应方向移动。(

×

)(2)通入适量的HCl气体使FeCl3溶液中

增大。(

×

)(3)由MgCl2·6H2O制取无水氯化镁,需要在氯化氢气流中加热进行。(

√

)(4)水解平衡右移,盐的离子的水解程度一定增大。(

×

)(5)加热0.1mol·L-1Na2CO3溶液,的水解程度和溶液的pH均增大。(

√

)应用提升

(1)稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,但由于溶液中离子浓度是减小的,故溶液酸性(或碱性)越弱。(2)向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸,并不会与CH3COONa溶液水解产生的OH-反应,使平衡向水解方向移动,原因是体系中c(CH3COOH)增大是主要因素,会使平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-左移。增素能精准突破考点一盐类水解及其规律【能力概述】【新教材·新高考】新教材变化

新教材与原来相比,素材的选取兼顾了变量的控制,原理的分析有示范、演绎类推以及复杂离子实际情况的分析,结论从微观水解离子类型的角度出发,体现核心素养的培养。还增加了“电荷守恒和元素质量守恒”的方法导引新高考高频考点

结合图像考查离子浓度大小比较、电离常数和水解常数等计算预测考向

新一年的高考除通常考查形式外,还会考查①联系生产、生活中具体应用的实例考查盐类水解原理的应用;②以一些新物质、新图像为载体考查有关水解常数的计算考向1.盐类水解及及溶液的酸碱性典例突破(2021广东卷)鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性,下列叙述正确的是(

)A.0.001mol·L-1GHCl水溶液的pH=3B.0.001mol·L-1GHCl水溶液加水稀释,pH升高C.GHCl在水中的电离方程式为GHCl===G+HClD.GHCl水溶液中:c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(G)答案

B解析

本题考查电解质溶液的知识。GHCl的电离方程式为GHCl===GH++Cl-,GH+水解导致溶液呈酸性,加水稀释时,水解平衡右移,但c(H+)降低,pH升高,A、C项错误,B项正确;在GHCl水溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(H+),D项错误。考题点睛

针对训练

1.常温下,浓度均为0.1mol·L-1的下列四种盐溶液,其pH测定如表所示:序号①②③④溶液CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClOpH8.89.711.610.3下列说法正确的是(

)A.四种溶液中,水的电离程度:①>②>④>③B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子种类相同C.将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较,pH小的是HClOD.Na2CO3溶液中,c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3)答案

B解析

这几种盐都是强碱弱酸盐,弱酸根离子发生水解反应使溶液显碱性,当盐的浓度相同时,酸的酸性越弱,酸根离子水解的程度就越大,水的电离程度就越大,溶液的碱性就越强。根据表格数据可知四种溶液中,水的电离程度:①<②<④<③,A错误;在Na2CO3和NaHCO3溶液中,存在的粒子有2.下列物质在常温时发生水解,对应的离子方程式书写正确的是(

)答案

C归纳总结水解离子方程式的书写核心要求

考向2.盐类水解规律典例突破(2021广东惠州第一次调研)25℃时,向10mL0.01mol·L-1NaCN溶液中逐滴滴加10mL0.01mol·L-1的盐酸,其pH变化曲线如图所示。下列溶液中的关系一定正确的是(忽略体积微小变化)(

)A.a点溶液的pH≥12B.b点的溶液:c(CN-)>c(HCN)C.c点的溶液:c(CN-)+c(HCN)+c(Cl-)=0.01mol·L-1D.pH=7的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(CN-)答案

C解析

NaCN属于强碱弱酸盐,在溶液中存在水解平衡:CN-+H2OHCN+OH-,则0.01

mol·L-1

NaCN溶液中c(OH-)<0.01

mol·L-1,则c(H+)>10-12

mol·L-1,a点溶液的pH<12,A错误;a到b点,发生反应HCl+NaCN===NaCl+HCN,反应后得到的溶液中含等物质的量浓度的NaCl、HCN和NaCN,由于溶液呈碱性,NaCN的水解程度大于HCN的电离程度,则溶液中c(HCN)>c(CN-),B错误;c点为NaCN与盐酸恰好完全反应得到的物质的量浓度均为0.005

mol·L-1的HCN和NaCl的混合液,依据物料守恒:c(CN-)+c(HCN)=0.005

mol·L-1,c(Cl-)=0.005

mol·L-1,所以c(CN-)+c(HCN)+c(Cl-)=0.01

mol·L-1,C正确;pH=7的溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(CN-)+c(OH-),pH=7时,c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(Cl-)+c(CN-),D错误。针对训练1.(双选)相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则同温同体积同浓度的HCN和HClO说法正确的是(

)A.酸性:HCN<HClOB.pH:HClO>HCNC.酸根离子浓度:c(CN-)<c(ClO-)D.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN答案

AC解析

等浓度的两盐溶液中NaCN溶液pH较大,说明酸性HClO>HCN,故A正确;HClO电离程度大,其水溶液的pH:HClO<HCN,故B错误;酸根离子的物质的量浓度c(ClO-)>c(CN-),故C正确;等物质的量的一元酸(无论酸性强弱)与等物质的量的NaOH恰好完全反应,故D错误。2.

(选择性必修1习题改编)向一元酸HA溶液中加入一定量强碱MOH溶液后,恰好完全反应,反应后的溶液中,下列判断一定正确的是(

)A.c(A-)≥c(M+)B.c(A-)=c(M+)C.若MA不水解,则c(OH-)<c(H+)D.若MA水解,则c(OH-)>c(H+)答案

D解析

若MA不水解,溶液呈中性,c(A-)=c(M+),c(OH-)=c(H+);若MA水解,说明HA为弱酸,则MA溶液中c(A-)<c(M+),c(OH-)>c(H+),故D项正确。3.(2022上海宝山一模)常温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是(

)答案

A解析

向0.10

mol·L-1

CH3COONa溶液中通入HCl,至溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-),则c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl-),由物料守恒得c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),根据电荷守恒和物料守恒得:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-),故A正确;0.10

mol·L-1的NaHSO3溶液中通NH3归纳总结

考点二盐类水解的影响因素及应用【能力概述】【新教材·新高考】新教材变化

新教材与原来相比,在探究FeCl3水解平衡影响因素时增强了探究性,可见此部分对探究与创新能力的培养很有好处新高考高频考点

分析近几年高考化学试题,选择题中考查影响盐类水解平衡的外界因素、电离平衡常数与水解常数的转化关系。非选择题中考查盐类水解原理的应用预测考向

新的高考在延续以往考查形式外,还会着重联系生产、生活中具体应用的实例考查盐类水解原理的应用,以一些新物质、新图像为载体考查有关水解常数的计算。实验的考查将会有一定的开放性和探究性考向1.定性考查盐类水解的影响因素典例突破在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:下列有关该溶液的说法正确的是(

)A.加入BaCl2溶液,平衡向逆反应方向移动B.加水稀释溶液,水解常数增大D.加入NaOH固体,溶液的pH减小答案

A针对训练1.(2022江苏淮安模拟)已知NaHSO3溶液常温时显酸性,溶液中存在以下平衡:答案

C2.

(双选)室温下,将两种浓度均为0.10mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是(

)答案

AD归纳总结认识盐类水解的三个误区考向2.定量考查盐离子的水解程度典例突破针对训练1.(2022湖北武汉模拟预测)25℃时,0.10mol·L-1的HCOONH4溶液中lgc(HCOOH)、lgc(NH3·H2O)、lgc(H+)和lgc(OH-)随pH变化(加入HCl或NaOH)的关系如下图所示。下列说法正确的是[已知Ka(HCOOH)=1.8×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5](

)A.原溶液中c(H+)-c(HCOOH)=c(OH-)-c(NH3·H2O)C.曲线①表示lgc(HCOOH)随pH的变化D.图中M点对应溶液的pH=6.5答案

D2.常温下,如果取0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:(1)混合溶液的pH=8的原因:

(用离子方程式表示)。

(2)混合溶液中由水电离出的c(OH-)

(填“>”“<”或“=”)0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)。

(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):c(Na+)-c(A-)=

mol·L-1;

c(OH-)-c(HA)=

mol·L-1。

(4)已知NH4A溶液呈中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH

(填“>”“<”或“=”)7;将同温度下等浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的顺序排列是

(填字母)。

A.NH4HCO3

B.NH4AC.(NH4)2SO4 D.NH4Cl答案

(1)A-+H2OHA+OH-

(2)>

(3)9.9×10-7

10-8

(4)>

A>B>D>C归纳总结水解常数的应用(1)计算盐溶液中c(H+)或c(OH-)。(2)判断盐溶液的酸碱性和微粒浓度的大小。①单一溶液②混合溶液

考向3.盐类水解的应用典例突破下列根据反应原理设计的应用,不正确的是(

)答案

D解析

热的纯碱溶液碱性增强、去污能力增强;Al3+水解生成Al(OH)3胶体,吸附水中的悬浮物,具有净水作用;TiCl4与H2O作用水解可以制得纳米材料TiO2·xH2O,A、B、C项正确;SnCl2易水解,配制SnCl2溶液时若加入NaOH溶液,会促进SnCl2水解而生成Sn(OH)Cl或Sn(OH)2沉淀,所以配制SnCl2溶液应将SnCl2固体溶于盐酸中,再稀释成所需浓度,D项错误。针对训练1.(2021浙江6月选考)下列说法不正确的是(

)A.应避免铵态氮肥与草木灰混合施用B.工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率C.电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气D.将生铁进一步炼制减少含碳量,能得到耐腐蚀的钢答案

C解析

铵态氮肥和草木灰混合使用,因

与

水解相互促进,降低氮肥的肥效,A项正确;工业上通常利用氧化还原反应把海带浸出液中的I-氧化成I2,现代工业也用离子交换法处理含碘离子的溶液以提高碘的提取率,B项正确;电解饱和食盐水可以得到NaOH、Cl2和H2,称为氯碱工业,电解熔融氯化钠可以得到钠和氯气,C项错误;生铁炼钢的主要目的之一是降低碳的含量,D项正确。2.(1)为探究纯碱溶液呈碱性是由

引起的,请你设计一个简单的实验方案:

。

(2)为探究盐类水解是一个吸热过程,请用Na2CO3溶液和其他必要试剂,设计一个简单的实验方案:

。

(3)把AlCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体是什么?为什么?(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)

。

(4)直接蒸发CuCl2溶液,能不能得到CuCl2·2H2O晶体,应如何操作?

。

(5)Mg可溶解在NH4Cl溶液中的原因分析:

。

(6)MgO可除去MgCl2溶液中的Fe3+,其原理是

。

归纳总结(1)盐溶液蒸干时所得产物的判断①盐溶液水解生成难挥发性酸时蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)。②盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼烧得Al2O3。③考虑盐受热时是否分解。原物质蒸干灼烧后固体物质Ca(HCO3)2CaCO3或CaONaHCO3Na2CO3KMnO4K2MnO4和MnO2NH4Cl分解为NH3和HCl,无固体物质存在(2)利用平衡移动原理解释问题的思维模板①解答此类题的思维过程a.找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程);b.找出影响平衡的条件;c.判断平衡移动的方向;d.分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题之间的联系。②答题模板……存在……平衡,……(条件)……(变化),使平衡向……(方向)移动,……(结论)。研专项前沿命题电解质溶液中微粒变化图像分析

题型考查内容选择题考查知识酸碱中和反应、电离平衡和水解平衡核心素养变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知考向1酸碱中和滴定曲线图A.

(H3R)=10-2.2B.b点溶液中,c(R3-)+c(H+)=c(OH-)+c(H2R-)+2c(H3R)C.NaOH溶液滴定H3R溶液过程中,可分3步滴定,产生3个滴定突跃D.H3R溶液第二步滴定可用酚酞作指示剂思路指导水溶液中的离子反应与平衡——三元弱酸与碱反应的图像分析。第一步:读图。通过观察弄清纵坐标、横坐标的含义。该图像表示三元弱酸与NaOH溶液反应过程中,滴加的NaOH溶液的体积与混合后溶液pH的关系,横坐标为NaOH溶液体积,纵坐标为溶液的pH。第二步:识图。注意特殊点的含义,分析曲线的变化走势。H3R和NaOH溶液的浓度相等,则a、b、c三点是H3R的三级反应“滴定终点”,e、f、g是含R的相邻粒子浓度相等点,可以用于计算三级电离常数,即电离常数与溶液pH相等点。第三步:分析。0.2mol·L-1H3R溶液的pH接近2.2,则H3R为三元弱酸,综合分析如下:答案

BC突破方法(1)抓住关键五个点,突破中和滴定曲线①五个点的诠释与应用五个点应用抓反应的起始点判断酸、碱的相对强弱抓反应的一半点判断是哪种溶质的等量混合抓溶液的中性点判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足抓恰好反应点判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性抓反应的过量点判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量②实例:室温下,向20

mL

0.1

mol·L-1

HA溶液中逐滴加入0.1

mol·L-1

NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示:(2)溶液中粒子浓度大小的比较①明确三个比较a.电离能力大于水解能力。如CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性。b.水解能力大于电离能力。如HClO的电离程度小于ClO-的水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。c.酸式盐电离能力和水解能力的比较。如在NaHCO3溶液中,的水解程度大于电离程度,故溶液显碱性。②熟练三个守恒a.电荷守恒。电解质溶液中所有的阳离子所带的正电荷总数与所有的阴离子所带的负电荷总数相等。如在Na2CO3溶液中存在着Na+、

、H+、OH-、

,它们存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)。b.元素质量守恒。电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但某些关键性的元素总是守恒的。c.质子守恒。在电离或水解过程中,会发生质子(H+)转移,但在质子转移过程中其数量保持不变。以Na2CO3和NaHCO3溶液为例,可用下图所示帮助建立质子守恒关系式:ⅰ.Na2CO3溶液ⅱ.NaHCO3溶液

另外,将混合溶液中的电荷守恒式和元素质量守恒式相联立,通过代数运算消去其中某些离子,即可推出该溶液中的质子守恒式。针对训练1.(2021湖南卷)常温下,用0.1000mol·L-1的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是(

)A.该NaX溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)B.三种一元弱酸的电离常数:Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)C.当pH=7时,三种溶液中:c(X-)=c(Y-)=c(Z-)D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:c(X-)+c(Y-)+c(Z-)=c(H+)-c(OH-)答案

C解析

由于NaX为强碱弱酸盐,X-会部分水解使溶液呈弱碱性,所以NaX溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),A项正确;由于等浓度的三种盐溶液的pH大小关系为NaZ>NaY>NaX,根据盐类水解规律“越弱越水解”可知,NaZ对应的酸(HZ)的酸性最弱,而NaX对应的酸(HX)的酸性最强,则电离常数:Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ),B项正确;由于三种盐溶液的体积和浓度相同,但碱性强弱不同,所以要使滴定后的溶液pH=7,所滴加盐酸的体积也不相同,即NaZ溶液中滴加盐酸最多,而NaX溶液中滴加盐酸最少,所以最后呈中性的三种溶液中c(Cl-)不相等,据电荷守恒及溶液呈中性条件可知,三种溶液中c(X-)≠

c(Y-)≠

c(Z-),C项错误;将三种溶液混合后所得的混合溶液中的电荷守恒式为c(Cl-)+c(X-)+c(Y-)+c(Z-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由于混合前三种溶液的物质的量浓度和体积与所加盐酸的物质的量浓度和体积都相等,则混合后的溶液中c(Cl-)=c(Na+),则c(X-)+c(Y-)+c(Z-)+c(OH-)=c(H+),D项正确。2.(2022浙江绍兴高三选考适应性考试)常温下,将一定浓度的NaOH溶液滴加到某二元酸H2X溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(

)C.当混合溶液呈中性时,溶液中存在:c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)D.NaHX溶液中:c(H+)>c(OH-)答案

B考向2溶液中微粒分布系数曲线图例2.

(双选)(2021河北联考)常温下,向NaOH溶液中缓慢滴加H2C2O4,溶液中的H2C2O4、

的物质的量分数随pOH的变化如图所示。思路指导第一步:读图。横坐标是pOH,纵坐标是微粒的物质的量分数。第二步:识图。随着pOH的增大,a、b、c微粒出现“此长彼消”的变化趋势,根据H2C2O4与NaOH溶液逐级反应顺序,可确定a、b、c分别代表第三步:分析。

答案

CD酸一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸H2C2O