高中化学人教版第三章　第三节　第2课时　影响盐类水解的因素

第2课时影响盐类水解的因素[核心素养发展目标]1.了解水解常数的概念，能用其定量分析不同盐溶液酸碱性及相关离子浓度大小关系。2.通过实验探究，认识影响盐类水解平衡的主要因素，并能解释反应条件影响盐类水解平衡的原因。一、盐的性质(内因)对盐类水解平衡的影响1.内因对盐类水解平衡的影响规律盐类水解程度的大小主要由盐的性质决定，生成盐的弱酸酸性越弱(或弱碱碱性越弱)，即越难电离(电离常数越小)，该盐的水解程度越大，即越弱越水解。2.定量描述盐类水解能力大小——水解常数(Kh)(1)水解常数表达式(以CH3COONa为例)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-Kh=c(CH3COOH)·c(O(2)水解常数与电离常数的关系Kh=c=c(CH3COOH)所以，Kh·Ka=Kw。同理，可推出Kh=Kw由此可看出，弱酸或弱碱的电离常数越小，其所生成的盐的水解程度就越大。1.下表所示为25℃时部分酸的电离平衡常数。H2CO3CH3COOHKa14.5×10-71.75×10-5Ka24.7×10-11(1)计算Na2CO3的第一步水解常数Kh1。(2)计算NaHCO3的水解常数Kh。(3)浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONa、NaHCO3和Na2CO3溶液，其pH由小到大的顺序是。

答案(1)Kh1=c(HCO3-)·c(OH-(2)Kh=c(H2CO3)·c(O(3)CH3COONa<NaHCO3<Na2CO32.常温下，三种酸的电离常数如下表所示：酸HXHYHZKa9×10-79×10-61×10-2(1)三种酸的强弱关系是。

(2)若NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH相同，则三者的浓度由大到小的顺序：。

(3)写出NaY溶液与HZ反应的离子方程式：。

答案(1)HZ>HY>HX(2)NaZ>NaY>NaX(3)HZ+Y-=HY+Z-3.已知H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.4×10-2、Ka2=6.0×10-8。利用所给数据分析NaHSO3溶液的酸碱性。答案在NaHSO3溶液中HSO3-存在如下两个平衡：HSO3-H+HSO3-+H2OH2SO3+OH其水解常数Kh=KwKa1=1×10则Ka2>Kh，HSO3二、外因对盐类水解平衡的影响1.盐类水解的特征(1)盐类的水解反应可看作中和反应的逆反应，故是吸热反应。(2)盐类的水解反应是可逆反应。2.实验探究反应条件对盐类水解平衡的影响已知Fe2(SO4)3发生水解反应的离子方程式：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，根据实验操作填写下表：影响因素实验步骤实验现象解释反应物的浓度加入Fe2(SO4)3晶体，再测溶液的pH溶液颜色变深，pH变小加入Fe2(SO4)3晶体，c(Fe3+)增大，水解平衡向正反应方向移动生成物的浓度加入少量浓硫酸后，测溶液的pH溶液颜色变浅，pH变小加入浓硫酸，c(H+)增大，水解平衡向逆反应方向移动，但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大温度升高温度溶液颜色变深，pH变小水解反应为吸热反应，升高温度，水解平衡向正反应方向移动特别提醒盐类的水解平衡移动，符合勒夏特列原理。(1)等浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液，NH4+的水解程度一样((2)将碳酸钠溶液加水稀释，水解程度会增大，所以其c(OH-)增大()(3)水解平衡右移，盐的离子的水解程度一定增大()(4)将醋酸钠溶液升高温度，会促进水解，溶液碱性增强()(5)在CH3COONa溶液中加入冰醋酸，能抑制CH3COO-水解()(6)加热CH3COONa溶液，溶液中c(CH3CO答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√1.只改变Na2CO3溶液的一种条件，解答下列问题。(1)稀释溶液，水解平衡常数不变(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(2)通入CO2，CO32-的水解平衡向(3)升高温度，c(HCO(4)加入NaOH固体，溶液pH增大。2.常温条件下，在Na2SO3溶液中滴加酚酞，溶液变红色，若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液，现象是什么？并结合离子方程式，运用平衡原理进行解释。提示产生白色沉淀，且红色褪去。在Na2SO3溶液中，SO32-水解：SO32-+H2OHSO3-+OH-，加入BaCl2后，Ba2++SO32-=BaSO3↓(白色)，由于c(SO32-)减小，3.常温条件下，将镁条投入浓NH4Cl溶液中，有H2、NH3两种气体产生，利用有关离子方程式分析原因。提示NH4Cl溶液中发生水解反应：NH4++H2ONH3·H2O+H+，加入镁条发生反应：Mg+2H+=Mg2++H2↑，促进水解平衡右移，产生大量NH3·H2O，NH3·H2ONH3+H2O，产生NH3。三、影响盐类水解因素的综合分析1.影响盐类水解因素总结2.三步法判断影响盐类水解的因素1.能使FeCl3溶液中c(Cl-)c(FA.加入适量硫酸B.加入适量氨水C.加热溶液D.加入适量的K2CO3固体答案A解析FeCl3溶液中Fe3+发生水解：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，使c(Cl-)c(Fe3+)>3，要使c(Cl-)c(Fe3+)的比值接近3，需抑制Fe3+的水解。加入适量硫酸，c(H+)增大，可抑制Fe3+的水解，A正确；加入适量的氨水，氨水与H+反应使c(H+)减小，促进Fe3+的水解，B错误；盐类水解是吸热反应，加热溶液，促进Fe3+的水解，C错误；K22.(2021·北京，12)以下4个实验中均产生了白色沉淀。下列说法不正确的是()A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液含有的微粒种类相同B.Ca2+促进了CO32-、HCC.Al3+促进了CO32-、HCD.滴入溶液后，4支试管内溶液的pH都变小答案B解析Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中均存在Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、H+、OH-、H2O，故含有的微粒种类相同，A正确；Ca2+能与CO32-结合生成CaCO3沉淀，使CO32-的水解平衡逆向移动，抑制CO32-的水解，HCO3-H++CO32-，加入Ca2+后，Ca2+和CO32-反应生成沉淀，促进HCO3-的电离，B错误；Al3+与CO32-课时对点练[分值：100分][1~8题，每小题6分]题组一影响盐类水解平衡的因素1.(2024·广东高二上期中)常温下，pH=9的CH3COONa溶液存在水解平衡：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，下列说法不正确的是()A.加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH—)减小B.升高温度，溶液的pH增大C.稀释溶液，c(H+)增大D.由水电离出的c(H+)=1×10-5mol·L-1答案A解析加入少量NaOH固体，氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，A错误；升高温度，促进醋酸根离子水解，平衡正向移动，pH增大，B正确；稀释溶液，则氢氧根离子浓度减小，水的离子积不变，氢离子浓度增大，C正确；醋酸根离子水解促进水的电离，pH=9，则c(OH-)=1×10-5mol·L-1，水电离的氢离子与氢氧根离子浓度相等，故水电离出的c(H+)=1×10-5mol·L-1，D正确。2.为了使NH4Cl溶液中c(Cl-)与c(NH4+)浓度比为1∶1，可在NH4Cl溶液中加入(①适量的HCl②适量的NaCl③适量的氨水④适量的NaOH⑤适量的硫酸A.①②⑤ B.③⑤C.③④ D.④⑤答案B解析NH4Cl溶液中存在NH4++H2ONH3·H2O+H+，为增大NH4+浓度，应加入酸或NH3·H2O，加入HCl虽然增大了H+的浓度，但也增大了3.(2024·山东聊城期中)在较稀FeCl3溶液中，存在如下水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。以下叙述不正确的是()A.加入少量FeCl3晶体，水解平衡正向移动，溶液颜色变深B.升温，平衡右移，体系颜色变深C.加水，H+数目增多，pH减小D.加入NaHCO3溶液，生成红褐色沉淀答案C解析水解吸热，升温，平衡正向移动，体系颜色变深，B正确；加水，促进水解平衡正向移动，H+数目增多，但c(H+)减小，pH增大，C错误；加入NaHCO3溶液，HCO3-和Fe3+相互促进水解，Fe3+水解程度增大，生成氢氧化铁红褐色沉淀，4.在一定条件下，Na2CO3溶液中存在平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-。下列说法不正确的是A.稀释溶液，c(HCB.通入CO2，溶液pH减小C.升高温度，平衡常数增大D.加入NaOH固体，c(HC答案A解析温度不变，水解平衡常数不变，c(HCO3-)·c(OH-)c(CO32-)不变，故A错误；CO2与CO32-反应生成HCO3-，HCO3-比CO32-水解程度小，所以溶液碱性减弱，即5.常温下，pH=10的Na2CO3溶液1mL加水稀释至10mL，下列说法错误的是()A.稀释前溶液中c(OH-)=1×10-4mol·L-1B.稀释后溶液中c(OH-)=1×10-5mol·L-1C.加水过程中水解平衡正向移动D.加水过程中c(HCO3-答案B解析稀释前pH=10的Na2CO3溶液中c(H+)=1×10-10mol·L-1，则c(OH-)=1×10-4mol·L-1，故A正确；稀释前c(OH-)=1×10-4mol·L-1，加水稀释，水解平衡正向移动，氢氧根离子物质的量增多，溶液体积增大，但水解平衡移动是微弱的，因此稀释后溶液中1×10-5mol·L-1<c(OH-)<1×10-4mol·L-1，故B错误；根据“越稀越水解”，加水过程中水解平衡正向移动，故C正确；加水过程中由于水的体积增大占主要因素，因此c(HCO3-)逐渐减小，故题组二水解常数及其应用6.下列说法正确的是()A.一般情况下，盐溶液越稀越易水解，所以稀释盐溶液，Kh变大B.一般情况下，温度相同时，一元弱碱的Kb越大，碱性越弱C.Kw随着溶液中c(H+)和c(OH-)的改变而改变D.加热氯化钠溶液，pH将变小答案D解析一般情况下，盐溶液越稀越易水解，但水解常数只受温度影响，与浓度无关，故A错误；一般情况下，相同温度时，一元弱碱的Kb越大，碱性越强，故B错误；水的离子积常数只受温度影响，与溶液中氢离子和氢氧根离子浓度大小无关，故C错误；加热氯化钠溶液，促进水的电离，溶液中氢离子浓度增大，pH将变小，故D正确。7.常温下，某酸HA的电离常数Ka=1×10-5。下列说法正确的是()A.HA溶液中加入NaA固体后，c(HA)B.常温下，0.1mol·L-1HA溶液中水电离的c(H+)为10-13mol·L-1C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应，存在关系：2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)D.常温下，0.1mol·L-1NaA溶液中A-的水解常数为1×10-9答案D解析c(HA)·c(OH-)c(A-)为A-的水解常数，加入NaA固体后，由于温度不变，则水解常数不变，A错误；由于HA为弱酸，则常温下0.1mol·L-1HA溶液中氢离子浓度小于0.1mol·L-1，水电离的c(H+)一定大于1×10-140.1mol·L-1=10-13mol·L-1，B错误；NaA的水解常数K8.(2024·滁州高二上期中)常温下，几种常见的弱酸的电离平衡常数如下表所示：酸CH3COOHHClOH2CO3H2SO3电离平衡常数1.75×10-52.95×10-8Ka1=4.5×10-7Ka2=5.6×10-11Ka1=1.4×10-2Ka2=1.02×10-7下列说法正确的是()A.已知NaHSO3溶液显酸性，则其中c(H2SO3)>c(SOB.常温下，浓度均为0.1mol·L-1的HClO和H2SO3溶液混合，溶液酸性会减弱C.已知漂白性：HClO>ClO-，漂白粉配制成溶液后放置在空气中，一段时间后漂白性会减弱D.常温下，浓度均为0.1mol·L-1的三种溶液：CH3COONa、NaClO、Na2CO3溶液中，碱性最强的是Na2CO3答案D解析NaHSO3溶液显酸性，说明HSO3-的电离程度大于其水解程度，则溶液中c(SO32-)>c(H2SO3)，A项错误；HClO与H2SO3反应后生成强电解质HCl、H2SO4，溶液酸性增强，B项错误；Ca(ClO)2水溶液吸收空气中的CO2，生成HClO，溶液的漂白性增强，C项错误；由Kh=KwKa可知，Ka越小，Kh越大，水解程度越大，碱性越强，由表可知HCO3[9~12题，每小题7分]9.为使Na2S溶液中c(Na+)c(①通入少量HCl气体②加少量NaOH固体③加少量KOH固体④加少量KHS固体A.①② B.②③ C.③④ D.①④答案C解析Na2S溶液中S2-存在水解平衡：S2-+H2OHS-+OH-。①通入少量HCl气体，平衡正向移动，c(S2-)减小，c(Na+)不变，c(Na+)c(S2-)增大，错误；②加少量NaOH固体，c(Na+)、c(S2-)都增大，但增大幅度：c(Na+)>c(S2-)，c(Na+)c(S2-)增大，错误；③加少量KOH固体，平衡逆向移动，c(S2-)增大，c(Na+)不变，c(Na10.能证明Na2SO3溶液中存在SO32-+H2OHSO3-+OH-水解平衡事实的是A.滴入酚酞溶液变红，再加入H2SO4溶液后红色褪去B.滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色褪去C.滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去D.滴入酚酞溶液变红，再加入NaHSO4溶液后红色褪去答案C解析滴入酚酞溶液变红，说明亚硫酸钠溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，酚酞在pH大于8.2时，呈红色，再加入硫酸或NaHSO4溶液后，溶液褪色，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，若为酸性，不能说明平衡移动，故A、D错误；氯水具有强氧化性、漂白性，加入氯水后溶液褪色，不能说明存在水解平衡，故B错误；再加入氯化钡溶液后，钡离子和亚硫酸根离子反应而不和亚硫酸氢根离子反应，钡离子和亚硫酸根离子反应生成亚硫酸钡沉淀，且溶液红色褪去，能说明存在水解平衡，故C正确。11.某课外研究小组设计数字化实验探究温度对盐类水解反应的影响。通过加热50mL0.1000mol·L-1Na2CO3标准溶液进行实验，测得溶液的pH随温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是()A.c点溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)=1×10-2.35B.由ab段可得结论：CO32-(aq)+H2O(l)HCO3-(aq)+OH-(aq)C.bd段pH减小是水的Kw随着温度的升高而增大所致D.从a→d随着温度升高，c(HC答案A解析c点溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)表示Na2CO3溶液中的质子守恒，c点的pH=11.65，c(H+)=1×10-11.65mol·L-1，因为c点的温度是30℃，Kw≠1×10-14，c(OH-)≠1×10-2.35mol·L-1，故A错误；随着温度的升高，Na2CO3溶液的pH增大，说明平衡CO32-(aq)+H2O(l)HCO3-(aq)+OH-(aq)正向移动，即说明水解反应是吸热反应，ΔH>0，故B正确；随着温度的升高，水的电离程度越来越大，水的离子积常数Kw增大，故pH呈减小趋势，故C正确；选项中的代数式为CO32-+H2OHCO3-+OH-的水解常数Kh表达式，从a12.室温下，实验①将0.2mol·L-1的一元酸HX和0.2mol·L-1KOH溶液各100mL混合，测得混合后溶液的pH=9；实验②将0.2mol·L-1的一元酸HX和cmol·L-1KOH溶液各100mL混合，测得反应后溶液的pH=7(以上溶液混合后体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是()A.实验②KOH的浓度c<0.2B.室温下，KX溶液的水解常数是1×10-9C.实验①所得溶液中1×10-5mol·L-1<c(X-)<0.1mol·L-1D.实验②所得溶液中c(K+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)答案D解析实验①，等体积、等浓度的HX和KOH恰好反应生成KX和水，所得溶液显碱性，说明HX为弱酸；实验②，反应后溶液显中性，则HX过量，即c<0.2，故A正确；实验①酸碱中和后溶液的溶质为KX，存在水解平衡：X-+H2OHX+OH-，溶液的pH=9，则c(OH-)=1×10-5mol·L-1≈c(HX)，c(X-)=0.1mol·L-1-c(OH-)≈0.1mol·L-1，则KX溶液的水解常数Kh≈c(OH-)·c(HX)c(X-)=1×10-9，故B正确；实验①酸碱中和后溶液的溶质为KX，c(K+)>c(X-)>c(OH-)，c(K+)=0.1mol·L-1，c(OH-)=1×10-5mol·L-1，所以1×10-5mol·L-1<c(X-)<0.1mol·L-1，故C正确；实验②的溶液pH=7，c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒可知实验②所得溶液中c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-)，得出c(K+)=c(X-)>c(H+13.(10分)已知K、Ka(Kb)、Kw、Kh分别表示化学平衡常数、弱酸(弱碱)的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数。(1)有关上述常数的说法正确的是(填字母)。

a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度b.它们的大小都随温度的升高而增大c.常温下，CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Kad.一定温度下，在CH3COONa溶液中，Kw=Ka·Kh(2)已知某温度时，Kw=1.0×10-12，Na2CO3溶液的水解常数Kh1=2.0×10-3，则当溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1，试求该溶液的(3)已知25℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5，该温度下1mol·L-1NH4Cl溶液中c(H+)=mol·L-1(已知5.56≈2.36)。

(4)25℃时，H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2，则该温度下pH=3、c(HSO3-)=0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=答案(1)ad(2)9(3)2.36×10-5(4)0.01mol·L-1解析(1)对于正反应放热的可逆反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，b项错误；温度不变，CH3COOH的电离平衡常数不变，c项错误。(2)水的离子积Kw=1.0×10-12，Na2CO3溶液的水解常数Kh1=c(HCO3-)·c(OH-)c(CO32-)=2.0×10-3，当溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1时，c(OH-)=2.0×10-32mol·L-1=1.0×10-3mol·L-1(3)根据题干信息可知，该温度下1mol·L-1NH4Cl溶液的水解平衡常数Kh=KwKb=1.0×10-141.8×10-5≈5.56×10-10，又根据水解平衡常数表达式可知Kh=c(NH3·H2