2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡3.2影響鹽類水解的因素學(xué)案新人教版選擇性必修1

PAGE16-鹽類水解【學(xué)法指導(dǎo)】1.會分析外界條件對鹽類水解平衡的影響。2.了解鹽類水解在生產(chǎn)生活、科學(xué)探討中的應(yīng)用。3.駕馭溶液中離子濃度大小的比較方法?！净A(chǔ)梳理】一、鹽的水解平衡常數(shù)以強(qiáng)堿弱酸鹽(MA)為例，其水解的離子方程式為。鹽的水解常數(shù)：。HA的電離常數(shù)：。強(qiáng)堿弱酸鹽的水解常數(shù)與弱酸的電離常數(shù)的關(guān)系式:。二、影響鹽類水解的因素(1)內(nèi)因鹽類水解程度的大小，主要是由所確定的。例如，對于強(qiáng)堿弱酸鹽（MA）的水解：強(qiáng)堿弱酸鹽：生成鹽的弱酸酸性越弱，即越難電離(電離常數(shù)越小)，該鹽的水解程度越。強(qiáng)酸弱堿鹽：生成鹽的弱堿性越弱，鹽的水解程度越。(2)外因試驗(yàn)探究——反應(yīng)條件對FeCl3水解平衡的影響[提出問題]問題一：FeCl3溶液呈酸性還是堿性？寫出FeCl3發(fā)生水解的離子方程式。問題二：從反應(yīng)條件考慮，影響FeCl3水解平衡的因素可能有哪些？[試驗(yàn)用品]試管、試管夾、試管架、膠頭滴管、pH計(jì)、藥匙、酒精燈、火柴、0.01mol/LFeCl3溶液、FeCl3晶體、濃鹽酸、濃NaOH溶液[試驗(yàn)方法及現(xiàn)象]影響因素試驗(yàn)步驟試驗(yàn)現(xiàn)象溫度在試管中加入2ml

0.01

mol/L

FeCl3溶液，用試管夾夾持，在酒精燈上微熱溶液顏色

反應(yīng)物的濃度在試管中加入2mL

0.01

mol/L

FeCl3溶液，然后用藥匙加入少許FeCl3晶體溶液顏色

生成物的濃度在試管中加入2

mL

0.01

mol/L

FeCl3溶液，然后滴入2~3滴濃鹽酸溶液顏色

在試管中加人2mL

0.01mol/L

FeCl3溶液，然后滴入5滴濃NaOH溶液溶液顏色

[試驗(yàn)原理及說明]影響因素說明溫度溫度上升，平衡向

的方向移動反應(yīng)物的濃度c(Fe3+)增大，平衡向

的方向移動生成物的濃度加入鹽酸，c(H+)增大，平衡向

方向移動加入NaOH溶液，c(H+)減小，平衡向

的方向移動試分析外因?qū)H3COONa水解平衡的影響：c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)c(H+)pH水解程度加熱加水加CH3COOH加CH3COONa加HCl加NaOH?名師點(diǎn)撥1.溫度：鹽的水解是吸熱反應(yīng)，因此上升溫度，水解程度增大。2.濃度：鹽的濃度越小，電解質(zhì)離子相互碰撞結(jié)合成電解質(zhì)分子的幾率越小，水解程度越大。3.酸堿性：向鹽溶液中加入H+，可抑制陽離子水解，促進(jìn)陰離子水解；向鹽溶液中加入OH-，能抑制陰離子水解，促進(jìn)陽離子水解?！镜淅?】正誤推斷。(1)在FeCl3稀溶液中，水解達(dá)到平衡時(shí)，無論加FeCl3飽和溶液還是加水稀釋，平衡均向右移動()(2)濃度為5mol/L和0.5mol/L的兩種FeCl3溶液，其他條件相同時(shí)，前者Fe3+的水解程度小于后者()(3)其他條件相同時(shí)，同濃度的FeCl3溶液在50℃和20℃時(shí)發(fā)生水解，50℃時(shí)Fe3+的水解程度比20℃時(shí)的小()(4)為抑制Fe3+的水解，更好地保存FeCl3，溶液，應(yīng)加少量鹽酸()答案：√√×√【典例2】在肯定條件下，溶液中存在如下平衡：，下列說法正確的是()A.稀釋溶液，平衡正向移動，增大B.通入，平衡逆向移動，溶液pH減小C.加入NaOH固體，平衡逆向移動，溶液pH減小D.上升溫度，增大答案：D解析：A項(xiàng)，稀釋溶液平衡正向移動，，溫度不變不變，錯誤；B項(xiàng)，通入，減小，平衡正向移動，錯誤；C項(xiàng)，加入NaOH固體，平衡逆向移動，但溶液中增大，溶液pH增大，錯誤；D項(xiàng)，上升溫度，平衡正向移動，增大，正確。【典例3】某愛好小組用數(shù)字試驗(yàn)系統(tǒng)測定肯定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度的關(guān)系，得到如圖所示曲線。下列分析錯誤的是()A.b點(diǎn)水解程度最大B.水的電離平衡不會對溶液的pH產(chǎn)生影響C.a→b段水解平衡向右移動D.水解是吸熱過程答案：AB解析：溶液中存在碳酸根離子的水解平衡和水的電離平衡，水的電離是吸熱過程，純水中溫度上升pH會降低，題圖中顯示溫度上升溶液的pH先增大，后減小，說明水的電離平衡會影響溶液的pH；水解是吸熱過程，溫度上升水解平衡向右移動，水解程度增大?！镜淅?】下列關(guān)于肯定溫度下的NaHA溶液的描述中，能說明該鹽溶液肯定顯酸性的是()A.溶液pH<7B.溶液中C.溶液可與等體積等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液恰好反應(yīng)D.溶液中答案：B解析：題中未說明溫度，100℃時(shí)，pH=6的溶液呈中性，題述溫度下，pH<7的溶液可能呈堿性，A錯誤；溶液中，說明在水中完全電離，則該鹽溶液肯定顯酸性，B正確；，等濃度等體積的兩溶液恰好完全反應(yīng)，不能確定NaHA溶液肯定顯酸性，C錯誤；溶液中，說明是弱酸，的水解程度大于其電離程度，則NHA溶液肯定顯堿性，D錯誤。三、鹽類水解的應(yīng)用(1)在科學(xué)探討中的應(yīng)用①配制可水解的鹽溶液某些強(qiáng)酸弱堿鹽在配制溶液時(shí)因水解而變渾濁，需加相應(yīng)的來抑制水解，如在配制FeCl3溶液時(shí)常加入少量來抑制FeCl3水解。②可水解鹽溶液的儲存某些強(qiáng)堿弱酸鹽水解呈堿性，用玻璃試劑瓶貯存時(shí)，不能用。如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能貯存于磨口玻璃瓶中。③推斷加熱濃縮某些鹽溶液的產(chǎn)物如加熱濃縮FeCl3溶液，F(xiàn)eCl3水解生成Fe(OH)3和HCl，由于鹽酸易揮發(fā)使水解平衡向右移動，蒸干后得到的物質(zhì)為。④制備膠體將飽和FeCl3溶液滴入中因水解而得到紅褐色Fe(OH)3膠體。⑤推斷溶液的酸堿性Na2CO3溶液呈堿性的緣由：。⑥推斷鹽溶液中粒子的種類及濃度的大小如Na2CO3；溶液中存在的粒子有。⑦推斷離子能否共存若陰、陽離子發(fā)生水解相互促進(jìn)的反應(yīng)，水解程度較大而不能大量共存，有的甚至水解完全。常見的水解相互促進(jìn)的反應(yīng)進(jìn)行完全的有Al3+、Fe3+與CO32-、HCO3-、AlO2-等。(2)日常生活中的應(yīng)用①熱的純堿液去油污效果更好純堿（Na2CO3）水解呈堿性，加熱能促進(jìn)水解，溶液的堿性增加，熱的純堿溶液去污效果增加。水解的離子方程式為。②明礬（鋁鹽）用作凈水劑明礬溶于水電離產(chǎn)生的Al3+水解，生成Al(OH)3膠體表面積大，吸附水中懸浮的雜質(zhì)而使水變澄清。有關(guān)的離子方程式是。③泡沫滅火劑泡沫滅火器內(nèi)所盛裝藥品分別是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，在運(yùn)用時(shí)將兩者混合，鋁離子的水解會促進(jìn)碳酸氫根離子的水解，從而使水解完全，產(chǎn)生CO2和Al(OH)3。離子方程式。④銨態(tài)氮肥不能與草木灰混合運(yùn)用草木灰的成分：K2CO3，銨態(tài)氮肥——銨鹽。因?yàn)镹H4+在水溶液中能發(fā)生水解生成H+，CO32-在水溶液中水解產(chǎn)生OH-，當(dāng)二者同時(shí)存在時(shí)，則二者水解產(chǎn)生的H+和OH-能發(fā)生中和反應(yīng)，使水解程度都增大，銨鹽水解產(chǎn)生的NH3?H2O易揮發(fā)而降低了肥效?！镜淅?】下列有關(guān)說法正確的是()A.自然水呈弱堿性的緣由是其中含有較多的、等離子B.純堿溶液可去油污與鹽類水解無關(guān)C.100mL0.1mol/L溶液中含有的陰離子數(shù)目大于D.蒸干溶液可得到固體答案：C解析：自然水呈弱堿性，是因?yàn)樽匀凰泻小?，A錯誤；水解使溶液呈堿性，油脂在堿性條件下易水解，純堿溶液可去油污與鹽類水解有關(guān)，B錯誤；，水解后陰離子變多，100mL0.1mol/L溶液中含有的陰離子數(shù)目大于，C正確；蒸干溶液得不到固體，最終得到的產(chǎn)物是，D錯誤。【典例6】下列關(guān)于鹽類水解的應(yīng)用中，說法正確的是()A.加熱蒸干溶液，最終可以得到NaOH和的混合固體B.除去溶液中的，可以加入NaOH固體C.明礬凈水的原理：D.加熱蒸干KCl溶液，最終得到KOH固體（不考慮與的反應(yīng)）答案：C解析：加熱蒸干溶液，最終得到固體，A錯誤；鎂離子、鐵離子均能與反應(yīng)生成沉淀，所以不能用NaOH除去溶液中的，B錯誤；明礬在水中電離出鋁離子，鋁離子水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附性，即，C正確；加熱蒸干KCl溶液，最終得到KCl固體，D錯誤。【典例7】把下列物質(zhì)的水溶液蒸干并灼燒，能得到原物質(zhì)的是()A. B. C. D.答案：C解析：碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉，蒸干溶液并灼燒，得到固體，A錯誤；氯化鋁水解生成HCl和氫氧化鋁，HCl易揮發(fā)，灼燒氫氧化鋁得到氧化鋁，B錯誤；水解生成的硫酸是難揮發(fā)性酸，蒸干灼燒后得到的固體仍為，C正確；受熱易分解生成錳酸鉀、二氧化錳與氧氣，D錯誤。?名師點(diǎn)撥鹽溶液蒸干灼燒時(shí)所得產(chǎn)物類型的推斷1.鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸時(shí)，蒸干后一般得原物質(zhì)，如蒸干CuSO4（aq）CuSO4（s）；鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時(shí)，蒸干灼燒后一般得對應(yīng)的氧化物，如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。2.酸根陰離子易水解的強(qiáng)堿鹽，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物質(zhì)。3.考慮鹽受熱時(shí)是否分解Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解，因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2→CaCO3（CaO）；NaHCO3→Na2CO3；KMnO4→K2MnO4+MnO2；NH4Cl→NH3↑+HCl↑。4.還原性鹽在蒸干時(shí)會被O2氧化如Na2SO3(aq)→Na2SO4(s)。四、電解質(zhì)溶液中的三個守恒：(1)電荷守恒：電解質(zhì)溶液中無論存在多少種離子溶液總是呈電中性，即電荷總數(shù)=電荷總數(shù)。應(yīng)用：如Na2CO3，溶液中存在的陽離子有Na+、H+，存在的陰離子有OH-、CO32-、HCO3-。依據(jù)電荷守恒有n(Na+)+n(H+)=?；騝(Na+)+c(H+)=。(2)元素養(yǎng)量守恒(物料守恒)：在電解質(zhì)溶液中，由于某些離子發(fā)生水解或電離，離子的存在形式發(fā)生了改變。就該離子所含的某種元素來說，其質(zhì)量在改變前后是守恒的，即元素養(yǎng)量守恒。應(yīng)用：如Na2CO3溶液中Na+和CO32-的原始濃度之間的關(guān)系為c(Na+)=2c(CO32-)，由于CO32-發(fā)生水解，其在溶液中的存在形式除了CO32-，還有HCO3-、H2CO3。依據(jù)電荷守恒有c(Na+)=。(3)質(zhì)子守恒如純堿溶液中c(H+)水=c(OH-)水,c(H+)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),所以c(OH-)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)?，F(xiàn)分別以Na2CO3和NaHCO3溶液為例,用以下圖示幫助我們來理解質(zhì)子守

恒:?所以c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H3O+),即;所以。五、溶液中粒子濃度大小的比較(1)考慮水解因素:如Na2CO3溶液。CO32-+H2OHCO3-+OH-HCO3-+H2OH2CO3+OH-所以。(2)不同溶液中同一離子濃度的比較要看溶液中其他離子對它的影響。如相同濃度的a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4三種溶液中c(NH4+)由大到小的依次是。(3)混合液中各離子濃度的比較要綜合分析水解因素、電離因素，如相同濃度的NH4Cl和氨水混合液中，因NH3·H2O的電離>NH4+的水解，故離子濃度依次為?！镜淅?】有關(guān)醋酸鈉溶液中離子濃度大小的比較，下列關(guān)系式中正確的是()A.B.C.D.答案：C解析：醋酸鈉溶液中，部分水解，正確的濃度大小為，A、D錯誤；醋酸鈉溶液中存在電荷守恒：，B錯誤；醋酸鈉溶液中存在元素養(yǎng)量守恒：，C正確?！镜淅?】常溫下向10mL溶液中加入的一元酸HA，溶液pH的改變曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.a點(diǎn)所示溶液中B.a、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同C.pH=7時(shí)，D.b點(diǎn)所示溶液中答案：D解析：A項(xiàng)，a點(diǎn)NaOH與HA恰好完全反應(yīng)，溶液的pH為8.7，呈堿性，為弱酸，NaA發(fā)生了水解反應(yīng)，則溶液中，錯誤；B項(xiàng)，a點(diǎn)NaA發(fā)生了水解反應(yīng)，促進(jìn)了水的電離，b點(diǎn)為等物質(zhì)的量的NaA和HA的混合溶液，由于HA的電離大于的水解，溶液呈酸性，HA的電離抑制了水的電離，所以a點(diǎn)水的電離程度大于b點(diǎn)水的電離程度，錯誤；C項(xiàng)，依據(jù)電荷守恒：，pH=7時(shí)，則，錯誤；D項(xiàng)，b點(diǎn)為等物質(zhì)的量的NaA和HA的混合溶液，溶液呈酸性，說明HA的電離程度大于的水解程度，所以，正確?！菊n后練習(xí)】1.在的平衡體系中，要使平衡向水解方向移動，且使溶液的pH增大，應(yīng)實(shí)行的措施是()A.加熱 B.通入Cl2 C.加入適量 D.加入NaCl溶液2.等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中最大的是()A. B. C. D.5.為使溶液中的值減小，可加入的物質(zhì)是()①適量的鹽酸；②適量的NaOH溶液；③適量的KOH固體；④適量的KHS固體。A.①② B.②③ C.③④ D.①④6.常溫下，稀釋的溶液，圖中的縱坐標(biāo)可以表示()A.溶液中的B.溶液的pHC.溶液中的數(shù)目D.溶液中的7.探究鋁片與溶液的反應(yīng)：無明顯現(xiàn)象鋁片表面產(chǎn)生細(xì)小氣泡出現(xiàn)白色渾濁，產(chǎn)生大量氣泡（經(jīng)檢驗(yàn)為和）下列說法正確的是()A.溶液中存在水解平衡：B.推想出現(xiàn)白色渾濁的緣由：C.對比Ⅰ、Ⅲ，說明溶液能破壞鋁表面的愛護(hù)膜D.加熱和逸出對水解平衡移動方向的影響是相反的3.乙酸鈣常用作食品穩(wěn)定劑和抑霉劑，下列有關(guān)乙酸鈣溶液中粒子濃度的比較中不正確的是()A.B.C.D.4.25℃時(shí)，溶液汲取，溶液pH隨改變的關(guān)系如下表，以下離子濃度關(guān)系的推斷正確的是()91：91:19:91pH8.27.26.2A.溶液中B.溶液中C.當(dāng)汲取液中=1：1時(shí)，D.當(dāng)汲取液呈中性時(shí)，8.已知常溫下，01mol/L的溶液的pH=7.8，往碳酸的飽和水溶液中通入，測得含氮和含碳各微粒的分布分?jǐn)?shù)（平衡時(shí)某種微粒的濃度占各種微粒濃度之和的分?jǐn)?shù)）與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.常溫下，B.向pH=6.5的上述溶液中通入時(shí)，和濃度都漸漸減小C.溶液中存在關(guān)系：D.當(dāng)溶液的p=9時(shí)，溶液中存在下列關(guān)系：13.是一種低沸點(diǎn)液態(tài)化合物，遇水猛烈水解生成兩種氣體，常用作脫水劑。某同學(xué)向盛有10mL水的錐形瓶中滴加8~10滴，下列說法錯誤的是()A.錐形瓶中有白霧產(chǎn)生，并有刺激性氣味B.將產(chǎn)生的氣體通入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液快速褪色C.向反應(yīng)后的溶液中滴加溶液，產(chǎn)生白色沉淀D.將與混合加熱可以得到無水12.在氯化鐵溶液中存在下列平衡：（1）加熱溶液，溶液顏色會不斷加深，可得到一種紅褐色透亮液體，向這種液體中加入溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象為。（2）不斷加熱溶液，蒸干水分并灼燒，最終得到的固體是。（3）為防止配制溶液時(shí)出現(xiàn)渾濁，應(yīng)加入。（4）為了除去酸性溶液中的，可在加熱攪拌的條件下加入固體能除去的緣由是。答案及解析1.答案：D解析：加熱能使平衡向水解方向移動，增大，pH減小，故A項(xiàng)不符合題意；通入HCl能增大平衡逆向移動，溶液pH減小，故B項(xiàng)不符合題意；加入適量，增大，促進(jìn)水解，但增大，pH減小，故C項(xiàng)不符合題意；加人入NaCl溶液，相當(dāng)于加水稀釋，能促進(jìn)水解，變小，故pH增大，D項(xiàng)符合題意。2.答案：C解析：相同物質(zhì)的量濃度的、、、溶液，、中大于、溶液中，是弱酸弱堿鹽，溶液中的會促進(jìn)的水解，電離出的會抑制的水解，所以相同物質(zhì)的量濃度的溶液中：。3.答案：C解析：硫離子水解：，，加入鹽酸，平衡正向移動，減小，比值增大，①錯誤；加入適量NaOH溶液，增大，水解平衡逆向移劫，增大，但增大的更多，比值增大，②錯誤；加入適量KOH固體，增大，水解平衡逆向移劫，增大，不變，比值減小，③正確；加入適量的KHS固體，不變，水解平衡逆向移動，濃度增大，所以比值減小，④正確。4.答案：C解析：加水稀釋，溶液的體積增大，溶液中氫氧根離子濃度漸漸減小，pH應(yīng)漸漸減小，A、B錯誤；加水稀釋，碳酸根離子水解平衡正向移動，溶液中的數(shù)目增大，但是溶液的體積增大的程度大于數(shù)目增大的程度，所以減小，C正確、D錯誤。5.答案：C解析：碳酸根離子水解，離子方程式為，A錯誤；碳酸氫根離子與偏鋁酸根離子反應(yīng)：，B錯誤；鋁能與熱水反應(yīng)，試驗(yàn)Ⅰ中鋁片表面無明顯現(xiàn)象，說