20202021年高考化学一轮复习知识讲解下盐类的水解pdf

2020-2021年新高三化学一轮复习讲解《盐类的水解》【知识梳理】一、盐类水解的原理1．盐类水解的实质：在溶液中，由于盐的离子与水电离出来的H+或OH-生成弱电解质，从而破坏水的电离平衡，使溶液显示出不同程度的酸性、碱性或中性。盐的水解可看作酸碱中和反应的逆过程，为吸热反应。2.盐类水解规律：有弱才水解，无弱不水解；越弱越水解，都弱双水解；谁强显谁性，同强显中性。(1)组成盐的弱碱阳离子(M+)能水解显酸性，组成盐的弱酸阴离子(A-)能水解显碱性。M++H2OMOH+H+A-+H2OHA+OH-(2)盐对应的酸（或碱）越弱，水解程度越大（越弱越水解），溶液碱性（或酸性）越强。(3)多元弱酸根，正酸根离子比酸式弱酸根离子水解程度大得多，如：CO32-比HCO3-的水解程度大得多，溶液的碱性更强。(4)弱酸弱碱盐的阴阳离子能“共”水解，水解程度比单一离子水解程度大，溶液的酸碱性依然是“谁强显谁性”，如NH4Ac溶液显中性，而(NH4)2S溶液显碱性。若水解产物有沉淀或气体生成则发生“双”（完全）水解：如Al3+与CO32—、HCO3—、S2—、HS-、AlO2—、ClO-、等离子发生双水解；Fe3+（Fe2+）与CO32—、HCO3—、AlO2—、ClO-等离子发生双水解；NH4+与SiO32—、AlO2—等离子发生双水解。（5）强酸酸式盐溶液呈强酸性，如NaHSO4、NH4HSO4；强碱弱酸酸式盐溶液显何性，必须比较其阴离子的电离程度和水解程度：电离程度＞水解程度，则溶液显酸性,如NaH2PO4、NaHSO3；电离程度＜水解程度，则溶液显碱性。如NaHCO3、NaHS。3．盐类水解方程式的书写（1）盐类水解程度一般微弱，方程式要用可逆号“”表示，产物中的弱电解质不标“”或“”，也不写成分解产物的形式。如：NH4++H2ONH3H2O+H+，HCO3-+H2OH2CO3，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。（2）多元弱酸盐的水解方程式要分步写。如Na2CO3溶液：CO32-+H2OHCO3-、HCO3-+H2OH2CO3。（3）双水解反应能进行到底的要用“=”，产物中的沉淀、气体要标“”和“”。如明矾和小苏打两溶液混合:Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2，如硫化铝在水中的反应：Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S；醋酸铵能发生共水解反应，但不能进行到底，无气体、沉淀产生，以NH4+、CH3COO-、NH3H2O、CH3COOH共存，方程式要用可逆号“”表示，产物中的弱电解质不标“”或“”。醋酸铵的水解离子方程式：NH4++CH3COO-+H2ONH3H2O+CH3COOH。4．影响盐类水解的因素（1）内因：盐本身的性质，组成盐的弱酸根对应的酸越弱（或组成盐的阳离子对应的碱越弱），水解程度越大。（2）外因：受温度、浓度及外加酸碱的影响。①温度的影响：盐的水解方向是吸热反应，升高温度可促进水解，水解平衡向右移动，使水解程度增大。②盐的浓度的影响：将盐溶液加水稀释，水解平衡向右移动，使水解程度（水解度）增大；增大盐的浓度，水解平衡向右移动，但盐的水解程度（水解度）却变小。③溶液的酸碱度：盐溶液加酸(H+)可抑制阳离子的水解，促进阴离子水解；盐溶液加碱(OH-)可抑制阴离子的水解，促进阳离子水解。例题1、下列说法正确的是。①将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液的pH＝7时，c(SO42－)＞c(NH4＋)②对滴有酚酞试液的CH3COONa溶液加热颜色变深③由0．1mol/L一元酸HA溶液的pH＝3,可推知NaA溶液存在A-+H2OHA+OH-④0.1mol·L-1的碳酸钠溶液的pH大于0.1mol·L-1的醋酸钠溶液的pH⑤Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和Kw均减小⑥pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中，c(H+)不相等⑦pH=7的溶液中大量存在：Fe3+、Cl-、Na+、NO3-⑧为了配制NH4＋的浓度与Cl－的浓度比为1：1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入适量的氨水⑨酸式盐的水溶液一定显碱性⑩向0.1mol·L-1(NH4)2SO3溶液中加入少量NaOH固体,c(Na+)、c(NH4+)、c(SO32-)均增大⑪pH=5.6的由CH3COOH与CH3COONa组成的混合溶液中:c(Na+)c(CH3COO-)⑫等物质的量浓度的氨水和盐酸反应至中性时所用体积:V(NH3·H2O)V(HCl)二、盐类水解平衡的应用由于水解是微弱的，所以通常情况下不考虑它的影响，但遇到下列情况时必须考虑。1.判断溶液的酸碱性或证明弱电解质要考虑水解：（1）NH4Cl溶液显酸性是因NH4+的水解而显酸性，Na2CO3溶液呈碱性是因CO2－3的水解而显碱性。（2）证明Cu(OH)2为弱碱时，可用CuCl2溶液能使蓝色石蕊试纸变红（显酸性）证之。2.配制某些盐溶液时要考虑盐的水解：（1）配制FeCl3溶液时，为防止出现Fe(OH)3沉淀，常加几滴盐酸来抑制FeCl3的水解；配制CuSO4溶液时，加入少量的H2SO4，以抑制Cu2＋水解。（2）因Na2CO3、CH3COONa、Na2S、Na2SiO3等溶液因水解显碱性，在实验室盛放的试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡皮塞。3.制备某些化合物时要考虑水解:（1）Al2S3、MgS、Mg3N2等物质极易与水作用,它们在溶液中不能稳定存在,所以制取这些物质时,不能用复分解反应的方法在溶液中制取,而只能用干法制备。(2)利用加热促进水解制备氢氧化铁胶体时要考虑水解。FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl4.判断离子共存要考虑水解：Al3＋、Fe3＋与HCO－3、CO2－3，Al3＋与AlO－2，Al3＋与S2－因相互促进水解而不共存。5.水解除杂要考虑水解：如MgCl2溶液中混有少量Fe3＋杂质时，因Fe3＋水解的程度比Mg2＋的水解程度大，可加入MgO或Mg(OH)2等，导致水解平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀而除去。6.中和选择指示剂要考虑水解：指示剂选择的总原则是,所选择指示剂的变色范围应该与滴定后所得盐溶液的pH值范围相一致。即强酸与弱碱互滴时应选择甲基橙；弱酸与强碱互滴时应选择酚酞。7.判断盐溶液蒸干灼烧时所得的产物要考虑盐类的水解：（1）加热浓缩不水解的盐溶液时一般得原物质；（2）加热浓缩CuSO4、Na2CO3型的盐溶液一般得原物质；（3）加热浓缩AleCl3、FeCl3型的盐溶液，最后得到氢氧化物,灼烧得氧化物；（4）加热蒸干(NH4)2CO3或NH4HCO3型的盐溶液时,得不到固体；（5）加热蒸干NaHCO3、Ca(HCO3)2型的盐溶液时,最后得相应的正盐；（6）加热Mg(HCO3)2、MgCO3溶液最后得到Mg(OH)2固体；（7）加热Na2SO3型盐溶液，最后被空气氧化为Na2SO4。8.解释某些生活现象时应考虑盐的水解：(1)化肥的施用问题：铵态氮肥与草木灰不得混用，草木灰的主要成分为K2CO3，当氨态氮肥中的NH＋4遇到CO2－3，发生水解相互促进的反应，NH＋4变为NH3逸走，使氮肥失去效果。(2)泡沫灭火剂反应原理：以硫酸铝和小苏打为原料，两种溶液混合后发生水解相互促进的反应，使水解反应趋于完全，Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑。(3)NH4Cl溶液可作焊接金属的除锈剂：氯化铵溶液呈酸性，能溶解铁锈。(4)热的纯碱水溶液比冷的纯碱水溶液去油污能力强：纯碱溶液中存在CO2－3的水解平衡：CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－，温度升高，水解平衡右移，c(OH－)增大，去污能力增强。（5）明矾净水的原理为：Al3＋水解生成氢氧化铝胶体，胶粒具有很大的表面积，吸附水中悬浮物而聚沉。例题2、下列有关说法正确的是。①由MgCl2溶液制备无水MgCl2，将MgCl2溶液加热蒸干②配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释③室温下，测得氯化铵溶液pH7，证明一水合氨是弱碱：NH＋4＋2H2O===NH3·H2O＋H3O＋④AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同⑤天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2＋、Ca2＋等离子⑥生活中用电解食盐水的方法制取消毒液，运用了盐类的水解原理⑦在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液，溶液的红色逐渐褪去⑧NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂与盐类的水解有关⑨向CuCl2溶液中加入CaCO3，调节pH可除去溶液中混有的Fe3＋⑩配制FeSO4溶液时，将FeSO4固体溶于稀盐酸中，然后稀释至所需浓度⑪NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,则c(Na+)=2c(SO42-)⑫KNO3和CH3COONH4溶液pH均为7,两溶液中水的电离程度相同三、溶液中的守恒关系与大小比较1.守恒关系（NaHCO3溶液）：溶液中的大量离子：Na+、HCO3－；微量离子：OH－、CO32－、H＋；大量分子：H2O；微量分子：H2CO3。守恒类别守恒关系电荷守恒电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有阴离子所带的负电荷数相等。n(Na＋)＋n（H＋）＝n(HCO3－)+2n(CO32－)＋n（OH－），即C（Na+）+C(H+)=C(HCO3－)+2C(CO32－)+C(OH－)物料守恒电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化，变成其他离子或分子等，但离子或分子中某特定元素的原子总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na+):n（C）=1:1，推出：C（Na+）=C(HCO3－)+C(CO32－)+C(H2CO3)质子守恒由水电离出的C（H＋）水＝C（OH－）水，得质子守恒关系为：C（OH－）＝C（H＋）＋C（HCO3－）＋2C（H2CO3）（也可通过电荷守恒和物料守恒推导）2.大小比较：（1）当盐中阴、阳离子等价时，c(不水解离子)＞c(水解的离子)＞c(水解后呈某性的离子如H＋或OH－)＞c(显性对应离子如OH－或H＋)。如CH3COONa溶液中存在c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)，NH4Cl溶液中存在c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。（2）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”。如Na2S水解分二步：各种离子浓度大小顺序为：c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)＞c(H＋)。（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其影响。如在相同物质的量浓度的下列各溶液中①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4。c(NH＋4)由大到小的顺序是③＞①＞②。（4）两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小：若酸与碱恰好完全反应，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。例题3、下列有关说法正确的是。①0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(OH－)②0.1mol·L－1的NaHA溶液，其pH＝4：c(HA－)c(H＋)c(H2A)c(A2－)③常温下，用pH＝m的盐酸滴定20mLpH＝n的MOH溶液，且m＋n＝14。混合溶液的pH与盐酸体积V的关系如图所示，a点：c(Cl－)c(M＋)c(OH－)c(H＋)④25℃时，在10mL浓度均为0.1mol·L－1的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1mol·L－1盐酸，加入10mL盐酸时：c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(OH－)⑤室温下,0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH=8.31,Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)Kw⑥0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)c(OH-)⑦20mL0.1