化学专题8水溶液中的离子平衡第三单元盐类的水解01考点102考点205课后达标检测03考点304考点4[考点分布]知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(1)盐类的水解原理,常见盐溶液的酸碱性的判断bT5T5T18T4T4T5T20、T24(2)盐类水解的简单应用bT23T18、T23T23T23、T31(4)①T23T24、T31(4)知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(3)盐类水解的离子反应方程式bT13(4)多元弱酸盐的分步水解b(5)影响盐类水解的因素b(6)常见酸式盐溶液的酸碱性判断b盐类的水解及其规律1.盐类的水解水电离产生的H+或OH-弱电解质弱酸酸根离子弱碱阳离子H+OH-电离平衡增大酸碱中和2.盐类水解的规律有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。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—______pH______7强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2是______、____________pH______7弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3是____________、____________pH______7中性=NH+4Cu2+酸性CH3COO-CO2-3碱性3.表示方法——水解离子方程式(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“”表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。例如:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+;NH+4+H2ONH3·H2O+H+。(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。例如:Na2CO3水解反应的离子方程式为CO2-3+H2OHCO-3+OH-、HCO-3+H2OH2CO3+OH-。(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成,如FeCl3溶液中:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。(4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大,书写时要用“===”“↑”“↓”等。例如:NaHCO3与AlCl3混合溶液反应的离子方程式:Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑。题组一规范书写盐类水解离子方程式1.下列各式表示水解反应的是()A.HCO-3+H2OH3O++CO2-3B.HS-+H2OH2S+OH-C.H2PO-4+H2OHPO2-4+H3O+D.HCO-3+OH-H2O+CO2-3解析:选B。A项和C项是电离方程式,D项是HCO-3与OH-发生的离子反应。2.按要求书写离子方程式。(1)将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合:___________________________。(2)制备Al(OH)3胶体:_________________________________________。(3)NaHS溶液呈碱性,原因:___________________________________。(4)对于易溶于水的正盐MnRm溶液,若pH7,其原因是_________________________;若pH7,其原因是____________________________________________。解析:(4)pH大于7是由于酸根离子水解呈碱性,pH小于7是由于弱碱阳离子水解呈酸性。答案:(1)Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑(2)Al3++3H2O=====△Al(OH)3(胶体)+3H+(3)HS-+H2OH2S+OH-(4)Rn-+H2OHR(n-1)-+OH-Mm++mH2OM(OH)m+mH+题组二对盐类水解实质及规律的考查3.(2018·浙江11月选考,T4)下列物质因发生水解而使溶液呈酸性的是()A.HNO3B.CuCl2C.K2CO3D.NaCl解析:选B。A.HNO3属于酸,由于电离而使溶液呈酸性;B.CuCl2属于强酸弱碱盐,由于发生水解而使溶液呈酸性;C.K2CO3属于弱酸强碱盐,由于发生水解而使溶液呈碱性;D.NaCl属于强酸强碱盐,不发生水解,溶液呈中性。4.(2019·浙江4月选考,T5)下列溶液呈碱性的是()A.NH4NO3B.(NH4)2SO4C.KClD.K2CO3答案:D5.有四种物质的量浓度相等且都由一价阳离子A+和B+及一价阴离子X-和Y-组成的盐溶液。据测定常温下AX和BY溶液的pH=7,AY溶液的pH7,BX溶液的pH7,由此判断可能不水解的盐是()A.BXB.AXC.AYD.BY解析:选B。AY溶液的pH7,说明AY为强碱弱酸盐或弱碱弱酸盐(阴离子的水解程度大于阳离子),BX溶液的pH7,说明BX为强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐(阴离子的水解程度小于阳离子),则AX可能为强酸强碱盐,不能发生水解,B对。盐类水解的规律及应用(1)“谁弱谁水解,越弱越水解”。如酸性:HCNCH3COOH,则相同条件下碱性:NaCNCH3COONa。(2)强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液显酸性。如NaHSO4在水溶液中:NaHSO4===Na++H++SO2-4。(3)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。①若电离程度小于水解程度,溶液显碱性。如NaHCO3溶液中:HCO-3H++CO2-3(次要),HCO-3+H2OH2CO3+OH-(主要)。②若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如NaHSO3溶液中:HSO-3H++SO2-3(主要),HSO-3+H2OH2SO3+OH-(次要)。(4)相同条件下的水解程度:正盐相应酸式盐,如CO2-3HCO-3;相互促进水解的盐单独水解的盐水解相互抑制的盐,如NH+4的水解程度:(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。影响盐类水解的因素1.内因酸或碱越弱,其对应的弱酸根离子或弱碱阳离子的水解程度越大,溶液的碱性或酸性越强。2.外因因素水解平衡水解程度水解产生离子的浓度温度升高右移增大增大浓度增大右移减小增大减小(即稀释)右移增大减小外加酸或碱酸弱碱阳离子的水解程度减小碱弱酸根离子的水解程度减小例如:不同条件对FeCl3水解平衡的影响:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+条件水解平衡H+数pH现象升温______________________________通HCl______________________________加H2O______________________________加NaHCO3________________________________________________右移增多减小颜色变深左移增多减小颜色变浅右移增多增大颜色变浅右移减小增大生成红褐色沉淀,放出气体题组一水解平衡的定向移动及结果判断1.(2020·杭州高二检测)在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO2-3+H2OHCO-3+OH-。下列说法正确的是()A.稀释溶液,水解平衡常数增大B.通入CO2,平衡向正反应方向移动C.升高温度,c(HCO-3)c(CO2-3)减小D.加入NaOH固体,溶液pH减小解析:选B。水解平衡常数只受温度的影响,A错误;通入的CO2与OH-反应,使平衡向正反应方向移动,B正确;温度升高,CO2-3的水解程度增大,c(HCO-3)增大,c(CO2-3)减小,C错误;加入NaOH固体,溶液的pH增大,D错误。2.(2020·嘉兴一中高二期中)相同温度、相同浓度下的八种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③④⑤代表的物质可能分别为()A.NH4Cl(NH4)2SO4CH3COONaNaHCO3NaOHB.(NH4)2SO4NH4ClCH3COONaNaHCO3NaOHC.(NH4)2SO4NH4ClNaOHCH3COONaNaHCO3D.CH3COOHNH4Cl(NH4)2SO4NaHCO3NaOH解析:选B。酸性从大到小的顺序为电离呈酸性水解呈酸性中性水解呈碱性电离呈碱性。3.下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01mol·L-1CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。(1)含酚酞的0.01mol·L-1CH3COONa溶液显浅红色的原因为____________________(用离子方程式和必要文字解释)。(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是________(填字母)。A.水解反应为放热反应B.水解反应为吸热反应C.NH4NO3溶于水时放出热量D.NH4NO3溶于水时吸收热量(3)向0.01mol·L-1CH3COONa溶液中分别加入NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3COO-水解平衡移动的方向分别为________、________、________。(填“左”“右”或“不移动”)解析:(1)CH3COONa中CH3COO-水解使溶液显碱性,酚酞溶液遇碱显红色。(2)生石灰与水剧烈反应放出大量热,根据烧瓶①中溶液红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热反应,同时烧瓶③中溶液红色变浅,则NH4NO3溶于水时吸收热量。(3)碱抑制CH3COO-的水解;CO2-3水解显碱性,与CH3COO-的水解相互抑制;Fe2+水解显酸性,与CH3COO-的水解相互促进。答案:(1)CH3COO-水解:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液显碱性(2)BD(3)左左右盐类水解平衡移动的判断规律盐类水解平衡仍然遵循化学平衡规律,其不受压强影响,所以只要从温度、浓度方面去考虑便能作出正确判断。还需注意,要学会抓主要矛盾,不要与弱电解质的电离平衡混淆,使之发生冲突。例如:在NH4Cl的溶液中,通入少量氨气,c(NH3·H2O)的浓度增大是主要的,正确的结论是体系中c(NH3·H2O)增大,抑制了水解,会使平衡NH+4+H2ONH3·H2O+H+左移,而不是与氢离子反应导致水解平衡右移。题组二Ka(弱酸电离常数)、Kw(水的离子积常数)、Kh(水解常数)三者关系的应用4.已知:CH3COOHCH3COO-+H+达到电离平衡时,电离平衡常数可以表示为Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH);CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-达到水解平衡时,水解平衡常数可以表示为Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)c(CH3COO-)(式中各粒子浓度均为平衡时浓度)。(1)对于任意弱电解质来讲,其电离平衡常数Ka、对应离子的水解常数Kh以及水的离子积常数Kw的关系是______________________,由此可以推断,弱电解质的电离程度越小,其对应离子的水解程度____________。(2)由于CH3COOH的电离程度很小,计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度,则cmol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=________(不为0)。(3)现用某未知浓度(设为c′)的CH3COOH溶液及其他仪器、药品,通过实验测定一定温度下CH3COOH的电离平衡常数,需测定的数据有(用简要的文字说明):①实验时的温度;②________________________;③用____________(填一种实验方法)测定溶液浓度c′。解析:第(2)题中强调c(H+)不为0是为了防止有的学生从“计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度”得到“CH3COOH不电离”的错误结论。由于CH3COOH电离出的CH3COO-与H+浓度近似相等,平衡时c(CH3COOH)又可看成是CH3COOH溶液的浓度c,则Ka=c2(H+)/c,c(H+)=c·Kamol·L-1。(3)要测定Ka,则必须要分别用pH换算c(H+)和用酸碱中和滴定的方法测定