第3讲盐类的水解【2020·备考】最新考纲:1.理解盐类水解的原理,能说明影响盐类水解的主要因素。2.认识盐类水解在生产、生活中的应用(弱酸弱碱盐的水解不作要求)。新课标要求:认识盐类水解的原理和影响盐类水解的主要因素。最新考情:盐类水解是化学反应原理的重点内容,主要考查盐类水解的规律及应用、盐类水解的影响因素、盐溶液酸碱性的判断、溶液中离子浓度的比较等知识点,难度大,理论性强,尤其是溶液中的离子浓度比较,常结合表格、图像等形式考查,在历年江苏高考中均以压轴题的形式呈现,预计2020年江苏高考中会延续这一趋势。考点一盐类的水解及其规律1.定义在溶液中盐电离出来的离子跟_______________________结合生成_________的反应。[知识梳理]2.实质水电离产生的H+或OH-弱电解质促进→c(H+)≠c(OH-)→溶液呈_____性或_____性碱酸3.特点可逆酸碱中和4.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(25℃)溶液的pH强酸强碱盐NaCl、KNO3强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3否中性pH=7是NH+4、Cu2+酸性pH7是CH3COO-、CO2-3碱性pH75.水解方程式的书写(1)一般要求如NH4Cl的水解离子方程式为_________________________________________________________________________。NH+4+H2ONH3·H2O+H+(2)三种类型的盐水解方程式的书写。①多元弱酸盐水解:分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解方程式。如Na2CO3的水解离子方程式为__________________________________________。②多元弱碱盐水解:水解离子方程式一步写完。如FeCl3的水解离子方程式为__________________________________________。③阴、阳离子相互促进的水解:水解程度较大,书写时要用“===”、“↑”、“↓”等。如Na2S溶液与AlCl3溶液混合反应的水解离子方程式为_________________________________________________________。CO2-3+H2OHCO-3+OH-Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑[题组诊断]水解实质及水解离子方程式书写1.按要求书写离子方程式(1)NaHS溶液呈碱性的原因____________________________________________________________________。(2)实验室制备Fe(OH)3胶体____________________________________________________________________。(3)NH4Cl溶于D2O中____________________________________________________________________。(4)将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合____________________________________________________________________。(5)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(5)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)HS-+H2OH2S+OH-(2)Fe3++3H2O=====△Fe(OH)3(胶体)+3H+(3)NH+4+D2ONH3·HDO+D+(4)Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑(5)Rn-+H2OHR(n-1)-+OH-Mm++mH2OM(OH)m+mH+【方法技巧】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NH+4的水解程度相当,即水解过程中H+和OH-消耗量相等,所以CH3COONH4水解仍呈中性。2.25℃时,浓度均为0.2mol·L-1的NaHCO3与Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是()水解规律及其应用A.均存在电离平衡和水解平衡B.存在的粒子种类相同C.c(OH-)前者大于后者D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO2-3)均增大解析NaHCO3、Na2CO3均属于强碱弱酸盐,都存在水解平衡,同时还存在H2O的电离平衡,A项正确;Na2CO3、NaHCO3溶液中都含有Na+、CO2-3、HCO-3、H2CO3、H+、OH-、H2O,它们存在的粒子种类相同,B项正确;CO2-3的水解能力大于HCO-3的,故Na2CO3溶液中的c(OH-)大于NaHCO3溶液,C项错误;NaHCO3溶液中加入NaOH时,HCO-3与OH-反应导致c(CO2-3)增大;Na2CO3溶液中加入NaOH时,OH-抑制了CO2-3的水解,导致c(CO2-3)增大,D项正确。答案C3.室温下0.1mol/L的NH4CN溶液的pH等于9.32,据此,在室温下,下列说法错误的是()A.上述溶液能使甲基橙试剂变黄色B.室温下,NH3·H2O是比HCN更弱的电解质C.上述溶液中CN-的水解程度大于NH的水解程度D.室温下,0.1mol/LNaCN溶液中,CN-的水解程度小于上述溶液中CN-的水解程度解析室温下,溶液呈碱性,则溶液能使甲基橙试剂变黄色,故A正确;HCN和NH3·H2O均是弱电解质,溶液呈碱性,说明CN-的水解程度大于NH+4的水解程度,由越弱越水解知NH3·H2O是比HCN强的电解质,故B错误,故C正确;CN-、NH+4相互促进水解,所以0.1mol/LNaCN溶液中,CN-的水解程度小于同浓度下NH4CN溶液中CN-的水解程度,故D正确。答案B4.25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的溶液,其pH如下表所示。有关说法正确的是()序号①②③④溶液NaClCH3COONH4NaFNaHCO3pH7.07.08.18.4A.酸性强弱:H2CO3HFB.①和②中溶质均未水解C.离子的总浓度:①③D.④中:c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(H2CO3)=0.1mol·L-1解析相同浓度时,pH:NaHCO3NaF则水解程度:HCO-3F-,根据“越弱越水解”知,酸性:H2CO3HF,A项正确;①中溶质NaCl为强酸强碱盐,不水解,②中溶质CH3COONH4为弱酸弱碱盐,发生相互促进的水解反应,B项错误;根据电荷守恒知,①、③溶液中离子的总浓度均为2[c(Na+)+c(H+)],NaCl对水的电离无影响,而NaF促进水的电离,①显中性,③显碱性,故①中c(H+)大于③中c(H+),故离子的总浓度:①③,C项正确;根据物料守恒知,④中:c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)=0.1mol·L-1,D项错误。答案AC【方法技巧】盐类水解的规律及拓展应用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,溶液呈碱性。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。5.相同条件下盐的水解程度: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:(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。考点二影响盐类水解平衡的因素及应用1.内因[知识梳理]形成盐的酸或碱的强弱。对应的酸或碱________就越易发生水解。如酸性:CH3COOHH2CO3――→决定相同浓度的Na2CO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为pH(Na2CO3)pH(CH3COONa)。越弱2.外因(1)温度、浓度条件移动方向水解程度水解产生的离子浓度升高温度浓度增大减小(稀释)右移增大增大右移减小增大右移增大减小(2)外加物质:外加物质对水解反应的影响取决于该物质的性质。①外加酸碱外加物质水解程度的影响弱酸阴离子弱碱阳离子酸碱②加能水解的盐增大减小减小增大抑制促进名师助学:①稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,但由于溶液体积的增大是主要的,故水解产生的H+或OH-的浓度是减小的,则溶液酸性(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。3.盐类水解的应用应用原理解释热的纯碱溶液去污能力强加热促进了盐的水解,氢氧根离子浓度增大泡沫灭火器原理Al3+与HCO-3的水解相互促进的结果明矾净水Al3+水解生成的氢氧化铝胶体可用来净水物质提纯如除去氯化镁酸性溶液中的氯化铁,可以加入氧化镁或氢氧化镁反应掉部分H+,促进Fe3+的水解,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去配制易水解的盐溶液配制FeCl3、FeCl2、SnCl2、AlCl3等溶液时,常将它们溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释;目的是抑制Fe3+、Fe2+、Sn2+、Al3+等的水解草木灰不能与铵态氮肥混合施用NH+4与CO2-3相互促进水解,使生成的氨气逸出而降低了氮肥肥效硫化铝、氮化镁的制备硫化铝、氮化镁在水溶液中强烈水解,只能通过单质间化合反应才能制得比较盐溶液中离子浓度的s小如Na2S溶液中离子浓度大小的顺序为:c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H+)判断弱电解质的相对强弱如等物质的量浓度的醋酸钠溶液、碳酸钠溶液的碱性,碳酸钠溶液碱性强于醋酸钠溶液,则碳酸的酸性弱于醋酸证明某些电解质是弱酸或弱碱如CH3COONa的溶液能使酚酞试液变红,证明该溶液显碱性,说明CH3COOH是弱酸判断盐溶液蒸干产物如FeCl3溶液蒸干并灼烧产物为Fe2O3盐溶液除锈如用氯化铵溶液除去金属表面的氧化物,因为NH+4水解显酸性,与氧化物反应名师助学:在酸性较强的环境中Fe3+比Al3+、Mg2+、Cu2+更易发生水解,故一般可采用调节pH的方法生成Fe(OH)3沉淀除去,如除去CuSO4溶液中的Fe3+加入CuO、Cu(OH)2等皆可,但不能加入会引入杂质离子的物质。[题组诊断]影响盐类水解的因素1.Na2CO3水溶液中存在平衡:CO2-3+H2OHCO-3+OH-。下列说法不正确的是()A.稀释溶液,c(HCO-3)·c(OH-)c(CO2-3)增大B.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(HCO-3)c(CO2-3)增大解析稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但平衡常数不变,A项错;通入CO2,发生反应:CO2+2OH-===CO2-3+H2O,溶液pH减小,B项正确;升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,C项正确;