鲁科版高考化学一轮总复习第7章第2节第2课时盐类的水解课时学案

这是一份鲁科版高考化学一轮总复习第7章第2节第2课时盐类的水解课时学案，共16页。
第2课时　盐类的水解
考试评价解读
1．认识盐类水解的原理和影响盐类水解程度的主要因素。
2．了解盐类水解在生产、生活中的应用。
3．能利用水解平衡常数(Kh)进行计算。
核心素养达成
变化观念
与
平衡思想
能多角度、动态地分析盐类水解平衡，并运用盐类水解平衡原理解决实际问题。
证据推理
与
模型认知
通过分析、推理等方法认识盐类水解的本质、建立模型。能运用模型解释盐类水解平衡的移动。



　　　　　　盐类水解的原理
[以练带忆]
1．下列物质溶于水后溶液显酸性的是(　　)
A．KCl　　　　 B．Na2O
C．NH4Cl D．CH3COONa
C　解析：KCl为强酸强碱盐，溶液呈中性，故A项错误；Na2O 为碱性氧化物，溶于水生成氢氧化钠，溶液呈碱性，故B项错误；NH4Cl为强酸弱碱盐，水解呈酸性，故C项正确；CH3COONa为强碱弱酸盐，水解呈碱性，故D项错误。
2．下列物质在常温下发生水解时，对应的离子方程式正确的是 (　　)
A．Na2CO3：CO＋2H2OH2O＋CO2↑＋2OH－
B．NaHCO3：HCO＋H2OCO＋H3O＋
C．CuSO4：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋
D．NaF：F－＋H2O===HF＋OH－
C　解析：CO的水解要分两步进行：
CO＋H2OHCO＋OH－
HCO＋H2OH2CO3＋OH－
水解得到的H2CO3浓度很小，故而不会放出CO2气体，A错误；B中为HCO的电离方程式，HCO水解的离子方程式为HCO＋H2OH2CO3＋OH－，B错误；D中F－的水解方程式为可逆过程，应使用“”，D错误。
3．常温时，以下4种溶液pH最小的是(　　)
A．0.01 mol·L－1醋酸溶液
B．0.02 mol·L－1醋酸与0.02 mol·L－1NaOH溶液等体积混合液
C．0.03 mol·L－1醋酸与0.01 mol·L－1NaOH溶液等体积混合液
D．pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合液
A　解析：A中醋酸溶液呈酸性；B选项得到的溶液为CH3COONa溶液，因为CH3COONa水解呈碱性，则pH>7；C选项得到的溶液为0.01 mol·L－1 CH3COOH和0.005 mol·L－1 CH3COONa混合液，可以看成是向A中加入适量CH3COONa形成的，因为CH3COONa电离出的CH3COO－促使平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋向逆反应方向移动，所以C中H＋浓度比A中小；D选项得到的溶液为NaCl，不水解，pH＝7。因此H＋浓度最大、pH最小的溶液是A。
[练后梳理]
1．定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H＋或OH－结合生成弱电解质的反应。
2．实质
盐电离―→―→
破坏了水的电离平衡―→水的电离程度增大―→溶液呈碱性、酸性或中性
3．特点

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
溶液
的pH
强酸强
碱盐
NaCl、KNO3
否

中性
pH＝7
强酸弱
碱盐
NH4Cl、
Cu(NO3)2
是
NH、Cu2＋
酸性
pH＜7
弱酸强
碱盐
CH3COONa、
Na2CO3
是
CH3COO－、
CO
碱性
pH>7
5.盐类水解离子方程式的书写要求
(1)一般来说，盐类水解的程度不大，单一离子水解应该用可逆号“”表示。单一离子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。
(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书写。
(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成。
(4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于相互促进水解进行比较完全，如Al3＋与HCO或CO，书写时要用“===”“↑”“↓”等。

弱酸的酸式酸根在溶液中既可以水解，也可以电离，注意正确区分水解和电离过程，如HCO水解：HCO＋H2OH2CO3＋OH－，电离过程为HCO H＋＋CO，常被写成HCO＋H2OCO＋H3O＋容易与水解方程式混淆。

　　　　　　盐类水解的平衡移动及应用
[以练带忆]
1．下列有关问题与盐的水解无关的是(　　)
A．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
B．用NaHSO4去除暖水瓶中的水垢
C．用热碱水清除炊具上残留的油污
D．施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用
B　解析：可溶性的铝盐和铁盐中Al3＋和Fe3＋能水解生成Al(OH)3和Fe(OH)3胶体，能吸附水中的悬浮物，可以净水，故A项不符合题意；NaHSO4在水中完全电离出H＋，溶液显酸性，所以能去除暖水瓶中的水垢，与水解无关，故B项符合题意；用热碱水清除炊具上残留的油污，由于纯碱溶液中存在CO的水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－，温度升高，水解平衡右移，c(OH－)增大，去污能力增强，故C项不符合题意；K2CO3与NH4Cl混合使用，容易发生相互促进的水解反应释放出NH3，降低肥效，故D项不符合题意。
2．下列有关说法不正确的是(　　)
A．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
B．弱碱性NaHCO3溶液中OH－能够氧化Mg，因此将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生
C．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中
D．向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤，除去MgCl2溶液中少量FeCl3
B　解析：FeCl3易发生水解，故配制FeCl3溶液时，将其固体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释，以抑制FeCl3的水解，故A项正确，不符合题意；若是OH－氧化了Mg，则OH－得电子被还原，不可能生成气体，故B项错误，符合题意；NH4F溶液中F－水解生成HF，HF能与玻璃中的SiO2发生反应4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O，故NH4F溶液不能存放在玻璃试剂瓶中，故C项正确，不符合题意。加入Mg(OH)2粉末能促使Fe3＋水解转化为氢氧化铁沉淀而除去FeCl3，同时也不会引进新杂质，故D项正确，不符合题意。
3．25 ℃时，在浓度为1 mol·L－1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中，测其c(NH)分别为a、b、c(单位 mol·L－1)。下列判断正确的是(　　)
A．a＝b＝c　B．a>b>c C．a>c>b D．c>a>b
D　解析：三种溶液中均存在水解平衡：
NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，对于 (NH4)2CO3来说，因CO＋H＋HCO，使上述平衡向右移动，NH水解程度增大，则NH浓度a>b；对于(NH4)2Fe(SO4)2来说，由于Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，会抑制NH的水解，则NH浓度c>a，因此c>a>b。
[练后梳理]
1．影响盐类水解平衡的因素
(1)内因：形成盐的酸或碱越弱，其盐就越易水解。如水解程度：Na2CO3>Na2SO3，Na2CO3>NaHCO3。
(2)外因
(3)以FeCl3水解为例[Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋]，填写外界条件对水解平衡的影响。
条件
移动方向
H＋数
pH
现象
升温
向右
增多
减小
颜色变深
通HCl
向左
增多
减小
颜色变浅
加H2O
向右
增多
增大
颜色变浅
加NaHCO3
向右
减小
增大
生成红褐色沉淀，放出气体
2.盐类水解的重要应用
(1)判断离子能否大量共存
若阴、阳离子发生相互促进的水解反应，水解程度较大甚至水解完全而不能大量共存。常见的相互促进的水解反应进行完全的有：Fe3＋、Al3＋与[Al(OH)4]－、CO、HCO，Al3＋与S2－、HS－。
(2)判断盐溶液蒸干时所得的产物
①难挥发性酸弱碱盐、弱酸强碱盐溶液，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4；Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。
②挥发性酸的弱碱盐溶液蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干灼烧得Al2O3，FeCl3(aq)蒸干灼烧得Fe2O3。
(3)某些盐溶液配制和保存
如配制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；在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡胶塞。
(4)利用盐类的水解反应制取胶体、净水
(5)纯碱去污：CO＋H2OHCO＋OH－。
(6)泡沫灭火器：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。

完全双水解、部分双水解的判断：
(1)看产物：若水解产物不能继续反应，则为完全双水解。如CO与Al3＋水解生成H2CO3、Al(OH)3，两种产物不能继续反应。
(2)看产物种类：完全双水解生成物一般为沉淀和不溶于水的气体，或均为沉淀。
注意：①NH虽能与CH3COO－、HCO、CO发生相互促进的水解反应，由于水解相互促进程度小，各种离子仍能大量共存。
②Fe3＋在中性条件下完全水解。

考点1　盐类水解原理及应用
[抓本质·悟考法]
25 ℃时，浓度均为0.1 mol·L－1的溶液，其pH如表所示。下列有关说法正确的是(　　)
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
NaHCO3
pH
7.0
7.0
8.1
8.4
A．酸性强弱：H2CO3>HF
B．①和②中溶质均未水解
C．离子的总浓度：①>③
D．④中：c(HCO)＋2c(CO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1

【解题关键点】　(1)根据越弱越水解判断弱酸的相对强弱，即：酸越弱，其等浓度的盐溶液的碱性越强。
(2)D选项，要根据元素守恒判断。
【易错失分点】　(1)盐溶液显中性，容易忽视了可能是阴阳离子的水解程度相等。
(2)比较①③溶液中离子的总浓度，要会利用电荷守恒且结合溶液中的c(H＋)分析。
[自主解答]
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C　解析：相同浓度时，pH：NaHCO3>NaF，则水解程度：HCO>F－，根据“越弱越水解”知，酸性：H2CO3③，C项正确；根据物料守恒知，④中：c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1，D项错误。
[多角度·突破练]
⊳角度1　盐类水解平衡及其移动
1．常温下，有关0.1 mol·L－1CH3COONa溶液(pH>7)，下列说法不正确的是(　　)
A．根据以上信息，可推断CH3COOH为弱电解质
B．加水稀释过程中，c(H＋)·c(OH－)的值增大
C．加入NaOH固体可抑制CHCOO－的水解
D．同pH的CH3COONa溶液和NaOH溶液，由水电离出的c(H＋)前者大
B　解析：0.1 mol·L－1 CH3COONa 溶液pH>7，溶液显碱性，说明醋酸根离子水解，醋酸钠为强碱弱酸盐，说明醋酸为弱酸，属于弱电解质，故A正确；温度不变，溶液中水的离子积常数c(H＋)·c(OH－)不变，故B错误；加入NaOH固体，c(OH－)增大，平衡逆向移动，CH3COO－的水解受到抑制，故C正确；同pH的CH3COONa溶液和NaOH溶液，醋酸钠水解，促进水的电离，氢氧化钠电离出氢氧根离子，抑制水的电离，由水电离出的c(H＋)前者大，故D正确。
2．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋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，减小
D．加入Na2O固体，溶液pH减小
B　解析：水解平衡常数只受温度的影响，A项错误；通入的CO2与OH－反应，使平衡向正反应方向移动，B项正确；温度升高，CO的水解程度增大，c(HCO)增大，c(CO)减小，增大，C项错误；加入Na2O固体，Na2O与水反应生成NaOH，溶液pH增大，D项错误。

分析盐类水解问题的基本思路
(1)找出溶液中存在的水解平衡体系(即可逆反应)，并写出水解方程式，使抽象问题具体化。
(2)依据水解方程式找出影响水解平衡的条件，并判断水解平衡移动的方向。
(3)分析平衡移动的结果及移动结果与解答问题的联系。
⊳角度2　盐类水解原理的应用
3．下列有关问题与盐的水解有关的是(　　)
①NH4Cl与ZnCl2溶液可做焊接金属时的除锈剂
②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可做泡沫灭火剂　③草木灰与铵态氮肥不能混合施用　④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞　⑤要除去FeCl3溶液中混有的Fe2＋，可先通入氧化剂Cl2，再调节溶液的pH
A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．①②③④
D　解析：①NH4Cl和ZnCl2均为强酸弱碱盐，溶液中NH与Zn2＋均发生水解反应，溶液显酸性，可以除去金属表面的锈；②HCO与Al3＋发生相互促进的水解反应，产生CO2，可做泡沫灭火剂；③草木灰的主要成分为K2CO3，水解显碱性，而铵态氮肥水解显酸性，因而二者不能混合施用；④Na2CO3溶液水解显碱性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成Na2SiO3，将瓶塞与瓶口黏合在一起，因此实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞；⑤Cl2能将Fe2＋氧化成Fe3＋，且没有引入杂质，与盐的水解无关。
4．下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH－完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是(　　)
金属离子
Fe2＋
Fe3＋
Zn2＋
完全沉淀时的pH
7.7
4.5
6.5
A．H2O2、ZnO B．氨水
C．KMnO4、ZnCO3 D．NaOH溶液
A　解析：要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由题给信息可知，需将Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再调节溶液pH，将Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀，且保证Zn2＋不沉淀。氧化Fe2＋时不能引入新的杂质，只能加入H2O2；调pH时也不能引入新的杂质，可以加入ZnO，促进Fe3＋的水解平衡正向进行，从而使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀而除去。

认识盐类水解的三个误区
误区一：误认为水解平衡正向移动，离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中加入少量FeCl3固体，平衡向水解方向移动，但Fe3＋的水解程度减小。
误区二：误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。如NaHSO3溶液显酸性。
误区三：误认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。
对于水解程度不大且水解产物不离开平衡体系的情况[如Al2(SO4)3]来说，溶液蒸干仍得原溶质。
考点2　Kh的有关计算及换算
[抓本质·悟考法]
已知常温下CN－的水解常数Kh＝1.61×10－5 mol·L－1。
(1)常温下，含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性，c(CN－)________(填“>”“c(H＋)　(2)0.616 2
[多角度·突破练]
⊳角度1　水解常数的计算
1．已知某温度时，Na2CO3溶液的水解常数Kh＝2×10－4 mol·L－1，则当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，试求该溶液的pH＝________。
解析：Kh＝＝2×10－4 mol·L－1，又c(HCO)∶c(CO)＝2∶1，则c(OH－)＝10－4 mol·L－1，结合KW＝1.0×10－14，可得c(H＋)＝10－10 mol·L－1。
答案：10
2．已知25 ℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝1.8×10－5，该温度下1 mol·L－1的NH4Cl溶液中c(H＋)＝________ mol·L－1。(已知≈2.36)
解析：Kh＝＝
c(H＋)≈c(NH3·H2O)，而c(NH)≈1 mol·L－1。
所以c(H＋)＝＝ mol·L－1≈2.36×10－5 mol·L－1。
答案：2.36×10－5

若MA表示强碱弱酸盐，则A－水解的离子方程式为A－＋H2OHA＋OH－，Kh＝＝＝(Ka为HA的电离常数)。由此可知水解平衡常数(Kh)与Ka(或Kb)、KW的定量关系为Ka·Kh＝KW或Kb·Kh＝KW。
⊳角度2　水解常数的应用
3．磷酸是三元弱酸，常温下三级电离常数分别是Ka1＝7.1×10－3 mol·L－1，Ka2＝6.2×10－8 mol·L－1，Ka3＝4.5×10－13 mol·L－1，解答下列问题：
(1)常温下同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的顺序为________(填标号)。
(2)常温下，NaH2PO4的水溶液pH________(填“>”“Kh，即H2PO的电离程度大于其水解程度，因而pHc(H＋)＝c(OH－)，故b正确。
答案：(1)酸　在溶液中HSO存在两个平衡：HSOH＋＋SO和HSO＋H2OH2SO3＋OH－，HSO的电离程度大于其水解程度　(2)ab
5．FeCl3在溶液中分三步水解：
Fe3＋＋H2OFe(OH)2＋＋H＋　K1
Fe(OH)2＋＋H2OFe(OH)＋H＋　K2
Fe(OH)＋H2OFe(OH)3＋H＋　K3
通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为
xFe3＋＋yH2OFex(OH)＋yH＋
(1)以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是__________________。
(2)欲使平衡正向移动可采用的方法是________(填标号)。
a．降温　　　　 b．加水稀释
c．加入NH4Cl　 d．加入NaHCO3
(3)室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是_______________________________________________________。
解析：(1)铁离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小，则K1>K2>K3。(2)因为水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动。(3)从反应的离子方程式中可知，氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤是调节溶液的pH。
答案：(1)K1>K2>K3
(2)bd　(3)调节溶液的pH