2022年高考化学一轮复习 第8章 物质在水溶液中的行为 第3节 盐类的水解学案 鲁科版

2022年高考化学一轮复习 第8章 物质在水溶液中的行为 第3节 盐类的水解学案 鲁科版1了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。2以上各部分知识的综合应用。盐类的水解知识梳理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(常温)强酸强碱盐NaCl、KNO3否中性pH7强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2是NH、Cu2酸性pH75.水解离子方程式的书写(1)书写盐类水解方程式一般要用“” 连接，产物不标“”或“”，其一般形式为弱离子水弱酸(弱碱)OH(H)。若水解程度较大，书写时要用“=”“”或“”，如NaHCO3与AlCl3混合液的反应离子方程式为3HCOAl3=Al(OH)33CO2。(2)一般盐类水解程度很小，水解产物浓度很小，如果产物易分解(如NH3H2O、H2CO3)也不写成其分解产物的形式，如NH4Cl的水解离子方程式为NHH2ONH3H2OH。(3)多元弱酸盐的水解分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式，如Na2CO3的水解离子方程式为COH2OHCOOH。(4)多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完，如FeCl3的水解离子方程式为Fe33H2OFe(OH)33H。(1)判断盐溶液的酸碱性，需先判断盐的类型，因此需熟记常见的强酸、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的水解程度相当。(3)(NH4)2CO3溶液和NH4HCO3溶液显碱性，虽然都能发生相互促进的水解反应，但既无气体产生，也无沉淀生成，所以NH和CO、NH和HCO在溶液中仍可大量共存。自我检测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)酸式盐溶液不一定呈酸性。()(2)离子能够发生水解的盐溶液一定呈酸性或碱性。()(3)Na2CO3溶液显碱性的原因：CO2H2OH2CO32OH。()(4)向AlCl3溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成。()(5)同浓度的Na2CO3溶液和CH3COONa溶液相比前者pH大；同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液相比后者pH小。()(6)常温下，pH10的CH3COONa溶液与pH4的NH4Cl溶液，水的电离程度相同。()(7)常温下，pH11的CH3COONa溶液与pH3的CH3COOH溶液，水的电离程度相同。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2(1)Na2CO3溶液中存在的离子平衡有_；粒子种类有_。(2)NH4Cl溶液中存在的离子平衡有_；粒子种类有_。答案：(1)COH2OHCOOH、HCOH2OH2CO3OH、H2OHOHNa、CO、HCO、H2CO3、H、OH、H2O(2)NHH2ONH3H2OH、H2OHOHNH、Cl、NH3H2O、H、OH、H2O3(教材改编题)现有浓度为0.1 molL1的五种电解质溶液：Na2CO3NaHCO3NaAl(OH)4CH3COONaNaOH，这五种溶液的pH由小到大的顺序是()ABCD答案：C(2018烟台模拟)常温下，浓度均为0.1 molL1的下列四种盐溶液，其pH如下表所示：序号溶液CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClOpH8.89.711.610.3下列说法正确的是()A四种溶液中，水的电离程度BNa2CO3和NaHCO3溶液中，粒子种类相同C将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较，pH小的是HClODNa2CO3溶液中，NaCOHCOH2CO3解析A该溶液为四种盐溶液，水解显碱性，均促进了水的电离，根据越弱越水解，水解程度越大，pH越大，则四种溶液中，水的电离程度，A错误；B.Na2CO3和 NaHCO3溶液中都存在着H、OH、CO、HCO、H2CO3、Na、H2O，B正确；C.醋酸的酸性强于次氯酸，在物质的量浓度相等的情况下，pH小的是醋酸，C错误；D.根据物料守恒，Na2CO3溶液中，Na2CO2HCO2H2CO3，D错误。答案B(1)上述四种溶液中CH3COO、HCO、ClO、CO的相对大小关系如何？(2)Ka(CH3COOH)、Ka1(H2CO3)、Ka2(H2CO3)、Ka(HClO) 的相对大小关系如何？答案：(1)CH3COOHCOClOCO。(2)Ka(CH3COOH)Ka1(H2CO3)Ka(HClO)Ka2(H2CO3)。 题组一盐类水解(离子)方程式的书写1下列离子方程式表示的是盐类的水解且正确的是()AHSH2OH3OS2BHSH=H2SCCO2H2OH2CO32OHDFe33H2OFe(OH)33H解析：选D。A项，H3O相当于H，是HS的电离方程式，错误；B项，是HS与H的反应，错误；C项，多元弱酸阴离子的水解是分步完成的，故书写时要分步书写，一般只写第一步水解方程式，即COH2OHCOOH，错误。2按要求书写离子方程式(1)AlCl3溶液呈酸性的原因_。(2)Na2CO3溶液呈碱性的原因_。(3)NH4Cl溶于D2O中_。(4)将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合_。(5)实验室制备Fe(OH)3胶体_。(6)NaHS溶液呈碱性的原因_。(7)对于易溶于水的正盐MnRm溶液，若pH7，其原因是_；若pH7，A项错误；AY溶液pH7，BY溶液的pH6，B项错误；由B的水解能力大于Y的水解能力可知：BOH的电离程度小于HY的电离程度，即Kb(BOH)HFB和中溶质均未水解C离子的总浓度：D中：HCO2COH2CO30.1 molL1解析：选C。相同浓度时，pH：NaHCO3NaF，则水解程度：HCOF，根据“越弱越水解”知，酸性：H2CO3，C项正确；根据物料守恒知，中：HCOCOH2CO30.1 molL1，D项错误。盐类水解的规律(1)“谁弱谁水解，越弱越水解”。如酸性：HCNCH3COONa。(2)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。若电离程度小于水解程度，溶液显碱性。如NaHCO3溶液中：HCOHCO(次要)，HCOH2OH2CO3OH(主要)。若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。如NaHSO3溶液中：HSOHSO(主要)，HSOH2OH2SO3OH(次要)。(3)相同条件下的水解程度正盐相应酸式盐，如COHCO。相互促进水解的盐单独水解的盐水解相互抑制的盐。如NH的水解：(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。盐类水解的影响因素及应用知识梳理1盐类水解的影响因素(1)主要因素形成盐的酸或碱越弱，其盐就越易水解。如酸性：CH3COOHH2CO3相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为NaHCO3CH3COONa。(2)外界因素影响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水解程度减小碱弱酸阴离子水解程度减小2.盐类水解的应用(1)判断盐溶液的酸碱性。(2)比较盐溶液中离子种类及其浓度大小。(3)判断溶液中离子能否大量共存时，有时要考虑盐类水解，如Al3、Fe3与HCO、CO、Al(OH)4等不能大量共存。(4)物质在参加反应时，有时要考虑盐类水解，如Mg加到NH4Cl溶液中，AlCl3与Na2S溶液混合等。(5)加热浓缩某些盐溶液时，要考虑水解，如浓缩FeCl3、AlCl3溶液，蒸干得氢氧化物，灼烧得金属氧化物。(6)保存某些盐溶液时，要考虑盐类水解，如保存Na2CO3等碱性盐溶液不能用磨口玻璃塞，保存NH4F溶液不能用玻璃瓶，FeCl3溶液中加少量盐酸来抑制Fe3的水解。(7)解释生活、生产中的一些化学现象，如：某些胶体的制备利用水解原理，如实验室制备Fe(OH)3胶体：Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H。泡沫灭火器的工作原理：Al33HCO=Al(OH)33CO2。纯碱溶液越热，去油污能力越强：COH2OHCOOH，加热OH增大。自我检测1不同条件对 FeCl3水解平衡的影响Fe33H2OFe(OH)33H。条件移动方向H数pH现象升温向_通HCl向_加H2O向_加NaHCO3向_答案：右增多减小颜色变深左增多减小颜色变浅右增多增大颜色变浅右减少增大生成红褐色沉淀，放出气体2下列说法与盐类的水解有关的是_。明矾和FeCl3可作净水剂实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞，而不能用玻璃塞长期施用硫酸铵，土壤酸性增强NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂草木灰与铵态氮肥不能混合施用用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂答案：(2017高考全国卷，13，6分)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()AKa2(H2X)的数量级为106B曲线N表示pH与lg的变化关系CNaHX溶液中HOHD当混合溶液呈中性时，NaHXX2OHH解析H2X的电离方程式为H2XHHX，HXHX2。当1时，即横坐标为0.0时，Ka1H，Ka2H，因为Ka1Ka2，故HH，即pHOH，C项正确；电荷守恒式为NaHOHHX2X2，中性溶液中存在HOH，故有NaHX2X2，假设HXX2或HXX2(见C项分析)，则溶液一定呈酸性，故中性溶液中HXClOHH，则溶液中一定含有NH4Cl和NH3H2OC若溶液中ClNHHOH，则溶液中可能含有NH4Cl或NH4Cl和HClD若溶液中ClHNHOH，则溶液中含有大量的NH4Cl和少量的HCl解析：选D。A项，若溶液中NHCl，由电荷守恒知OHH，则该溶液一定显中性；B项，溶液呈碱性，溶质只能是NH4Cl和NH3H2O；C项，溶液呈酸性，溶质可能含有NH4Cl或NH4Cl和HCl；若溶质是大量的NH4Cl和少量的HCl，则ClNHHOH，D项错误。6(2016高考天津卷)室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1 molL1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是()A三种酸的电离常数关系：KHAKHBKHDB滴定至P点时，溶液中：BNaHBHOH CpH7时，三种溶液中：ABD D当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：HAHBHDOHH解析：选C。三种酸的浓度相等，根据图像，在测定前HA溶液的pH最小，酸性最强，HD溶液的pH最大，酸性最弱，说明HA的电离程度最大，电离常数最大，A项正确；P点溶液中含有等物质的量的NaB与HB，此时溶液显酸性，说明HB的电离程度大于B的水解程度，所以BHB，由物料守恒：2NaHBB知，Na介于B、HB之间，B项正确；每种溶液中均存在电荷守恒：NaHXOH，X代表A、B、D，在pH7时，HOH，NaX，而pH7时，三种酸所消耗的NaOH的物质的量不相等，故三种溶液中Na不相等，则X也不相等，C项错误；中和百分数为100%的三种溶液，其溶质分别是NaA、NaB、NaD，混合后溶液中的电荷守恒式为NaHABDOH，此式中NaNaNaANaNaBNaNaD，混合前的三种溶液中存在物料守恒：NaNaAAHA，NaNaBBHB，NaNaDDHD，消去式中的Na和A、B、D，得HAHBHDOHH，D项正确。7(2016高考四川卷)向1 L含0.01 mol NaAl(OH)4和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01 molAl(OH)4OHB0.01NaAl(OH)4OHCOC0.015NaHCOCOOHD0.03NaHCOOHH解析：选D。当n(CO2)0 mol时，NaCOAl(OH)4OH，B项错误；当n(CO2)0.015 mol时，溶液中的溶质仅为Na2CO3，则溶液中离子浓度关系为NaCOOHHCO，C项错误；当n(CO2)0.03 mol时，溶液中的溶质仅为NaHCO3，则溶液中离子浓度关系为NaHCOOHH，D项正确。溶液中粒子浓度的三大守恒关系(1)电荷守恒规律电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na、H、HCO、CO、OH，其电荷守恒关系为NaHHCOOH2CO。(2)物料守恒规律电解质溶液中，由于某些离子能够水解或电离，离子种类有所变化，但原子总是守恒的。如K2S溶液中S2、HS都能水解，故S原子以S2、HS、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：K2S22HS2H2S。(3)质子守恒规律如Na2S溶液中存在：HHS2H2SOH。质子守恒关系式可由电荷守恒式和物料守恒式推出。课后达标检测一、选择题1下列过程或现象与盐类水解无关的是()A纯碱溶液去油污B铁在潮湿的环境下生锈C加热氯化铁溶液颜色变深D浓硫化钠溶液有臭味解析：选B。A项，碳酸钠水解显碱性，利用油污在碱性条件下水解生成可溶于水的物质而达到去油污目的；C项，氯化铁溶液中存在Fe33H2OFe(OH)33H，在加热条件下水解平衡正向移动造成体系颜色加深；D项，硫化钠溶液中存在S2H2OHSOH、HSH2OH2SOH，水解产物H2S是产生臭味的原因；B项，是铁发生电化学腐蚀的结果，不涉及盐类的水解。2现有浓度均为0.1 molL1的五种电解质溶液Na2CO3NaHCO3NaAl(OH)4CH3COONaNaOH这五种溶液的pH由小到大的顺序是()ABCD解析：选C。均为强碱弱酸盐溶液，由酸根离子水解呈碱性，水解程度远小于NaOH的电离程度，故pH最大，排除A项；由酸性：CH3COOHH2CO3HCOAl(OH)3可知水解能力：CH3COOHCOCOAl(OH)4，故同浓度的溶液pH：bcCacbDcab解析：选D。三种溶液中都存在水解平衡：NHH2ONH3H2OH，对于(NH4)2CO3来说，因COHHCO而使上述平衡向右移动，促进了NH的水解；对于(NH4)2Fe(SO4)2来说，Fe22H2OFe(OH)22H，H增大，抑制了NH的水解。4(教材改编题)常温下，0.1 molL1的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9，则下列判断中正确的是()AHX、HY、HZ的酸性依次增强B离子浓度：ZYXC电离常数：K(HZ)K(HY)DXYHYZHZ解析：选D。由水解能力：XYHYHZ。离子浓度：XYZ，电离常数：K(HY)K(HZ)。5室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是()A.Na2S溶液：NaHSOHH2SB.Na2C2O4溶液：OHHHC2O2H2C2O4C.Na2CO3溶液：NaH2COOHD.CH3COONa和CaCl2混合溶液：NaCa2CH3COOCH3COOH2Cl解析：选B。A.Na2S溶液中微粒关系为NaS2OHHSH2S，A错误。B.Na2C2O4溶液中，由电荷守恒得NaH2C2OHC2OOH，由物料守恒得Na2C2O 2HC2O2H2C2O4，由得OHHHC2O2H2C2O4，B正确。C.Na2CO3溶液中，由电荷守恒得NaH2COHCOOH，C错误。D.CH3COONa和CaCl2混合溶液中存在：NaCH3COOCH3COOH，2Ca2Cl，得Na2Ca2CH3COOCH3COOHCl，D错误。6(2018济南一模)下列叙述正确的是()A某温度下，NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同B常温下，将pH3的醋酸溶液和0.001 molL1的盐酸等体积混合，则混合液pH解析：选D。NaCl是强酸强碱盐，不水解，溶液呈中性，CH3COONH4溶液中CH3COO、NH发生相互促进的水解反应，溶液呈中性，促进水的电离，故CH3COONH4溶液中水的电离程度比NaCl溶液中水的电离程度大，A项错误；0.001 molL1盐酸的pH3，将pH3的醋酸溶液和0.001 molL1的盐酸等体积混合，溶液中H不变，故混合液pH3，B项错误；Na2CO3溶液加水稀释，CO的水解程度增大，OH数目增加，但OH减小，故pH减小，KW只与温度有关，温度不变，故KW不变，C项错误；NH相同时，溶液pH：，D项正确。7(2018青岛一模)已知HA和HB均为弱酸，且Ka(HA)Ka(HB)。25 时，在物质的量浓度均为0.1 molL1的NaA和NaB混合溶液中，下列关系正确的是()ABABHAHBCNaABDHBHAOH解析：选A。，1，故，A项正确。根据物料守恒，溶液中存在：AHABHB，则ABHBHA，B项错误。根据物料守恒，溶液中存在：NaAHABHB，故NaAB，C项错误。Ka(HA)Ka(HB)，则HA的酸性比HB的酸性强，故B的水解程度大于A的水解程度，HBHA，根据质子守恒，OHHHBHA，故OHHBHA，D项错误。8(2018福州一模)室温时，往20 mL 0.1 molL1的HM酸溶液中逐滴滴入0.1 molL1的ROH碱溶液，溶液的pH与所加ROH溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是()AV(ROH)20 mL时，溶液中R2，则HM为弱酸。V(ROH)20 mL时，溶液呈碱性，OHH，结合电荷守恒式：OHMHR知，MNaNH3H2OB加入10 mL盐酸时：NHHOHC加入盐酸至溶液pH7时：ClNaD加入20 mL盐酸时：ClNHNa解析：选B。A.NH3H2O是弱电解质，能微弱电离，溶液中NaNH3H2O。B.当加入10 mL盐酸时，恰好将NaOH中和完，溶液中NaCl，根据电荷守恒式NaNHHClOH可知NHHOH。C.溶液pH7时，溶液中HOH，根据电荷守恒式可知NaNHCl。D.加入20 mL盐酸时，恰好将NaOH和NH3H2O中和完，根据物料守恒有NaNHNH3H2OCl。10(2018贵阳一模)室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下：实验编号起始浓度/molL1反应后溶液的pHc(HA)c(KOH)0.10.19x0.27下列判断不正确的是()A实验反应后的溶液中：KAOHHB实验反应后的溶液中：OHKA molL1C实验反应后的溶液中：AHA0.1 molL1D实验反应后的溶液中：KAOHH解析：选B。一元酸HA与一元强碱KOH等体积、等浓度混合后，溶液pH9，显碱性，说明HA为一元弱酸，KA为强碱弱酸盐，KA溶液中：KAOHH，A项正确；实验反应后的溶液中，根据电荷守恒得：KHAOH，OHKHA，B项错误；实验反应后溶液的pH7，则加入的HA溶液浓度大于0.2 molL1，根据物料守恒知，反应后AHA0.1 molL1，C项正确；实验反应后的溶液中，根据电荷守恒得：KHAOH，又因为pH7，即HOH，则KA，D项正确。二、非选择题11NaClO和KAl(SO4)2都是重要的化工产品，均可应用于造纸业。(1)NaClO溶液pH7，用离子方程式表示原因：_。(2)根据NaClO的性质推测，在纸浆中加入NaClO溶液的目的是_。(3)某小组同学用如图所示装置探究NaClO和KAl(SO4)2饱和溶液混合反应的实验。打开活塞向烧瓶中加入KAl(SO4)2饱和溶液，产生大量的白色胶状沉淀。反应的离子方程式是_。解析：(1)写水解反应方程式即可。(2)次氯酸钠具有强氧化性，能漂白纸浆。(3)考虑Al3与ClO的相互促进水解反应。答案：(1)ClOH2OHClOOH(2)漂白纸浆(3)Al33ClO3H2O=3HClOAl(OH)312常温下有浓度均为0.5 molL1的四种溶液：Na2CO3溶液NaHCO3溶液HCl溶液氨水(1)上述溶液中，可发生水解的是_(填序号)。(2)上述溶液中，既能与氢氧化钠反应，又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。(3)若将和的溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前的体积_的体积(填“大于”“小于”或“等于”)，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(4)取10 mL溶液，加水稀释到500 mL，则此时溶液中由水电离出的H_。答案：(1)(2)NaHCOOHHCO(3)小于NHClHOH(4)1012 molL113碳、氮元素及其化合物与人类的生产、生活密切相关。试回答下列有关问题：(1)向0.01 molL1的CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体，使CH3COO水解平衡移动的方向分别为_、_、_、_。(填“左移”或“右移”)(2)标准状况下，将1.12 L CO2通入100 mL 1 molL1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为_；用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式：OH2H2CO3_；HNa_。(3)常温下，0.1 molL1 NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中H2CO3_(填“”“”或“COOHHCOHHHCO2COHCOOH(3)溶液中既存在HCOCOH，也存在HCOH2OH2CO3OH，而HCO的水解程度大于其电离程度(4)电解液中一定含有Al3，Al3水解显酸性，HCO水解显碱性，两个水解反应相互促进，Al33HCO=Al(OH)33CO214(2018杭州模拟)常温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示：实验编号HA的物质的量浓度(mol/L)NaOH的物质的量浓度(mol/L)混合后溶液的pH甲0.10.1pHa乙0.120.1pH7丙0.20.1pH7丁0.10.1pH10(1)从甲组情况分析，如何判断HA是强酸还是弱酸？_。(2)乙组混合溶液中A和Na的大小关系是_(填编号)。A前者大B后者大C二者相等D无法判断(3)从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(4)分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：NaA_mol/L。解析：(1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应，HA的酸性强弱决定完全中和后盐溶液的pH，a7时HA为强酸，a7时HA为弱酸。(2)据电荷守恒，有NaHAOH，因HOH，所以NaA。(3)丙为等浓度的HA与NaA的混合溶液，由pH7知A水解程度大于HA的电离程度，离子浓度大小关系为 NaAOHH。(4)据电荷守恒 NaHAOH，推导 NaAOHH(1041010) mol/L。答案：(1)a7时，HA是强酸；a7时，HA是弱酸(2)C(3)NaAOHH(4)(1041010)