2019高考化学 平衡类问题攻略 专题03 水解平衡.doc

攻略03 水解平衡一、盐类的水解可看作酸碱中和反应的逆过程，为吸热反应。1特点2水解的规律及类型有弱才水解，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=7强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2?是?、Cu2+?酸性7弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3?是?CH3COO、?碱性7注意：（1）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：H+(次要)，HCO+H2OH2CO3+OH(主要)。若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。如NaHSO3溶液中：HSOH+SO(主要)，HSO+H2OH2SO3+OH(次要)。（3）相同条件下的水解程度：正盐相应酸式盐，如。（4）相互促进水解的盐单独水解的盐水解相互抑制的盐。如的水解：(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。二、盐类水解的影响因素1内因弱酸根离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越弱，就越易发生水解，溶液的碱性或酸性越强。如：酸性：CH3COOHH2CO3相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为NaHCO3CH3COONa。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例如，不同条件对FeCl3水解平衡的影响Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+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向右减少增大生成红褐色沉淀，放出气体三、盐类水解的应用1盐类水解的常见应用应用举例判断溶液的酸碱性FeCl3溶液显酸性，原因是Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+判断酸性强弱NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10，则酸性HXHYHZ配制或贮存易水解的盐溶液配制CuSO4溶液时，加入少量H2SO4，防止Cu2+水解；配制FeCl3溶液，加入少量盐酸；贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞胶体的制取制取Fe(OH)3胶体的离子反应：Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+泡沫灭火器原理成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生反应为Al3+3=Al(OH)3+3CO2作净水剂明矾可作净水剂，原理为Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+化肥的使用铵态氮肥与草木灰不得混用除锈剂NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂2盐溶液蒸干时所得产物的判断（1）盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)；Na2CO3(aq)蒸干得 Na2CO3(s)。（2）盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3灼烧得Al2O3。（3）考虑盐受热时是否分解。Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2CaCO3(CaO)；NaHCO3Na2CO3；KMnO4K2MnO4和MnO2；NH4ClNH3+HCl。（4）还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。（5）弱酸的铵盐蒸干后无固体。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。四、利用平衡常数的性质判断微粒浓度变化1水解平衡常数(Kh)、Ka、Kb只受温度的影响，温度升高，平衡常数增大；反之减小。2Kh与Ka或Kb、KW的定量关系为KaKh=KW或 KbKh=KW。3判断某些离子浓度的比较或乘积随温度、浓度等外界条件改变而变化的趋势时，可以根据表达式的形式转化为(Kh)、Ka、Kb或它们与KW的关系，再结合平衡常数的性质来判断微粒浓度变化。题型一 判断溶液中离子浓度的大小下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A.在0.1 molL-1 NaHCO3溶液中：c(Na+)c()c()c(H2CO3)B.某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(OH-)+2c(A2-)=c(H+)+c(H2A)C.向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性，c(Na+)c()=c()c(OH-)=c(H+)D.常温下，将50 mL 0.1 molL-1的盐酸与100 mL 0.1 molL-1的氨水混合，所得溶液中：c()c(Cl-)c(NH3 H2O)c(OH-)c(H+)【答案】D【解析】结合盐类的水解、电解质的电离，巧妙运用三大守恒关系。在NaHCO3溶液中，由于的水解程度大于其电离程度，故c(H2CO3)c()，A项错误；根据电荷守恒和物料守恒可知：c(OH-)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A)，B项错误；与SO42-均来自于NH4HSO4溶液，部分水解，所以c()c()，故C项错误；D项混合溶液中 NH4Cl和NH3H2O的物质的量相等，NH3H2O的电离程度大于NH4+的水解程度，溶液显碱性。 溶液中离子浓度的大小比较方法（1）“一个比较”同浓度的弱酸(或弱碱)的电离能力与对应的强碱弱酸盐(或对应强酸弱碱盐)的水解能力。根据题中所给信息：如果是电离能力大于水解能力，例：CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度，所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性；同理NH3H2O的电离程度大于NH水解的程度，等浓度的NH3H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。根据题中所给信息：如果是水解能力大于电离能力，例：HClO的电离程度小于ClO的水解程度，所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性；反之，如果等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性，可知HClO的电离程度小于ClO的水解程度。酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中，的水解能力大于电离能力，故溶液显碱性。（2）“两个微弱”弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸中：CH3COOHCH3COO+H+、H2OOH+H+，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)c(H+)c (CH3COO)c(OH)。弱酸根或弱碱阳离子的水解是很微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如在稀NH4Cl溶液中：NH4Cl=+Cl、+H2ONH3H2O+H+、H2OOH+H+，所以在NH4Cl的溶液中微粒浓度由大到小的顺序是：c( Cl)c()c(H+)c(NH3H2O )c(OH)。（3）“三个守恒”如在Na2CO3溶液中：Na2CO3=2Na+、+H2O+OH、+H2OH2CO3+OH、H2OOH+H+。电荷守恒：c(Na+)+c(H+)= 2c()+c()+c(OH)物料守恒：c(Na+) =2c()+2c()+2c(H2CO3)上述两个守恒相加或相减可得：质子守恒：c(OH)=c(H+)+c()+2c(H2CO3) 125 时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na+)c(CH3COO)c(H+)c(OH)B0.1 molL1Na2CO3溶液与0.1 molL1NaHCO3溶液等体积混合：2c(Na+)=3c()+3c()+3c(H2CO3)C0.1 molL1NH4Cl溶液与0.1 molL1氨水等体积混合(pH7)：c(NH3H2O)c()c(Cl)c(OH)D0.1 molL1Na2C2O4溶液与0.1 molL1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c()+c()+c(OH)=c(Na+)+c(H+)【答案】B【解析】向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH)，溶液呈酸性，说明c(H+)c(OH)，则c(Na+)7说明的水解程度小于NH3H2O的电离程度，故c(NH3H2O)c()c(H+)c()c(OH)B两溶液中均有c(Na+)+c(H+)=c()+c()+c(OH)C两溶液中均有c(H+)+c(H2RO3)=c()+c(OH)D两溶液中c(Na+)、c()、c()分别对应相等【答案】C【解析】本题易错之处是忽视离子所带电荷数，而错选B，所带负电荷数是其离子数的2倍。 的电离程度大于其水解程度，的水解程度大于其电离程度，A项对于NaHCO3溶液不成立，A项错误；B项电荷不守恒，B项错误；C项由电荷守恒式和物料守恒式得到，C项正确；两种溶液中，阴离子的电离程度和水解程度不同，对应离子的浓度不可能相等，D项错误。题型二 盐类水解的应用下列说法中正确的是AAlCl3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B配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度C向CuCl2溶液加入CuO，调节pH可除去溶液中混有的Fe3+D泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝【答案】C【解析】AlCl3与Al2(SO4)3溶液的水解方程式分别为AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl，Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4，加热促进水解，由于盐酸为挥发性酸，硫酸为难挥发性酸，故前者最终产物为Al2O3，后者最终产物为Al2(SO4)3，A错误；将FeCl3固体溶解在硫酸中，会引入杂质，应溶解在盐酸中，B错误；由于Fe3+水解，Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+，加入CuO消耗H+，从而使其水解完全，除去Fe3+，C正确；生成等量的CO2，Na2CO3消耗Al2(SO4)3多，结合与H+的反应速率，因此D错误。 盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型（1）弱金属阳离子对应盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)CuSO4(s)；盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。（2）酸根阴离子易水解的强碱盐，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。（3）考虑盐受热时是否分解Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2CaCO3(CaO)；NaHCO3Na2CO3；KMnO4K2MnO4+MnO2；NH4ClNH3+HCl。（4）还原性盐在蒸干时会被O2氧化例如，Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。 1下列说法与盐的水解有关的是明矾可以作净水剂实验室配制FeCl3溶液时，往往在FeCl3溶液中加入少量的盐酸用NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气草木灰与铵态氮肥不能混合施用实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡皮塞纯碱溶液去油污A仅 B仅 C仅 D全部有关【答案】D【解析】明矾为硫酸铝钾的结晶水合物，Al3+可水解生成具有吸附性的Al(OH)3胶体，可用作净水剂，与水解有关；FeCl3水解呈酸性，加入盐酸可抑制水解，防止溶液浑浊，与水解有关；NaHCO3和Al2(SO4)3可发生相互促进的水解反应生成CO2，可用于灭火，与水解有关；NH4Cl水解呈酸性，加入镁可生成氢气，与水解有关；草木灰中的与N发生相互促进的水解反应，两者混合可降低肥效，与水解有关；Na2CO3为强碱弱酸盐，水解呈碱性，不能用玻璃塞，与水解有关；纯碱呈碱性，油污可在碱性条件下水解，与水解有关。题型三 与图像有关的粒子浓度关系H2C2O4为二元弱酸。20时，配制一组c（H2C2O4）+ c（HC2O4）+ c（C2O42）=0100 molL1的H2C2O4和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是ApH=2.5的溶液中：c（H2C2O4）+c（C2O42）c（HC2O4）Bc（Na+）=0.100 molL1的溶液中：c（H+）+c（H2C2O4）=c（OH）+c（C2O42）Cc（HC2O4）=c（C2O42）的溶液中：c（Na+）0.100 molL1+c（HC2O4）DpH=7的溶液中：c（Na+）2c（C2O42）【答案】BD【解析】A、根据图像知pH2.5的溶液中：c（H2C2O4）+ c（）c（），A错误；Bc（Na+）=0.100 molL1的溶液中，电荷守恒式为c（H+）+ c（Na+）=c（OH）+2c（）+ c（HC2O4），又因为c（H2C2O4）+ c（HC2O4）+ c（C2O42）=0.100 molL1= c（Na+），代入电荷守恒式得c（H+）+c（H2C2O4）=c（OH）+c（C2O42），B正确；C、根据图像可知c（）=c（）的溶液显酸性，c（OH）c（H+）0，且c（H2C2O4）=0，由电荷守恒式c（H+）+ c（Na+）=c（OH）+2c（）+ c（HC2O4）得，c（Na+）= c（OH）c（H+）+2c（）+ c（HC2O4），又因为c（HC2O4）=c（C2O42），c（H2C2O4）+ c（HC2O4）+ c（C2O42）=0.100 molL1，则c（Na+）= c（OH）c（H+）+0.100 molL1+c（HC2O4）0.100 molL1+c（HC2O4），C错误；D、由图像知pH=7的溶液为草酸钠溶液，草酸根水解，c（Na+）2c（），D正确。答案选BD。 混合溶液中粒子浓度的比较原则（1）溶液混合但不发生反应的类型。要同时考虑电离和水解，以及离子间的相互影响，可用极限观点思考，以“强势”反应为主，可不考虑“弱势”反应。如等浓度等体积的碳酸钠和碳酸氢钠混合后由于的水解大于的水解和电离，所以c(Na+)c()c()c(OH)c(H+)。（2）弱酸及对应盐(或弱碱及对应盐)等浓度、等体积混合。各离子的浓度大小取决于酸(碱)的电离程度和相应盐的水解程度的相对大小。电离强于水解型。如CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积、等物质的量浓度混合，分析时可只考虑CH3COOH的电离，不考虑CH3COONa的水解，粒子浓度大小顺序为c(CH3COO)c(Na+)c(CH3COOH)c(H+)c(OH)。水解强于电离型。如HCN溶液和NaCN溶液等体积、等物质的量浓度混合，粒子浓度大小顺序为 c(HCN)c(Na+)c(CN)c(OH)c(H+)。（3）溶液混合发生反应但有一种过量的类型。根据过量程度及产物情况，要同时考虑电离和水解，不过这类问题大多转化为上述（2）中的问题。如10 mL 0.1 molL1的HCl溶液与10 mL 0.2 molL1的CH3COONa溶液充分混合后，相当于等浓度的NaCl、CH3COONa与CH3COOH的混合液。 1在常温下，0.100 0 molL1 Na2CO3溶液25 mL用0.100 0 molL1盐酸滴定，其滴定曲线如图所示，对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系，下列有关说法正确的是Aa点：c(CO)c(HCO)c(OH)Bb点：5c(Cl)4c(HCO)4c(CO)Cc点：c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)Dd点：c(H)c(CO)c(HCO)c(OH)【答案】B【解析】a点时n(HCl)0.1 molL10.0125 L0.001 25 mol，反应生成0.001 25 mol NaHCO3，剩余0.001 25 mol Na2CO3，由于水解程度大于电离程度，则c(HCO)c(CO)，A错误；b点时n(HCl)0.1 molL10.02 L0.002 mol，由物料守恒可知5c(Cl)4c(HCO)4c(CO)4c(H2CO3)，则5c(Cl)4c(HCO)4c(CO)，B正确；c点时n(HCl)0.1 molL10.025 L0.002 5 mol，恰好完全反应生成NaHCO3，由于HCO水解程度较弱，则有c(HCO)c(OH)，C错误；d点时加入盐酸0.005 mol，溶液中溶有反应生成的CO2，溶液存在电荷守恒，存在c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)c(Cl)，由于c(Na)c(Cl)，则 c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)，D错误。225 时，有c(CH3COOH)+c(CH3COO)=0.1 molL1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO)与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述不正确的是A由题给图示可求出25 时醋酸的电离平衡常数Ka=104.75BW点所表示的溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH)CpH=3.5的溶液中：c(Na+)+c(H+)c(OH)+c(CH3COOH)=0.1 molL1D向W点所表示的1.0 L溶液中通入0.05 mol HCl气体(溶液体积变化可忽略)：c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH)【答案】D【解析】W点c(CH3COOH)=c(CH3COO)，平衡常数Ka=104.75，A正确；溶液存在电荷守恒，应为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH)，W点时c(CH3COOH)=c(CH3COO)，故c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH)，B正确；由电荷守恒及 c(CH3COOH)+c(CH3COO)=0.1 molL1可知，c(Na+)+c(H+)c(OH)+c(CH3COOH)=c(CH3COO)+c(CH3COOH)=0.1 molL1，C正确；向W点所表示溶液中通入0.05 mol HCl气体，原有平衡被打破，建立起了新的平衡，溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH)+c(Cl)；物料守恒关系为2c(Cl)=c(CH3COO)+c(CH3COOH)=0.1 molL1，得2c(Na+)+2c(H+)=3c(CH3COO)+2c(OH)+c(CH3COOH)，c(Na+)=0.05mol/L，c(CH3COOH)+c(CH3COO)=0.1 mol/L，所以得c(H+)=c(CH3COO)+c(OH)，D错误。