盐类的水解及其应用

盐类的水解及其应用

高三化学专题复习

【基础知识 】 1 ．用 pH试纸测试 0.1mol/L 的 NaCl溶液、 CH3COONa溶液和 NH4Cl溶液时，发现三种溶液分别显中性、碱性和酸性．盐溶液中的 H+ 和 OH- 均由水电离产生，浓度应相等，溶液怎么会显酸碱性？

2 ． Na2CO3 俗名纯碱，用途广泛，可在制玻璃、制皂、造纸等工业中代替烧碱．是一种盐，它何以具有这样的作用？

【重点难点解析】

1 ．全面理解盐类水解的定义盐类水解的概念： 在溶液中盐的离子跟水所电离出来的 H+ 或OH- 结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解．

盐类水解的实质为： 弱酸阴离子或弱碱阳离子与 H+ 或 OH- 结合生成弱电解质．

其发生的条件为：①只有可溶性的盐，且在水溶液中才能发生水解；

②盐的组成中必须含有弱酸阴离子或弱碱阳离子。

其结果为：①破坏了水的电离平衡，使水的电离被促进；

②引起水溶液的酸、碱性发生变化．

2 ．深入理解盐类水解的特征 盐类的水解反应可以看做是酸碱中和反应的逆反应：

这说明盐类的水解反应：①程度很弱（因为中和反应一般程度较大，往往进行得较为彻底）；

②吸热（因为中和反应一般放热）；③在一定条件下，可达到水解平衡状态，当条件改变时，平衡将发生移动，符合勒沙特列原理．

3 ．影响盐类水解平衡的因素 影响盐类水解的主要因素是盐本身的性质，组成盐的酸根对应的酸越弱（或阳离子对应的碱越弱）水解程度就越大．一级水解大于二级水解。

另外，还受以下因素的影响： ①温度：升高温度能促进盐的水解． ②浓度：稀释溶液时可以促进盐的水解． ③外加试剂的影响：加入 H+ 可抑制阳离子的水解，促进阴离子的水解；加入 OH- 能抑制阴离子的水解，促进阳离子的水解．

4 、盐类水解的离子方程式的书写 ⑴弱电解质电离，阴、阳离子单水解反应必须用可逆符号，不能用等号，产物中的难溶物质也不能用“↓”和“↑”。

⑵多元弱酸的电离和多元弱酸强碱盐的水解方程式必须分级书写。

⑶注意双水解进行的程度和离子方程式的书写。

①弱酸的酸根离子、弱碱的阳离子参加水解反应

③多元弱酸酸根须写分步水解，多元弱碱金属离子只写一步。

NH4+ + H2O NH3·H2O + H+

Ac- + H2O HAc + OH-

NH4Cl ：

NaAc ：

②多数水解反应是可逆反应，应用“ ”，不写“↑”、“↓”

HCO3- + H2O H2CO3 + OH-NaHCO3 ：

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+

Na2CO3 ：

FeCl3 ：

举例：

5 、盐类水解的规律

有弱才水解，无弱不水解——条件； 都弱都水解，越弱越水解——程度； 谁强显谁性，都强显中性——结果．

“弱水解，强显性，两强不水解，弱弱具体定。”

如 Al2(CO3)3 、 Al2S3 、 Fe2(CO3)3

显中性；显酸性；显碱性。

水解到底而不共存：水解不彻底共存：三种情况CH3COONH4 溶液：NH4F 溶液：NH4CN 溶液：

HAc-NaAc 溶液显酸性HCN-NaCN 溶液显碱性

①强碱弱酸盐。②强酸弱碱盐。③弱酸弱碱盐。

④ “混合体系”。

⑤ 酸式盐。

如 NaHCO3 、 Na2CO3 、 NaAlO2 、 C6H5ONa

如 NH4Cl 、 Al2(SO4)3 、 CuSO4 、 FeCl3

NaHSO3 、 NaH2PO4 溶液显酸性

说明：

【难点突破】

1 ．溶液中离子间水解反应的相互影响 ①水解相互促进：当含有两种水解情况相反的离子的溶液混合时，两种离子的水解相互促进，双方的水解程度均增大，有些甚至于彻底水解，称为“双水解”，如：

②水解相互抑制：当含有两种水解情况相同的离子的溶液混合时，两种离子的水解相互抑制，双方的水解程度均减小，如（ NH4 ） 2Fe（ SO4 ） 2 中的 NH4

+ 和 Fe2+

水解相互抑制使双方水解程度都减小，所以溶液中的 CNH4+比同浓度的（ NH4 ） 2SO4

溶液中的 CNH4+ 大．

溶液中离子浓度大小的比较 判断溶液中离子浓度大小的一般思路为：

（ 1 ）若溶液中只含有一种溶质，首先考虑电解质的电离——将其电离成离子，然后考虑“弱离子”的水解，综合分析得出： c （不水解离子） > c（水解离子） > c（显性离子） > c（隐性离子）（有反例）

注：所谓“显性离子”是指使溶液表现酸碱性的离子；“隐性离子”则与之相反，如酸性溶液中的显性离子为 H+，隐性离子为 OH-

如： NH4Cl溶液中 CCl- > CNH4+ > CH+ > COH-

（ 2 ）若两种物质混合后能发生反应，则应考虑反应后的生成物和剩余物的电离．若溶液中含有等物质的量浓度的 CH3COO-

和 CH3COOH ， NH4+ 和 NH3﹒H2O 等两种或

两种以上溶质时，一般来讲可以只考虑弱电解质的电离，而忽略“弱离子”的水解，特殊情况则应根据题目条件推导．

如：在含有等物质的量浓度的 CH3COO-

和 CH3COOH的溶液中：

)()()()( 33 OHcHcCOOHCHcCOOCHc

（ 3 ）溶液中离子的电荷守恒和物料守恒 电荷守恒：溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷数值相等，电解质溶液呈电中性．如在 NaHCO3 溶液中

物料守恒：指电解质溶液中某一部分的原始浓度 c 应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和．如：在 NaHCO3 溶液中

)()()()( 23323

COcCOHcHCOcNac

)(2)()()()( 233

COcHCOcOHcHcNac

【难题巧解点拨】 例 1 在下列各粒子中，可以使水的电离平衡向正方向移动，而且溶液的 pH大于 7 的是

A ． B ． C ． D ．

例 2 比较下列溶液的 pH大小：（ 1 ） 25℃ 时， 0.01mol/L Na2CO3溶液_________0.01mol/L NaHCO3溶液 ;

（ 2 ） 25℃ 时 0.01mol/L Na2CO3溶液_________35℃ 时 0.01mol/L Na2CO3溶液 .

3HCO

4HSO

例 3 在空气中加热 MgCl2 6H﹒ 2O晶体，能否得到纯净的无水 MgCl2？怎样才能制得无水 MgCl2？如果是CuSO4 5H﹒ 2O 晶体呢？

【拓展延伸探究 】

例 1 物质的量浓度相同的① NH4Cl溶液、② NH4HCO3 溶液、③ NH4HSO4 溶液中， CNH4+从大到小的顺序为______________（填序号）．

例 2 要制得较纯的 FeS沉淀，应向溶液中加入的试剂是（ ）

A ． (NH4)2S B ． Na2S

C ． H2S D ． NaHS

例 3 向 NaHCO3 溶液中加入 NaAlO2

溶液会产生 Al（ OH） 3白色沉淀．试分析该反应是否“双水解”，写出反应的离子方程式，并简述其理由．

盐类水解在实际当中的应用 用归一法解决有关盐类水解的应用的问题． 盐类水解的有关知识在日常生活、工农业生产、科学研究等方面有着非常广泛的应用．其实质是：盐类的水解平衡及移动．具体的运用主要分三类：（ 1 ）判断溶液的酸碱性，并加以应用．（ 2 ）对于“有害”的水解，改变条件加以抑制；（ 3 ）对于“有利”的水解，改变条件加以促进．如：判断 Na2CO3 溶液的酸碱性，并加以应用；实验室要配制澄清的 FeCl3 溶液，常向溶液里加入少量的盐酸抑制 FeCl3 的水解；将含有 Fe3+

杂质的 KNO3 溶液加热，促进 Fe3+水解以除去杂质离子．

例 . 摩尔浓度相同的下列各物质在一指定的离子浓度的比较中正确的是 A.[PO4

3-]: 磷酸钠 > 磷酸氢钠 > 磷酸二钠 > 磷酸 B.[CO3

2-]: 碳酸铵 > 碳酸钠 > 碳酸氢钠 > 碳酸氢铵 C.[NH4

+]: 硫酸铵 > 碳酸铵 > 碳酸氢铵 > 氯化铵 > 醋酸铵 D.[S2-]: 硫化钠 > 硫化氢 > 硫氢化钠 > 硫氢化铵

(( 二二 ).). 其中氯化铵溶液中各离子浓度大小的比较是高其中氯化铵溶液中各离子浓度大小的比较是高 考命题的热点考命题的热点 ::

94-MCEN-11. 在氯化铵溶液中 , 下列关系式正确的是 A.[Cl-]>[NH4

+]>[H+]>[OH-] B.[NH4

+]>[Cl-]>[H+]>[OH-] C.[Cl-]=[NH4

+]>[H+]=[OH-] D.[Cl-]=[NH4

+]>[H+]>[OH-]

AA

AA

(( 一一 )) 单一电解质溶液中离子浓度的比较单一电解质溶液中离子浓度的比较

96-MCEN-25. 将 PH=3 的盐酸溶液和 PH=11 的氨水等体积混和后 , 溶液中离子浓度关系正确的是 A.[NH4

+]>[Cl-]>[H+]>[OH-] B.[NH4+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] C.[Cl-]>[NH4

+]>[H+]>[OH-] D.[Cl-]>[NH4

+]>[OH-]>[H+]

91-MCEN-22. 某氨水的 PH=X, 某盐酸溶液的 PH=Y,已知 X+Y=14, 且 X>Y, 将上述氨水和盐酸 等体积混合后 , 所得溶液中各离子浓度由大到小 的关系的是 A.[NH4

+]>[Cl-]>[H+]>[OH-] B.[Cl+]>[NH4

+]>[H+]>[OH-] C.[NH4

+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] D.[Cl-]>[NH4

+]>[OH-]>[H+]

BB

CC

(( 三三 ).). 酸与碱溶液混合至溶液的酸与碱溶液混合至溶液的 PH=7PH=7 时时 , , 各物质的用各物质的用量或离子浓度 的关系量或离子浓度 的关系 ::

例 1. 向一定浓度的氨水中逐滴滴入稀盐酸 , 当溶液中氯离子浓度 等于铵根离子时 , 溶液中 A.PH=7 B.PH<7 C.PH>7 D. 没有一水合氨存在

例 2. 把氨水加入盐酸中 , 当盐酸溶液中的 PH=7 时 , 溶液的情况是 A. 一水合氨过量 B. 盐酸过量 C. 氨的物质的量等于盐酸的物质的量 D.[H+]=[OH-]

例 3. 向一种强酸 HA 溶液中加入一种碱 MOH, 反应后溶液呈中性 , 下列判断一定正确的是 A. 加入的碱过量 B. 生成的盐不水解 C. 酸与碱等物质的量混合 D. 反应液中 [A-]=[M+]

AA

ADAD

DD

例 4. 在室温时 , 在醋酸钠溶液中滴加醋酸溶液至 PH=7,则溶液中的 醋酸根离子和钠离子的关系正确的是 A.[CH3COO-]>[Na+] B.[CH3COO-]<[Na+] C.[CH3COO-]=[Na+] D. 无法确定

(( 四四 ).). 根据酸碱反应进行计算后比较离子浓度的变化根据酸碱反应进行计算后比较离子浓度的变化 及大小及大小

例 1. 等摩尔浓度 , 等体积的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合后 , 混合溶液中有关离子摩尔浓度间一定存在的关系是 : A.[Na+]+[H+]=[CH3COO-]+[OH-] B.[Na+]+[OH-]=[CH3COO-]+[H+] C.[Na+]>[CH3COO-]>[OH-]>[H+] D.[Na+]>[CH3COO-]>[H+]>[OH-]

CC

ACAC

97-MCEN-14.0.10 摩 / 升氢氧化钠和 0.10 摩 / 升氯化铵溶液等体积混合后 , 离子浓度大小正确的次序是 A.[Na+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] B.[Na+]=[Cl-]>[OH-]>[H+] C.[Na+]=[Cl-]>[H+]>[OH-] D.[Cl-]>[Na+]>[OH-]>[H+]

4.4. 哪些情况下要考虑盐类的水解哪些情况下要考虑盐类的水解 ::

① 判断或比较盐溶液的酸碱性 :

② 比较盐溶液中离子浓度或离子数 , 大小。例如磷酸钠晶体中 , ｎ (Na+) ：ｎ (PO4

3-) ＝ 3:1, 而其水溶液中 , 磷酸根离子必水解 , 故 [Na+]:[PO4

3-]>3:1

97-MCEN-17. 将 0.1 摩下列物质置于 1 升水中充搅拌后 ,溶液中阴离子数最多的是 A. 氯化钾 B. 氢氧化镁 C. 碳酸钠 D. 硫酸镁

BB

CC

例 1. 用物质的量都是 0.1 摩的醋酸和醋酸钠配制成 1升混和溶液 , 已知其中醋酸根离子浓度大于钠离子浓度 , 对混合液的下列判断正确的是 A.[H+]>[OH-] B.[CH3COOH]+[CH3COO-]=0.2 摩 / 升 C.[CH3COOH]>[CH3COO-] D.[CH3COO-]+[OH-]=0.1mol/L

例 2. 现有某未知溶液 A, 向 A 中加入适量醋酸钠晶体并完全溶解后 , 测得溶液中的钠离子浓度与醋酸根离子浓度接近于 1:1, 则原溶液的判断 , 正确的是 A. 可能是强酸性溶液 B. 可能是强碱溶液 C. 可能是醋酸钠溶液 D. 原溶液中可能已有醋酸根离子且 [Na+]:[CH3COO-]<1

ABAB

BDBD

③③ 配制某些盐溶液时配制某些盐溶液时 ,, 例如配制三氯化铝溶液例如配制三氯化铝溶液 ,, 三氯化铁溶三氯化铁溶液液 , , 硫酸铜溶液硫酸铜溶液 ,, 氯化亚铁溶液等时氯化亚铁溶液等时 ,, 一般要先溶于少量酸液一般要先溶于少量酸液中中 ,, 再加水稀释 再加水稀释

④④ 比较盐溶液中离子种类的多少时比较盐溶液中离子种类的多少时 ,, 例如磷酸钠溶液含有例如磷酸钠溶液含有六种离子 六种离子 ⑤⑤ 活泼金属镁投入强酸弱碱盐溶液时活泼金属镁投入强酸弱碱盐溶液时 , , 如镁投入硫酸铜溶如镁投入硫酸铜溶液会逸出氢气和产生蓝色沉淀液会逸出氢气和产生蓝色沉淀 ,, 其原因就是盐水解使溶液其原因就是盐水解使溶液呈酸性 呈酸性 ( ( 类似问题 还有镁投入到氯化铵类似问题 还有镁投入到氯化铵 ,, 氯化铁溶液中产氯化铁溶液中产生氢气生氢气 ))

95-MCEN-15. 下列物质能跟镁反应并生成氢气的是 A. 甲酸溶液 B. 氢氧化钠溶液 C. 氯化铵溶液 D. 碳 酸钠溶液 AC

⑥⑥ 强酸弱碱盐与弱酸强碱盐溶液混和要考虑盐的水解强酸弱碱盐与弱酸强碱盐溶液混和要考虑盐的水解 , , 如如有有沉淀或气体生成沉淀或气体生成 ,, 则发生双水解则发生双水解 :: 如三氯化铝溶液与偏铝酸如三氯化铝溶液与偏铝酸钠钠溶液混合溶液混合 , , 三 氯化铁与碳酸钠溶液混合均要考虑完全双水解三 氯化铁与碳酸钠溶液混合均要考虑完全双水解 ;;若无气体或沉淀生 成若无气体或沉淀生 成 ,, 一般发生不完全双水解一般发生不完全双水解 .. 如氯化铵溶如氯化铵溶液液与酸酸钠溶液混合与酸酸钠溶液混合 ::

NHNH4+++AC+AC--+H+H2O──NHO──NH3.H.H2O+HAc;O+HAc;

以及泡沫灭火器的原理以及泡沫灭火器的原理 ( ( 其主要成 分是碳酸氢钠和硫酸铝其主要成 分是碳酸氢钠和硫酸铝 )) ⑦⑦ 用盐作净水剂用盐作净水剂 ,, 如三氯化铁溶液或硫酸铝钾溶液均可作净如三氯化铁溶液或硫酸铝钾溶液均可作净水剂水剂 ,, 这是因为铁离子这是因为铁离子 .. 铝离子水解生成氢氧化铁铝离子水解生成氢氧化铁 ,, 氢氧化铝胶氢氧化铝胶粒带正电荷以及有大的表面积粒带正电荷以及有大的表面积 ,, 吸附能力强吸附能力强 .. 而土壤胶粒带负而土壤胶粒带负电荷电荷 , , 使土壤胶粒发生电性中和而沉于水底 使土壤胶粒发生电性中和而沉于水底

⑧⑧ 判断离子在溶液能否大量共存判断离子在溶液能否大量共存 ; ;

⑨⑨肥料混施要考虑盐的水解肥料混施要考虑盐的水解 , , 如草木灰与铵态氮肥不能混施如草木灰与铵态氮肥不能混施 ,,否则会造成氮肥的损失否则会造成氮肥的损失 ,,草木灰也不能与 过磷酸钙混施草木灰也不能与 过磷酸钙混施 ,, 否则否则能造成磷肥的损失能造成磷肥的损失

(10)(10) 根据盐溶液的根据盐溶液的 PHPH 值相对大小判断相应的酸或碱溶液的值相对大小判断相应的酸或碱溶液的酸碱性强 弱时酸碱性强 弱时 , ,

例 1: 相同浓度的四种溶液 :①醋酸钠 ②硫酸氢钠 ③ 氯化钠④苯 酚钠 , 按 PH值由大到小的顺序排列正确的是 A. B. C. D. 2①④③② ④①③② ②③①④ ④③①② 例 2: 相同条件下测得①碳酸氢钠 ②醋酸钠 ③次氯酸钠三种稀溶液的 PH值相同 , 则它们的摩尔浓度由大到小的关系是 A. B. C. D.①②③ ③①② ②①③ ③②① (11)(11) 加热蒸干盐溶液加热蒸干盐溶液 ,, 判断得到什么物质时要考虑盐的水解判断得到什么物质时要考虑盐的水解

思考 : 加热蒸干三氯化铝 , 三氯化铁 . 氯化铜 . 氯化亚铁溶液会得到什么物质 ?

96-MCEN-8. 把三氯化铁溶液蒸干 , 最后得到的固体产物 A. 无水三氯化铁 B. 氢氧化铁 C. 氧化亚铁 D. 三氧化二铁

强调强调 :: 以下几种情况不需要考虑盐的水解以下几种情况不需要考虑盐的水解 :: ① ① 强碱弱酸盐与酸或碱反应时不考虑盐的水解强碱弱酸盐与酸或碱反应时不考虑盐的水解 : : 如碳如碳 酸钠与盐酸反应酸钠与盐酸反应 ② ② 强酸弱碱盐与碱或酸反应时不考虑盐的水解强酸弱碱盐与碱或酸反应时不考虑盐的水解 : : 如氯如氯 化铝与氨水反应化铝与氨水反应 ③ ③两种盐溶液混合如复分解反应生成难溶物两种盐溶液混合如复分解反应生成难溶物 ,,即使有即使有 “ “两弱” 也不考虑盐的水解两弱” 也不考虑盐的水解 :: 如硫 化钠与硫酸铜溶如硫 化钠与硫酸铜溶 液反应液反应 ④ ④具有氧化性的离子与还原性的离子的盐溶液混合具有氧化性的离子与还原性的离子的盐溶液混合 时不考虑盐的水解时不考虑盐的水解 :: 如三氯化铁溶液与硫化钠溶如三氯化铁溶液与硫化钠溶 液混合液混合