高考化学一轮复习 第29讲 盐类的水解学案

第29讲 盐类的水解

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。

5．离子方程式的书写

(1)一般来说，盐类水解的程度不大，用可逆号“”表示。盐类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。如CuCl2、NH4Cl水解的离子方程式：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋；

NH＋4＋H2ONH3·H2O＋H＋。

(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的，水解离子方程式只写第一步。如Na2S水解反应的离子方程式：S2－＋H2OHS－＋OH－。

(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成，如FeCl3溶液中：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。

(4)水解分别是酸性和碱性的离子组由于水解相互促进进行完全的，书写时要用“===”、“↑”、“↓”等，如NaAlO2与AlCl3混合溶液反应的离子方程式：Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓。

6．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

①温度：温度越高，水解程度越大。

②溶液的浓度：溶液越稀，水解程度越大。

7．盐类水解的应用

1．正误判断，正确的画“√”，错误的画“×”。

(1)酸式盐溶液一定呈酸性。( )

(2)能水解的盐溶液一定呈酸性或碱性，不可能呈中性。( )

(3)Na2CO3溶液显碱性的原因：CO2－3＋2H2OH2CO3＋2OH－。( )

(4)向Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体，CO2－3水解程度减小，pH减小。( )

(5)在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH，可使c(Na＋)＝c(CH3COO－)。( )

(6)关于氯化铵溶液，加水稀释时，cNH＋4cCl－的值减小。( )

(7)降低温度和加水稀释，都会使盐的水解平衡向逆反应方向移动。( )

(8)通入适量的HCl气体使FeCl3溶液中cFe3＋cCl－增大。( )

答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√

(7)× (8)×

2．教材改编题

(据人教选修四P59 T1)下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( )

①HCl＋H2OH3O＋＋Cl－

②AlCl3＋3H2O===Al(OH)3＋3HCl

③CO2－3＋2H2OH2CO3＋2OH－

④碳酸氢钠溶液：HCO－3＋H2OCO2－3＋H3O＋

⑤HS－的水解：HS－＋H2OS2－＋H3O＋

⑥NaAlO2与NaHCO3溶液混合：AlO－2＋HCO－3＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3

A．①②③④ B．①②③⑥

C．②③⑤⑥ D．全部

答案 D

解析 ①④⑤是电离方程式且①应用“===”；②是水解反应方程式，但应用“”；③的水解方程式错误，应分步进行；⑥是化学反应方程式，不属于双水解反应。

考点1 盐类水解的实质及规律

典例1 (2015·海南高考)0.1 mol下列气体分别与1 L 0.1 mol·L－1 的NaOH溶液反应，形成的溶液pH最小的是( )

A．NO2 B．SO2

C．SO3 D．CO2

解析 A项，NO2和NaOH溶液发生反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，二者恰好反应得到的是NaNO3和NaNO2的混合溶液，NaNO2是强碱弱酸盐，水溶液显碱性；B项，发生反应：SO2＋NaOH===NaHSO3，该物质是强碱弱酸盐，由于HSO－3电离大于水解，所以溶液显酸性；C项，发生反应：SO3＋NaOH===NaHSO4，该盐是强酸强碱的酸式盐，完全电离出H＋，溶液显酸性，相当于一元强酸，所以酸性比NaHSO3强；D项，发生反应：CO2＋NaOH===NaHCO3，该物质是强碱弱酸盐，由于HCO－3电离小于水解作用，所以溶液显碱性。因此溶液的酸性最强的是NaHSO4，溶液的酸性越强，pH越小。

答案 C

名师精讲

盐类水解的规律

(1)“谁弱谁水解，越弱越水解，谁强显谁性。”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，溶液显碱性。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)。

(3)相同条件下的水解程度：正盐>相应酸式盐，如CO2－3>HCO－3。

(4)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的水解程度：(NH4)2CO3＞(NH4)2SO4＞(NH4)2Fe(SO4)2。

1．常温下，0.1 mol·L－1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( )

A．HX、HY、HZ的酸性依次增强

B．离子浓度：c(Z－)>c(Y－)>c(X－)

C．电离常数：K(HZ)>K(HY)

D．c(X－)＝c(Y－)＋c(HY)＝c(Z－)＋c(HZ)

答案 D

解析 NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9，则HX是强酸，HY、HZ是弱酸，再根据水解规律可知，HY的酸性强于HZ的酸性。所以酸性：HX>HY>HZ，故A、C错误；根据“越弱越水解”可知B错误；D选项是正确的物料守恒关系式。

2．(1)已知酸性：HNO2>HCOOH>H2CO3>HCN>HCO－3，则相同条件下，相同浓度的NaNO2、HCOONa、Na2CO3、NaCN、NaHCO3五种盐溶液的碱性强弱顺序为________________________________________________________________________。

(2)已知HSO－3的电离程度大于水解程度，HCO－3的电离程度小于水解程度，则同浓度的NaHSO4、NaHCO3、NaHSO3溶液pH大小顺序为____________________。

(3)同浓度的(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2、NH4Cl、NH4HSO4、NH4HCO3溶液中c(NH＋4)的大小顺序为________________________。

答案 (1)Na2CO3>NaCN>NaHCO3>HCOONa>NaNO2

(2)NaHCO3>NaHSO3>NaHSO4

(3)(NH4)2Fe(SO4)2>(NH4)2SO4>(NH4)2CO3>NH4HSO4>NH4Cl>NH4HCO3

解析 酸越弱，对应盐的水解程度越大，碱性越强。

考点2 盐类水解的影响因素

典例2 CH3COONa稀溶液中分别加入少量下列物质或改变如下条件，能使比值cCH3COO－cNa＋一定减小的是( )

①固体NaOH ②固体KOH ③固体NaHSO4 ④固体CH3COONa ⑤冰醋酸 ⑥降温

A．只有①③ B．①③④

C．②④⑤⑥ D．③④⑥

解析 ①加入固体NaOH，c(Na＋)与c(CH3COO－)都增大，但c(Na＋)增大幅度较大，则cCH3COO－cNa＋比值减小，符合；②加入固体KOH，抑制水解，则c(CH3COO－)增大，而c(Na＋)不变，则cCH3COO－cNa＋比值增大，不符合；③加入固体NaHSO4，水解平衡向右移动，c(Na＋)增大，c(CH3COO－)减小，则cCH3COO－cNa＋比值减小，符合；④加入固体CH3COONa，浓度增大，水解程度降低，则cCH3COO－cNa＋比值增大，不符合；⑤加入冰醋酸，c(CH3COO－)增大，则cCH3COO－cNa＋比值增大，不符合；⑥水解是吸热反应，降温，平衡逆向进行，醋酸根离子浓度增大，则cCH3COO－cNa＋比值增大，不符合。

答案 A

名师精讲

从定性、定量两角度理解盐类水解

(1)盐类水解受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响，以FeCl3水解为例，当改变条件如升温、通入HCl气体、加水、加NaHCO3溶液等时，平衡均会发生移动。

(2)水解平衡常数(Kh)只受温度的影响，它与Ka(或Kb)、Kw的定量关系为Ka·Kh＝Kw或Kb·Kh＝Kw。

3．已知NaHSO3溶液显酸性，溶液中存在以下平衡：

HSO－3＋H2OH2SO3＋OH－' ①

HSO－3H＋＋SO2－3 ②

向0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是( )

A．加入少量金属Na，平衡①左移，平衡②右移，溶液中c(HSO－3)增大

B．加入少量Na2SO3固体，则c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO－3)＋c(OH－)＋12c(SO2－3)

C．加入少量NaOH溶液，cSO2－3cHSO－3、cOH－cH＋的值均增大

D．加入氨水至中性，则2c(Na＋)＝c(SO2－3)>c(H＋)＝c(OH－)

答案 C

解析 加入金属钠，钠与溶液中的H＋反应，使平衡②右移，生成的NaOH使平衡①左移，但溶液中c(HSO－3)减小，A错；根据电荷守恒式c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO－3)＋c(OH－)＋2c(SO2－3)可知B错；加入少量NaOH溶液后，平衡①左移，平衡②右移，故cSO2－3cHSO－3增大，溶液中的c(OH

－)增大，c(H＋)减小，故cOH－cH＋变大，C正确；根据电荷守恒式，当溶液呈中性时，则：12[c(NH＋4)＋c(Na＋)]＝c(SO2－3)＋12c(HSO－3)>c(OH－)＝c(H＋)，D项错误。

4．25 ℃时，H2SO3HSO－3＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝________，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中cH2SO3cHSO－3 将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

答案 1×10－12 增大

解析 H2SO3的电离常数表达式为Ka＝cHSO－3·cH＋cH2SO3，NaHSO3的水解反应的平衡常数Kh＝cH2SO3·cOH－cHSO－3＝cH2SO3·KwcHSO－3·cH＋＝KwKa＝1×10－141×10－2＝1×10－12。由Kh＝cH2SO3·cOH－cHSO－3得cH2SO3cHSO－3＝KhcOH－，加入I2后，HSO－3被氧化为H2SO4，c(H＋)增大，c(OH－)减小，Kh不变，所以cH2SO3cHSO－3增大。

考点3 盐类水解的应用

典例3 下列有关说法正确的是( )

A．(2016·全国卷Ⅱ)由MgCl2溶液制备无水MgCl2，将MgCl2溶液加热蒸干