高中化學選修四鹽類的水解

1、鹽類的水解【知識精講 深化思維】要點一：鹽溶液的酸堿性1、 探究鹽溶液的酸堿性（1） 用pH試紙（或pH計、指示劑）測定下表中各溶液的酸堿性鹽溶液NaClNa2CO3NaHCO3NH4ClNa2SO4CH3COONa（NH4）2SO4酸堿性中性堿性堿性酸性中性堿性酸性鹽類型強酸強堿鹽強堿弱酸鹽強堿弱酸鹽強酸弱堿鹽強酸強堿鹽強堿弱酸鹽強酸弱堿鹽（2） 鹽的類型與溶液的酸堿性鹽的類型強酸強堿鹽強酸弱堿鹽強堿弱酸鹽溶液的酸堿性中性酸性堿性2、 鹽溶液酸堿性的理論分析（1） NH4Cl溶液理論解釋NH4+和OH-結合生成弱電解質NH3.H2O，使水的電離平衡向電離方向移動酸堿性溶液中c(H)>c

2、(OH)，溶液呈酸性總離子方程式NH4+H2ONH3.H2O+H+（2）CH3COONa溶液理論解釋CH3COO=和H+結合生成弱電解質CH3COOH，使水的電離平衡向電離方向移動酸堿性溶液中c(H)<c(OH)，溶液呈堿性總離子方程式CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-（3）NaCl溶液理論解釋NaCl溶液中Na+和Cl-都不能與H2O電離出的OH-或H+結合生成弱電解質，H2O的電離平衡不受影響酸堿性c(H)=c(OH)，溶液呈中性要點二：鹽類的水解1、 概念在水溶液中，鹽電離產(chǎn)生的離子與水電離產(chǎn)生的H+或OH-結合生成弱電解質的反應。2、 實質在水溶液中鹽電離出的弱酸的陰離

3、子與H結合(或弱堿的陽離子與OH結合)破壞了水的電離平衡，水的電離程度增大，c(H)c(OH)，使溶液呈堿性(或酸性)。3、條件可溶性鹽中必須有弱酸陰離子或弱堿陽離子。4、鹽類的水解規(guī)律有弱才水解，無弱不水解，誰強顯誰性，同強顯中性。鹽的類型實例是否水解水解離子溶液的pH對水的電離的影響強酸強堿鹽NaCl、K2SO4不水解無pH=7無強酸弱堿鹽NH4Cl、CuSO4、FeCl3水解NH4+、Cu2+、Fe3+pH7促進水的電離強堿弱酸鹽Na2S、Na2CO3、NaHCO3水解S2、CO32、HCO3pH7弱酸弱堿鹽CH3COONH4、(NH4)2S水解CH3COO、NH4+、S25. 鹽類水解

4、的特點可逆：水解反應是可逆反應。吸熱：水解反應吸收熱量。微弱：水解反應程度一般很微弱。6、 表示方法（1）書寫形式：鹽類水解程度一般很小，水解時通常不生成沉淀和氣體，書寫水解的離子方程式時，一般用“”連接，產(chǎn)物不標“”或“”。（2）書寫規(guī)律：多元弱酸鹽的水解分步進行，以第一步為主。如CO32水解的離子方程式為：_ 多元弱堿陽離子的水解方程式一步寫完。如Al3+水解的離子方程式常寫成：_ 水解相互促進的鹽a. “完全水解”反應：一種鹽的陽離子與另一種鹽的陰離子都能發(fā)生水解，兩者混合，若兩種離子水解趨于完全，此時用“=”連接反應物和生成物，水解生成的難溶物和氣體可分別加“”“”。如NaHCO3與A

5、lCl3混合溶液反應的離子方程式：_b. “微弱水解”反應：水解的陰、陽離子雖然相互促進反應，但水解程度仍然較小，不能趨于完全，其離子方程式書寫同一般鹽的水解離子方程式。如NH4Cl和CH3COONa混合的離子方程式：_例題1-1、物質的量濃度相同的下列溶液中，符合按pH由小到大的順序排列的是（）ANa2CO3NaHCO3NaClNH4ClBNa2CO3NaHCO3NH4ClNaClC（NH4）2SO4NH4ClNaNO3Na2SDNH4Cl（NH4）2SO4Na2SNaNO3【解答】解：ANa2CO3、NaHCO3均水解顯堿性，碳酸鈉水解程度大，堿性強，而NaCl為中性，NH4Cl水解顯酸性

6、，為pH由大到小的順序排列，故A不選；BNa2CO3、NaHCO3均水解顯堿性，碳酸鈉水解程度大，堿性強，而NaCl為中性，NH4Cl水解顯酸性，pH的排列順序為先小后大，故B不選；C（NH4）2SO4、NH4Cl均水解顯酸性，硫酸銨中銨根離子濃度大，水解后酸性強，pH最小，而NaNO3為中性，Na2S水解顯堿性，為pH由小到大的順序排列，故C選；D（NH4）2SO4、NH4Cl均水解顯酸性，硫酸銨中銨根離子濃度大，水解后酸性強，pH最小，而NaNO3為中性，Na2S水解顯堿性，pH由大到小再變大后減小，故D不選；故選：C。變式訓練1-1、等物質的量濃度的下列稀溶液：CH3COONa溶液；Na

7、2CO3溶液；X溶液；Ba（OH）2溶液它們的pH依次增大，則X溶液不可能是（）A 氨水B硅酸鈉溶液CNaOH溶液DNaHCO3溶液例題1-2、在一定條件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32+H2OHCO3+OH下列說法不正確的是（）A通入CO2，溶液pH減小B加入少量NH4Cl固體，平衡向正反應方向移動C慢慢升高溫度，逐漸增大D加入NaOH 固體，溶液的KW=c（OH）c（H+）增大【解答】解：A、碳酸鈉溶液中通入CO2會發(fā)生反應生成碳酸氫鈉，實質是二氧化碳消耗氫氧根離子，促使平衡正向移動，所以堿性減弱，溶液pH減小，故A正確；B、加入氯化銨固體，根據(jù)銨根離子水解顯示酸性，消耗氫氧根

8、離子，平衡正向移動，故B正確；C、水解平衡是吸熱的，升高溫度，水解平衡正向移動，碳酸氫根離子濃度增加，碳酸根離子濃度減小，比值變大，故C正確；D、水的離子積是溫度的常數(shù)，加入NaOH 固體，溫度不變，水的離子積KW不變化，故D錯誤。故選：D。變式訓練1-2、有Na2CO3溶液CH3COONa溶液NaOH溶液各25mL，物質的量濃度均為0.1mol/L，下列說法正確的是（）A3種溶液pH的大小順序是B若將3種溶液稀釋相同倍數(shù)，pH變化最大的是C若分別加入25 mL 0.1 mol/L鹽酸后，pH最大的是D3種溶液中，由水產(chǎn)生的c（H+）大小順序是要點三：鹽類的水解的影響因素1、 內因鹽本身的性質

9、。組成鹽的酸根離子對應的酸越弱或陽離子對應的堿越弱，水解程度就越大（越弱越水解）。2、 外因溫度：水解是吸熱反應，故升高溫度，水解程度增大；反之，則減小。濃度：增大鹽溶液的濃度，水解平衡向右移動，但水解程度減小； 加水稀釋可以促進水解，使平衡右移，水解程度增大。酸堿性：向鹽溶液中加H+，可以促進陰離子的水解，抑制陽離子的水解； 向鹽溶液中加OH-，可以促進陽離子的水解，抑制陰離子的水解。以CH3COONa為例探究外界因素對鹽類水解的影響：條件C（CH3COO-）C（CH3COOH）C（OH-）C（H+）pH水解程度升溫減小增大增大減小增大增大加H2O減小減小減小增大減小增大加CH3COOH增大

10、增大減小增大減小減小加CH3COONa增大增大增大減小增大減小加HCl減小增大減小增大減小增大加NaOH增大減小增大減小增大減小例題3-1、如圖所示三個燒瓶中分別裝入含酚酞的0.01molL1 CH3COONa溶液，并分別放置在盛有水的燒杯中，然后向燒杯中加入生石灰，燒杯中不加任何物質，向燒杯中加入NH4NO3晶體（1）含酚酞的0.01molL1 CH3COONa溶液顯淺紅色的原因為（用離子方程式表示） （2）實驗過程中發(fā)現(xiàn)燒瓶中溶液紅色變深，燒瓶中溶液紅色變淺，則下列敘述正確的是 A水解反應為吸熱反應 B水解反應為放熱反應CNH4NO3溶于水時放出熱量 DNH4NO3溶于水時吸收熱量（3）向

11、0.01molL1 CH3COONa溶液中分別加入少量NaOH固體、濃鹽酸、Na2CO3固體、FeSO4固體，使CH3COO水解平衡移動的方向分別為 、 、 、 （填“左”“右”或“不移動”）解：（1）醋酸根離子水解溶液呈堿性，溶液呈紅色，CH3COO+H2OCH3COOH+OH 使溶液顯堿性，故答案為：CH3COO+H2OCH3COOH+OH；（2）實驗過程中發(fā)現(xiàn)燒瓶中溶液紅色變深，燒瓶中溶液紅色變淺，向燒杯中加入生石灰與水反應生成氫氧化鈣，放熱，溶液紅色加深，向燒杯中加入NH4NO3晶體溶解后，銨根離子水解顯酸性，和氫氧根離子反應促進醋酸根離子水解，溶液堿性減弱，顏色變淺；A、水解反應是吸

12、熱反應，故A正確；B、水解反應是吸熱反應，故B錯誤；C、NH4NO3溶于水時吸熱，故C錯誤；D、NH4NO3溶于水時吸收熱量，故D正確；故選AD；（3）向0.01molL1CH3COONa溶液中存在水解平衡，CH3COO+H2OCH3COOH+OH 使溶液顯堿性；加入少量濃鹽酸平衡正向進行、加入NaOH固體平衡左移、加入Na2CO3固體溶解后碳酸根離子水解顯堿性使水解平衡左移；FeSO4的溶液中，亞鐵離子會結合氫氧根離子，平衡正向進行，故答案為：左；右；左；右變式訓練3-1、濃度均為0.1mol/L的以下幾種溶液：NH4Cl；NH3H2O；NH4HSO4；（NH4）2SO4；NH4HCO3；（

13、NH4）2CO3；（NH4）2Fe（SO4）2，NH4+濃度由大到小的順序是（）ABCD變式訓練3-2、一定溫度下，下列溶液的離子濃度關系式正確的是（）ApH=5的H2S溶液中，c（H+）=c（HS）=1×105molL1BpH=a的氨水溶液，稀釋10倍后，其pH=b，則a=b+1CpH=2的H2C2O4溶液與pH=12的NaOH溶液任意比例混合：c（Na+）+c（H+）=c（OH）+c（HC2O4）DpH相同的CH3COONaNaHCO3NaClO三種溶液的c（Na+）：要點四：鹽類的水解的應用1、 鹽類的水解在日常生活中的應用（1） 去污：熱的純堿水溶液去污能力較強，這是因為加熱

14、可使CO32-的水解程度增大，因而溶液堿性增強，去污能力增強。（2） 凈水：明礬用于凈水，這是因為Al3+水解產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體具有吸附性，水解的離子方程式為：Al3+3H2OAl（OH）3+3H+，鐵鹽也具有類似的性質，也可以用于凈水。（3） 滅火：泡沫滅火器內裝有飽和的Al2（SO4）3溶液和NaHCO3溶液，它們分別在不同的容器中。當兩溶液混合后，發(fā)生反應Al3+3HCO3-=Al（OH）3+3CO2，滅火器內壓強增大，CO2、H2O、Al（OH）3一起噴出，覆蓋在著火的物質上，使火焰熄滅。2、 鹽類的水解在農業(yè)生產(chǎn)中的應用長期施用（NH4）2SO4,因NH4+的水解而使土壤的酸性增強：

15、NH4+H2ONH3.H2O+H+。草木灰不能與銨態(tài)氮肥混用，因草木灰的主要成分為K2CO3，屬強堿弱酸鹽，水解顯堿性：CO32-+H2OHCO3-+OH-，生成的OH與NH4+發(fā)生反應：NH4+OH-=NH3+H2O，使氮肥肥效損失。3、 鹽類水解在工業(yè)生產(chǎn)中的應用制備無機化合物：TiCl4+（x+2）H2O（過量）4HCl+Ti2O.xH2O經(jīng)焙燒得TiO2。4、 離子共存的判斷Al3+與AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-等因相互促進水解而不能大量共存例題4-1、FeCl3具有凈水作用，但腐蝕設備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl3高效，且腐蝕性小，請回答下列問題

16、：（1）FeCl3凈水的原理是 ，F(xiàn)eCl3溶液腐蝕鋼鐵設備，除H+作用外，另一主要原因是（用離子方程式表示） ；（2）為節(jié)約成本，工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3。若酸性FeCl2廢液中c（Fe2+）=2.0×102molL1，c（Fe3+）=1.0×103molL1，c（Cl）=5.3×102molL1，則該溶液的pH約為 ；完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式： ClO3+ Fe2+ = Cl+ Fe3+ （3）FeCl3在溶液中分三步水解： Fe3+H2OFe（OH）2+H+ K1 Fe（OH）2+H2OFe（OH）2+H+

17、K2 Fe（OH）2+H2OFe（OH）3+H+ K3以上水解反應的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是 。通過控制條件，以上水解產(chǎn)物聚合，生成聚合氯化鐵，離子方程式為：xFe3+yH2OFex（OH）y（3xy）+yH+欲使平衡正向移動可采用的方法是（填序號） 。a降溫 b加水稀釋 c加入NH4Cl d加入NaHCO3室溫下，使氯化鐵溶液轉化為高濃度聚合氯化鐵的關鍵條件是 ；（4）天津某污水處理廠用聚合氯化鐵凈化污水的結果如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵以Fe（mgL1）表示的最佳范圍約為 mgL1。【解答】解：（1）Fe3+水解生成的Fe（OH）3膠體粒子能吸附水中的懸

18、浮雜質，可起到凈水的作用；鋼鐵設備中的Fe會與鐵離子反應生成亞鐵離子，離子方程式是：2Fe3+Fe=3Fe2+，故答案為：Fe3+水解生成的Fe（OH）3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質；2Fe3+Fe=3Fe2+；（2）根據(jù)電荷守恒：c（Cl）=2c（Fe2+）+3c（Fe3+）+c（H+）（酸性溶液中OH濃度很小，在這里可以忽略不計），則c（H+）=c（Cl）2c（Fe2+）3c（Fe3+）=1.0×102molL1，則溶液pH=lg1.0×102=2，故答案為：2；氯酸鈉氧化酸性的氯化亞鐵，則反應物中有氫離子參加，則生成物中有水生成，Cl元素的化合價從+5價降低到1價，得

19、到6個電子，而Fe元素的化合價從+2價升高到+3價，失去1個電子，根據(jù)得失電子守恒，則氯酸根離子的系數(shù)為1，F(xiàn)e2+的系數(shù)為6，則鐵離子的系數(shù)也是6，氯離子的系數(shù)是1，根據(jù)電荷守恒，則氫離子的系數(shù)是6，水的系數(shù)是3，配平后離子方程式為：ClO3+6Fe2+6H+=Cl+6Fe3+3H2O，故答案為：1；6；6H+；1；6；3H2O；（3）鐵離子的水解分為三步，且水解程度逐漸減弱，所以水解平衡常數(shù)逐漸減小，則K1K2K3；控制條件使平衡正向移動，使平衡正向移動，因為水解為吸熱反應，所以降溫，平衡逆向移動；加水稀釋，則水解平衡也正向移動；加入氯化銨，氯化銨溶液為酸性，氫離子濃度增大，平衡逆向移動；

20、加入碳酸氫鈉，則消耗氫離子，所以氫離子濃度降低，平衡正向移動，故選bd；從反應的離子方程式中可知，氫離子的濃度影響高濃度聚合氯化鐵的生成，所以關鍵步驟是調節(jié)溶液的pH，故答案為：K1K2K3；bd；調節(jié)溶液的pH；（4）由圖象可知，聚合氯化鐵的濃度在1820 mgL1時，去除率達到最大值，污水的渾濁度減小，故答案為：1820變式訓練5、下列應用與鹽類的水解無關的是（）A純堿溶液可去除油污BNaCl可用作防腐劑和調味劑CTiCl4溶于大量水加熱制備TiO2DFeCl3飽和溶液滴入沸水中制Fe（OH）3膠體要點四：溶液中離子濃度大小的比較方法1、 多元弱酸溶液根據(jù)多步電離分析。例如：在HPO溶液中

21、，c（H+）>c（H2PO4-）>c（HPO42-）>c（PO43-）>c（OH-）。2、 多元弱酸的正鹽溶液根據(jù)弱酸根的分步水解分析。例如：在NaCO溶液中，c（Na+）>c（CO32-）>c（OH-）>c（HCO3-）。3、 多元弱酸的酸式鹽要考慮酸式鹽酸根離子的電離程度與水解程度的相對大小，如HCO以水解為主，NaHCO3溶液中c（Na+）>c（HCO3-）>c（OH-）>c（H+）>c（CO2-）；而HSO以電離為主，NaHSO溶液中c（Na+）>c（HSO3-）>c（H+）>c（SO32-）>c

22、（OH-）。中學階段呈酸性的酸式鹽溶液有：NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4（電離大于水解）。其他酸式鹽溶液一般呈堿性（水解大于電離）。4、 不同溶液中同一離子濃度大小的比較要分析溶液中其他離子的影響。例如：在相同的物質的量濃度的下列溶液中：a.NH4Cl b.CH3COONH4 c.NH4HSO4，c（NH4+）由小到大的順序是c>a>b。5、 混合溶液中各離子濃度的大小比較根據(jù)電離程度、水解程度的相對大小分析。（1） 分子的電離大于相應離子的水解。例如：等物質的量濃度的NHCl與NH.HO的混合溶液中，c（NH4+）>c（Cl-）>c（OH-）>c（H

23、+）；等物質的量濃度的CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中，c（CH3COO-）>c（Na+）>c（H+）>c（OH-）。（2） 分子的電離小于相應的離子的水解。例如：等物質的量濃度的NaCN和HCN的混合液中，各離子濃度的大小順序為c（Na+）>c（CN-）>c（OH-）>c（H+）（3） 兩種溶液中混合后若發(fā)生化學反應，則優(yōu)先考慮化學反應，后考慮水解或電離的問題。如將0.2mol/LCH3COONa溶液與0.1nol/LHCl溶液等體積混合時，由于發(fā)生化學反應HCl+CH3COONaCH3COOH+NaCl，所以混合液實際上是CH3COONa、C

24、H3COOH和NaCl的混合溶液且三者濃度相等。由于CH3COOH的電離程度大于CH3COO-水解程度，故離子濃度大小順序為c（Na+）>c（CH3COO-）>c（Cl-）>c（H+）>c（OH-）。2、 用守恒規(guī)律進行比較（1） 電荷守恒在電解質溶液中，不論存在多少種離子，溶液總是呈現(xiàn)電中性的，即陽離子所帶的正電荷的總數(shù)等于陰離子所帶的負電荷的總數(shù)。如：在NaHCO3溶液中存在著Na+、CO32、HCO3、H+ 、OH-，必存在以下關系： ；（2） 物料（原子）守恒電解質溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類增多，但原子總數(shù)是守恒的，如K2S溶液中S2-、HS-都能水

25、解，故硫元素以S2-、HS-、H2S三種形式存在，它們之間有如下守恒關系： 。（3） 質子守恒任何溶液中，任何水溶液中水電離出的OH與H+的量總是相等的。若水電離出的H+或OH被其他離子結合，或者是其他離子電離出H+或OH，則要考慮這種影響。如NaHCO3溶液中，HCO3-+H2OHCO3-+OH-，HCO3-CO32-+H+溶液中的H+既有由水電離出的，還有HCO3電離出的，故存在：C(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)c(CO32-)注意：將原子守恒式與電荷守恒式進行適當?shù)臄?shù)學運算也可得出質子守恒?？偨Y：理清一條思路，掌握分析方法【小試牛刀】判斷正誤，正確的畫“”，錯誤的畫“×

26、;”。（1） NaHCO3的水解離子方程式：HCO32-+H2O H3O+ + CO32- ； （ ）（2） 能水解的鹽溶液一定成酸性或堿性。（ ）（3） PH=5的NH4Cl溶液與PH=5的鹽酸中，水電離出的c(H+)都等于1×10-9，mol/L。（ ）（4） 鹽溶液呈酸性，一定是強酸弱堿鹽水解引起的。（ ）（5） 物質的量濃度相等的Na2CO3和CH3COONa溶液中，Na2CO3溶液的PH大。（ ）答案:：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)例題5、有4種混合溶液，分別由等體積0.1molL1的兩種溶液混合而成，NH4Cl與CH3CO

27、ONa NH4Cl與HCl NH4Cl與NaCl NH4Cl與NH3H2O（混合液呈堿性）下列各項排序正確的是（）ApH：B溶液中c（H+）：Cc（NH4+）：Dc（NH3H2O）：解：A、酸性越強，PH越小，四種混合物中，NH4Cl與HCl 的PH最小，NH4Cl與NH3H2O的PH最大，NH4Cl與CH3COONa 的溶液顯示中性，NH4Cl與NaCl 顯示酸性，故正確PH關系應該為：，故A錯誤；B、c（H+）=10PH溶液中c（H+）越大，PH越小，借助上一選項可知，c（H+）正確順序為：，故B錯誤；C、四種溶液中，NH4Cl與NH3H2O的c（NH4+）最大，0.1molL1；其次是NH4Cl與HCl，接近0.1molL1；NH4Cl與CH3COONa，發(fā)生了雙水解，銨離子濃度最小，所以正確排序為：，故C正確；D、由于NH4Cl與NH3H2O中，氨水是弱電解質，部分電離，c（NH3H2O）最大，其次