主题11 第4讲 盐类的水解（Word教师用书）-【新高考方案】2025年高考化学一轮总复习（广东专版）

第四讲　盐类的水解(基础落实课) |内|容|与|目|标|　 1．能用化学用语正确表示水溶液中的水解过程，能举例说明水解平衡在生产、生活中的应用。 2．能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。 逐点清(一)　盐类水解的原理 [再认再现·旧知新学] (一)盐类的水解及规律 1．盐类的水解 2．盐类水解的规律 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 强酸强碱盐 NaCl、NaNO3 否 中性 强酸弱碱盐 NH4Cl、Cu(NO3)2 是 NH、Cu2＋ 酸性 强碱弱酸盐 CH3COONa、Na2CO3 是 CH3COO－、CO 碱性 (二)盐类水解离子方程式的书写 1．一般要求 如NH4Cl水解的离子方程式为NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。 2．三种类型的盐水解方程式的书写 (1)多元弱酸根离子的水解分步进行，水解以第一步为主。如： Na2CO3：CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－。 (2)多元弱碱阳离子水解反应过程复杂，在中学阶段只要求一步写到底。如：AlCl3：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。 (3)弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进。 ①NH与S2－、HCO、CO、CH3COO－等组成的盐虽然水解相互促进，但水解程度较小，书写时仍用“”表示。如：NH＋CH3COO－＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O。 ②Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、[Al(OH)4]－，Fe3＋与CO、HCO等组成的盐水解相互促进非常彻底，生成气体和沉淀，书写时用“===”表示。如：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 微点澄清训练 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)盐溶液呈酸碱性一定是因为盐水解导致的(×) (2)盐类水解促进了水的电离(√) (3)Na2CO3溶液呈碱性的原因是：CO＋H2OHCO＋OH－(√) (4)NaH2PO4溶液呈酸性的原因是电离程度大于水解程度(√) (5)常温下，pH＝11的CH3COONa溶液和pH＝3的CH3COOH溶液，水的电离程度相同(×) 2．下列说法不正确的是(　 ) A．同温下，0.01 mol·L－1的NaHCO3溶液的pH小于0.01 mol·L－1的Na2CO3溶液的pH B．25 ℃时pH＝4的溶液中水电离出的c(H＋)一定为1×10－4 mol·L－1 C．盐类水解反应一般为吸热反应 D．NaHSO3溶液显酸性是因为HSO的电离程度大于其水解程度 解析：选B　25 ℃，pH＝4的溶液可能为酸溶液，也可能为水解呈酸性的盐溶液，由水电离出的c(H＋)可能为 1×10－10 mol·L－1或 1×10－4 mol·L－1。 [边练边学·实践提能] 一、水解反应的实质及规律 1．25 ℃时，如果取0.1 mol·L－1 HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8。回答以下问题： (1)混合溶液的pH＝8的原因：________________(用离子方程式表示)。 (2)混合溶液中由水电离出的c(OH－)________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1 NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)。 (3)混合溶液中c(OH－)－c(HA)＝________ mol·L－1。 (4)同温度下，等浓度的四种盐溶液中c(NH)由大到小的顺序是____________(填字母)。 A．NH4HSO4　　　 B．NH4A C．(NH4)2SO4 D．NH4Cl 答案：(1)A－＋H2OHA＋OH－　(2)>　(3)10－8　(4)C>A>D>B 2．(2023·重庆卷)(NH4)2SO4溶解度随温度变化的曲线如图所示，关于各点对应的溶液，下列说法正确的是(　 ) A．M点Kw等于N点Kw B．M点pH大于N点pH C．N点降温过程中有2个平衡发生移动 D．P点c(H＋)＋c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(OH－)＋2c(SO) 解析：选B　温度升高，水的电离程度增大，则M点Kw小于N点Kw，A错误；升高温度促进铵根离子的电离，且N点铵根离子浓度更大，水解生成氢离子浓度更大，N点酸性更强，故M点pH大于N点pH，B正确；N点降温过程中有水的电离平衡、铵根离子的水解平衡、硫酸铵的溶解平衡3个平衡发生移动，C错误；P点为硫酸铵的不饱和溶液，由电荷守恒可知，c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋2c(SO)，D错误。 二、水解离子方程式的书写及判断 3．下列离子方程式书写正确的是(　 ) A．氯水呈酸性： Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－ B．NaCN溶液呈碱性： CN－＋H2O===HCN－＋OH－ C．NaHS溶液水解： HS－＋H2OS2－＋H3O＋ D．(NH4)2SO4溶液显酸性的原因： NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ 解析：选D　HClO是弱酸，保留化学式，氯气与水反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，A错误；CN－水解为可逆反应，用可逆符号，离子方程式为CN－＋H2OHCN＋OH－，B错误；NaHS溶液水解生成H2S，离子方程式为HS－＋H2OH2S＋OH－，C错误；(NH4)2SO4溶液中铵根离子水解导致溶液显示酸性，离子方程式为NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，D正确。 4．下列物质在常温下发生水解时，对应的水解方程式正确的是(　 ) A．Na2CO3：CO＋H2O2OH－＋CO2↑ B．NH4NO3：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ C．CuSO4：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2↓＋2H＋ D．KF：F－＋H2O===HF＋OH－ 解析：选B　Na2CO3水解方程式为CO＋H2OOH－＋HCO，A错误；NH4NO3水解方程式为NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，B正确；CuSO4水解方程式为Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，C错误；KF水解方程式为F－＋H2OHF＋OH－，D错误。 三、水解常数的计算与应用 5．回答下列问题： (1)25 ℃时，H2SO3HSO＋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＝____________。 (2)常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH＝9的Na2SO3溶液，吸收过程中水的电离平衡______(填“向左”“向右”或“不”)移动。试计算溶液中＝__________(常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.0×10－2，Ka2＝6.0×10－8)。 解析：(1)Kh＝＝＝1×10－12。(2)Na2SO3电离出的SO水解促进水的电离平衡，平衡向右移动；SO＋H2OHSO＋OH－，Kh＝＝＝，所以＝＝＝60。 答案：(1)1×10－12　(2)向右　60 归纳拓展|　 以反应A－＋H2OHA＋OH－为例 (1)表达式：Kh＝。 (2)与Kw、Ka(HA)的关系： Kh＝＝。 (3)影响因素：只与温度有关，升高温度，促进水解，Kh增大。 逐点清(二)　盐类水解的影响因素及应用 　[再认再现·旧知新学] 1．盐类水解的影响因素 (1)内因：形成盐的酸或碱越弱，其盐就越易水解。 (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 弱碱阳离子的水解程度减小 碱 弱酸根离子的水解程度减小 外加其他能水解的盐 水解结果相同 抑制，水解程度减小 水解结果相反 促进，水解程度增大(甚至彻底水解) , 2．盐类水解在生产生活中的应用 (1)水解产物性质的应用举例 ①纯碱溶液不能保存在玻璃塞的试剂瓶中的原因：溶液中碳酸根离子水解：CO＋H2OHCO＋OH－，使溶液显碱性，会与玻璃中成分SiO2反应。 ②明矾净水的原理：明矾溶液中的铝离子水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，起到净水作用。 ③ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂的原因：Zn2＋水解使溶液显酸性，能溶解铁锈。 (2)促进盐类水解的应用举例 ①热的纯碱溶液去油污效果好，原因是碳酸钠的水解为吸热反应，升高温度水解平衡向右移动，溶液的碱性增强，去污效果增强。 ②铵态氮肥与草木灰不得混用的理由：铵态氮肥中的NH水解显酸性，草木灰中的CO水解显碱性，相互促进，使氨气逸出降低肥效。 ③加MgO除去MgCl2溶液中的Fe3＋杂质的原理：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O，使Fe3＋水解平衡向右移动，从而转化为Fe(OH)3沉淀除去，且不引入新的杂质。 ④泡沫灭火器反应原理：NaHCO3与Al2(SO4)3饱和溶液发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 (3)抑制盐类水解的应用举例 ①在配制FeCl3、AlCl3、SnCl2等溶液时为抑制水解，常先将盐溶于少量浓盐酸中，再加蒸馏水稀释到所需浓度。 ②用MgCl2·6H2O晶体得到纯的无水MgCl2操作方法及理由是在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，可以得到无水MgCl2，HCl气流能抑制MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O因受热产生的水蒸气。 [边练边学·实践提能] 一、盐类水解的影响因素 1．在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－。下列说法正确的是(　 ) A．稀释溶液，各物质浓度均减小，平衡不移动 B．加入少量NaHCO3固体，平衡向正反应方向移动 C．升高温度，减小 D．加入NaOH固体，溶液pH增大 解析：选D　稀释溶液，c(CO)、c(HCO)、c(OH－)均减小，平衡正向移动，A错误； 加入少量NaHCO3固体，c(HCO)增大，平衡向逆反应方向移动，B错误；水解反应吸热，升高温度，平衡正向移动，c(HCO)增大，c(CO)减小，则增大，C错误； 加入NaOH固体，溶液氢氧根离子的浓度增大，pH增大，D正确。 2．采取下列措施后，溶液颜色变深的是(　 ) A．加热0.10 mol·L－1明矾溶液(滴有酚酞溶液) B．加热0.10 mol·L－1 Na2CO3溶液(滴有酚酞溶液) C．0.10 mol·L－1氨水(滴有酚酞溶液)中加入少量NH4Cl固体 D．0.10 mol·L－1小苏打溶液(滴有酚酞溶液)中加入少量NaCl固体 解析：选B　明矾溶液中的铝离子水解使溶液呈酸性，加热后铝离子的水解程度增大，溶液的酸性增强，故溶液颜色无变化，A不符合题意；碳酸钠溶液中的碳酸根离子水解使溶液呈碱性，加热后碳酸根离子的水解程度增大，溶液的碱性增强，溶液的红色加深，B符合题意；加入氯化铵固体，一水合氨的电离程度减弱，溶液的碱性减弱，则溶液的颜色变浅，C不符合题意；加入NaCl固体，小苏打溶液的酸碱性不变，溶液的颜色没有变化，D不符合题意。 二、盐类水解的应用 3．下列物质的应用中，利用了水解平衡的是(　 ) A．用NaHCO3固体制备纯碱 B．用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水 C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O) D．用双氧水杀灭细菌 解析：选B　A项，NaHCO3固体加热分解得到纯碱碳酸钠；B项，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]电离出的Al3＋水解生成胶体Al(OH)3，有吸附性；C项，氧化铁能与盐酸反应生成可溶性氯化铁和水；D项，双氧水有较强氧化性，用于杀灭细菌。 4．(1)为探究盐类水解是一个吸热过程，请用Na2CO3溶液和其他必要试剂，设计一个简单的实验方案：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)常温下，0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3)__________(填“>”“＝”或“＜”)c(CO)，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________ (用离子方程式和必要的文字说明)。 (3)Mg粉可溶解在NH4Cl溶液中，分析其原因。 答案：(1)取Na2CO3溶液，滴加酚酞溶液呈红色，然后分成两份，加热其中一份，若红色变深，则盐类水解吸热 (2)＞　HCOCO＋H＋，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，pH大于8，则HCO的水解程度大于电离程度 (3)在NH4Cl溶液中存在水解平衡：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，加入Mg，Mg与H＋反应放出H2，使溶液中c(H＋)降低，平衡向右移动，使Mg粉不断溶解。 三、盐溶液蒸干灼烧产物的判断 5．在空气中加热蒸干并灼烧下列盐溶液，将所得产物填入表格中。 盐溶液 产物 Ca(HCO3)2/NaHCO3 NH4Cl Na2SO3 FeCl2/AlCl3 Al2(SO4)3/Fe2(SO4)3/CuSO4 Na[Al(OH)4]/Na2CO3 答案：CaO/Na2CO3　无　Na2SO4　Fe2O3/Al2O3　Al2(SO4)3/Fe2(SO4)3/CuSO4 Na[Al(OH)4]/Na2CO3 逐点清(三)　溶液中的粒子浓度关系 [再认再现·旧知新学] (一)熟悉“两大理论”，建立微弱意识 1．电离平衡 (1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水中：NH3·H2O、NH、OH－浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)。 (2)多元弱酸的电离是分步进行的，其中以第一级电离(第一级电离程度远大于第二级电离)为主。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。 2．水解平衡 (1)水解过程是微弱的。如NH4Cl溶液中：NH、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(NH3·H2O)。 (2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其中主要发生第一步水解，如在Na2CO3溶液中：CO、HCO、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3)。 (二)巧用“三个守恒”，明确浓度关系 1．理解“三个守恒” (1)电荷守恒 电解质溶液必须保持电中性，即阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等。 (2)元素守恒 离子所含的某种元素在变化前后是守恒的。 ①单一元素守恒，如1 mol NH3通入水中形成氨水，就有n(NH3)＋n(NH3·H2O)＋n(NH)＝1 mol，即氮元素守恒。 ②两元素守恒，如NaHCO3溶液中，c(Na＋)＝c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)，即钠元素与碳元素守恒。 (3)质子守恒 电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。 质子守恒的书写技巧： ①正盐溶液，用水溶液中得失质子相等比较简便。如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下： 由图可得Na2S水溶液中质子守恒式：c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。 ②酸式盐溶液及混合缓冲溶液，可以通过元素守恒和电荷守恒推出质子守恒表达式。如NaHCO3溶液中元素守恒：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(CO)Ⅰ， 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO)Ⅱ， 将Ⅰ代入Ⅱ中，整理得质子守恒：c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO)。 2．利用“三个守恒” 写出下列溶液中粒子守恒关系式。 (1)Na2CO3溶液 ①元素守恒：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②电荷守恒：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③质子守恒：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)浓度均为0.1 mol·L－1 NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合 ①电荷守恒：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②元素守恒：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)浓度为0.1 mol·L－1盐酸与0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液等体积混合 ①电荷守恒：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②元素守恒：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)①c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)] ②c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO) ③c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO) (2)①c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－) ②2c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O) (3)①c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－) ②c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Cl－) [边练边学·实践提能] 一、单一溶液中的粒子浓度关系 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)(　 ) (2)在Na2SO3溶液中：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)(　 ) (3)0.1 mol·L－1 NH4HS溶液中：c(NH)＜c(HS－)＋c(H2S)＋c(S2－)(　 ) (4)0.2 mol·L－1 NH4HCO3溶液(pH＞7)：c(NH)＞c(H2CO3)＞c(HCO)＞c(NH3·H2O)(　 ) (5)室温下，0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液中存在：c(NH)＋3c(Fe3＋)>2c(SO)(　 ) 答案：(1)×　c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－) (2)×　c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－) (3)√ (4)×　c(NH)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O) (5)×　c(NH)＋3c(Fe3＋)<2c(SO) 2．0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液。 (1)粒子种类：_______________________________________________________________。 (2)离子浓度大小关系：_______________________________________________________。 (3)元素守恒：_______________________________________________________________。 解析：NH4Cl===NH＋Cl－(完全电离) NH＋H2ONH3·H2O＋H＋(微弱) H2OH＋＋OH－(极微弱) 答案：(1)Cl－、NH、H＋、OH－、NH3·H2O、H2O (2)c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－) (3)c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O) 二、混合溶液(缓冲溶液)中的粒子浓度关系 3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)0.1 mol·L－1 NaOH溶液和0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液等体积混合后：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)(　 ) (2)pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合：c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)(　 ) (3)室温下，将浓度均为0.1 mol·L－1的氨水和NH4Cl溶液等体积混合(pH＝9.25)：c(NH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)(　 ) (4)室温下，将浓度均为0.10 mol·L－1的H2C2O4和NaHC2O4溶液等体积混合(pH＝1.68，H2C2O4为二元弱酸)：c(H＋)＋c(H2C2O4)＝c(Na＋)＋c(C2O)＋c(OH－)(　 ) (5)0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)(　 ) (6)向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到恰好呈中性：c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)(　 ) 答案：(1)√　 (2)×　c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋) (3)×　c(NH)＋2c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋2c(OH－) (4)√ (5)×　2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(H＋) (6)√ 4．浓度均为0.1 mol·L－1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液。 (1)电荷守恒：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)元素守恒：_______________________________________________________________。 (3)离子浓度由大到小的顺序：__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(CO)＋c(HCO) (2)2c(Na＋)＝3c(CO)＋3c(HCO)＋3c(H2CO3) (3)c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋) 三、不同溶液中的同一粒子浓度大小比较 5．选好参照物，分组比较，各个击破： 25 ℃ 时，相同物质的量浓度的下列溶液中： ①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、 ④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小的顺序为________________________________________________________________________。 解析：分析流程为 分组 答案：⑤>④>③>①>② 6．比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。 (1)浓度均为0.1 mol·L－1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液，溶液pH从大到小的顺序是_______________________________________________________________。 (2)相同浓度的下列溶液中：①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH，c(CH3COO－)由大到小的顺序是_____________________________________________________________。 (3)c(NH)相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。 答案：(1)③>②>④>①　(2)②>①>③ (3)④>②>③>① 考教衔接——由教材导向看命题趋向 　　|教|材|导|向| (人教版选1P78“练习与应用”T9) Sb2O3可用作白色颜料和阻燃剂等。在实验室中可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3SbCl3的水解分三步进行，中间产物有SbOCl等，其总反应可表示为2SbCl3＋3H2OSb2O3＋6HCl。 备考启示：教材习题从盐类水解的角度生产Sb2O3这一阻燃剂。既很好地考查了学生活学活用所学知识分析、解决问题的能力，又有利于学生创新思维的培养，激发创新热情，勇担社会责任。这为新高考的应用性、创新性考法题目的命制起到了示范带动作用。 |发|掘|训|练|　 1．[原创命题](1)为得到较多较纯的Sb2O3，操作时将SbCl3缓慢加入大量水中，反应后期还要加入少量________。 A．氨水 B．盐酸 C．醋酸 D．石灰水 (2)一种从含锑工业废渣(主要成分是Sb2O3、Sb2O5，含有CuO、Fe2O3和SiO2等杂质)中制取Sb2O3的工业流程如下图所示。 已知：“滤液1”的主要阳离子是Sb3＋、Sb5＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋；“滤饼”的成分是SbOCl。 ①将“滤渣1”进行二次酸浸的目的是________________________________________。 ②“滤渣2”的成分是______________。 ③“稀释水解”主要反应的离子方程式为______________________________。 ④“中和”时反应的化学方程式为______________________________________________；“中和”需控制溶液的pH在7～8，碱性不能过强的原因是____________________________。 解析：(1)水解产生HCl的H＋浓度越高，水解反应越难进行，加多点水pH越接近7，H＋对SbCl3的水解抑制作用越弱，有利于水解反应的进行；而后期Sb3＋浓度很低，靠单纯的水解很难再反应下去，已经达到水解平衡，所以要加NH3·H2O促进水解，SbCl3＋2NH3·H2O===SbOCl↓＋2NH4Cl＋H2O。(2)①将“滤渣1”进行二次酸浸，以提高酸浸步骤中锑的浸出率；②滤液1加入铁粉还原出铜，故“滤渣2”的成分是Fe、Cu；③稀释水解将Sb3＋转变为SbOCl，反应为SbCl3＋H2O===SbOCl↓＋2HCl；④ “中和”时氨水与SbOCl反应生成Sb2O3，反应的化学方程式为2NH3·H2O＋2SbOCl===Sb2O3＋2NH4Cl＋H2O；已知Sb2O3为两性氧化物，碱性过大Sb2O3会发生反应而溶解损失。 答案：(1)A　(2)①提高酸浸步骤中锑的浸出率 ②Fe、Cu ③Sb3＋＋Cl－＋H2O===SbOCl↓＋2H＋ ④2NH3·H2O＋2SbOCl===Sb2O3＋2NH4Cl＋H2O　碱性过强会造成Sb2O3的溶解损失 2．[类题训练]硫酸铝在生产生活中有着广泛应用。例如硫酸铝应用在造纸工业上，作为施胶剂，用来增强纸张的抗水和防渗能力。又如人们常用可溶性的铝盐、铁盐作净水剂。回答下列问题。 普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂覆明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散。 (1)人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂覆明矾的工艺有关，其中的化学原理是____________________________________________________________；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学方程式为____________________________________。 (2)为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施。 ①喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等，这样操作产生的主要问题是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②喷洒Zn(C2H5)2，Zn(C2H5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷，也可以防止酸性腐蚀。用化学(离子)方程式表示生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理____________________________ ________________________________________________________________________。 (3)现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2) 替代明矾，纳米级TiO2可以用TiCl4来制备，制备时TiCl4加入大量的水中，同时加热促进水解趋于完全。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)明矾在溶液中电离出的铝离子在溶液中水解，使溶液呈酸性，酸性条件下纤维素会发生水解，使高分子链断裂，导致纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损；碳酸钙能与纸浆中的氢离子反应生成CO2，使溶液的酸性减弱，达到防止纸张的酸性腐蚀的目的，反应的化学方程式为CaCO3＋H2SO4===CaSO4＋H2O＋CO2↑。(2)①纤维素在碱性环境中也会发生水解反应，若喷洒稀氢氧化钠溶液或氨水等碱性溶液，会导致纤维素水解，从而造成书籍污损； ②由题意可知，Zn(C2H5)2与水反应生成氧化锌和乙烷，反应的化学方程式为Zn(C2H5)2＋H2O===ZnO＋2C2H6↑，反应生成的氧化锌可以与氢离子反应，使溶液的酸性减弱，达到防止纸张的酸性腐蚀的目的，为保护这些纸质文物；(3)胶体是分散质粒子直径大小在1～100 nm 的分散系，纳米级TiO2的水溶液为胶体；TiCl4加入大量的水中，加热促进水解生成TiO2和氯化氢，TiCl4＋2H2OTiO2(胶体)＋4HCl。 答案：(1)明矾水解产生酸性环境，在酸性条件下纤维素水解，使高分子链断裂　CaCO3＋H2SO4===CaSO4＋CO2↑＋H2O (2)①碱性环境同样会导致纤维素水解，造成书籍污损　②Zn(C2H5)2＋H2O===ZnO＋2C2H6↑、ZnO＋2H＋===Zn2＋＋H2O　(3)TiCl4＋2H2O△,TiO2(胶体)＋4HCl [课时跟踪检测](对应配套卷P447) A级——强基训练 1．下列物质中能促进水的电离且使溶液呈碱性的是(　 ) A．Al2(SO4)3 B．H2SO4 C．K2SO4 D．Na2SiO3 解析：选D　A项，Al2(SO4)3为强酸弱碱盐，水溶液中发生水解使溶液显酸性；B项，H2SO4===2H＋＋SO，使溶液显酸性，且抑制水的电离；C项，K2SO4是强酸强碱盐，在水溶液中不发生水解，对水的电离无影响；D项，Na2SiO3是强碱弱酸盐，水溶液中发生水解使溶液显碱性，促进水的电离。 2．下列表示盐类水解的离子方程式中，正确的是(　 ) A．Cu2＋＋2H2O===Cu(OH)2↓＋2H＋ B．HSO＋H2OSO＋H3O＋ C．Br－＋H2OHBr＋OH－ D．NH＋2H2ONH3·H2O＋H3O＋ 解析：选D　铜离子在溶液中发生水解反应生成氢氧化铜和氢离子，水解的离子方程式为Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，A错误；亚硫酸氢根离子在溶液中发生水解反应生成亚硫酸和氢氧根离子，水解的离子方程式为HSO＋H2OH2SO3＋OH－，B错误；氢溴酸为强酸，溴离子在溶液中不能发生水解反应，C错误；铵根离子在溶液中发生水解反应生成一水合氨和水合氢离子，水解的离子方程式为NH＋2H2ONH3·H2O＋H3O＋，D正确。 3．生活中处处有化学，下列有关说法正确的是(　 ) A．天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2＋、Ca2＋等离子 B．焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关 C．生活中用电解食盐水的方法制取消毒液，运用了盐类的水解原理 D．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液，溶液的红色逐渐褪去 解析：选D　A项，Mg2＋水解呈酸性，Ca2＋不发生水解反应，错误；B项，氯化铵是强酸弱碱盐，NH水解使溶液显酸性，因此能溶解铁锈，错误；C项，惰性电极电解食盐水的生成物是氢气、氢氧化钠与氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应可以制备消毒液，与水解无关，错误；D项，碳酸钠溶液中存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－，加入氯化钡溶液后生成碳酸钡沉淀，降低了CO的浓度，水解平衡逆向移动，溶液的碱性降低，所以红色逐渐褪去，正确。 4．“石碱”的主要成分是K2CO3。下列说法不正确的是(　 ) A．K2CO3溶液中：c(K＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋) B．K2CO3溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3) C．热石碱溶液除油污的原理是油脂直接与K2CO3反应 D．“石碱”与强酸反应有CO2气体生成 解析：选C　CO两步水解都生成OH－，溶液呈碱性，只有第一步水解生成HCO，则c(OH－)＞c(HCO)＞c(H＋)，但其水解程度较小，K＋不水解，则溶液中存在c(K＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H＋)，A正确；任何电解质水溶液中都存在质子守恒，根据质子守恒得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，B正确；油脂在碱性条件下水解生成可溶性的盐和醇，碳酸钾水解导致溶液呈碱性，所以热石碱溶液除油污的原理是油脂和K2CO3水解生成的KOH反应，C错误；“石碱”的主要成分是K2CO3，碳酸钾和强酸能反应生成CO2气体，D正确。 5．(2023·北京卷)下列过程与水解反应无关的是(　 ) A．热的纯碱溶液去除油脂 B．重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃 C．蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸 D．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体 解析：选B　热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，故可用热的纯碱溶液去除油脂，A不符合题意；重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃，与水解反应无关，B符合题意；蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸，C不符合题意； Fe3＋能发生水解反应生成 Fe(OH)3，D不符合题意。 6．下列解释事实的离子方程式正确的是(　 ) A．泡沫灭火器的反应原理：2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑ B．TiO2化学性质非常稳定，在工业上有着广泛用途，可用TiCl4制备TiO2：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl C．MgCl2溶液显酸性的原因： Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋ D．NaHSO3溶液的水解方程式：HSO＋H2OH3O＋＋SO 解析：选C　泡沫灭火器的反应原理为铝离子和碳酸氢根离子发生相互促进水解生成二氧化碳和氢氧化铝沉淀：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，A错误；利用TiCl4的水解原理可以制备TiO2，涉及的离子方程式为Ti4＋＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4H＋，B错误；MgCl2溶液显酸性的原因是镁离子水解生成氢离子：Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋，C正确；NaHSO3溶液中亚硫酸根离子水解生成亚硫酸和氢氧根离子，水解方程式：HSO＋H2OH2SO3＋OH－， D错误。 7．物质在水中存在电离平衡、水解平衡。请根据所学知识回答： (1)盐碱地(含较多Na2CO3、NaCl)不利于植物生长，盐碱地呈碱性的原因：______________________________(用离子方程式说明)；已知25 ℃时，Na2CO3的Kh1＝2×10－4，则当Na2CO3溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，溶液的pH＝____________。 (2)某温度下，水的离子积常数Kw＝1×10－12。该温度下，将pH＝1的HCl溶液与pH＝10的NaOH溶液混合并保持恒温，忽略混合前后溶液体积的变化。欲使混合溶液pH＝3，则盐酸溶液与NaOH溶液的体积比为____________。 (3)相同物质的量浓度的五种溶液：①(NH4)2SO4、②氨水、③NH4HSO4、④NH4Cl、⑤(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH)由大到小顺序是____________(用序号表示)。 解析：(1)Na2CO3为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解而使其溶液呈碱性，离子方程式为CO＋H2OHCO＋OH－，Na2CO3的Kh1＝＝2×10－4，已知c(HCO)∶c(CO)＝2∶1，则c(OH－)＝10－4 mol·L－1,25 ℃时，c(H＋)＝＝＝10－10mol·L－1，溶液的pH＝10；(2)pH＝1的HCl溶液c(H＋)＝0.1 mol·L－1，水的离子积常数Kw＝1×10－12，pH＝10的NaOH溶液c(OH－)＝＝＝0.01 mol·L－1，欲使混合溶液pH＝3，则c(H＋)＝＝0.001，整理可得0.099V酸＝0.011V碱，则盐酸溶液与NaOH溶液的体积比为1∶9；(3)先不考虑水解，相同物质的量浓度中(NH4)2SO4和(NH4)2Fe(SO4)2中c(NH)大于其他物质，⑤中亚铁离子也能发生水解使溶液呈酸性会抑制铵根水解，则c(NH)：⑤>①，NH4HSO4、NH4Cl都能完全电离，而氨水部分电离，则②氨水中c(NH)最小，而NH4HSO4完全电离出氢离子抑制铵根水解，c(NH)：③>④，故c(NH)由大到小顺序是⑤①③④②。 答案：(1)CO＋H2OHCO＋OH－　10 (2)1∶9 (3)⑤①③④② B级——对标高考 8．(2024·惠州模拟预测)NH3·H2O是一种弱碱，可与盐酸反应生成NH4Cl。下列叙述正确的是(　 ) A．常温时，0.1 mol·L－1 NH4Cl水溶液的pH＝1 B．0.1 mol·L－1 NH4Cl水溶液加水稀释，pH升高 C．0.1 mol·L－1 NH4Cl水溶液中：c(NH)>c(Cl－)>c(NH3·H2O) D．NH4Cl水溶液中：c(OH－)＋c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O) 解析：选B　NH4Cl是强酸弱碱盐，微弱水解，0.1 mol·L－1 NH4Cl水溶液中氢离子浓度小于0.1 mol·L－1，pH>1，故A错误；NH4Cl水溶液加水稀释，氢离子浓度减小，pH升高，故B正确；NH4Cl水溶液中NH水解，c(Cl－)＞c(NH)，故C错误；根据物料守恒c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)，故D错误。 9．(2024·惠州一模)H2SO3是二元弱酸，T ℃时0.1 mol·L－1 NaHSO3溶液的pH约为4，下列说法正确的是(　 ) A．向H2SO3溶液中滴加NaOH溶液至恰好反应时，c(Na＋)∶c(SO)＝2∶1 B．NaHSO3溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(SO)＋c(HSO) C．NaHSO3溶液中存在：c(Na＋)>c(HSO)＋c(SO)＋c(H2SO3) D．T ℃时H2SO3的Ka2大小约为1.0×10－7 解析：选D　向H2SO3溶液中滴加NaOH溶液至恰好反应时溶质为Na2SO3，由于亚硫酸根离子水解导致其浓度减小，故c(Na＋)∶c(SO)≠2∶1，A错误；根据电荷守恒，溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)＋c(HSO)，B错误；根据物料守恒可知，NaHSO3溶液中存在：c(Na＋)＝c(HSO)＋c(SO)＋c(H2SO3)，C错误；T ℃时0.1 mol·L－1 NaHSO3溶液的pH约为4，根据HSOH＋＋SO可知，Ka2＝＝≈10－7，D正确。 10．常温下，向1 L 0.1 mol·L－1 H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液，所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图，下列说法正确的是(　 ) A．Na2A水解的离子方程式为A2－＋H2OHA－＋OH－，HA－＋H2OH2A＋OH－ B．室温下，Na2A水解常数Kh＝10－11 C．0.1 mol·L－1 NaHA溶液中存在c(A2－)＋c(HA－)<0.1 mol·L－1 D．常温下，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液的pH＝3.0 解析：选B　由图像可知，0.1 mol·L－1 H2A溶液全部电离为HA－，说明第一步电离为完全电离，HA－不水解，故A错误；pH＝3时，c(A2－)＝c(HA－)，则Na2A水解常数Kh＝＝10－11，故B正确；H2A溶液全部电离，不存在H2A分子，则由元素守恒可知，c(A2－)＋c(HA－)＝0.1 mol·L－1，故C错误；HA－H＋＋A2－，电离常数Ka＝，当c(A2－)＝c(HA－)，Ka＝10－3，Ka>Kh(A2－)，等物质的量浓度的NaHA、Na2A等体积混合，HA－的电离程度大于A2－的水解程度，所得c(HA－)<c(A2－)，故pH>3.0，故D错误。 11．(2024·梅州三模)25 ℃时，Ka(HClO)＝4.0×10－8。下列说法正确的是(　 ) A．25 ℃时，往pH＝3的HClO溶液中加少量NaClO固体，HClO的电离程度和水电离出的c(H＋)均减小 B．将浓度均为0.1 mol·L－1的NaClO和NaOH溶液加热，两种溶液的pH均变大 C．相同温度下，等pH的HCOONa和NaClO溶液中存在：c(HCOO－ )>c(ClO－ ) D．25 ℃时，pH＝7的NaClO和HClO混合溶液中存在：c(HClO)<c(ClO－ )＝c(Na＋ ) 解析：选C　HClO为弱酸，在水溶液中存在HClOH＋＋ClO－；当向HClO溶液加入少量NaClO固体后，溶液中c(ClO－)变大，平衡HClOH＋＋ClO－逆向移动，即HClO的电离程度减小；但水的电离平衡正向移动，则水电离出的c(H＋ )增大，故A错误；NaOH为强碱，在水溶液中完全电离，加热水的电离程度增大，即NaOH溶液加热，其pH降低，故B错误；酸性：甲酸＞次氯酸，相同温度下，等pH的HCOONa和NaClO溶液中，水解程度：ClO－＞HCOO－，则溶液中有c(HCOO－)>c(ClO－)，故C正确；25 ℃时，Ka(HClO)＝4.0×10－8，则水解平衡常数Kh＝2.5×10－7，则水解强于电离；由电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(ClO－)，pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，则c(Na＋)＝c(ClO－)，由水解强于电离可知，c(HClO)＞c(ClO－)，故D错误。 12．(2024·茂名一中阶段考)实验测得0.10 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH随温度变化如下图。 下列说法正确的是(　 ) A．OM段随温度升高溶液的pH减小，原因是HCO水解被抑制 B．O点溶液和P点溶液中c(OH－)相等 C．将N点溶液恢复到25 ℃，pH可能大于8.62 D．Q点、M点溶液中均有：c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋) 解析：选C　升高温度，HCO水解使pH增大，水电离使pH减小，OM段随温度升高溶液的pH减小，原因是水电离对氢离子浓度影响大于HCO水解，故A错误；O点溶液和P点溶液中c(H＋)相等，c(H＋)c(OH－)的值不相等，c(OH－)不相等，故B错误；温度升高后，碳酸氢钠可能部分分解，将N点溶液恢复到25 ℃，碳酸钠的水解程度大于碳酸氢根，pH可能大于8.62，故C正确；Q点、M点溶液中均有电荷守恒：2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－) ＝ c(Na＋)＋c(H＋)，故D错误。 13．(2024·深圳高三阶段统考)实验测得0.5 mol·L－1 CH3COONa溶液、0.5 mol·L－1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　 ) A．升温，纯水中c(H＋)>c(OH－) B．升温，CH3COONa溶液中 增大 C．CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大幅度大于CH3COO－水解程度增大幅度 D．常温下，向CuSO4溶液中加入少量CH3COONa固体，Cu2＋水解平衡向正方向移动，pH减小 解析：选C　升温，水电离平衡正向移动，但水电离出的氢离子和氢氧根离子总是相等，纯水中c(H＋)＝c(OH－)，故A错误；升温，CH3COONa溶液中醋酸根的水解CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－正向移动，醋酸根离子浓度减小，醋酸和氢氧根离子浓度增大 减小，故B错误；醋酸钠溶液的pH值随温度的升高而变小。由于温度升高促进了水的电离，水电离程度的增幅大于醋酸根离子水解程度的增幅。溶液的氢离子浓度增加，溶液的pH值降低，故C正确；常温下，向CuSO4溶液中加入少量CH3COONa发生双水解，pH由醋酸根离子和铜离子水解相互促进的程度决定，不是单一的由铜离子水解程度决定，故D错误。 14．回答下列问题： (1)已知25 ℃，NH3·H2O的Kb＝1.25×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.3×10－8。 ①若氨水的浓度为2.0 mol·L－1，溶液中的c(OH－)＝________mol·L－1。 ②将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－6 mol·L－1时，溶液中的＝________。 ③将稀盐酸加入氨水中，当lg＝1时，溶液中的c(H＋)＝________mol·L－1。 (2)2.0×10－3 mol·L－1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略调节时体积变化)，测得平衡体系中c(F－)、c(HF)与溶液pH的关系如图。 则25 ℃时，NaF水解平衡常数Kh(NaF)＝________。 解析：(1)①氨水中存在电离NH3·H2ONH＋OH－，Kb＝＝＝1.25×10－5，因电离微弱，氨水的浓度近似为2.0 mol·L－1，解得c(OH－)＝5×10－3 mol·L－1；②＝·＝·＝，当c(OH－)降至1.0×10－6 mol·L－1时，c(H＋)＝1.0×10－8 mol·L－1溶液中的＝6.3；③lg＝1时，＝10，Kb＝＝10c(OH－)＝1.25×10－5，c(OH－)＝1.25×10－6，c(H＋)＝＝ mol·L－1＝8×10－9 mol·L－1。(2)由图可知，pH＝4时，c(OH－)＝＝＝10－10 mol·L－1，此时c(F－)＝1.6×10－3 mol·L－1，c(HF)＝4.0×10－4 mol·L－1，带入得Kh(NaF)＝＝＝2.5×10－11。 答案：(1)①5×10－3　②6.3　③8×10－9 (2)2.5×10－11 学科网（北京）股份有限公司 $$