第3章 第3节 第2课时 盐类水解的应用-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1创新导学案全书Word（人教版2019 不定项版）

化学 选择性必修1 RJ(不定项版) 第二课时　盐类水解的应用 1.了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。2.能综合应用离子反应、水解平衡原理，分析和解决生产、生活中的实际问题。 1．盐类水解的应用 (1)热碱去油污：用Na2CO3溶液清洗油污时，加热可增强去污效果，是由于CO水解：CO＋H2OHCO＋OH－，加热平衡正向移动，c(OH－)增大。 (2)盐溶液的配制：配制FeCl3溶液时，常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，然后再加水稀释到所需的浓度，目的是通过增大溶液中H＋的浓度来抑制FeCl3的水解。 (3)作净水剂：可溶性的铝盐、铁盐等水解生成的胶体有较强的吸附性，常用作净水剂。如明矾可以用来净水，其反应的离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。 (4)制备物质 如果盐的水解程度很大，则可以用于无机化合物的制备。如用TiCl4制取TiO2发生反应的反应方程式为TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl、TiO2·xH2OTiO2＋xH2O。 2．盐的水解常数——Kh (1)定义：水解反应的平衡常数叫做水解平衡常数或水解常数，用Kh表示。 (2)意义：Kh表示水解反应趋势的大小，Kh数值越大，水解趋势越大。 (3)表达式：如A－＋H2OHA＋OH－，其表达式为Kh＝。 (4)Kh与Ka的关系：Kh＝。 (5)规律：弱酸或弱碱的电离常数越小，其所生成的盐的水解程度越大。 (6)影响因素：由于水解吸热，所以温度升高，水解平衡常数变大。 (7)多元弱酸根离子有多级水解常数，即K h1、K h2……且K h1≫K h2≫……因此多元弱酸强碱正盐溶液的碱性取决于第一步水解。 　判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)用热的Na2CO3溶液清洗油污，效果更佳。(　　) (2)实验室配制FeCl3溶液时，常将FeCl3晶体溶于稀硫酸中。(　　) (3)铝盐、铁盐可用作净水剂，是因为Al3＋、Fe3＋水解生成的胶体具有杀菌作用。(　　) (4)将MgCl2·6H2O晶体在空气中蒸干可得到无水MgCl2。(　　) (5)已知CO的水解常数为K h1，HCO的水解常数为K h2，则K h1>K h2。(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 《礼记·内则》记载：“冠带垢，和灰清漱；衣裳垢，和灰清浣。”古人洗涤衣裳冠带，所用的就是草木灰(主要成分是K2CO3)浸泡的溶液。 [问题探究] 1．洗涤利用了草木灰溶液的什么性质？加热洗涤时为什么可以增强去油污能力？ 提示：利用了草木灰溶液呈碱性的性质。草木灰中K2CO3是强碱弱酸盐，在溶液中水解 使溶液呈碱性；加热使水解平衡正向移动，溶液碱性增强，去油污能力增强。 2．从草木灰中获取可溶性盐(主要是碳酸钾)的实验过程中，涉及①②③等系列操作。能否通过操作③(蒸干K2CO3饱和溶液)得到碳酸钾固体？ 提示：可以。K2CO3水解产物无法在碱性条件下逸出溶液，所以加热蒸干K2CO3饱和溶液可以得到碳酸钾固体。 知识点一　盐类水解的应用 1．盐类水解的应用 (1)某些物质的水溶液的配制 若配制强酸弱碱盐的水溶液，需加入少量相应的强酸，抑制弱碱阳离子的水解。如配制FeCl3的水溶液，FeCl3溶于水后发生水解反应：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，因Fe(OH)3的生成而使溶液变浑浊，通常先将FeCl3溶于浓盐酸中，可抑制Fe3＋的水解，使溶液保持澄清，再加水稀释至所需浓度。 若配制强碱弱酸盐的水溶液，应加入少量强碱，抑制弱酸根离子的水解。如配制硫化钠的水溶液时，应先滴入几滴氢氧化钠溶液，再加水稀释至所需浓度。 (2)某些化肥的施用 如草木灰不能与铵态氮肥混用，因草木灰的主要成分为K2CO3，溶于水时发生水解：CO＋H2OHCO＋OH－，生成的OH－与NH发生反应：NH＋OH－===NH3↑＋H2O，使氮肥肥效降低。 (3)物质的提纯 如两种盐的水解程度不一样，可利用水解反应将一种盐转化为氢氧化物沉淀而除去。 如MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质，因Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋水解程度比Mg2＋水解程度大，可加入MgO或Mg(OH)2、MgCO3等，使Fe3＋的水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3＋。 (4)明矾等物质净水的原理 明矾在水中发生电离：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO，其中Al3＋发生水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)3胶体有较强吸附性，可吸附杂质发生聚沉，以达到净水的目的。FeCl3也能净水，原理与明矾相同。 (5)泡沫灭火器灭火的原理 泡沫灭火器内装有饱和的Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液，它们分装在不同的容器中。当两溶液混合后，发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。灭火器内压强增大，CO2、H2O、Al(OH)3一起喷出覆盖在着火物质上使火焰熄灭。 (6)作除锈剂 如NH4Cl、ZnCl2溶液因NH、Zn2＋水解而显酸性，金属表面的氧化膜可与H＋反应，因此均可作焊接时的除锈剂。 (7)判断离子能否大量共存 相互促进程度很大、水解很彻底的离子不能大量共存，如Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，这类离子组合常见的有 这类相互促进水解且几乎进行完全的水解方程式的书写要用“===”且标“↑”“↓”。例如2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑。 2．盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断 (1)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)蒸干得CuSO4(s)。 (2)盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼烧得Al2O3。 (3)考虑盐受热时是否分解。 原物质 蒸干灼烧后固体物质 Ca(HCO3)2 CaCO3或CaO NaHCO3 Na2CO3 KMnO4 K2MnO4和MnO2 NH4Cl 分解为NH3和HCl，无固体物质存在 (4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。 1．在蒸发皿中加热蒸干再加热(低于400 ℃)下列物质的溶液可以得到该物质固体的是(　　) A．氯化铝 B．碳酸氢钠 C．高锰酸钾 D．硫酸钠 答案：D 2．(1)AgNO3的水溶液呈________(填“酸”“中”或“碱”)性，原因是(用离子方程式表示)________________________________。 (2)明矾可用于净水，原因是(用离子方程式表示)____________________________________ ____________________________________。 把FeCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是____________。 (3)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理： ________________________________________________________________________。 (4)用热的纯碱溶液洗涤餐具，原因是(用离子方程式表示)__________________________ ______________________________________________。 答案：(1)酸 Ag＋＋H2OAgOH＋H＋ (2)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　Fe2O3 (3)Al3＋＋3HCO===3CO2↑＋Al(OH)3↓ (4)CO＋H2OHCO＋OH－ 知识点二　盐的水解常数 1．盐的水解常数表达式 (1)若HA为一元弱酸(其电离常数为Ka)，MA为强碱弱酸盐，则MA可发生水解： A－＋H2OHA＋OH－，其水解常数Kh＝。HA的电离常数Ka、A－的水解常数Kh之间的关系表达式为Kh＝。 (2)若MOH为一元弱碱(其电离常数为Kb)，则MCl可发生水解：M＋＋H2OMOH＋H＋，其水解常数Kh＝。MOH的电离常数Kb、M＋的水解常数Kh之间的关系表达式为Kh＝。 [微点拨]　Kh只与温度有关，温度越高，Kh越大。 2．盐的水解常数(Kh)的应用 (1)判断盐溶液酸碱性强弱(水解程度大小) 由于Kh＝或Kh＝，Ka或Kb越小，Kh越大，对应盐溶液中离子水解程度越大，对应盐溶液酸、碱性越强(即越弱越水解)。 (2)判断酸式盐的酸碱性 ①强酸的酸式盐(如NaHSO4)只电离，不水解，溶液呈酸性。 ②弱酸的酸式盐NaHA溶液中，存在HA－的电离和水解两个平衡，电离平衡：HA－H＋＋A2－，水解平衡：HA－＋H2OH2A＋OH－，溶液的酸碱性取决于HA－的电离程度和水解程度的相对大小，即Ka2和的相对大小。 (3)判断等浓度的HX和NaX混合液的酸碱性 混合液中存在HX的电离平衡和NaX的水解平衡，溶液的酸碱性取决于HX的电离程度和X－的水解程度的相对大小。 ①当Ka(HX)>Kh(X－)时，HX的电离程度大于X－的水解程度，混合液呈酸性。 ②当Kh(X－)>Ka(HX)时，X－的水解程度大于HX的电离程度，混合液呈碱性。 3．常温下，某酸HA的电离常数Ka＝1×10－5。下列说法正确的是(　　) A．HA溶液中加入NaA固体后，减小 B．常温下，0.1 mol·L－1 HA溶液中，水电离的c(H＋)为10－13 mol·L－1 C．NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应，存在关系：2c(Na＋)＝c(A－)＋c(Cl－) D．常温下，0.1 mol·L－1NaA溶液中A－的水解常数为1×10－9 答案：D 解析：为A－的水解常数，加入NaA固体后，由于温度不度，则水解常数不变，A错误；由于HA为弱酸，则常温下，0.1 mol·L－1 HA溶液中，氢离子浓度小于0.1 mol·L－1，水电离的c(H＋)一定大于 mol·L－1＝10－13 mol·L－1，B错误；NaA和HCl的物质的量相等，由于A－发生水解生成HA，则2c(Na＋)＞c(A－)＋c(Cl－)，C错误；NaA的水解常数Kh＝＝＝＝1×10－9，D正确。 4．(1)已知某温度时，Kw＝1.0×10－12，Na2CO3溶液的水解常数Kh1＝2.0×10－3，则当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，试求该溶液的pH＝________。 (2)已知25 ℃时，NH3·H2O的电离常数Kb＝1.8×10－5，该温度下1 mol·L－1 NH4Cl溶液中c(H＋)＝________mol·L－1(已知≈2.36)。 (3)25 ℃时，H2SO3HSO＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2，则该温度下NaHSO3的水解常数Kh＝________，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案：(1)9　(2)2.36×10－5　(3)1.0×10－12　增大 解析：(1)水的离子积Kw＝1.0×10－12，Na2CO3溶液的水解常数Kh1＝＝2.0×10－3，当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，c(OH－)＝ mol·L－1＝1.0×10－3 mol·L－1，则c(H＋)＝＝ mol·L－1＝1.0×10－9 mol·L－1，即该溶液的pH＝9。 (2)根据题干信息可知，25 ℃时，1 mol·L－1 NH4Cl溶液的水解常数Kh＝＝≈5.56×10－10，又根据水解方程式NH＋H2ONH3·H2O＋H＋可知Kh＝ ≈，则c(H＋)＝ mol·L－1≈2.36×10－5 mol·L－1。 (3)NaHSO3的水解常数Kh＝＝＝＝1×10－12，＝，加入I2后，HSO被氧化为H2SO4，c(H＋)增大，c(OH－)减小，Kh不变，所以增大。 溶液中粒子浓度大小的比较 1．明确两个“微弱” (1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的离子的浓度小于弱电解质分子的浓度。如弱酸HA溶液中c(HA)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)。 (2)单一的弱酸阴离子和弱碱阳离子的水解是微弱的，水解生成的粒子的浓度小于盐电离产生的离子的浓度。 2．熟知“三个”守恒 (1)电荷守恒：电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCO、CO、OH－，必存在关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO)。 (2)元素守恒：电解质溶液中，由于某些离子能够水解或电离，离子的存在形式发生了变化，离子所含的某种元素在变化前后是守恒的。如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、H2S三种形式存在，它们之间存在守恒关系：c(K＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)。 (3)质子守恒：质子即H＋，酸碱反应的本质是质子转移，能失去质子的酸失去的质子数和能得到质子的碱得到的质子数相等。如NaHCO3溶液中，，所以c(H2CO3)＋c(H3O＋)＝c(CO)＋c(OH－)，即c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(OH－)。 [特别提示]　(1)一元酸HA、一元碱BOH的混合溶液中只含有H＋、A－、B＋、OH－ 4种离子，不可能出现两种阳(阴)离子浓度同时大于两种阴(阳)离子浓度的情况。如c(B＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)等肯定错误。 (2)将元素守恒式代入电荷守恒式中，即可得出质子守恒式。 3．掌握“四个”步骤 (1)判断反应产物：判断两种溶液混合时生成了什么物质，是否有物质过量，再确定反应后溶液的组成。 (2)写出反应后溶液中存在的平衡：根据溶液的组成，写出溶液中存在的所有平衡(水解平衡、电离平衡)，尤其要注意不要漏写在任何水溶液中均存在的水的电离平衡。这一步的主要目的是分析溶液中存在的各种粒子及比较直接地看出某些粒子浓度间的关系，在具体应用时要防止遗漏。 (3)列出溶液中存在的等式：根据反应后溶液中存在的溶质的守恒原理，列出两个重要的等式，即电荷守恒式和元素守恒式，据此可列出溶液中阴、阳离子间的数学关系式。 (4)比大小：根据溶液中存在的平衡和题给条件，结合平衡的有关知识，分析哪些平衡进行的程度相对大一些，哪些平衡进行的程度相对小一些，再依此比较溶液中各粒子浓度的大小。这一步是溶液中粒子浓度大小比较中最重要的一步，关键是要把握好电离平衡和水解平衡两大理论，树立“主次”意识。 4．分析两种溶液 (1)单一溶液中不同离子浓度的大小比较 ①正盐溶液 基本遵循c(不水解离子)>c(水解离子)>c(显性离子)，当离子外有角标时，顺序提前，如醋酸钠溶液中有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。 在浓度为c mol·L－1的(NH4)2SO4溶液中，c(NH)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－)。 ②酸式盐溶液 a．以电离为主的酸式盐，遵循c(自身)>c(电离产物)>c(水解产物)。如NaHSO3溶液中，c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)。 b．以水解为主的酸式盐，遵循c(自身)>c(水解产物)>c(电离产物)。如NaHCO3溶液中，c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO)。 (2)混合溶液中各离子浓度的比较 要综合分析水解因素、电离因素。 ①如相同浓度的NH4Cl和氨水混合液中，NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，则c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。 ②又如相同浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中，CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，则c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。 [特别提示]　多元弱酸要考虑分步电离(Ka1≫Ka2≫Ka3)， 多元弱酸的正盐要依据分步水解分析离子浓度，如Na2CO3溶液中，c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)。 1．(湖南卷)常温下Ka(HCOOH)＝1.8×10－4，向20 mL 0.10 mol·L－1 NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说法错误的是(　　) A．水的电离程度：M<N B．M点：2c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋) C．当V(HCOOH)＝10 mL时，c(OH－)＝c(H＋)＋2c(HCOOH)＋c(HCOO－) D．N点：c(Na＋)>c(HCOO－)>c(OH－)>c(H＋)>c(HCOOH) 答案：D 解析：根据题意及分析可知随着甲酸的加入，离子浓度不断下降的曲线表示的是OH－浓度的改变，离子浓度不断上升的曲线表示的是HCOO－浓度的改变。M点时，溶液中仍有未反应的NaOH，对水的电离起抑制作用，N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，HCOO－水解促进水的电离，此时水的电离程度最大，A正确；M点时c(HCOO－)＝c(OH－)，且根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，两式联立可得2c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，B正确；当V(HCOOH)＝10 mL时，溶液中的溶质为等物质的量的NaOH和HCOONa，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，根据元素守恒有c(Na＋)＝2c(HCOO－)＋2c(HCOOH)，两式联立可得c(OH－)＝c(H＋)＋2c(HCOOH)＋c(HCOO－)，C正确；N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，甲酸根离子发生水解使溶液呈碱性，且水解是微弱的，因此c(Na＋)>c(HCOO－)>c(OH－)>c(H＋)，观察题图可知，N点时c(HCOO－)≈0.05 mol·L－1，再根据Ka(HCOOH)＝＝1.8×10－4可知，此时c(HCOOH)>c(H＋)，D错误。 2．(江苏卷)室温下，通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)＝1.3×10－2，Ka2 (H2SO3)＝6.2×10－8。 实验1：将SO2气体通入水中，测得溶液pH＝3。 实验2：将SO2气体通入0.1 mol·L－1 NaOH溶液中，当溶液pH＝4时停止通气。 实验3：将SO2气体通入0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液中，当溶液恰好褪色时停止通气。 下列说法正确的是(　　) A．实验1所得溶液中：c(HSO)＋c(SO)>c(H＋) B．实验2所得溶液中：c(SO)>c(HSO) C．实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体 D．实验3所得溶液中：c(SO)>c(Mn2＋) 答案：D 解析：实验1得到的是H2SO3溶液，其电荷守恒关系式为c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)＝c(H＋)，则c(HSO)＋c(SO)<c(H＋)，A错误；实验2所得溶液的pH＝4，依据Ka2＝＝6.2×10－8，可得c(SO)<c(HSO)，B错误；NaHSO3受热易分解，且易被氧化，故经蒸干、灼烧得不到NaHSO3固体，C错误；实验3发生的反应为5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋，则恰好完全反应后c(SO)>c(Mn2＋)，D正确。 3．(浙江6月选考)25 ℃时，向20 mL浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的NaOH溶液(醋酸的Ka＝1.8×10－5；用0.1 mol·L－1的NaOH溶液滴定20 mL等浓度的盐酸，滴定终点的pH突跃范围4.3～9.7)。下列说法不正确的是(　　) A．恰好中和时，溶液呈碱性 B．滴加NaOH溶液至pH＝4.3的过程中，发生反应的离子方程式为：H＋＋OH－===H2O C．滴定过程中，c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) D．pH＝7时，c(Na＋)>c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(CH3COOH) 答案：B 解析：恰好中和时，生成氯化钠溶液和醋酸钠溶液，其中醋酸根离子会水解，使溶液显碱性，A正确；滴加NaOH溶液至pH＝4.3的过程中，若只与HCl发生反应H＋＋OH－===H2O，则滴加NaOH溶液的体积为20 mL，根据电离常数，0.1 mol·L－1的醋酸中，c(H＋)≈ c(CH3COO－)≈＝ mol·L－1＝3×10－3.5 mol·L－1>1.0×10－4.3 mol·L－1，故用NaOH溶液滴定的过程中，醋酸也参加了反应，则离子方程式为H＋＋OH－===H2O和CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O，B错误；滴定前盐酸和醋酸的浓度相同，故滴定过程中，根据元素守恒可知：c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，C正确；当加入的NaOH溶液的体积为30 mL时，溶液中除NaCl外还有等浓度的CH3COONa、 CH3COOH，根据Ka＝1.8×10－5＞Kh＝＝可知，此时溶液仍然呈酸性，需继续滴加NaOH溶液才能使溶液pH＝7，故有c(Na＋)>c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(CH3COOH)，D正确。 4．常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是(　　) A．在0.1 mol·L－1 H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO) B．在0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋c(C2O) C．在0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中c(H2CO3)＋c(HCO)＝0.1 mol·L－1 D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋) 答案：A 本课总结 自我反思：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 随堂提升 1．配制下列溶液时常需加入少量括号内的物质，其中不是为了抑制离子水解的是(　　) A．FeSO4(Fe) B．SnCl2(HCl) C．FeCl3(HCl) D．Na[Al(OH)4](NaOH) 答案：A 2．下列说法不正确的是(　　) A．明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂 B．水解反应NH＋H2ONH3·H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动 C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D．盐类水解反应的逆反应是中和反应 答案：B 3．盐类水解在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。下列有关应用或说法与盐类水解无关的是(　　) A．将二氧化碳通入饱和氨盐水析出NaHCO3晶体 B．NH4Cl溶液可除去铁制品表面的锈斑 C．用TiCl4制备TiO2·xH2O时，加入大量的水同时加热 D．草木灰与铵态氮肥不能混合施用 答案：A 解析：A项，将二氧化碳通入饱和氨盐水析出NaHCO3晶体，是利用NaHCO3溶解度小的原理，与盐类水解无关。 4．常温下，0.1 mol/L的某三种溶液的pH如下表所示。下列说法不正确的是(　　) 溶液 NaX NaY Na2Z(H2Z为二元弱酸) pH 7.5 8.9 11.6 A.电离常数：HX>HY>HZ－ B．pH＝2的HX溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，c(X－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) C．0.1 mol/L的Na2Z溶液中：c(Na＋)＝2c(Z2－)＋2c(HZ－)＋2c(H2Z) D．将0.1 mol/L的HY溶液加水稀释，其电离常数和均不变 答案：D 解析：将0.1 mol/L的HY溶液加水稀释，其电离常数不变，c(Y－)减小，则增大，D错误。 5．(1)治理水体镉(Cd2＋)污染时，先向水中投入沉淀剂将Cd2＋转化为难溶物，再投入氯化铝，试说明氯化铝的作用_________________________________________________ _________________________(用必要的离子方程式和文字进行解释)。 (2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是____________________________________________(用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是__________________________________________。 (3)在配制硫化钠溶液时，为了防止发生水解，可以加入少量的______________。 (4)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体，过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3＋的原因是____________________________________ ______________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)氯化铝溶于水，Al3＋发生水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)3胶体能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降)，从而消除Cd2＋污染 (2)CuCl2·2H2OCu(OH)2＋2HCl↑　在干燥的HCl气流中加热脱水 (3)NaOH (4)MgCO3与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进了Fe3＋的水解，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而被除去 课时作业 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下列说法中正确的是(　　) A．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂 B．盐酸中滴加氨水至中性，溶液中的溶质为氯化铵 C．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3胶体 D．硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶内 答案：C 2．根据下列反应原理设计的应用，不正确的是(　　) A．CO＋H2OHCO＋OH－，用热的纯碱溶液清洗油污 B．Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，明矾净水 C．TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl，制备TiO2纳米粉 D．SnCl2＋H2OSn(OH)Cl＋HCl，配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠 答案：D 3．下列应用与盐类水解无关的是(　　) A．草木灰与铵态氮肥不能混合使用 B．NaHCO3溶液加热蒸发，最终得到Na2CO3固体 C．AlCl3溶液加热蒸发、灼烧，最终得到Al2O3固体 D．除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可以加入MgCO3固体 答案：B 解析：A项，碳酸根离子和铵根离子之间的水解是相互促进的，草木灰与铵态氮肥混合使用会降低肥效，与盐类水解有关；B项，NaHCO3在加热条件下分解得到Na2CO3固体，与盐类水解无关；C项，加热促进Al3＋水解生成Al(OH)3，最终Al(OH)3受热分解得到Al2O3固体，与盐类水解有关；D项，除去MgCl2溶液中的Fe3＋，加入MgCO3固体可促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3，过滤即可，与盐类水解有关。 4．在指定环境中，下列各组离子一定可以大量共存的是(　　) ①使pH试纸变成深蓝色的溶液中：SO、S2O、Na＋　 ②含有大量S2－的溶液中：Na＋、ClO－、Cl－、CO ③AlCl3溶液中：K＋、SiO、NH、NO　 ④中性溶液中：Cu2＋、Fe3＋、SO、Cl－　 ⑤加入铝粉放出氢气的溶液中：Na＋、Cl－、NH、NO　 ⑥含有大量HCO的溶液中：K＋、Na＋、[Al(OH)4]－、Br－ A．①③④ B．只有① C．②④⑤ D．①④⑥ 答案：B 解析：①使pH试纸变成深蓝色的溶液为碱性溶液，各离子能大量共存；②S2－会被ClO－氧化，不能大量共存；③Al3＋与SiO会发生相互促进的水解反应，不能大量共存；④中性溶液中，Cu2＋、Fe3＋会发生水解，不能大量存在；⑤加入铝粉放出氢气的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，碱性条件下NH不能大量存在；⑥HCO和[Al(OH)4]－反应生成氢氧化铝和碳酸根离子而不能大量共存。 5．已知某一温度下，0.1 mol·L－1 NaHA的强电解质溶液中：c(H＋)<c(OH－)。则下列关系一定不正确的是(　　) A．c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－) B．c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝0.1 mol·L－1 C．将上述溶液稀释至0.01 mol·L－1，c(H＋)·c(OH－)不变 D．c(A2－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2A) 答案：A 解析：A项，根据电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－)，错误；B项，由元素守恒知，c(Na＋)＝c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝0.1 mol·L－1，正确；C项，温度不变，则Kw＝c(H＋)·c(OH－)不变，正确；D项，将元素守恒式中的c(Na＋)代入电荷守恒式中，得质子守恒式：c(H2A)＋c(H＋)＝c(A2－)＋c(OH－)，正确。 6．将下列固体物质溶于水，再将其溶液加热，蒸发结晶、再灼烧，得到化学组成与原固体物质相同的是(　　) A．胆矾 B．氯化铝 C．硫酸铝 D．氯化铜 答案：C 解析：胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水得到CuSO4溶液，因硫酸难挥发、蒸发结晶再灼烧得到CuSO4；AlCl3、CuCl2发生水解：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，CuCl2＋2H2OCu(OH)2＋2HCl，加热时HCl不断挥发，平衡右移，不断生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀，灼烧得Al2O3、CuO；Al2(SO4)3＋6H2O2Al(OH)3＋3H2SO4，硫酸难挥发，最终仍得Al2(SO4)3。 7．(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) 答案：B 解析：Kw与温度有关，M点与N点温度不同，Kw不同，A错误；(NH4)2SO4溶液中存在NH的水解反应：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，温度升高促进NH的水解，c(H＋)增大，且(NH4)2SO4的溶解度也随温度升高而增大，故pH：M点>N点，B正确；N点降温时有(NH4)2SO4晶体析出，故存在3个平衡：①(NH4)2SO4(s) 2NH(aq)＋SO(aq)(平衡左移)；②NH＋H2ONH3·H2O＋H＋(平衡左移)；③H2OH＋＋OH－(平衡左移)，C错误；P点为(NH4)2SO4的不饱和溶液，存在电荷守恒：c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋2c(SO)，D错误。 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 8．对于0.1 mol·L－1Na2CO3溶液，下列说法正确的是(　　) A．升高温度，溶液的pH降低 B．c(Na＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3) C．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋c(OH－) D．加入少量NaOH固体，c(CO)与c(Na＋)均增大 答案：D 解析：升高温度促进CO的水解，溶液碱性增强，pH增大，A错误；根据元素守恒：c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)，B错误；根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)，C错误；加入少量NaOH固体，对溶液体积引起的变化可忽略不计，但溶液碱性增强，c(OH－)增大，抑制了CO的水解，使得溶液中c(CO)增大，同时引入Na＋，使得c(Na＋)增大，D正确。 9．常温下，人体血液里存在重要的酸碱平衡：CO2＋H2OH2CO3HCO，使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。血液pH随c(HCO)∶c(H2CO3)的变化关系如表： c(HCO)∶c(H2CO3) 1.0 17.8 20.0 22.4 pH 6.10 7.35 7.40 7.45 下列说法不正确的是(　　) A．正常人体血液中，HCO的水解程度大于电离程度 B．发生血液酸中毒时，可注射NaHCO3溶液缓解 C．pH＝7.00的血液中，c(H2CO3)<c(HCO) D．pH＝7.40的血液中，HCO的水解程度一定大于H2CO3的电离程度 答案：D 解析：常温下，正常人体的血液显碱性，由题中信息可知HCO的水解程度大于电离程度，A正确。发生血液酸中毒时，可注射NaHCO3溶液消耗氢离子，B正确。从表中信息可知，c(H2CO3)＝c(HCO)时溶液pH＝6.10，c(HCO)∶c(H2CO3)＝17.8时溶液pH＝7.35，则溶液pH＝7.00时，c(H2CO3)<c(HCO)，C正确。在pH＝7.40的血液中，c(HCO)∶c(H2CO3)＝20.0，HCO浓度远大于H2CO3浓度，无法根据溶液pH比较HCO的水解程度和H2CO3的电离程度的相对大小，D错误。 10．为了探究外界条件对氯化铵水解平衡的影响，某研究性学习小组设计实验方案，获得如下数据： 实验 c(NH4Cl)/ mol·L－1 V(NH4Cl) /mL 温度/℃ pH 1 0.02 5 25 x 2 0.02 5 30 y 3 0.2 5 25 z 下列说法不正确的是(　　) A．由x>y可知：升高温度能促进氯化铵的水解 B．由x>z可知：增大盐的浓度，水解平衡正向移动，水解程度增大 C．由z<x<z＋1可知：稀释氯化铵溶液，水解平衡逆向移动 D．Kh(NH4Cl)与Kb(NH3·H2O)的关系为Kh＝(Kw为水的离子积常数) 答案：BC 解析：实验1和2探究温度对氯化铵水解的影响，水解方程式：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，由x>y即实验2氢离子的浓度较大，可知升高温度能促进氯化铵的水解，A正确；实验1和3探究浓度对氯化铵水解的影响，由x>z可知：增大盐的浓度，水解平衡正向移动，但是水解程度减小，B错误；实验3氯化铵的浓度是实验1的10倍，由z<x<z＋1可知，即稀释10倍后，pH变化小于1，由越稀越水解可知：稀释氯化铵溶液，水解平衡正向移动，C错误；氯化铵的水解方程式：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，Kh＝＝＝，D正确。 11．已知pOH＝－lg c(OH－)。初始温度25 ℃时，向20 mL 0.1 mol·L－1氨水中滴加0.05 mol·L－1的稀硫酸，测得混合溶液的温度T、pOH随加入稀硫酸体积V的变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a、b、c三点对应NH的水解平衡常数：Kh(b)>Kh(a)>Kh(c) B．水的电离程度：a<b<c C．图中b点溶液中，c(NH)>2c(SO) D．若V3＝40，则c点对应溶液中c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH)＋2c(NH3·H2O) 答案：AD 解析：升高温度能促进NH的水解，水解平衡常数增大，由题图可知，温度：T(b)>T(a)>T(c)，则a、b、c三点对应NH的水解平衡常数：Kh(b)>Kh(a)>Kh(c)，A正确；由题图可知，b点时反应达到终点，此时溶质为硫酸铵，硫酸铵水解促进水的电离，则b点水的电离程度最大，硫酸是强电解质，V3－V2＞V2－V1，c点水的电离程度最小，B错误；根据电荷守恒，在b点c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，b点时溶质为硫酸铵，显酸性，c(H＋)>c(OH－)，则c(NH)<2c(SO)，C错误；c点溶液中，加入稀硫酸的体积为40 mL，则原氨水中的NH3·H2O和加入的稀硫酸中的H2SO4的物质的量相等，溶液的溶质是NH4HSO4，根据电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，元素守恒：c(NH3·H2O)＋c(NH)＝c(SO)，联立二式可得c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH)＋2c(NH3·H2O)，D正确。 三、非选择题 12．NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题： (1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是____________________________________(用离子方程式说明)。 (2)相同条件下，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中c(NH)。 (3)浓度均为0.1 mol·L－1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图甲所示。 ①其中符合0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填罗马数字)，导致NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的原因是_____________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。 ②20 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)≈________mol·L－1。 (4)室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图乙所示。在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是__________________________。 答案：(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　(2)小于　 (3)①Ⅰ　NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小　②10－3 (4)c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋) 解析：(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH均发生水解，但是NH4Al(SO4)2中的Al3＋水解呈酸性，抑制NH水解；NH4HSO4电离出的H＋同样抑制NH水解，因为NH4HSO4电离生成的H＋浓度比Al3＋水解生成的H＋浓度大，所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中NH水解程度小。 (3)②根据电荷守恒：c(NH)＋3c(Al3＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，可得2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)≈10－3 mol·L－1[c(OH－)太小，可忽略]。 (4)b点溶液呈中性，即溶液中含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分，a点时c(Na＋)＝c(SO)，b点时c(Na＋)>c(SO)，根据N元素与S元素的守恒关系，可以得出c(SO)>c(NH)，故c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)。 13．常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1的MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。 回答下列问题： (1)由图中信息可知HA为________(填“强”或“弱”)酸，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH＝a，则a________(填“>”“<”或“＝”)7，用离子方程式表示其原因：_______________________________________________________ _________________________________________________________________________________________， 此时，溶液中由水电离出的c(OH－)＝____________________。 (3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系：______________________ __________________。 (4)K点对应的溶液中，c(M＋)＋c(MOH)________(填“>”“<”或“＝”)2c(A－)；若此时溶液的pH＝10，则c(MOH)＋c(OH－)≈________mol·L－1。 答案：(1)强　0.01 mol·L－1的HA溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1 (2)<　M＋＋H2OMOH＋H＋　 1×10－a mol·L－1 (3)c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋) (4)＝　0.005 解析：(2)由题图可知向100 mL 0.01 mol·L－1的HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol·L－1的MOH溶液，混合溶液pH＝7，说明MOH是弱碱，故MA是强酸弱碱盐，M＋水解使溶液显酸性，溶液中的H＋全部是由水电离出来的，故由水电离出的c(OH－)＝1×10－a mol·L－1。 (3)K点时100 mL 0.01 mol·L－1的HA溶液与100 mL 0.02 mol·L－1的MOH溶液混合，反应后为等物质的量浓度的MA和MOH的混合溶液，溶液呈碱性，MOH的电离程度大于M＋的水解程度，故c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)。 (4)K点所对应的溶液中，由元素守恒得c(M＋)＋c(MOH)＝2c(A－)，由电荷守恒得c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，故c(MOH)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)≈0.005 mol·L－1。 14．某化学研究性学习小组讨论Fe3＋和SO之间会发生怎样的反应，提出了两种可能：一是发生氧化还原反应：2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋；二是发生相互促进的水解反应：2Fe3＋＋3SO＋6H2O2Fe(OH)3(胶体)＋3H2SO3。为了证明发生的是哪一种反应，同学们设计并实施了以下实验。请回答下列问题： (1)实验Ⅰ　学生选择的实验用品有Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸；试管若干、胶头滴管若干。从选择的试剂分析，设计这个实验的目的是____________________________。 (2)实验Ⅱ　取5 mL FeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，观察到溶液由黄色变为红棕色，无气泡产生，无沉淀生成，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色。这种红褐色液体是________________。向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，然后将溶液分成两等份，其中一份加入KSCN溶液，溶液变成红色，说明有________存在。另一份加入BaCl2稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式为________________________。 (3)实验Ⅲ　换用稀释的FeCl3溶液和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ，产生的现象完全相同。由上述实验得出的结论是_______________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________。 若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液，观察到有红褐色沉淀生成并且产生无色气体，该反应的离子方程式是________________________________________。 从形式上看，Na2CO3和Na2SO3相似，但是从上述实验中可以看出，二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，其原因可能是①_________________________________ _______________________________________； ②________________________________________________________________________。 答案：(1)检验Na2SO3是否变质(或检验Na2SO3溶液中是否含有Na2SO4) (2)氢氧化铁胶体　Fe3＋　Ba2＋＋SO===BaSO4↓ (3)Fe3＋与SO同时发生氧化还原反应和相互促进的水解反应　2Fe3＋＋3CO＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3CO2↑　SO有较强的还原性，CO没有还原性　SO的水解能力较CO弱 1 学科网（北京）股份有限公司 $$