3-5 盐的水解 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

主题三 溶液与水溶液中的离子反应 第五节 盐的水解 同步作业 一、基础题（共60分） （一）选择题（每题3分，共30分） 1. 下列关于盐的水解的说法，正确的是（ ） A. 所有盐都能发生水解反应 B. 盐的水解是中和反应的逆反应，属于复分解反应 C. 盐的水解过程中，溶液的pH一定发生改变 D. 盐的水解反应速率很快，能瞬间达到平衡 2. 下列盐中，能发生水解反应的是（ ） A. NaCl B. KNO₃ C. CH₃COONa D. Na₂SO₄ 3. 醋酸钠（CH₃COONa）溶液呈碱性的原因是（ ） A. CH₃COO⁻ 结合水电离出的H⁺，使溶液中OH⁻浓度增大 B. Na⁺ 结合水电离出的OH⁻，使溶液中H⁺浓度增大 C. CH₃COONa 完全解离出OH⁻，使溶液呈碱性 D. 水电离出的OH⁻增多，使溶液呈碱性 4. 下列盐溶液中，呈酸性的是（ ） A. Na₂CO₃溶液 B. NH₄Cl溶液 C. NaCl溶液 D. CH₃COONa溶液 5. 下列关于盐的水解规律的说法，错误的是（ ） A. 强酸强碱盐不水解，溶液呈中性 B. 强酸弱碱盐水解，溶液呈酸性 C. 弱酸强碱盐水解，溶液呈碱性 D. 弱酸弱碱盐不水解，溶液呈中性 6. 下列因素中，能促进盐的水解反应的是（ ） A. 升高温度 B. 加入同离子的盐 C. 增大盐的浓度 D. 降低温度 7. 在CH₃COONa溶液中，加入少量盐酸，溶液的碱性会（ ） A. 增强 B. 减弱 C. 不变 D. 无法判断 8. 下列关于盐的水解平衡的说法，正确的是（ ） A. 水解平衡一旦建立，就不会发生移动 B. 水解平衡是动态平衡，水解反应和中和反应仍在进行 C. 加入催化剂，能加快盐的水解速率，使平衡向水解方向移动 D. 盐的水解平衡常数与温度无关 9. 医药领域中，常用的缓冲溶液如NH₄Cl-NH₃·H₂O，其缓冲作用与盐的水解密切相关，该缓冲溶液中，NH₄Cl的作用是（ ） A. 提供NH₄⁺，抑制NH₃·H₂O的解离 B. 提供Cl⁻，促进NH₃·H₂O的解离 C. 发生水解反应，补充H⁺ D. 发生水解反应，补充OH⁻ 10. 下列说法中，错误的是（ ） A. 盐的水解过程是吸热过程 B. 稀释盐溶液，水解平衡向水解方向移动，水解度增大 C. 强酸弱碱盐的水解常数越大，溶液的酸性越强 D. 盐的水解产物只能是酸和碱 （二）填空题（每空2分，共20分） 1. 盐的水解是指______与水电离出的______或______结合生成______的反应，其实质是______，使水的解离平衡向______方向移动。 2. 盐的水解规律可概括为“______不水解，溶液呈中性；______水解，溶液呈酸性；______水解，溶液呈碱性；______水解程度相互促进”。 3. 醋酸钠的水解方程式为______，其水解平衡常数表达式为Kh = ；氯化铵的水解方程式为，水解平衡常数表达式为Kh = ______。 4. 影响盐的水解的因素主要有______、______、和外加酸碱等；升高温度能______盐的水解，原因是。 5. 医药中，某些药物如硫酸亚铁（FeSO₄）溶液易因水解而变质，水解生成______，使溶液呈______性，可通过加入少量______抑制其水解。 6. 缓冲溶液中，盐的水解与弱电解质的解离平衡相互配合，例如NaHCO₃溶液中，HCO₃⁻既能发生______（生成H₂CO₃），又能发生______（生成CO₃²⁻），因此能维持溶液pH稳定。 （三）判断题（每题1分，共10分） 1. 强酸强碱盐的水溶液一定呈中性。（ ） 2. 盐的水解程度越大，溶液的酸碱性越强。（ ） 3. 加入同离子的盐，能抑制盐的水解反应。（ ） 4. 盐的水解是吸热反应，因此降低温度能促进水解。（ ） 5. 弱酸弱碱盐的水解程度一定比强酸弱碱盐的水解程度大。（ ） 6. 稀释盐溶液，水解平衡向水解方向移动，但溶液的酸碱性不一定增强。（ ） 7. 盐的水解平衡常数Kh越大，说明水解程度越大。（ ） 8. 硫酸铝溶液呈酸性，是因为Al³⁺水解生成了Al(OH)₃和H⁺。（ ） 9. 医药中，药物的水解变质都与盐的水解有关。（ ） 10. 缓冲溶液的缓冲能力与盐的水解程度密切相关，水解程度越大，缓冲能力越强。（ ） 二、提升题（共40分） （一）简答题（每题10分，共20分） 1. 请简述盐的水解本质与规律，并结合具体例子说明浓度、温度、外加酸碱对盐的水解平衡的影响（以醋酸钠水解为例）。 2. 结合医药卫生专业，说明盐的水解原理在医药领域的应用（至少两点），并简要解释原理。 （二）综合分析题（每题10分，共20分） 1. 已知醋酸钠（CH₃COONa）的水解反应为CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻（吸热反应），请回答下列问题： （1）该水解反应的本质是什么？溶液呈碱性的原因是什么？ （2）若升高温度，该水解平衡将向哪个方向移动？水解程度、水解常数如何变化？ （3）若加入少量CH₃COOH溶液，该水解平衡将向哪个方向移动？溶液中c(OH⁻)、pH如何变化？ （4）若加水稀释该溶液，水解平衡将向哪个方向移动？水解度如何变化？溶液中c(OH⁻)为何减小？ （5）若加入少量NaOH固体，该水解平衡将向哪个方向移动？请用平衡移动原理解释。 2. 结合医药场景，回答下列问题： （1）医药中，硫酸亚铁（FeSO₄）是常用的补铁药物，其水溶液易因Fe²⁺水解而浑浊，写出Fe²⁺的水解方程式，并说明如何通过调节溶液pH抑制其水解； （2）人体血液中存在的H₂CO₃/NaHCO₃缓冲对，其中NaHCO₃的水解反应与H₂CO₃的解离平衡共同维持pH稳定，写出NaHCO₃的水解方程式，并解释缓冲原理； （3）某些药物如磺胺嘧啶钠（弱酸强碱盐），其水溶液呈碱性，若与维生素C（酸性药物）同服，会影响药效，请用盐的水解原理解释原因； （4）医药实验中，配制AlCl₃溶液时，常将AlCl₃固体先溶解在浓盐酸中，再加水稀释，请说明该操作的目的，并解释原理； （5）临床中，患者出现代谢性酸中毒时，血液中HCO₃⁻浓度降低，可通过静脉注射NaHCO₃溶液治疗，结合盐的水解和缓冲原理，说明治疗机制。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. C 3. A 4. B 5. D 6. A 7. B 8. B 9. C 10. D （二）填空题 1. 盐电离出的离子；H⁺；OH⁻；弱电解质；破坏水的解离平衡；解离 2. 强酸强碱盐；强酸弱碱盐；弱酸强碱盐；弱酸弱碱盐 3. CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻；[CH₃COOH][OH⁻]/[CH₃COO⁻]；NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺；[NH₃·H₂O][H⁺]/[NH₄⁺] 4. 盐的类型；浓度；温度；促进；盐的水解是吸热反应，升高温度平衡向吸热方向移动 5. Fe(OH)₂；酸；硫酸（或H₂SO₄） 6. 水解反应（或与H⁺结合）；解离反应（或电离出H⁺） （三）判断题 1. √ 2. √ 3. √ 4. × 5. × 6. √ 7. √ 8. √ 9. × 10. × 二、提升题 （一）简答题 1. 盐的水解本质、规律及影响因素分析： ① 本质与规律：盐的水解本质是盐电离出的弱碱阳离子或弱酸根阴离子与水电离出的OH⁻或H⁺结合，生成弱电解质（弱酸、弱碱），破坏水的解离平衡，使溶液中c(H⁺)与c(OH⁻)不再相等，从而呈现酸性或碱性。规律：强酸强碱盐（如NaCl）不水解，溶液呈中性；强酸弱碱盐（如NH₄Cl）中弱碱阳离子水解，溶液呈酸性；弱酸强碱盐（如CH₃COONa）中弱酸根阴离子水解，溶液呈碱性；弱酸弱碱盐（如CH₃COONH₄）中两种离子均水解，溶液酸碱性取决于水解常数相对大小； ② 影响因素（以CH₃COONa水解：CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻为例）： - 浓度：稀释时平衡向正反应方向移动，水解度增大；浓度增大时平衡向逆反应方向移动，水解度减小。解释：稀释时单位体积内离子浓度降低，离子结合概率减小，平衡向水解方向移动；浓度增大时，分子碰撞概率增大，中和反应速率加快，平衡逆向移动； - 温度：升高温度平衡向正反应方向移动，水解度增大，水解常数增大。解释：水解是吸热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，促进水解； - 外加酸碱：加入酸（如盐酸），H⁺与OH⁻结合，平衡向正反应方向移动，水解程度增大；加入碱（如NaOH），OH⁻浓度增大，平衡向逆反应方向移动，水解程度减小。 2. 盐的水解原理在医药领域的应用： ① 药物储存与稳定性调节：某些药物如FeCl₃、CuSO₄等盐类，易因水解而变质（如Fe³⁺水解生成Fe(OH)₃沉淀），需通过调节储存条件抑制水解。例如，储存FeSO₄溶液时，加入少量稀硫酸，H⁺浓度增大，根据平衡移动原理，Fe²⁺ + 2H₂O ⇌ Fe(OH)₂ + 2H⁺的平衡向左移动，抑制Fe²⁺水解，避免溶液浑浊变质。原理：外加酸可增大H⁺浓度，抑制弱碱阳离子的水解反应； ② 缓冲溶液的设计与应用：医药中常用的缓冲溶液（如NaH₂PO₄-Na₂HPO₄）利用盐的水解与弱电解质解离平衡的协同作用维持pH稳定。NaH₂PO₄是强酸弱碱盐，H₂PO₄⁻水解生成H₃PO₄和OH⁻，同时H₂PO₄⁻可解离生成H⁺和HPO₄²⁻；当加入少量酸时，OH⁻与H⁺结合，水解平衡正向移动，补充OH⁻；当加入少量碱时，H⁺与OH⁻结合，解离平衡正向移动，补充H⁺，从而维持pH稳定。原理：盐的水解与弱电解质解离平衡相互配合，消耗外界加入的少量酸碱，维持溶液酸碱度稳定。 （二）综合分析题 1. 醋酸钠水解平衡（CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻，吸热反应）分析： （1）本质与碱性原因：① 本质：CH₃COO⁻（弱酸根阴离子）与水电离出的H⁺结合生成弱电解质CH₃COOH，破坏水的解离平衡，使水的解离平衡正向移动；② 碱性原因：水解反应生成OH⁻，使溶液中c(OH⁻) > c(H⁺)，因此溶液呈碱性； （2）升高温度的影响：平衡向正反应方向移动；水解程度增大（更多CH₃COO⁻发生水解）；水解常数Kh增大（水解反应吸热，温度升高平衡常数增大）； （3）加入CH₃COOH溶液的影响：平衡向逆反应方向移动；CH₃COOH浓度增大，抑制CH₃COO⁻的水解，溶液中c(OH⁻)减小；pH = -lg c(H⁺)，c(OH⁻)减小则c(H⁺)增大，pH减小； （4）加水稀释的影响：平衡向正反应方向移动；水解度增大（稀释促进水解）；虽然水解度增大，但溶液体积增大的幅度远大于OH⁻物质的量增加的幅度，根据c = n/V，溶液中c(OH⁻)减小； （5）加入NaOH固体的影响：平衡向逆反应方向移动；NaOH电离出的OH⁻使溶液中c(OH⁻)增大，根据勒夏特列原理，平衡向减弱c(OH⁻)增大的方向（逆反应方向）移动，抑制CH₃COO⁻的水解。 2. 医药场景相关盐的水解分析： （1）FeSO₄水解与抑制：① 水解方程式：Fe²⁺ + 2H₂O ⇌ Fe(OH)₂ + 2H⁺；② 抑制方法：向溶液中加入少量稀硫酸（H₂SO₄）；原理：加入硫酸后，溶液中c(H⁺)增大，根据平衡移动原理，水解平衡向左移动，抑制Fe²⁺水解，避免生成Fe(OH)₂沉淀导致溶液浑浊； （2）NaHCO₃水解与缓冲原理：① 水解方程式：HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻；② 缓冲原理：NaHCO₃溶液中，HCO₃⁻同时存在水解反应和解离反应（HCO₃⁻ ⇌ H⁺ + CO₃²⁻）；当血液中H⁺浓度增大时，水解平衡正向移动，OH⁻与H⁺结合生成H₂O，同时H₂CO₃分解为CO₂和H₂O，CO₂通过呼吸排出，降低H⁺浓度；当H⁺浓度减小时，解离平衡正向移动，补充H⁺，维持pH稳定； （3）磺胺嘧啶钠与维生素C同服的影响：① 磺胺嘧啶钠是弱酸强碱盐，水解方程式为：SD⁻ + H₂O ⇌ HSD + OH⁻（SD⁻为磺胺嘧啶阴离子，HSD为磺胺嘧啶），溶液呈碱性；② 维生素C是酸性药物，同服时，维生素C电离出的H⁺与OH⁻结合，使水解平衡正向移动，生成更多难溶性的磺胺嘧啶（HSD），降低药物的溶解度和吸收效率，从而影响药效； （4）AlCl₃溶液配制操作的目的：① 目的：抑制Al³⁺的水解，避免生成Al(OH)₃沉淀；② 原理：AlCl₃是强酸弱碱盐，Al³⁺水解方程式为Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃ + 3H⁺；浓盐酸中H⁺浓度较大，将AlCl₃固体先溶解在浓盐酸中，可增大溶液中c(H⁺)，使水解平衡向左移动，抑制Al³⁺水解；加水稀释时，虽然H⁺浓度降低，但水解平衡移动的幅度较小，不会生成明显沉淀； （5）NaHCO₃治疗代谢性酸中毒的机制：① 代谢性酸中毒患者血液中H⁺浓度过高，HCO₃⁻浓度降低；② 静脉注射NaHCO₃溶液后，NaHCO₃完全解离产生HCO₃⁻，一方面HCO₃⁻可与H⁺结合生成H₂CO₃（中和反应），降低H⁺浓度；另一方面HCO₃⁻的水解反应（HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻）正向移动，生成的OH⁻可进一步中和H⁺；同时H₂CO₃分解为CO₂和H₂O，CO₂通过呼吸排出，从而使血液pH恢复正常；③ 此外，HCO₃⁻与血液中原有H₂CO₃构成缓冲对，增强血液的缓冲能力，维持酸碱平衡稳定。 学科网（北京）股份有限公司 $