3.3 盐类的水解(知识清单)化学人教版选择性必修1
2026-07-25
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第三节 盐类的水解 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 盐类的水解 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 562 KB |
| 发布时间 | 2026-07-25 |
| 更新时间 | 2026-07-28 |
| 作者 | 至善教育教学 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58962150.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学知识清单系统梳理了盐类水解的完整知识体系。从盐溶液酸碱性探究入手,分析水解原理(概念、实质、规律),进而学习水解方程式书写及守恒关系,再探讨影响水解的内因(盐的性质)与外因(浓度、温度等),最终延伸到化学实验、生产生活中的应用。
知识链路按“原理-影响因素-应用”逻辑递进,通过实验数据对比(如不同盐溶液pH测定)、理论推导(水解常数与电离常数关系)培养科学思维,结合净水、去油污等实例体现科学探究与实践,帮助学生建立“物质结构决定性质”的化学观念,每个知识点配有规律总结和易错提醒。
内容正文:
第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
一、盐类水解原理
1.盐溶液的酸碱性及原因
(1)探究盐溶液的酸碱性
①实验室测定溶液pH方法有①pH计测定;②pH试纸测定。
②选用合适的方法测定下列溶液的pH,并按形成盐的酸碱性强弱分类,完成下表。
盐溶液
pH
盐的类型
酸碱性
NaCl
pH=7
强酸强碱盐
中性
KNO3
pH=7
Na2CO3
pH>7
强碱弱酸盐
碱性
CH3COONa
pH>7
NH4Cl
pH<7
强酸弱碱盐
酸性
(NH4)2SO4
pH<7
(2)理论分析:盐溶液呈酸碱性的原因
①分析强酸强碱盐溶液呈中性的原因(以NaCl为例)
溶液中的变化
H2OH++OH-
NaCl===Na++Cl-
呈中性的原因
溶液中的微粒有:Na+、Cl-、H+、OH-、H2O,微粒之间均不能结合,水的电离平衡不发生移动,溶液中c(H+)=c(OH-)
②分析强酸弱碱盐溶液呈酸性的原因(以NH4Cl为例)
溶液中的变化
简述变化过程
NH与水电离出来的OH-结合,生成弱电解质NH3·H2O,使水的电离平衡向右移动,当达到新的平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性
总反应离子方程式
NH+H2ONH3·H2O+H+
③分析强碱弱酸盐溶液呈碱性的原因(以CH3COONa为例)
溶液中的变化
简述变化过程
CH3COO-与水电离出来的H+结合生成弱电解质CH3COOH,使水的电离平衡向右移动,使溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性
总反应离子方程式
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
(3)盐类的水解
①概念:在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
②实质
③盐类水解的特点
1)可逆→水解反应是可逆反应。
2)吸热→水解反应是中和反应的逆反应,是吸热反应。
3)微弱→水解反应程度很微弱。
(4)盐类水解的规律——判断盐溶液酸碱性的方法
①“有弱才水解,无弱不水解”—— 盐中有弱酸酸根离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
②“谁强显谁性,同强显中性”——当盐中酸根阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,盐溶液呈酸性,反之呈碱性,当二者均为强酸、强碱离子对应的盐时,盐溶液呈中性。
③应用举例
盐溶液
水解的离子
酸碱性
Na2SO4
无
中性
Cu(NO3)2
Cu2+
酸性
NaClO
ClO-
碱性
NaHSO4
无
酸性
KAl(SO4)2
Al3+
酸性
NaHCO3
HCO
碱性
2.水解方程式的书写
(1)水解方程式的一般模式
阴(阳)离子+H2O ⇌弱酸(或弱碱)+OH-(或H+)。
(2)盐类水解是可逆反应,是中和反应的逆反应,而中和反应是趋于完全的反应,所以盐的水解反应是微弱的,盐类水解的离子方程式一般不写“===”而写“ ⇌”。
(3)一般盐类水解程度很小,水解产物很少,通常不生成沉淀和气体,也不发生分解,产物一般不标“↑”或“↓”。
3.电解质溶液中的电荷守恒与元素守恒
(1)电荷守恒
①含义:电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等,即电荷守恒,溶液呈电中性。
②应用:如Na2CO3溶液中存在Na+、CO、H+、OH-、HCO,其电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)。
注意:阴、阳离子浓度乘自身所带的电荷数建立等式。
(2)元素守恒
①含义:在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,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,即元素守恒。
②应用:如Na2CO3溶液中,由于CO水解,含碳微粒有:CO、HCO、H2CO3,则其元素守恒关系有:c(Na+)=2[c(H2CO3)+c(CO)+c(HCO)]。
二、影响盐类水解的因素
1.盐的性质(内因)对盐类水解平衡的影响
(1)内因对盐类水解平衡的影响规律
盐类水解程度的大小主要由盐的性质决定,生成盐的弱酸酸性越弱(或弱碱碱性越弱),即越难电离(电离常数越小),该盐的水解程度越大,即越弱越水解。
(2)定量描述盐类水解能力大小——水解常数(Kh)
①水解常数表达式(以CH3COONa为例)
CH3COO-+H2O ⇌CH3COOH+OH-
Kh=,Kh只与温度有关。
②水解常数与电离常数的关系
Kh=
==。
所以,Kh·Ka=Kw。同理,可推出Kh=。
由此可看出,弱酸或弱碱的电离常数越小,其所生成的盐的水解程度就越大。
2.外因对盐类水解平衡的影响
(1)盐类水解的特征
①盐类的水解反应可看作中和反应的逆反应,故是吸热反应。
②盐类的水解反应是可逆反应。
(2)实验探究反应条件对盐类水解平衡的影响
已知Fe2(SO4)3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表:
影响因素
实验步骤
实验现象
解释
反应物的浓度
加入Fe2(SO4)3晶体,再测溶液的pH
溶液颜色变深,pH变小
加入Fe2(SO4)3晶体,c(Fe3+)增大,水解平衡向正反应方向移动
生成物的浓度
加硫酸后,测溶液的pH
溶液颜色变浅,pH变小
加入硫酸,c(H+)增大,水解平衡向逆反应方向移动,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大
温度
升高温度
溶液颜色变深,pH变小
水解反应为吸热反应,升高温度,水解平衡向正反应方向移动
3.影响盐类水解因素的综合分析
(1)影响盐类水解因素总结
①内因
1)弱酸酸根离子、弱碱阳离子对应弱酸、弱碱的电离常数。
2)多元弱酸酸根离子对应酸的电离程度,Ka1、Ka2的大小。
②外因
1)盐溶液的浓度:浓度越小,水解程度越大,反之越小。
2)温度:温度越高,水解程度越大。
3)加入酸(碱)与盐水解的性质相同时,酸(碱)会抑制盐类水解,反之促进盐类水解。
4)加入水解性质相同的盐,相互抑制,加入水解性质相反的盐,相互促进。
(2)三步法判断影响盐类水解的因素
①第一步:明确信息
1)分析题干信息—确定水解物质。
2)分析选项信息—明确可能导致水解平衡移动的因素。
②第二步:明确信息间关系
1)分析题干物质水解后溶液的酸碱性。
2)将选项中的条件置于物质水解环境中,分析对该物质水解的影响。
3)建立两个信息之间的联系。
③第三步:确定答案
通过以上两步分析确定题目答案。
三、盐类水解的应用
1.化学实验中与盐类水解有关的问题
(1)判断盐溶液的酸碱性
①FeCl3溶液显酸性,用离子方程式表示其原因:Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+。
②已知三种弱酸的酸性:HX>HY>HZ,相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH大小关系为pH(NaZ)>pH(NaY)>pH(NaX)。
③解释碳酸氢钠溶液显碱性的原因:NaHCO3溶液中存在HCO的水解平衡:HCO+H2O ⇌H2CO3+OH-,还存在电离平衡:HCO ⇌H++CO,HCO的水解程度大于其电离程度,溶液中c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性。
(2)分析盐溶液中各粒子浓度的大小关系
以强碱弱酸盐NaA溶液为例,分析其溶液中各粒子浓度的大小。
①第一步 析变化
分析盐溶于水时的变化:
电离:(主要)
水解:(次要)
②第二步 找离子
找出溶液中存在的离子:、、、
③第三步 比大小
分清主次,一般离子水解微弱,水电离极微弱:
(3)配制或贮存易水解的盐溶液
①实验室配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中,然后再用水稀释到所需的浓度,目的是通过增大溶液中的H+浓度来抑制Fe3+的水解。
②贮存Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞,原因是Na2CO3水解使溶液呈碱性,会与玻璃中的SiO2发生反应生成Na2SiO3,使瓶塞与瓶口黏在一起。
(4)制备无机化合物
①实验室将MgCl2·6H2O加热脱水制无水MgCl2时,需在HCl气氛中进行(如图所示),请解释原因:MgCl2·6H2O在加热脱水时会发生水解反应:MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,通入HCl可以抑制MgCl2的水解。
②用TiCl4制备TiO2,其反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl,
加入大量水,同时加热的目的是促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2。
③FeCl3饱和溶液,加热蒸干并灼烧,为什么得到的是Fe2O3固体而不是FeCl3固体?
FeCl3水解时发生反应:FeCl3+3H2O ⇌Fe(OH)3+3HCl。加热可以促进Fe3+的水解,同时生成的HCl加热后不断挥发,也可促进Fe3+的水解。最终反应完全生成Fe(OH)3,Fe(OH)3进一步分解得到Fe2O3。
④将Fe2(SO4)3溶液加热蒸干,为什么得到的是Fe2(SO4)3固体而不是Fe2O3固体?
Fe2(SO4)3+6H2O ⇌2Fe(OH)3+3H2SO4,H2SO4是难挥发性酸,其又与Fe(OH)3反应生成了Fe2(SO4)3,最终得到无水Fe2(SO4)3。
2.分析生产生活中盐类水解的应用
(1)热的纯碱溶液去油污
①纯碱水解的离子方程式为CO+H2O ⇌HCO+OH-、HCO+H2O ⇌H2CO3+OH-。
②热纯碱去污能力强的原因是水解吸热,加热,促进Na2CO3的水解,使溶液中c(OH-)增大,去污能力增强。
(2)解释铝盐(如明矾)、铁盐(如硫酸铁)的净水原理,结合离子方程式说明:Al3+、Fe3+易水解生成胶体,胶体具有吸附性,能吸附水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉降:Al3++3H2O ⇌Al(OH)3+3H+、Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+。
(3)泡沫灭火器原理
泡沫灭火器中药品的主要成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,其反应的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(4)MgO可除去MgCl2溶液中的Fe3+,其原理是什么?
溶液中存在Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+,加入MgO能和H+反应,使c(H+)减小,水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀除去。
3.拓展——水解本质的综合应用
(1)水电离程度大小分析
①简单盐溶液中水电离情况分析
电解质
举例
水电离程度分析
强酸弱碱盐
NH4Cl,pH=a
水的电离程度:增大
c水(H+)=10-a mol·L-1
强碱弱酸盐
CH3COONa,pH=b
水的电离程度:增大
c水(OH-)=10b-14 mol·L-1
弱酸弱碱盐
CH3COONH4,pH=7
水的电离程度:增大
②酸碱中和反应过程中水电离程度的变化
常温下,向浓度为0.1 mol·L-1、体积为V L的氨水中逐滴加入一定0.1 mol·L-1的盐酸(忽略溶液混合过程中的体积变化),溶液中由水电离出的c(H+)、溶液的pH随盐酸的体积而变化如图所示:
1)c水(H+)出现峰值(图中c点),该点为恰好完全反应生成NH4Cl的滴定终点,溶液水解显酸性;此时水解程度最大,即水的电离程度最大,溶液中的H+全部来源于水的电离。
2)加入盐酸的过程中,c溶液(H+)不断增加,pH不断减小。c水(H+)=10-7 mol·L-1时,有a和b两个点,第一个点(a点)NH水解促进水的电离(呈酸性)与NH3·H2O抑制水的电离(呈碱性)效果相互抵消,溶液呈中性;第二个点(b点)NH水解促进水的电离与过量HCl抑制水的电离效果相互抵消,但二者均为酸性,结果溶液呈酸性。
3)a、b、c、d四点水电离程度的大小顺序依次为c>a=b>d。
(2)广义的水解产物判断
广义的水解观认为,无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果都是参与反应的物质和水分别离解成两部分,再重新组合成新的物质。
①金属氮化物、磷化物
Li3N +3H2O===3LiOH_+NH3↑
Ca3P2+6H2O===3Ca(OH)2+2PH3↑
AlP+3H2O===Al(OH)3↓+PH3↑
②金属碳化物
CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑
Al4C3+12H2O===4Al(OH)3↓+3CH4↑
Mg2C3+4H2O===2Mg(OH)2↓+C3H4↑
③卤素互化物
IBr+H2O===HIO+HBr
IF5+3H2O===HIO3+5HF
④非金属元素的卤化物
BCl3+3H2O===H3BO3+3HCl
PCl3+3H2O===H3PO3+3HCl
SiCl4+4H2O===H4SiO4↓+4HCl
⑤亚硫酰氯(SOCl2)遇到潮湿的空气,立即产生刺激性气味的气体和大量白雾,写出亚硫酰氯与水反应的化学方程式:SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl。
特别提醒:
1.多元弱酸根分步水解,以第一步水解为主,例如优先水解生成,第二步水解程度远小于第一步,书写主水解方程式只需写第一步;多元弱碱阳离子水解可一步写完。
2.单一离子水解程度微弱,不写沉淀、气体符号;双水解且水解彻底时,才使用等号、标注沉淀与气体。
特别提醒:
1.有弱才水解,无弱不水解:强酸强碱盐(如)电离的离子均无法结合、,不发生水解,溶液呈中性;只有含弱酸根、弱碱阳离子的盐才会水解。
2.越弱越水解:对应弱酸、弱碱的电离能力越弱,其离子水解程度越大,盐溶液酸碱性越强;例如酸性:,则相同浓度下水解程度大于,溶液碱性更强。
3.越稀越水解:加水稀释盐溶液,水解平衡正向移动,离子水解程度提升,但溶液中水解产生的或浓度降低。
4.加酸加碱抑制或促进水解:水解显酸性的阳离子,加酸抑制水解、加碱促进水解;水解显碱性的弱酸根,加碱抑制水解、加酸促进水解。
归纳总结:
1.盐溶液呈酸碱性,不代表盐自身含有氢离子、氢氧根,是水的电离被促进;能水解的盐溶液中水的电离程度远大于纯水。
2.弱酸的酸式盐要同时考虑电离、水解两种趋势:水解程度大于电离程度,溶液显碱性;电离程度大于水解程度,溶液显酸性。
3.加热蒸干盐溶液产物不能直接照搬原溶质:例如加热蒸干溶液,水解、挥发,最终得到,继续灼烧得到氧化铝。
特别提醒:盐类的水解平衡移动,符合勒夏特列原理。
归纳总结: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.盐类水解本质是盐电离出的弱离子结合水电离的或,促进水的电离;强酸强碱盐不水解,不影响水的电离平衡。
2.水解反应程度微弱,书写水解方程式必须用可逆号,产物不标沉淀、气体符号,多元弱酸根分步水解,以第一步水解为主。
3.内因决定水解强弱:弱酸、弱碱电离常数越小,对应弱离子水解程度越大,盐溶液酸碱性越强。
4.外因浓度影响:稀释盐溶液,盐的水解平衡正向移动,水解程度增大,但溶液中水解生成的或浓度减小。
5.外因温度影响:水解吸热,升温水解平衡正向移动,水解程度、溶液酸碱性均增强。
6.外加酸、碱:向弱酸强碱盐溶液加碱、向强酸弱碱盐溶液加酸,会抑制水解;加入相反酸碱性物质,则促进水解。
7.两种盐混合:水解酸碱性相同的盐相互抑制水解;水解酸碱性相反的盐发生双水解,相互促进水解。
8.单一弱酸强碱盐离子浓度排序:阳离子(强碱阳离子)弱酸根离子弱酸分子,水解只会消耗少量弱酸根,弱酸根浓度仍远大于水解产物。
9.溶液酸碱性判断不能只看 pH,需对比、;常温下强酸弱碱盐溶液,弱酸强碱盐溶液。
10.盐溶液蒸干产物易错:溶液蒸干仍得;溶液蒸干、灼烧最终得到,不能直接得到溶质氯化铝。
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第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
一、盐类水解原理
1.盐溶液的酸碱性及原因
(1)探究盐溶液的酸碱性
①实验室测定溶液pH方法有①pH计测定;②pH试纸测定。
②选用合适的方法测定下列溶液的pH,并按形成盐的酸碱性强弱分类,完成下表。
盐溶液
pH
盐的类型
酸碱性
NaCl
pH=7
强酸强碱盐
中性
KNO3
pH=7
Na2CO3
pH>7
强碱弱酸盐
碱性
CH3COONa
pH>7
NH4Cl
pH<7
强酸弱碱盐
酸性
(NH4)2SO4
pH<7
(2)理论分析:盐溶液呈酸碱性的原因
①分析强酸强碱盐溶液呈中性的原因(以NaCl为例)
溶液中的变化
H2OH++OH-
NaCl===Na++Cl-
呈中性的原因
溶液中的微粒有:Na+、Cl-、H+、OH-、H2O,微粒之间均不能结合,水的电离平衡不发生移动,溶液中c(H+)=c(OH-)
②分析强酸弱碱盐溶液呈酸性的原因(以NH4Cl为例)
溶液中的变化
简述变化过程
NH与水电离出来的OH-结合,生成弱电解质NH3·H2O,使水的电离平衡向右移动,当达到新的平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性
总反应离子方程式
NH+H2ONH3·H2O+H+
③分析强碱弱酸盐溶液呈碱性的原因(以CH3COONa为例)
溶液中的变化
简述变化过程
CH3COO-与水电离出来的H+结合生成弱电解质CH3COOH,使水的电离平衡向右移动,使溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性
总反应离子方程式
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
(3)盐类的水解
①概念:在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
②实质
③盐类水解的特点
1)可逆→水解反应是可逆反应。
2)吸热→水解反应是中和反应的逆反应,是吸热反应。
3)微弱→水解反应程度很微弱。
(4)盐类水解的规律——判断盐溶液酸碱性的方法
①“有弱才水解,无弱不水解”—— 盐中有弱酸酸根离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
②“谁强显谁性,同强显中性”——当盐中酸根阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,盐溶液呈酸性,反之呈碱性,当二者均为强酸、强碱离子对应的盐时,盐溶液呈中性。
③应用举例
盐溶液
水解的离子
酸碱性
Na2SO4
无
中性
Cu(NO3)2
Cu2+
酸性
NaClO
ClO-
碱性
NaHSO4
无
酸性
KAl(SO4)2
Al3+
酸性
NaHCO3
HCO
碱性
2.水解方程式的书写
(1)水解方程式的一般模式
阴(阳)离子+H2O ⇌弱酸(或弱碱)+OH-(或H+)。
(2)盐类水解是可逆反应,是中和反应的逆反应,而中和反应是趋于完全的反应,所以盐的水解反应是微弱的,盐类水解的离子方程式一般不写“===”而写“ ⇌”。
(3)一般盐类水解程度很小,水解产物很少,通常不生成沉淀和气体,也不发生分解,产物一般不标“↑”或“↓”。
3.电解质溶液中的电荷守恒与元素守恒
(1)电荷守恒
①含义:电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等,即电荷守恒,溶液呈电中性。
②应用:如Na2CO3溶液中存在Na+、CO、H+、OH-、HCO,其电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)。
注意:阴、阳离子浓度乘自身所带的电荷数建立等式。
(2)元素守恒
①含义:在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,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,即元素守恒。
②应用:如Na2CO3溶液中,由于CO水解,含碳微粒有:CO、HCO、H2CO3,则其元素守恒关系有:c(Na+)=2[c(H2CO3)+c(CO)+c(HCO)]。
二、影响盐类水解的因素
1.盐的性质(内因)对盐类水解平衡的影响
(1)内因对盐类水解平衡的影响规律
盐类水解程度的大小主要由盐的性质决定,生成盐的弱酸酸性越弱(或弱碱碱性越弱),即越难电离(电离常数越小),该盐的水解程度越大,即越弱越水解。
(2)定量描述盐类水解能力大小——水解常数(Kh)
①水解常数表达式(以CH3COONa为例)
CH3COO-+H2O ⇌CH3COOH+OH-
Kh=,Kh只与温度有关。
②水解常数与电离常数的关系
Kh=
==。
所以,Kh·Ka=Kw。同理,可推出Kh=。
由此可看出,弱酸或弱碱的电离常数越小,其所生成的盐的水解程度就越大。
2.外因对盐类水解平衡的影响
(1)盐类水解的特征
①盐类的水解反应可看作中和反应的逆反应,故是吸热反应。
②盐类的水解反应是可逆反应。
(2)实验探究反应条件对盐类水解平衡的影响
已知Fe2(SO4)3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表:
影响因素
实验步骤
实验现象
解释
反应物的浓度
加入Fe2(SO4)3晶体,再测溶液的pH
溶液颜色变深,pH变小
加入Fe2(SO4)3晶体,c(Fe3+)增大,水解平衡向正反应方向移动
生成物的浓度
加硫酸后,测溶液的pH
溶液颜色变浅,pH变小
加入硫酸,c(H+)增大,水解平衡向逆反应方向移动,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大
温度
升高温度
溶液颜色变深,pH变小
水解反应为吸热反应,升高温度,水解平衡向正反应方向移动
3.影响盐类水解因素的综合分析
(1)影响盐类水解因素总结
①内因
1)弱酸酸根离子、弱碱阳离子对应弱酸、弱碱的电离常数。
2)多元弱酸酸根离子对应酸的电离程度,Ka1、Ka2的大小。
②外因
1)盐溶液的浓度:浓度越小,水解程度越大,反之越小。
2)温度:温度越高,水解程度越大。
3)加入酸(碱)与盐水解的性质相同时,酸(碱)会抑制盐类水解,反之促进盐类水解。
4)加入水解性质相同的盐,相互抑制,加入水解性质相反的盐,相互促进。
(2)三步法判断影响盐类水解的因素
①第一步:明确信息
1)分析题干信息—确定水解物质。
2)分析选项信息—明确可能导致水解平衡移动的因素。
②第二步:明确信息间关系
1)分析题干物质水解后溶液的酸碱性。
2)将选项中的条件置于物质水解环境中,分析对该物质水解的影响。
3)建立两个信息之间的联系。
③第三步:确定答案
通过以上两步分析确定题目答案。
三、盐类水解的应用
1.化学实验中与盐类水解有关的问题
(1)判断盐溶液的酸碱性
①FeCl3溶液显酸性,用离子方程式表示其原因:Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+。
②已知三种弱酸的酸性:HX>HY>HZ,相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH大小关系为pH(NaZ)>pH(NaY)>pH(NaX)。
③解释碳酸氢钠溶液显碱性的原因:NaHCO3溶液中存在HCO的水解平衡:HCO+H2O ⇌H2CO3+OH-,还存在电离平衡:HCO ⇌H++CO,HCO的水解程度大于其电离程度,溶液中c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性。
(2)分析盐溶液中各粒子浓度的大小关系
以强碱弱酸盐NaA溶液为例,分析其溶液中各粒子浓度的大小。
①第一步 析变化
分析盐溶于水时的变化:
电离:(主要)
水解:(次要)
②第二步 找离子
找出溶液中存在的离子:、、、
③第三步 比大小
分清主次,一般离子水解微弱,水电离极微弱:
(3)配制或贮存易水解的盐溶液
①实验室配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中,然后再用水稀释到所需的浓度,目的是通过增大溶液中的H+浓度来抑制Fe3+的水解。
②贮存Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞,原因是Na2CO3水解使溶液呈碱性,会与玻璃中的SiO2发生反应生成Na2SiO3,使瓶塞与瓶口黏在一起。
(4)制备无机化合物
①实验室将MgCl2·6H2O加热脱水制无水MgCl2时,需在HCl气氛中进行(如图所示),请解释原因:MgCl2·6H2O在加热脱水时会发生水解反应:MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,通入HCl可以抑制MgCl2的水解。
②用TiCl4制备TiO2,其反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl,
加入大量水,同时加热的目的是促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2。
③FeCl3饱和溶液,加热蒸干并灼烧,为什么得到的是Fe2O3固体而不是FeCl3固体?
FeCl3水解时发生反应:FeCl3+3H2O ⇌Fe(OH)3+3HCl。加热可以促进Fe3+的水解,同时生成的HCl加热后不断挥发,也可促进Fe3+的水解。最终反应完全生成Fe(OH)3,Fe(OH)3进一步分解得到Fe2O3。
④将Fe2(SO4)3溶液加热蒸干,为什么得到的是Fe2(SO4)3固体而不是Fe2O3固体?
Fe2(SO4)3+6H2O ⇌2Fe(OH)3+3H2SO4,H2SO4是难挥发性酸,其又与Fe(OH)3反应生成了Fe2(SO4)3,最终得到无水Fe2(SO4)3。
2.分析生产生活中盐类水解的应用
(1)热的纯碱溶液去油污
①纯碱水解的离子方程式为CO+H2O ⇌HCO+OH-、HCO+H2O ⇌H2CO3+OH-。
②热纯碱去污能力强的原因是水解吸热,加热,促进Na2CO3的水解,使溶液中c(OH-)增大,去污能力增强。
(2)解释铝盐(如明矾)、铁盐(如硫酸铁)的净水原理,结合离子方程式说明:Al3+、Fe3+易水解生成胶体,胶体具有吸附性,能吸附水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉降:Al3++3H2O ⇌Al(OH)3+3H+、Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+。
(3)泡沫灭火器原理
泡沫灭火器中药品的主要成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,其反应的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(4)MgO可除去MgCl2溶液中的Fe3+,其原理是什么?
溶液中存在Fe3++3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+,加入MgO能和H+反应,使c(H+)减小,水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀除去。
3.拓展——水解本质的综合应用
(1)水电离程度大小分析
①简单盐溶液中水电离情况分析
电解质
举例
水电离程度分析
强酸弱碱盐
NH4Cl,pH=a
水的电离程度:增大
c水(H+)=10-a mol·L-1
强碱弱酸盐
CH3COONa,pH=b
水的电离程度:增大
c水(OH-)=10b-14 mol·L-1
弱酸弱碱盐
CH3COONH4,pH=7
水的电离程度:增大
②酸碱中和反应过程中水电离程度的变化
常温下,向浓度为0.1 mol·L-1、体积为V L的氨水中逐滴加入一定0.1 mol·L-1的盐酸(忽略溶液混合过程中的体积变化),溶液中由水电离出的c(H+)、溶液的pH随盐酸的体积而变化如图所示:
1)c水(H+)出现峰值(图中c点),该点为恰好完全反应生成NH4Cl的滴定终点,溶液水解显酸性;此时水解程度最大,即水的电离程度最大,溶液中的H+全部来源于水的电离。
2)加入盐酸的过程中,c溶液(H+)不断增加,pH不断减小。c水(H+)=10-7 mol·L-1时,有a和b两个点,第一个点(a点)NH水解促进水的电离(呈酸性)与NH3·H2O抑制水的电离(呈碱性)效果相互抵消,溶液呈中性;第二个点(b点)NH水解促进水的电离与过量HCl抑制水的电离效果相互抵消,但二者均为酸性,结果溶液呈酸性。
3)a、b、c、d四点水电离程度的大小顺序依次为c>a=b>d。
(2)广义的水解产物判断
广义的水解观认为,无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果都是参与反应的物质和水分别离解成两部分,再重新组合成新的物质。
①金属氮化物、磷化物
Li3N +3H2O===3LiOH_+NH3↑
Ca3P2+6H2O===3Ca(OH)2+2PH3↑
AlP+3H2O===Al(OH)3↓+PH3↑
②金属碳化物
CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑
Al4C3+12H2O===4Al(OH)3↓+3CH4↑
Mg2C3+4H2O===2Mg(OH)2↓+C3H4↑
③卤素互化物
IBr+H2O===HIO+HBr
IF5+3H2O===HIO3+5HF
④非金属元素的卤化物
BCl3+3H2O===H3BO3+3HCl
PCl3+3H2O===H3PO3+3HCl
SiCl4+4H2O===H4SiO4↓+4HCl
⑤亚硫酰氯(SOCl2)遇到潮湿的空气,立即产生刺激性气味的气体和大量白雾,写出亚硫酰氯与水反应的化学方程式:SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl。
特别提醒:
1.多元弱酸根分步水解,以第一步水解为主,例如优先水解生成,第二步水解程度远小于第一步,书写主水解方程式只需写第一步;多元弱碱阳离子水解可一步写完。
2.单一离子水解程度微弱,不写沉淀、气体符号;双水解且水解彻底时,才使用等号、标注沉淀与气体。
特别提醒:
1.有弱才水解,无弱不水解:强酸强碱盐(如)电离的离子均无法结合、,不发生水解,溶液呈中性;只有含弱酸根、弱碱阳离子的盐才会水解。
2.越弱越水解:对应弱酸、弱碱的电离能力越弱,其离子水解程度越大,盐溶液酸碱性越强;例如酸性:,则相同浓度下水解程度大于,溶液碱性更强。
3.越稀越水解:加水稀释盐溶液,水解平衡正向移动,离子水解程度提升,但溶液中水解产生的或浓度降低。
4.加酸加碱抑制或促进水解:水解显酸性的阳离子,加酸抑制水解、加碱促进水解;水解显碱性的弱酸根,加碱抑制水解、加酸促进水解。
归纳总结:
1.盐溶液呈酸碱性,不代表盐自身含有氢离子、氢氧根,是水的电离被促进;能水解的盐溶液中水的电离程度远大于纯水。
2.弱酸的酸式盐要同时考虑电离、水解两种趋势:水解程度大于电离程度,溶液显碱性;电离程度大于水解程度,溶液显酸性。
3.加热蒸干盐溶液产物不能直接照搬原溶质:例如加热蒸干溶液,水解、挥发,最终得到,继续灼烧得到氧化铝。
特别提醒:盐类的水解平衡移动,符合勒夏特列原理。
归纳总结: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.盐类水解本质是盐电离出的弱离子结合水电离的或,促进水的电离;强酸强碱盐不水解,不影响水的电离平衡。
2.水解反应程度微弱,书写水解方程式必须用可逆号,产物不标沉淀、气体符号,多元弱酸根分步水解,以第一步水解为主。
3.内因决定水解强弱:弱酸、弱碱电离常数越小,对应弱离子水解程度越大,盐溶液酸碱性越强。
4.外因浓度影响:稀释盐溶液,盐的水解平衡正向移动,水解程度增大,但溶液中水解生成的或浓度减小。
5.外因温度影响:水解吸热,升温水解平衡正向移动,水解程度、溶液酸碱性均增强。
6.外加酸、碱:向弱酸强碱盐溶液加碱、向强酸弱碱盐溶液加酸,会抑制水解;加入相反酸碱性物质,则促进水解。
7.两种盐混合:水解酸碱性相同的盐相互抑制水解;水解酸碱性相反的盐发生双水解,相互促进水解。
8.单一弱酸强碱盐离子浓度排序:阳离子(强碱阳离子)弱酸根离子弱酸分子,水解只会消耗少量弱酸根,弱酸根浓度仍远大于水解产物。
9.溶液酸碱性判断不能只看 pH,需对比、;常温下强酸弱碱盐溶液,弱酸强碱盐溶液。
10.盐溶液蒸干产物易错:溶液蒸干仍得;溶液蒸干、灼烧最终得到,不能直接得到溶质氯化铝。
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