3.3盐类的水解同步习题2026-2027学年上学期高二化学人教版选择性必修1
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内容正文:
正确的方向+高效的学习方法=目标成绩
盐类的水解专题复习
知识点回顾:
一、盐类水解的概念与实质
1.概念:在溶液中,盐的离子与水电离出的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质的反应,叫盐类的水解。
2.实质:盐的离子破坏了水的电离平衡,使溶液中c(H⁺)与c(OH⁻)不再相等,溶液显示一定的酸碱性。
3.特点:可逆(用"⇌")、微弱(水解程度一般很小)、吸热(水解是中和反应的逆反应,中和放热、水解吸热)、动态平衡(符合勒夏特列原理)。
4.并非所有盐都水解:只有含"弱"的离子(弱酸根离子、弱碱阳离子)的盐才水解;强酸强碱盐(如NaCl、KNO₃)不水解,溶液显中性。
典型例题:
例1.下列关于盐类水解的说法正确的是( D )
A.盐类水解是中和反应的逆反应,水解过程放热
B.Na₂CO₃溶液显碱性,是因为溶液中的Na⁺发生了水解
C.可溶性盐溶于水后,溶液一定显中性
D.盐类水解是可逆反应,大多数盐的水解程度较小
解析:水解吸热,A错;显碱性是因为CO₃²⁻水解,Na⁺不水解,B错;含弱离子的盐溶液不显中性,C错;水解可逆且程度一般较小,D正确。
二、盐类水解离子方程式的书写
1.一般用"⇌"连接,生成物不标"↓""↑"(如Al³⁺+3H₂O⇌Al(OH)₃+3H⁺、NH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O+H⁺)。
2.多元弱酸根离子分步水解,以第一步为主,一般只写第一步:CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻;多元弱碱阳离子水解一步写完全:Fe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃+3H⁺。
3.相互促进的双水解(如Al³⁺与HCO₃⁻、Al³⁺与AlO₂⁻、Al³⁺与S²⁻)进行彻底,用"="连接并标"↓""↑":Al³⁺+3HCO₃⁻=Al(OH)₃↓+3CO₂↑。
4.注意区分电离与水解:NaHSO₄溶液显酸性是电离(HSO₄⁻完全电离出H⁺),不是水解;NaHCO₃显碱性是水解(HCO₃⁻水解程度大于其电离程度)。
典型例题:
例2.下列水解(或电离)方程式书写正确的是( B )
A.CO₃²⁻+H₂O⇌CO₂↑+2OH⁻
B.F⁻+H₂O⇌HF+OH⁻
C.NH₄⁺+H₂O=NH₃·H₂O+H⁺
D.Fe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃↓+3H⁺
解析:A错在一步写成CO₂且标"↑",应为CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻;C应用"⇌";D不应标"↓";B正确。
三、盐类水解的规律与溶液酸碱性判断
1.规律:有弱才水解,无弱不水解;谁强显谁性,等强显中性;越弱越水解。
2.常见类型:强碱弱酸盐(NaAc、Na₂CO₃、K₂S等)显碱性;强酸弱碱盐(NH₄Cl、CuSO₄、Al₂(SO₄)₃、FeCl₃等)显酸性;强酸强碱盐显中性。
3.弱酸弱碱盐水解后溶液的酸碱性由阴、阳离子水解程度的相对大小决定(如NH₄Ac接近中性),一般不作定量要求。
4.应用"越弱越水解"比较水解程度:对应酸越弱,酸根离子水解程度越大。等浓度时碱性:Na₂CO₃>NaHCO₃(第一步水解为主);同浓度不同盐的酸碱性比较是高考常考点。
典型例题:
例3.物质的量浓度相同的下列溶液中,pH最大的是( A )
A.Na₂CO₃溶液
B.NaHCO₃溶液
C.NaCl溶液
D.NH₄Cl溶液
解析:Na₂CO₃、NaHCO₃水解显碱性,NaCl中性,NH₄Cl水解显酸性;CO₃²⁻水解程度大于HCO₃⁻,故Na₂CO₃碱性最强、pH最大。
例4.常温下,物质的量浓度相同的①Na₂CO₃溶液、②CH₃COONa溶液、③NaCl溶液、④NH₄Cl溶液,pH由大到小的顺序是( A )
A.①>②>③>④
B.②>①>③>④
C.①>③>②>④
D.④>③>②>①
解析:Na₂CO₃(强碱弱酸盐,CO₃²⁻水解程度大)>CH₃COONa(强碱弱酸盐)>NaCl(中性)>NH₄Cl(水解显酸性),故选A。
四、水解平衡的影响因素
1.内因:盐本身的性质——对应酸(碱)越弱,盐水解程度越大。
2.外因(以NH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O+H⁺为例):
(1)温度:水解吸热,升温促进水解;
(2)浓度:加水稀释促进水解(但溶液中c(H⁺)仍减小);
(3)同离子效应:加入含有相同离子的物质(如加NH₄Cl固体、加盐酸)抑制水解;
(4)加入其他物质:加NaOH固体与H⁺反应,促进水解。
3.注意区分"促进水解"与"溶液酸碱性变化":稀释促进水解,但酸性溶液稀释后酸性仍减弱(c(H⁺)减小),碱性与之类似。
典型例题:
例5.下列措施能使CH₃COONa溶液中CH₃COO⁻的水解程度增大的是( A )
A.升高温度
B.加入少量CH₃COONa固体
C.加入少量冰醋酸
D.加入少量NaCl固体
解析:水解吸热,升温促进,A对;加CH₃COONa固体增大c(CH₃COO⁻),水解平衡正向移动但水解程度(转化率)减小,B错;加冰醋酸增大c(CH₃COOH),抑制水解,C错;NaCl不影响,D错。
例6.NH₄Cl溶液中存在平衡:NH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O+H⁺。下列措施能使c(NH₄⁺)/c(NH₃·H₂O)增大的是( A )
A.加入少量盐酸
B.升高温度
C.加入少量NaOH固体
D.加水稀释
解析:加盐酸增大c(H⁺),抑制水解,NH₃·H₂O减小、NH₄⁺增多,比值增大;升温、加NaOH、加水稀释均促进水解,比值减小。
五、溶液中粒子浓度大小比较与三大守恒
1.电荷守恒:溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。如Na₂CO₃溶液中:c(Na⁺)+c(H⁺)=2c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)。
2.物料守恒:某元素的各种存在形式之和等于其分析浓度。如Na₂CO₃溶液中:c(Na⁺)=2[c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(H₂CO₃)]。
3.质子守恒:水电离出的H⁺与OH⁻数目相等。如Na₂CO₃溶液中:c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)。
4.浓度排序要点:先定大序(不水解的Na⁺最大),再比较水解生成的离子与水电离出的离子的相对大小,如Na₂CO₃溶液中:c(Na⁺)>c(CO₃²⁻)>c(OH⁻)>c(HCO₃⁻)>c(H⁺)。
5.水的电离程度:盐的水解促进水的电离,酸或碱抑制水的电离;水解显酸性的盐溶液中,溶液中的H⁺全部来自水的电离。
典型例题:
例7.常温下,0.1 mol/L Na₂CO₃溶液中,下列粒子浓度关系正确的是( A )
A.c(Na⁺)>c(CO₃²⁻)>c(OH⁻)>c(HCO₃⁻)>c(H⁺)
B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)
C.c(HCO₃⁻)>c(OH⁻)
D.c(Na⁺)=2c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)
解析:CO₃²⁻部分水解,c(Na⁺)>c(CO₃²⁻),水解显碱性且OH⁻还来自水的电离,故c(OH⁻)>c(HCO₃⁻),A对;B错在漏掉CO₃²⁻的系数2;C错;D漏掉2c(H₂CO₃)。
例8.常温下,下列溶液中水的电离程度最大的是( B )
A.0.1 mol/L盐酸
B.0.1 mol/L Na₂CO₃溶液
C.0.1 mol/L NaOH溶液
D.0.1 mol/L NaCl溶液
解析:盐酸、NaOH抑制水的电离;NaCl不水解,水的电离程度与纯水相同;Na₂CO₃水解促进水的电离,故B最大。
六、盐类水解的应用
1.配制易水解的盐溶液:配制FeCl₃、SnCl₂等溶液时先加少量对应酸(盐酸)再稀释,抑制水解;保存Na₂CO₃、Na₂SiO₃等溶液用橡胶塞(不用玻璃塞)。
2.蒸干与灼烧:挥发性酸的强碱弱酸盐(AlCl₃、FeCl₃等)蒸干灼烧得对应氧化物(促进水解且HCl挥发使水解彻底);不挥发性酸的盐(Na₂CO₃等)蒸干仍得原溶质。
3.生活与生产:热纯碱溶液去油污(升温促进水解,碱性增强);泡沫灭火器(Al₂(SO₄)₃与NaHCO₃双水解);明矾净水(Al³⁺水解生成Al(OH)₃胶体吸附悬浮物)。
4.肥料使用:草木灰(K₂CO₃)与铵态氮肥(NH₄Cl等)不能混合施用,K₂CO₃水解显碱性,与NH₄⁺反应放出氨气降低肥效。
5.判断离子能否大量共存:如Al³⁺与CO₃²⁻、HCO₃⁻、AlO₂⁻、S²⁻因相互促进水解不能大量共存。
典型例题:
例9.下列事实与盐类水解无关的是( D )
A.明矾可用于净水
B.用热的纯碱溶液清洗餐具上的油污
C.实验室保存Na₂CO₃溶液不用磨口玻璃瓶塞
D.实验室用锌与稀硫酸反应制H₂时,加入少量CuSO₄溶液加快反应速率
解析:A是Al³⁺水解生成Al(OH)₃胶体;B是升温促进CO₃²⁻水解;C是Na₂CO₃水解显碱性,与玻璃中SiO₂反应使瓶塞黏连;D是锌与置换出的铜形成原电池加快反应速率,与水解无关。
例10.将下列物质的水溶液蒸干并灼烧,所得固体与原溶质相同的是( C )
①AlCl₃ ②Na₂CO₃ ③FeCl₃ ④KNO₃
A.①②
B.②③
C.②④
D.③④
解析:AlCl₃、FeCl₃蒸干时水解彻底且HCl挥发,灼烧后分别得Al₂O₃、Fe₂O₃;Na₂CO₃、KNO₃稳定,蒸干灼烧仍为原溶质,故选C。
巩固提升:
1.下列溶液中显酸性的是( B )
A.Na₂CO₃溶液
B.CuSO₄溶液
C.NaCl溶液
D.KNO₃溶液
【解析】CuSO₄是强酸弱碱盐,Cu²⁺水解显酸性;Na₂CO₃水解显碱性;NaCl、KNO₃不水解显中性。
2.下列关于盐类水解实质的说法正确的是( B )
A.盐的电离破坏了水的电离平衡
B.盐的离子与水电离出的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质,使水的电离平衡发生移动
C.所有的盐溶于水都会发生水解
D.水解反应都是放热反应
【解析】实质是盐的离子与水电离出的H⁺或OH⁻结合成弱电解质;含弱离子的盐才水解;水解吸热。
3.下列水解离子方程式书写正确的是( B )
A.CO₃²⁻+H₂O⇌CO₂↑+2OH⁻
B.HS⁻+H₂O⇌H₂S+OH⁻
C.NH₄⁺+H₂O⇌NH₃↑+H⁺
D.Al³⁺+3H₂O⇌Al(OH)₃↓+3H⁺
【解析】A应分步且不标↑;C中NH₃·H₂O是弱电解质不能写成NH₃↑;D不应标↓;B正确。
4.常温下,物质的量浓度相同的下列溶液:①Na₂CO₃ ②NH₄Cl ③KNO₃ ④NaHSO₄,pH由大到小的顺序是( B )
A.①②③④
B.①③②④
C.②③①④
D.④②③①
【解析】Na₂CO₃水解显碱性;KNO₃中性;NH₄Cl水解显弱酸性;NaHSO₄完全电离显强酸性,故①>③>②>④。
5.常温下,物质的量浓度相同的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液,pH依次增大,则对应的三种酸HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( A )
A.HX>HY>HZ
B.HZ>HY>HX
C.HY>HX>HZ
D.HX>HZ>HY
【解析】pH越大碱性越强,酸根水解程度越大;"越弱越水解",对应酸越弱,故酸性HX>HY>HZ。
6.NH₄Cl溶液中存在平衡:NH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O+H⁺。下列措施能使c(NH₄⁺)/c(NH₃·H₂O)增大的是( A )
A.加入少量盐酸
B.升高温度
C.加入少量NaOH固体
D.加水稀释
【解析】加盐酸抑制水解,NH₄⁺增多、NH₃·H₂O减少,比值增大;升温、加NaOH、稀释均促进水解,比值减小。
7.常温下,0.1 mol/L CH₃COONa溶液中粒子浓度关系正确的是( A )
A.c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)
B.c(Na⁺)=c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)=c(H⁺)
C.c(CH₃COO⁻)>c(Na⁺)>c(OH⁻)>c(H⁺)
D.c(OH⁻)>c(H⁺)>c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)
【解析】CH₃COO⁻部分水解使c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻),溶液显碱性c(OH⁻)>c(H⁺),且水的电离贡献的OH⁻量小,A正确。
8.泡沫灭火器中Al₂(SO₄)₃溶液与NaHCO₃溶液混合产生大量泡沫,该反应的离子方程式书写正确的是( B )
A.Al³⁺+3HCO₃⁻⇌Al(OH)₃+3CO₂
B.Al³⁺+3HCO₃⁻=Al(OH)₃↓+3CO₂↑
C.Al³⁺+3HCO₃⁻=Al(OH)₃↓+3CO₂
D.Al³⁺+3CO₃²⁻=Al(OH)₃↓+3CO₂↑
【解析】相互促进的双水解进行彻底,用"="并标"↓""↑",B正确;A用⇌错;C漏标↑;D中NaHCO₃应写HCO₃⁻。
9.将①AlCl₃ ②Na₂CO₃ ③FeCl₃ ④KNO₃的水溶液分别蒸干并灼烧,所得固体与原溶质相同的是( C )
A.①②
B.②③
C.②④
D.③④
【解析】AlCl₃、FeCl₃蒸干灼烧分别得Al₂O₃、Fe₂O₃;Na₂CO₃、KNO₃蒸干灼烧仍为原溶质。
10.实验室配制FeCl₃溶液时,为抑制其水解,正确的操作是( A )
A.先将FeCl₃固体溶于少量盐酸,再加蒸馏水稀释至所需浓度
B.先将FeCl₃固体溶于大量蒸馏水,再加热煮沸
C.直接将FeCl₃固体溶于热水并搅拌
D.向FeCl₃溶液中加入少量NaOH固体
【解析】Fe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃+3H⁺,先溶于盐酸增大c(H⁺)抑制水解,再稀释;加热、加碱均促进水解。
11.常温下,pH=3的NH₄Cl溶液中,水电离出的c(H⁺)为( A )
A.1×10⁻³ mol/L
B.1×10⁻¹¹ mol/L
C.1×10⁻¹⁰ mol/L
D.1×10⁻⁷ mol/L
【解析】NH₄Cl水解促进水的电离,溶液中的H⁺全部来自水的电离,故水电离出的c(H⁺)=1×10⁻³ mol/L。
12.下列事实不能用盐类水解知识解释的是( D )
A.草木灰与铵态氮肥不能混合施用
B.NaF溶液能腐蚀玻璃,故用塑料瓶保存
C.向Na₂CO₃溶液中滴入2滴酚酞溶液变红,加热后红色加深
D.实验室用锌与稀硫酸反应制H₂时,加入少量CuSO₄溶液加快反应速率
【解析】A是K₂CO₃水解显碱性使NH₄⁺转化为NH₃逸出;B是F⁻水解生成的HF腐蚀玻璃;C是升温促进CO₃²⁻水解、碱性增强;D是锌与置换出的铜形成原电池加快反应速率,与盐类水解无关。
13.写出下列反应的离子方程式:
(1)FeCl₃溶液的水解:________________;
(2)Na₂CO₃溶液第一步水解:________________;
(3)Na₂S溶液第一步水解:________________;
(4)NaAlO₂溶液的水解:________________。
(1)Fe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃+3H⁺
(2)CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻
(3)S²⁻+H₂O⇌HS⁻+OH⁻
(4)AlO₂⁻+2H₂O⇌Al(OH)₃+OH⁻
【解析】均用"⇌",不标"↓""↑",多元弱酸根分步水解以第一步为主。
14.常温下,物质的量浓度相同的Na₂CO₃溶液与NaHCO₃溶液,碱性更强的是________,原因是(用文字并结合离子方程式说明)________________。
Na₂CO₃
两者中CO₃²⁻的水解程度大于HCO₃⁻:CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻为第一步水解,产生OH⁻多;HCO₃⁻水解程度小且还微弱电离出H⁺,故等浓度时Na₂CO₃溶液碱性更强。
【解析】"越弱越水解":HCO₃⁻是CO₃²⁻第一步水解的产物,其再水解(第二步)程度远小于第一步。
15.解释下列问题:
(1)用热的纯碱溶液清洗餐具上的油污,效果比冷溶液好,原因是________________。
(2)实验室配制SnCl₂溶液时,应先将SnCl₂固体溶于________,再加蒸馏水稀释,理由(用离子方程式表示)________________。
(1)CO₃²⁻水解显碱性使油脂水解:CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻;水解吸热,升温促进水解,c(OH⁻)增大,去油污效果更好
(2)浓盐酸;Sn²⁺+H₂O+Cl⁻⇌Sn(OH)Cl↓+H⁺,先溶于浓盐酸增大c(H⁺)、c(Cl⁻),抑制Sn²⁺水解,防止变浑浊
【解析】升温促进水解、同离子效应抑制水解,是本考点的两个高频设问。
16.草木灰(主要成分K₂CO₃)与铵态氮肥(如NH₄Cl)不能混合施用。请结合水解知识说明原因,并写出相关离子方程式:________________。
K₂CO₃水解显碱性:CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻,碱性条件下NH₄⁺与OH⁻反应:NH₄⁺+OH⁻=NH₃·H₂O,受热分解放出NH₃逸散,造成氮肥肥效损失。
【解析】实质是"水解显碱性+铵盐遇碱放氨"两条知识的综合应用。
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盐类的水解专题复习
知识点回顾:
一、盐类水解的概念与实质
1.概念:在溶液中,盐的离子与水电离出的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质的反应,叫盐类的水解。
2.实质:盐的离子破坏了水的电离平衡,使溶液中c(H⁺)与c(OH⁻)不再相等,溶液显示一定的酸碱性。
3.特点:可逆(用"⇌")、微弱(水解程度一般很小)、吸热(水解是中和反应的逆反应,中和放热、水解吸热)、动态平衡(符合勒夏特列原理)。
4.并非所有盐都水解:只有含"弱"的离子(弱酸根离子、弱碱阳离子)的盐才水解;强酸强碱盐(如NaCl、KNO₃)不水解,溶液显中性。
典型例题:
例1.下列关于盐类水解的说法正确的是( )
A.盐类水解是中和反应的逆反应,水解过程放热
B.Na₂CO₃溶液显碱性,是因为溶液中的Na⁺发生了水解
C.可溶性盐溶于水后,溶液一定显中性
D.盐类水解是可逆反应,大多数盐的水解程度较小
二、盐类水解离子方程式的书写
1.一般用"⇌"连接,生成物不标"↓""↑"(如Al³⁺+3H₂O⇌Al(OH)₃+3H⁺、NH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O+H⁺)。
2.多元弱酸根离子分步水解,以第一步为主,一般只写第一步:CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻;多元弱碱阳离子水解一步写完全:Fe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃+3H⁺。
3.相互促进的双水解(如Al³⁺与HCO₃⁻、Al³⁺与AlO₂⁻、Al³⁺与S²⁻)进行彻底,用"="连接并标"↓""↑":Al³⁺+3HCO₃⁻=Al(OH)₃↓+3CO₂↑。
4.注意区分电离与水解:NaHSO₄溶液显酸性是电离(HSO₄⁻完全电离出H⁺),不是水解;NaHCO₃显碱性是水解(HCO₃⁻水解程度大于其电离程度)。
典型例题:
例2.下列水解(或电离)方程式书写正确的是( )
A.CO₃²⁻+H₂O⇌CO₂↑+2OH⁻
B.F⁻+H₂O⇌HF+OH⁻
C.NH₄⁺+H₂O=NH₃·H₂O+H⁺
D.Fe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃↓+3H⁺
三、盐类水解的规律与溶液酸碱性判断
1.规律:有弱才水解,无弱不水解;谁强显谁性,等强显中性;越弱越水解。
2.常见类型:强碱弱酸盐(NaAc、Na₂CO₃、K₂S等)显碱性;强酸弱碱盐(NH₄Cl、CuSO₄、Al₂(SO₄)₃、FeCl₃等)显酸性;强酸强碱盐显中性。
3.弱酸弱碱盐水解后溶液的酸碱性由阴、阳离子水解程度的相对大小决定(如NH₄Ac接近中性),一般不作定量要求。
4.应用"越弱越水解"比较水解程度:对应酸越弱,酸根离子水解程度越大。等浓度时碱性:Na₂CO₃>NaHCO₃(第一步水解为主);同浓度不同盐的酸碱性比较是高考常考点。
典型例题:
例3.物质的量浓度相同的下列溶液中,pH最大的是( )
A.Na₂CO₃溶液
B.NaHCO₃溶液
C.NaCl溶液
D.NH₄Cl溶液
例4.常温下,物质的量浓度相同的①Na₂CO₃溶液、②CH₃COONa溶液、③NaCl溶液、④NH₄Cl溶液,pH由大到小的顺序是( )
A.①>②>③>④
B.②>①>③>④
C.①>③>②>④
D.④>③>②>①
四、水解平衡的影响因素
1.内因:盐本身的性质——对应酸(碱)越弱,盐水解程度越大。
2.外因(以NH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O+H⁺为例):
(1)温度:水解吸热,升温促进水解;
(2)浓度:加水稀释促进水解(但溶液中c(H⁺)仍减小);
(3)同离子效应:加入含有相同离子的物质(如加NH₄Cl固体、加盐酸)抑制水解;
(4)加入其他物质:加NaOH固体与H⁺反应,促进水解。
3.注意区分"促进水解"与"溶液酸碱性变化":稀释促进水解,但酸性溶液稀释后酸性仍减弱(c(H⁺)减小),碱性与之类似。
典型例题:
例5.下列措施能使CH₃COONa溶液中CH₃COO⁻的水解程度增大的是( )
A.升高温度
B.加入少量CH₃COONa固体
C.加入少量冰醋酸
D.加入少量NaCl固体
例6.NH₄Cl溶液中存在平衡:NH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O+H⁺。下列措施能使c(NH₄⁺)/c(NH₃·H₂O)增大的是( )
A.加入少量盐酸
B.升高温度
C.加入少量NaOH固体
D.加水稀释
五、溶液中粒子浓度大小比较与三大守恒
1.电荷守恒:溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。如Na₂CO₃溶液中:c(Na⁺)+c(H⁺)=2c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)。
2.物料守恒:某元素的各种存在形式之和等于其分析浓度。如Na₂CO₃溶液中:c(Na⁺)=2[c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(H₂CO₃)]。
3.质子守恒:水电离出的H⁺与OH⁻数目相等。如Na₂CO₃溶液中:c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)。
4.浓度排序要点:先定大序(不水解的Na⁺最大),再比较水解生成的离子与水电离出的离子的相对大小,如Na₂CO₃溶液中:c(Na⁺)>c(CO₃²⁻)>c(OH⁻)>c(HCO₃⁻)>c(H⁺)。
5.水的电离程度:盐的水解促进水的电离,酸或碱抑制水的电离;水解显酸性的盐溶液中,溶液中的H⁺全部来自水的电离。
典型例题:
例7.常温下,0.1 mol/L Na₂CO₃溶液中,下列粒子浓度关系正确的是( )
A.c(Na⁺)>c(CO₃²⁻)>c(OH⁻)>c(HCO₃⁻)>c(H⁺)
B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)
C.c(HCO₃⁻)>c(OH⁻)
D.c(Na⁺)=2c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)
例8.常温下,下列溶液中水的电离程度最大的是( )
A.0.1 mol/L盐酸
B.0.1 mol/L Na₂CO₃溶液
C.0.1 mol/L NaOH溶液
D.0.1 mol/L NaCl溶液
六、盐类水解的应用
1.配制易水解的盐溶液:配制FeCl₃、SnCl₂等溶液时先加少量对应酸(盐酸)再稀释,抑制水解;保存Na₂CO₃、Na₂SiO₃等溶液用橡胶塞(不用玻璃塞)。
2.蒸干与灼烧:挥发性酸的强碱弱酸盐(AlCl₃、FeCl₃等)蒸干灼烧得对应氧化物(促进水解且HCl挥发使水解彻底);不挥发性酸的盐(Na₂CO₃等)蒸干仍得原溶质。
3.生活与生产:热纯碱溶液去油污(升温促进水解,碱性增强);泡沫灭火器(Al₂(SO₄)₃与NaHCO₃双水解);明矾净水(Al³⁺水解生成Al(OH)₃胶体吸附悬浮物)。
4.肥料使用:草木灰(K₂CO₃)与铵态氮肥(NH₄Cl等)不能混合施用,K₂CO₃水解显碱性,与NH₄⁺反应放出氨气降低肥效。
5.判断离子能否大量共存:如Al³⁺与CO₃²⁻、HCO₃⁻、AlO₂⁻、S²⁻因相互促进水解不能大量共存。
典型例题:
例9.下列事实与盐类水解无关的是( )
A.明矾可用于净水
B.用热的纯碱溶液清洗餐具上的油污
C.实验室保存Na₂CO₃溶液不用磨口玻璃瓶塞
D.实验室用锌与稀硫酸反应制H₂时,加入少量CuSO₄溶液加快反应速率
例10.将下列物质的水溶液蒸干并灼烧,所得固体与原溶质相同的是( )
①AlCl₃ ②Na₂CO₃ ③FeCl₃ ④KNO₃
A.①②
B.②③
C.②④
D.③④
巩固提升:
1.下列溶液中显酸性的是( )
A.Na₂CO₃溶液
B.CuSO₄溶液
C.NaCl溶液
D.KNO₃溶液
2.下列关于盐类水解实质的说法正确的是( )
A.盐的电离破坏了水的电离平衡
B.盐的离子与水电离出的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质,使水的电离平衡发生移动
C.所有的盐溶于水都会发生水解
D.水解反应都是放热反应
3.下列水解离子方程式书写正确的是( )
A.CO₃²⁻+H₂O⇌CO₂↑+2OH⁻
B.HS⁻+H₂O⇌H₂S+OH⁻
C.NH₄⁺+H₂O⇌NH₃↑+H⁺
D.Al³⁺+3H₂O⇌Al(OH)₃↓+3H⁺
4.常温下,物质的量浓度相同的下列溶液:①Na₂CO₃ ②NH₄Cl ③KNO₃ ④NaHSO₄,pH由大到小的顺序是( )
A.①②③④
B.①③②④
C.②③①④
D.④②③①
5.常温下,物质的量浓度相同的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液,pH依次增大,则对应的三种酸HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( )
A.HX>HY>HZ
B.HZ>HY>HX
C.HY>HX>HZ
D.HX>HZ>HY
6.NH₄Cl溶液中存在平衡:NH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O+H⁺。下列措施能使c(NH₄⁺)/c(NH₃·H₂O)增大的是( )
A.加入少量盐酸
B.升高温度
C.加入少量NaOH固体
D.加水稀释
7.常温下,0.1 mol/L CH₃COONa溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)
B.c(Na⁺)=c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)=c(H⁺)
C.c(CH₃COO⁻)>c(Na⁺)>c(OH⁻)>c(H⁺)
D.c(OH⁻)>c(H⁺)>c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)
8.泡沫灭火器中Al₂(SO₄)₃溶液与NaHCO₃溶液混合产生大量泡沫,该反应的离子方程式书写正确的是( )
A.Al³⁺+3HCO₃⁻⇌Al(OH)₃+3CO₂
B.Al³⁺+3HCO₃⁻=Al(OH)₃↓+3CO₂↑
C.Al³⁺+3HCO₃⁻=Al(OH)₃↓+3CO₂
D.Al³⁺+3CO₃²⁻=Al(OH)₃↓+3CO₂↑
9.将①AlCl₃ ②Na₂CO₃ ③FeCl₃ ④KNO₃的水溶液分别蒸干并灼烧,所得固体与原溶质相同的是( )
A.①②
B.②③
C.②④
D.③④
10.实验室配制FeCl₃溶液时,为抑制其水解,正确的操作是( )
A.先将FeCl₃固体溶于少量盐酸,再加蒸馏水稀释至所需浓度
B.先将FeCl₃固体溶于大量蒸馏水,再加热煮沸
C.直接将FeCl₃固体溶于热水并搅拌
D.向FeCl₃溶液中加入少量NaOH固体
11.常温下,pH=3的NH₄Cl溶液中,水电离出的c(H⁺)为( )
A.1×10⁻³ mol/L
B.1×10⁻¹¹ mol/L
C.1×10⁻¹⁰ mol/L
D.1×10⁻⁷ mol/L
12.下列事实不能用盐类水解知识解释的是( )
A.草木灰与铵态氮肥不能混合施用
B.NaF溶液能腐蚀玻璃,故用塑料瓶保存
C.向Na₂CO₃溶液中滴入2滴酚酞溶液变红,加热后红色加深
D.实验室用锌与稀硫酸反应制H₂时,加入少量CuSO₄溶液加快反应速率
13.写出下列反应的离子方程式:
(1)FeCl₃溶液的水解:________________;
(2)Na₂CO₃溶液第一步水解:________________;
(3)Na₂S溶液第一步水解:________________;
(4)NaAlO₂溶液的水解:________________。
14.常温下,物质的量浓度相同的Na₂CO₃溶液与NaHCO₃溶液,碱性更强的是________,原因是(用文字并结合离子方程式说明)________________。
15.解释下列问题:
(1)用热的纯碱溶液清洗餐具上的油污,效果比冷溶液好,原因是________________。
(2)实验室配制SnCl₂溶液时,应先将SnCl₂固体溶于________,再加蒸馏水稀释,理由(用离子方程式表示)________________。
16.草木灰(主要成分K₂CO₃)与铵态氮肥(如NH₄Cl)不能混合施用。请结合水解知识说明原因,并写出相关离子方程式:________________。
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