内容正文:
高二化学同步知识清单 盐类的水解
选择性必修1·化学反应原理 第三章 水溶液中的离子反应与平衡
一、知识清单
(一)盐类的水解
1.定义:在溶液中,盐电离出来的离子与水电离出的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质的反应。
2.实质:盐电离产生的弱碱阳离子或弱酸根离子与水电离出的OH⁻或H⁺结合生成弱电解质,破坏了水的电离平衡,促进水的电离,使溶液c(H⁺)≠c(OH⁻)。
3.条件:①盐必须能溶于水;②盐中必须含有弱酸根离子或弱碱阳离子(“有弱才水解”)。
(二)水解规律
1.口诀:有弱才水解,无弱不水解;谁弱谁水解,谁强显谁性;越弱越水解,都弱都水解。
2.强酸强碱盐(如NaCl、K₂SO₄):不水解,溶液显中性。
3.强酸弱碱盐(如NH₄Cl、CuSO₄、FeCl₃):阳离子水解,溶液显酸性。
4.弱酸强碱盐(如CH₃COONa、Na₂CO₃、NaHCO₃):阴离子水解,溶液显碱性。
5.弱酸弱碱盐(如CH₃COONH₄):阴、阳离子都水解,溶液酸碱性由相对强弱决定。
(三)盐类水解的离子方程式
1.一般盐类水解程度很小,方程式用可逆号“⇌”,生成物一般不标“↑”“↓”。
2.多元弱酸盐分步水解,以第一步为主:如CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻(为主),HCO₃⁻+H₂O⇌H₂CO₃+OH⁻。
3.多元弱碱盐的阳离子一步水解:如Fe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃+3H⁺。
4.双水解:能完全互促水解的离子用“=”,并标“↑”“↓”,如Al³⁺+3HCO₃⁻=Al(OH)₃↓+3CO₂↑。
(四)影响盐类水解的因素
1.内因:盐本身的性质是决定因素,越弱越水解(对应弱酸或弱碱越弱,水解程度越大)。
2.温度:盐类水解是吸热过程,升温促进水解。
3.浓度:加水稀释促进水解(水解程度增大),但水解产生的离子浓度减小。
4.外加酸碱:加酸抑制阳离子水解、促进阴离子水解;加碱促进阳离子水解、抑制阴离子水解。
(五)盐类水解的应用
表1 常见盐溶液的水解与酸碱性
盐的类型
实例
水解情况与溶液酸碱性
强酸强碱盐
NaCl、K₂SO₄
不水解,显中性
强酸弱碱盐
NH₄Cl、FeCl₃、CuSO₄
阳离子水解,显酸性
弱酸强碱盐
CH₃COONa、Na₂CO₃
阴离子水解,显碱性
弱酸弱碱盐
CH₃COONH₄
阴、阳离子都水解,由相对强弱决定
应用实例
明矾净水、泡沫灭火器
Al³⁺水解生成Al(OH)₃胶体吸附杂质
记忆要点:①热的纯碱溶液去油污(升温促进CO₃²⁻水解);②明矾净水利用Al³⁺水解;③配制FeCl₃溶液需加盐酸抑制水解;④泡沫灭火器利用Al³⁺与HCO₃⁻双水解。
二、重点突破
(一)盐类水解离子方程式的书写
1.一般水解方程式用可逆号“⇌”,不标“↑”“↓”;只有双水解完全互促时用“=”并标“↑”“↓”。
2.多元弱酸盐分步写,只写第一步为主;多元弱碱盐阳离子一步写全。
3.注意电荷守恒:每个弱酸根离子结合的H⁺或OH⁻数等于其电荷数(如CO₃²⁻结合1个H⁺生成HCO₃⁻)。
4.易错:水解方程式不能与电离方程式混淆——如HCO₃⁻水解生成H₂CO₃,而HCO₃⁻电离生成CO₃²⁻和H⁺。
(二)判断盐溶液酸碱性的方法
第一步:判断盐的类型——看盐中是否含弱酸根离子或弱碱阳离子。
第二步:确定水解离子——谁弱谁水解。
第三步:判断酸碱性——谁强显谁性;阴离子水解显碱性,阳离子水解显酸性。
(三)盐类水解的易错点
1.“盐溶液都显中性”——错误,只有强酸强碱盐显中性,含弱离子的盐因水解显酸性或碱性。
2.“水解方程式标‘↑’‘↓’”——错误,一般水解程度小,生成物量少,不标“↑”“↓”。
3.“稀释促进水解,离子浓度一定增大”——错误,稀释使水解程度增大但所有离子浓度都减小。
4.“AlCl₃溶液蒸干得到AlCl₃固体”——错误,加热促进水解,AlCl₃溶液蒸干得到Al(OH)₃(灼烧得Al₂O₃)。
三、典例精析
典例1
下列水解离子方程式书写正确的是( )
A.CO₃²⁻+2H₂O⇌H₂CO₃+2OH⁻
B.Fe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃↓+3H⁺
C.Al³⁺+3HCO₃⁻=Al(OH)₃↓+3CO₂↑
D.CH₃COONa⇌CH₃COO⁻+Na⁺
典例2
在0.1 mol/L的CH₃COONa溶液中,下列离子浓度大小关系正确的是( )
A.c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)
B.c(CH₃COO⁻)>c(Na⁺)>c(OH⁻)>c(H⁺)
C.c(Na⁺)>c(OH⁻)>c(CH₃COO⁻)>c(H⁺)
D.c(Na⁺)=c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)=c(H⁺)
典例3
实验室配制FeCl₃溶液时,为防止溶液变浑浊,应采取的措施及原因是( )
A.加水稀释,降低Fe³⁺浓度
B.加入少量盐酸,抑制Fe³⁺水解
C.加热煮沸,促进水解完全
D.加入铁粉,防止Fe³⁺被氧化
典例参考答案与解析
【典例1】答案:C
解析:A错,多元弱酸盐分步水解,以第一步为主,应写CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻;B错,水解程度小,Fe(OH)₃不标“↓”;C对,Al³⁺与HCO₃⁻双水解完全,用“=”并标“↓”“↑”;D错,这是电离方程式,不是水解方程式。
点拨:一般水解用可逆号不标“↑”“↓”,双水解完全互促才用“=”并标符号。
【典例2】答案:A
解析:CH₃COO⁻水解生成OH⁻,但水解程度很小,故c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)。选A。
点拨:弱酸强碱盐溶液中,不水解的离子浓度最大,水解离子次之,显性离子(OH⁻)大于水电离出的H⁺。
【典例3】答案:B
解析:FeCl₃溶液中Fe³⁺水解生成Fe(OH)₃使溶液浑浊,加入少量盐酸可抑制Fe³⁺水解。选B。
点拨:配制易水解的强酸弱碱盐溶液时,加对应酸抑制水解(如FeCl₃加盐酸、SnCl₂加盐酸)。
四、同步练习
练习1
下列盐溶液显酸性的是( )
A.Na₂CO₃溶液 B.CH₃COONa溶液
C.NH₄Cl溶液 D.KNO₃溶液
练习2
下列关于盐类水解的说法正确的是( )
A.盐类水解一定显酸性
B.水解是吸热过程,升温促进水解
C.强酸强碱盐一定发生水解
D.水解生成的沉淀一定标“↓”
练习3
下列关于Na₂CO₃溶液的说法,错误的是( )
A.加热可促进CO₃²⁻水解,溶液碱性增强
B.加水稀释,水解程度增大
C.加入少量NaOH,抑制CO₃²⁻水解
D.CO₃²⁻水解只生成H₂CO₃,不生成HCO₃⁻
练习4
将AlCl₃溶液与NaHCO₃溶液混合,产生大量气泡和白色沉淀,该过程属于( )
A.Al³⁺与HCO₃⁻双水解,相互促进完全
B.NaHCO₃受热分解
C.AlCl₃发生电离
D.HCO₃⁻电离产生CO₂
练习5
在0.1 mol/L的NH₄Cl溶液中,下列离子浓度大小关系正确的是( )
A.c(Cl⁻)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)>c(OH⁻)
B.c(NH₄⁺)>c(Cl⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)
C.c(Cl⁻)=c(NH₄⁺)>c(H⁺)>c(OH⁻)
D.c(H⁺)>c(Cl⁻)>c(NH₄⁺)>c(OH⁻)
练习6
下列事实与盐类水解无关的是( )
A.明矾用于净水
B.热的纯碱溶液去油污效果更好
C.NaCl溶液呈中性
D.泡沫灭火器灭火
同步练习参考答案与解析
【练习1】答案:C
解析:NH₄Cl是强酸弱碱盐,NH₄⁺水解显酸性;Na₂CO₃、CH₃COONa显碱性,KNO₃显中性。选C。
点拨:谁强显谁性——强酸弱碱盐显酸性。
【练习2】答案:B
解析:A错,盐溶液可显酸性、碱性或中性;B对,水解吸热,升温促进;C错,强酸强碱盐不水解;D错,一般水解不标“↓”。
点拨:水解规律核心:有弱才水解、升温促水解。
【练习3】答案:D
解析:CO₃²⁻分步水解,第一步生成HCO₃⁻,第二步才生成H₂CO₃,且以第一步为主,D错误。选D。
点拨:多元弱酸盐分步水解,第一步为主,产物是HCO₃⁻而非H₂CO₃。
【练习4】答案:A
解析:Al³⁺与HCO₃⁻相互促进水解,分别生成Al(OH)₃沉淀与CO₂气体,属于双水解,用“=”表示。选A。
点拨:Al³⁺与HCO₃⁻、CO₃²⁻、AlO₂⁻等相遇发生完全双水解。
【练习5】答案:A
解析:NH₄⁺水解生成H⁺,水解程度小,故c(Cl⁻)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)>c(OH⁻)。选A。
点拨:强酸弱碱盐溶液中,不水解的Cl⁻浓度最大,水解离子次之,显性H⁺大于OH⁻。
【练习6】答案:C
解析:A、B、D均利用盐类水解;NaCl溶液呈中性是因为NaCl不水解,与水解无关。选C。
点拨:强酸强碱盐不水解,其溶液呈中性与盐类水解无关。
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