3.3 盐类的水解 第2课时（导学案）化学人教版选择性必修1

3.3 盐类的水解 第2课时 影响盐类水解的主要因素 1.认识盐类水解平衡的存在，掌握水解常数的表达式，能推导与（或）、的定量关系，理解“越弱越水解”的规律，了解多元弱酸盐分步水解以第一步为主的特点。 2.能从内因、外因两个维度梳理盐类水解的影响因素，运用勒夏特列原理动态分析温度、浓度、外加试剂等条件对水解平衡移动方向、溶液微粒浓度变化的影响。 3.能应用水解平衡规律解释热纯碱去污等生活实际现象，能完成水解常数相关的简单计算。 重点：1.影响盐类水解的主要因素； 2.水解常数的推导与相关计算。 难点：1.水解常数的相关计算； 2.多角度动态分析外界条件对水解平衡的影响及溶液微粒浓度变化判断。 1．水解常数(Kh)与电离常数的关系 (1)水解常数(Kh)表达式： ①用HA表示一元弱酸，MOH表示一元强碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强碱弱酸盐，其水解离子方程式为A-＋H2OHA＋OH-，则水解常数：Kh=________________________ ②用HA表示一元强酸，MOH表示一元弱碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强酸弱碱盐，其水解离子方程式为M+＋H2OMOH＋H+，则水解常数：Kh=________________________ 【答案】 2．影响盐类水解的因素 (1)内因—反应物本身性质： 盐类水解程度的大小主要由________所决定的，盐与水作用生成弱电解质(弱酸或弱碱)的倾向越___，对水电离平衡的影响越___，水解程度越___。也就是说生成弱电解质越难电离(电离常数越___)，水解程度越___。如：CH3COOH、H2CO3、的电离常数依次________，CH3COO-、、的水解程度依次________，其溶液的pH依次________。 (2)外因 ①温度：盐的水解是吸热反应，因此升高温度，水解程度________。 ②浓度：盐的浓度越小，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的几率越小，水解程度越___。 ③酸碱性：向盐溶液中加入H＋，可________阳离子水解，________阴离子水解；向盐溶液中加入OH-，能________阴离子水解，________阳离子水解。 【答案】(1) 盐本身的性质 大 大 大 小 大 减小 增大 增大 (2) ①增大 ②大 ③抑制 促进 抑制 促进 3．实验探究盐类水解平衡的影响因素 已知FeCl3发生水解反应的离子方程式：Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，根据实验操作填写下表。 可能影响因素 实验操作 现象 解释或结论 温度 将FeCl3溶液适当加热，测溶液的pH 溶液颜色变________，溶液pH________ 盐类的水解是________反应，加热，水解平衡向________方向移动 反应物 的浓度 加入FeCl3固体，再测溶液的pH 溶液颜色变________，溶液的pH________ 加入FeCl3固体，c(Fe3+)增大，水解平衡向________方向移动 生成物 的浓度 加浓盐酸后，测溶液的pH 溶液颜色变________，溶液的pH________ 加入盐酸，c(H＋)增大，水解平衡向________方向移动，但c(H＋)仍比原平衡中c(H＋)大 加入少量浓NaOH溶液 产生________色沉淀 加入氢氧化钠后，OH-消耗H＋，c(H＋)减小，水解平衡向________方向移动 【答案】 深 变小 吸热 正反应 深 变小 正反应 浅 变小 逆反应 红褐 正反应 （一）课堂导入 【互动提问】同学们，大家平时有没有帮家里做过家务呀？洗碗的时候碰到灶台、餐具上的顽固油污，大家知道家里长辈通常会用什么小妙招去除吗？（给学生1~2分钟思考、发言时间，学生大概率会提到洗洁精、小苏打、食用纯碱等常见去污用品） 【生活实例引入】大家分享的方法都很实用，很多长辈习惯用纯碱（也就是碳酸钠）来清洗油污，而且不知道大家有没有注意到一个细节：用热的纯碱溶液洗油污，比冷的纯碱溶液去污效果要强得多？ 上节课我们已经学习了盐类水解的基本原理，知道碳酸钠属于强碱弱酸盐，碳酸根离子水解会产生OH⁻，可以和油污发生皂化反应从而达到去污的效果。那为什么升高温度之后，纯碱的去污能力会明显提升呢？盐类的水解平衡和我们之前学的化学平衡一样，也会受外界条件的影响吗？今天我们就一起来探究影响盐类水解的主要因素，解开这个生活小疑问。 【引入】生活中我们常用纯碱Na2CO3清洗油污，大家有没有发现：热的纯碱溶液去污效果远好于冷溶液？盐类水解是可逆过程，和化学平衡一样，水解平衡也会受外界条件影响，本节课我们就共同探究盐类水解的规律及影响因素。。 （二）盐的水解平衡 任务一 探究：盐的水解平衡 【教师提问】以醋酸钠为例，写出其水解的离子方程式，思考水解平衡的特征是什么？ 【学生思考】书写离子方程式：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- ， 回答平衡特征：符合化学平衡的“逆、等、动、定、变”特征，即水解速率和中和速率相等时，各微粒浓度保持不变，条件改变平衡发生移动。 知识总结 一、盐的水解平衡 1.盐的水解平衡 盐类水解是可逆过程，当水解速率与中和速率相等时，达到水解平衡状态，此时溶液中弱离子、弱电解质分子的浓度保持恒定。 2.水解平衡常数 当达到水解平衡状态时，水解产物的浓度乘积与未水解的弱离子浓度的比值，为一个常数。 任务二 探究盐的水解常数 【教师提问】根据醋酸钠水解的离子方程式，写出其水解平衡常数的表达式，结合醋酸的电离常数、水的离子积，推导三者的定量关系。 【学生思考】写出水解常数表达式：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- ， 推导出。 知识总结 一、盐的水解平衡 2.水解平衡常数 (1)水解常数(Kh)表达式： ①用HA表示一元弱酸，MOH表示一元强碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强碱弱酸盐， 其水解离子方程式为A－＋H2OHA＋OH－， 则水解常数：Kh＝ ②用HA表示一元强酸，MOH表示一元弱碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强酸弱碱盐， 其水解离子方程式为M+＋H2OMOH＋H+， 则水解常数：Kh＝ (2)水解常数(Kh)与电离常数的关系 ①对于一元弱酸HA，Ka与Kh的关系 HAH＋＋A－， Ka(HA)＝； A－＋H2OHA＋OH－， Kh(A－)＝。 则Ka·Kh＝c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故Kh＝。 常温时Ka·Kh＝Kw＝1.0×10－14，Kh＝。 3.水解常数的意义 ①弱酸的电离常数越小(酸性越弱)，其生成的盐水解的程度就越大。 ②弱碱的电离常数越小(碱性越弱)，其生成的盐水解的程度就越大。 Ka(或Kb)越小,则 Kh 越大 4. 多元弱酸盐的水解常数 对于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB－)、Kh(B2－)的关系 HB－＋H2OH2B＋OH－， Kh(HB－)＝＝＝。 B2－＋H2OHB－＋OH－， Kh(B2－)＝＝＝。 由于K a1 ≫ Ka2 故：Kh1 ≫Kh2 多元弱酸盐的水解主要取决于第一步 （三）影响盐类水解的主要因素 任务三 反应条件对水解平衡的影响 【引入】不同的盐水解程度不同，这是由盐本身的性质决定的，也是影响水解的内因。 知识总结 二、影响盐类水解的主要因素 1.影响盐类水解的内因 盐类水解程度的大小主要由盐的性质所决定的，盐与水作用生成弱电解质(弱酸或弱碱)的倾向越大，对水电离平衡的影响越大，水解程度越大。也就是说生成弱电解质越难电离(电离常数越小)，水解程度越大。 【引入】水解平衡遵循勒夏特列原理，外界条件改变时平衡会发生移动，我们以Fe2(SO4)3 的水解为例，探究外界条件的影响规律，水解的离子方程式为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ 【教师提问】结合所给实验试剂0.01 mol/L Fe2(SO4)3 溶液、Fe2(SO4)3 晶体、浓硫酸、酒精灯等），设计实验探究温度、浓度对Fe3＋水解平衡的影响，预测实验现象并解释原因。 【学生思考】分组讨论实验方案，交流展示： 知识总结 二、影响盐类水解的主要因素 2.预测水解平衡的影响因素 3.实验探究反应条件对FeCl3水解平衡的影响 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ 影响因素 实验步骤 实验现象 解释 温度 把0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液用水浴加热 红褐色变深 升高温度，Fe3+水解平衡向右移动 把0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液用冰水冷却 红褐色变浅 降低温度，Fe3+水解平衡向左移动 反应物的浓度 向0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液中加入少量Fe2(SO4)3 晶体 红褐色变深 增大c(Fe3+)，Fe3+水解平衡右移动 生成物的浓度 向0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液中加入少量硫酸 红褐色变浅 增大c(H+)，Fe3+水解平衡左移动 4.反应条件对CH3COONa水解平衡的影响 改变条件 方向 c(Ac–) c(HAc) c(OH–) c(H+) pH 水解程度 升温 → ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ 加H2O → ↓ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ 加醋酸 ← ↑ ↑ ↓ ↑ ↓ ↓ 加醋酸钠 → ↑ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ 通HCl(g) → ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ 加NaOH ← ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ 【例1】在Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡体系中，要使平衡向水解方向移动，且使溶液的pH增大，应采取的措施是(　　) A．加热 B．通入HCl C．加入少量Na2SO4(s) D．加入NaCl溶液 【答案】D 【解析】加热能使平衡向水解方向移动，c(H＋)增大，pH减小；通入HCl能增大c(H＋)，抑制了水解，且pH减小；加入NaCl溶液，相当于加水稀释，能促进水解，但因加入NaCl溶液稀释引起c(H＋)变小，故pH增大。 【例2】在一定条件下，Na2CO3溶液中存在CO＋H2OHCO＋OH－平衡。下列说法不正确的是(　　) A．稀释溶液，增大 B．通入CO2，溶液pH减小 C．升高温度，平衡常数增大 D．加入NaOH固体，减小 【答案】A 【解析】温度不变，水解平衡常数不变，Kh＝的值不变，故A错误；CO2与CO反应生成HCO，HCO比CO水解程度小，所以溶液碱性减弱，即pH减小，故B正确；因水解是吸热的，则升温可以促进水解，平衡正向移动，平衡常数增大，故C正确；加入NaOH固体，OH－抑制CO水解，HCO的物质的量浓度减小，CO的物质的量浓度增大，所以减小，故D正确。 1．25 ℃时，关于CH3COONa溶液的分析，说法错误的是( ) A．CH3COONa溶液对水的电离起促进作用 B．pH=9的CH3COONa溶液中，水电离产生的OH-浓度为10-9 mol/L C．升高温度，促进CH3COO-的水解 D．向CH3COONa溶液中加入少量NaOH固体，抑制CH3COO-的水解 【答案】B 【解析】A项，CH3COONa溶液中CH3COO-发生水解，促进水的电离，A不符合题意；B项，pH=9的CH3COONa溶液呈碱性，水电离产生的c(OH-)=，B符合题意；C项，CH3COO-的水解是吸热的，升高温度，促进CH3COO-的水解，C不符合题意；D项，CH3COO-发生水解的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- ，加入少量NaOH固体，增大OH-的浓度，抑制CH3COO-的水解，D不符合题意；故选B。 2．在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO32-＋H2OHCO3-＋OH－。下列说法正确的是(　　) A．稀释溶液，水解平衡向逆反应方向移动，水解程度减小 B．通入CO2，平衡向正反应方向移动 C．升高温度，c(HCO3-)/c(CO32-)减小 D．加入NaOH固体，溶液pH减小 【答案】B 【解析】A项，稀释溶液，促进水解，水解平衡向正反应方向移动，水解程度增大，故A错误；B项，CO2通入水中，生成H2CO3，可以与OH-反应，平衡向正反应方向移动，故B正确；C项，因水解是吸热的，则升温可以促进水解，平衡正向移动，c(CO32-)减小，c(HCO3-)增大，故c(HCO3-)/c(CO32-)是增大的，故C错误；D． 项，加入NaOH固体，碱性肯定增强，pH增大，故D错误。 3．下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A．向氨水中加入氯化铵晶体，氨水的电离平衡左移，c(NH4+)减小 B．向.1 mol/LCH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小 C．将溶液从20℃升温至30℃，溶液中增大 D．pH相等的①NaHCO3②Na2CO3、③NaOH溶液的物质的量浓度大小：①＞②＞③ 【答案】D 【解析】A．向氨水中加入少量氯化铵固体，铵根离子浓度增大，平衡虽然逆向移动，但根据勒夏特列原理，铵根离子浓度增大，A错误；B．向0.1 mol/LCH3COOH溶液中加入少量水，c(CH3COO-)减小，Ka不变，溶液中增大，B错误；C．将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃，CH3COO-的水解程度增大，Kh增大，溶液中，则减小，C错误；D．NaHCO3和Na2CO3水解呈碱性，且碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠；是强电解质，电离显碱性；故溶液物质的量浓度大小：①＞②＞③，D正确；故选D。 一、盐的水解平衡 1.盐的水解平衡 盐类水解是可逆过程，当水解速率与中和速率相等时，达到水解平衡状态，此时溶液中弱离子、弱电解质分子的浓度保持恒定。 2.水解平衡常数 当达到水解平衡状态时，水解产物的浓度乘积与未水解的弱离子浓度的比值，为一个常数。 (1)水解常数(Kh)表达式： ①用HA表示一元弱酸，MOH表示一元强碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强碱弱酸盐， 其水解离子方程式为A－＋H2OHA＋OH－， 则水解常数：Kh＝ ②用HA表示一元强酸，MOH表示一元弱碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强酸弱碱盐， 其水解离子方程式为M+＋H2OMOH＋H+， 则水解常数：Kh＝ (2)水解常数(Kh)与电离常数的关系 ①对于一元弱酸HA，Ka与Kh的关系 HAH＋＋A－， Ka(HA)＝； A－＋H2OHA＋OH－， Kh(A－)＝。 则Ka·Kh＝c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故Kh＝。 常温时Ka·Kh＝Kw＝1.0×10－14，Kh＝。 3.水解常数的意义 ①弱酸的电离常数越小(酸性越弱)，其生成的盐水解的程度就越大。 ②弱碱的电离常数越小(碱性越弱)，其生成的盐水解的程度就越大。 Ka(或Kb)越小,则 Kh 越大 4. 多元弱酸盐的水解常数 对于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB－)、Kh(B2－)的关系 HB－＋H2OH2B＋OH－， Kh(HB－)＝＝＝。 B2－＋H2OHB－＋OH－， Kh(B2－)＝＝＝。 由于K a1 ≫ Ka2 故：Kh1 ≫Kh2 多元弱酸盐的水解主要取决于第一步 二、影响盐类水解的主要因素 1.影响盐类水解的内因 盐类水解程度的大小主要由盐的性质所决定的，盐与水作用生成弱电解质(弱酸或弱碱)的倾向越大，对水电离平衡的影响越大，水解程度越大。也就是说生成弱电解质越难电离(电离常数越小)，水解程度越大。 二、影响盐类水解的主要因素 2.预测水解平衡的影响因素 3.实验探究反应条件对FeCl3水解平衡的影响 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ 影响因素 实验步骤 实验现象 解释 温度 把0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液用水浴加热 红褐色变深 升高温度，Fe3+水解平衡向右移动 把0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液用冰水冷却 红褐色变浅 降低温度，Fe3+水解平衡向左移动 反应物的浓度 向0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液中加入少量Fe2(SO4)3 晶体 红褐色变深 增大c(Fe3+)，Fe3+水解平衡右移动 生成物的浓度 向0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液中加入少量硫酸 红褐色变浅 增大c(H+)，Fe3+水解平衡左移动 4.反应条件对CH3COONa水解平衡的影响 改变条件 方向 c(Ac–) c(HAc) c(OH–) c(H+) pH 水解程度 升温 → ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ 加H2O → ↓ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ 加醋酸 ← ↑ ↑ ↓ ↑ ↓ ↓ 加醋酸钠 → ↑ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ 通HCl(g) → ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ 加NaOH ← ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ 考点01 盐的水解平衡 1．（25-26高二上·宁夏吴忠·阶段检测）配制FeSO4溶液时，为了防止Fe2+发生水解，需向溶液中加入 A．铁粉 B．硫酸 C．盐酸 D．氨水 【答案】B 【详解】A．加入铁粉的作用是将被氧化生成的还原为，防止被氧化，不能抑制水解，A错误； B．水解使溶液显酸性，加入硫酸可增大浓度，使水解平衡逆向移动，抑制水解，且不引入新杂质，B正确； C．加入盐酸虽然也能抑制水解，但会引入杂质离子，不符合配制溶液的要求，C错误； D．氨水为弱碱，会消耗，促进水解，甚至反应生成沉淀，D错误； 故选B。 2．（24-25高三上·北京昌平·期末）两种弱酸的相关信息如下表，下列说法不正确的是 20℃ 80℃ A．相同温度下，等浓度的一元酸电离出的：强酸>弱酸 B．推测：y>x C．若同浓度稀溶液的pH： D．知道y与的大小关系，可比较80℃同浓度和NaHS稀溶液的pH 【答案】D 【详解】A．强酸完全电离，弱酸只部分电离，因此相同温度下，等浓度的一元强酸电离出的氢离子浓度大于一元弱酸，即，A正确； B．亚硝酸的电离过程吸热，温度升高时电离平衡正向移动，电离常数增大，因此y>x，B正确； C．20℃时，说明亚硝酸的电离程度大于硫化氢的第一步电离程度，则同浓度稀溶液中，从而，C正确； D．亚硝酸根离子的水解平衡为，其水解常数；硫氢根离子的水解平衡为，其水解常数，硫氢根离子还存在电离平衡，对应，仅知道y与的大小关系，既没有给出比较水解能力所需的，也不能忽略硫氢根离子的电离，故不能比较两溶液的pH，D错误； 故选D。 3．一定条件下，CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。下列说法正确的是(　　) A．加入少量NaOH固体，c(CH3COO-)减小 B．升高温度，溶液的pH增大 C．稀释溶液，溶液的pH增大 D．通入少量HCl气体，水解平衡常数减小 【答案】B 【解析】加入的NaOH会抑制CH3COO-的水解，使c(CH3COO-)增大；升温能促进盐类的水解，c(OH-)增大，溶液的pH增大；虽然稀释能促进水解，但仍以溶液体积增大为主，即c(OH-)减小，溶液的pH也减小；通入的HCl能促进CH3COO-的水解，但温度不变，水解平衡常数不变。 4．已知：常温下，Ka1(H2CrO4)＝0.18，Ka2(H2CrO4)＝3.2×10－7。试推测常温下，KHCrO4溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)，其原因是___________________________(用必要的文字说明)。 【答案】酸性　KHCrO4在溶液中可发生水解，其水解常数Kh＝＝≈5.56×10－14，KHCrO4在溶液中也可以发生电离，Ka2(H2CrO4)＝3.2×10－7＞Kh，即HCrO的水解程度小于其电离程度，溶液呈酸性 考点02 影响盐类水解的主要因素 5．下列关于FeCl3水解的说法错误的是(　　) A．在FeCl3稀溶液中，水解达到平衡时，无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释，平衡均向右移动 B．浓度为5 mol·L－1和0.5 mol·L－1的两种FeCl3溶液，其他条件相同时，Fe3＋的水解程度前者小于后者 C．其他条件相同时，同浓度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃时发生水解，50 ℃时Fe3＋的水解程度比20 ℃时的小 D．为抑制Fe3＋的水解，更好地保存FeCl3溶液，应加少量盐酸 【答案】C 【解析】增大FeCl3的浓度，水解平衡向右移动，但Fe3＋水解程度减小，加水稀释，水解平衡向右移动，Fe3＋水解程度增大，A、B项均正确；盐类水解是吸热过程，温度升高，水解程度增大，C项错误；Fe3＋水解后溶液呈酸性，增大H＋的浓度可抑制Fe3＋的水解，D项正确。 6．下列关于盐类水解的说法错误的是(　　) A．在纯水中加入能水解的盐一定促进水的电离 B．同温时，等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的pH大 C．在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制NH水解 D．加热CH3COONa溶液，溶液中的值将减小 ( ) 【答案】B 【解析】盐类水解促进水的电离，A对；同温下，等浓度的Na2CO3中CO水解程度大于HCO，所以Na2CO3溶液的碱性强，pH大，B错；NH水解使溶液显酸性，加入HNO3抑制NH水解，C对；加热CH3COONa溶液，CH3COO－水解程度增大，c(CH3COO－)减小，c(Na＋)不变，则变小，D对。 7．（24-25高二下·甘肃武威·开学考试）通过控制条件，氯化铁在水中生成聚合氯化铁，具有很强的吸附能力，离子方程式为：，欲使平衡正向移动可采用的方法是 A．降温 B．加水稀释 C．加入 D．通入HCl 【答案】B 【详解】A．水解反应为吸热反应，降温会使平衡逆向移动，A错误； B．加水稀释时，Fe3+和H+的浓度均降低，稀释促进水解平衡正向移动，B正确； C．铵根离子水解产生H+，增加H+浓度使平衡逆向移动，C错误； D．通入HCl直接增加H+浓度，抑制水解，平衡逆向移动，D错误； 故选B。 8．有关下列两种溶液的说法中，正确的是(　　) ①0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液　②0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液 A．相同温度下，溶液中水的电离程度：溶液①＞溶液② B．等体积混合溶液①和溶液②，所得溶液中c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－) C．加水稀释溶液①，溶液中不变 D．向溶液①中加少量的CH3COONa固体则减小 【答案】A 【解析】醋酸钠溶液中醋酸根离子水解促进水的电离，醋酸是酸，抑制水的电离；等浓度等体积混合后，溶液中醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度，溶液显酸性，醋酸根浓度最大。 9磷酸是三元弱酸，常温下三级电离常数分别是Ka1＝7.1×10－3、Ka2＝6.2×10－8、Ka3＝4.5×10－13。 常温下同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的顺序是__________(填序号)；常温下，Na2HPO4的水溶液呈__________(填“酸”“碱”或“中”)性，用Ka与Kh的相对大小，说明判断理由：_____________________________________________________。 【答案】③＜②＜①　碱　溶液中HPO的Ka3＜Kh，HPO的水解程度大于其电离程度，Na2HPO4溶液呈碱性 【解析】磷酸是三元弱酸，磷酸钠在溶液中分步水解，一级水解抑制二级水解，一级和二级水解抑制三级水解。酸根离子的水解程度越大，溶液的碱性越强，pH越大，则三种盐溶液中酸根离子水解程度由小到大的顺序为③＜②＜①，则溶液pH由小到大的顺序为③＜②＜①；Na2HPO4的水解常数Kh＝＝＝≈1.61×10－7＞Ka3＝4.5×10－13，HPO的水解程度大于其电离程度，Na2HPO4溶液呈碱性。 10．（24-25高二上·广东梅州·期末）日常生活中常通过喷洒“84”消毒液来进行环境消毒，其有效成分为NaClO。某合作学习小组进行以下实验探究。 (1)NaClO溶液显______________（填“碱性”或“酸性”），其原因是______________（用离子方程式表示）。 (2)探究外界因素对NaClO水解程度的影响（在本题设定温度范围内NaClO只发生水解反应，不考虑其他副反应）。 【提出猜想】 猜想1：其他条件相同时，pH越大，NaClO水解程度越小； 猜想2：其他条件相同时，适当升温，NaClO水解程度增大。 【设计实验】 实验方案如下：其中NaOH溶液和盐酸浓度均为，每支试管各滴加3滴相同浓度的紫色石蕊溶液。利用次氯酸的漂白性，通过紫色石蕊溶液的褪色时间来判断NaClO水解程度的大小（NaClO溶液的浓度为）。 序号 温度/℃ 褪色时间/s 1 20 10.0 0 0 5.0 2 20 10.0 2.0 0 3.0 3 20 10.0 0 2.0 3.0 4 30 10.0 0 0 ①补充实验数据______________。 ②实验1、2、3测得结果：，能证明猜想1成立，用平衡移动原理解释实验结果：______________。 ③实验结果：，但是不能证明猜想2成立，其原因是______________。 (3)经过小组讨论，大家认为可以通过测定不同温度下NaClO水解常数，确定温度对NaClO水解程度的影响。 查阅资料：，为溶液起始浓度。 实验：用浓度为的NaClO溶液进行实验，测定不同温度下NaClO水解常数，完成表中实验。 序号 实验内容 记录数据 5 测得30℃纯水的pH a 6 ______________ b 分别在35℃、40℃下重复上述实验。 ①实验6的实验内容是______________。 ②数据处理：30℃，______________（用含a、b、c的代数式表示）。 ③实验结论：，升温能促进NaClO水解。 【答案】(1) 碱性 (2) 水解的离子方程式为，实验2中加入溶液，溶液增大，增大，水解平衡逆向移动，减小，褪色时间变长；实验3中加入盐酸，溶液减小，减小，水解平衡正向移动，增大，褪色时间变短 升高温度，褪色反应的速率本身也会增大，无法确定褪色时间变短是由于水解程度增大还是温度升高直接导致反应加快 (3) 下浓度为的溶液的 【分析】本题探究外界因素（、温度）对水解程度的影响。通过控制变量法设计实验，保证各组实验溶液总体积相同。利用次氯酸的漂白性，通过石蕊溶液的褪色时间判断水解程度：水解程度越大，越大，褪色时间越短。实验1、2、3探究对水解的影响；实验1、4探究温度对水解的影响。最后通过测定不同温度下的水解常数定量判断温度对水解的影响。 【详解】（1） 为强碱弱酸盐，次氯酸根离子在水中发生水解产生氢氧根离子，导致溶液显碱性，其水解的离子方程式为。 （2）①实验1和4是探究温度对水解程度的影响，需控制溶液总体积相同保证NaClO起始浓度一致，实验1总体积为，因此。 ② 溶液褪色时间的长短取决于溶液中的大小。根据水解平衡，实验2加入使溶液增大，增大，平衡逆向移动，减小，导致褪色变慢（）；实验3加入使溶液减小，减小，平衡正向移动，增大，导致褪色变快（）。 ③ 升高温度对褪色时间有两个方面的影响：一是可能影响水解平衡从而改变，二是温度升高本身会直接加快漂白反应的速率。因此，仅凭褪色时间变短无法唯一确定是水解程度增大所致，故不能直接证明猜想2成立。 （3） ① 计算水解常数需要知道溶液中的，而可以通过溶液的求得，因此实验6的目的是测定下浓度为的溶液的。 ② 纯水的，则该温度下水的离子积常数。溶液的，则溶液中，故溶液中的。将代入水解常数表达式可得：。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3 盐类的水解 第2课时 影响盐类水解的主要因素 1.认识盐类水解平衡的存在，掌握水解常数的表达式，能推导与（或）、的定量关系，理解“越弱越水解”的规律，了解多元弱酸盐分步水解以第一步为主的特点。 2.能从内因、外因两个维度梳理盐类水解的影响因素，运用勒夏特列原理动态分析温度、浓度、外加试剂等条件对水解平衡移动方向、溶液微粒浓度变化的影响。 3.能应用水解平衡规律解释热纯碱去污等生活实际现象，能完成水解常数相关的简单计算。 重点：1.影响盐类水解的主要因素； 2.水解常数的推导与相关计算。 难点：1.水解常数的相关计算； 2.多角度动态分析外界条件对水解平衡的影响及溶液微粒浓度变化判断。 1．水解常数(Kh)与电离常数的关系 (1)水解常数(Kh)表达式： ①用HA表示一元弱酸，MOH表示一元强碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强碱弱酸盐，其水解离子方程式为A-＋H2OHA＋OH-，则水解常数：Kh=________________________ ②用HA表示一元强酸，MOH表示一元弱碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强酸弱碱盐，其水解离子方程式为M+＋H2OMOH＋H+，则水解常数：Kh=________________________ 2．影响盐类水解的因素 (1)内因—反应物本身性质： 盐类水解程度的大小主要由________所决定的，盐与水作用生成弱电解质(弱酸或弱碱)的倾向越___，对水电离平衡的影响越___，水解程度越___。也就是说生成弱电解质越难电离(电离常数越___)，水解程度越___。如：CH3COOH、H2CO3、的电离常数依次________，CH3COO-、、的水解程度依次________，其溶液的pH依次________。 (2)外因 ①温度：盐的水解是吸热反应，因此升高温度，水解程度________。 ②浓度：盐的浓度越小，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的几率越小，水解程度越___。 ③酸碱性：向盐溶液中加入H＋，可________阳离子水解，________阴离子水解；向盐溶液中加入OH-，能________阴离子水解，________阳离子水解。 3．实验探究盐类水解平衡的影响因素 已知FeCl3发生水解反应的离子方程式：Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，根据实验操作填写下表。 可能影响因素 实验操作 现象 解释或结论 温度 将FeCl3溶液适当加热，测溶液的pH 溶液颜色变________，溶液pH________ 盐类的水解是________反应，加热，水解平衡向________方向移动 反应物 的浓度 加入FeCl3固体，再测溶液的pH 溶液颜色变________，溶液的pH________ 加入FeCl3固体，c(Fe3+)增大，水解平衡向________方向移动 生成物 的浓度 加浓盐酸后，测溶液的pH 溶液颜色变________，溶液的pH________ 加入盐酸，c(H＋)增大，水解平衡向________方向移动，但c(H＋)仍比原平衡中c(H＋)大 加入少量浓NaOH溶液 产生________色沉淀 加入氢氧化钠后，OH-消耗H＋，c(H＋)减小，水解平衡向________方向移动 （一）课堂导入 【互动提问】同学们，大家平时有没有帮家里做过家务呀？洗碗的时候碰到灶台、餐具上的顽固油污，大家知道家里长辈通常会用什么小妙招去除吗？（给学生1~2分钟思考、发言时间，学生大概率会提到洗洁精、小苏打、食用纯碱等常见去污用品） 【生活实例引入】大家分享的方法都很实用，很多长辈习惯用纯碱（也就是碳酸钠）来清洗油污，而且不知道大家有没有注意到一个细节：用热的纯碱溶液洗油污，比冷的纯碱溶液去污效果要强得多？ 上节课我们已经学习了盐类水解的基本原理，知道碳酸钠属于强碱弱酸盐，碳酸根离子水解会产生OH⁻，可以和油污发生皂化反应从而达到去污的效果。那为什么升高温度之后，纯碱的去污能力会明显提升呢？盐类的水解平衡和我们之前学的化学平衡一样，也会受外界条件的影响吗？今天我们就一起来探究影响盐类水解的主要因素，解开这个生活小疑问。 【引入】生活中我们常用纯碱Na2CO3清洗油污，大家有没有发现：热的纯碱溶液去污效果远好于冷溶液？盐类水解是可逆过程，和化学平衡一样，水解平衡也会受外界条件影响，本节课我们就共同探究盐类水解的规律及影响因素。。 （二）盐的水解平衡 任务一 探究：盐的水解平衡 【教师提问】以醋酸钠为例，写出其水解的离子方程式，思考水解平衡的特征是什么？ 【学生思考】书写离子方程式： 回答平衡特征： 知识总结 一、盐的水解平衡 1.盐的水解平衡 2.水解平衡常数 任务二 探究盐的水解常数 【教师提问】根据醋酸钠水解的离子方程式，写出其水解平衡常数的表达式，结合醋酸的电离常数、水的离子积，推导三者的定量关系。 【学生思考】写出水解常数表达式： 知识总结 一、盐的水解平衡 2.水解平衡常数 (1)水解常数(Kh)表达式： ①用HA表示一元弱酸，MOH表示一元强碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强碱弱酸盐， 其水解离子方程式为 则水解常数： ②用HA表示一元强酸，MOH表示一元弱碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强酸弱碱盐， 其水解离子方程式为 则水解常数： (2)水解常数(Kh)与电离常数的关系 ①对于一元弱酸HA，Ka与Kh的关系 HAH＋＋A－， 3.水解常数的意义 4. 多元弱酸盐的水解常数 对于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB－)、Kh(B2－)的关系 HB－＋H2OH2B＋OH－， B2－＋H2OHB－＋OH－， （三）影响盐类水解的主要因素 任务三 反应条件对水解平衡的影响 【引入】不同的盐水解程度不同，这是由盐本身的性质决定的，也是影响水解的内因。 知识总结 二、影响盐类水解的主要因素 1.影响盐类水解的内因 【引入】水解平衡遵循勒夏特列原理，外界条件改变时平衡会发生移动，我们以Fe2(SO4)3 的水解为例，探究外界条件的影响规律，水解的离子方程式为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ 【教师提问】结合所给实验试剂0.01 mol/L Fe2(SO4)3 溶液、Fe2(SO4)3 晶体、浓硫酸、酒精灯等），设计实验探究温度、浓度对Fe3＋水解平衡的影响，预测实验现象并解释原因。 【学生思考】分组讨论实验方案，交流展示： 知识总结 二、影响盐类水解的主要因素 2.预测水解平衡的影响因素 3.实验探究反应条件对FeCl3水解平衡的影响 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ 影响因素 实验步骤 实验现象 解释 温度 反应物的浓度 生成物的浓度 4.反应条件对CH3COONa水解平衡的影响 改变条件 方向 c(Ac–) c(HAc) c(OH–) c(H+) pH 水解程度 升温 加H2O 加醋酸 加醋酸钠 通HCl(g) 加NaOH 【例1】在Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡体系中，要使平衡向水解方向移动，且使溶液的pH增大，应采取的措施是(　　) A．加热 B．通入HCl C．加入少量Na2SO4(s) D．加入NaCl溶液 【例2】在一定条件下，Na2CO3溶液中存在CO＋H2OHCO＋OH－平衡。下列说法不正确的是(　　) A．稀释溶液，增大 B．通入CO2，溶液pH减小 C．升高温度，平衡常数增大 D．加入NaOH固体，减小 1．25 ℃时，关于CH3COONa溶液的分析，说法错误的是( ) A．CH3COONa溶液对水的电离起促进作用 B．pH=9的CH3COONa溶液中，水电离产生的OH-浓度为10-9 mol/L C．升高温度，促进CH3COO-的水解 D．向CH3COONa溶液中加入少量NaOH固体，抑制CH3COO-的水解 2．在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO32-＋H2OHCO3-＋OH－。下列说法正确的是(　　) A．稀释溶液，水解平衡向逆反应方向移动，水解程度减小 B．通入CO2，平衡向正反应方向移动 C．升高温度，c(HCO3-)/c(CO32-)减小 D．加入NaOH固体，溶液pH减小 3．下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A．向氨水中加入氯化铵晶体，氨水的电离平衡左移，c(NH4+)减小 B．向.1 mol/LCH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小 C．将溶液从20℃升温至30℃，溶液中增大 D．pH相等的①NaHCO3②Na2CO3、③NaOH溶液的物质的量浓度大小：①＞②＞③ 一、盐的水解平衡 1.盐的水解平衡 盐类水解是可逆过程，当水解速率与中和速率相等时，达到水解平衡状态，此时溶液中弱离子、弱电解质分子的浓度保持恒定。 2.水解平衡常数 当达到水解平衡状态时，水解产物的浓度乘积与未水解的弱离子浓度的比值，为一个常数。 (1)水解常数(Kh)表达式： ①用HA表示一元弱酸，MOH表示一元强碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强碱弱酸盐， 其水解离子方程式为A－＋H2OHA＋OH－， 则水解常数：Kh＝ ②用HA表示一元强酸，MOH表示一元弱碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强酸弱碱盐， 其水解离子方程式为M+＋H2OMOH＋H+， 则水解常数：Kh＝ (2)水解常数(Kh)与电离常数的关系 ①对于一元弱酸HA，Ka与Kh的关系 HAH＋＋A－， Ka(HA)＝； A－＋H2OHA＋OH－， Kh(A－)＝。 则Ka·Kh＝c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故Kh＝。 常温时Ka·Kh＝Kw＝1.0×10－14，Kh＝。 3.水解常数的意义 ①弱酸的电离常数越小(酸性越弱)，其生成的盐水解的程度就越大。 ②弱碱的电离常数越小(碱性越弱)，其生成的盐水解的程度就越大。 Ka(或Kb)越小,则 Kh 越大 4. 多元弱酸盐的水解常数 对于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB－)、Kh(B2－)的关系 HB－＋H2OH2B＋OH－， Kh(HB－)＝＝＝。 B2－＋H2OHB－＋OH－， Kh(B2－)＝＝＝。 由于K a1 ≫ Ka2 故：Kh1 ≫Kh2 多元弱酸盐的水解主要取决于第一步 二、影响盐类水解的主要因素 1.影响盐类水解的内因 盐类水解程度的大小主要由盐的性质所决定的，盐与水作用生成弱电解质(弱酸或弱碱)的倾向越大，对水电离平衡的影响越大，水解程度越大。也就是说生成弱电解质越难电离(电离常数越小)，水解程度越大。 二、影响盐类水解的主要因素 2.预测水解平衡的影响因素 3.实验探究反应条件对FeCl3水解平衡的影响 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ 影响因素 实验步骤 实验现象 解释 温度 把0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液用水浴加热 红褐色变深 升高温度，Fe3+水解平衡向右移动 把0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液用冰水冷却 红褐色变浅 降低温度，Fe3+水解平衡向左移动 反应物的浓度 向0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液中加入少量Fe2(SO4)3 晶体 红褐色变深 增大c(Fe3+)，Fe3+水解平衡右移动 生成物的浓度 向0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液中加入少量硫酸 红褐色变浅 增大c(H+)，Fe3+水解平衡左移动 4.反应条件对CH3COONa水解平衡的影响 改变条件 方向 c(Ac–) c(HAc) c(OH–) c(H+) pH 水解程度 升温 → ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ 加H2O → ↓ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ 加醋酸 ← ↑ ↑ ↓ ↑ ↓ ↓ 加醋酸钠 → ↑ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ 通HCl(g) → ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ 加NaOH ← ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ 考点01 盐的水解平衡 1．（25-26高二上·宁夏吴忠·阶段检测）配制FeSO4溶液时，为了防止Fe2+发生水解，需向溶液中加入 A．铁粉 B．硫酸 C．盐酸 D．氨水 2．（24-25高三上·北京昌平·期末）两种弱酸的相关信息如下表，下列说法不正确的是 20℃ 80℃ A．相同温度下，等浓度的一元酸电离出的：强酸>弱酸 B．推测：y>x C．若同浓度稀溶液的pH： D．知道y与的大小关系，可比较80℃同浓度和NaHS稀溶液的pH 3．一定条件下，CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。下列说法正确的是(　　) A．加入少量NaOH固体，c(CH3COO-)减小 B．升高温度，溶液的pH增大 C．稀释溶液，溶液的pH增大 D．通入少量HCl气体，水解平衡常数减小 4．已知：常温下，Ka1(H2CrO4)＝0.18，Ka2(H2CrO4)＝3.2×10－7。试推测常温下，KHCrO4溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)，其原因是___________________________(用必要的文字说明)。 考点02 影响盐类水解的主要因素 5．下列关于FeCl3水解的说法错误的是(　　) A．在FeCl3稀溶液中，水解达到平衡时，无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释，平衡均向右移动 B．浓度为5 mol·L－1和0.5 mol·L－1的两种FeCl3溶液，其他条件相同时，Fe3＋的水解程度前者小于后者 C．其他条件相同时，同浓度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃时发生水解，50 ℃时Fe3＋的水解程度比20 ℃时的小 D．为抑制Fe3＋的水解，更好地保存FeCl3溶液，应加少量盐酸 6．下列关于盐类水解的说法错误的是(　　) A．在纯水中加入能水解的盐一定促进水的电离 B．同温时，等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的pH大 C．在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制NH水解 D．加热CH3COONa溶液，溶液中的值将减小 ( ) 7．（24-25高二下·甘肃武威·开学考试）通过控制条件，氯化铁在水中生成聚合氯化铁，具有很强的吸附能力，离子方程式为：，欲使平衡正向移动可采用的方法是 A．降温 B．加水稀释 C．加入 D．通入HCl 8．有关下列两种溶液的说法中，正确的是(　　) ①0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液　②0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液 A．相同温度下，溶液中水的电离程度：溶液①＞溶液② B．等体积混合溶液①和溶液②，所得溶液中c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－) C．加水稀释溶液①，溶液中不变 D．向溶液①中加少量的CH3COONa固体则减小 9磷酸是三元弱酸，常温下三级电离常数分别是Ka1＝7.1×10－3、Ka2＝6.2×10－8、Ka3＝4.5×10－13。 常温下同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的顺序是__________(填序号)；常温下，Na2HPO4的水溶液呈__________(填“酸”“碱”或“中”)性，用Ka与Kh的相对大小，说明判断理由：_____________________________________________________。 10．（24-25高二上·广东梅州·期末）日常生活中常通过喷洒“84”消毒液来进行环境消毒，其有效成分为NaClO。某合作学习小组进行以下实验探究。 (1)NaClO溶液显______________（填“碱性”或“酸性”），其原因是______________（用离子方程式表示）。 (2)探究外界因素对NaClO水解程度的影响（在本题设定温度范围内NaClO只发生水解反应，不考虑其他副反应）。 【提出猜想】 猜想1：其他条件相同时，pH越大，NaClO水解程度越小； 猜想2：其他条件相同时，适当升温，NaClO水解程度增大。 【设计实验】 实验方案如下：其中NaOH溶液和盐酸浓度均为，每支试管各滴加3滴相同浓度的紫色石蕊溶液。利用次氯酸的漂白性，通过紫色石蕊溶液的褪色时间来判断NaClO水解程度的大小（NaClO溶液的浓度为）。 序号 温度/℃ 褪色时间/s 1 20 10.0 0 0 5.0 2 20 10.0 2.0 0 3.0 3 20 10.0 0 2.0 3.0 4 30 10.0 0 0 ①补充实验数据______________。 ②实验1、2、3测得结果：，能证明猜想1成立，用平衡移动原理解释实验结果：______________。 ③实验结果：，但是不能证明猜想2成立，其原因是______________。 (3)经过小组讨论，大家认为可以通过测定不同温度下NaClO水解常数，确定温度对NaClO水解程度的影响。 查阅资料：，为溶液起始浓度。 实验：用浓度为的NaClO溶液进行实验，测定不同温度下NaClO水解常数，完成表中实验。 序号 实验内容 记录数据 5 测得30℃纯水的pH a 6 ______________ b 分别在35℃、40℃下重复上述实验。 ①实验6的实验内容是______________。 ②数据处理：30℃，______________（用含a、b、c的代数式表示）。 ③实验结论：，升温能促进NaClO水解。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $