2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第03章 水溶液中的離子平衡 專題3.3.2 影響鹽類水解的主要因素和鹽類水解的應(yīng)用試題 新人教版選修4.doc

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第2課時 影響鹽類水解的主要因素和鹽類水解的應(yīng)用 一、影響鹽類水解的主要因素 實(shí)驗(yàn)名稱 探究促進(jìn)或抑制FeCl3水解的條件 實(shí)驗(yàn)原理 FeCl3（黃色）＋3H2OFe(OH)3（紅褐色）＋3HCl 實(shí)驗(yàn)用品 FeCl3溶液、FeCl3晶體、HCl氣體、NaHCO3固體；pH試紙、試管、膠體滴管、酒精燈 實(shí)驗(yàn)步驟 向FeCl3溶液中加入少量FeCl3晶體，看溶液顏色變化并測其pH變化 向FeCl3溶液中通入少量HCl氣體，看溶液顏色變化 向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3固體，觀察現(xiàn)象 將FeCl3溶液加熱，看溶液顏色變化 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 溶液顏色變深，pH減小 溶液顏色變淺 產(chǎn)生紅褐色沉淀，無色氣體 溶液顏色變深 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度或升高溫度，水解平衡向右移動；增大生成物濃度，水解平衡向左移動。 1．內(nèi)因 組成鹽的酸或堿越弱，水解程度越______。 2．外界條件 （1）溫度 升高溫度能夠____________水解。 （2）濃度 鹽溶液濃度越小，水解程度越_________。 （3）外加酸堿 水解顯酸性的鹽溶液，加堿會______水解，加酸會__________水解，反之亦然。 （4）外加鹽 加入與鹽的水解性質(zhì)相反的鹽會______鹽的水解。 二、鹽類水解的應(yīng)用 （1）判斷離子能否共存。 若陰、陽離子發(fā)生水解相互促進(jìn)的反應(yīng)，水解程度較大而不能大量共存，有的甚至水解完全。常見的水解相互促進(jìn)的反應(yīng)進(jìn)行完全的有：Fe3＋、Al3＋與、 ()。 （2）判斷鹽溶液蒸干時所得的產(chǎn)物。 ①鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸和酸根陰離子易水解的強(qiáng)堿鹽，蒸干后一般得原物質(zhì)，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4；Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。 ②鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時，蒸干灼燒后一般得對應(yīng)的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼燒得Al2O3。 ③考慮鹽受熱時是否分解。Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解，因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO)；NaHCO3―→Na2CO3；KMnO4―→K2MnO4和MnO2；NH4Cl―→NH3↑＋HCl↑。 ④還原性鹽在蒸干時會被O2氧化。 如Na2SO3(aq)蒸干得_________。 ⑤弱酸的銨鹽蒸干后無固體。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。 （3）保存、配制某些鹽溶液。 如配制FeCl3溶液時，為防止出現(xiàn)Fe(OH)3沉淀，常加幾滴鹽酸來抑制FeCl3的水解；在實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，應(yīng)用橡膠塞。 （4）利用鹽類的水解反應(yīng)制取膠體、凈水。 如實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)3膠體的原理為__________________________。 明礬凈水的原理為Al3＋水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有很大的表面積，吸附水中懸浮物而聚沉。 【答案】一、大 促進(jìn) 大 促進(jìn) 抑制 促進(jìn) 二、（2）④Na2SO4(s) （4）FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl。 一、影響鹽類水解的因素 （1）內(nèi)因：鹽本身的性質(zhì)，構(gòu)成鹽的弱酸陰離子對應(yīng)的酸越弱（或構(gòu)成鹽的弱堿陽離子對應(yīng)的堿越弱），水解程度越大，溶液的堿性（或酸性）越強(qiáng)。 （2）外因：受溫度、濃度及外加酸、堿的影響。 因素 水解平衡 水解程度 溶液中離子的濃度 溫度 升高 右移 增大 增大 濃度 增大 右移 減小 增大 減小(稀釋) 右移 增大 減小 外加酸、堿 酸 促進(jìn)弱酸陰離子的水解，使其水解程度增大；抑制弱堿陽離子的水解，使其水解程度減小 堿 抑制弱酸陰離子的水解，使其水解程度減小；促進(jìn)弱堿陽離子的水解，使其水解程度增大 向三份0.1 molL?1的CH3COONa溶液中分別加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固體(忽略溶液體積變化)，則CH3COO?濃度的變化依次為 A．減小、增大、減小 B．增大、減小、減小 C．減小、增大、增大 D．增大、減小、增大 【解析】解題時應(yīng)從鹽類水解的實(shí)質(zhì)入手。CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO?＋H2OCH3COOH＋OH?，加入的NH4NO3和FeCl3也都因水解產(chǎn)生H+，利于CH3COO?的水解，則CH3COO?濃度減??；加入的Na2SO3水解顯堿性，平衡逆向移動，故CH3COO?濃度增大。 【答案】A 二、鹽類水解的應(yīng)用 1．鹽類水解在日常生活中的應(yīng)用 （1）去污：熱的純堿水溶液去污能力較強(qiáng)，這是因?yàn)榧訜峥墒沟乃獬潭仍龃螅蚨芤簤A性增強(qiáng)，去污能力增強(qiáng)。 （2）凈水：明礬用于凈水，這是因?yàn)锳l3+水解產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體具有吸附性，水解的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。鐵鹽也具有類似的性質(zhì)，也可用于凈水。 （3）滅火：泡沫滅火器內(nèi)裝有飽和的Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液，分裝在不同的容器中。當(dāng)兩溶液混合后，發(fā)生反應(yīng)Al3++3HCO3?Al(OH)3↓+3CO2↑，滅火器內(nèi)壓強(qiáng)增大，Al(OH)3、CO2、H2O一起噴出，覆蓋在著火的物質(zhì)上，使火焰熄滅。 （4）某些鹽溶液的配制、保存 在配制FeCl3、AlCl3、CuCl2、SnCl2等溶液時為防止水解，常先將鹽溶于少量相應(yīng)的酸中，再加蒸餾水稀釋到所需濃度。Na2SiO3、Na2CO3、NH4F等不能貯存在磨口玻璃塞的試劑瓶中，因Na2SiO3、Na2CO3水解呈堿性，產(chǎn)生較多OH-，NH4F水解產(chǎn)生HF，OH-、HF均能腐蝕玻璃。 2．鹽類水解在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用 長期施用(NH4)2SO4，因銨根離子水解使土壤的酸性增強(qiáng)。草木灰不能與銨態(tài)氮肥混用，因草木灰的成分為K2CO3，屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，水解顯堿性，生成的OH?與發(fā)生反應(yīng)，生成NH3，使氮肥流失。 下列說法正確的是 A．將AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分別加熱、蒸干、灼燒，所得固體成分相同 B．配制FeSO4溶液時，將FeSO4固體溶于稀鹽酸中，然后稀釋至所需濃度 C．用加熱的方法可以除去KCl溶液中的Fe3＋ D．洗滌油污常用熱的碳酸鈉溶液 【解析】A項(xiàng)，氯化鋁溶液蒸干、灼燒后得到氧化鋁，而硫酸鋁溶液蒸干、灼燒后得到的仍是硫酸鋁，不正確；B項(xiàng)，所加酸應(yīng)是稀硫酸，不能引入新雜質(zhì)；C項(xiàng)，加熱法不能除去Fe3＋。 【答案】D 1．下列過程或現(xiàn)象與鹽類水解無關(guān)的是 A．純堿溶液去油污 B．小蘇打溶液與AlCl3溶液混合產(chǎn)生氣體、沉淀 C．加熱稀醋酸，其pH稍有減小 D．濃硫化鈉溶液有臭味 2．在鹽類發(fā)生水解的過程中，下列說法正確的是 A．鹽類的水解不屬于離子反應(yīng) B．溶液的pH發(fā)生改變 C．水的電離程度逐漸增大 D．沒有中和反應(yīng)發(fā)生 3．已知一種c(H+)=10-3 mol/L的酸溶液和一種c(OH-)=10-3 mol/L的堿溶液等體積混合后所得溶液呈酸性，其原因可能是 A．濃的強(qiáng)酸溶液和稀的強(qiáng)堿溶液混合 B．濃的弱酸溶液和稀的強(qiáng)堿溶液混合 C．等濃度的強(qiáng)酸溶液和弱堿溶液混合 D．生成了一種強(qiáng)酸弱堿鹽 4．為了得到比較純凈的物質(zhì)，使用的方法恰當(dāng)?shù)氖? A．向Na2CO3飽和溶液中，通入過量的CO2后，在加壓、加熱的條件下，蒸發(fā)得NaHCO3晶體 B．加熱蒸發(fā)AlCl3飽和溶液可得到純凈的AlCl3晶體 C．向FeBr2溶液中加入過量的氯水，加熱蒸發(fā)得FeCl3晶體 D．向FeCl3溶液里加入足量的NaOH溶液，經(jīng)過濾、洗滌沉淀，再充分灼燒沉淀得Fe2O3 5．下列應(yīng)用與鹽類水解有關(guān)的是 ①明礬和FeCl3可作為凈水劑?、跒楸４鍲eCl3溶液，要在溶液中加少量鹽酸?、蹖?shí)驗(yàn)室配制AlCl3溶液時，應(yīng)先把它溶解在較濃的鹽酸中，然后加水稀釋　④NH4Cl與ZnCl2溶液可作為焊接中的除銹劑?、輰?shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡皮塞，而不用玻璃塞?、抻肗aHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作為泡沫滅火劑　⑦長期使用硫酸銨，土壤酸性增強(qiáng)　⑧草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用 A．①④⑦ B．②⑤⑦ C．③⑥⑦ D．全有關(guān) 6．關(guān)于物質(zhì)的量濃度均為0.1 molL-1的三種溶液:①氨水、②鹽酸、③氯化銨溶液，下列說法不正確的是 A．由水電離出的c (H+):①>② B．c(N):③>① C．①和②等體積混合后的溶液:c(H+)=c(OH-)+c(NH3H2O) D．①和③等體積混合后的溶液:c(N)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) 7．有A、B、C、D四種一元酸的溶液。實(shí)驗(yàn)表明：（1）物質(zhì)的量濃度相同的A、C溶液中，分別滴入甲基橙試液后，A溶液呈黃色而C中不變色；（2）物質(zhì)的量濃度相同的B、C的鈉鹽溶液相比較，B的鈉鹽溶液的pH小于C的鈉鹽溶液的pH；（3）A酸跟D的鹽反應(yīng)生成A的鹽和D酸。由此可以確定四種酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序正確的是 A．B>C>A>D B．A>C>D>B C．D>A>C>B D．C>D>A>B 8．（1）AgNO3的水溶液呈　　　　(填“酸”、“中”或“堿”)性，原因是(用離子方程式表示)　　　　　　　　　　　　　　　　　　；實(shí)驗(yàn)室在配制AgNO3溶液時，常先將AgNO3固體溶于較濃的硝酸中，然后用蒸餾水稀釋到所需的濃度，以　　　　(填“促進(jìn)”或“抑制”)其水解。 （2）明礬可用于凈水，原因是(用離子方程式表示)　　　　　　　　　　　，把FeCl3溶液蒸干、灼燒，最后得到的主要固體產(chǎn)物是　　　　　　　。 （3）泡沫滅火器的滅火原理是(用離子方程式表示)_　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）純堿可代替洗滌劑洗滌餐具，原因是(用離子方程式表示)_______________________。 9．[2018天津卷]LiH2PO4是制備電池的重要原料。室溫下，LiH2PO4溶液的pH隨c初始（H2PO4–）的變化如圖1所示，H3PO4溶液中H2PO4–的分布分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化如圖2所示，[]下列有關(guān)LiH2PO4溶液的敘述正確的是 A．溶液中存在3個平衡 B．含P元素的粒子有H2PO4–、HPO42–、PO43– C．隨c初始（H2PO4–）增大，溶液的pH明顯變小 D．用濃度大于1 molL-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，當(dāng)pH達(dá)到4.66時，H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為LiH2PO4 10．[2017天津]下列有關(guān)水處理方法不正確的是 A．用石灰、碳酸鈉等堿性物質(zhì)處理廢水中的酸 B．用可溶性的鋁鹽和鐵鹽處理水中的懸浮物 C．用氯氣處理水中的Cu2+、Hg+等重金屬離子 D．用燒堿處理含高濃度的廢水并回收利用氨 11．[2017江蘇]常溫下，Ka(HCOOH)=1.7710?4，Ka(CH3COOH)=1.7510?5，Kb(NH3H2O) =1.7610?5，下列說法正確的是 A．濃度均為0.1 molL?1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和：前者大于后者 B．用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液至終點(diǎn)，消耗NaOH溶液的體積相等 C．0.2 molL?1 HCOOH與0.1 molL?1 NaOH 等體積混合后的溶液中：c(HCOO?) + c(OH?) = c(HCOOH) + c(H+) D．0.2 molL?1 CH3COONa 與 0.1 molL?1鹽酸等體積混合后的溶液中(pH<7)：c(CH3COO?) > c(Cl? ) > c(CH3COOH) > c(H+) 1．【答案】C 2．【答案】C 【解析】鹽類的水解屬于離子反應(yīng)，選項(xiàng)A不正確；在弱酸弱堿鹽CH3COONH4的溶液中CH3COO-和N的水解程度一樣，水解后溶液仍然呈中性，溶液的pH不發(fā)生改變，選項(xiàng)B不正確；鹽類發(fā)生水解，促進(jìn)水的電離，選項(xiàng)C正確；鹽類水解反應(yīng)的逆反應(yīng)是中和反應(yīng)，因此有中和反應(yīng)發(fā)生，選項(xiàng)D不正確。 3．【答案】B 【解析】本題易錯之處是只考慮鹽類水解而忽視可能是酸過量，而錯選D。若是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿混合，n(H+)=n(OH-)，恰好完全反應(yīng)，則所得溶液呈中性；若是強(qiáng)酸與弱堿混合，強(qiáng)酸全部電離，弱堿只部分電離，由于n(H+)=n(OH-)，則反應(yīng)后堿剩余，所得溶液呈堿性；同理，若是弱酸與強(qiáng)堿混合，則酸剩余，所得溶液呈酸性，故本題選B。 4．【答案】D 【解析】A不正確，因?yàn)镹aHCO3加熱要分解；B、C項(xiàng)也不正確， 因?yàn)锳lCl3與FeCl3在加熱蒸發(fā)的情況下，水解趨于完全，分別發(fā)生下列反應(yīng):Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，2Al(OH)3Al2O3+3H2O，F(xiàn)e3++3H2OFe(OH)3+3H+，2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。 5．【答案】D 【解析】①明礬和氯化鐵水解生成氫氧化鋁膠體、氫氧化鐵膠體等，可吸附水中的雜質(zhì)；②在氯化鐵溶液中加入鹽酸，抑制Fe3+的水解；③AlCl3水解生成氫氧化鋁和鹽酸，先溶解在較濃的鹽酸中可以抑制水解；④氯化銨、氯化鋅溶液水解呈酸性，利用酸溶解金屬氧化物；⑤碳酸鈉水解，溶液呈堿性，與玻璃中的主要成分二氧化硅反應(yīng)生成具有黏合性的硅酸鈉；⑥碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液混合，發(fā)生雙水解反應(yīng)；⑦硫酸銨水解，溶液呈酸性，使土壤酸性增強(qiáng)；⑧銨態(tài)氮肥水解呈酸性，而草木灰的主要成分是碳酸鉀，水解呈堿性，混合后發(fā)生反應(yīng)，使肥效降低。 6．【答案】D 7．【答案】A 【解析】由（1）可知相同條件下，A的pH大于C的pH，所以A的酸性小于C。由（2）可知C的鈉鹽的水解程度大于B的鈉鹽，所以B的酸性強(qiáng)于C。（3）中A酸跟D的鹽反應(yīng)生成A的鹽和D酸，依據(jù)酸與鹽的反應(yīng)規(guī)律可知，A的酸性大于D。因此四種酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是B＞C＞A＞D。 8．【答案】（1）酸　Ag++H2O AgOH+H+　抑制 （2）Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+　Fe2O3 （3）Al3++3HC3CO2↑+Al(OH)3↓ （4）C+H2O HC+OH- 【解析】（1）AgNO3溶液中，Ag+發(fā)生水解:Ag++H2O AgOH+H+，所以溶液呈酸性，為抑制Ag+的水解，配制時通常在酸性環(huán)境中進(jìn)行。 （2）利用Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+，Al(OH)3膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)從而達(dá)到凈水目的；FeCl3溶液中，F(xiàn)e3+發(fā)生水解:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl，加熱時HCl揮發(fā)，蒸干時得到Fe(OH)3，再灼燒得到Fe2O3。 （3）泡沫滅火器的原理是HC與Al3+發(fā)生雙水解反應(yīng)，離子方程式為Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑。 （4）Na2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽，C水解使水溶液呈堿性，可以去污。 9．【答案】D 【解析】A．溶液中存在H2PO4–的電離平衡和水解平衡，存在HPO42–的電離平衡，存在水的電離平衡，所以至少存在4個平衡。選項(xiàng)A錯誤。B．含P元素的粒子有H2PO4–、HPO42–、PO43–和H3PO4。選B錯誤。C．從圖1中得到隨著c初始（H2PO4–）增大，溶液的pH不過從5.5減小到4.66，談不上明顯變小，同時達(dá)到4.66的pH值以后就不變了。所以選項(xiàng)C錯誤。D．由圖2得到，pH=4.66的時候，δ=0.994，即溶液中所有含P的成分中H2PO4–占99.4%，所以此時H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為LiH2PO4。選項(xiàng)D正確。 10．【答案】C 11．【答案】AD 【解析】A．由電荷守恒可知，甲酸鈉溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH?)+c(HCOO?)，氯化銨溶液中存在 c(H+)+c()=c(OH?)+c(Cl?)。由于在常溫下氨水的Kb小于甲酸的Ka，KW不變，銨根的水解程度大于甲酸根的水解程度，氯化銨溶液中c(OH?)小于甲酸鈉溶液中c(H+)，Cl?和Na+都不水解，c(Cl?)=c(Na+)，所以A正確；由甲酸和乙酸的電離常數(shù)可知，甲酸的酸性較強(qiáng)，所以pH為3的兩種溶液中，物質(zhì)的量濃度較大的是乙酸，等體積的兩溶液中，乙酸的物質(zhì)的量較大，用同濃度的氫氧化鈉溶液中和這兩種溶液，乙酸消耗的氫氧化鈉溶液較多，B錯誤；C．兩溶液等體積混合后得到甲酸和甲酸鈉的混合液，由電荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH?)+c(HCOO?)，由物料守恒得2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO?)，聯(lián)立兩式可得2c(H+)+c(HCOOH)=2c(OH?)+c(HCOO?)，C錯誤；D．兩溶液等體積混合后，得到物質(zhì)的量濃度相同的乙酸、乙酸鈉和氯化鈉的混合液，由于溶液pH<7，所以溶液中乙酸的電離程度大于乙酸根的水解程度，氯離子不水解，乙酸的電離程度很小，所以c(CH3COO?)>c(Cl?)>c(CH3COOH)>c(H+)，D正確。 【名師點(diǎn)睛】本題以3種弱電解質(zhì)及其鹽的電離、反應(yīng)為載體，考查了酸堿中和滴定和溶液中離子濃度的大小比較。電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較問題，是高考熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)。這種題型考查的知識點(diǎn)多，靈活性、綜合性較強(qiáng)，有較好的區(qū)分度，它能有效地測試出學(xué)生對強(qiáng)弱電解質(zhì)、電離平衡、水的電離、pH、離子反應(yīng)、鹽類水解等基本概念的掌握程度以及對這些知識的綜合運(yùn)用能力。高考試題常圍繞鹽類水解的類型和規(guī)律的應(yīng)用出題。解決這類題目必須掌握的知識基礎(chǔ)有：掌握強(qiáng)弱電解質(zhì)判斷及其電離，弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)的意義及其重要應(yīng)用，鹽類的水解，化學(xué)平衡理論(電離平衡、水解平衡)，電離與水解的競爭反應(yīng)，要用到三個“守恒”（物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子守恒）來求解。很多大小關(guān)系要巧妙運(yùn)用守恒關(guān)系才能判斷其是否成立。