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第三節 第2課時 影響鹽類水解的主要因素 鹽類水解的應用(課件 學案 練習)高中化學人教版(2019)選擇性必修1 第三章

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第三節 第2課時 影響鹽類水解的主要因素 鹽類水解的應用(課件 學案 練習)高中化學人教版(2019)選擇性必修1 第三章

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第2課時 影響鹽類水解的主要因素 鹽類水解的應用
新知探究(一)——影響鹽類水解的主要因素
1.實驗探究反應條件對鹽類水解程度的影響
[以Fe2(SO4)3水解反應:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+為例]
影響 因素 實驗步驟 實驗現象 解釋
鹽的 濃度 加入Fe2(SO4)3固體,再測溶液的pH 溶液顏色變深,溶液的pH   加入Fe2(SO4)3固體,c(Fe3+)增大,水解平衡向   反應方向移動
溶液 的酸 堿度 加鹽酸后, 測溶液的pH 溶液顏色變淺,溶液的pH   加入鹽酸,c(H+)增大,水解平衡向逆反應方向移動,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大
加入少量 NaOH溶液 產生紅褐色沉淀 加入氫氧化鈉后,OH-消耗H+,c(H+)減小,水解平衡向   反應方向移動
溫度 升高溫度 溶液顏色變深 升高溫度,水解平衡正向移動
2.鹽類水解的影響因素
內因 反應物本身的性質,即組成鹽的弱酸陰離子或弱堿陽離子對應的酸或堿越弱,鹽的水解程度越大
外 因 溫度 鹽的水解反應是吸熱反應,因此升高溫度促進鹽的水解,降低溫度抑制鹽的水解
濃度 鹽濃度越小,水解程度越大; 鹽濃度越大,水解程度越小
酸堿性 加酸抑制陽離子水解,促進陰離子水解; 加堿抑制陰離子水解,促進陽離子水解
“同離子” 效應 向能水解的鹽溶液中加入與水解產物相同的離子,水解被抑制;若將水解產物消耗掉,則促進水解
應用化學 
碳酸鈉又叫純堿,它是一種重要的無機化工原料,主要用于玻璃制品和陶瓷釉的生產。還廣泛用于生活洗滌、酸類中和以及食品加工等。向純堿溶液中滴入酚酞溶液。
1.觀察到的現象是什么 為什么
2.若微熱溶液,觀察到的現象是什么 為什么
3.若向溶液中加入少量氯化鐵溶液,觀察到的現象是什么 為什么
[題點多維訓練]
1.在CH3COONa溶液中,加入下列物質使水解平衡向左移動,并且pH變大的是 (  )
A.加入適量純CH3COOH
B.加入少量NaCl固體
C.加入少量NaOH固體
D.加水稀釋
2.在Al3++3H2O Al(OH)3+3H+的平衡體系中,要使平衡向水解方向移動,且使溶液的pH增大,應采取的措施是 (  )
A.加熱  B.通入HCl
C.加入少量Na2SO4(s)  D.加入NaCl溶液
3.水質檢驗中,測定水的硬度時,用到氨 氯化銨(NH3-NH4Cl)緩沖溶液,控制溶液在pH=10左右。則關于該緩沖溶液的說法不正確的是 (  )
A.將緩沖溶液加水稀釋時,pH一定會減小
B.將緩沖溶液升溫,pH一定沒有變化
C.在緩沖溶液中,水的電離受到抑制
D.在緩沖溶液中,一定有c(N)>c(Cl-)
新知探究(二)——鹽的水解常數
1.鹽的水解常數表達式
(1)若HA為一元弱酸(其電離常數為Ka),若MA為強堿弱酸鹽,則MA可發生水解:A-+H2O HA+OH-,其水解常數Kh=。HA的電離常數Ka、A-的水解常數Kh之間的關系表達式為Kh=。
(2)若MOH為一元弱堿(其電離常數為Kb),則MCl可發生水解:M++H2O MOH+H+,其水解常數Kh=。MOH的電離常數Kb、M+的水解常數Kh之間的關系表達式為Kh=。
[微點撥] Kh只與溫度有關,溫度越高,Kh越大。
2.鹽的水解常數(Kh)應用
(1)判斷鹽溶液酸堿性強弱(水解程度大小)
由于Kh=或Kh=,Ka或Kb越小,Kh越大,對應鹽溶液中離子水解程度越大,對應鹽溶液酸、堿性越強(即越弱越水解)。
(2)判斷酸式鹽的酸堿性
①強酸的酸式鹽(如NaHSO4)只電離,不水解,溶液呈酸性。
②弱酸的酸式鹽NaHA溶液中,存在HA-的電離和水解兩個平衡,電離平衡:HA- H++A2-,水解平衡:HA-+H2O H2A+OH-,溶液的酸堿性取決于HA-的電離程度和水解程度的相對大小,即Ka2和的相對大小。
(3)判斷等濃度的HX和NaX混合液的酸堿性
混合液中存在HX的電離平衡和NaX的水解平衡,溶液的酸堿性取決于HX的電離程度和X-的水解程度的相對大小。
①當Ka(HX)>Kh(X-)時,HX的電離程度大于X-的水解程度,混合液呈酸性。
②當Kh(X-)>Ka(HX)時,X-的水解程度大于HX的電離程度,混合液呈堿性。
[題點多維訓練]
1.常溫下,某酸HA的電離常數Ka=1×10-5。下列說法正確的是 (  )
A.HA溶液中加入NaA固體后,減小
B.常溫下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水電離的c(H+)為10-13 mol·L-1
C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反應,存在關系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)
D.常溫下,0.1 mol·L-1 NaA溶液中A-的水解常數為1×10-9
2.常溫下,三種酸的電離常數如下表所示。
酸 HX HY HZ
Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2
回答下列問題:
(1)同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液,pH最大的是      。
(2)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液,濃度最大的是      。
(3)等物質的量濃度的HX和NaX混合溶液顯    性,原因是   。
3.(1)已知某溫度時,Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常數Kh1=2.0×10-3,則當溶液中c(HC)∶c(C)=2∶1時,試求該溶液的pH=    。
(2)已知25 ℃時,NH3·H2O的電離平衡常數Kb=1.8×10-5,該溫度下1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(H+)=     mol·L-1(已知 ≈2.36)。
(3)25 ℃時,H2SO3 HS+H+的電離常數Ka=1×10-2,則該溫度下NaHSO3的水解常數Kh=    ,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中將   (填“增大”“減小”或“不變”)。
新知探究(三)——鹽類水解的應用
導學設計 
泡沫滅火器,滅火原理是滅火時,能噴射出大量二氧化碳及泡沫,它們能黏附在可燃物上,使可燃物與空氣隔絕,達到滅火的目的。泡沫滅火器的外殼是鐵皮制成的,內裝碳酸氫鈉與發沫劑的混合溶液,另有一玻璃瓶內膽,裝有硫酸鋁水溶液。使用時將筒身顛倒過來,碳酸氫鈉和硫酸鋁兩溶液混合后發生化學作用,產生二氧化碳氣體泡沫,體積膨脹7~10倍,一般能噴射10 m左右。
1.請與同學討論,滅火器中裝有Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液,使用時要將兩者混合,那么它的工作原理是什么
2.請與同學討論,滅火器中NaHCO3溶液換為Na2CO3溶液,效果如何
3.蒸干AlCl3水溶液并灼燒,得到的固體物質主要是什么 蒸干并灼燒Al2(SO4)3溶液呢
[系統融通知能]
1.鹽類水解在化學中的應用
應用 舉例
判斷溶液的酸堿性(誰強顯誰性,同強顯中性) FeCl3溶液顯酸性,原因是Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
判斷酸性強弱 相同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分別為8、9、10,則酸性:HX>HY>HZ
配制或貯存易 水解的鹽溶液 配制CuSO4溶液時,加入少量H2SO4,抑制Cu2+水解;貯存Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞
膠體的制取 制取Fe(OH)3膠體的離子反應:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+
制備無水鹽 將揮發性酸的弱堿鹽如AlCl3、FeCl3溶液蒸干時,在通HCl的氣流中加熱蒸干
判斷離子是否共存 Al3+與C、HC、S2-、HS-、[Al(OH)4]-;Fe3+與HC、C、[Al(OH)4]-;N與[Al(OH)4]-、Si因相互促進水解強烈而不能大量共存
判斷中和反應至中性的試劑用量 如NH3·H2O與HCl反應至中性時,NH3·H2O過量,CH3COOH與NaOH反應至中性時,CH3COOH過量
制備無機化合物 如用TiCl4制備TiO2,其反應的化學方程式為TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl,加入大量的水,同時加熱,促使水解趨于完全,所得TiO2·xH2O經焙燒得到TiO2
2.鹽類水解在生產生活中的應用
泡沫滅火器原理 泡沫滅火器中藥品成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發生的反應為Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑
作凈水劑 明礬可作凈水劑,原理為Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+
化肥的使用 銨態氮肥與草木灰不能混合施用
除銹劑 NH4Cl溶液與ZnCl2溶液可作焊接時的除銹劑,原理為N+H2O NH3·H2O+H+、Zn2++2H2O Zn(OH)2+2H+
熱純堿去污能力強 加熱,促進Na2CO3的水解,使c(OH-)增大,去污能力增強
3.鹽溶液蒸干灼燒后所得產物的判斷
(1)鹽溶液水解生成難揮發性酸時,蒸干后一般得原物質,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)。
(2)鹽溶液水解生成易揮發性酸時,蒸干灼燒后一般得到對應的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼燒得Al2O3。
(3)考慮鹽受熱時是否分解。
原物質 蒸干灼燒后固體物質
Ca(HCO3)2 CaCO3或CaO
NaHCO3 Na2CO3
KMnO4 K2MnO4和MnO2
NH4Cl 分解為NH3和HCl,無固體物質存在
(4)還原性鹽在蒸干時會被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
[微思考] 已知Cu2+、Fe2+、Fe3+完全水解時,溶液的pH分別為6.4、9.6、3.7。如何除去CuCl2溶液中的Fe3+、Fe2+
[題點多維訓練]
1.下列關于鹽類水解應用的說法不正確的是 (  )
A.將FeSO4的溶液蒸干,灼燒可得到FeSO4固體
B.純堿溶液用帶橡膠塞的塑料瓶保存,是因為C的水解呈堿性
C.配制一定濃度的Fe2(SO4)3溶液時,將Fe2(SO4)3固體溶于硫酸中,然后稀釋至所需濃度
D.草木灰(有效成分K2CO3)不能與NH4Cl混合使用,是因為K2CO3與NH4Cl發生水解生成氨氣會降低肥效
2.下列關于鹽類水解的應用中,說法正確的是 (  )
A.加熱蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固體
B.除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固體
C.明礬凈水的反應:Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+
D.加熱蒸干KCl溶液,最后得到KOH固體(不考慮與CO2的反應)
3.(2025·揭陽高二期末)下列有關事實,與水解反應無關的是 (  )
A.熱的純堿溶液用于清洗油污
B.氯化銨溶液可用作金屬焊接中的除銹劑
C.鐵在潮濕空氣中生銹
D.明礬在生活中常用作凈水劑
4.下列事實,其中與鹽類水解有關的是   (填序號)。
①NaHSO4溶液呈酸性
②長期使用(NH4)2SO4化肥會使土壤酸性增大,發生板結
③配制CuCl2溶液,用稀鹽酸溶解CuCl2固體
④實驗室盛放純堿溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加熱FeCl3·6H2O晶體,往往得不到FeCl3固體
第2課時 影響鹽類水解的主要因素 鹽類水解的應用
新知探究(一)
1.變小 正 變小 正
[應用化學]
1.提示:溶液變紅。因為碳酸根離子水解而使溶液顯堿性,酚酞遇堿性溶液變紅。
2.提示:紅色變深。加熱,碳酸根離子水解平衡向生成OH-的方向移動,溶液堿性增強,顏色加深。
3.提示:溶液紅色變淺,同時生成紅褐色沉淀,有氣泡產生。氯化鐵溶液與氫氧根離子反應生成紅褐色氫氧化鐵沉淀,溶液中氫氧根離子濃度減小,促進碳酸鈉水解并產生二氧化碳。
[題點多維訓練]
1.選C CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-。A項,加入CH3COOH,平衡左移,pH變小;B項,加NaCl平衡不移動;C項,加入NaOH,平衡左移,pH變大;D項,加水稀釋,平衡右移,pH變小。
2.選D  加熱能使平衡向水解方向移動,c(H+)增大,pH減小;通入HCl能增大c(H+),抑制了水解,且pH減小;加入NaCl溶液,相當于加水稀釋,能促進水解,但因加入NaCl溶液稀釋引起c(H+)變小,故pH增大。
3.選B pH=10左右,溶液呈堿性,稀釋后堿性減弱,pH一定會減小,A正確;升高溫度,溶液中的電離平衡、水解平衡都會受到影響,pH會變化,B錯誤;在緩沖溶液中,存在氨水的電離平衡和銨根離子的水解平衡,因為緩沖溶液顯堿性,氨水的電離程度大于銨根離子的水解程度,氨水的電離對水的電離起到抑制作用,所以水的電離受到抑制,C正確;溶液中的電荷守恒c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),溶液顯示堿性,所以c(H+)c(Cl-),D正確。
新知探究(二)
1.選D 為A-的水解常數,加入NaA固體后,由于溫度不變,則水解常數不變,A錯誤;由于HA為弱酸,則常溫下0.1 mol·L-1 HA溶液中氫離子濃度小于0.1 mol·L-1,水電離的c(H+)一定大于 mol·L-1=10-13 mol·L-1,B錯誤;NaA和HCl的物質的量相等,由于A-發生水解生成HA得:2c(Na+)>c(A-)+c(Cl-),C錯誤;NaA的水解常數Kh====1×10-9,D正確。
2.解析:(1)根據電離平衡常數知,這三種酸的強弱順序是HZ>HY>HX,酸的電離程度越大,酸根離子水解程度越小,則相同濃度的鈉鹽溶液,酸根離子水解程度越大的溶液其堿性越強,同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液,NaX溶液pH最大。(3)HX的電離常數Ka=9×10-7,NaX的水解常數Kh=答案:(1)NaX (2)NaZ (3)酸 HX的電離常數Ka=9×10-7,NaX的水解常數Kh=3.解析:(1)水的離子積Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常數Kh1==2.0×10-3,當溶液中c(HC)∶c(C)=2∶1時,c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-3 mol·L-1,則c(H+)== mol·L-1=1.0×10-9 mol·L-1,即該溶液的pH=9。(2)根據題干信息可知,該溫度下1 mol·L-1 NH4Cl溶液的水解平衡常數Kh==≈5.56×10-10,又根據水解平衡表達式可知Kh=≈,則c(H+)= mol·L-1≈2.36×10-5 mol·L-1。(3)NaHSO3的水解常數Kh=====1×10-12。由Kh=,得=,加入I2后,HS被氧化為H2SO4,c(H+)增大,c(OH-)減小,Kh不變,所以增大。
答案:(1)9 (2)2.36×10-5 (3)1×10-12 增大
新知探究(三)
[導學設計]
1.提示:將Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液混合,Al3+、HC相互促進水解,Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑,產生的CO2有滅火作用,Al(OH)3有阻燃作用。
2.提示:NaHCO3溶液換為Na2CO3溶液,反應的離子方程式為2Al3++3C+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑,產生相同體積CO2消耗的Al2(SO4)3多,且反應速率慢。
3.提示:AlCl3溶液中存在:AlCl3+3H2O Al(OH)3(膠體)+3HCl,加熱,HCl揮發,上述平衡右移,得到Al(OH)3,再灼燒Al(OH)3分解,最終得到Al2O3。蒸干并灼燒Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3。
[微思考]
提示:因Fe2+比Cu2+難水解,應先加入氧化劑(如H2O2)把Fe2+氧化為Fe3+,再加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3等,促進Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。
[題點多維訓練]
1.選A FeSO4容易被氧化,FeSO4溶液加熱蒸干不會得到原物質,A錯誤;碳酸根離子水解產生氫氧根離子,使溶液顯堿性,可以和玻璃中的二氧化硅反應,B正確;Fe2(SO4)3中三價鐵離子水解顯酸性,在溶液中加稀硫酸可以抑制三價鐵離子的水解,然后稀釋至所需濃度,C正確;K2CO3水解呈堿性,NH4Cl水解呈酸性,K2CO3與NH4Cl混合發生相互促進的水解反應產生氨氣,所以不能混合使用,否則降低肥效,D正確。
2.選C A項,加熱蒸干Na2CO3溶液,得不到NaOH,雖然加熱促進C水解,但生成的NaHCO3又與NaOH反應生成了Na2CO3,錯誤;B項,Mg2+和Fe3+均可與OH-反應生成沉淀,且引入了新雜質Na+,應用MgO或MgCO3固體,錯誤;D項,KCl不水解,不可能得到KOH固體,錯誤。
3.選C 純堿為強堿弱酸鹽,水解呈堿性,加熱堿性增強,可使油污在堿性條件下水解而除去,與鹽類的水解有關,故A錯誤;NH4Cl溶液水解顯酸性,能與金屬表面的銹發生反應,所以金屬焊接時可用飽和氯化銨溶液作除銹劑,故B錯誤;鐵在潮濕環境中生銹,發生電化學腐蝕,與水解無關,故C正確;明礬電離的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,具有吸附性,能夠吸附水中固體雜質顆粒,可用于凈水,與鹽類的水解有關,故D錯誤。
4.解析:①中NaHSO4為強酸強堿的酸式鹽,不發生水解,顯酸性是因為在溶液中電離出的H+所致;②中是N水解顯酸性所致;③中HCl會抑制Cu2+水解;④中碳酸鈉水解呈堿性;⑤加熱時FeCl3會發生水解。
答案:②③④⑤
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第2課時 影響鹽類水解的主要因素 
鹽類水解的應用
新知探究(一) 影響鹽類水解的
主要因素
新知探究(二) 鹽的水解常數
課時跟蹤檢測
目錄
新知探究(三) 鹽類水解的應用
新知探究(一) 影響鹽類水解的
主要因素
1.實驗探究反應條件對鹽類水解程度的影響
[以Fe2(SO4)3水解反應:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+為例]
影響因素 實驗步驟 實驗現象 解釋
鹽的 濃度 加入Fe2(SO4)3固體,再測溶液的pH 溶液顏色變深,溶液的pH_____ 加入Fe2(SO4)3固體,c(Fe3+)增大,水解平衡向 反應方向移動
溶液的 酸堿度 加鹽酸后, 測溶液的pH 溶液顏色變淺,溶液的pH_____ 加入鹽酸,c(H+)增大,水解平衡向逆反應方向移動,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大
加入少量NaOH溶液 產生紅褐色沉淀 加入氫氧化鈉后,OH-消耗H+,c(H+)減小,水解平衡向 反應
方向移動
溫度 升高溫度 溶液顏色變深 升高溫度,水解平衡正向移動
變小

變小

2.鹽類水解的影響因素
內因 反應物本身的性質,即組成鹽的弱酸陰離子或弱堿陽離子對應的酸或堿越弱,鹽的水解程度越大
外 因 溫度 鹽的水解反應是吸熱反應,因此升高溫度促進鹽的水解,降低溫度抑制鹽的水解
濃度 鹽濃度越小,水解程度越大;
鹽濃度越大,水解程度越小
酸堿性 加酸抑制陽離子水解,促進陰離子水解;
加堿抑制陰離子水解,促進陽離子水解
“同離子” 效應 向能水解的鹽溶液中加入與水解產物相同的離子,水解被抑制;
若將水解產物消耗掉,則促進水解
應用化學
碳酸鈉又叫純堿,它是一種重要的無機化工原料,主要用于玻璃制品和陶瓷釉的生產。還廣泛用于生活洗滌、酸類中和以及食品加工等。向純堿溶液中滴入酚酞溶液。
1.觀察到的現象是什么 為什么
提示:溶液變紅。因為碳酸根離子水解而使溶液顯堿性,酚酞遇堿性溶液變紅。
2.若微熱溶液,觀察到的現象是什么 為什么
提示:紅色變深。加熱,碳酸根離子水解平衡向生成OH-的方向移動,溶液堿性增強,顏色加深。
3.若向溶液中加入少量氯化鐵溶液,觀察到的現象是什么 為什么
提示:溶液紅色變淺,同時生成紅褐色沉淀,有氣泡產生。氯化鐵溶液與氫氧根離子反應生成紅褐色氫氧化鐵沉淀,溶液中氫氧根離子濃度減小,促進碳酸鈉水解并產生二氧化碳。
[題點多維訓練]

1.在CH3COONa溶液中,加入下列物質使水解平衡向左移動,并且pH變大的是 (  )
A.加入適量純CH3COOH B.加入少量NaCl固體
C.加入少量NaOH固體 D.加水稀釋
解析:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-。A項,加入CH3COOH,平衡左移,pH變小;B項,加NaCl平衡不移動;C項,加入NaOH,平衡左移,pH變大;D項,加水稀釋,平衡右移,pH變小。

2.在Al3++3H2O Al(OH)3+3H+的平衡體系中,要使平衡向水解方向移動,且使溶液的pH增大,應采取的措施是 (  )
A.加熱  B.通入HCl
C.加入少量Na2SO4(s)  D.加入NaCl溶液
解析: 加熱能使平衡向水解方向移動,c(H+)增大,pH減小;通入HCl能增大c(H+),抑制了水解,且pH減小;加入NaCl溶液,相當于加水稀釋,能促進水解,但因加入NaCl溶液稀釋引起c(H+)變小,故pH增大。
3.水質檢驗中,測定水的硬度時,用到氨 氯化銨(NH3-NH4Cl)緩沖溶液,控制溶液在pH=10左右。則關于該緩沖溶液的說法不正確的是 (  )
A.將緩沖溶液加水稀釋時,pH一定會減小
B.將緩沖溶液升溫,pH一定沒有變化
C.在緩沖溶液中,水的電離受到抑制
D.在緩沖溶液中,一定有c(N)>c(Cl-)
解析:pH=10左右,溶液呈堿性,稀釋后堿性減弱,pH一定會減小,A正確;升高溫度,溶液中的電離平衡、水解平衡都會受到影響,pH會變化,B錯誤;在緩沖溶液中,存在氨水的電離平衡和銨根離子的水解平衡,因為緩沖溶液顯堿性,氨水的電離程度大于銨根離子的水解程度,氨水的電離對水的電離起到抑制作用,所以水的電離受到抑制,C正確;溶液中的電荷守恒c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),
溶液顯示堿性,所以c(H+)c(Cl-),D正確。

新知探究(二) 鹽的水解常數
1.鹽的水解常數表達式
(1)若HA為一元弱酸(其電離常數為Ka),若MA為強堿弱酸鹽,則MA可發生水解:A-+H2O HA+OH-,其水解常數Kh=。HA的電離常數Ka、A-的水解常數Kh之間的關系表達式為Kh=。
(2)若MOH為一元弱堿(其電離常數為Kb),則MCl可發生水解:M++H2O MOH+H+,其水解常數Kh=。MOH的電離常數Kb、M+的水解常數Kh之間的關系表達式為Kh=。
[微點撥] Kh只與溫度有關,溫度越高,Kh越大。
2.鹽的水解常數(Kh)應用
(1)判斷鹽溶液酸堿性強弱(水解程度大小)
由于Kh=或Kh=,Ka或Kb越小,Kh越大,對應鹽溶液中離子水解程度越大,對應鹽溶液酸、堿性越強(即越弱越水解)。
(2)判斷酸式鹽的酸堿性
①強酸的酸式鹽(如NaHSO4)只電離,不水解,溶液呈酸性。
②弱酸的酸式鹽NaHA溶液中,存在HA-的電離和水解兩個平衡,電離平衡:HA- H++A2-,水解平衡:HA-+H2O H2A+OH-,溶液的酸堿性取決于HA-的電離程度和水解程度的相對大小,即Ka2和的相對大小。
(3)判斷等濃度的HX和NaX混合液的酸堿性
混合液中存在HX的電離平衡和NaX的水解平衡,溶液的酸堿性取決于HX的電離程度和X-的水解程度的相對大小。
①當Ka(HX)>Kh(X-)時,HX的電離程度大于X-的水解程度,混合液呈酸性。
②當Kh(X-)>Ka(HX)時,X-的水解程度大于HX的電離程度,混合液呈堿性。
[題點多維訓練]

1.常溫下,某酸HA的電離常數Ka=1×10-5。下列說法正確的是 (  )
A.HA溶液中加入NaA固體后,減小
B.常溫下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水電離的c(H+)為10-13 mol·L-1
C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反應,存在關系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)
D.常溫下,0.1 mol·L-1 NaA溶液中A-的水解常數為1×10-9
解析:為A-的水解常數,加入NaA固體后,由于溫度不變,則水解常數不變,A錯誤;由于HA為弱酸,則常溫下0.1 mol·L-1 HA溶液中氫離子濃度小于0.1 mol·L-1,水電離的c(H+)一定大于 mol·L-1=10-13 mol·L-1,B錯誤;NaA和HCl的物質的量相等,由于A-發生水解生成HA得:2c(Na+)>c(A-)+c(Cl-),C錯誤;NaA的水解常數Kh====1×10-9,D正確。
2.常溫下,三種酸的電離常數如下表所示。
回答下列問題:
(1)同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液,pH最大的是    。
酸 HX HY HZ
Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2
解析:根據電離平衡常數知,這三種酸的強弱順序是HZ>HY>HX,酸的電離程度越大,酸根離子水解程度越小,則相同濃度的鈉鹽溶液,酸根離子水解程度越大的溶液其堿性越強,同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液,NaX溶液pH最大。
NaX
2.常溫下,三種酸的電離常數如下表所示。
(2)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液,濃度最大的是   。
(3)等物質的量濃度的HX和NaX混合溶液顯  性,原因是______________
  。
酸 HX HY HZ
Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2
解析: (3)HX的電離常數Ka=9×10-7,NaX的水解常數Kh=NaZ

HX的電離常
數Ka=9×10-7,NaX的水解常數Kh=3.(1)已知某溫度時,Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常數Kh1=2.0×10-3,則當溶液中c(HC)∶c(C)=2∶1時,試求該溶液的pH=  。
解析:水的離子積Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常數Kh1==2.0×10-3,當溶液中c(HC)∶c(C)=2∶1時,c(OH-)
= mol·L-1=1.0×10-3 mol·L-1,則c(H+)== mol·L-1=1.0×10-9 mol·L-1,即該溶液的pH=9。
9
(2)已知25 ℃時,NH3·H2O的電離平衡常數Kb=1.8×10-5,該溫度下1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(H+)=      mol·L-1(已知≈2.36)。
解析:根據題干信息可知,該溫度下1 mol·L-1 NH4Cl溶液的水解平衡常數Kh==≈5.56×10-10,又根據水解平衡表達式可知Kh=≈,則c(H+)= mol·L-1≈2.36×10-5 mol·L-1。
2.36×10-5
(3)25 ℃時,H2SO3 HS+H+的電離常數Ka=1×10-2,則該溫度下NaHSO3的水解常數Kh=     ,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中將   (填“增大”“減小”或“不變”)。
解析:NaHSO3的水解常數Kh=====1×10-12。由Kh=,得=,加入I2后,HS被氧化為H2SO4,c(H+)增大,c(OH-)減小,Kh不變,所以增大。
1×10-12
增大
新知探究(三) 鹽類水解的應用
導學設計
泡沫滅火器,滅火原理是滅火時,能噴射出大量二氧化碳及泡沫,它們能黏附在可燃物上,使可燃物與空氣隔絕,達到滅火的目的。泡沫滅火器的外殼是鐵皮制成的,內裝碳酸氫鈉與發沫劑的混合溶液,另有一玻璃瓶內膽,裝有硫酸鋁水溶液。使用時將筒身顛倒過來,碳酸氫鈉和硫酸鋁兩溶液混合后發生化學作用,產生二氧化碳氣體泡沫,體積膨脹7~10倍,一般能噴射10 m左右。
1.請與同學討論,滅火器中裝有Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液,
使用時要將兩者混合,那么它的工作原理是什么
提示:將Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液混合,Al3+、HC相互促進水解,Al3++3HC==Al(OH)3↓+3CO2↑,產生的CO2有滅火作用,Al(OH)3有阻燃作用。
2.請與同學討論,滅火器中NaHCO3溶液換為Na2CO3溶液,效果如何
提示:NaHCO3溶液換為Na2CO3溶液,反應的離子方程式為2Al3++3C+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑,產生相同體積CO2消耗的Al2(SO4)3多,且反應速率慢。
3.蒸干AlCl3水溶液并灼燒,得到的固體物質主要是什么 蒸干并灼燒Al2(SO4)3溶液呢
提示:AlCl3溶液中存在:AlCl3+3H2O Al(OH)3(膠體)+3HCl,加熱,HCl揮發,上述平衡右移,得到Al(OH)3,再灼燒Al(OH)3分解,最終得到Al2O3。蒸干并灼燒Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3。
1.鹽類水解在化學中的應用
[系統融通知能]
應用 舉例
判斷溶液的酸堿性 (誰強顯誰性,同強顯中性) FeCl3溶液顯酸性,原因是Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
判斷酸性強弱 相同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分別為8、9、10,則酸性:HX>HY>HZ
配制或貯存易水解的鹽溶液 配制CuSO4溶液時,加入少量H2SO4,抑制Cu2+水解;貯存Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞
膠體的制取 制取Fe(OH)3膠體的離子反應:
Fe3++3H2O Fe(OH)3(膠體)+3H+
制備無水鹽 將揮發性酸的弱堿鹽如AlCl3、FeCl3溶液蒸干時,在通HCl的氣流中加熱蒸干
判斷離子是否共存 Al3+與C、HC、S2-、HS-、[Al(OH)4]-;Fe3+與HC、C、[Al(OH)4]-;N與[Al(OH)4]-、Si因相互促進水解強烈而不能大量共存
判斷中和反應至 中性的試劑用量 如NH3·H2O與HCl反應至中性時,NH3·H2O過量,CH3COOH與NaOH反應至中性時,CH3COOH過量
制備無機化合物 如用TiCl4制備TiO2,其反應的化學方程式為TiCl4+(x+2)H2O==TiO2·xH2O↓+4HCl,加入大量的水,同時加熱,促使水解趨于完全,所得TiO2·xH2O經焙燒得到TiO2
續表
2.鹽類水解在生產生活中的應用
泡沫滅火器原理 泡沫滅火器中藥品成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發生的反應為Al3++3HC==Al(OH)3↓+3CO2↑
作凈水劑 明礬可作凈水劑,原理為Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+
化肥的使用 銨態氮肥與草木灰不能混合施用
除銹劑 NH4Cl溶液與ZnCl2溶液可作焊接時的除銹劑,原理為N+H2O NH3·H2O+H+、Zn2++2H2O Zn(OH)2+2H+
熱純堿去污能力強 加熱,促進Na2CO3的水解,使c(OH-)增大,去污能力增強
3.鹽溶液蒸干灼燒后所得產物的判斷
(1)鹽溶液水解生成難揮發性酸時,蒸干后一般得原物質,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)。
(2)鹽溶液水解生成易揮發性酸時,蒸干灼燒后一般得到對應的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼燒得Al2O3。
(3)考慮鹽受熱時是否分解。
原物質 蒸干灼燒后固體物質
Ca(HCO3)2 CaCO3或CaO
NaHCO3 Na2CO3
KMnO4 K2MnO4和MnO2
NH4Cl 分解為NH3和HCl,無固體物質存在
(4)還原性鹽在蒸干時會被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
[微思考] 已知Cu2+、Fe2+、Fe3+完全水解時,溶液的pH分別為6.4、9.6、3.7。如何除去CuCl2溶液中的Fe3+、Fe2+
提示:因Fe2+比Cu2+難水解,應先加入氧化劑(如H2O2)把Fe2+氧化為Fe3+,再加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3等,促進Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。
1.下列關于鹽類水解應用的說法不正確的是 (  )
A.將FeSO4的溶液蒸干,灼燒可得到FeSO4固體
B.純堿溶液用帶橡膠塞的塑料瓶保存,是因為C的水解呈堿性
C.配制一定濃度的Fe2(SO4)3溶液時,將Fe2(SO4)3固體溶于硫酸中,然后稀釋至所需濃度
D.草木灰(有效成分K2CO3)不能與NH4Cl混合使用,是因為K2CO3與NH4Cl發生水解生成氨氣會降低肥效
[題點多維訓練]

解析:FeSO4容易被氧化,FeSO4溶液加熱蒸干不會得到原物質,A錯誤;碳酸根離子水解產生氫氧根離子,使溶液顯堿性,可以和玻璃中的二氧化硅反應,B正確;Fe2(SO4)3中三價鐵離子水解顯酸性,在溶液中加稀硫酸可以抑制三價鐵離子的水解,然后稀釋至所需濃度,C正確;K2CO3水解呈堿性,NH4Cl水解呈酸性,K2CO3與NH4Cl混合發生相互促進的水解反應產生氨氣,所以不能混合使用,否則降低肥效,D正確。
2.下列關于鹽類水解的應用中,說法正確的是 (  )
A.加熱蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固體
B.除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固體
C.明礬凈水的反應:Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+
D.加熱蒸干KCl溶液,最后得到KOH固體(不考慮與CO2的反應)
解析:A項,加熱蒸干Na2CO3溶液,得不到NaOH,雖然加熱促進C水解,但生成的NaHCO3又與NaOH反應生成了Na2CO3,錯誤;B項,Mg2+和Fe3+均可與OH-反應生成沉淀,且引入了新雜質Na+,應用MgO或MgCO3固體,錯誤;D項,KCl不水解,不可能得到KOH固體,錯誤。

3.(2025·揭陽高二期末)下列有關事實,與水解反應無關的是 (  )
A.熱的純堿溶液用于清洗油污
B.氯化銨溶液可用作金屬焊接中的除銹劑
C.鐵在潮濕空氣中生銹
D.明礬在生活中常用作凈水劑

解析:純堿為強堿弱酸鹽,水解呈堿性,加熱堿性增強,可使油污在堿性條件下水解而除去,與鹽類的水解有關,故A錯誤;NH4Cl溶液水解顯酸性,能與金屬表面的銹發生反應,所以金屬焊接時可用飽和氯化銨溶液作除銹劑,故B錯誤;鐵在潮濕環境中生銹,發生電化學腐蝕,與水解無關,故C正確;明礬電離的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,具有吸附性,能夠吸附水中固體雜質顆粒,可用于凈水,與鹽類的水解有關,故D錯誤。
4.下列事實,其中與鹽類水解有關的是    (填序號)。
①NaHSO4溶液呈酸性
②長期使用(NH4)2SO4化肥會使土壤酸性增大,發生板結
③配制CuCl2溶液,用稀鹽酸溶解CuCl2固體
④實驗室盛放純堿溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加熱FeCl3·6H2O晶體,往往得不到FeCl3固體
解析:①中NaHSO4為強酸強堿的酸式鹽,不發生水解,顯酸性是因為在溶液中電離出的H+所致;②中是N水解顯酸性所致;③中HCl會抑制Cu2+水解;④中碳酸鈉水解呈堿性;⑤加熱時FeCl3會發生水解。
②③④⑤
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一、選擇題
1.《禮記·內則》記載:“冠帶垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗滌衣裳冠帶,所用的就是草木灰浸泡的溶液。下列說法錯誤的是(  )
A.草木灰的主要成分是純堿
B.洗滌利用了草木灰溶液的堿性
C.洗滌時加熱可增強去油污能力
D.草木灰做肥料時不可與銨態氮肥混合施用
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解析: 草木灰的主要成分是碳酸鉀,故A錯誤;K2CO3水解顯堿性,衣服上的油脂在堿性溶液中水解,故能洗滌衣服,故B正確;鹽類的水解吸熱,故加熱能促進其水解,增強其去污能力,故C正確;K2CO3中的C能與銨態氮肥中的N發生相互促進的水解反應,從而降低肥效,故草木灰做肥料時不可與銨態氮肥混合施用,故D正確。

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2.已知Fe2(SO4)3溶液中存在如下平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,下列說法中正確的是 (  )
A.加入適量水后平衡向右移動,c(H+)增大
B.加熱后平衡向左移動,c(Fe3+)增大
C.加入CaCO3后有氣泡產生,一段時間后可得到紅褐色沉淀
D.加熱蒸干溶液并灼燒可得Fe2O3
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解析:加入適量水后,稀釋溶液使體積增大,促進鐵離子水解,平衡向右移動,根據勒夏特列原理可知,c(H+)減小,A錯誤;加熱后,促進鐵離子水解,平衡向右移動,c(Fe3+)減小,B錯誤;根據Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+可知,溶液顯酸性,加入CaCO3后,CaCO3與氫離子反應生成二氧化碳,有氣泡產生,c(H+)減小,平衡向右移動,一段時間后Fe(OH)3增多,故可得到紅褐色沉淀,C正確;Fe2(SO4)3溶液水解后產生硫酸,硫酸難揮發,會和水解產生的Fe(OH)3反應又生成Fe2(SO4)3,故加熱蒸干溶液并灼燒可得Fe2(SO4)3,D錯誤。
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3.(2025·江門高二期末)0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,如果要使c(Fe3+)更接近于0.1 mol·L-1,可以采取的措施是 (  )
A.加入適量水      B.加入少量NaOH溶液
C.通入適量HCl氣體 D.加熱
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解析:加適量水稀釋會使c(Fe3+)降低,且促進FeCl3水解也會使c(Fe3+)降低,故A錯誤;FeCl3溶液中加入少量NaOH溶液時生成Fe(OH)3沉淀,使c(Fe3+)減小,故B錯誤;FeCl3存在水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,加入鹽酸時c(H+)增大,抑制Fe3+水解,可使0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中c(Fe3+)更接近于0.1 mol·L-1,故C正確;FeCl3的水解反應吸熱,加熱可促進FeCl3水解,使溶液中c(Fe3+)降低,故D錯誤。

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4.為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑,過濾后,再向濾液中加入適量的鹽酸,這種試劑是 (  )
A.NaOH B.Na2CO3
C.NH3·H2O D.MgCO3
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解析: 加入NaOH,與氫離子反應,可起到調節溶液pH的作用,但同時引入新的雜質鈉離子和生成氫氧化鎂沉淀,A錯誤;加入Na2CO3,與氫離子反應,可起到調節溶液pH的作用,但引入新的雜質鈉離子,B錯誤;加入氨水混入氯化銨雜質,且生成氫氧化鎂沉淀,C錯誤;加入MgCO3,與氫離子反應,可起到調節溶液pH的作用,促進鐵離子的水解生成氫氧化鐵沉淀而除去,且不引入新的雜質, D正確。

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5.下列離子因發生相互促進的水解反應而不能大量共存的是 (  )
A.K+、S2-、Al3+、[Al(OH)4]- B.Mn、Na+、S、K+
C.S、Fe3+、S2-、K+ D.Fe2+、Cl-、H+、N
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解析: A項,Al3+與S2-、[Al(OH)4]-能發生相互促進的水解反應;C中的Fe3+與S2-和D中的Fe2+、H+、N都因發生氧化還原反應而不能大量共存。

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6.(2025·東莞高二期中)下列說法不正確的是 (  )
A.Na2SO3水溶液蒸發結晶能得到Na2SO3固體
B.工業上可利用TiCl4水解制備TiO2
C.除去CuCl2溶液中的Fe3+可加入CuO后過濾
D.配制FeCl3溶液時,先將FeCl3固體溶于較濃的鹽酸中,再稀釋到對應濃度
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解析:Na2SO3易被氧化生成Na2SO4,Na2SO3水溶液蒸發結晶不能得到Na2SO3固體,故A錯誤;Ti4+水解生成TiO2·xH2O,灼燒TiO2·xH2O制備TiO2,與水解有關,故B正確;Fe3+水解產生氫離子,CuO不斷消耗氫離子,促進Fe3+的水解生成氫氧化鐵沉淀,故C正確;鹽酸可以抑制鐵離子水解,配制FeCl3溶液時,將FeCl3固體溶于較濃的鹽酸中,然后加水稀釋,故D正確。

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7.《本草新編》中有關明礬[KAl(SO4)2·12H2O]記載:“礬石,味酸,氣寒,無毒。禁便瀉,塞齒疼。洗脫肛而澀腸,敷膿瘡而收水”。下列有關明礬的說法不正確的是 (  )
A.明礬的水溶液呈酸性
B.“敷膿瘡而收水”說明明礬可讓瘡水聚沉結痂
C.明礬常用作凈水劑,利用了明礬水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附性
D.明礬溶液中滴加過量Ba(OH)2溶液的離子方程式為Al3++4OH-==[Al(OH)4]-
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解析:明礬溶液中鋁離子水解導致溶液呈酸性,故A正確;電解質能使蛋白質發生凝聚,所以“敷膿瘡收水”是因為明礬可讓瘡水聚沉結痂,故B正確;明礬[KAl(SO4)2·12H2O]中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,吸附水中的雜質,故C正確;向明礬溶液中加入過量Ba(OH)2溶液,發生反應的離子方程式為2S+2Ba2++Al3++4OH-==2BaSO4↓+[Al(OH)4]-,故D錯誤。
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8.(2025·福州高二期末)常溫下,稀釋0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液,圖中的橫坐標表示加水的量,則縱坐標可以表示的是 (  )
A.HS的水解平衡常數 B.溶液的pH
C.溶液中n(HS) D.溶液中c(Na+)
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解析:常溫下,稀釋0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液,溫度不變,HS的水解平衡常數不變,故A錯誤;溶液中HS電離程度大于其水解程度,隨著加水稀釋,溶液中氫離子濃度減小,溶液pH增大,最后接近7,故B正確;隨著加水稀釋,促進HS電離,溶液中n(HS)減小,故C錯誤;隨著加水稀釋,溶液中c(Na+)減小,
故D錯誤。

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9.(2025·遼寧實驗中學期中檢測)在一定條件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-,現有滴入酚酞的Na2S溶液,下列說法正確的是 (  )
A.加水稀釋,Na2S的水解平衡正向移動,溶液顏色加深
B.加入NaOH固體,Na2S的水解平衡逆向移動,溶液顏色變淺
C.加入CuSO4固體,HS-濃度減小
D.升高溫度,減小
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解析:加水稀釋,雖然Na2S的水解平衡正向移動,但是溶液稀釋作用更明顯,溶液顏色變淺,A錯誤;加入NaOH固體,是一種強堿,平衡逆向移動,但溶液中c(OH-)增大,溶液顏色變深,B錯誤;加入CuSO4固體,銅離子結合硫離子生成硫化銅沉淀,水解平衡逆向進行,HS-濃度減小,C正確;水解吸熱,升溫促進水解,平衡正移,c(S2-)減小,c(HS-)增大,則增大,D錯誤。
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10.某興趣小組用數字實驗系統測定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度的關系,得到如圖所示曲線。下列分析錯誤的是 (  )
A.b點水解程度最大
B.水的電離平衡也會對溶液的pH產生影響
C.a→b段水解平衡向右移動
D.水解是吸熱反應
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解析:溶液中存在碳酸根離子的水解平衡:C+H2O OH-+HC和水的電離平衡:H2O OH-+H+;圖中顯示溫度升高,溶液的堿性先增強后減弱,水的電離是吸熱過程,純水中溫度升高pH會降低,碳酸鈉溶液中溫度升高pH有增大的過程,說明水解受到促進,即水解為吸熱反應;后pH下降,說明溫度升高對水的電離的影響大于碳酸根離子水解的影響。
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11.實驗測得0.5 mol·L-1CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是 (  )
A.隨溫度升高,純水中c(H+)=c(OH-)
B.隨溫度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)減小
C.隨溫度升高,CuSO4溶液的pH變化是水解平衡移動的結果
D.隨溫度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因為CH3COO-、Cu2+水解平衡移動方向不同
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解析:任何溫度時,純水中H+濃度與OH-濃度始終相等,隨溫度升高,純水中c(H+)=c(OH-),故A正確;隨溫度升高,CH3COONa水解程度增大,溶液中c(OH-)增大,故B錯誤;溫度升高,水的電離程度增大,c(H+)增大,又CuSO4水解使溶液顯酸性,溫度升高,水解平衡正向移動,故c(H+)增大,故C錯誤;溫度升高,能使電離平衡和水解平衡均正向移動,而CH3COONa溶液隨溫度升高pH降低的原因是水的電離程度增大得多,而CuSO4溶液隨溫度升高pH降低的原因是Cu2+水解程度增大得多,故D錯誤。
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12.(2025·朝陽高二期末)利用如圖裝置進行“反應條件對FeCl3水解平衡的影響實驗”。
下列說法不正確的是 (  )
A.①中溶液呈紅褐色,推測是由于溫度升高促進了Fe3+的水解
B.常溫下,在溶液中FeCl3水解的產物HCl是以H+、Cl-形式存在的
C.以上現象說明HCl揮發促進了FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl正向移動
D.根據上述現象,說明不宜用蒸干FeCl3溶液的方法制備FeCl3固體
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裝置 操作與現象
①加熱a至溶液沸騰,呈紅褐色;用pH試紙檢驗b中溶液,試紙無明顯變化
②持續加熱一段時間,取b中溶液,用pH試紙檢驗,試紙變紅;用KSCN溶液檢驗,溶液變淺紅
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解析:溫度升高,促進鐵離子的水解,得到紅褐色為氫氧化鐵膠體,①中溶液呈紅褐色,推測是由于溫度升高促進了Fe3+的水解,故A正確;常溫下,氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,在溶液中FeCl3水解的產物HCl完全電離,是以H+、Cl-形式存在的,故B正確;HCl是水解產物,題述現象說明HCl揮發,但不能說明促進了FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl正向移動,故C錯誤;蒸干氯化鐵溶液會使其水解生成氫氧化鐵沉淀,無法得到固體氯化鐵,故D正確。
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二、非選擇題
13.(8分)(1)Fe(NO3)3的水溶液呈   (填“酸”“中”或“堿”)性,原因是:
            (用離子方程式表示)。實驗室在配制Fe(NO3)3的溶液時,常將Fe(NO3)3固體先溶于較濃的硝酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以   (填“促進”或“抑制”)其水解。
14
解析:硝酸鐵是強酸弱堿鹽,鐵離子水解,溶液顯酸性,水解方程式是Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+;因此在配制硝酸鐵溶液時,先將Fe(NO3)3固體溶于較濃的硝酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,目的就是抑制鐵離子水解。
酸 
Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 
抑制
1
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3
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(2)在配制硫化鈉溶液時,為了防止發生水解,可以加入少量的           。
解析:硫化鈉是強堿弱酸鹽,硫離子水解,溶液顯堿性。所以在配制硫化鈉溶液時,為了防止發生水解,可以加入少量的氫氧化鈉固體以抑制硫離子水解。
氫氧化鈉固體(或NaOH)
1
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4
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6
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3
14.(12分)適量的肥料能促進植物生長,其原因是人工施用肥料后,植物選擇性地吸收必要的營養元素離子,達到促進生長的作用。
(1)用NH4Cl作氮肥,長期施用土壤會變酸,用離子方程式表示原因:
           。
14
解析:氯化銨是強酸弱堿鹽,銨根離子在溶液中水解使溶液呈酸性,水解的離子方程式為N+H2O NH3·H2O+H+;
(2)植物能吸收N,請用化學用語表示NH3·H2O能提供N的原因:
           。
解析:一水合氨是弱堿,在溶液中部分電離出能被植物吸收的銨根離子和氫氧根離子,電離方程式為NH3·H2O N+OH-;
N+H2O NH3·H2O+H+
NH3·H2O N+OH-
1
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4
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3
(3)鐵肥(FeSO4)與鉀肥(K2CO3)不能同時施用,為弄清原因,某研究小組展開實驗探究。
資料:①FeCO3是白色固體。②H2CO3需要達到一定濃度才能以CO2形式逸出。
[提出猜想]
猜想1:反應生成FeCO3沉淀。
猜想2:生成Fe(OH)2沉淀。
[實驗探究]
14
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2
4
5
6
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8
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11
12
13
3
[得出結論] 根據實驗現象,說明猜想  成立,寫出反應的離子方程式:
   。
[實驗反思] 實驗中還發現,FeSO4溶液放置一段時候后顏色變黃,請你作為科學宣講團,從化學角度為農民保存和施用鐵肥提出建議(答出2點):
  、 。
14
2
Fe2++C+2H2O==Fe(OH)2↓+H2CO3
保存在干燥的地方,并密封保存
不能與溶液呈堿性的肥料同時施用
1
2
4
5
6
7
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13
3
解析:由實驗現象可知,生成的白色沉淀為氫氧化亞鐵,說明硫酸亞鐵溶液與碳酸鉀溶液發生相互促進的水解反應生成氫氧化亞鐵沉淀和碳酸,所以猜想2成立,反應的離子方程式為Fe2++C+2H2O==Fe(OH)2↓+H2CO3;為防止鐵肥在保存時發生水解及被空氣中氧氣氧化,硫酸亞鐵固體應保存在干燥的地方,并密封保存,施用時為防止硫酸亞鐵轉化為氫氧化亞鐵,不能與溶液呈堿性的肥料同時施用。
14課時跟蹤檢測(二十三) 影響鹽類水解的主要因素 鹽類水解的應用
一、選擇題
1.《禮記·內則》記載:“冠帶垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗滌衣裳冠帶,所用的就是草木灰浸泡的溶液。下列說法錯誤的是 (  )
A.草木灰的主要成分是純堿
B.洗滌利用了草木灰溶液的堿性
C.洗滌時加熱可增強去油污能力
D.草木灰做肥料時不可與銨態氮肥混合施用
2.已知Fe2(SO4)3溶液中存在如下平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,下列說法中正確的是 (  )
A.加入適量水后平衡向右移動,c(H+)增大
B.加熱后平衡向左移動,c(Fe3+)增大
C.加入CaCO3后有氣泡產生,一段時間后可得到紅褐色沉淀
D.加熱蒸干溶液并灼燒可得Fe2O3
3.(2025·江門高二期末)0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,如果要使c(Fe3+)更接近于0.1 mol·L-1,可以采取的措施是 (  )
A.加入適量水      B.加入少量NaOH溶液
C.通入適量HCl氣體 D.加熱
4.為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑,過濾后,再向濾液中加入適量的鹽酸,這種試劑是 (  )
A.NaOH B.Na2CO3
C.NH3·H2O D.MgCO3
5.下列離子因發生相互促進的水解反應而不能大量共存的是 (  )
A.K+、S2-、Al3+、[Al(OH)4]-
B.Mn、Na+、S、K+
C.S、Fe3+、S2-、K+
D.Fe2+、Cl-、H+、N
6.(2025·東莞高二期中)下列說法不正確的是 (  )
A.Na2SO3水溶液蒸發結晶能得到Na2SO3固體
B.工業上可利用TiCl4水解制備TiO2
C.除去CuCl2溶液中的Fe3+可加入CuO后過濾
D.配制FeCl3溶液時,先將FeCl3固體溶于較濃的鹽酸中,再稀釋到對應濃度
7.《本草新編》中有關明礬[KAl(SO4)2·12H2O]記載:“礬石,味酸,氣寒,無毒。禁便瀉,塞齒疼。洗脫肛而澀腸,敷膿瘡而收水”。下列有關明礬的說法不正確的是 (  )
A.明礬的水溶液呈酸性
B.“敷膿瘡而收水”說明明礬可讓瘡水聚沉結痂
C.明礬常用作凈水劑,利用了明礬水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附性
D.明礬溶液中滴加過量Ba(OH)2溶液的離子方程式為Al3++4OH-[Al(OH)4]-
8.(2025·福州高二期末)常溫下,稀釋0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液,圖中的橫坐標表示加水的量,則縱坐標可以表示的是 (  )
A.HS的水解平衡常數
B.溶液的pH
C.溶液中n(HS)
D.溶液中c(Na+)
9.(2025·遼寧實驗中學期中檢測)在一定條件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-,現有滴入酚酞的Na2S溶液,下列說法正確的是 (  )
A.加水稀釋,Na2S的水解平衡正向移動,溶液顏色加深
B.加入NaOH固體,Na2S的水解平衡逆向移動,溶液顏色變淺
C.加入CuSO4固體,HS-濃度減小
D.升高溫度,減小
10.某興趣小組用數字實驗系統測定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度的關系,得到如圖所示曲線。下列分析錯誤的是 (  )
A.b點水解程度最大
B.水的電離平衡也會對溶液的pH產生影響
C.a→b段水解平衡向右移動
D.水解是吸熱反應
11.實驗測得0.5 mol·L-1CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。
下列說法正確的是 (  )
A.隨溫度升高,純水中c(H+)=c(OH-)
B.隨溫度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)減小
C.隨溫度升高,CuSO4溶液的pH變化是水解平衡移動的結果
D.隨溫度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因為CH3COO-、Cu2+水解平衡移動方向不同
12.(2025·朝陽高二期末)利用如圖裝置進行“反應條件對FeCl3水解平衡的影響實驗”。
裝置 操作與現象
①加熱a至溶液沸騰,呈紅褐色;用pH試紙檢驗b中溶液,試紙無明顯變化 ②持續加熱一段時間,取b中溶液,用pH試紙檢驗,試紙變紅;用KSCN溶液檢驗,溶液變淺紅
下列說法不正確的是 (  )
A.①中溶液呈紅褐色,推測是由于溫度升高促進了Fe3+的水解
B.常溫下,在溶液中FeCl3水解的產物HCl是以H+、Cl-形式存在的
C.以上現象說明HCl揮發促進了FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl正向移動
D.根據上述現象,說明不宜用蒸干FeCl3溶液的方法制備FeCl3固體
二、非選擇題
13.(8分)(1)Fe(NO3)3的水溶液呈   (填“酸”“中”或“堿”)性,原因是:                (用離子方程式表示)。實驗室在配制Fe(NO3)3的溶液時,常將Fe(NO3)3固體先溶于較濃的硝酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以    (填“促進”或“抑制”)其水解。
(2)在配制硫化鈉溶液時,為了防止發生水解,可以加入少量的          。
14.(12分)適量的肥料能促進植物生長,其原因是人工施用肥料后,植物選擇性地吸收必要的營養元素離子,達到促進生長的作用。
(1)用NH4Cl作氮肥,長期施用土壤會變酸,用離子方程式表示原因:  。
(2)植物能吸收N,請用化學用語表示NH3·H2O能提供N的原因:  。
(3)鐵肥(FeSO4)與鉀肥(K2CO3)不能同時施用,為弄清原因,某研究小組展開實驗探究。
資料:①FeCO3是白色固體。
②H2CO3需要達到一定濃度才能以CO2形式逸出。
[提出猜想]
猜想1:反應生成FeCO3沉淀。
猜想2:生成Fe(OH)2沉淀。
[實驗探究]
[得出結論] 根據實驗現象,說明猜想    成立,寫出反應的離子方程式:  。
[實驗反思] 實驗中還發現,FeSO4溶液放置一段時候后顏色變黃,請你作為科學宣講團,從化學角度為農民保存和施用鐵肥提出建議(答出2點):  、
  。
課時跟蹤檢測(二十三)
1.選A 草木灰的主要成分是碳酸鉀,故A錯誤;K2CO3水解顯堿性,衣服上的油脂在堿性溶液中水解,故能洗滌衣服,故B正確;鹽類的水解吸熱,故加熱能促進其水解,增強其去污能力,故C正確;K2CO3中的C能與銨態氮肥中的N發生相互促進的水解反應,從而降低肥效,故草木灰做肥料時不可與銨態氮肥混合施用,故D正確。
2.選C 加入適量水后,稀釋溶液使體積增大,促進鐵離子水解,平衡向右移動,根據勒夏特列原理可知,c(H+)減小,A錯誤;加熱后,促進鐵離子水解,平衡向右移動,c(Fe3+)減小,B錯誤;根據Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+可知,溶液顯酸性,加入CaCO3后,CaCO3與氫離子反應生成二氧化碳,有氣泡產生,c(H+)減小,平衡向右移動,一段時間后Fe(OH)3增多,故可得到紅褐色沉淀,C正確;Fe2(SO4)3溶液水解后產生硫酸,硫酸難揮發,會和水解產生的Fe(OH)3反應又生成Fe2(SO4)3,故加熱蒸干溶液并灼燒可得Fe2(SO4)3,D錯誤。
3.選C 加適量水稀釋會使c(Fe3+)降低,且促進FeCl3水解也會使c(Fe3+)降低,故A錯誤;FeCl3溶液中加入少量NaOH溶液時生成Fe(OH)3沉淀,使c(Fe3+)減小,故B錯誤;FeCl3存在水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,加入鹽酸時c(H+)增大,抑制Fe3+水解,可使0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中c(Fe3+)更接近于0.1 mol·L-1,故C正確;FeCl3的水解反應吸熱,加熱可促進FeCl3水解,使溶液中c(Fe3+)降低,故D錯誤。
4.選D  加入NaOH,與氫離子反應,可起到調節溶液pH的作用,但同時引入新的雜質鈉離子和生成氫氧化鎂沉淀,A錯誤;加入Na2CO3,與氫離子反應,可起到調節溶液pH的作用,但引入新的雜質鈉離子,B錯誤;加入氨水混入氯化銨雜質,且生成氫氧化鎂沉淀,C錯誤;加入MgCO3,與氫離子反應,可起到調節溶液pH的作用,促進鐵離子的水解生成氫氧化鐵沉淀而除去,且不引入新的雜質, D正確。
5.選A  A項,Al3+與S2-、[Al(OH)4]-能發生相互促進的水解反應;C中的Fe3+與S2-和D中的Fe2+、H+、N都因發生氧化還原反應而不能大量共存。
6.選A Na2SO3易被氧化生成Na2SO4,Na2SO3水溶液蒸發結晶不能得到Na2SO3固體,故A錯誤;Ti4+水解生成TiO2·xH2O,灼燒TiO2·xH2O制備TiO2,與水解有關,故B正確;Fe3+水解產生氫離子,CuO不斷消耗氫離子,促進Fe3+的水解生成氫氧化鐵沉淀,故C正確;鹽酸可以抑制鐵離子水解,配制FeCl3溶液時,將FeCl3固體溶于較濃的鹽酸中,然后加水稀釋,故D正確。
7.選D 明礬溶液中鋁離子水解導致溶液呈酸性,故A正確;電解質能使蛋白質發生凝聚,所以“敷膿瘡收水”是因為明礬可讓瘡水聚沉結痂,故B正確;明礬[KAl(SO4)2·12H2O]中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,吸附水中的雜質,故C正確;向明礬溶液中加入過量Ba(OH)2溶液,發生反應的離子方程式為2S+2Ba2++Al3++4OH-2BaSO4↓+[Al(OH)4]-,故D錯誤。
8.選B 常溫下,稀釋0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液,溫度不變,HS的水解平衡常數不變,故A錯誤;溶液中HS電離程度大于其水解程度,隨著加水稀釋,溶液中氫離子濃度減小,溶液pH增大,最后接近7,故B正確;隨著加水稀釋,促進HS電離,溶液中n(HS)減小,故C錯誤;隨著加水稀釋,溶液中c(Na+)減小,故D錯誤。
9.選C 加水稀釋,雖然Na2S的水解平衡正向移動,但是溶液稀釋作用更明顯,溶液顏色變淺,A錯誤;加入NaOH固體,是一種強堿,平衡逆向移動,但溶液中c(OH-)增大,溶液顏色變深,B錯誤;加入CuSO4固體,銅離子結合硫離子生成硫化銅沉淀,水解平衡逆向進行,HS-濃度減小,C正確;水解吸熱,升溫促進水解,平衡正移,c(S2-)減小,c(HS-)增大,則增大,D錯誤。
10.選A 溶液中存在碳酸根離子的水解平衡:C+H2O OH-+HC和水的電離平衡:H2O OH-+H+;圖中顯示溫度升高,溶液的堿性先增強后減弱,水的電離是吸熱過程,純水中溫度升高pH會降低,碳酸鈉溶液中溫度升高pH有增大的過程,說明水解受到促進,即水解為吸熱反應;后pH下降,說明溫度升高對水的電離的影響大于碳酸根離子水解的影響。
11.選A 任何溫度時,純水中H+濃度與OH-濃度始終相等,隨溫度升高,純水中c(H+)=c(OH-),故A正確;隨溫度升高,CH3COONa水解程度增大,溶液中c(OH-)增大,故B錯誤;溫度升高,水的電離程度增大,c(H+)增大,又CuSO4水解使溶液顯酸性,溫度升高,水解平衡正向移動,故c(H+)增大,故C錯誤;溫度升高,能使電離平衡和水解平衡均正向移動,而CH3COONa溶液隨溫度升高pH降低的原因是水的電離程度增大得多,而CuSO4溶液隨溫度升高pH降低的原因是Cu2+水解程度增大得多,故D錯誤。
12.選C 溫度升高,促進鐵離子的水解,得到紅褐色為氫氧化鐵膠體,①中溶液呈紅褐色,推測是由于溫度升高促進了Fe3+的水解,故A正確;常溫下,氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,在溶液中FeCl3水解的產物HCl完全電離,是以H+、Cl-形式存在的,故B正確;HCl是水解產物,題述現象說明HCl揮發,但不能說明促進了FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl正向移動,故C錯誤;蒸干氯化鐵溶液會使其水解生成氫氧化鐵沉淀,無法得到固體氯化鐵,故D正確。
13.解析:(1)硝酸鐵是強酸弱堿鹽,鐵離子水解,溶液顯酸性,水解方程式是Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+;因此在配制硝酸鐵溶液時,先將Fe(NO3)3固體溶于較濃的硝酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,目的就是抑制鐵離子水解。(2)硫化鈉是強堿弱酸鹽,硫離子水解,溶液顯堿性。所以在配制硫化鈉溶液時,為了防止發生水解,可以加入少量的氫氧化鈉固體以抑制硫離子水解。
答案:(1)酸 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 抑制
(2)氫氧化鈉固體(或NaOH)
14.解析:(1)氯化銨是強酸弱堿鹽,銨根離子在溶液中水解使溶液呈酸性,水解的離子方程式為N+H2O NH3·H2O+H+;(2)一水合氨是弱堿,在溶液中部分電離出能被植物吸收的銨根離子和氫氧根離子,電離方程式為NH3·H2O N+OH-;(3)由實驗現象可知,生成的白色沉淀為氫氧化亞鐵,說明硫酸亞鐵溶液與碳酸鉀溶液發生相互促進的水解反應生成氫氧化亞鐵沉淀和碳酸,所以猜想2成立,反應的離子方程式為Fe2++C+2H2OFe(OH)2↓+H2CO3;為防止鐵肥在保存時發生水解及被空氣中氧氣氧化,硫酸亞鐵固體應保存在干燥的地方,并密封保存,施用時為防止硫酸亞鐵轉化為氫氧化亞鐵,不能與溶液呈堿性的肥料同時施用。
答案:(1)N+H2O NH3·H2O+H+
(2)NH3·H2O N+OH-
(3)2 Fe2++C+2H2OFe(OH)2↓+H2CO3 保存在干燥的地方,并密封保存 不能與溶液呈堿性的肥料同時施用
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