高二化學(xué)電離水解

xxx公司文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計，管理制度一）鹽類水解口訣：有弱才水解，越弱越水解，雙弱雙水解，誰強(qiáng)顯誰性。

（1）有弱才水解

要求鹽要有弱酸根離子或者弱堿金屬離子（包括銨離子）。

如：NaCl中的Na+對應(yīng)的堿是強(qiáng)堿NaOH，則Na+是強(qiáng)堿金屬離子，不會水解。NaCl中的Cl-對應(yīng)的酸是強(qiáng)酸HCl，則Cl-是強(qiáng)酸根離子，也不會水解。

所以，NaCl在水溶液中不會發(fā)生水解。

又如：CH3COONa中的CH3COO-對應(yīng)的是弱酸CH3COOH，則CH3COO-是弱酸根離子，會水解。消耗H2O電離出的H+，結(jié)合成CH3OOH分子。使得水中OH-多出。

所以，CH3COONa的水溶液顯堿性。

（2）越弱越水解

鹽中的離子對應(yīng)的酸或堿的酸性越弱或堿性越弱，水解的程度越大。

如：Na2CO3和Na2SO3

CO3^2-對應(yīng)的酸是H2CO3；SO3^2-對應(yīng)的酸是H2SO3

由于H2CO3的酸性弱于H2SO3

則，CO3^2-的水解程度比SO3^2-的水解程度更大，結(jié)合的H+更多。

所以，Na2CO3的堿性比NaSO3的堿性強(qiáng)。

（3）雙弱雙水解

當(dāng)鹽中的陽離子對應(yīng)的堿是弱堿并且鹽中的陰離子對應(yīng)的是弱酸時，則鹽的這兩種離子都會發(fā)生水解。陽離子水解結(jié)合水電離出的OH-；陰離子水解結(jié)合水電離出的H+，所以雙水解發(fā)生的程度往往較大。

如：CH3COONH4中的NH4+對應(yīng)的堿是弱堿NH3*H2O；CH3COO-對應(yīng)的酸是弱酸CH3COOH

則NH4+和CH3COO-都會發(fā)生水解，NH4+結(jié)合OH-形成NH3*H2O；CH3COO-結(jié)合H+形成CH3COOH，相互促進(jìn)，水解程度較大。

（4）誰強(qiáng)顯誰性

主要是針對雙水解的鹽，即弱酸弱堿鹽，由于鹽中的陰離子水解結(jié)合H+，陽離子水解結(jié)合OH-

要判斷鹽溶液的酸堿性，則要比較陰離子的水解成度和陽離子的水解程度的大小。

如：(NH4)CO3，由于NH3的堿性比H2CO3的酸性強(qiáng)（實(shí)際上比較的是兩者的電離度，中學(xué)不做要求，只需記憶），則NH4+的水解程度比CO3^2-的水解程度弱，使得水溶液中消耗的H+更多，有OH-多出。

所以，(NH4)2CO3溶液顯堿性。

又如：CH3COONH4，由于NH3的堿性和CH3COOH的酸性相當(dāng)，則NH4+的水解度和CH3COO-的程度差不多，使得水溶液中的H+和OH-也差不多。

所以CH3COONH4溶液顯中性。

再如：(NH4)2SO3，由于NH3的堿性比H2SO3的酸性弱，則NH4+的水解度比SO3^2-的水解度大，使得水溶液中消耗的OH-更多，有H+多出。

所以，(NH4)2SO3溶液顯酸性。

（二）根據(jù)鹽類的不同，可分為：強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽（不水解）；強(qiáng)酸弱堿鹽；強(qiáng)堿弱酸鹽；弱酸弱堿鹽

（1）強(qiáng)酸弱堿鹽

如：NH4Cl的水解離子方程式：

NH4++H2O=可逆=NH3*H2O+H+強(qiáng)酸弱堿鹽的水溶液一定顯酸性。

（2）強(qiáng)堿弱酸鹽

如：CH3COONa的水解離子方程式：

CH3COO-+H2O=可逆=CH3COOH+OH-

強(qiáng)奸弱酸鹽的水溶液一定顯堿性。

（3）弱酸弱堿鹽

如：CH3COONH4的水解：

CH3COO-+NH4++H2O=可逆=CH3COOH+NH3*H2O

CH3COONH4水溶液顯中性

如：NH4F的水解：

NH4++F-+H2O=可逆=NH3*H2O+HFNH4F的水溶液顯酸性。

如：NH4ClO的水解離子方程式;

NH4+ClO-+H2O=可逆=NH3*H2O+HClO

NH4ClO的水溶液顯堿性。

弱酸弱堿鹽的酸堿性和陰離子與陽離子有關(guān)。

（三）多元弱酸或多元弱堿形成的鹽的水解

多元弱酸或多元弱堿形成的鹽的水解是分步進(jìn)行的，一般第一步進(jìn)行的程度最大，第二步甚至更多步的水解程度就很弱了。

如：Na2CO3的水解：

第一步程度很大：CO3^2-+H2O=可逆=HCO3-+OH-

第二步程度很?。篐CO3-+H2O=可逆=H2CO3+OH-

【注意】：

大部分的鹽的水解都不能進(jìn)行徹底，所以一般鹽的水解都要是可逆符號。

水解度較大的鹽有Al2S3可認(rèn)為幾乎雙水解徹底。

【以上都是一種鹽中的離子水解?！?/p>

【第二種情況】：

另外，還有2種鹽中，分別有弱酸根離子和弱堿根離子，也會互相促進(jìn)，發(fā)生雙水解。

如：NaHCO3和AlCI3兩種鹽，如果把它們的溶液相混合，則會發(fā)生雙水解，水解離子方程式如下：

3HCO3-+Al^3+==Al(OH)3↓+3CO2↑

注意：Al^3+和HCO3-雙水解較徹底，可以用“==”而不用“可逆符號”

另外，所有的水解過程中一定有水參加，但是由于該水解反應(yīng)，生成物中有水，可以和反應(yīng)物中的水剛好相互抵消，但方程式中沒有水出現(xiàn)并不表明沒有水參加。

【附】

（1）常見的弱酸根離子：SO3^2-；HSO3-；CO3^2-；HCO3-；PO4^3-；HPO4^2-；ClO-；S^2-；HS-；CH3COO-；SCN-；F-；AlO2-；C6H5O（苯酚根）；NO2-（亞硝酸根）

常見弱酸的酸性排序：

H2SO3>H3PO4>HF>HCOOH>C6H5-COOH>CH3COOH>H2CO3>H2S

亞硫酸磷酸氫氟酸甲酸苯甲酸醋酸碳酸氫硫酸

>HClO>C6H5-OH>HAlO2

次氯酸苯酚偏鋁酸

（2）常見的弱堿離子：NH4+；Cu^2+；Fe^2+；Fe^3+；Al^3+

其中堿性排序：Fe(OH)2>Fe(OH)3>Cu(OH)2>NH3*H2O>Al(OH)3二、鹽類水解的影響因素及應(yīng)用1．內(nèi)因：鹽本身的性質(zhì)(1)弱堿越弱，其陽離子的水解程度就越大，溶液酸性越強(qiáng)。(2)弱酸越弱，其陰離子的水解程度就越大，溶液堿性越強(qiáng)。2．外因(1)溫度：升高溫度，水解平衡正向移動，水解程度增大。(2)濃度①增大鹽溶液的濃度，水解平衡正向移動，水解程度減小，但水解產(chǎn)生的離子濃度增大，加水稀釋，水解平衡正向移動，水解程度增大，但水解產(chǎn)生的離子濃度減小。②增大c(H＋)，促進(jìn)強(qiáng)堿弱酸鹽的水解，抑制強(qiáng)酸弱堿鹽的水解；增大c(OH－)，促進(jìn)強(qiáng)酸弱堿鹽的水解，抑制強(qiáng)堿弱酸鹽的水解。3．鹽類水解的應(yīng)用(寫離子方程式)(1)明礬凈水：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。(2)制備Fe(OH)3膠體：Fe3＋＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)＋3H＋。(3)制泡沫滅火劑：Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑。(4)草木灰與銨態(tài)氮肥混施：NHeq\o\al(＋,4)＋COeq\o\al(2－,3)＋H2ONH3·H2O＋HCOeq\o\al(－,3)。3．靈活運(yùn)用電荷守恒和物料守恒(1)電荷守恒電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶正電荷總數(shù)等于所有陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。例如：NaHCO3溶液：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)。(2)物料守恒電解質(zhì)溶液中，同種元素的原子總是守恒的。例如：0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－1。注意：有些特殊的離子濃度關(guān)系可由電荷守恒關(guān)系式和物料守恒關(guān)系式變化得出。例如NaHCO3溶液中c(H＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)－c(H2CO3)關(guān)系式可由上述3(1)、(2)中的兩個關(guān)系式相減得出?！纠?】下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A．室溫下，向0.01mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)＝c(H＋)B．0.1mol·L－1NaHCO3溶液：c(Na＋)>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)C．Na2CO3溶液：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)D．25℃時，pH＝4.75、濃度均為0.1mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：c(CH3COO－)＋c(OH－)<c(CH3COOH)＋c(H＋)[解析]A選項(xiàng)中溶液呈中性，則c(H＋)＝c(OH－)，據(jù)電荷守恒原理有：c(Na＋)＋c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,4))所以c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,4))由于NHeq\o\al(＋,4)水解使c(NHeq\o\al(＋,4))<c(SOeq\o\al(2－,4))，從而有c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))，A正確。B選項(xiàng)中NaHCO3溶液顯堿性，但c(OH－)比c(HCOeq\o\al(－,3))小，B不正確。C選項(xiàng)中在Na2CO3溶液中，由質(zhì)子守恒得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)所以c(OH－)－c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)，C正確。D選項(xiàng)中pH＝4.75，說明c(H＋)>c(OH－)又c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)所以c(Na＋)<c(CH3COO－)。據(jù)已知有2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)得c(Na＋)>c(CH3COOH)結(jié)合c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)得c(CH3COOH)＋c(H＋)<c(CH3COO－)＋c(OH－)，D不正確。[答案]AC變式3下列濃度關(guān)系正確的是()A．氯水中：c(Cl2)＝2[c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(HClO)]B．氯水中：c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)>c(ClO－)C．等體積等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合：c(Na＋)＝c(CH3COO－)D．Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)解析：A氯水中，c(Cl2)＝eq\f(1,2)[c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(HClO)]，且c(H＋)>c(Cl－)，A、B均不正確；等體積等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合，得到醋酸鈉溶液，由于CH3COO－水解，使c(Na＋)>c(CH3COO－)，C不正確。答案：D方法規(guī)律技巧易水解鹽的制取及其溶液的配制1．配制溶液要配制一些易溶于水的鹽溶液時，因?yàn)辂}的水解而呈渾濁，往往加入少量的相應(yīng)的酸抑制水解。如配制FeCl3溶液時，通常先將其溶解在濃鹽酸中，再加水稀釋以得到澄清的溶液。2．金屬氯化物(如MgCl2、AlCl3、FeCl3、CuCl2等)的制備AlCl3、FeCl3等一些易水解的鹽在制備時要防止水的參與。由于要考慮到無水環(huán)境，因此對實(shí)驗(yàn)裝置的順序及除雜都有特殊的要求。(1)反應(yīng)原理(以AlCl3為例)2Al＋3Cl3eq\o(=,\s\up7(△))2AlCl3。(2)實(shí)驗(yàn)方法裝置如圖。①連接好裝置，檢查裝置的氣密性。(方法：將導(dǎo)氣管的一端插入水中，關(guān)閉分液漏斗活塞，用酒精燈給燒瓶加熱)②裝入藥品，先點(diǎn)燃左邊酒精燈制取氯氣。③稍后點(diǎn)燃右邊酒精燈。(3)注意事項(xiàng)①為防止制取的氯化物發(fā)生水解，通入的氯氣需干燥，反應(yīng)管后接干燥管(干燥劑可用堿石灰或生石灰、燒堿固體)。②必須先用氯氣排盡裝置內(nèi)的空氣，再點(diǎn)燃E處酒精燈。③干燥管的作用：一是防止水蒸氣進(jìn)入，二是吸收有毒的氯氣。【考例】工業(yè)制備氯化銅時，將濃鹽酸用蒸氣加熱至80℃左右，慢慢加入粗(CuO)粉末(含雜質(zhì)Fe2O3、FeO)，充分?jǐn)嚢?，使之溶解，得一?qiáng)酸性的混合溶液，現(xiàn)欲從該混合溶液中制備純凈的CuCl2溶液，采用以下步驟[參考數(shù)據(jù)：pH≥9.6時，F(xiàn)e2＋完全水解成Fe(OH)2；pH≥6.4時，Cu2＋完全水解成Cu(OH)2；pH≥3.7時，F(xiàn)e3＋完全水解成Fe(OH)3]。請回答以下問題：(1)第一步除去Fe2＋，能否直接調(diào)整pH＝9.6，將Fe2＋沉淀除去_

_______，理由是____________________________，有人用強(qiáng)氧化劑NaClO將Fe2＋氧化為Fe3＋：①加入NaClO后，溶液的pH變化是________(填代號)。A．一定增大B．一定減小C．可能增大D．可能減?、谀阏J(rèn)為用NaClO作氧化劑是否妥當(dāng)_

_______，理由是___________________________________。

現(xiàn)有下列幾種常用的氧化劑，可用于除去混合溶液中Fe2＋的有________(有幾個選幾個，填代號)。A．濃HNO3B．KMnO4C．Cl2D．O2E．H2O2(2)除去溶液中Fe3＋的方法是調(diào)整溶液的pH＝3.7，現(xiàn)有下列試劑，均可以使強(qiáng)酸性溶液的pH調(diào)整到3.7，可選用的有________(多選不限)。A．NaOHB．氨水C．Cu2(OH)2CO3D．Na2CO3E．CuOF．Cu(OH)2[解析]此題綜合性強(qiáng)，考查思維的嚴(yán)密性和前后知識的聯(lián)系。由題意可知：Fe2＋沉淀的pH≥9.6，如果直接調(diào)整pH＝9.6，Cu2＋、Fe3＋先于Fe2＋沉淀(這兩種離子沉淀的pH均比Fe2＋沉淀的pH小)，故不能直接調(diào)整pH＝9.6，可將Fe2＋氧化成Fe3＋。NaClO在酸性條件下與Fe2＋的反應(yīng)是2Fe2＋＋ClO－＋2H＋=2Fe3＋＋Cl－＋H2O，由于反應(yīng)過程中要消耗H＋，溶液pH一定升高。NaClO可以將Fe2＋氧化成Fe3＋，但引入了新雜質(zhì)Na＋，實(shí)際上不能采用。必須應(yīng)用既能氧化Fe2＋又不引入新雜質(zhì)的氧化劑，例如Cl2、O2、H2O2。同理，調(diào)整pH的試劑CuO、Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2等不會引入新雜質(zhì)。[答案](1)不能因Fe2＋沉淀的pH最大，F(xiàn)e2＋沉淀完全時，Cu2＋、Fe3＋亦沉淀完全①A②不妥當(dāng)引入新雜質(zhì)Na＋CDE(2)CEF變式下列說法正確的是()A．AlCl3溶液和NaAlO2溶液加熱、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、灼燒，所得固體的成分相同B．配制FeCl3溶液時，將FeCl3固體溶解在硫酸中，然后再用水稀釋到所需的濃度C．用加熱的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3＋D．泡沫滅火器中常使用的原料是碳酸鈉和硫酸鋁解析：AlCl3溶液和NaAlO2溶液的水解方程式分別為AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，NaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋NaOH，加熱促進(jìn)水解，由于鹽酸是揮發(fā)性酸，因此前者最終產(chǎn)物為Al2O3，后者仍為NaAlO2，選項(xiàng)A錯。選項(xiàng)B中很顯然所配得的FeCl3溶液中混有雜質(zhì)SOeq\o\al(2－,4)，因此不合題意。由于Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，升高溫度可促進(jìn)水解而產(chǎn)生沉淀，從而除去Fe3＋雜質(zhì)，C正確。選項(xiàng)D中，為了加快產(chǎn)生CO2氣體的速率，泡沫滅火器中常使用的原料是碳酸氫鈉和硫酸鋁。答案：C備選習(xí)題1.(2010·成都七中月考)下列反應(yīng)不屬于水解反應(yīng)或水解方程式不正確的是()①HCl＋H2OH3O＋＋Cl－②AlCl3＋3H2O=Al(OH)3＋3HCl③Na2CO3＋2H2OH2CO3＋2NaOH④碳酸氫鈉溶液：HCOeq\o\al(－,3)＋H2OCOeq\o\al(2－,3)＋H3O＋⑤NH4Cl溶于D2O中：NHeq\o\al(＋,4)＋D2ONH3·D2O＋H＋A．①②③④B．①②③C．②③⑤D．全部解析：①④是電離；②是水解反應(yīng)，但應(yīng)用“”；③的水解方程式錯誤，應(yīng)分步進(jìn)行；⑤應(yīng)為NHeq\o\al(＋,4)＋D2ONH3·HDO＋D＋。答案：D2．下列說法正確的是()A．25℃時，pH為9的Na2CO3溶液和pH為5的FeCl3溶液中，水的電離程度不同B．在含有Fe3＋的KNO3溶液中，可通過加熱的方法除去Fe3＋，證明鹽的水解是吸熱反應(yīng)C．25℃時，等體積等物質(zhì)的量濃度的NaCl和NaClO溶液中所含離子總數(shù)相等D．等物質(zhì)的量濃度的①NH4Cl、②NH4HSO4、③Na2S、④NaNO3，其pH由大到小的排列為③>④>①>②解析：A中，Na2CO3和FeCl3均水解，促進(jìn)水的電離，pH為9的Na2CO3溶液中，由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝10－5mol·L－1，pH為5的FeCl3溶液中，由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝10－5mol·L－1，二者對水的電離的影響效果是相當(dāng)?shù)?；B中，F(xiàn)e3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加熱Fe(OH)3的量不斷增加，最后生成Fe(OH)3沉淀，從而除去Fe3＋；C中ClO－水解ClO－＋H2OHClO＋OH－，ClO－的水解量等于OH－的生成量，c(OH－)·c(H＋)＝10－14，隨著溶液中c(OH－)增大，c(H＋)必然減小，故NaClO溶液中所含的離子總數(shù)比NaCl的少。D中，根據(jù)鹽類水解規(guī)律可知，Na2S溶液水解呈堿性，NH4Cl水解呈酸性，NaNO3不水解呈中性，NH4HSO4溶液中，HSOeq\o\al(－,4)電離產(chǎn)生H＋使溶液呈強(qiáng)酸性，故它們的pH由大到小的順序?yàn)棰?gt;④>①>②。答案：BD點(diǎn)評：各種電解質(zhì)溶液的pH大小比較有以下一般規(guī)律：(1)強(qiáng)酸弱堿鹽，堿越弱，溶液酸性越強(qiáng)；弱酸強(qiáng)堿鹽，酸越弱，溶液堿性越強(qiáng)。(2)同物質(zhì)的量濃度的多元弱酸及其鹽溶液的pH關(guān)系是：以H3PO4為例：H3PO4<NaH2PO4<Na2HPO4<Na3PO4。3．有4種混合溶液，分別由等體積0.1mol·L－1的2種溶液混合而成：①CH3COONa與HCl；②CH3COONa與NaOH；③CH3COONa與NaCl；④CH3COONa與NaHCO3下列各項(xiàng)排序正確的是()A．pH：②>③>④>①B．c(CH3COO－)：②>④>③>①C．溶液中c(H＋)：①>③>②>④D．c(CH3COOH)：①>④>③>②解析：考查電解質(zhì)溶液，影響水解的因素。四種混合溶液都有CH3COONa，因此只需比較另四種物質(zhì)對CH3COONa水解的影響即可。CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，顯堿性，故水解受促進(jìn)程度：HCl>NaCl>NaHCO3>NaOH，受抑制程度相反。①中CH3COONa＋HCl=NaCl＋CH3COOH，溶液顯酸性，pH大?。孩?gt;④>③>①，A錯。pH＝－lgc(H＋)，則c(H＋)大小順序與pH順序相反，即②<④<③<①，C錯。依據(jù)“兩個微弱”，可判斷①中CH3COO－濃度最小，c(CH3COO－)大?。孩?gt;④>③>①，B對。依據(jù)元素守恒，c(CH3COO－)越大，則c(CH3COOH)越小，故c(CH3COOH)為：①>③>④>②，D錯。答案：B4．下列情況下，可以大量共存的離子組是()A．存在大量AlOeq\