新教材2025版高中化學(xué)第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第三節(jié)鹽類的水解第2課時鹽類水解的應(yīng)用學(xué)生用書新人教版選擇性必修1

第2課時鹽類水解的應(yīng)用課程目標1．了解影響鹽類水解平衡的因素。2．能舉例說明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。3．會推斷溶液中粒子濃度的大小關(guān)系。4．知道水解常數(shù)。圖說考點必備基礎(chǔ)——自學(xué)·嘗試[新知預(yù)習(xí)]一、鹽類水解的影響因素因素對鹽類水解程度的影響內(nèi)因鹽組成中對應(yīng)的酸或堿越弱，水解程度越____外界條件溫度上升溫度能夠____水解濃度鹽溶液濃度越小，水解程度越____外加酸堿水解顯酸性的鹽溶液，加堿會____水解，加酸會____水解；水解顯堿性的鹽溶液，加酸會____水解，加堿會____水解外加鹽加入水解性質(zhì)相反的鹽會____鹽的水解典型實例：氯化銨水解平衡移動。NH4+＋H2O?NH3·H2O＋H加熱加水加NH3加NH4Cl加HCl加NaOHc(NH________________________c(NH3·H2O)________________________c(H＋)________________________c(OH－)________________________pH________________________水解程度________________________二、鹽類水解的重要應(yīng)用1．熱純堿溶液去油污：純堿水解的離子方程式為________________________。加熱促進CO32-2．鹽溶液的配制和保存：配制、保存FeCl3等易水解的鹽溶液時，加入少量鹽酸的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．鹽類作凈水劑：鋁鹽、鐵鹽等部分鹽類水解生成膠體，有較強的吸附性，常用作凈水劑。如明礬水解的離子方程式為________________________________________________________________________。4．制備膠體：向沸水中滴加FeCl3飽和溶液，并加熱至沸騰以增大Fe3＋的水解程度，從而制備FeOH5．制備無機化合物：如用TiCl4制備TiO2。其反應(yīng)的方程式為TiCl4＋(x＋2)H2O(過量)?TiO2·xH2O↓＋4HCl。6．泡沫滅火器原理：Al2(SO4)3溶液與小蘇打溶液發(fā)生水解相互促進反應(yīng)，產(chǎn)生CO2氣體和AlOH三、水解平衡常數(shù)[即學(xué)即練]1．推斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)Na2CO3溶液溫度越高，去污實力越強。()(2)FeCl3溶液稀釋，水解程度增大，pH減小。()(3)在pH都等于9的NaOH和CH3COONa兩種溶液中，由水電離產(chǎn)生的OH－濃度相等。()(4)NaHCO3和Na2CO3溶液中，存在的粒子種類相同。()(5)MgCl2溶液蒸干可得無水MgCl2。()2．為使Na2S溶液中cNa①鹽酸②適量的NaOH溶液③適量的KOH溶液④適量的KHS溶液A．①②B．②③C．③④D．①④3．能促進水的電離，并使溶液中c(H＋)>c(OH－)的操作是()①將水加熱煮沸②向水中投入一小塊金屬鈉③向水中通CO2④向水中加入明礬晶體⑤向水中加NaHCO3固體⑥向水中加NaHSO4固體A．①②④⑤B．①④⑤C．③④⑤D．④4．下列關(guān)于FeCl3水解的說法錯誤的是()A．在FeCl3稀溶液中，水解達到平衡時，無論加FeCl3固體還是加水稀釋，平衡均向右移動B．濃度為5mol·L－1和0.5mol·L－1的兩種FeCl3溶液，其他條件相同時，前者Fe3＋的水解程度小于后者C．其他條件相同時，同濃度的FeCl3溶液在50℃和20℃時發(fā)生水解，50℃時Fe3＋的水解程度比20℃時的小D．為抑制Fe3＋的水解，更好地保存FeCl3溶液，應(yīng)加少量鹽酸5．(1)AgNO3的水溶液呈________(填“酸”“中”或“堿”)性，緣由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________(用離子方程式表示)；試驗室在配制AgNO3溶液時，常將AgNO3固體先溶于較濃的硝酸中，然后再用蒸餾水將其稀釋到所需的濃度，以________(填“促進”或“抑制”)其水解。(2)明礬可用于凈水，緣由是_________________________________________________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。將FeCl3溶液蒸干、灼燒，最終得到的主要固體產(chǎn)物是________。(3)純堿可代替洗滌劑洗滌餐具，緣由是____________________________________________________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。核心素養(yǎng)——探究·共享提升點一鹽類水解平衡的移動例1如圖所示三個燒瓶中分別裝入含酚酞的0.01mol·L－1CH3COONa溶液，并分別放置在盛有水的燒杯中，然后向燒杯①中加入生石灰，向燒杯③中加入NH4NO3晶體，燒杯②中不加任何物質(zhì)。(1)含酚酞的0.01mol·L－1CH3COONa溶液顯紅色的緣由為________________________________________________________________________。(2)試驗過程中發(fā)覺燒瓶①中溶液紅色變深，燒瓶③中溶液紅色變淺，則下列敘述正確的是________________________________________________________________________。A．水解反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．NH4NO3溶于水時放出熱量D．NH4NO3溶于水時汲取熱量(3)向0.01mol·L－1CH3COONa溶液中分別加入少量濃鹽酸、NaOH固體、Na2CO3固體、FeSO4固體，使CH3COO－狀元隨筆解影響鹽類水解因素類題的方法解題步驟解題留意事項第一步：審題，明確題目信息分析題干信息，了解考查的是哪種物質(zhì)的水解；分析選項信息，明確可能導(dǎo)致水解平衡移動的因素其次步：析題，明確信息之間的聯(lián)系分析題干中物質(zhì)水解后溶液的酸堿性，再將選項中的條件置于題干物質(zhì)水解環(huán)境中，分析對該物質(zhì)水解的影響，建立兩個信息之間的聯(lián)系第三步：解題，確定題目答案通過以上兩步分析確定題目答案[提升1]在肯定條件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32-+HA．稀釋溶液，上述可逆反應(yīng)平衡常數(shù)不變B．通入CO2，溶液pH增大C．加入NaOH固體，平衡向正反應(yīng)方向移動D．上升溫度，c狀元隨筆水解平衡常數(shù)與各粒子的濃度大小無關(guān)，只與溫度有關(guān)。關(guān)鍵實力1.鹽類的水解平衡在肯定條件(如溫度、濃度)下的鹽溶液中，當鹽類水解的速率和酸堿發(fā)生中和反應(yīng)的速率相等時，就達到了水解平衡狀態(tài)。和全部平衡體系一樣，水解平衡具有“逆”“吸熱”“程度小”“等”“定”“動”“變”等特征。2．不同條件對FeCl3水解平衡的影響狀況：Fe3++3H條件移動方向c(H＋)pHFe3＋水解程度現(xiàn)象上升溫度向右增降增大顏色變深通HCl向左增降減小顏色變淺加H2O向右減升增大顏色變淺加Mg粉向右減升增大紅褐色沉淀，無色氣體加少量NaF向右減升增大顏色變深加少量NaOH向右減升增大紅褐色沉淀加少量NaHCO3向右減升增大紅褐色沉淀，無色氣體狀元隨筆水解平衡正向移動，離子的水解程度不肯定增大。若升溫水解平衡正向移動，離子的水解程度增大，若增大離子的濃度使水解平衡正向移動，離子的水解程度反而減小。提升點二溶液中離子濃度大小比較例2常溫下，下列有關(guān)敘述正確的是()A．0.1mol·L－1CH3COOH溶液和0.1mol·L－1CH3COONa溶液等體積混合：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)B．pH＝2的H2C2O4溶液與pH＝12的NaOH溶液等體積混合：c(Na＋)＝c(H2C2O4)+c(H2C2OC．10mLpH＝12的氫氧化鈉溶液中加入pH＝2的HA溶液至pH剛好等于7，所得溶液體積V(總)≥20mLD．0.02mol·L－1HCN溶液與0.02mol·L－1NaCN溶液等體積混合，已知混合溶液中c(CN－)<c(Na＋)，則c(CN－)>c(HCN)狀元隨筆分析粒子濃度關(guān)系的策略(1)若運用的是“>”或“<”，應(yīng)主要考慮“電離”和“水解”。(2)若用“＝”連接，應(yīng)依據(jù)“守恒”原理，視不同狀況而定。①若等號一端全部是陰離子或陽離子，應(yīng)首先考慮電荷守恒；②若等號一端各項中都含有同一種元素，應(yīng)首先考慮這種元素的元素養(yǎng)量守恒；③若出現(xiàn)等號，但既不是電荷守恒，也不是元素養(yǎng)量守恒，則可考慮將電荷守恒和元素養(yǎng)量守恒進行合并處理，即推得質(zhì)子守恒。[提升2](雙選)25℃時，下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A．0.1mol·L－1CH3COONa溶液與0.1mol·L－1HCl溶液等體積混合：c(Na＋)＝c(Cl－)>c(B．0.1mol·L－1NH4Cl溶液與0.1mol·L－1氨水等體積混合(pH>7)：c(NH3·H2O)>cC．0.1mol·L－1Na2CO3溶液與0.1mol·L－1NaHCO3溶液等體積混合：23c(Na＋)＝c(CO32-D．0.1mol·L－1Na2C2O4溶液與0.1mol·L－1HCl溶液等體積混合(H2C2O4為二元弱酸)：2c(C2O4－)＋c(HC2O4－)＋c狀元隨筆溶液是混合溶液時，先考慮溶質(zhì)的相互反應(yīng)，然后再依據(jù)反應(yīng)后的生成物進行比較。關(guān)鍵實力溶液中的三個守恒1．電荷守恒(1)含義：電解質(zhì)溶液中無論存在多少種離子，溶液總是呈電中性，即陽離子所帶的正電荷總數(shù)肯定等于陰離子所帶的負電荷總數(shù)。(2)應(yīng)用：如Na2CO3溶液中存在Na＋、CO32-、H＋、OH－、HCO3-，依據(jù)電荷守恒有n(Na＋)＋n(H＋)＝n(OH-）+(3)意義：由電荷守恒可精確、快速地解決電解質(zhì)溶液中很多困難的離子濃度關(guān)系問題。在應(yīng)用時，務(wù)必弄清電解質(zhì)溶液中所存在的離子的全部種類，切勿忽視H2O電離所產(chǎn)生的H＋和OH－。2．物料守恒(1)含義：在電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能水解或電離，某種元素的存在形式可能不同，但元素種類、每種元素的原子總數(shù)、不同元素之間原子數(shù)目之比都是保持不變的，稱為物料守恒。它的數(shù)學(xué)表達式叫做物料恒等式或質(zhì)量恒等式。(2)應(yīng)用：如Na2S溶液中存在的物料守恒為c(Na＋)＝2[c(H2S)＋c(S2－)＋c(HS－)]。(3)意義：物料守恒能用于精確、快速地解決電解質(zhì)溶液中困難的離子、分子的物質(zhì)的量濃度或物質(zhì)的量關(guān)系的問題。在應(yīng)用時，務(wù)必弄清電解質(zhì)溶液中存在的改變(電離和水解反應(yīng))，抓住物料守恒的實質(zhì)。3．質(zhì)子守恒(1)含義：質(zhì)子守恒是指電解質(zhì)溶液中粒子電離出的H＋總數(shù)等于粒子接受的H＋總數(shù)。(2)應(yīng)用：如Na2S溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移如下：可得Na2S溶液中質(zhì)子守恒關(guān)系為c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。狀元隨筆質(zhì)子守恒一般指由水電離出的H＋和OH－是相等的，而H2O電離出的H＋或OH－由于被其它離子結(jié)合而有多種存在形式。另外，質(zhì)子守恒也可以通過寫出的電荷守恒和物料守恒推導(dǎo)得到。素養(yǎng)形成——自測·自評1．HA為酸性略強于醋酸的一元弱酸，在0.1mol·L－1NaA溶液中，離子濃度關(guān)系正確的是()A．c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)B．c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)C．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)2．下列關(guān)于鹽類水解反應(yīng)的應(yīng)用說法正確的是()A．可以把FeCl3固體干脆溶于水制FeCl3溶液B．熱的純堿溶液去油污效果好C．Al(NO3)3溶液與K2S溶液混合后無明顯現(xiàn)象D．Mg粉投入到飽和NH4Cl溶液中無明顯現(xiàn)象3．實行下列措施后，溶液顏色變深的是()A．加熱明礬溶液(滴有酚酞試液)B．加熱CH3COONa溶液(滴有酚酞試液)C．氨水(滴有酚酞試液)中加入少量NH4Cl固體D．小蘇打溶液(滴有酚酞試液)中加入少量NaCl固體4．向三份0.1mol·L－1CH3COONa溶液中分別加入少量NH4NO3、Na2CO3、FeCl3固體(忽視溶液體積改變)，則CH3COO－濃度的改變依次為()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5．物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液：①Na2CO3②NaHCO3③H2CO3④(NH4)2CO3⑤NH4HCO3，按c(COA．⑤<④<③<②<①B．③<⑤<②<④<①C．③<②<⑤<④<①D．③<⑤<④<②<①6．已知0.1mol·L－1的二元酸H2A溶液的pH＝4，則下列說法中正確的是()A．在Na2A、NaHA兩溶液中，離子種類不相同B．在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中，陰離子總數(shù)相等C．在NaHA溶液中肯定有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)D．在Na2A溶液中肯定有c(Na＋)>c(A2－)>c(H＋)>c(OH－)練后感悟溶液中粒子濃度大小比較的一般思路1．從鹽類水解的特征分析：水解程度一般很小。例如：NaHCO3溶液中，c(HCO3-)?c(H2．弄清溶液中的平衡關(guān)系并分清主次3．敏捷運用三種守恒關(guān)系：電荷守恒、物料守恒及質(zhì)子守恒。第2課時鹽類水解的應(yīng)用必備基礎(chǔ)新知預(yù)習(xí)一、大促進大促進抑制促進抑制促進降低降低上升上升上升降低上升降低上升上升降低上升上升降低降低上升上升降低降低上升上升降低降低上升降低上升上升降低降低上升增大增大減小減小減小增大二、1．CO32-+H2O?HCO2．抑制Fe3＋水解3．Al3＋＋3H2O?Al(OH)3(膠體)＋3H＋6．Al3++3HCO3-=Al(OH)3三、c(HA)即學(xué)即練1．答案：(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×2．解析：在Na2S溶液中存在S2－＋H2O?HS－＋OH－。①中加入鹽酸，H＋中和OH－，水解平衡右移，c(S2－)減小，cNa+cS2-的值增大；②中加入適量的NaOH溶液，c(OH－)增大，平衡左移，c(S2－)增大，但c(Na＋)增大得更多，故cNa+cS2-的值增大；③中加入適量的KOH溶液，c(OH－)增大，平衡左移，c(S2－)增大，而c(Na＋)不變，故cNa+c答案：C3．解析：將水加熱可以促進水的電離，但c(H＋)＝c(OH－)；鈉與水反應(yīng)，溶液中c(OH－)增大，最終c(H＋)<c(OH－)；向水中通入CO2、加入NaHSO4固體，溶液中的c(H＋)增大，抑制水的電離；向水中加入碳酸氫鈉固體，HCO3-與水電離出的氫離子結(jié)合，促進水的電離，但c(H＋)<c(OH－)；加入明礬晶體，鋁離子與水電離出的氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鋁膠體，促進了水的電離，且c(H＋)>c答案：D4．解析：增大FeCl3的濃度，水解平衡向右移動，但Fe3＋水解程度減小，加水稀釋，水解平衡向右移動，F(xiàn)e3＋水解程度增大，A、B項正確；鹽類水解是吸熱過程，溫度上升，水解程度增大，C項錯誤；Fe3＋水解后溶液呈酸性，增大H＋的濃度可抑制Fe3＋的水解，D項正確。答案：C5．解析：(1)AgNO3溶液中存在水解平衡：Ag＋＋H2O?AgOH＋H＋，所以溶液呈酸性，為抑制AgNO3水解，配制時通常加入HNO3。(2)由反應(yīng)Al3＋＋3H2O?Al(OH)3(膠體)+3H+，Al(OH)3膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)可知，明礬能用于凈水；FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2O?FeOH答案：(1)酸Ag＋＋H2O?AgOH＋H＋抑制(2)Al3＋＋3H2O?Al(OH)3(膠體)＋3H＋Fe2O33CO32-+核心素養(yǎng)例1解析：(1)CH3COONa中CH3COO－水解使溶液顯堿性，堿性溶液使酚酞顯紅色。(2)生石灰與水反應(yīng)放出大量的熱，依據(jù)燒瓶①中溶液的紅色變深，推斷水解平衡向右移動，說明水解反應(yīng)是吸熱的，同時燒瓶③中溶液紅色變淺，則NH4NO3溶于水時汲取熱量。(3)酸促進CH3COO－的水解；堿抑制CH3COO－的水解；CO32-與CH3COO－水解相互抑制；Fe2＋與CH3答案：(1)CH3COO－＋H2O?CH3COOH＋OH－，使溶液顯堿性(2)BD(3)右左左右提升1解析：平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，溫度不變，則稀釋時平衡常數(shù)不變，A正確；CO2通入水中，生成H2CO3，可以與OH－反應(yīng)，平衡正向移動，c(OH－)減小，pH減小，B錯誤；加入NaOH固體，c(OH－)增大，平衡逆向移動，C錯誤；因水解是吸熱過程，則升溫可以促進水解，平衡正向移動，c(HCO3-)增大答案：A例2解析：0.1mol·L－1CH3COOH溶液和0.1mol·L－1CH3COONa溶液等體積混合后，溶液中存在電荷守恒，即c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，A項正確；pH＝2的H2C2O4溶液中的c(H＋)與pH＝12的NaOH溶液中的c(OH－)相等，由于草酸是弱酸，所以二者等體積混合后H2C2O4過量，c(Na+)<c(H2C2O4)+c(HC2O4-)＋c(C2O42－)，B項錯誤；10mLpH＝12的氫氧化鈉溶液中加入pH＝2的HA溶液至pH剛好等于7，若HA為強酸，則V(總)＝20mL，若HA為弱酸，則V(總)<20mL，所得溶液體積V(總)≤20mL，C項錯誤；D項，混合溶液中存在：HCN?H＋＋CN－，CN－＋H2O?HCN＋OH－，由于c(CN答案：A提升2解析：0.1mol·L－1CH3COONa溶液與0.1mol·L－1HCl溶液等體積混合，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的CH3COOH和NaCl，因為醋酸為弱酸，部分電離，所以c(Na＋)＝c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(OH－)，A選項正確；0.1mol·L－1NH4Cl溶液與0.1mol·L－1氨水等體積混合，pH>7，說明一水合氨的電離程度大于銨根離子的水解程度，則c(NH4+)>c(NH3·H2O)，B選項錯誤；0.1mol·L－1Na2CO3溶液與0.1mol·L－1NaHCO3溶液等體積混合，由物料守恒可知，2c(Na＋)＝3c(CO32-)＋3c(HCO3－)＋3c(H2CO3)，即23c(Na＋)＝c(CO32-)＋c(答案：AC素養(yǎng)形成1．解析：因A－＋H2O?HA＋OH－，所以c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)，水解后溶液呈堿性，則c(OH－)>c(H＋)；依