高中化学新人教版选择性必修一3.3.2影响盐类水解的主要因素盐类水解的应用 同步学案

课时2 影响盐类水解的主要因素盐类水解的应用
课标解读课标要求素养要求
1.通过实验探究，认识影响盐类水解的主要因素，能正
确分析外界条件对盐类水解平衡的影响。

2.结合真实情境的应用实例，了解盐类水解在生产、生
活以及化学实验中的应用。

1.变化观念与平衡思想：了解影
响盐类水解平衡的因素，能多角
度、动态地分析外界条件对盐类
水解平衡的影响。

2.科学探究与创新意识：能发现
和提出有关盐类水解的问题，并
设计探究。

自主学习·必备知识
知识点一影响盐类水解的主要因素
1.主要因素
盐类水解程度的大小主要是由①盐的性质所决定的。

生成盐的弱酸酸性越弱，该盐的水解程度②越大；生成盐的弱碱碱性越弱，该盐的水解程度③越大，通常称为“越弱越水解”。

想一想已知酸性：HF＞CH3COOH，则0.1 mol⋅L−1NaF溶液与0.1 mol⋅L−1CH3COONa溶液的pH大小关系如何？
答案：根据“越弱越水解”的规律可知，同浓度时，CH3COO−的水解程度大于F−的水解程度，则溶液pH大小关系为NaF＜CH3COONa。

2.外界因素
（1）温度：升高温度，盐类水解程度④增大，因为盐类水解都是⑤吸热反应。

（2）浓度：稀释盐溶液，可以⑥促进水解，盐的浓度减小，水解程度⑦增大。

（3）外加物质：在盐溶液中加入适量⑧酸或碱，都会引起盐类水解平衡的移动和水解程度的改变。

判一判
1.将醋酸钠溶液升高温度，会促进水解，溶液碱性增强( √ )
2.将碳酸钠溶液加水稀释，水解程度会增大，所以其c(OH−)增大( ×)
3.向FeCl3溶液中通入HCl气体，将抑制其水解，但c(H+)增大( √ )
4.等浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液，NH4+的水解程度一样( ×)
知识点二盐类水解的应用
1.热的纯碱溶液去油污
加热纯碱溶液，促进CO32−的水解，溶液碱性①增强，去污能力增强。

纯碱水解的离子方程式为②CO32−+H2O⇌HCO3−+OH−。

2.盐溶液的配制和保存
配制、保存FeCl3等易水解的盐溶液时，加入少量盐酸的目的是③抑制FeCl3的水
解。

3.作净水剂
铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体，有较强的吸附性，常用作净水剂。

如铝离子水解的离子方程式为④Al3++3 H2O⇌Al(OH)3（胶体）+3 H+。

4.制备无机化合物
如果盐的水解程度很大，则可以用于无机化合物的制备。

例如，用TiCl4制备TiO2，其反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2⋅xH2O↓+4 HCl。

在制备时加入大量的水，同时加热，促进水解趋于完全，所得TiO2⋅xH2O经焙烧得到TiO2。

想一想泡沫灭火器内有两个容器，分别盛放两种液体，它们是硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液，两种溶液互不接触，不发生化学反应。

当进行如图所示的操作时，两种溶液混合在一起，就会产生大量的二氧化碳气体，火就会被扑灭。

你能解释其中的道理吗？
答案：Al2(SO4)3溶液与碳酸氢钠溶液发生相互促进的水解反应，产生CO2气体和Al(OH)3沉淀，将燃烧物质与空气隔离开来，离子方程式为Al3++3 HCO3−=Al(OH)3↓+3 CO2↑。

知识点三盐的水解常数
1.若HA为一元弱酸（其电离常数为K a），则NaA可发生水解：A−+H2O⇌HA+OH−，。

HA的电离常数K a、A−的水解常数Kℎ之间的关系表达其水解常数Kℎ=①c(HA)⋅c(OH−)
c(A−)
式为Kℎ=②K W。

K a
2.若MOH为一元弱碱（其电离常数为K b），则MCl可发生水解：M++H2O⇌MOH+H+，其水解常数Kℎ=③c(MOH)⋅c(H+)。

MOH的电离常数K b、M+的水解常数Kℎ之间的关系表
c(M+)。

达式为Kℎ=④K W
K b
想一想若HA为一元弱酸，MOH为一元弱碱，则MA水解常数Kℎ与HA的电离常数
K a、MOH的电离常数K b之间关系的表达式如何？
答案：Kℎ=K W
K a×K b。

互动探究·关键能力
探究点一盐类水解的影响因素
知识深化
1.盐类水解的影响因素
内因反应物本身的性质，即组成盐的弱酸阴离子或弱碱阳离子对应的酸或碱越弱，盐的水解程度越大
温度盐的水解反应是吸热反应，因此升高温度促进盐的水解，降低温度抑制盐的水解浓度盐浓度越小，水解程度越大；
盐浓度越大，水解程度越小
酸碱性加酸抑制阳离子水解，促进阴离子水解；
加碱抑制阴离子水解，促进阳离子水解
“同离子”效应向能水解的盐溶液中加入与水解产物相同的离子，水解被抑制；若将水解产物消耗掉，则促进水解
2.实例
以CH3COONa溶液的水解平衡:CH3COO−+H2O⇌CH3COOH+OH−为例。

移动方向c(CH3COO−)c(CH3COOH)c(OH−)c(H+)pH水解程度加热右减小增大增大减小增大增大
加水右减小减小减小增大减小增大
加CH3COOH左增大增大减小增大减小减小
加CH3COONa右增大增大增大减小增大减小
加NaOH左增大减小增大减小增大减小
加HCl右减小增大减小增大减小增大
题组过关
1.（2021北京高二期末）对滴有酚酞溶液的Na2CO3溶液，下列操作后红色会加深的是( )
A.降温
B.通入CO2气体
C.加入少量CaCl2固体
D.加入少量NaOH固体
答案：D
解析：降温会减小碳酸钠的水解程度，溶液碱性减弱，故A不符合题意；二氧化碳与碳酸钠的溶液反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的水解能力小于碳酸钠溶液，溶液碱性减弱，故B
不符合题意；加入少量氯化钙固体，与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，溶液中碳酸根离子减少，碱性减弱，故C不符合题意；氢氧化钠会电离出氢氧根离子，溶液碱性增强，红色加深，故D符合题意。

2.在Al3++3 H2O⇌Al(OH)3+3 H+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，但c(H+)增大，pH减小；通入HCl能增大c(H+)，抑制了水解，但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。

3.（★）对于0.1 mol/LCH3COONa溶液，下列各项中正确的是( )
A.c(CH3COO−)+c(CH3COOH)＞0.1 mol/L
B.水解离子方程式：CH3COO−+H2O⇌CH3COOH+OH−
C.升高温度，水解平衡逆向移动
D.向溶液中加入少量醋酸钠固体，平衡正向移动，醋酸钠的水解程度（即转化率）增大
答案：B
解析：0.1 mol/L醋酸钠溶液中存在物料守恒关系，c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=c(Na+)= 0.1 mol/L，故A错误；醋酸钠为强碱弱酸盐，在溶液中水解，使溶液呈碱性，水解的离子方程式为CH3COO−+H2O⇌CH3COOH+OH−，故B正确；水解反应为吸热反应，升高温度，水解平衡向正反应方向移动，故C错误；向溶液中加入少量醋酸钠固体，溶液中醋酸根离子浓度增大，水解平衡正向移动，但水解程度减小，故D错误。

探究点二盐类水解原理的应用
情境探究
《礼记·内则》记载：“冠带垢，和灰请漱；衣裳垢，和灰请浣。

”古人洗涤衣裳冠带，所用的就是草木灰（主要成分是K2CO3）浸泡的溶液。

问题1：洗涤利用了草木灰溶液的什么性质？加热洗涤时为什么可以增强去油污能力？ 答案：提示 利用了草木灰溶液呈碱性的性质。

K 2CO 3 是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性。

加热，使水解平衡正向移动，溶液碱性增强，去油污能力增强。

问题2：草木灰做肥料时能否与铵态氮肥混合施用？为什么？
答案：提示 不可以。

铵态氮肥中的铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，与草木灰混合施用会促进水解，使肥效降低。

问题3：从草木灰中获取可溶性盐（主要是碳酸钾）的实验过程中，涉及①②③等系列操作。

能否通过操作③（蒸干K 2CO 3 饱和溶液）得到碳酸钾固体？
答案：提示 可以。

K 2CO 3 水解产物无法逸出溶液，所以加热蒸干K 2CO 3 饱和溶液可以得到碳酸钾固体。

探究归纳
1.在科学研究中的应用
应用 实例
配制易水解的盐溶液 配制某些强酸弱碱盐时，需要加入相应的强酸，可使水解平衡向左移动，抑制阳离子的水解，如配制FeCl 3、SnCl 2 溶液时，由于Fe 3+、Sn 2+ 水解程度较大，通常先将它们溶于较浓盐酸中，再加水稀释到所需的浓度
制备某些胶体 利用水解原理制备胶体，如向沸水中滴加FeCl 3 饱和溶液，产生红褐色胶体：Fe 3++3 H 2O =△Fe(OH)3 （胶体）+3 H +
保存碱性溶液 Na 2CO 3、Na 2S 等溶液水解显碱性，因为碱性溶液可与磨口玻璃中的SiO 2 反应，所以保存时不能使用磨口玻璃塞，应用带橡胶塞的试剂瓶保存
制备某些无水盐 若将某些挥发性酸对应的盐如AlCl 3、FeCl 3 蒸干，得不到无水盐，原因是在加热过程中，HCl 不断挥发，水解平衡不断向右移动，得到Al(OH)3 或Fe(OH)3 ，继续加热时Al(OH)3、Fe(OH)3 继续分解得到Al 2O 3、Fe 2O 3 ，所以制备上述晶体时需要在
HCl 气流中加热
判断离子是否共存
常见的因相互促进水解而不能大量共存的离子：Al 3+ 与CO 32−、HCO 3−、S 2−、
HS −、AlO 2− ；Fe 3+ 与HCO 3−、CO 32−、AlO 2− ；NH 4+ 与AlO 2−、SiO 32−
混合盐
①采用加热法来促进溶液中某些盐的水解，使之生成氢氧化物沉淀，以除去溶液中
溶液中的除杂和提纯的某些金属离子，如除去KNO3溶液中的Fe3+；
②除去酸性MgCl2溶液中的FeCl3，可加入MgO[或Mg(OH)2、MgCO3]促进FeCl3的水解，使FeCl3转化为Fe(OH)3沉淀而除去，可表示为Fe3++3 H2O⇌Fe(OH)3+ 3 H+，MgO+2 H+=Mg2++H2O
2.在工农业生产和生活中的应用应用实例
明矾或FeCl3可作净水剂利用Al3+、Fe3+水解产生的胶体，能够吸附水中的悬浮物，形成沉淀而起到净水的作用
用热的纯碱去污效果更好CO32−+H2O⇌HCO3−+OH−，水解反应为吸热反应，加热平衡右移，溶液的碱性增强，去污效果更好
泡沫灭火器的原理泡沫灭火器中使用的是Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液，两者混合时，发生相互促进的水解反应，直至水解完全：Al3++3 HCO3−=Al(OH)3↓+3 CO2↑，灭火器内压强增大，CO2、H2O、Al(OH)3一起喷出覆盖在着火物质上使火焰熄灭
用盐溶液除锈用NH4Cl溶液可除去金属表面的氧化膜：NH4++H2O⇌NH3⋅H2O+H+，氧化膜与H+反应而溶解
探究应用
例1下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少，能得到较纯净的原溶质的是( )
①CuSO4②FeSO4③Ca(HCO3)2④NH4HCO3⑤KMnO4⑥FeCl3
A.全部
B.仅①②
C.仅①⑤
D.仅①
答案：D
解析：①CuSO4溶液中铜离子水解生成氢氧化铜和硫酸，硫酸是难挥发性酸，故加热蒸干至质量不再减少时，能得到较纯净的原溶质，符合；②FeSO4具有还原性，加热时Fe2+被氧化为Fe3+，不符合；③Ca(HCO3)2受热分解生成碳酸钙、二氧化碳和水，加热蒸干至质量不再减少时，能得到较纯净的碳酸钙，不符合；④NH4HCO3受热分解生成NH3、H2O和CO2，得不到原溶质，不符合；⑤KMnO4加热到质量不变时分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，得不到原溶质，不符合；⑥FeCl3溶液水解生成氢氧化铁和氯化氢，加热时，氯化氢挥发促进FeCl3水解得到氢氧化铁，得不到原溶质，不符合。

例2下列事实与盐类的水解有关的是（填序号）。

①NaHSO4溶液显酸性
②长期使用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增大，发生板结
③配制CuCl2溶液，用稀盐酸溶解CuCl2固体
④实验室盛放纯碱溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤氯化铵或氯化锌溶液可去除金属制品表面的锈斑
答案：②③④⑤
解析：①中NaHSO4为强酸强碱的酸式盐，不发生水解，显酸性是因为电离出H+；②中NH4+水解显酸性；③中HCl会抑制Cu2+水解；④中碳酸钠水解显碱性；⑤中NH4+或Zn2+水解产生H+与锈斑中的Fe2O3反应。

解题感悟
盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
（1）强酸强碱盐溶液和水解生成难挥发性酸的盐溶液，蒸干后一般得到原物质，如NaCl溶液蒸干得到NaCl固体，CuSO4溶液蒸干得到CuSO4固体。

（2）盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干后一般得到对应的弱碱，如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3，若灼烧则会生成Al2O3、Fe2O3。

（3）含酸根阴离子易水解的强碱弱酸盐，蒸干后可得到原物质，如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固体。

（4）考虑盐受热时是否分解。

Ca(HCO3)2、NaHCO3、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为CaCO3、Na2CO3、NH3↑+HCl↑。

（5）还原性盐在蒸干时会被O2氧化，如Na2SO3溶液蒸干得到Na2SO4，FeSO4溶液蒸干得到Fe2(SO4)3。

迁移应用
1.下列与盐类水解有关的是( )
①为保存FeCl3溶液；要在溶液中加入少量盐酸②实验室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞③在NH4Cl溶液中加入镁条会产生气泡④长期施用硫酸铵；土壤的酸性增强
A.①②④
B.②③④
C.①③④
D.全部
答案：D
解析：①保存FeCl3溶液；在溶液中加入少量盐酸；可以抑制Fe3+水解；②Na2CO3、Na2SiO3水解使溶液呈碱性；从而腐蚀玻璃；故实验室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞；③NH4Cl水解使溶液呈酸性；镁可以置换出溶液中的H+；放出H2；从而产生气泡；④硫酸铵水解使溶液呈酸性；长期施用此化肥；土壤的酸性将增强。

故①②③④都与盐类的水解有关。

2.（★）（2021北京海淀高二期末）下列有关事实；与水解反应无关的是( )
A.醋酸钠溶液中；c(H+)＜c(OH−)
B.实验室保存FeCl2溶液时常加入Fe粉
C.加热蒸干氯化铁溶液；不能得到氯化铁晶体
D.用TiCl4和大量水反应；同时加热制备TiO2
答案：B
解析：醋酸钠溶液中；醋酸根离子发生水解使溶液呈碱性；与水解有关；故A错误；
实验室保存FeCl2溶液时常加入Fe粉是防止Fe2+被氧化；与水解无关；故B正确；
加热蒸干氯化铁溶液；促进了Fe3+的水解；最终得到氢氧化铁固体；不能得到氯化铁晶体；与水解有关；故C错误；TiCl4遇水发生水解反应：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2⋅xH2O↓
+4 HCl；加热生成TiO2,与水解有关；故D错误。

评价检测·素养提升
课堂检测
1.室温下；将碳酸钠溶液加热至70 ℃；其结果是( )
A.溶液中c(CO32−)增大
B.水的电离程度不变
C.K W将变小
D.溶液的碱性增强
答案：D
解析：温度升高；CO32−的水解程度增大；故溶液中c(CO32−)变小；溶液的碱性增强；水解促进水的电离；温度升高；K W变大。

2.实验室在配制硫酸铁溶液时；先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中；再加水稀释至所需浓度；如此操作的目的是( )
A.防止硫酸铁分解
B.抑制硫酸铁水解
C.促进硫酸铁溶解
D.提高溶液的pH
答案：B
解析：加入稀硫酸的目的是抑制Fe2(SO4)3的水解。

3.（2021北京高二期末）为了配制NH4+浓度与Cl−的浓度之比为1:1的溶液；可在NH4Cl溶液中加入：①适量的HCl、②适量的NaCl固体、③适量的氨水、④适量的NaOH固体；正确的是( )
A.①②
B.③
C.①③
D.④
答案：B
解析：NH4Cl是强酸弱碱盐,NH4+水解使c(NH4+)减小；NH4Cl溶液中NH4+浓度小于Cl−的浓度；要使二者浓度之比为1:1；要抑制水解但不能引入氯离子；可引入铵离子。

4.下列关于FeCl3水解的说法错误的是( )
A.在稀溶液中；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和0.5 mol/L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：加氯化铁饱和溶液增大反应物物质的量浓度；加水稀释会导致离子浓度减小；两种形式下水解平衡均正向移动；故A正确；离子的水解规律：越稀越水解；其他条件相同时；
越浓的氯化铁溶液中的Fe3+的水解程度越小；故B正确；氯化铁水解过程中吸热；温度升高；平衡正向移动；高温时Fe3+的水解程度较低温时大；故C错误；加少量盐酸可使水解生成的氢离子浓度增大；导致水解平衡逆向移动；抑制Fe3+水解；故D正确。

5.（2021山东临沂高二检测）（1）对于易溶于水的正盐M n R m溶液；若pH＜7；其原因是。

（2）相同}浓度的下列溶液中：①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH；c(CH3COO−)的大小顺序是（用序号表示；下同）。

（3）c(NH4+)相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl 溶液；其物质的量浓度的大小顺序为。

（4）常温常压下；现有浓度为0.100 mol⋅L−1的六种溶液：①HCl溶液、②H2SO4溶液、③CH3COOH溶液、④CH3COONa溶液、⑤NaOH溶液、⑥Na2CO3溶液；由水电离出的
c(OH−)大小关系是。

（5）下列化合物：①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3⋅H2O溶质的物质的量浓度相同；则这7种溶液的pH大小顺序为。

答案：（1）M m++mH2O⇌M(OH)m+mH+
（2）②＞①＞③
（3）④＞②＞③＞①
（4）⑥＞④＞③＞①=⑤＞②
（5）②＞⑦＞⑤＞①＞④＞⑥＞③
解析：（1）对于易溶于水的正盐M n R m溶液；若pH＜7；则主要发生M m+的水解；其原因是M m++mH2O⇌M(OH)m+mH+。

（2）①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH中；CH3COONH4、CH3COONa发生完全电离；CH3COOH发生部分电离；所以c(CH3COO−)最小；CH3COONH4、CH3COONa中；前者NH4+促进了CH3COO−水解；使其浓度有所减小；所以c(CH3COO−)：②＞①＞③。

（3）c(NH4+)相等时，①(NH4)2SO4溶液、③(NH4)2CO3溶液的浓度比②NH4HSO4溶液、④NH4Cl溶液小，而CO32−能促进NH4+水解，所以(NH4)2CO3溶液的浓度比(NH4)2SO4溶液大，H+能抑制NH4+水解，所以②NH4HSO4溶液浓度相对较小，因此其物质的量浓度的大小为④＞②＞③＞①。

（4）①HCl溶液、②H2SO4溶液、③CH3COOH溶液、④CH3COONa溶液、⑤NaOH溶液、⑥Na2CO3溶液中，水解程度越大，对水电离的促进作用越大；酸或碱电离出H+或OH−的浓度越大，对水电离的抑制作用越大；若酸与碱电离出的H+或OH−的浓度相等，则对水电离的影响相同，因此由水电离出的c(OH−)大小关系是⑥＞④＞③＞①=⑤＞②。

（5）将①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3⋅H2O 分成碱性、中性、酸性三组，碱性组中，电离能力强的碱的pH大于电离能力弱的碱的pH，大于水解呈碱性的盐的pH，故②＞⑦＞⑤；酸性组中，盐酸为强酸，溶液的pH最小，而醋酸属于弱酸，部分电离，酸性较盐酸弱，溶液的pH较盐酸大，氯化铵水解能力微弱，酸性较醋酸弱，溶液的pH较醋酸大，故④＞⑥＞③，所以这7种溶液的pH大小顺序为②＞⑦＞⑤＞①＞④＞⑥＞③
规律方法比较盐溶液中某离子浓度时，首先看完全电离产生的离子浓度关系，再考虑其他离子的存在对该离子浓度的影响；分析电解质溶液中水的电离程度时，首先看水的电离是否受到促进或抑制，再分析对水电离影响程度的相对大小。