盐的水解平衡及应用

解题指导
电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高 考的“热点”之一。 多年以来全国高考化学试卷 年年涉及这种题型。这种题型考查的知识点多， 灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有 效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离 度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基 本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
Al(OH)3
③ 同一弱酸对应的盐 Na2CO3 (aq) > 碱 性
NaHCO3 (aq)
对应的酸
HCO3– < H2CO3 ∴ 正盐的水解程度 > 酸式盐的水解程度
④ 多元弱酸对应的酸式盐：一般来说， 水解趋势 > 电离趋势 ( NaH2PO4和NaHSO3 例外)
pH值 Na2SO3 > Na2SO4 > NaHSO3 > NaHSO4
如：NaHCO3溶液
∵ c (Na+) : c (C) ＝ 1 : 1
因此
c (Na+)＝c (HCO3–) + c (CO32–) + c (H2CO3)
5、质子（H+）守恒
电解质溶液中分子或离子得到或失去质 子（H+）的物质的量应相等。
如Na2CO3溶液中:
c(OH－)=c(HCO3－)＋2c(H2CO3)＋c(H＋)； 又如Na3PO4溶液中: c(OH－)=c(HPO42－)+2c(H2PO4－)+3c(H3PO4)+c(H+)；
判断溶液 酸碱性
盐溶液 的蒸发
离子浓度 比较
溶液配制
试剂贮存
六、盐类水解的应用： （考点） (一) 易水解盐溶液的配制与保存：加相应的酸或碱 Fe(OH)3 + 3H+ 配制 FeCl3溶液：加少量 稀盐酸 ； 配制 FeCl2溶液：加少量 稀盐酸和Fe粉 ； 配制 FeSO4溶液：加少量稀硫酸和Fe粉 ； Fe3+ + 3H2O
棕黄色变浅 产生红褐色沉淀
对于水解平衡 CH3COO– + H2O 改变条 件 升温
CH3COOH + OH–
方 水解程 – – + c(Ac ) c(HAc) c(OH ) c(H ) pH 向 度
加H2O
加醋酸 加 醋酸钠
通 HCl(g)
加 NaOH
泡沫 灭火剂
制备胶体
明矾净水
混施化肥
盐类水解 的应用
首先必须有正确的思路;
其次要掌握解此类题的三个思维基点： 电离、水解和守恒（电荷守恒、物料守 恒及质子守恒）。对每一种思维基点的关键、
如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等 均要通过平时的练习认真总结，形成技能。 第三，要养成认真、细致、严谨的解题习 惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解 题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整 体思维法等。
外筒装有NaHCO3溶液
七、水溶液中微粒浓度的大小比较： （考点）
1、电离理论：
① 弱电解质电离是微弱的
如： NH3 ·H2O 溶液中：
c (NH3 ·H2O)
>
+
c (OH–)
>
c (NH4+)
>
c (H+)
② 多元弱酸电离是分步，主要决定第一步
如：H2S溶液中：
c (H2S)
>c (H ) >c (HS ) >c (S ) > c (OH )
HCO3– + OH– H2CO3 + OH– 即 c (Na+) : c (C) ＝2 : 1
c (Na+ ) = 2 a mol / L
c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) = a mol / L
∴ c (Na+ ) = 2 [c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) ]
下列盐溶液加热蒸干后，得到什么固体物质？ FeCl3 溶液
Fe2O3
Na2CO3 ·10H2O Na2CO3
CuSO4 ·5H2O
Fe(NO3)3 溶液 Fe2O3
CuSO4
Na2SO4 CaCO3
Fe2(SO4)3 溶液 Fe2(SO4)3 Na2SO3 溶液 Na2CO3 溶液 Na2CO3 Ca(HCO3)2 溶液
Na3PO4 > Na2HPO4 > NaH2PO4 > H3PO4
⑤ 弱酸弱碱盐：水解程度较大 特例：CH3COONH4呈中性
2、外因： ① 温度： 升温，促进水解。 ② 浓度： 加水稀释，促进水解。 ③ 加酸： 抑制弱碱阳离子的水解。 促进弱酸根离子的水解。 ④ 加碱： 促进弱碱阳离子的水解。 抑制弱酸根离子的水解。 配制FeCl3溶液需要注意什么问题？ Fe 3+ + 3H2O Fe (OH)3 + 3H +
(三) 判定离子能否大量共存：
Al3+ 与 AlO2–
Al 3+ + 3AlO2 – + 6 H2O
4 Al(OH)3
2Al(OH)3 + 3CO2
Al3+ 与 HCO3– Al 3+ + 3HCO3 – Al3+ 与 S2–
2Al 3+ + 3S 2– + 6H2O
Al(OH)3 + 3CO2
Al3+ 与 CO32– 2Al3+ + 3CO32– + 3H2O
– 2– –
对于弱酸、弱碱，其电离程度小，产生的离子 浓度远远小于弱电解质分子的浓度。
2、水解理论：
① 弱离子由于水解而损耗。
如：KAl(SO4)2 溶液中：c (K+)
c (Cl–)
>
3
c (Al3+)
–
② 水解是微弱 如：NH4Cl 溶液中：
>
c (NH4+)
H O) > c (OH ) > c (H )> c (NH ·
五、盐类水解平衡
（一）定义： 在一定条件下，当盐类的水解速率等 于中和速率时，达到水解平衡。 （动态平衡） （二）影响因素：
1、内因： 盐本身的性质。 （越弱越水解） ① 不同弱酸对应的盐 NaClO (aq) > 碱 性 对应的酸 HClO < ② 不同弱碱对应的盐 MgCl2 (aq) < 酸 性 对应的碱 Mg(OH)2 > AlCl3 (aq) NaHCO3 (aq) H2CO3
+ 2
③ 多元弱酸根离子水解是分步，主要决定第一步 如：Na2CO3 溶液中： c (CO3–) c (HCO3–) c (H2CO3) 单水解程度很小，水解产生的离子或分子 浓度远远小于弱离子的浓度。
>
>
3、电荷守恒
溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。 如：NH4Cl 溶液中 阳离子： NH4+ H+
例2：在0.1 mol/L的NH3· H2O溶液中，关系正确的是 A．c (NH3· H2O) ＞ c (OH–) ＞ c (NH4+) ＞ c (H+) A B．c (NH4+) ＞ c (NH3· H2O) ＞ c (OH–) ＞ c (H+) C．c (NH3· H2O) ＞ c (NH4+) ＝ c (OH–) ＞ c (H+) D．c (NH3· H2O) ＞ c (NH4+) ＞ c (H+) ＞ c (OH–)
例题分析
例1：在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是 A．[Cl–]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH–] A
B．[NH4+]＞[Cl–]＞[H+]＞[OH–]
C．[Cl–]＝[NH4+]＞[H+]＝[OH–] D．[NH4+]＝[Cl–]＞[H+]＞[OH–]
解析： NH4Cl是可溶性的盐，属于强电解质，在 溶液中完全电离 NH4Cl＝NH4+＋Cl–。因为NH4Cl 是强酸弱碱所生成的盐，在水中要发生水解； NH4++H2O NH3· H2O+H+，∴ [NH4+]比[H+]及 [OH–]大得多；溶液因水解而呈酸性，所以[H+]＞ [OH-]。综合起来，不难得出：[Cl–]＞[NH4+]＞[H+] ＞[OH–]。
阴离子： Cl–
OH–
正电荷总数 == 负电荷总数 n ( NH4+ ) + n ( H+ ) == n ( Cl– ) + n ( OH– ) c ( NH4+ ) + c ( H+ ) == c ( Cl– ) + c ( OH– )
4、物料守恒（元素or原子守恒）
是指某一元素的原始浓度应该等于该元
(九) 泡沫灭火器的原理
Al2(SO4)3 和 NaHCO3溶液： Al 3+ + 3H2O 混合前 HCO3– + H2O 混合后 Al 3+ + 3HCO – 3 Al(OH)3 + 3H + 速度快 H2CO3 + OH – 耗盐少
Al(OH)3 + 3CO2
塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液
素在溶液中各种存在形式的浓度之和。
溶液中，尽管有些离子能电离或水解，变成 其它离子或分子等，但离子或分子中某种特 定元素的原子的总数是不变的。
如：a mol / L 的Na2CO3 溶液中
Na2CO3 == 2 Na+ + CO32– CO32– + H2O HCO3– + H2O H2O H+ + OH–
Na2HPO4溶液
Na2HPO4 HPO4 2- + H2O
2Na+ + HPO4 2H2PO4- + H2O HPO4 2-
H3PO4 + OHPO4 3- + H+
电荷守恒
[Na+ ]
+
[H+]
= [OH-] + 2[HPO4 2- ] + [H2PO4 - ] +3[PO4 3- ]
(七) 热的纯碱去污能力更强，Why？ 升温，促进CO32–水解。
(八) 某些盐的无水物，不能用蒸发溶液的方法制取
AlCl3溶液 蒸干 △ Al(OH)3 灼烧 △ Al2O3 MgO
MgCl2·6H2O
Mg(OH)2
晶体只有在干燥的HCl气流中加热，才能得到无水
MgCl2

制备纳米材料。如：用TiCl4制备TiO2
酸性 碱性
它们不能混合使用， 否则会因双水解而降低肥效。
（六）利用盐类水解除杂
如： MgCl2溶液中混有FeCl3杂质。 不引入新杂质！ (主 ) Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ Mg(OH)2 + 2H+ ③ 加入MgCO3 ④ 加入Mg
(次) Mg2+ + 2H2O
① 加入Mg(OH)2 ② 加入MgO
加入一定量的 HCl
，抑制FeCl3的水解。
对于水解平衡 Fe3+ + 3H2O
改变条件 升温 移动方向
Fe(OH)3 + 3H+
现象 棕黄色变浅 棕黄色变深 棕黄色变浅 棕黄色变浅 棕黄色变浅，冒 气泡，产生红褐 色沉淀。
n(H+) pH 水解程度
通HCl(g)
加 H2O
加Mg粉
加NaHCO3 加NaF 加NaOH
2Al(OH)3 + 3H2S
（四）盐作净化剂的原理：明矾、FeCl3 等
Al 3+ + 3H2O
Fe 3+ + 3H2O
Al(OH)3 (胶体) + 3H +
Fe (OH)3 (胶体) + 3H +
本身无毒，胶体可吸附不溶性杂质，起到净水作用。
（五）某些化肥的使用使土壤酸碱性变化
(NH4)2SO4（硫铵） Ca(OH)2、K2CO3（草木灰）
[HPO4 2- ] + [H2PO4 - ] +[H3PO4 ] +[PO4 3- ]
物料守恒
1 +] [Na 2
=
质子守恒 [OH-] +[PO4 3- ] = [H+] + [H2PO4 - ] + 2[H3PO4 ] OH-守恒 H+守恒
Na3PO4溶液 物料守恒 1 [Na+ ] = [PO 3- ] +[HPO 2- ] + [H PO - ] +[H PO ] 4 4 2 4 3 4 3 电荷守恒 [Na+ ]+ [H+]= [OH-]+ 3[PO4 3- ]+ 2[HPO4 2- ]+ [H2PO4 - ] 质子守恒 [OH-] = [H+] + [HPO4 2- ] + 2[H2PO4 - ] + 3[H3PO4 ] H+守恒
如：Na2S 溶液
Na2S == 2 Na+ + S2–
S2– + H2O HS– + OH–
H2O
H+ + OH–
HS– + H2O
H2S + OH–
∵ c (Na+) : c (S) ＝2 : 1
因此：c (Na+ ) == 2 [ c ( S2–) + c (HS–) + c (H2S) ]
保存NH4F溶液 ： 铅容器或塑料瓶 不能存放在玻璃瓶中
（相同温度和浓度） (二) 判断盐溶液的酸碱性： NaCl溶液 中性 CH3COONa溶液 碱性 NH4Cl溶液 酸性 CH3COONH4溶液 中性 NaHCO3溶液 碱性 NaHSO3溶液 酸性 NaH2PO4溶液 酸性 Na2HPO4溶液 碱性
NaHCO3溶液
NaHCO3 HCO3 -
Na+ + HCO3 -
HCO3 - + H2O
电荷守恒
H2CO3 + OHCO32 - + H+
[Na+ ] + [H+] = [OH-] + [HCO3 - ] + 2 [CO32 -] 物料守恒 [Na+ ] = [HCO3 - ] + [H2CO3 ] + [CO32 -] 质子守恒 [H+] + [H2CO3 ] = [OH-] + [CO32 -]