2020年高考化学总复习盐类水解反应的应用(一本)

盐类水解的应用

【学习目标】

1、了解盐类水解在生产、生活中的应用，利用盐类水解的原理解释盐类水解在生产、生活中的应用；

2、初步掌握比较溶液中离子浓度大小的关系，了解溶液中存在的几个守恒关系。

【要点梳理】

要点一、盐类水解的应用

有关盐类水解的反应，大致有以下几个方面：

1．某些物质水溶液的配制

配制能水解的强酸弱碱盐，通常先将盐溶于相对应的酸中，然后加水稀释至刻度，得到要配制的浓度。如配制FeCl3溶液：先将FeCl3溶于稀盐酸，再加水冲稀至所需浓度。

配制强碱弱酸盐的水溶液，应加入少量相对应的强碱，抑制弱酸酸根的水解。如配制硫化钠的水溶液时，应先滴入几滴氢氧化钠，再加水冲稀至所需浓度。

2．某些活泼金属与强酸弱碱盐反应

Mg放入NH4Cl、CuCl2、FeCl3溶液中产生氢气。

如：Mg+2NH4+＝Mg2++2NH3↑+H2↑

3．明矾、三氯化铁等净水

Al3++3H2O Al(OH)3（胶体）+3H+

Fe3++3H2O Fe(OH)3（胶体）+3H+

原因：胶体吸附性强，可起净水作用。

4．苏打洗涤去油污

CO32―+H2O HCO3―+OH―，加热，去油污能力增强。

原因：加热，促进CO32―的水解，碱性增强，去油污能力增强。

5．泡沫灭火器原理

成分：NaHCO3、Al2(SO4)3

NaHCO3水解：HCO3―+H2O H2CO3+OH―碱性

Al2(SO4)3水解：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+酸性

原理：当两盐混合时，氢离子与氢氧根离子结合生成水，双方相互促进水解：

Al3++3HCO3―＝Al(OH)3↓+3CO2↑

6．施用化肥

普钙[Ca(H2PO4)2]、铵态氮肥不能与草木灰（K2CO3）混用

原因：K2CO3水解显碱性：CO32―+H2O HCO3―+OH―

3Ca(H2PO4)2+12OH―＝Ca3(PO4)2↓+12H2O+4PO43―

NH4++OH－＝NH3↑+H2O降低肥效

7．判断物质水溶液的酸碱性的大小。

（1）相同物质的量浓度的物质的溶液pH由大到小的判断：相同阳离子时，阴离子对应的酸的酸性越弱，盐越易水解，pH越大；相同阴离子时，阳离子对应的碱的碱性越弱，盐越易水解，pH越小。如Na2SiO3、Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl，pH越来越小。

（2）用于检验溶液，如用最简便的方法区别NaCl、NH4Cl、Na2CO3三种无色透明溶液：用pH试纸鉴别，pH=7的是NaCl溶液，pH＜7的是NH4Cl溶液，pH＞7的是Na2CO3溶液。

8．判断离子能否共存。

弱碱的金属阳离子（如Al3+、Cu2+、Fe3+等）与弱酸的阴离子（如HCO3―、CO32―、SiO32―、AlO2―、F―等）在溶液中不能同时大量共存。因为两种离子都水解，分别与水电离出的OH―和H+结合，结果互相促进水解，使两种离子都减少。

9．中和滴定时指示剂的选择。

若用强碱滴定弱酸，反应达到终点后，因生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，所以应选用在碱性范围内变色的指示剂，通常选取酚酞。

若用强酸滴定弱碱，反应达到终点后，因生成强酸弱碱盐，溶液显酸性，所以应选用在酸性范围内变色的指示剂，通常选取甲基橙。

要点二、比较溶液中离子浓度的大小的方法

1．多元弱酸溶液：

根据多步电离分析，例如：在H3PO4的溶液中，c(H+)＞c(H2PO4－)＞c(HPO42－)＞c(PO43－)。

2．多元弱酸的正盐溶液：

根据弱酸酸根的分步水解分析，例如：Na2CO3溶液中，c(Na+)＞c(CO32－)＞c(OH－)＞c(HCO3－)。

3．不同溶液中同一离子浓度的比较：

要看溶液中其他离子对其影响的因素。例如：在相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4Cl；②CH3COONH4；

③NH4HSO4，c(NH4+)由大到小的顺序是③＞①＞②。

4．混合溶液中各离子浓度的比较：

要进行综合分析，如电离因素、水解因素等。

例如：在0.1mol/L的NH4Cl和0.1mol/L的氨水混合溶液中，各离子浓度的大小顺序为c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+)。在该溶液中NH3·H2O的电离与NH4+的水解互相抑制，NH3·H2O电离作用大于NH4+的水解作用，溶液呈碱性c(OH－)＞c(H+)，同时c(NH4+)＞c(Cl－)。

例如：在0.1mol/L的NH4Cl和0.1mol/L的NaOH混合溶液中，各离子浓度的大小顺序为c(Cl－)=c(Na+)＞c(OH－)＞c(NH4+)＞c(H+)。

【典型例题】

类型一、盐类水解的应用

例1．为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再加入适量的HCl，这种试剂是（）

A．NH3·H2O B．NaOH C．Na2CO3D．MgCO3

【思路点拨】不能直接加碱，否则会造成镁离子的减少并且引入其他杂质离子。

【答案】D

【解析】加入NH3·H2O或NaOH或Na2CO3时，均会引入杂质离子NH4+和Na+，不符合题意。因为原溶液中Fe3+水解：Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，当加入MgCO3后，有MgCO3+2H+＝Mg2++CO2↑+H2O的反应，消耗了H+，使平衡正向移动，生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉，最后可将Fe3+除去。同样加入MgO、Mg(OH)2、MgS也能达到同样效果。

【总结升华】物质提纯的原则是被提纯物质的量尽量不要减少，不要引入新的杂质，要易于分离、复原。

举一反三：

【变式1】下列物质能跟镁反应并生成氢气的是（）

A．醋酸溶液B．氢氧化钠溶液C．氯化铵浓溶液D．碳酸钠溶液

【答案】A、C

【变式2】（1）碳酸钾溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________，原因________。

（2）KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是________。

（3）碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是________。

（4）亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是________。

（5）氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________，原因是________。

【答案】（1）K2CO3尽管加热过程促进了K2CO3的水解，但生成的KHCO3和KOH反应仍为K2CO3

（2）明矾尽管Al3+水解，由于H2SO4为难挥发性酸，最后仍然是结晶水合物明矾

（3）BaCO3因Ba(HCO3)2在水溶液中受热分解：Ba(HCO3)2BaCO3↓+CO2↑+H2O

（4）Na2SO4因为Na2SO3在蒸干过程中不断被氧气氧化而生成Na2SO4

（5）Al2O3加热促进AlCl3水解，且随水量的减少，HCl不断挥发，促使AlCl3完全水解成Al(OH)3，灼烧时发生以下反应：2Al(OH)3Al2O3+3H2O

【解析】K2CO3、明矾水解生成的物质不具挥发性，因此，将溶液蒸干后仍得原物质。而AlCl3溶液水解后