第三单元 盐类的水解
3-3 课时1 盐类的水解规律
知能定位
1.理解盐类水解的实质，能解释强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解。
2.能运用盐类水解规律判断盐溶液的酸碱性，会书写盐类水解的离子方程式。
情景切入
为什么NH4Cl的水溶液会表现酸性呢？
自主研习
一、盐溶液的酸碱性
1.盐的分类（按生成盐的酸、碱的强弱划分）
盐 强酸强碱盐，如NaCl、KNO3
强酸弱碱盐：如NH4Cl、Al2(SO4) 3
弱酸强碱盐，如Na2CO3、CH3COONa
弱酸弱碱盐，如NH4HCO3、CH3COONH4
2.盐溶液的酸碱性探究
盐溶液
pH
酸碱性
盐类型
NaCl
=7
中性
强酸强碱盐
NH4Cl
<7
酸性
强酸弱碱盐
AlCl3
>7
酸性
Na2CO3
>7
碱性
弱酸强碱盐
CH3COONa
>7
碱性
3.盐溶液呈现不同酸碱性的原因
（1）NaCl溶液
H2OH++OH- NaCl==Cl-+Na+
解释：溶液中不生成弱电解质，水的电离平衡未受影响，溶液中c(H+)=c(OH-)，呈中性。（2）NH4Cl溶液
二、盐类的水解反应
1.概念
在溶液中，由盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
2.特征
（1）一般是可逆反应，在一定条件下达到化学平衡。
（2）盐类水解反应是中和反应的逆反应：盐类水解是吸热反应。
3.实质
在水溶液中盐电离出来的离子（弱碱的阳离子或弱酸的阴离子）结合水电离出的OH-或H+，促进了水的电离，导致溶液中c(H+)和c(OH-)发生变化，从而使溶液显示不同的酸、碱性。
4.表示方法
（1）用化学方程式表示：盐+水酸+碱。
如AlCl3的水解：
AlCl3+3H2OAl(OH) 3+3HCl
(2)用离子方程式表示：
盐的离子+水酸（或碱）+OH-(或H+)。
如AlCl3的水解：
Al3++3H2OAl(OH) 3+3H+
课堂师生互动
知识点1 盐溶液酸碱性的判断
1.正盐
判断盐类能否水解及水解后溶液的酸碱性要看组成盐的离子所对应的酸或碱的相对强弱，其水解的规律是：
2.酸式盐
多元弱酸的酸式酸根离子既有水解倾向又有电离倾向，其盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小：
（1）若水解程度大于电离程度，溶液呈碱性。
如NaHCO3、NaHS、Na2HPO4溶液呈碱性。
（2）若电离程度大于水解程度，溶液呈酸性。
如NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性。
特别提醒
(1)应用盐溶液酸碱性的规律，可以定性判断溶液pH的大小：先将盐按酸式盐和正盐分类，再分别作出判断。
（2）判断盐溶液的酸碱性，需先判断盐的类型，因此需熟练记忆常见的强酸、强碱和弱酸、弱碱。
考例1 已知一种c(H+)=10-3 mol·L-1的酸和一种c(OH-)=10-3 mol·L-1的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是( )
A.浓的强酸和稀的强碱溶液混合
B.浓的弱酸和稀的强碱溶液混合
C.等浓度的强酸与弱碱反应
D生成了一种强酸弱碱盐
解析：若是强酸和强碱混合，它们完全反应，溶液显中性（生成的盐不水解），不符合题意。若是强酸与弱碱混合，弱碱的浓度比相应强碱的浓度大得多，故弱碱过量，反应后溶液显碱性，也与题意不符。若是弱酸与强碱混合，弱酸有浓度比相应强酸的浓度大得多，故弱酸过量，反应后溶液呈酸性。
答案：B
变式探究1
（2009·全国Ⅱ，10）
现有等浓度的下列溶液：①醋酸，
②苯酚，
③苯酚钠，
④碳酸，
⑤碳酸钠，
碳酸氢钠。
按溶液pH由小到大排列正确的是( )
A.④①②⑤⑥③ B.④①②⑥⑤③
C.①④②⑥③⑤ D.①④②③⑥⑤
答案：C
解析：本题考查了酸的电离及盐类水解知识。①②④均属于酸，其中醋酸最强，碳酸次之，苯酚最弱。②⑤⑥均属于强碱弱酸盐，根据越弱越水解的原理知，因H2CO3>苯酚>HCO-3,所以对应的盐，其碱性为：碳酸钠>苯酸钠>碳酸氢钠，pH顺序相反，故C项正确。
变式探究2
在水中加入下列物质，可使水的电离平衡正向移动的是( )
A.Na2CO3 B.BaCl2
C.NaCl D.H2SO4
答案：A
解析：Na2CO3是弱酸强碱盐，能水解，促进水的电离；BaCl2和NaCl是强酸强碱盐，不影响水的电离；H2SO4是强酸，抑制水的电离。
知识点2 盐类水解离子方程式的书写
1.盐类水解的离子方程式一般应用“”连接，由于水解程度较小，水解生成的弱电解质即使是难溶或易挥发或不稳定的物质也应写其化学式，一般不标“↑”、“↓”等状态符号。2.多元弱酸根离子水解的离子方程式应分步书写，水解是以第一步水解为主，如CO2-3水解的离子方程式为：
CO2-3+H2OHCO-3+OH-(主要)
HCO-3+H2OH2CO3+OH-(次要)
3.多元弱碱的阳离子水解反应也是分步进行的，中学阶段只要求一步写到底即可
如Fe3++3H2OFe(OH) 3+3H+
4.弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进
（1）NH+4与S2-、HCO-3、CO2-3、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进，但水解程度较小，仍是部分水解。如NH4++CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O。
（2）Al3+和CO23或HCO-3等组成的盐水解相互促进非常彻底，生成气体和沉淀。如Al3++3HCO-3==Al(OH) 3↓+3CO2↑。
特别提醒
(1)盐类水解的离子方程式同样遵循质量守恒定律和电荷守恒规律。
（2）要将盐的电离方程式与盐类水解的离子方程式区别开来。如HS-+H2OS2-+H3O+是 HS-的电离方程式，而HS-+H2OH2S+OH-是HS-水解的离子方程式。
考例2 （2008·海南高考）下列离子方程式中，属于水解反应的是( )
A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+
B.CO2+H2OHCO-3+H+
C.CO2-3+H2OHCO-3+OH-
D.HS-+H2OS2-+H3O+
解析：因为水解是弱酸根离子（或弱碱阳离子）结合水电离出的H+(或OH-)，破坏了水的电离平衡，从而使盐溶液呈碱性（或酸性），由此可判断C正确；A、B项为弱酸的电离，D为弱酸的酸式酸根离子的电离方程式，皆与题意不符。
答案：C
变式探究3
下列物质在常温下发生水解时，对应的离子方程式正确的是( )
A.Na2S溶液：S2-+H2OHS-+OH-
B.NH4Cl溶于D2O中： NH+4+D2ONH3·D2O+H+
C.CuCl2:Cu2++2H2OCu(OH) 2↓+2H+
D.NaF:F-+H2O==HF+OH-
答案：A
解析：B应为NH+4+D2ONH3·HDO+D+,C不写“↓”号，D“==”应为“”。
课后强化作业
基础夯实
1.（2009·重庆卷，10）物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是
( )
A.Ba(OH) 2、Na2SO3、FeCl3、KCl
B.Na2SiO3、Na2SO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D.NaHCO3、C6H5OH、C2H5OH、HCl
答案：B
解析：A项pH由大到小顺序为Ba(OH) 2>Na2SO4>KCl>FeCl3,B中正确；C中应为：NH3·H2O>Na2SO4>H3PO4>H2SO4,D中应为：NaHCO3>C2H5OH>C6H5OH>HCl。
2.（2011·重庆卷，8）对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是( )
A.明矾溶液加热
B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体
D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体
答案：B
解析：本题主要考查了盐类的水解、外界条件对电离平衡的影响，考查了学生对所学知识的应用理解能力。
明矾溶液中的铝离子水解显酸性，使溶液颜色变浅；由于水解是吸热的，所以加热会促进醋酸钠的水解，碱性增强，使滴有酚酞的溶液颜色加深；氨水中加入氯化铵，增大了铵根离子的浓度，抑制了一水合氨的电离；小苏打溶液中加入氯化钠，没有影响。
3.常温下，某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L，该溶液可能是( )
①二氧化硫水溶液
②氯化铵水溶液
③硝酸钠水溶液
④氢氧化钠水溶液
A.①④ B.①②
C.②③ D.③④
答案：A
解析：在常温下水电离出的c(H+)=1×10-13 mol/L，说明水电离平衡受到抑制，所以①④符合，②NH4Cl会促进水电离，NaNO3对水的电离无影响。所以选A。
4.正盐NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为7、8、9，则这三种盐相应的三种酸的酸性递减
的顺序正确的是( )
A.HZ>HY>HX B.HY>HX>HZ
C.HY>HZ>HX D.HX>HY>HZ
答案：D
解析：根据盐类水解的规律“越弱越水解”可知，溶液碱性越强，其弱酸根离子水解程度越大，对应酸越弱，故酸性HZHCO-3，等物质的量浓度的Na2CO3溶液比NaHCO3溶液碱性强。应选A。
6.下列有关盐类水解的说法不正确的是( )
A.盐类的水解过程破坏了水的电离平衡
B.盐类的水解是酸碱中和反应的逆反应
C.盐类水解的结果是使溶液不一定呈中性
D.Na2CO3溶液中，c(Na+)是c（CO2-3）的2倍
答案：D
解析：盐类水解是中和反应的逆反应，其实质是盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合，破坏了水的电离平衡，使盐溶液呈酸性或碱性。Na2CO3溶液中因CO2-3水解，
故有： c(Na+):c(CO2-3)>2:1。故答案为D。
7.下列各式中，属于正确的水解反应离子方程式的是( )
A.NH+4+H2ONH3·H2O+H+
B.S2-+2H2OH2S+2OH-
C.CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+
D.CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O
答案：A
解析：B项S2-应分步水解，C是电离方程式，D是中和反应的离子方程式。
8.相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH较大，则同温同体积时，关于相同浓度的HCN和HClO说法正确的是( )
A.电离程度：HCN>HClO
B.pH：HClO>HCN
C.与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量： HClO>HCN
D.酸根离子浓度：c(CN-)HClO，因为HCN的酸性弱，B项错误；但是，体积相同、浓度相同的两种酸提供H+的能力相同，所以与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量相同，C项错误，故正确答案为D。
9.（2009·泉州高二检测）在室温下，下列五种溶液：
①0.1 mol/L NH4Cl溶液
②0.1 mol/L CH3COONH4溶液
③0.1 mol/L NH4HSO4溶液
④0.1 mol/L NH3·H2O和0.1 mol/L NH4Cl混合液
⑤0.1 mol/L NH3·H2O溶液
请根据要求填写下列空白：
（1）溶液①呈 性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因是 。（用离子方程式表示）
（2）在上述五种溶液中，pH最小的是 ；c(NH+4)最小的是 （填序号）。
（3）比较溶液②、③中c(NH+4)的大小关系是② ③（填“<”、“>”或“＝”）。
（4）在溶液④中， 离子的浓度为0.1 mol/L；NH3·H2O和 离子的物质的量浓度之和为0.2 mol/L。
（5）室温下，测得溶液②的pH=7，则说明CH3COO-的水解程度 （填“>”、“<”或“＝”）NH+4的水解程度，CH3COO-与NH+4浓度的大小关系是：c(CH3COO-)
c(NH+4)(填“>”、“<”或“＝”)。
答案：（1）酸 NH+4+H2ONH3·H2O+H+
(2)③ ⑤ （3）< (4)Cl- NH+4
(5)= =
能力提升
1.氯化铵晶体溶于重水（D2O）中，溶液呈现酸性，下列叙述的原因正确的是( )
A.NH+4水解生成NH3·H2O和HD2O+
B.NH+4水解生成NH3·DHO和HD2O+
C.NH+4水解生成NH3·D2O和HD2O+
D.NH+4水解生成NH3·DHO和D3O+
答案：D
解析：根据盐的水解实质，得出NH+4能与重水（D2O）电离出来的OD-结合为NH3·DHO，并生成D+（即D3O+），是正确回答本题的关键，氯化铵是强酸弱碱盐，溶于水中时，NH+4水解，溶液呈现酸性，在题干中给出的NH4Cl溶于重水中，溶液呈现酸性，是NH+4使D2O的电离平衡向正方向移动的结果，其水解的过程如图所示。
水解的实质是NH+4与D2O电离出来的OD-结合生成NH3·DHO，使D3O+的浓度不断增大，直至达到平衡，溶液呈现酸性。NH4Cl在D2O中发生水解反应的离子方程式是：
NH+4+2D2ONH3·DHO+D3O+
2.在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH-浓度分别为A mol·L-1和B mol·L-1，则A与B的关系正确的是( )
A.A>B B.A=10-4B
C.B=10-4A D.A=B
答案：B
解析：水的电离方程式为：H2OH++OH-，在pH=9的NaOH溶液中，c(H+)=10-9 mol·L-1，且这些H+全部来自于水的电离；又因为水电离时c（H+）水=
c（OH-）水，所以由水电离产生的c（OH-）=A mol·L-1=10-9 mol·L-1。
在CH3COONa溶液里，由于CH3COO-结合了溶液中水电离出的H+生成弱酸CH3COOH，会使水的电离平衡被破坏，并向右移动，即促进了水的电离，这样c（OH-）增大，在pH=9的CH3COONa溶液中，c（H+）=10-9 mol·L-1，而水电离出来的c（OH-）为：c（OH-）===10-5 mol·L-1=10-5 mol·L-1。
综合上述分析，A与B的关系正确的是==10-4，即A=10-4B。
3.已知甲、乙、丙、丁四种溶液分别为CH3COONa、NH3·H2O、CH3COOH、Na2SO4中的一种，相同温度下，甲与乙两种溶液的pH相同，甲与丙两种溶液中的水的电离程度相同，则丙为( )
A.NH3·H2O B.CH3COONa
C.CH3COOH D.Na2SO4
答案：C
解析：甲与乙两种溶液的pH相同，甲与乙一定是CH3COONa、NH3·H2O中的一种；甲与丙两种溶液中的水的电离程度相同，甲与丙一定是NH3·H2O、CH3COOH中的一种；则甲为NH3·H2O、乙为CH3COONa、丙为CH3COOH。
4.已知HF的酸性比HCN的酸性强，现有物质的量浓度和体积均相同的NaF和NaCN两种溶液，前者溶液中的离子数目为n1，后者溶液中的离子数目为n2，下列关系正确的是( )
A.n1=n2 B.n1>n2
C.n1HCN，所以n1(H+)>n2(H+)，且n1(Na+)=n2(Na+)，所以n1>n2，D中应为c(F-)>c(CN-)。
5.温度相同、浓度均为0.2 mol·L-1的：①（NH4）2SO4；②NaNO3；③NH4HSO4；④NH4NO3；⑤；⑥CH3COONa溶液，它们的pH由小到大的排列顺序是( )
A.③①④②⑥⑤ B.①③⑥④②⑤
C.③②①⑥④⑤ D.⑤⑥②④①③
答案：A
解析：本题考查了盐类水解的概念，以及学生对盐类水解原理的理解，③NH4HSO4在水溶液中完全电离：NH4HSO4==NH+4+H++SO2-4，溶液呈强酸性；①（NH4）2SO4和④NH4NO3为强酸弱碱盐，水解显酸性，①中c（NH+4）大，水解产生的酸性较强，pH比④小；②NaNO3为强碱强酸盐，不水解，溶液呈中性；⑤和⑥CH3COONa都是强碱弱酸盐，酸性CH3COOH>，酸越弱，水解程度越大，碱性越强，CH3COONa的pH小于，故pH的正确顺序为③<①<④<②<⑥<⑤。
6.浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液：①HNO3、②H2SO4、③CH3COOH、④Ba（OH）2、⑤NaOH、⑥CH3COONa、⑦KCl、⑧NH4Cl，溶液的pH由小到大的顺序是 。答案：②①③⑧⑦⑥⑤④
7.KHSO4溶液显 性，用离子方程式表示为 。KHCO3溶液的pH （填“>”“<”或“=”）7，用离子方程式表示为 ，将上述两种溶液混合，现象是 ，离子方程式是 。
答案：酸；KHSO4==K++H++SO2-4；>；HCO-3+H2OH2CO3+OH-； 产生气泡；H++HCO-3==H2O+CO2↑
解析：此题考查酸式盐的有关知识，强酸的酸式盐溶液完全电离，呈酸性，弱酸的酸式盐既存在电离，又存在水解，且均为可逆的，因此溶液的酸碱性由水解程度与电离程度的相对大小决定。水解程度大于电离程度，溶液呈碱性；水解程度小于电离程度，溶液呈酸性。KHSO4为强酸的酸式盐，完全电离，可以看做一元强酸，而KHCO3为弱酸的酸式盐，由于水解程度大于电离程度，因而溶液呈碱性：HCO-3+H2OH2CO3+OH-。
8.普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液，铁筒里盛碳酸氢钠溶液，其化学反应的原理是 。不能把硫酸铝溶液盛在铁筒里的原因是 。不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是 。
答案：硫酸铝和碳酸氢钠相遇会发生双水解产生CO2气体达到灭火目的，其原因是：Al2(SO4) 3+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH3)↓+6CO2↑ 若把Al2(SO4) 3放在铁筒里，因发生
水解反应：Al3++3H2OAl(OH) 3+3H+，溶液呈酸性会腐蚀铁筒 若用Na2CO3代替NaHCO3，发生的双水解反应是：Al2(SO4) 3+3Na2CO3+3H2O==3Na2SO4+2Al(OH) 3↓+3CO2↑，可
见，等物质的量的Al2(SO4) 3产生的CO2的量较少，且生成CO2的速率慢。
9.25℃时，将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水，形成1 L混合溶液：
（1）该溶液中存在着三个平衡体系，用电离方程式或离子方程式表示：
① ；
② ；
③ 。
（2）溶液中共有 种不同的粒子（指分子和离子）。
（3）在这些粒子中，浓度为0.01 mol·L-1的是 ，浓度为0.002 mol·L-1的是 。
（4） 和 两种粒子物质的量之和等于0.01 mol。
答案：（1）①CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
②CH3COOHCH3COO-+H+ ③H2OH++OH-
（2）7 （3）Na+ Cl- （4）CH3COOH CH3COO-
10.(2011·泰州高二检测)10℃时，在烧杯中加入0.1 mol/L的NaHCO3溶液400 mL加热，测得该溶液的pH发生如下变化：
温度(℃)
10
20
30
50
70
pH
8.3
8.4
8.5
8.9
9.4
（1）甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO-3的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为 ；
（2）乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度 （填“大于”或“小于”）NaHCO3；
（3）丙同学认为，要确定上述哪种说法合理，只要把加热后的溶液冷却到10℃后再测定溶液的pH，若pH 8.3（填“>”、“<”或“＝”），说明甲同学的观点正确；若pH 8.3(填“>”、“<”或“＝”),说明乙同学的观点正确；
（4）丁同学设计如下实验方案对甲、乙同学的解释进行判断；
实验装置如下图，加热煮沸NaHCO3溶液，发现试管A中产生沉淀，说明 （填“甲”或“乙”）同学推测正确；
(5)将一定体积0.1 mol/L的NaHCO3溶液置于烧杯中加热至微沸（溶液体积不变），测其pH为9.8；将烧杯冷却至室温，过一段时间（溶液体积不变）测得pH为10.1。据此资料可判断 （填“甲”或“乙”）推测正确，原因是 。
答案：（1）HCO-3+H2OH2CO3+OH-
(2)大于 （3）＝ > (4)乙
（5）乙 溶液冷却至室温后pH大于9.4，说明此实验过程中溶液有新物质生成
解析：（1）HCO-3水解的离子方程式为HCO-3+H2OH2CO3+OH-。
(2)乙同学根据NaHCO3受热易分解的性质，认为受热时2NaHCO3ΔNa2CO3+CO2↑+H2O，这样溶质成为Na2CO3，而pH增大，也说明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。（3）若甲同学的观点正确，则当温度再恢复至10℃时，pH应为8.3；若乙同学的观点正确，则当温度降回至10℃时 , pH应大于8.3，而第（5）小题实验也利用该原理从而证明乙同学的观点是正确的。（4）根据A中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3在加热煮沸时发生了分解生成了Na2CO3与CO2，证明乙同学观点正确。
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