2022届高考统考化学人教版一轮复习教师用书：第1部分 第8章 第3节　盐类的水解　水溶液中的图像教案

这是一份2022届高考统考化学人教版一轮复习教师用书：第1部分 第8章 第3节　盐类的水解　水溶液中的图像教案，共31页。

盐类的水解原理及规律
知识梳理
1．盐类的水解原理
(1)定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H＋或OH－结合生成弱电解质的反应。
(2)实质

(3)特点
(4)水解常数(Kh)
A－＋H2OHA＋OH－的水解常数表达式Kh＝eq \f(cHA·cOH－,cA－)＝eq \f(cHA·cOH－·cH＋,cA－·cH＋)＝eq \f(Kw,Ka)，若25 ℃，HA的Ka为1×10－6则A－的水解常数Kh为1×10－8。
2．盐类的水解规律
注意：水解规律熟记口诀：
有弱才水解，无弱不水解；
越弱越水解，谁强显谁性；
同强显中性，同弱不确定。
这里说的“弱”指的是弱酸根离子或弱碱阳离子。
[辨易错]
(1)盐溶于水显酸性是因为盐发生了水解。( )
(2)NH4Cl、CH3COONa投入水中，均促进了水的电离。( )
(3)能水解的盐溶液一定呈酸性或碱性，不可能呈中性。( )
(4)25 ℃，pH＝4的盐溶液中水电离出的c(H＋)一定为1×10－4 ml·L－1。( )
(5)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液与pH＝4的NH4Cl溶液，水的电离程度相同。( )
(6)25 ℃，0.1 ml·L－1的CH3COONa与0.1 ml·L－1的NaHCO3溶液前者pH高。( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×
3．酸式盐在水中的性质
(1)强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液显酸性。
(2)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性，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若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性。常见的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等。
②若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。常见的有NaHSO3、NaH2PO4等。
4．水解离子方程式的书写
(1)书写形式
在书写盐类水解方程式时一般要用“”号连接，产物不标“↑”或“↓”，用离子方程式表示为盐中的弱离子＋水弱酸(或弱碱)＋OH－(或H＋)。
(2)书写规律
①一般盐类水解程度很小，水解产物很少，如果产物易分解(如NH3·H2O、H2CO3)也不写成其分解产物的形式。
②多元弱酸盐的水解分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式，如Na2CO3的水解离子方程式：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－。
③多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完，如FeCl3的水解离子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。
④水解分别是酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大生成气体或沉淀的，书写时要用“===”“↑”“↓”；但水解不生成气体或沉淀，水解不完全的，书写仍用“”。如2Al3＋＋3COeq \\al(2－,3)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑；CH3COO－＋NHeq \\al(＋,4)＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O。
[深思考]
按要求写出离子方程式或电离方程式
(1)AlCl3显酸性 。
(2)Na2S显碱性 。
(3)NaAlO2显碱性 。
(4)FeCl3溶液与Na2CO3溶液混合 。
(5)NaHCO3溶液显碱性 ，
NaHSO3溶液显酸性
(6)对于易溶于水的正盐MnRm溶液，若pH>7，其原因是 (用离子方程式说明，下同)；若pH7，则AOH、BOH、HC、HD的电离常数大小顺序为 (用化学式表示)。
[答案] BOH=HD>HC=AOH
2．为探究纯碱溶液呈碱性是由COeq \\al(2－,3)引起的，请你设计一个简单的实验方案：
。
[答案] 向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去。则可以说明纯碱溶液呈碱性是由COeq \\al(2－,3)引起的
3．氯化铵和氯化锌做除锈剂的原理是
。
[答案] NHeq \\al(＋,4)和Zn2＋在水中发生水解反应，溶液呈酸性
命题点1 盐类水解的原理与离子方程式
1．常温下，浓度均为0.1 ml·L－1的下列四种盐溶液，其pH测定如表所示：
下列说法正确的是( )
A．四种溶液中，水的电离程度：①>②>④>③
B．Na2CO3和NaHCO3溶液中，粒子种类相同
C．将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较，pH小的是HClO
D．③溶液中水电离出的c(OH－)＝1×10－11.6 ml·L－1
B [A项，水的电离程度应为③>④>②>①，错误；C项，酸性CH3COOH强于HClO，pH小的为CH3COOH，错误；D项，Na2CO3促进水电离，c(OH－)H2O＝1×10－2.4 ml·L－1，错误。]
2．25 ℃时浓度都是1 ml·L－1的四种正盐溶液：AX、BX、AY、BY；AX溶液的pH＝7且溶液中c(X－)＝1 ml·L－1，BX溶液的pH＝4，BY溶液的pH＝6。下列说法正确的是( )
A．电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)
B．AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C．稀释相同倍数，溶液pH变化：BX等于BY
D．将浓度均为1 ml·L－1的HX和HY溶液分别稀释10倍后，HX溶液的pH大于HY
A [由题给条件可以推出AX是强酸强碱盐，BX为强酸弱碱盐，BY为弱酸弱碱盐，AY为强碱弱酸盐。1 ml·L－1 BY溶液的pH＝6，说明电离平衡常数K(BOH)H2CO3>HCOeq \\al(－,3)可知同浓度的CH3COONa、NaHCO3、Na2CO3的水解程度依次增大，pH依次增大。
(2)外界因素对盐类水解的影响
[辨易错]
(1)Na2CO3溶液中加水稀释，COeq \\al(2－,3)的水解平衡右移，n(OH－)增大，碱性增强。( )
(2)CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸，冰醋酸与CH3COO－水解生成的OH－反应，促进了CH3COO－的水解。( )
(3)因为0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液的pH大于0.1 ml·L－1 Na2SO3溶液的pH故可推知酸性H2CO3HClO>H2CO3(二级电离平衡常数)
D．0.1 ml·L－1 NaF溶液中加入Na2CO3，F－的水解程度变大
C [A项，加热促进盐水解，pH>9.7，错误；B项，加水稀释碱性变弱，pH变小，错误；C项，水解程度越大，pH越大，相应的酸越弱，正确；D项，加Na2CO3，抑制F－水解，错误。]
3．常温下，HF的电离常数Ka＝6.61×10－4，NH3·H2O的电离常数Kb＝1.78×10－5。下列说法正确的是 ( )
A．NH4F溶液中lg eq \f(cOH－,cH＋)>0
B．NH4F溶液中水的电离程度小于纯水的电离程度
C．NH4F溶液中F－的水解平衡常数Kh(F－)≈1.51×10－11
D．NH4F与NH4Cl的混合溶液中有下列关系：c(NHeq \\al(＋,4))>c(F－)＋c(Cl－)
C [HF的电离平衡常数大于NH3·H2O的电离平衡常数，所以氟离子的水解程度小于铵根离子水解程度，溶液显酸性，氢氧根离子与氢离子的比值的对数应小于0，故A项错误；铵根离子和氟离子的水解促进水的电离，所以NH4F溶液中水的电离程度大于纯水的电离程度，故B项错误；NH4F溶液中F－的水解平衡常数＝eq \f(Kw,Ka)≈1.51×10－11，故C项正确；NH4F与NH4Cl的混合溶液呈酸性，c(Heq \\al(＋))>c(OH－)，有下列关系：c(NHeq \\al(＋,4))8.3，则乙正确。
[答案] (1)HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－ (2)大于 2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(3)①Ba2＋＋COeq \\al(2－,3)===BaCO3↓ 不能 ②等于 甲(或大于 乙)
溶液中粒子浓度的比较
知识梳理
1．理解“两大理论”，构建思维基点
(1)电离理论——弱电解质的电离是微弱的
①弱电解质的电离是微弱的，电离产生的粒子都非常少，同时还要考虑水的电离。
如氨水中：NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)、OH－、H＋浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(H＋)。
②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。
如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。
(2)水解理论——弱电解质离子的水解是微弱的
①弱电解质离子的水解损失是微量的(水解相互促进的除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。
如NH4Cl溶液中：NHeq \\al(＋,4)、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(H＋)>c(NH3·H2O)。
②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解。
如在Na2CO3溶液中：COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、H2CO3的浓度大小关系应是c(COeq \\al(2－,3))>c(HCOeq \\al(－,3))>c(H2CO3)。
2．理解“三个守恒”，明确浓度关系
(1)电荷守恒
电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(COeq \\al(2－,3))＋c(OH－)。
(2)物料守恒：物料守恒也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。
①单一元素守恒，如1 ml NH3通入水中形成氨水，就有n(NH3)＋n(NH3·H2O)＋n(NHeq \\al(＋,4))＝1 ml，即氮元素守恒。
②两元素守恒，如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))，即钠元素与碳元素守恒。
(3)质子守恒(了解)：电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。如NaHCO3溶液中：
c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(COeq \\al(2－,3))＋c(OH－)。
注意：质子守恒可以通过电荷守恒与物料守恒加减得到。
3．同一溶液中不同粒子浓度大小比较模板
[模板一] MCl溶液(MOH为弱碱)，如NH4Cl、NH4NO3
(1)大小关系：c(Cl－)>c(M＋)>c(H＋)>c(MOH)>c(OH－)。
(2)电荷守恒：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(M＋)
(3)物料守恒：c(Cl－)＝c(M＋)＋c(MOH)
(4)质子守恒：c(MOH)＋c(OH－)＝c(H＋)
[模板二] Na2R溶液(H2R为二元弱酸)，如Na2CO3、Na2S、Na2C2O4
(1)大小关系：c(Na＋)>c(R2－)>c(OH－)>c(HR－)>c(H＋)
(2)电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(R2－)＋c(HR－)＋c(OH－)
(3)物料守恒：c(Na＋)＝2[c(R2－)＋c(HR－)＋c(H2R)]
(4)质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HR－)＋2c(H2R)
[模板三] NaHR溶液(H2R为二元弱酸)
如eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(pH7：NaHCO3、NaHS))
(1)大小关系eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①pHcHR－>cH＋, >cR2－>cOH－>cH2R,②pH>7：cNa＋>cHR－>cOH－, >cH2R>cH＋>cR2－))
(2)电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HR－)＋2c(R2－)＋c(OH－)。
(3)物料守恒：c(Na＋)＝c(HR－)＋c(H2R)＋c(R2－)。
(4)质子守恒：c(H＋)＝c(R2－)＋c(OH－)－c(H2R)。
[模板四] MCl与MOH混合液[n(MCl)∶n(MOH)＝1∶1]
(1)大小关系eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①pH>7：cM＋>cCl－>cMOH, >cOH－>cH＋,②pHcCl－>cM＋>, cH＋>cOH－))
(2)物料守恒：2c(Cl－)＝c(M＋)＋c(MOH)
[模板五] HR与NaR的混合液[n(HR)∶n(NaR)＝1∶1]
(1)大小关系：eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①pHcNa＋>cHR>, cH＋>cOH－,②pH>7：cHR>cNa＋>cR－>, cOH－>cH＋))
(2)物料守恒：2c(Na＋)＝c(R－)＋c(HR)
[模板六] 中和滴定曲线“五点”离子浓度比较
以向10 mL 0.1 ml·L－1的HA溶液中滴加0.1 ml·L－1的NaOH溶液为例
⇒eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a点：离子浓度大小：cH＋>cA－>cOH－,b点：离子浓度大小：cA－>cNa＋>cH＋>cOH－,c点：离子浓度大小：cA－＝cNa＋>cH＋＝cOH－,d点：离子浓度大小：cNa＋>cA－>cOH－>cH＋,e点：离子浓度大小：cNa＋>cA－>cOH－>cH＋))
命题点1 同一溶液中不同粒子浓度比较
1．常温下，将浓度均为0.1 ml·L－1的一元酸HX溶液和NaOH溶液等体积混合后(忽略溶液体积变化)，测得溶液的pH＝a。下列有关说法错误的是( )
A．若a＝8，则此时溶液中：c(Na＋)－c(X－)＝9.9×10－7 ml·L－1
B．若HX为弱酸，混合后的溶液中：c(X－)＋c(HX)＝0.05 ml·L－1
C．若混合后c(H＋)c(X－)>c(OH－)
D．若混合后a＝7，则0.1 ml·L－1的HX溶液中：c(OH－)＋c(X－)c(OH－)，C项正确；若混合后a＝7，则HX为强酸，0.1 ml·L－1的HX溶液中c(X－)＝0.1 ml·L－1，c(X－)＋c(OH－)>0.1 ml·L－1，D项错误。]
2．(2020·江苏南京师范大学苏州实验学校模拟)常温常压下，将a ml CO2气体通入含b ml NaOH的溶液中，下列对所得溶液的描述正确的是( )
A．2ac(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(H＋)
B．2a＝b时，则一定存在：c(OH－)＝c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H＋)
C．bc(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－)
C．P点溶液中：c(NHeq \\al(＋,4))>2c(CH3COO－)＋c(NH3·H2O)
D．Q点溶液中：2c(Cl－)＝c(CH3COOH)＋c(NHeq \\al(＋,4))
B [一水合氨是弱电解质，电离程度较小，一水合氨电离导致溶液呈碱性，水还电离出氢氧根离子，则存在c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(H＋)，故A错误；N点溶液中溶质为等物质的量浓度的一水合氨、氯化铵，混合溶液呈碱性，说明一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度，但是其电离和水解程度都较小，则存在c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－)，故B正确；P点溶液中溶质为等物质的量浓度的氯化铵、醋酸铵和醋酸，溶液中存在物料守恒c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Cl－)，存在电荷守恒c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，溶液呈酸性，则c(H＋)>c(OH－)，c(NHeq \\al(＋,4))c(HClO)
C．点③所示溶液中：c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)
D．点④所示溶液中：c(Na＋)>c(ClO－)>c(Cl－)>c(HClO)
C [①点表示Cl2缓慢通入水中但未达到饱和，电荷守恒式：c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，A错误；②点表示Cl2缓慢通入水中刚好达到饱和，HClO是弱酸，部分电离，c(HClO)>c(ClO－)，则有c(H＋)>c(Cl－)>c(HClO)>c(ClO－)，B错误；③点溶液pH＝7，电荷守恒式：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，则c(Na＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)，溶液中c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(HClO)，所以c(Na＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(ClO－)＋c(HClO)＝2c(ClO－)＋c(HClO)，C正确；④点表示饱和氯水与NaOH溶液反应得到NaCl、NaClO、NaOH，NaClO部分水解，则c(Cl－)>c(ClO－)，D错误。]
溶液混合后溶液中粒子浓度比较思路
命题点2 不同溶液中同一粒子浓度比较
5．有4种混合溶液，分别由等体积 0.1 ml·L－1的两种溶液混合而成：①NH4Cl与CH3COONa(混合溶液呈中性) ②NH4Cl 与HCl ③NH4Cl与NaCl ④NH4Cl与NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是( )
A．pH：②＜①＜③＜④
B．溶液中c(H＋)：①＜③＜②＜④
C．c(NHeq \\al(＋,4))：①＜③＜②＜④
D．c(NH3·H2O)：①＜③＜④＜②
C [A项，④呈碱性，①呈中性，③呈弱酸性，②呈强酸性，pH：②c(X2－)>c(OH－)＝c(H＋)
D [因己二酸的Ka1>Ka2，根据电离常数表达式可知pH相同时lg eq \f(cX2－,cHX－)c(H2A)＝c(A2－)
D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)
D
[新题预测]
1．常温时，改变饱和氯水的pH，得到部分含氯微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A．该温度下，HClOH＋＋ClO－的电离常数为Ka，则lg Ka＝－7.54
B．氯水中的Cl2、ClO－、HClO均能与KI发生反应
C．pH＝1的氯水中，c(Cl2)>c(Cleq \\al(－,3))>c(HClO)>c(ClO－)
D．已知常温下反应Cl2(aq)＋Cl－(aq) Cleq \\al(－,3)(aq)的K＝0.191，当pH增大时，K减小
D [反应HClOH＋＋ClO－的电离常数Ka＝eq \f(cH＋·cClO－,cHClO)，由题图知pH＝7.54时，c(ClO－)＝c(HClO)，得出Ka＝c(H＋)，则lg Ka＝－pH＝－7.54，A正确；Cl2、ClO－、HClO均有强氧化性，能氧化KI，B正确；在题图中pH＝1处作一条垂直于横轴的线，同一溶液的体积相同，含氯微粒的物质的量分数越大，其相对应的微粒的浓度越大，可得出c(Cl2)>c(Cleq \\al(－,3))>c(HClO)>c(ClO－)，C正确；K只与温度有关，温度不变，K不变，D错误。]
2．已知Ka(CH3COOH)＝1.7×10－5，Kb(NH3·H2O)＝1.7×10－5。常温下，用0.01 ml·L－1氨水滴定20 mL浓度均为0.01 ml·L－1的HCl和CH3COOH混合溶液，相对导电能力随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
A．a点的混合溶液中c(CH3COO－)约为1.7×10－5 ml·L－1
B．b点的混合溶液中：c(CH3COOH)>c(NHeq \\al(＋,4))
C．c点的混合溶液中：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)＋c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
D．混合溶液pH＝7时，加入氨水体积大于40 mL
B [A项，a点溶液的c(H＋)≈0.01 ml/L，c(CH3COOH)＝0.01 ml/L，根据Ka(CH3COOH)表达式可知c(CH3COO－)≈1.7×10－5 ml/L，正确；B项，b点混合液中有NH4Cl和CH3COOH，二者的浓度相同，Kh(NHeq \\al(＋,4))＝eq \f(10－14,1.7×10－5)