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苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 盐类的水解学案设计
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这是一份苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 盐类的水解学案设计，共16页。学案主要包含了影响盐类水解平衡的因素，盐类水解的应用等内容，欢迎下载使用。
一、影响盐类水解平衡的因素
1．盐类的水解平衡
盐类的水解是可逆的，在一定条件(温度、浓度)下，达到了化学平衡，该化学平衡称为盐类的水解平衡。水解平衡与电离平衡一样，也是动态平衡，当外界条件改变时，平衡也发生移动。
2．影响因素
(1)内因
盐本身的性质对盐类水解平衡的影响
【实验记录与解释】
【实验分析】 影响盐类水解的主要因素是盐本身的性质，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。①强碱弱酸盐对应的酸的Ka越小，即酸性越弱，盐的水解程度越大。如Ka(HF)>Ka(CH3COOH)，则水解程度：NaFpH(Na2HPO4)>pH(NaH2PO4)。同理在相同条件下的水解程度COeq \\al(2－,3)>HCOeq \\al(－,3)，pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3)。
(2)浓度对盐类水解平衡的影响
【实验1】在小烧杯中加入20 mL 0.1 ml·L－1 Fe(NO3)3溶液，用pH计测量该溶液的pH。
【实验2】在另一只小烧杯中加入5 mL 0.1 ml·L－1 Fe(NO3)3溶液，加水稀释到50 mL，用pH计测量该溶液的pH。
【实验结果】
盐的浓度越小，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的概率越小，水解程度越大，但溶液的酸(或碱)性越弱；盐的浓度越大，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的概率越大，水解程度越小，但溶液的酸(或碱)性越强。
(3)温度、溶液的酸碱性对盐类水解的影响
【实验操作】在A、B、C三支试管中加入等体积的0.1 ml·L－1 Fe(NO3)3溶液。将A试管在酒精灯火焰上加热到溶液沸腾，向B试管中加入3滴6 ml·L－1 HNO3溶液。观察A、B试管中溶液的颜色，并与C试管中溶液的颜色比较。
【实验结果】A试管中溶液变浑浊，B试管中颜色变浅。
【结论与解释】加热促进Fe3＋的水解，生成更多的Fe(OH)3；B试管中加入的HNO3抑制了Fe3＋的水解，平衡向左移动。
【实验分析】①盐的水解是吸热过程，因此升高温度，促进盐的水解，平衡向右移动；降低温度，则抑制盐的水解，平衡向左移动。
②溶液的酸碱性对盐类水解的影响与盐的类型有关。强酸弱碱盐水解呈酸性，加入碱，会消耗溶液中的H＋，促进盐的水解，若加酸则抑制盐的水解；强碱弱酸盐水解呈碱性，加酸促进其水解，加碱抑制其水解。
(4)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。
3．盐的水解常数
(1)表达式
Kh＝eq \f(cHA·cOH－,cA－)只与温度有关。Kh称为盐的水解常数。
(2)与对应弱酸电离常数的关系
c(HA)＝eq \f(cH＋·cA－,Ka)
所以，Kh·Ka＝Kw或Kh＝eq \f(Kw,Ka)。
由此可看出，弱酸或弱碱的电离常数越小(越弱)，其生成的盐水解的程度就越大。
【特别提醒】 NaHCO3溶液中，水解程度和电离程度的相对大小可以以水解常数(Kh)与电离常数(Ka2)的相对大小进行比较。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(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)对于Na2CO3溶液，加水稀释或加入少量Na2CO3固体，均使Na2CO3的水解平衡向正反应方向移动(√)
(5)等浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液，NHeq \\al(＋,4)的水解程度一样(×)
二、盐类水解的应用
1．盐溶液的配制与保存
配制氯化铁溶液时将氯化铁先溶于盐酸，然后再加水稀释，通过增加溶液中氢离子的浓度，抑制铁离子的水解。
2．制备胶体
实验室制备氢氧化铁胶体时，是向沸水中滴加氯化铁溶液，并加热至沸腾以促进铁离子的水解。
3．热碱去油污
纯碱水解的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－。加热促进COeq \\al(2－,3)的水解，溶液碱性增强，去污能力增强。
4．泡沫灭火器原理
Al2(SO4)3溶液与小苏打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＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 。
5．盐类水解净水原理
明矾溶于水后能产生具有吸附性的Al(OH)3胶体而被用作净水剂，其水解的离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)热的纯碱溶液去污效果好，是因为加热促进了水解，c(OH－)增大(√)
(2)盐溶液都可用磨口玻璃塞的试剂瓶(×)
(3)Al2(SO4)3溶液直接蒸干得不到Al2(SO4)3固体(×)
(4)由于CH3COO－和NHeq \\al(＋,4)相互促进水解，所以没有CH3COONH4溶液(×)
(5)等浓度等体积的CH3COOH与NaOH溶液混合，恰好呈中性
(×)
泡沫灭火器的外壳是铁皮制成的，内装碳酸氢钠与发沫剂的混合溶液，另有一玻璃瓶内胆，装有硫酸铝水溶液。使用时将筒身颠倒过来，碳酸氢钠和硫酸铝两溶液混合后发生化学作用，产生二氧化碳气体泡沫，体积膨胀7～10倍，一般能喷射10 m左右。由于泡沫的比重小，能覆盖在易燃液体的表面上，一方面降低了液面的温度(吸热)使液体蒸发速度降低；另一方面形成一个隔绝层，隔断氧气与液面接触，火就被扑灭。在生活、生产和科学研究中，人们还能运用盐类水解的原理来解决哪些实际问题？
[问题1] 蒸干AlCl3水溶液并灼烧，得到的固体物质主要是什么？蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液呢？
[提示] AlCl3溶液中存在：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，加热，HCl挥发，平衡右移，得到Al(OH)3固体，再灼烧Al(OH)3分解，最终得到Al2O3。由于H2SO4是难挥发性酸蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3固体。
[问题2] 如何除去MgCl2溶液中混有的少量Fe3＋？
[提示] Fe3＋水解溶液呈酸性，加入过量MgO促进Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀后过滤即可。
1．在工农业生产和日常生活中的应用
(1)热的纯碱液去油污效果更好
用纯碱溶液清洗油污时，加热能促进Na2CO3的水解，溶液中c(OH－)增大。
(2)明矾(铝盐)用作净水剂
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水电离产生的Al3＋水解，生成的Al(OH)3胶体吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清。有关的离子方程式是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。
(3)泡沫灭火原理
泡沫灭火器中分别盛装Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液，使用时两者混合发生水解相互促进反应，产生CO2气体和Al(OH)3沉淀，将燃烧物质与空气隔离开，其水解的离子方程式为Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(4)铵态氮肥不能与草木灰混合使用
NHeq \\al(＋,4)与COeq \\al(2－,3)水解相互促进放出氨气而降低铵态氮肥的肥效。
(5)工业制备物质
①工业制备某些无水盐时，不能用蒸发结晶的方法，如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热，否则：MgCl2·6H2Oeq \(=====,\s\up8(△))Mg(OH)2＋2HCl↑＋4H2O。
②利用水解反应来制纳米材料，如用TiCl4制备TiO2：TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)===TiO2·xH2O↓＋4HCl。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TiO2。
2．在化学实验中的应用
(1)配制可水解的盐溶液
某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而浑浊，需加相应的酸来抑制水解，如在配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3水解。
(2)可水解盐溶液的贮存
某些弱酸强碱盐水解呈碱性，用玻璃试剂瓶贮存时，不能用玻璃塞，如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中，应贮存于带橡胶塞的试剂瓶中。
(3)制备Fe(OH)3胶体
将饱和FeCl3溶液滴入沸水中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。
(4)判断溶液中离子能否大量共存
溶液中水解显酸性的离子与水解显碱性的离子之间因水解相互促进而不能大量共存。
Al3＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq \\al(－,2)；Fe3＋与HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)；NHeq \\al(＋,4)与AlOeq \\al(－,2)、SiOeq \\al(2－,3)因相互促进水解强烈而不能大量共存
(5)物质的提纯
如除去氯化镁酸性溶液中的氯化铁，可加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3反应掉部分H＋，促进铁离子的水解，使Fe3＋转化为氢氧化铁沉淀而除去。
(6)判断盐所对应酸的相对强弱
如相同浓度的NaA和NaB两种盐溶液，其pH前者大于后者，则酸性HA＜HB。
(7)判断酸碱中和反应至中性时酸或碱的相对用量
如用氨水与盐酸反应至pH＝7时，氨水过量，醋酸与氢氧化钠反应至中性时，醋酸过量。
3．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NaCl固体，CuSO4溶液蒸干得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)酸根阴离子易水解的强碱盐，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。因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2→CaCO3；NaHCO3→Na2CO3；NH4Cl→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。
1．在氯化铁溶液中存在下列平衡：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl ΔH＞0。
回答下列问题：
(1)不断加热FeCl3溶液，蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是________。
(2)在配制FeCl3溶液时，为防止浑浊，应加入________。
(3)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体，过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3＋的原因是__________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析] (1)加热蒸干FeCl3溶液时，FeCl3溶液水解生成氢氧化铁和HCl，加热促进HCl挥发，从而促进FeCl3溶液水解，蒸干时得到氢氧化铁固体，灼烧氢氧化铁固体，氢氧化铁分解生成氧化铁和水，所以最终得到Fe2O3固体。
(2)FeCl3溶液水解生成氢氧化铁和HCl，为防止氯化铁溶液水解，向溶液中滴加少量盐酸即可。
(3)铁离子水解生成氢离子，碳酸镁和氢离子反应生成二氧化碳，从而促进铁离子水解生成氢氧化铁沉淀而除去。
[答案] (1)Fe2O3 (2)少量盐酸 (3)MgCO3促进了Fe3＋的水解，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去
2．(1)(NH4)2SO4溶液蒸干得到的固体物质是________________，
原因是_________________________________________________
_____________________________________________________。
(2)Ba(HCO3)2溶液蒸干得到的固体物质是__________________，
原因是________________________________________________
_____________________________________________________。
(3)Na2SO3溶液蒸干得到的固体物质是_____________________，
原因是________________________________________________。
[答案] (1)(NH4)2SO4 溶液中虽然NHeq \\al(＋,4)水解生成NH3·H2O，但由于生成的H2SO4为不挥发性强酸，随H2SO4浓度增大，将再与NH3·H2O反应生成(NH4)2SO4
(2)BaCO3 由于在溶液中Ba(HCO3)2分解生成BaCO3、CO2和H2O，随着浓缩的不断进行，CO2不断逸出，最后剩余BaCO3
(3)Na2SO4 由于蒸发过程中Na2SO3不断被氧化，最终生成Na2SO4
缓冲溶液指的是由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液，能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响，从而保持溶液的pH相对稳定。不同的盐溶液因为电离、水解程度大小的不同，造成溶液中离子浓度发生变化。
[问题1] NaHCO3溶液中有哪些离子？其大小关系如何？
[提示] NaHCO3溶液中的电离、水解过程：
电离：NaHCO3===Na＋＋HCOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。
水解：HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。
①溶液中存在的离子有Na＋、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、H＋、OH－。
②由于HCOeq \\al(－,3)的电离程度小于HCOeq \\al(－,3)的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)>c(COeq \\al(2－,3))。
[问题2] NH4Cl溶液中存在的离子有哪些？电荷守恒、元素质量守恒、质子守恒如何书写？
[提示] (1)NH4Cl溶液中存在的离子有NHeq \\al(＋,4)、Cl－、H＋、OH－。
(2)①电荷守恒：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)。
②元素质量守恒：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)。
③质子守恒：c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)。
[问题3] 物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合，溶液中离子有哪些？浓度大小如何比较？
[提示] (1)物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合，溶液中的溶质为CH3COONa、NaClO，溶液中存在的离子有Na＋、ClO－、CH3COO－、H＋、OH－。
(2)由于ClO－的水解程度大于CH3COO－的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)。
[问题4] 物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合溶液中离子有哪些？浓度大小如何比较？
[提示] (1)物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合，溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3溶液中存在的离子有Na＋、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、H＋、OH－。
(2)由于COeq \\al(2－,3)的水解程度大于HCOeq \\al(－,3)的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(H＋)。
一、溶液中的守恒关系
1．电荷守恒
电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等。即电荷守恒，溶液呈电中性。
(1)解题方法
①分析溶液中所有的阴、阳离子。
②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。
(2)举例
如：Na2CO3溶液中
①Na＋、H＋、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、OH－。
②1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(COeq \\al(2－,3))＋1×c(HCOeq \\al(－,3))＋1×c(OH－)。
化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(OH－)。
2．元素质量守恒
在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化，就该离子所含的某种元素来说，其质量在反应前后是守恒的，即元素质量守恒。
(1)解题方法
①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外)。
②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。
(2)举例
如：Na2CO3溶液中
①eq \f(nNa＋,nCO\\al(2－,3))＝eq \f(2,1)，即n(Na＋)＝2c(COeq \\al(2－,3))，COeq \\al(2－,3)在水中部分会水解成HCOeq \\al(－,3)、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。
②c(Na＋)＝2[c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)]。
3．质子守恒
方法一：可以由电荷守恒与元素质量守恒推导出来。
如Na2CO3中将电荷守恒和元素质量守恒中的金属阳离子消去得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(H2CO3)。
方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2OH＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
如：Na2CO3溶液中
得质子(H＋) 失去质子(H＋)
即c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H3O＋)或c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H＋)。
二、溶液中离子浓度比较的四种类型
1．不同溶液中同一离子浓度比较
要考虑溶液中其他离子对该离子的影响，如：在相同浓度的下列溶液中①NH4Cl，②CH3COONH4，③NH4HSO4，④(NH4)2SO4，⑤(NH4)2CO3，c(NHeq \\al(＋,4))由大到小的顺序：④>⑤>③>①>②。
2．弱酸溶液中离子浓度大小比较
(1)HClO溶液中存在的电离平衡有：HClOH＋＋ClO－、H2OH＋＋OH－，溶液中微粒有H2O、HClO、H＋、OH－、ClO－，由于HClO电离程度小，且H2O的电离程度更小，所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－)。
(2)碳酸的电离方程式是H2CO3HCOeq \\al(－,3)＋H＋、HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)。碳酸溶液中存在的微粒有H2O、H2CO3、H＋、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、OH－。
碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是c(H2CO3)>c(H＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)。
3．单一溶液中离子浓度大小的比较
(1)氯化铵溶液
①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。
电离：NH4Cl===NHeq \\al(＋,4)＋Cl－、H2OH＋＋OH－。
水解：NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋。
判断溶液中存在的离子有NHeq \\al(＋,4)、Cl－、H＋、OH－。
②再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)。
(2)碳酸钠溶液
①先分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程：
电离：Na2CO3===2Na＋＋COeq \\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。
水解：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－、HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。
溶液中存在的离子有Na＋、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、OH－、H＋。
②溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(H＋)。
(3)碳酸氢钠溶液
①先分析NaHCO3溶液中的电离、水解过程：
电离：NaHCO3===Na＋＋HCOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。
水解：HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。
溶液中存在的离子有Na＋、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、H＋、OH－。
②由于HCOeq \\al(－,3)的电离程度小于HCOeq \\al(－,3)的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)>c(COeq \\al(2－,3))。
(4)亚硫酸氢钠溶液
①先分析NaHSO3溶液中的电离、水解过程。
电离：NaHSO3===Na＋＋HSOeq \\al(－,3)、HSOeq \\al(－,3)H＋＋SOeq \\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。
水解：HSOeq \\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－。
溶液中存在的离子有：Na＋、HSOeq \\al(－,3)、H＋、SOeq \\al(2－,3)、OH－。
②由于HSOeq \\al(－,3)的电离程度大于HSOeq \\al(－,3)的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小顺序为：c(Na＋)>c(HSOeq \\al(－,3))>c(H＋)>c(SOeq \\al(2－,3))>c(OH－)。
4．混合溶液中各离子浓度比较，根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析
(1)分子的电离程度大于对应离子的水解程度
在0.1 ml·L－1NH4Cl和0.1 ml·L－1的氨水混合溶液中：由于NH3·H2O的电离程度大于NHeq \\al(＋,4)的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
(2)分子的电离程度小于对应离子的水解程度
在0.1 ml·L－1的HCN和0.1 ml·L－1的NaCN混合溶液中：由于HCN的电离程度小于CN－的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)，且c(HCN)>c(Na＋)＝0.1 ml·L－1。
1．25 ℃时，在1.0 L浓度均为0.01 ml·L－1的某一元酸HA与其钠盐组成的混合溶液中，测得c(Na＋)＞c(A－)，则下列描述不正确的是( )
A．该溶液的pH＜7
B．HA为弱酸，A－的水解程度较大
C．c(A－)＋c(HA)＝0.02 ml·L－1
D．n(A－)＋n(OH－)＝0.01 ml＋n(H＋)
A [该混合溶液中存在Na＋、A－、OH－与H＋ 4种离子，根据c(Na＋)＞c(A－)，再结合电荷守恒知溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，pH＞7，说明HA为弱酸，且A－的水解程度较大，故A项错误，B项正确；由物料守恒可知，C项正确；因n(Na＋)＝0.01 ml，利用电荷守恒可知，D项正确。]
2．在25 ℃时，将pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是( )
A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
D．c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
D [pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝c(OH－)＝10－3 ml·L－1，而pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－3 ml·L－1，c(CH3COOH)远远大于10－3 ml·L－1。两者等体积混合后，形成CH3COOH与CH3COONa的混合液，且c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，电荷守恒关系为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，离子浓度大小顺序为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。]
1．对滴有酚酞溶液的下列溶液，下列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
B [明矾溶液中Al3＋水解，溶液呈酸性，加热水解平衡向右移动，c(H＋)增大，溶液仍无色，A项错误；CH3COONa溶液呈碱性，加热促进水解，溶液碱性增强，溶液红色加深，B项正确；氨水中加入少量NH4Cl(固体)，抑制NH3·H2O的电离，溶液红色变浅，C项错误；小苏打溶液呈弱碱性，加入NaCl对溶液酸碱性无影响，D项错误。]
2．下列说法正确的是( )
A．AlCl3溶液和NaAlO2溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同
B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度
C．用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3＋
D．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
C [AlCl3溶液和NaAlO2溶液的水解方程式分别为AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl和NaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋NaOH，加热促进水解，由于盐酸是挥发性酸，因此前者最终产物为Al2O3，后者仍为NaAlO2，选项A错；很显然所配得的FeCl3溶液中混有杂质SOeq \\al(2－,4)，选项B错；由于Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，升高温度可促进水解而产生沉淀，从而除去Fe3＋杂质，选项C正确；为了加快产生CO2气体的速率，泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝，选项D错。]
3．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－平衡。下列说法不正确的是( )
A．稀释溶液，eq \f(cHCO\\al(－,3)·cOH－,cCO\\al(2－,3))增大
B．通入CO2，溶液pH减小
C．升高温度，平衡常数增大
D．加入NaOH固体，eq \f(cHCO\\al(－,3),cCO\\al(2－,3))减小
A [温度不变，水解平衡常数不变，Kh＝eq \f(cHCO\\al(－,3)·cOH－,cCO\\al(2－,3))的值不变，故A错误；CO2与COeq \\al(2－,3)反应生成HCOeq \\al(－,3)，HCOeq \\al(－,3)比COeq \\al(2－,3)水解程度小，所以溶液碱性减弱，即pH减小，故B正确；因水解是吸热的，则升温可以促进水解，平衡正向移动，平衡常数增大，故C正确；加入NaOH固体，OH－抑制COeq \\al(2－,3)水解，HCOeq \\al(－,3)的物质的量浓度减小，COeq \\al(2－,3)的物质的量浓度增大，所以eq \f(cHCO\\al(－,3),cCO\\al(2－,3))减小，故D正确。]
4．室温下，将pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合，在所得的混合溶液中，下列关系式正确的是( )
A．c(Cl－)＞c(NHeq \\al(＋,4))＞c(OH－)＞c(H＋)
B．c(NHeq \\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．c(Cl－)＝c(NHeq \\al(＋,4))＞c(H＋)＝c(OH－)
D．c(NHeq \\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)
B [HCl＋NH3·H2O===NH4Cl＋H2O，NH3·H2O过量，所以c(NHeq \\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)。]
5．在常温下，有关下列四种溶液的叙述中错误的是( )
A．在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小
B．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③
C．将溶液①、④等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)
D．将a L溶液④与b L溶液②混合后，若所得溶液的pH＝4，则a∶b＝11∶9
[答案] C
学 习 任 务
1．通过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，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
2．通过了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用，能发现和提出有关盐类水解的问题，并设计探究方案，进行实验探究，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
3．通过建立溶液中粒子浓度大小比较的思维模型，掌握溶液中粒子浓度大小的比较方法，证据推理与模型认知的化学核心素养。
盐溶液/(0.1 ml·L－1)
电离常数Ka
水解的离子方程式
pH
解释与结论
NaClO
Ka(HClO)＝
3.0×10－8
ClO－＋H2OHClO＋OH－
11.5
NaClO、CH3COONa、NaNO2都是强碱弱酸盐，故水解呈碱性。由于HClO、CH3COOH、HNO2的酸性依次增强，故其相应钠盐的水解程度依次减小，则其水溶液的pH依次减小
CH3COONa
Ka(CH3COOH)
＝1.8×10－5
CH3COO－＋
H2O
CH3COOH＋OH－
10.3
NaNO2
Ka(HNO2)＝
4.6×10－4
NOeq \\al(－,2)＋H2OHNO2＋OH－
8.5
实验结果
结论与解释
实验1
pH<7
因为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋破坏了水的电离平衡，使溶液中c(H＋)>c(OH－)
实验2
pH变大
稀释Fe(NO3)3溶液，pH变大，虽然Fe3＋的水解程度增大，但c(H＋)减小
盐类水解的应用
溶液中离子浓度的大小比较
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
一、影响盐类水解平衡的因素
1．盐类的水解平衡
盐类的水解是可逆的，在一定条件(温度、浓度)下，达到了化学平衡，该化学平衡称为盐类的水解平衡。水解平衡与电离平衡一样，也是动态平衡，当外界条件改变时，平衡也发生移动。
2．影响因素
(1)内因
盐本身的性质对盐类水解平衡的影响
【实验记录与解释】
【实验分析】 影响盐类水解的主要因素是盐本身的性质，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。①强碱弱酸盐对应的酸的Ka越小，即酸性越弱，盐的水解程度越大。如Ka(HF)>Ka(CH3COOH)，则水解程度：NaF
(2)浓度对盐类水解平衡的影响
【实验1】在小烧杯中加入20 mL 0.1 ml·L－1 Fe(NO3)3溶液，用pH计测量该溶液的pH。
【实验2】在另一只小烧杯中加入5 mL 0.1 ml·L－1 Fe(NO3)3溶液，加水稀释到50 mL，用pH计测量该溶液的pH。
【实验结果】
盐的浓度越小，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的概率越小，水解程度越大，但溶液的酸(或碱)性越弱；盐的浓度越大，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的概率越大，水解程度越小，但溶液的酸(或碱)性越强。
(3)温度、溶液的酸碱性对盐类水解的影响
【实验操作】在A、B、C三支试管中加入等体积的0.1 ml·L－1 Fe(NO3)3溶液。将A试管在酒精灯火焰上加热到溶液沸腾，向B试管中加入3滴6 ml·L－1 HNO3溶液。观察A、B试管中溶液的颜色，并与C试管中溶液的颜色比较。
【实验结果】A试管中溶液变浑浊，B试管中颜色变浅。
【结论与解释】加热促进Fe3＋的水解，生成更多的Fe(OH)3；B试管中加入的HNO3抑制了Fe3＋的水解，平衡向左移动。
【实验分析】①盐的水解是吸热过程，因此升高温度，促进盐的水解，平衡向右移动；降低温度，则抑制盐的水解，平衡向左移动。
②溶液的酸碱性对盐类水解的影响与盐的类型有关。强酸弱碱盐水解呈酸性，加入碱，会消耗溶液中的H＋，促进盐的水解，若加酸则抑制盐的水解；强碱弱酸盐水解呈碱性，加酸促进其水解，加碱抑制其水解。
(4)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。
3．盐的水解常数
(1)表达式
Kh＝eq \f(cHA·cOH－,cA－)只与温度有关。Kh称为盐的水解常数。
(2)与对应弱酸电离常数的关系
c(HA)＝eq \f(cH＋·cA－,Ka)
所以，Kh·Ka＝Kw或Kh＝eq \f(Kw,Ka)。
由此可看出，弱酸或弱碱的电离常数越小(越弱)，其生成的盐水解的程度就越大。
【特别提醒】 NaHCO3溶液中，水解程度和电离程度的相对大小可以以水解常数(Kh)与电离常数(Ka2)的相对大小进行比较。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(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)对于Na2CO3溶液，加水稀释或加入少量Na2CO3固体，均使Na2CO3的水解平衡向正反应方向移动(√)
(5)等浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液，NHeq \\al(＋,4)的水解程度一样(×)
二、盐类水解的应用
1．盐溶液的配制与保存
配制氯化铁溶液时将氯化铁先溶于盐酸，然后再加水稀释，通过增加溶液中氢离子的浓度，抑制铁离子的水解。
2．制备胶体
实验室制备氢氧化铁胶体时，是向沸水中滴加氯化铁溶液，并加热至沸腾以促进铁离子的水解。
3．热碱去油污
纯碱水解的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－。加热促进COeq \\al(2－,3)的水解，溶液碱性增强，去污能力增强。
4．泡沫灭火器原理
Al2(SO4)3溶液与小苏打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＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 。
5．盐类水解净水原理
明矾溶于水后能产生具有吸附性的Al(OH)3胶体而被用作净水剂，其水解的离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)热的纯碱溶液去污效果好，是因为加热促进了水解，c(OH－)增大(√)
(2)盐溶液都可用磨口玻璃塞的试剂瓶(×)
(3)Al2(SO4)3溶液直接蒸干得不到Al2(SO4)3固体(×)
(4)由于CH3COO－和NHeq \\al(＋,4)相互促进水解，所以没有CH3COONH4溶液(×)
(5)等浓度等体积的CH3COOH与NaOH溶液混合，恰好呈中性
(×)
泡沫灭火器的外壳是铁皮制成的，内装碳酸氢钠与发沫剂的混合溶液，另有一玻璃瓶内胆，装有硫酸铝水溶液。使用时将筒身颠倒过来，碳酸氢钠和硫酸铝两溶液混合后发生化学作用，产生二氧化碳气体泡沫，体积膨胀7～10倍，一般能喷射10 m左右。由于泡沫的比重小，能覆盖在易燃液体的表面上，一方面降低了液面的温度(吸热)使液体蒸发速度降低；另一方面形成一个隔绝层，隔断氧气与液面接触，火就被扑灭。在生活、生产和科学研究中，人们还能运用盐类水解的原理来解决哪些实际问题？
[问题1] 蒸干AlCl3水溶液并灼烧，得到的固体物质主要是什么？蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液呢？
[提示] AlCl3溶液中存在：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，加热，HCl挥发，平衡右移，得到Al(OH)3固体，再灼烧Al(OH)3分解，最终得到Al2O3。由于H2SO4是难挥发性酸蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3固体。
[问题2] 如何除去MgCl2溶液中混有的少量Fe3＋？
[提示] Fe3＋水解溶液呈酸性，加入过量MgO促进Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀后过滤即可。
1．在工农业生产和日常生活中的应用
(1)热的纯碱液去油污效果更好
用纯碱溶液清洗油污时，加热能促进Na2CO3的水解，溶液中c(OH－)增大。
(2)明矾(铝盐)用作净水剂
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水电离产生的Al3＋水解，生成的Al(OH)3胶体吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清。有关的离子方程式是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。
(3)泡沫灭火原理
泡沫灭火器中分别盛装Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液，使用时两者混合发生水解相互促进反应，产生CO2气体和Al(OH)3沉淀，将燃烧物质与空气隔离开，其水解的离子方程式为Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(4)铵态氮肥不能与草木灰混合使用
NHeq \\al(＋,4)与COeq \\al(2－,3)水解相互促进放出氨气而降低铵态氮肥的肥效。
(5)工业制备物质
①工业制备某些无水盐时，不能用蒸发结晶的方法，如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热，否则：MgCl2·6H2Oeq \(=====,\s\up8(△))Mg(OH)2＋2HCl↑＋4H2O。
②利用水解反应来制纳米材料，如用TiCl4制备TiO2：TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)===TiO2·xH2O↓＋4HCl。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TiO2。
2．在化学实验中的应用
(1)配制可水解的盐溶液
某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而浑浊，需加相应的酸来抑制水解，如在配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3水解。
(2)可水解盐溶液的贮存
某些弱酸强碱盐水解呈碱性，用玻璃试剂瓶贮存时，不能用玻璃塞，如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中，应贮存于带橡胶塞的试剂瓶中。
(3)制备Fe(OH)3胶体
将饱和FeCl3溶液滴入沸水中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。
(4)判断溶液中离子能否大量共存
溶液中水解显酸性的离子与水解显碱性的离子之间因水解相互促进而不能大量共存。
Al3＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq \\al(－,2)；Fe3＋与HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)；NHeq \\al(＋,4)与AlOeq \\al(－,2)、SiOeq \\al(2－,3)因相互促进水解强烈而不能大量共存
(5)物质的提纯
如除去氯化镁酸性溶液中的氯化铁，可加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3反应掉部分H＋，促进铁离子的水解，使Fe3＋转化为氢氧化铁沉淀而除去。
(6)判断盐所对应酸的相对强弱
如相同浓度的NaA和NaB两种盐溶液，其pH前者大于后者，则酸性HA＜HB。
(7)判断酸碱中和反应至中性时酸或碱的相对用量
如用氨水与盐酸反应至pH＝7时，氨水过量，醋酸与氢氧化钠反应至中性时，醋酸过量。
3．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NaCl固体，CuSO4溶液蒸干得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)酸根阴离子易水解的强碱盐，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。因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2→CaCO3；NaHCO3→Na2CO3；NH4Cl→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。
1．在氯化铁溶液中存在下列平衡：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl ΔH＞0。
回答下列问题：
(1)不断加热FeCl3溶液，蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是________。
(2)在配制FeCl3溶液时，为防止浑浊，应加入________。
(3)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体，过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3＋的原因是__________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析] (1)加热蒸干FeCl3溶液时，FeCl3溶液水解生成氢氧化铁和HCl，加热促进HCl挥发，从而促进FeCl3溶液水解，蒸干时得到氢氧化铁固体，灼烧氢氧化铁固体，氢氧化铁分解生成氧化铁和水，所以最终得到Fe2O3固体。
(2)FeCl3溶液水解生成氢氧化铁和HCl，为防止氯化铁溶液水解，向溶液中滴加少量盐酸即可。
(3)铁离子水解生成氢离子，碳酸镁和氢离子反应生成二氧化碳，从而促进铁离子水解生成氢氧化铁沉淀而除去。
[答案] (1)Fe2O3 (2)少量盐酸 (3)MgCO3促进了Fe3＋的水解，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去
2．(1)(NH4)2SO4溶液蒸干得到的固体物质是________________，
原因是_________________________________________________
_____________________________________________________。
(2)Ba(HCO3)2溶液蒸干得到的固体物质是__________________，
原因是________________________________________________
_____________________________________________________。
(3)Na2SO3溶液蒸干得到的固体物质是_____________________，
原因是________________________________________________。
[答案] (1)(NH4)2SO4 溶液中虽然NHeq \\al(＋,4)水解生成NH3·H2O，但由于生成的H2SO4为不挥发性强酸，随H2SO4浓度增大，将再与NH3·H2O反应生成(NH4)2SO4
(2)BaCO3 由于在溶液中Ba(HCO3)2分解生成BaCO3、CO2和H2O，随着浓缩的不断进行，CO2不断逸出，最后剩余BaCO3
(3)Na2SO4 由于蒸发过程中Na2SO3不断被氧化，最终生成Na2SO4
缓冲溶液指的是由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液，能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响，从而保持溶液的pH相对稳定。不同的盐溶液因为电离、水解程度大小的不同，造成溶液中离子浓度发生变化。
[问题1] NaHCO3溶液中有哪些离子？其大小关系如何？
[提示] NaHCO3溶液中的电离、水解过程：
电离：NaHCO3===Na＋＋HCOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。
水解：HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。
①溶液中存在的离子有Na＋、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、H＋、OH－。
②由于HCOeq \\al(－,3)的电离程度小于HCOeq \\al(－,3)的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)>c(COeq \\al(2－,3))。
[问题2] NH4Cl溶液中存在的离子有哪些？电荷守恒、元素质量守恒、质子守恒如何书写？
[提示] (1)NH4Cl溶液中存在的离子有NHeq \\al(＋,4)、Cl－、H＋、OH－。
(2)①电荷守恒：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)。
②元素质量守恒：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)。
③质子守恒：c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)。
[问题3] 物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合，溶液中离子有哪些？浓度大小如何比较？
[提示] (1)物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合，溶液中的溶质为CH3COONa、NaClO，溶液中存在的离子有Na＋、ClO－、CH3COO－、H＋、OH－。
(2)由于ClO－的水解程度大于CH3COO－的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)。
[问题4] 物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合溶液中离子有哪些？浓度大小如何比较？
[提示] (1)物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合，溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3溶液中存在的离子有Na＋、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、H＋、OH－。
(2)由于COeq \\al(2－,3)的水解程度大于HCOeq \\al(－,3)的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(H＋)。
一、溶液中的守恒关系
1．电荷守恒
电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等。即电荷守恒，溶液呈电中性。
(1)解题方法
①分析溶液中所有的阴、阳离子。
②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。
(2)举例
如：Na2CO3溶液中
①Na＋、H＋、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、OH－。
②1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(COeq \\al(2－,3))＋1×c(HCOeq \\al(－,3))＋1×c(OH－)。
化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(OH－)。
2．元素质量守恒
在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化，就该离子所含的某种元素来说，其质量在反应前后是守恒的，即元素质量守恒。
(1)解题方法
①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外)。
②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。
(2)举例
如：Na2CO3溶液中
①eq \f(nNa＋,nCO\\al(2－,3))＝eq \f(2,1)，即n(Na＋)＝2c(COeq \\al(2－,3))，COeq \\al(2－,3)在水中部分会水解成HCOeq \\al(－,3)、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。
②c(Na＋)＝2[c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)]。
3．质子守恒
方法一：可以由电荷守恒与元素质量守恒推导出来。
如Na2CO3中将电荷守恒和元素质量守恒中的金属阳离子消去得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(H2CO3)。
方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2OH＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
如：Na2CO3溶液中
得质子(H＋) 失去质子(H＋)
即c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H3O＋)或c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H＋)。
二、溶液中离子浓度比较的四种类型
1．不同溶液中同一离子浓度比较
要考虑溶液中其他离子对该离子的影响，如：在相同浓度的下列溶液中①NH4Cl，②CH3COONH4，③NH4HSO4，④(NH4)2SO4，⑤(NH4)2CO3，c(NHeq \\al(＋,4))由大到小的顺序：④>⑤>③>①>②。
2．弱酸溶液中离子浓度大小比较
(1)HClO溶液中存在的电离平衡有：HClOH＋＋ClO－、H2OH＋＋OH－，溶液中微粒有H2O、HClO、H＋、OH－、ClO－，由于HClO电离程度小，且H2O的电离程度更小，所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－)。
(2)碳酸的电离方程式是H2CO3HCOeq \\al(－,3)＋H＋、HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)。碳酸溶液中存在的微粒有H2O、H2CO3、H＋、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、OH－。
碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是c(H2CO3)>c(H＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)。
3．单一溶液中离子浓度大小的比较
(1)氯化铵溶液
①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。
电离：NH4Cl===NHeq \\al(＋,4)＋Cl－、H2OH＋＋OH－。
水解：NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋。
判断溶液中存在的离子有NHeq \\al(＋,4)、Cl－、H＋、OH－。
②再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)。
(2)碳酸钠溶液
①先分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程：
电离：Na2CO3===2Na＋＋COeq \\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。
水解：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－、HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。
溶液中存在的离子有Na＋、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、OH－、H＋。
②溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(H＋)。
(3)碳酸氢钠溶液
①先分析NaHCO3溶液中的电离、水解过程：
电离：NaHCO3===Na＋＋HCOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。
水解：HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。
溶液中存在的离子有Na＋、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、H＋、OH－。
②由于HCOeq \\al(－,3)的电离程度小于HCOeq \\al(－,3)的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)>c(COeq \\al(2－,3))。
(4)亚硫酸氢钠溶液
①先分析NaHSO3溶液中的电离、水解过程。
电离：NaHSO3===Na＋＋HSOeq \\al(－,3)、HSOeq \\al(－,3)H＋＋SOeq \\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－。
水解：HSOeq \\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－。
溶液中存在的离子有：Na＋、HSOeq \\al(－,3)、H＋、SOeq \\al(2－,3)、OH－。
②由于HSOeq \\al(－,3)的电离程度大于HSOeq \\al(－,3)的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小顺序为：c(Na＋)>c(HSOeq \\al(－,3))>c(H＋)>c(SOeq \\al(2－,3))>c(OH－)。
4．混合溶液中各离子浓度比较，根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析
(1)分子的电离程度大于对应离子的水解程度
在0.1 ml·L－1NH4Cl和0.1 ml·L－1的氨水混合溶液中：由于NH3·H2O的电离程度大于NHeq \\al(＋,4)的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
(2)分子的电离程度小于对应离子的水解程度
在0.1 ml·L－1的HCN和0.1 ml·L－1的NaCN混合溶液中：由于HCN的电离程度小于CN－的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)，且c(HCN)>c(Na＋)＝0.1 ml·L－1。
1．25 ℃时，在1.0 L浓度均为0.01 ml·L－1的某一元酸HA与其钠盐组成的混合溶液中，测得c(Na＋)＞c(A－)，则下列描述不正确的是( )
A．该溶液的pH＜7
B．HA为弱酸，A－的水解程度较大
C．c(A－)＋c(HA)＝0.02 ml·L－1
D．n(A－)＋n(OH－)＝0.01 ml＋n(H＋)
A [该混合溶液中存在Na＋、A－、OH－与H＋ 4种离子，根据c(Na＋)＞c(A－)，再结合电荷守恒知溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，pH＞7，说明HA为弱酸，且A－的水解程度较大，故A项错误，B项正确；由物料守恒可知，C项正确；因n(Na＋)＝0.01 ml，利用电荷守恒可知，D项正确。]
2．在25 ℃时，将pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是( )
A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
D．c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
D [pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝c(OH－)＝10－3 ml·L－1，而pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－3 ml·L－1，c(CH3COOH)远远大于10－3 ml·L－1。两者等体积混合后，形成CH3COOH与CH3COONa的混合液，且c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，电荷守恒关系为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，离子浓度大小顺序为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。]
1．对滴有酚酞溶液的下列溶液，下列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
B [明矾溶液中Al3＋水解，溶液呈酸性，加热水解平衡向右移动，c(H＋)增大，溶液仍无色，A项错误；CH3COONa溶液呈碱性，加热促进水解，溶液碱性增强，溶液红色加深，B项正确；氨水中加入少量NH4Cl(固体)，抑制NH3·H2O的电离，溶液红色变浅，C项错误；小苏打溶液呈弱碱性，加入NaCl对溶液酸碱性无影响，D项错误。]
2．下列说法正确的是( )
A．AlCl3溶液和NaAlO2溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同
B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度
C．用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3＋
D．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
C [AlCl3溶液和NaAlO2溶液的水解方程式分别为AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl和NaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋NaOH，加热促进水解，由于盐酸是挥发性酸，因此前者最终产物为Al2O3，后者仍为NaAlO2，选项A错；很显然所配得的FeCl3溶液中混有杂质SOeq \\al(2－,4)，选项B错；由于Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，升高温度可促进水解而产生沉淀，从而除去Fe3＋杂质，选项C正确；为了加快产生CO2气体的速率，泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝，选项D错。]
3．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－平衡。下列说法不正确的是( )
A．稀释溶液，eq \f(cHCO\\al(－,3)·cOH－,cCO\\al(2－,3))增大
B．通入CO2，溶液pH减小
C．升高温度，平衡常数增大
D．加入NaOH固体，eq \f(cHCO\\al(－,3),cCO\\al(2－,3))减小
A [温度不变，水解平衡常数不变，Kh＝eq \f(cHCO\\al(－,3)·cOH－,cCO\\al(2－,3))的值不变，故A错误；CO2与COeq \\al(2－,3)反应生成HCOeq \\al(－,3)，HCOeq \\al(－,3)比COeq \\al(2－,3)水解程度小，所以溶液碱性减弱，即pH减小，故B正确；因水解是吸热的，则升温可以促进水解，平衡正向移动，平衡常数增大，故C正确；加入NaOH固体，OH－抑制COeq \\al(2－,3)水解，HCOeq \\al(－,3)的物质的量浓度减小，COeq \\al(2－,3)的物质的量浓度增大，所以eq \f(cHCO\\al(－,3),cCO\\al(2－,3))减小，故D正确。]
4．室温下，将pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合，在所得的混合溶液中，下列关系式正确的是( )
A．c(Cl－)＞c(NHeq \\al(＋,4))＞c(OH－)＞c(H＋)
B．c(NHeq \\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．c(Cl－)＝c(NHeq \\al(＋,4))＞c(H＋)＝c(OH－)
D．c(NHeq \\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)
B [HCl＋NH3·H2O===NH4Cl＋H2O，NH3·H2O过量，所以c(NHeq \\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)。]
5．在常温下，有关下列四种溶液的叙述中错误的是( )
A．在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小
B．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③
C．将溶液①、④等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)
D．将a L溶液④与b L溶液②混合后，若所得溶液的pH＝4，则a∶b＝11∶9
[答案] C
学 习 任 务
1．通过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，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
2．通过了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用，能发现和提出有关盐类水解的问题，并设计探究方案，进行实验探究，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
3．通过建立溶液中粒子浓度大小比较的思维模型，掌握溶液中粒子浓度大小的比较方法，证据推理与模型认知的化学核心素养。
盐溶液/(0.1 ml·L－1)
电离常数Ka
水解的离子方程式
pH
解释与结论
NaClO
Ka(HClO)＝
3.0×10－8
ClO－＋H2OHClO＋OH－
11.5
NaClO、CH3COONa、NaNO2都是强碱弱酸盐，故水解呈碱性。由于HClO、CH3COOH、HNO2的酸性依次增强，故其相应钠盐的水解程度依次减小，则其水溶液的pH依次减小
CH3COONa
Ka(CH3COOH)
＝1.8×10－5
CH3COO－＋
H2O
CH3COOH＋OH－
10.3
NaNO2
Ka(HNO2)＝
4.6×10－4
NOeq \\al(－,2)＋H2OHNO2＋OH－
8.5
实验结果
结论与解释
实验1
pH<7
因为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋破坏了水的电离平衡，使溶液中c(H＋)>c(OH－)
实验2
pH变大
稀释Fe(NO3)3溶液，pH变大，虽然Fe3＋的水解程度增大，但c(H＋)减小
盐类水解的应用
溶液中离子浓度的大小比较
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
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