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盐类水解常见题型的解决技巧

作者:卢红青    |    发布日期:2012年08月11日
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盐类水解常见题型的解决技巧

宝威体育(中国)集团有限公司化学组   卢红青

 

 

【摘  要】盐类的水解平衡是高考的热点内容之一,也是教学中的重点和难点。在考查内容上有以水解实质及规律为对象的考查,但将水解与弱电解质电离、酸碱中和反应、pH等知识进行综合考查更为常见。

【关键词】盐  水解   电离   pH

 

 

历年来,盐类的水解平衡是高考的热点内容之一,也是教学中的重点和难点。高考中的题型以选择题为主,有时也以填空题、简答题形式考查。几乎是每年必考的内容。

随着新课程改革的不断深入,“盐类水解”这个知识点在考查内容上有以水解实质及规律为对象的考查,但将水解与弱电解质电离、酸碱中和反应、pH等知识进行综合考查更为常见。不管是什么知识点,都要求学生在高中三年扎扎实实地打好基础、举一反三的对同类型的题目练习,才达到熟能生巧的效果。

下面根据盐类水解的几个高考考点总结一些解题的思路,熟悉高考常见题型的解决方法及技巧。

考点一:盐类水解对水的电离程度的影响的定性、定量判断

水的电离是电离平衡的一种具体表现形式,从电离平衡的影响因素来思考和理解水的电离平衡的影响因素。如在纯水中加入酸或碱,酸电离出的H 或碱电离出OH均能使水的电离平衡左移,即酸、碱的加入会抑制水的电离,若此时温度不变,则Kw不变。若在纯水中加入能水解的盐,由于水解的实质是盐电离出的弱酸根或弱碱阳离子结合水电离出的HOH ,所以水解必会破坏水的电离平衡,使水的电离平衡右移。即盐类的水解促进水的电离。此外,温度的改变也会影响水的电离平衡。

【例11mL0.1mol/L硫酸溶液加水稀释至2000mL,所得溶液由水电离出来的c(H+)最接近于(  

   A1×10-11mol/L      B1×10-10mol/L    C1×10-8 mol/L      D1×10-4mol/L

解析稀释后,溶液中c(H+)=0.1×2×1/2000=10-4mol/Lc(OH-)= 10-14/10-4=10-10mol/L。由(2)式知:c(H+)=10-10mol/L

2 20℃时,某溶液中由水电离出的c(OH-)=10-12mol/L。向该溶液中滴入23滴甲基橙溶液后,溶液的颜色可能是 (  

   A.橙色    B.红色    C.蓝色     D.黄色

解析c(OH-)=10-12mol/L,这隐含着两层意思:一是酸溶液中,c(H+)=10-14/10-12=10-2mol/LpH=2;二是碱溶液中,pH=12。因此,滴入甲基橙后溶液的颜色可能显红色,也可能显黄色。

考点二:水解平衡移动用于某些盐溶液蒸干后产物的判断

    在做次类题目时,要注意强酸弱碱盐的金属阳离子易水解,若酸根离子对应的酸是挥发性酸,蒸干后得金属氢氧化物。例如氯化铝得氢氧化铝,而硫酸铝的蒸干还是硫酸铝。强碱弱酸盐的酸根阴离子易水解,酸式盐考虑水解产物或分解,例如碳酸钠蒸干是碳酸钠,碳酸氢钠蒸干分解得碳酸钠。双水解的蒸干得水解产物。易氧化的蒸干得氧化产物,如硫酸亚铁得硫酸铁,亚硫酸钠得硫酸钠。
3

①碳酸钾与水溶液蒸干得到固体物质是              ,原因是_______________

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氯化铝溶液蒸干得到的固体物质是                 ,原因是______________

【解析】本题涉及的知识范围较广,除了盐的水解外,还应考虑到盐的热稳定性,还原性等。

K2CO3,原因是尽管加热过程促进水解,但生成的KHCO3KOH反应后又生成K2CO3

KAl(SO4)2·2H2O,原因是尽管Al3+水解,但由于H2SO4为难挥发酸,最后仍然为结晶水合物。注意湿度过度,会脱去结晶水。

BaCO3   Ba2(HCO3)2 === BaCO3+CO2+H2O

Na2SO42Na2SO3+O2===2Na2SO4

Al(OH)3, 加热,使HCl挥发,促进水解进行到底

考点三:溶液中pH大小的比较

根据pH的定义:pH=lgc(H+)},溶液pH计算的核心是确定溶液中c(H+)的相对大小。具体地,酸性溶液必先确定溶液中c(H+),碱性溶液必先确定c(OH),再由c(H+)·c(OH)= Kw换算成c(H+),然后进行pH的计算。同时要记住盐类水解的强弱规律:“有弱才水解,都弱都水解,越弱越水解,谁强显谁性。”

若是酸式盐水解,要注意两点:① 强酸酸式盐溶液呈强酸性。如NaHSO4NH4HSO4;②强碱弱酸酸式盐溶液显何性,必须比较其阴离子的电离程度和水解程度。若电离程度>水解程度,则溶液显酸性,如NaH2PO4NaHSO3。若电离程度<水解程度,则溶液显碱性,如NaHCO3NaHS

4】①正盐KXKYKZ的溶液物质的量浓度相同,其pH值分别为789,则HXHYHZ的酸性强弱的顺序是________________ 

②相同条件下,测得①NaHCO3 CH3COONa NaAlO2三种溶液的pH值相同。那实验么它们的物质的量浓度由大到小的顺序是_______________

【解析】①根据“越弱越水解”规律,当盐的浓度相同时,pH值越大,则对应离子的水解程度越大,所以酸性:HXHYHZ

②因为电离程度CH3COOHHAlO2所以水解程度NaAlO2NaHCO3CH3COON2在相同条件下,要使三种溶液pH值相同,只有浓度②>①>③

【例5浓度为0.1mol/L8种溶液:①HNO3 H2SO4HCOOH  Ba(OH)2  NaOH  CH3COONa  KCl  NH4Cl溶液pH值由小到大的顺序是(填写编号)____________

【解析】答案:②①③⑧⑦⑥⑤④。

相同的物质的量浓度的各种电解溶液的pH值大小比较有以下一般规律:

1)同物质的量浓度的酸及水解呈酸性的盐溶液,其pH值的关系一般是:

二元强酸<一元强酸<弱酸<水解显酸性的盐溶液;

2)同物质的量浓度的碱及水解呈碱性的盐溶液,其pH值的关系一般是:

二元强碱>一元强碱>弱碱>水解呈碱性的盐溶液;

3)强酸弱碱盐,碱越弱,水溶液酸性越强;弱酸强碱盐,酸越弱,溶液碱性越强。

4)同物质的量浓度的多元弱酸及其盐水溶液的pH关系要具体问题具体分析。

考点四:盐溶液或混合溶液离子浓度大小的比较及排序

判断盐溶液中各种离子浓度的大小关系,要从盐的组成、水的电离、盐是否水解等方面综合考虑,并注意守恒法的应用(电荷守恒和元素守恒),对于弱酸()及其强碱()盐的混合物,一般说来优先考虑盐对弱酸()电离平衡的影响,忽略盐的水解。如NH4ClNH3水的混合物,一般只考虑氨水的电离而忽略铵离子的水解。

6HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸,在0.1 mol·L-1 NaA溶液中,离子浓度关系正确的是    

Ac(Na)c(A-)c(H+)c(OH)    Bc(Na)c(OH)c(A)c(H+)

Cc(Na)+ c(OH)= c(A)+ c(H+)    Dc(Na)+ c(H+) = c(A)+ c(OH)

【解析】A明显错误,因为阳离子浓度都大于阴离子浓度,电荷不守恒;D是电荷守恒,明显正确。NaA的水解是微弱的,故c(A)c(OH)B错;C的等式不符合任何一个守恒关系,是错误的。答案:D

7】明矾溶于水所得溶液中离子浓度关系正确的是(  

Ac(SO42)=c(K+)=c(Al3+)c(H+)c(OH)

Bc(SO42)2 c(K+)c(Al3+)c(OH) c(H+)

C  c(SO42)2 c(K+)c(Al3+)c(OH) c(H+)

Dc(SO42)+ c(OH)= c(K+)+ c(Al3+)+ c(H+)

【解析】明矾为KAl(SO4)2·12H2O,溶于水店,K+SO42均不水解,但Al3+要水解,故c(K+)c(Al3+),溶液呈酸性,结合该盐的组成,可知C正确,溶液中阴、阳离子电荷守恒的方程式为:2 c(SO42)+ c(OH)= c(K+)+3 c(Al3+)+ c(H+),D错误。

考点五:离子共存、溶液的配制等

在化学第一册第一章已经学过离子共存问题,如产生气体、沉淀、水等而不能大量共存。学了盐类水解知识以后,某些离子间因发生又水解而在溶液中不大量共存,如①Al3+S2HSCO32HCO3AlO2SiO32ClOC6H5O等不共存;②Fe3CO32HCO3AlO2ClO等不共存;③NH4+ClOSiO32AlO2等不共存。所以,能发生双水解反应,首先是因为阴、阳离子本身单一水解程度相对较大,其次水解一方产生较多,H+,另一方产生较多OH,两者相互促进,使水解进行到底。

同样,在配制FeCl3AlCl3CuCl2SnCl2等溶液时为防止水解,常先将盐溶于少量相应的酸中,再加蒸馏水稀释到所需浓度。制备氢氧化铁胶体时要考虑水解。利用加热促进水解来制得胶体。FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl

8下列说法正确的是(   

A.向0.1 mol/L Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变红

BAl3NO3 ClCO32 Na可大量共存于pH=2的溶液中

C.乙醇和乙酸都能溶于水,都是电解质

D.分别与等物质的量的HClH2SO4反应时,消耗NaOH的物质的量相同

【解析】 答案:ANa2CO3溶液水解显碱性,故加入酚酞是变红的,A项正确;pH=2为酸性溶液,所以CO32 H是反应的,故不能共存,B项错;乙醇属于非电解质,C项错;硫酸为二元酸,故NaOH的物质的量是HCl的两倍,D项错。

9下列各组离子,能在溶液中大量共存的是

A      B

C       D

【解析】答案:DAMg2+水解呈酸性,AlO2水解呈碱性,Mg2+AlO2发生双水解,Mg2++2AlO2+4H2O====2AlOH3↓+MgOH2不能大量共存;A项错误;B项在酸性条件下NO3具有强氧化性,Fe2+NO3不能大量共存B项错误;CNH4+OH结合成弱电解质NH3·H2O不能大量共存,C项错误;答案选D