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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第3课时 盐类水解的应用及广义水解
1．了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
2．能够对盐类水解的知识进行拓展迁移，解决类盐水解问题。
认识盐类水解在生产、生活中的应用，培养科学态度与社会责任。
1．在化学实验中的应用
一、盐类水解的应用
应用 举例
判断溶液的酸碱性
(谁强显谁性，同强显中性) FeCl3溶液显酸性，原因是__________________
_______________________
判断酸性强弱 相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10，则酸性：__________________
Fe(OH)3＋3H＋
HX>HY>HZ
应用 举例
配制或贮存易水解的盐溶液 配制CuSO4溶液时，加入少量____________，抑制Cu2＋水解；贮存Na2CO3溶液不能用______玻璃塞
胶体的制取 制取Fe(OH)3胶体的离子反应_________________
__________________________
制备无水盐 将挥发性酸的弱碱盐如AlCl3、FeCl3溶液蒸干时，在通HCl的气流中加热蒸干
H2SO4
磨口
Fe(OH)3(胶体)＋3H＋
NH3·H2O
CH3COOH
应用 举例
制备无机化合物 如用TiCl4制备TiO2，其反应的化学方程式为_________________________________________，加入大量的水，同时加热，促使水解趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2
TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl
2.在生产生活中的应用
泡沫灭火
器原理 泡沫灭火器中药品成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生的反应为____________________________________
作净水剂 明矾可作净水剂，原理为_____________________________
_________
化肥的使用 铵态氮肥与草木灰______混合施用
3H＋
不能
3.盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼烧得Al2O3。
(3)考虑盐受热时是否分解。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
原物质 蒸干灼烧后固体物质
Ca(HCO3)2 CaCO3或CaO
NaHCO3 Na2CO3
KMnO4 K2MnO4和MnO2
NH4Cl 分解为NH3和HCl，无固体物质存在
正|误|判|断
(1)盐溶液都可用磨口玻璃塞的试剂瓶盛放。( )
(2)由于CH3COO－和NH相互促进水解，所以没有CH3COONH4溶液。( )
(3)等浓度等体积的CH3COOH与NaOH溶液混合，恰好呈中性。( )
×
×
×
深|度|思|考
1.实验室中如何用FeCl3晶体配制FeCl3溶液？为什么？
提示：将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，然后加水稀释到所需的浓度；加酸抑制FeCl3水解。
2．Na2CO3不能用磨口玻璃塞的试剂瓶储存，还有哪些试剂不能？
提示：因为玻璃的主要成分是SiO2，SiO2能和碱反应，因此碱溶液及水解呈碱性的盐溶液，如NaOH、KOH、Na2S、Na2SiO3等都不能用磨口玻璃塞的试剂瓶储存。
3．已知Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋完全水解时，溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。如何除去CuCl2溶液中的Fe3＋、Fe2＋？
提示：因Fe2＋比Cu2＋难水解，应先加入氧化剂(如H2O2)把Fe2＋氧化为Fe3＋，再加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3等，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。
应|用|体|验
1.下列实际应用正确，且与盐的水解知识无关的是( )
A．焊接时用NH4Cl溶液除锈
B．FeCl3固体能采用将溶液直接蒸干的方法制备
C．加热饱和氯化铁溶液制备Fe(OH)3胶体
D．生活中用电解食盐水的方法制取消毒液
D
解析：NH4Cl溶液水解呈酸性，铁锈的主要成分是Fe2O3，Fe2O3与NH4Cl水解产生的氢离子反应，正确且与水解有关，故A不符合题意；氯化铁溶液蒸干，水解生成的HCl挥发，促进水解而得到Fe(OH)3，与水解有关但不正确，故B不符合题意；制备Fe(OH)3胶体时，应将FeCl3饱和溶液逐滴滴入沸水中，而饱和FeCl3溶液在直接加热条件下水解程度很大，生成Fe(OH)3沉淀而不是胶体，该说法与水解有关且应用不正确，故C不符合题意；饱和食盐水在电解条件下生成氯气、氢气和氢氧化钠，Cl2和NaOH可制取NaClO消毒液，说法正确且与水解无关，故D符合题意。
2．下列问题与盐类水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A．①②③ B．②③④
C．①④⑤ D．①②③④⑤
D
2．中学阶段常见的类盐水解反应
(1)金属氢化物
NaH＋H2O===__________________
CaH2＋2H2O===____________________
(2)金属氮化物、磷化物
Li3N＋3H2O===______________________
Ca3P2＋6H2O===______________________
AlP＋3H2O===_______________________
NaOH＋H2↑
Ca(OH)2＋2H2↑
3LiOH＋NH3↑
3Ca(OH)2＋2PH3↑
Al(OH)3↓＋PH3↑
(3)金属碳化物
CaC2＋2H2O===____________________
Al4C3＋12H2O===_______________________
Mg2C3＋4H2O===_______________________
(4)卤素互化物
IBr＋H2O===_____________
IF5＋3H2O===_____________
Ca(OH)2＋C2H2↑
4Al(OH)3↓＋3CH4↑
2Mg(OH)2↓＋C3H4↑
HIO＋HBr
HIO3＋5HF
NH3＋HClO
3HClO＋NH3
H3BO3＋3HCl
H3PO3＋3HCl
H3PO4＋5HCl
H4SiO4↓＋4HCl
应|用|体|验
1.(2024·郑州高二月考)广义的水解观认为：无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点，下列说法错误的是( )
A．BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2
B．PCl3的水解产物是HClO和H3PO3
C．Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4
D．CH3COCl的水解产物是两种酸
B
解析：水解是反应中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新的物质，该反应相当于复分解反应，反应过程中没有电子转移，其特征是没有元素化合价升降。BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2，该反应中没有元素化合价升降，符合水解原理，A项正确；PCl3的水解产物为HCl和H3PO3，不能生成HClO和PH3，B项错误；Al4C3水解得到氢氧化铝和甲烷，符合水解原理，C项正确；CH3COCl的水解产物是CH3COOH和HCl，符合水解原理，D项正确。
2．(2024·绵阳高二检测)实验室可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3：
(1)SbCl3水解的化学方程式为_______________________________。
(2)为得到较多较纯的Sb2O3，操作时将SbCl3徐徐加入大量水中，反应后期还要加入少量____(填字母)。
A．氨水 B．盐酸
C．醋酸
A
(3)SOCl2是一种液态化合物，将其滴入水中，可观察到剧烈反应，液面上有白雾形成，并有带刺激性气味气体逸出，该气体可使品红溶液褪色。
①根据实验现象写出SOCl2和H2O反应的化学方程式：___________
___________________。
②利用AlCl3·6H2O制备无水AlCl3时，可用SOCl2和AlCl3·6H2O混合共热，试解释原因：____________________________________________
____________________。
SOCl2＋H2O
SOCl2和结晶水反应既能消耗水，生成的酸又能
抑制AlCl3水解
===SO2↑＋2HCl↑
随堂演练·知识落实
解析：配制SnCl2溶液时应加入稀盐酸抑制SnCl2水解，加入NaOH会促进SnCl2的水解，而发生变质。
D
2．合理利用某些盐能水解的性质，能解决许多生产、生活中的问题，下列叙述的事实与盐类水解的性质无关的是( )
A．金属焊接时可用NH4Cl溶液做除锈剂
B．配制FeSO4溶液时，加入一定量Fe粉
C．长期施用铵态氮肥会使土壤酸化
D．向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末后有气泡产生
B
解析：NH4Cl水解溶液显酸性，能和铁锈反应从而除去铁锈，故和盐类水解有关，A不符合题意；亚铁离子易被氧化，配制FeSO4溶液时，加入一定量Fe粉的目的是防止Fe2＋被氧化，与盐类的水解无关，B符合题意；铵根离子水解显酸性，所以长期施用铵态氮肥会使土壤酸化，与盐类的水解有关，C不符合题意；FeCl3是强酸弱碱盐，水解显酸性，故加入碳酸钙后有气泡产生，和盐类的水解有关，D不符合题意。
C
⑥SO2通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色；
⑦配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液，用烧杯称量后加蒸馏水溶解，未冷却到室温便转移到容量瓶中，导致结果偏高；
⑧分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤；
⑨蒸干AlCl3溶液可得纯净的无水氯化铝。
A．5个 B．6个
C．7个 D．8个
浓度的氢氧化钠溶液，用烧杯称量后加蒸馏水溶解，未冷却到室温便转移到容量瓶中，导致所加溶液体积偏小，故结果偏高，正确；⑧分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质为MnO2和K2MnO4，MnO2与稀盐酸不反应，故不可用稀盐酸洗涤，应该用浓盐酸并加热，不正确；⑨AlCl3水解生成HCl，蒸干AlCl3溶液HCl挥发，促进水解，直接蒸干AlCl3溶液将得不到纯净的无水氯化铝，不正确；综上分析可知，有②③④⑤⑥⑧⑨共7个不正确。故选C。
4．试用离子方程式和简要文字表述以下事实：
(1)盛纯碱溶液的试剂瓶有玻璃塞，时间久了不易打开：_________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)盛NH4F试剂要用塑料瓶而不用玻璃瓶：_____________________
_____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)铵态氮肥不能与草木灰混合施用：__________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)实验室配制的CuSO4溶液，常常出现浑浊的原因是___________
___________________(写离子方程式)，可在配制时加入少量_________防止浑浊。
Cu2＋＋2H2O
稀H2SO4
(5)某同学想把AlCl3(aq)和Na2S(aq)混合制取Al2S3，但最后得到一种白色絮状沉淀，而且混合液中有臭鸡蛋气味的气体放出。试解释造成此结果的原因，写出反应的离子方程式，并指出制取硫化铝的正确方法：_____________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________
。第三章 第三节 第3课时
一、选择题
1．化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是( A )
A．某雨水样品采集后放置一段时间，pH由4.68变为4.28，是因为溶液中的SO发生水解
B．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化
C．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体，利用的是盐类水解原理
D．配制FeCl3溶液时加入少量的盐酸，抑制Fe3＋水解
2．下列离子因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是( A )
A．K＋、S2－、Al3＋、AlO
B．MnO、Na＋、SO、K＋
C．SO、Fe3＋、S2－、K＋
D．Fe2＋、Cl－、H＋、NO
3．(2021·天津，9)常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( B )
A．pH＝1的溶液：Fe2＋、Mg2＋、SO、NO
B．pH＝12的溶液：K＋、Na＋、NO、CO
C．pH＝7的溶液：Na＋、Cu2＋、S2－、Cl－
D．pH＝7的溶液：Al3＋、K＋、Cl－、HCO
解析：pH＝1的溶液中，NO在酸性条件下与Fe2＋会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；pH＝12的溶液中，K＋、Na＋、NO、CO均不能发生反应，能大量共存，故B正确；pH＝7的溶液中，Cu2＋、S2－会发生反应生成沉淀，不能大量共存，故C错误；pH＝7的溶液中，Al3＋、HCO会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，故D错误。
4．在空气中直接蒸发下列盐的溶液：
①Fe2(SO4)3；②Na2CO3；③KCl；④CuCl2；⑤NaHCO3。可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是( A )
A．①②③ B．①③⑤
C．②④ D．①③④⑤
解析：①加热Fe2(SO4)3溶液时虽发生水解，但硫酸难挥发，蒸发Fe2(SO4)3溶液可得到Fe2(SO4)3晶体；②加热Na2CO3溶液水解生成NaHCO3和NaOH，但NaHCO3和NaOH反应又得到Na2CO3，因此最终得到Na2CO3晶体；③KCl性质稳定，加热其溶液可得到KCl晶体；④加热CuCl2溶液水解生成氢氧化铜和HCl，HCl易挥发，得到氢氧化铜；⑤NaHCO3不稳定，加热易分解生成Na2CO3。
5．为了得到比较纯净的物质，使用的方法恰当的是( B )
A．向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2后，在加压、加热的条件下，蒸发得到NaHCO3晶体
B．Al2S3不能用复分解反应的方法在溶液中制取，而只能由S粉和Al粉混合加热制得
C．向FeBr2溶液中加入过量的氯水，加热蒸发得到FeCl3晶体
D．向FeCl3溶液中加入过量的NaOH溶液，经过滤、洗涤沉淀，再充分灼烧沉淀得到Fe3O4
6．下列物质的水溶液在空气中小心加热，蒸干至质量不再减少，能得到较纯净的原溶质的是( D )
①CuSO4 ②FeSO4 ③Ca(HCO3)2 ④NH4HCO3 ⑤KMnO4 ⑥FeCl3
A．全部 B．仅①②
C．仅①⑤ D．仅①
7．(2024·辽宁省实验中学高二期中)海上作战经常使用化学烟雾弹，该烟雾弹通过水解反应产生大量烟雾。下列物质适合用作海上烟雾弹的是( A )
A．SiCl4 B．CaCl2
C．NH4HCO3 D．NaCl
解析：SiCl4水解会生成硅酸和HCl气体，HCl气体与空气中水蒸气结合会产生白雾，A符合题意；氯化钙为强酸强碱盐，不发生水解，B不符合题意；碳酸氢铵虽然能发生水解，但水解程度不大，不能产生大量烟雾，C不符合题意；NaCl不发生水解，D不符合题意。
8．CaC2、ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属于离子型碳化物，判断下列水解反应中所得产物正确的是( B )
A．ZnC2水解生成乙烷(C2H6)
B．Al4C3水解生成甲烷(CH4)
C．Mg2C3水解生成丙烷(C3H8)
D．Li2C2水解生成乙烯(C2H4)
解析：ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2的水解反应方程式依次为ZnC2＋2H2O===Zn(OH)2＋C2H2↑，Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3＋3CH4↑，Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2＋C3H4↑、Li2C2＋2H2O===2LiOH＋C2H2↑。
9．已知BeCl2＋Na2BeO2＋2H2O===2NaCl＋2Be(OH)2↓，下列说法正确的是( B )
A．BeCl2溶液的pH<7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物是BeCl2
B．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液
C．BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物
D．工业上可以用电解熔融BeCl2的方法冶炼金属Be
10．在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是( D )
A．无色溶液：Ca2＋、H＋、Cl－、HSO
B．能使pH试纸呈红色的溶液：Na＋、NH、I－、NO
C．FeCl3溶液：K＋、Na＋、SO、AlO
D．常温下，＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、SiO、NO
11．(2021·北京，9)用电石(主要成分为CaC2，含CaS和Ca3P2等)制取乙炔时，常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。反应为：
①H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4
②24CuSO4＋11PH3＋12H2O===8Cu3P↓＋3H3PO4＋24H2SO4
下列分析不正确的是( C )
A．CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式：CaS＋2H2O===H2S↑＋Ca(OH)2、Ca3P2＋6H2O===2PH3↑＋3Ca(OH)2
B．不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱
C．反应②中每24 mol CuSO4氧化11 mol PH3
D．用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时，H2S和PH3有干扰
二、非选择题
12．请同学们利用化学知识来分析下列问题的化学原理。
(1)实验室在配制Cu(NO3)2溶液时，常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中，再用蒸馏水稀释到所需的浓度，其目的是抑制Cu2＋的水解。
(2)FeCl3净水的原理是 Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3(胶体)＋3H＋ (用离子方程式表示)；将AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是Al2O3(写化学式)。
(3)已知草酸是二元弱酸，常温下测得0.1 mol·L－1 KHC2O4的pH为4.8，则此KHC2O4溶液中c(C2O)大于(填“大于”“小于”或“等于”)c(H2C2O4)。
(4)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液，该溶液呈碱性的原因是 HCO＋H2O??H2CO3＋OH－ (用离子方程式表示，下同)；灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液，该溶液呈酸性的原因是 Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋ ；当意外失火时，使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合，喷出大量的白色泡沫，阻止火势蔓延，其相关的离子方程式为 3HCO＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 。
解析：(1)在配制Cu(NO3)2溶液时，Cu2＋会发生水解：Cu2＋＋2H2O??Cu(OH)2＋2H＋，故常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中，再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以此抑制Cu2＋的水解。(2)Fe3＋水解产生Fe(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮的杂质形成沉淀而除去，从而达到净水的目的，其反应原理用离子方程式表示为Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3(胶体)＋3H＋；AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3，生成的HCl易挥发，蒸干后最终生成Al(OH)3，Al(OH)3不稳定，在灼烧时分解生成Al2O3。(3)HC2O电离生成C2O，HC2O水解生成H2C2O4，由KHC2O4的pH为4.8可知，HC2O的电离程度大于其水解程度，故KHC2O4溶液中c(C2O)大于c(H2C2O4)。(4)碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度，溶液显碱性，水解离子方程式为HCO＋H2O??H2CO3＋OH－；硫酸铝是强酸弱碱盐，Al3＋能水解使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度而导致其溶液呈酸性，水解离子方程式为Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋；碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能相互促进水解，生成二氧化碳和氢氧化铝，离子方程式为3HCO＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
13．工业上制取纯净的CuCl2·2H2O的主要过程是：①将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中，加热、过滤，调节滤液pH为3；②对①所得滤液按下列步骤进行操作：
已知Cu2＋、Fe2＋在pH为4～5时不水解，而Fe3＋却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题：
(1)X是Cl2(或H2O2等)，反应的离子方程式是 Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O等) 。
(2)Y物质应具备的条件是调节溶液酸碱性，使pH为4～5，且不引进新杂质，生产中Y可选CuO[或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3]。
(3)溶液乙在蒸发结晶时应注意：通入HCl气体(或加入盐酸)，并不断搅拌且不能蒸干。
14．“烂板液”指的是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl－、Fe3＋)。某化学兴趣小组用“烂板液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下：
已知：Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体，其水溶液呈酸性，Zn(NO3)2能与碱反应，得到的产物具有两性。
(1)“烂板液”中溶质的主要成分是Zn(NO3)2(填化学式)。
(2)在操作①中保持pH＝8的目的是防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解。
(3)沉淀Ⅰ是Zn(OH)2和Fe(OH)3(填化学式)。
(4)操作③中加热煮沸的目的是促使Fe3＋完全水解；此步操作的理论依据是温度越高，水解程度越大。
(5)操作④保持pH＝2的目的是抑制Zn2＋水解；此步操作中加热所用的主要仪器是蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒。
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