盐类水解的规律及拓展应用探析

白菊萍

摘要：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，就是盐类的水解反应.本文就盐类的水解反应问题的原理、过程、一般规律进行梳理，通过例题详解探讨，以期找到解决这类问题的一般思路与方法.

关键词：盐类水解；规律；应用探析

一、盐类水解的实质与特点

1.实质：

盐电离→弱酸的阴离子→结合H+弱碱的阳离子→结合OH-→破坏了水的电离平衡→水的电离程度增大→c（H+）≠

c（OH-）→溶液呈碱性、酸性或中性.

2.特点

可逆→水解反应是可逆反应

|

吸热→水解反应是酸碱中和反应的逆反应

|

微弱→水解反应程度很微弱

二、盐类水解的规律

有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性.

盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH

强酸强碱盐NaCl、KNO3否中性pH=7

强酸弱碱盐NH4Cl、Cu（NO3）2是NH+4、Cu2+酸性pH<7

弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3是CH3COO-、CO2-3碱性pH>7

1.“谁弱谁水解，越弱越水解”.如酸性：HCNCH3COONa.

2.强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液显酸性.如NaHSO4在水溶液中：NaHSO4Na++H++SO2-4.

3.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.如NaHCO3溶液中：

HCO-3H++CO2-3（次要）

HCO-3+H2OH2CO3+OH-（主要）

（2）若电离程度大于水解程度，溶液显酸性.如NaHSO3溶液中：HSO-3H++SO2-3（主要）

HSO-3+H2OH2SO3+OH-（次要）

4.相同条件下的水解程度：正盐>相应酸式盐，如CO2-3>HCO-3.

5.相互促进水解的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐.如NH+4的水解：（NH4）2CO3>（NH4）2SO4>（NH4）2Fe（SO4）2.

三、示例应用

例1有①Na2CO3、②CH3COONa、③NaOH三种溶液各25 mL，物质的量浓度均为0.1 mol·L-1，下列说法正确的是（）

A.三种溶液pH的大小顺序是③>②>①

B.若将三种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②

C.若分别加入25 mL 0.1 mol·L-1盐酸后，pH最大的是①

D.若三种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②

解析酸根离子越弱越易水解，因此三种溶液pH的大小顺序应是③>①>②；若将三种溶液稀释相同倍数，由于Na2CO3溶液和CH3COONa溶液中存在水解平衡，随着水的加入弱酸根离子会水解产生少量的OH-，因此pH变化最大的应是③；选项D正确的顺序应为②>①>③.答案C

例2根据下列化合物：①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3·H2O、⑧H2O，回答下列问题.

（1）NH4Cl溶液显性，用离子方程式表示原因，其溶液中离子浓度大小顺序为.

（2）常温下，pH=11的CH3COONa溶液中，水电离出来的c（OH-）=，在pH=3的CH3COOH溶液中，水电离出来的c（H+）=.

（3）已知纯水中存在如下平衡：H2O+H2OH3O++OH-ΔH>0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显酸性，可选择的方法是（填字母序号）.

A.向水中加入NaHSO4固体

B.向水中加Na2CO3固体

C.加热至100 ℃（此时pH=6）

D.向水中加入（NH4）2SO4固体

（4）若将等pH、等体积的②NaOH溶液和⑦NH3·H2O溶液分别加水稀释m倍、n倍，稀释后两种溶液的pH仍相等，则mn（填“<”、“>”或“=”）.

解析（1）NH4Cl为强酸弱碱盐，由于NH+4水解，其溶液呈酸性，故其溶液中离子浓度的大小关系为c（Cl-）>c（NH+4）>c（H+）>c（OH-）.（2）CH3COONa溶液中由于醋酸根离子的水解促进水的电离，故pH=11的CH3COONa溶液中，水电离出来的c（OH-）=10-3 mol·L-1；在pH=3的CH3COOH溶液中水的电离受到抑制，故水电离出来的c（H+）=10-11 mol·L-1.（3）A项使溶液呈酸性但水的电离平衡向左移动；B项虽使平衡向右移动但溶液呈碱性；C项操作虽使平衡右移但水仍然呈中性；D项中由于NH+4的水解，促进水的电离而使溶液呈酸性.（4）由于NH3·H2O是弱电解质，存在电离平衡，故mc（NH+4）>c（H+）>c（OH-）（2）10-3 mol·L-110-11 mol·L-1（3）D（4）<

例3NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛.请回答下列问题：

（1）NH4Al（SO4）2可作净水剂，其理由（用必要的化学用语和相关文字说明）.

（2）相同条件下，浓度為01 mol·L-1

NH4Al（SO4）2中c（NH+4）（填“等于”、“大于”或“小于”）0.1 mol·L-1

NH4HSO4中c（NH+4）.

（3）图1是01 mol·L-1

电解质溶液的pH随温度变化的图像.

①其中符合01 mol·L-1NH4Al（SO4）2的pH随温度变化的曲线是（填写序号），导致pH随温度变化的原因是；

②20 ℃时，01 mol·L-1NH4Al（SO4）2中

2c（SO2-4）-c（NH+4）-3c（Al3+）=.

（4）室溫时，向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加01mol·L-1NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示，试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是.

解析（1）Al3+水解生成的Al（OH）3胶体具有吸附性，即：Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+，Al（OH）3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降.

（2）NH4Al（SO4）2与NH4HSO4中的NH+4均发生水解，但NH4Al（SO4）2中Al3+水解呈酸性抑制NH+4水解，HSO-4电离出H+同样抑制NH+4水解，因为HSO-4电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大，所以NH4HSO4溶液中NH+4水解程度比NH4Al（SO4）2溶液中的小.

（3）①NH4Al（SO4）2水解，溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，pH减小，符合的曲线为Ⅰ.

②根据电荷守恒，可以求出2c（SO2-4）-c（NH+4）-3c（Al3+）=c（H+）-c（OH-）=10-3mol·L-1（c（OH-）太小，可忽略）.

（4）a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完H+，溶液中只有（NH4）2SO4与Na2SO4；b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O，（NH4）2SO4可以促进水的电离，而NH3·H2O抑制水的电离，a点水的电离程度最大.b点溶液呈中性，即溶液含有（NH4）2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分，a点时c（Na+）=c（SO2-4），b点时c（Na+）>c（SO2-4），根据N元素与S元素的关系，可以得出c（SO2-4）>c（NH+4），故c（Na+）>c（SO2-4）>c（NH+4）>c（OH-）=c（H+）.答案（1）Al3+水解生成的Al（OH）3胶体具有吸附性，即Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+，Al（OH）3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水.（2）小于；（3）①ⅠNH4Al（SO4）2水解，溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，pH减小②10-3mol·L-1（4）ac（Na+）>c（SO2-4）>c（NH+4）>c（OH-）=c（H+）

参考文献：

[1]徐文华.元素推断题知识归纳及其应用[J].新高考（物理化学生物），2007，（03）：55.

[2]高淑平.推断元素位置和名称的技巧和方法[J].高中数理化，2009，（04）：44-45.