分类：教育/科学-理工学科-化学
问题：什么是酵解和水解 
回答：     发酵是指利用生物体（包括微生物、植物细胞、酵母菌等）的代谢功能，使有机物分解的生物反应过程。 比如酿酒、酿醋、面团的发酵、沼气的产生、垃圾的腐败…… 糖酵解途径是指细胞在细胞质中分解葡萄糖生成丙酮酸的过程,此过程中伴有少量ATP的生成。在缺氧条件下丙酮酸被还原为乳酸,有氧条件下丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰CoA进入三羧酸循环,生成CO2和H2O。 盐类的水解 一、学习目标 1、理解盐类水解的原理；掌握盐类水解的规律和应用； 2、了解盐溶液的酸碱性。 二、重点难点 1、盐类水解方程式的书写 （1）单水解一般是微弱的，所以写离子方程式用" "号，不能用" "号；水解产物一般不 　 加"↓"和"↑"，如AlCl3，NH4Cl水解不生成沉淀和气体。 （2）大多数双水解可以进行到底，所以写" "号和"↑""↓"，如： 2Al3 3CO32- 3H2O 2Al（OH）3 　 ↓ 3CO2↑ 　 （3）多元弱酸根水解要分步写，如K2CO3的水解： 第一步：CO32- H2O HCO3- OH- 第二步：HCO3- H2O H2CO3 OH- （4）多元弱碱阳离子的水解要一步写，如：FeCl3的水解： Fe3 3H2O Fe（OH）3 3H 2、盐类水解的应用 　 （1）FeCl3等溶液的配制（可加n滴稀盐酸）； （2）长时间保存某些盐溶液，防止水解变质，常加几滴酸或碱； （3）判断盐溶液中离子种类及浓度大小时考虑盐水解，如Na2S溶液中有Na 、S2-、HS-、H 、OH-、H2S、 　 H2O，其浓度大小为：[Na ]>[S2-]>[HS-]; （4）泡沫灭火器的反应原理； （5）化肥的施用，如铵态氮肥不能与草木灰混合施用；NH4 CO32- H2O NH3•H2O HCO3- （6）判断离子能否共存于同一溶液中，要考虑离子间能否发生双水解，如 Al3 与AlO2-、Fe3 与AlO2-、 　 HCO3-与S2-、NH4 与AlO2-、Fe3 与CO32-、Fe3 与HCO3-、Al3 与HCO3-、Al3 与CO32-等就不能大量共存。 （7）盐与盐溶液反应产物的判断； （8）鉴别物质时考虑盐类双水解，如NaOH、Na2CO3、KI、 、Na2S、AgNO3、KSCN、H2S、NaCl 9种 　 物质水溶液可用FeCl3溶液鉴别。 （9）制备胶体，如Fe（OH）3胶体的制备； （10）明矾、绿矾的净水； （11）NH4Cl作焊药； （12）用于判断盐溶液显酸性或中性或碱性，如Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的碱性强； （13）判断盐溶液中水的电离度的大小； （14）苏打粉用于面粉的发酵； （15）制取某些无水盐，如用MgCl2•6H2O制无水MgCl2。 三、例题分析 第一阶段 [例1]相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液：①CH3COONa②NaHSO4③NaCl④C6H5-ONa，按pH值由大到小 　 的顺序排列，正确的是：（ ） A、④>①>③>② B、①>④>③>② C、①>②>③>④ D、④>③>①>② 提示：本题直接应用盐类水解原理，由题知①、④是强碱弱酸盐，水解溶液均呈碱性； ②NaHSO4是强酸的酸式盐，溶液呈酸性，pH<7；③NaCl是强碱强酸盐，溶液呈中性，pH=7。 说明：如果没有弄清盐所对应的酸越弱，水解造成的碱性越强，就会错选B。 参考答案：此题是分析四种钠盐的酸碱性，对于NaHSO4是酸式强酸强碱盐，虽不水解，但在水中电离 后，使溶液显酸性。NaHSO4 Na H SO42-故NaHSO4相当于一价一元强酸。NaCl是强酸强碱盐，不水 解，溶液显中性。对于CH3COONa与， ，它们均为强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性，由于CH3COOH 的酸性强于 的酸性，故 溶液的碱性强于CH3COONa溶液的碱性。所以，四种溶液pH值由大 到小的顺序是④>①>③>②，答案应选A。 [例2]能够说明氨水是弱碱的事实是： A、氨水具有挥发性 B、1mol/L氨水溶液的pH=10 C、1mol/L NH4Cl溶液的pH=5 D、氨水与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀 提示：弱电解质的电离，可以从两个方面认识，一是正面看，二是从它的盐溶液分析它的根的水解情况。 说明：要学会判断弱酸或弱碱的方法。 参考答案：正面看，B项，pH=10，说明[OH-]=10-4mol/L，而氨水的浓度为1mol/L，说明大部分未电离； 从侧面看，C项，pH=5，说明溶液显酸性，知道Cl-不水解，只有NH4 水解所致，说明该碱是弱碱。答案 为BC [例3] 欲使0.1mol/L K2CO3溶液中[K ]==2[CO32-]，应采取的措施是（ ） A、加少量盐酸 B、加适量KOH C、加适量水 D、加适量NaOH 提示：由于K2CO3在水解的过程中消耗了一小部分CO32-，所以溶液中[K ]≠2[CO32-]CO32- H2O HCO3 - OH-若使溶液中的[K ]=2[CO32-]，就应采取措施抑制K2CO3的水解。又由于K2CO3水解后溶液显碱性，则应 提供OH-离子抑制其水解。 说明：误选B，原因是只考虑到KOH可提供OH-，可抑制水解，但没考虑到提供了KOH后，同时又引入了K ， 而不符题意。 参考答案：题中提供的（A），提供H ，（C）加适量水均促进水解故不是选项。（B）与（D）提供OH-离 子，但提供KOH，又增加了K 离子而不符合题意，故只有采取加入适量NaOH的方法，才可使溶液中[K ]=2 [CO32-]。故答案应选D。 [例4]把三氯化铁溶液蒸干灼烧，最后得到的固体产物是（ ） A、无水三氯化铁 B、氢氧化铁 C、氧化亚铁 D、三氧化二铁 提示：FeCl3 是强酸弱碱盐，易水解。此盐溶液加热浓缩结晶时要考虑水解。 说明：把FeCl3溶液蒸干灼烧，最后得到的固体产物主要是Fe2O3,因为FeCl3是挥发性酸--盐酸所形成的 盐，也是强酸弱碱盐，由于生成的盐酸挥发而使得水解完全。请想想，如果是将Fe2(SO4)3溶液蒸干灼 烧，最后得到的固体是什么？ 参考答案：在三氯化铁的溶液中存在着盐类的水解平衡FeCl3 3H2O Fe(OH)3 3HCl-Q在蒸发去水的过程 中，由于水解是吸热的，又由于HCl气体的不断逸出，而使水解平衡不断的向水解的方向移动，当蒸干溶 液时，水解完全，而生成Fe(OH)3.又由于Fe(OH)3是难溶碱，灼烧时分解为Fe2O3及水。2Fe(OH)3 Fe2O3 3H2O所以把氯化铁溶液蒸干灼烧，最后得到的固体产物是三氧化二铁。答案：应选D。 第二阶段 [例1]pH=2的某酸HnA（A为酸根）与pH=12的某碱B（OH）m等体积混合，混合液的pH值变为8。 （1）该盐中存在着一定水解的离子，该离子的水解方程式为 。 （2）简述该混合液呈碱性的原因。 提示：pH值之和为14，等体积混合，中和结果为pH=8（即pH>7），根据规律"谁弱谁过量，溶液pH值由弱 定"，现在pH>7，显然碱过量，过量的一定是弱碱，所以一定水解的离子是Bm . 说明：盐类水解的规律是：有弱才水解，都弱都水解，谁强显谁性。 参考答案：水解的离子方程式为： Bm mH2O B(OH)m mH [例2]在25℃时，在浓度为1mol/L的（NH4）2SO4、（NH4）2CO3、（NH4）2Fe（SO4）2的溶液中，测得其[NH4 ]分别为a、b、c（单位为mol/L）。下列判断正确的是( ) A、a=b=c B、a>b>c C、a>c>b D、c>a>b 提示：三种溶液中均存在水解平衡：NH4 H2O NH3•H2O H 说明：常见能水解的离子有： 参考答案：由于三种溶液中均有NH4 ，即均存在水解平衡：NH4 H2O NH3•H2O H 对于（NH4） 2CO3，因CO32- H HCO3-，使上述平衡向右移动；对于（NH4）2Fe(SO4)2，Fe2 2H2O Fe(OH)2 2H ,[H ]增大，抑制NH4 的水解。故答案为D。 [例3]盐与其它物质的离子是否共存？ （1）在pH=0的溶液中，能大量存在的离子组是 A、AlO2-、CO32-、K 、Na B、SO42-、NH4 、Al3 、Cl- C、HS-、S2-、K 、NH4 D、NH 、Na 、SO42-、Fe3 （2）下列离子在溶液中不能大量存在的是 A、K 、MnO4-、Cl-、H B、AlO2-、Na 、Al3 、Cl- C、Fe2 、SO42-、Cl-、Na D、OH-、AlO2-、Na 、Cl- 提示：离子在同一溶液中，如有中和反应的，发生反应后生成气体的，生成弱电解质的等，都不能共存。 如离子间发生单水解或双水解的也不能共存于同一溶液中。 说明：关于离子共存问题是多次高考中考查的热点题型。一般说来，分析溶液中几种离子能否大量共存， 关键要注意离子间是否会发生反应。 ①离子间是否发生氧化还原反应，例如： 在酸性条件下，NO3-等氧化性离子可将Fe2 、S2-、I-等离子氧化，Fe3 可以将I-、S2-氧化，ClO-甚至可 将Cl-氧化，SO32-可将S2-氧化；即使在中性或碱性条件下，ClO-也能将S2-等氧化。 ②离子间能否生成难电离（包括水）或难溶物质。例如： Ba2 跟SO42-或H 、OH-、HS-、S2-。 ③离子间能否形成弱酸弱碱盐。例如： Al3 或Fe3 跟HCO3-、CO32-或S2-；NH4 、Al3 或Fe3 跟AlO2-。 参考答案：（1）pH=0，即[H ]=1mol/L是强酸的溶液，因此A中AlO2-与H 反应，AlO2-水解呈碱性，就是 在碱性溶液中稳定。CO32-水解： CO32- H2O HCO3- OH- HCO3- H2O H2CO3 OH- 也不能在强酸性中存在。 HS- H2O H2S OH- S2- H2O HS- OH- 也不能存在于强酸性溶液中。 其它像Al3 、NH4 、Fe3 也水解但呈酸性，所以B、D能大量共存。 （2）选项A中，MnO4-与H 是强氧化剂可能氧化氯离子。B中： Al3 3H2O Al（OH）3 3H AlO2- H H2O Al（OH）3↓ 或Al3 3AlO2- 6H2O 4Al（OH）3↓，Al3 与 AlO2-，前者水解呈酸性，后者水解呈碱性，发生双水 解。故，答案为：（1）A、C （2）A、B [例4]下列各组离子在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是（ ） A、Na Ba2 Cl- SO42- B、K AlO2- NO3- OH- C、H NH4 Al3 SO42- D、H Cl- CH3COO- NO3- 提示：几种离子在溶液里，若离子间不发生反应，就能共存，否则不能共存。例如： 1、离子间能生成难溶物质，难电离物质和挥发性物质的，离子不能共存。 2、离子间能发生氧化还原反应的不能共存。 3、离子间能发生双盐水解的不能大量共存。 4、彼此间能生成络离子的也不能大量共存。离子的颜色，溶液是否透明，及酸碱性环境，在解题时都必 须周密考虑。 说明：把高考试题中，近十年的离子共存问题编在一起。总结其共同点有①讨论的离子都是常见的离子， 没有似是而非的情况。②难度都不太。③涉及到的反应有产生沉淀，生成气体，及难电离的物质的复分解 反应；有氧化-还原反应，涉及到离子：作氧化剂的有MnO4-、NO3-、Fe3 、ClO-，还原剂有Fe2 、S2-、I- 等，值得一提的还有H 与S2O32-之间的反应。④在题干上总提供酸性或碱性条件，有时对溶液的颜色还有 要求。 参考答案：选项A中：Ba2 SO42-==BaSO4↓选项C中：离子可大量共存，但加入氨水后，Al3 3NH3•H2O Al(OH)3↓ 3NH4 D中：H CH3COO- CH3COOH，故答案选B。 第三阶段 [例1]在Na2S溶液中下列关系不正确的是（ ） A、[Na ]=2[HS-] 2[S2-] [H2S] B、[Na ] [H ]=[OH-] [HS-] 2[S2-] C、[Na ]>[S2-]>[OH-]>[HS-] D、[OH-]=[HS-] [H ] [H2S] 提示：首先确定溶液中各平衡关系及其微粒，然后再分析微粒间的各种守恒关系。 说明：在比较溶液中离子浓度时，还常常用到电解质溶液中的两个重要守恒关系： 电荷守恒，物料守恒。即： 电荷守恒：电解质溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 物料守恒：某一分子或离子的原始浓度应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之总和，即元素的原子守 恒。 参考答案：Na2S溶液中存在下列平衡：Na2S===2Na S2- H2O H OH- S2- H2O HS- OH- HS- H2O H2S OH- ①根据电荷守恒： [Na ] [H ]=2[S2-] [HS-] [OH-]，所以B正确； ②根据物料守恒：（钠与硫的物质的量2∶1） [Na ]==2[S2-] 2[HS-] 2[H2S]，所以A错； 根据由水电离产生H 与OH-守恒：（①②两式相减） [OH-]==[HS-] [H ] 2[H2S]，所以D错。 [例2]20ml 1mol/L醋酸溶液与40ml 0.5mol/L烧碱溶液混合后，溶液中离子浓度的关系正确的是 （ ） A、[Na ]>[CH3COO-]>[OH-]>[H ] B、[Na ]>[OH-]>[H ]>[CH3COO-] C、[Na ] [H ]>[CH3COO-] [OH-] D、[Na ] [H ]>[CH3COO-] [OH-] 提示：醋酸为一元弱酸，氢氧化钠为一元强碱，物质的量相同，恰好完全反应生成可溶性的强碱弱酸盐-- 醋酸钠。 说明：等物质的量的酸、碱恰好完全反应生成可溶性盐和水后，溶液中离子浓度相对大小的规律： （1）生成水和强酸强碱的盐xmyn。 若m=n, 则[阳离子]=[阴离子]>[H ]=[OH-]； 若m>n , 则[阳离子]>[阴离子]>[H ]=[OH-]； 若m<n, 则[阴离子]>[阳离子]>[H ]=[OH-]。 （2）生成水和强碱弱酸的盐xmyn。 若m=n, 则[阳离子]>[阴离子]> [OH-]>[H ]； 若m>n , 则[阳离子]>[阴离子]>[OH-]>[H ]； 若m<n, 则[阴离子]>[阳离子]> [OH-]>[H ]。 （3）生成水和强酸强碱盐xmyn。 若m=n，则[阴离子]>[阳离子]>[H ]>[OH-]； 若m>n，则[阳离子]>[阴离子]>[H ]>[OH-]； 若m<n, 则[阴离子]>[阳离子]>[H ]>[OH-]。 参考答案： 因CH3COO- H2O CH3COOH OH- 所以[Na ]>[CH3COO-]>[OH-]>[H ]。 因为，在电解质溶液中，阳离子带的正电荷数，等于阴离子带的负电荷数，所以， [Na ] [H ]>[CH3COO-] [OH-]。故此题应选A、D。 [例3]物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4 浓度最大的是（ ） A、NH4Cl B、NH4HSO4 C、CH3COONH4 D、NH4HCO3 提示：NH4 进入溶液存在下列平衡：NH4 H2O NH3•H2O H ,若要[NH4 ]最大，上述平衡应尽可能左移， 即溶液中[H ]尽可能大，溶液酸性强。 说明：个别学生一看各选项所给盐化学式中NH4 个数相同，主观断定题目表述有错。也有学生只看盐的组 成形成，认为NH4HSO4和NH4HCO3中NH4 相同，不考虑HSO4-、HCO3-投入水中后，前者发生电离，后者主要 表现为水解的因素。 参考答案：在NH4Cl溶液中，Cl-不水解，只有NH4 水解，溶液呈弱酸性。 NH4HSO4溶于水完全电离成NH4 、H 、SO42-，溶液呈强酸性，NH4 的水解被强烈抑制。 CH3COONH4溶于水，CH3COO-、NH4 均水解，且互相促进，[NH4 ]明显减小。 同理推知：NH4HCO3溶液中[NH4 ]也减小。 所以，等物质的量浓度的4种溶液中，唯有NH4HSO4 溶液中NH4HSO4溶液中[NH4 ]最大。 故答案应选B。 [例4] 某氨水的pH=x，某盐酸的pH=y，已知x y=14，且x>11，将上述氨水与盐酸等体积混合后，所得溶液中 各种离子的浓度由大到小的顺序为 A、[Cl-]>[NH4 ]>[OH-]>[H ] B、[Cl-]>[NH4 ]>[H ]>[OH-] C、[NH4 ]>[Cl-]>[H ]>[OH-] D、[NH4 ]>[Cl-]>[OH-]>[H ] 提示：可通过分析：x y=14，x>11这两个条件，以具体数值代入，分析出氨水中[OH-]应等于盐酸中[H ] ，再由NH3•H2O为弱碱，不完全电离，盐酸为强酸，完全电离，加之等体积混合，判断出混合液组成为NH3• H2O和NH4Cl，且浓度[NH3•H2O]> [NH4Cl]。当两者等浓度时，NH3•H2O的电离趋势大于其NH4 水解趋势，溶 液呈碱性，NH4 水解被抑制，再据溶液不显电性，利用电荷守恒分析，得出结论。 说明：对提供的字母含义，等式关系及取值理解不清，致使判断不出氨水和盐酸浓度的相对大小和混合液 成分，或即使判断出混合液成分，因氨水电离和铵根离子水解程度谁大谁小不明，均会导致错误答案。 参考答案：根据电荷守恒可排除A、C。设x=12>11，则氨水[OH-]=0.01mol/L, y=2,盐酸中，[H ]= 0.01mol/L, 即[H ]=[OH-]。又由于[H ]=[HCl-]，而[OH-]=α•[NH3•H2O]，α<1，故[NH3•H2O]>[HCl],等体 积混合后溶液为NH3•H2O和NH4Cl，溶液呈碱性，排除B。故正确答案为D。 四、练习题 1．下列物质的水溶液，由于水解而呈酸性的是 A.NaHSO4 B.NaHCO3 C.HCl D.AlCl3 2．下列离子中，在水中不发生水解的是 A.Ag 　 B.I- 　 C.F- 　 D.Cu2 3．下列物质在常温下发生水解时，对应的离子方程式正确的是 A.Na2CO3：CO32- 2H2O H2O CO2↑ 2OH- B.NH4Cl： NH4 H2O NH3•H2O H C.NaF： F- H2O===HF OH- D.CuSO4： Cu2 2H2O Cu（OH）2 2H 4．下列物质的量浓度相同的五种溶液：①磷酸钠②硫酸氢钠③醋酸④氯化钠⑤氢氧化钠，其pH值由大到 小的排列顺序正确的是 A.⑤①④③② B.⑤①④②③ C.②③④①⑤ D.①⑤④②③ 5．将物质的量浓度相同的NaHCO3和NaHSO3两种溶液（前者呈碱性，后者呈酸性）比较时，下列关系中正 确的是 A.[HSO3-]=[HCO3-] B.[SO32-]=[CO32-] C.[Na ]相等 D.水的电离度相等 6、为了配制NH4 的浓度与Cl-的浓度比为1∶1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入 ①适量的HCl；②适量的NaCl；③适量的氨水④适量的NaOH. A.①② B.③ C.③④ D.④ 7．在能与Al反应产生H2的无色溶液中能大量同时共存的离子组是 A.Na 、Mg2 、Cl-、SO42- 　 B.K 、Na 、I-、NO3- 　 C.K 、NH4 、Br-、PO43- 　 D.Cl-、Br-、I-、CO32- 8、某同学想把AlCl3溶液和Na2S溶液混合制取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。 五、参考答案 1—5 D B BD A C 6、B 7、B 8、2Al3 3S2- 6H2O===2Al（OH）3↓ 3H2S↑用铝粉跟硫粉加热化合而制得。2Al 3S Al2S3因S2-和Al3 都能水解，且S2-的水解和Al3 的水解相互促进，结果导致S2-，Al3 都水解完全。