1、第2课时 影响盐类水解的主要因素 和盐类水解反应的利用,知识铺垫,新知预习,自主预测,1.写出下列溶液中存在的化学平衡:,2.根据生活常识我们知道,热的纯碱溶液去污能力更强,这说明加热后Na2CO3溶液的碱性增强。 3.Na2CO3发生水解后,溶液中粒子数目比水解前增多(填“增多”“减小”或“不变”)。 4.水解呈酸性的盐溶液与水解呈碱性的盐溶液混合后,两种盐的水解程度会增大(填“增大”“减小”或“不变”)。,知识铺垫,新知预习,自主预测,一、影响盐类水解的因素 1.温度 升高温度,盐类水解程度增大,因为盐类水解都是吸热反应。 2.浓度 稀释盐溶液,可以促进水解,盐的浓度越小,水解程度增大。
2、3.外加盐 加入与盐的水解性质相反的盐会使盐的水解程度增大。,知识铺垫,新知预习,自主预测,二、盐类水解的应用 1.盐类做净水剂 铝盐、铁盐等部分盐类水解可生成胶体,胶体有较强的吸附性,常用作净水剂。 如明矾水解的离子方程式为:,2.热碱水去油污,3.盐溶液的配制和保存 配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的盐溶液时,加入少量盐酸的目的是抑制Sn2+或Fe3+水解。,知识铺垫,新知预习,自主预测,4.制备胶体 向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,并加热至沸腾以增大Fe3+的水解程度,从而制备Fe(OH)3胶体。 5.泡沫灭火器原理 Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进的反应,产生
3、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_。 6.制备无机化合物 如用TiCl4制备TiO2。其反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O(过量) TiO2xH2O+4HCl。,知识铺垫,新知预习,自主预测,答案 D,知识铺垫,新知预习,自主预测,2.下列过程或现象与盐类水解无关的是( ) A.纯碱溶液去油污 B.小苏打溶液与AlCl3溶液混合产生气体和沉淀 C.加热稀醋酸溶液其pH稍有减小 D.硫化钠溶液显碱性 答案 C 3.下列说法中正确的是( ) A.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在稀硫酸中,然后再用水稀释到所需要的浓度 B.加热蒸干Na2C
4、O3溶液可得到Na2CO3固体 C.Na2CO3溶液可以保存在带磨口塞的玻璃瓶中 D.泡沫灭火器中使用的原料是碳酸钠溶液和硫酸铝固体 答案 B,探究一,探究二,探究三,影响盐类水解的因素 问题探究 1.将0.1 molL-1 CH3COONa溶液分别加热、加水稀释,CH3COO-浓度及水解平衡如何变化? 答案 水解是吸热的,加热促进水解,使水解平衡向右移动,CH3COO-浓度减小;加水稀释促进水解,水解平衡向右移动,但CH3COO-浓度降低。 2.在NH4Cl溶液中加入:Zn HCl NaOH Na2CO3,对的水解平衡有何影响?,探究一,探究二,探究三,知识归纳 影响盐类水解的主要因素,探究
5、一,探究二,探究三,典例剖析 【典例1】 向纯碱溶液中滴入酚酞溶液。 (1)观察到的现象是 ,原因是 ; (2)若微热溶液,观察到的现象是 ,原因是 ; (3)若向溶液中加入少量氯化铁溶液,观察到的现象是 , 原因是 ; (4)若再向该溶液中滴入过量的氯化钡溶液,观察到的现象是 ,原因是 。,探究一,探究二,探究三,解析 碳酸钠属于弱酸强碱盐,水解呈碱性:Na2CO3+H2O NaOH+NaHCO3,水解反应是吸热反应。 (1)碳酸钠水解,溶液呈碱性,碱使酚酞溶液变红; (2)加热促进碳酸钠水解,溶液碱性更强,所以溶液颜色变深; (3)氯化铁溶液与OH-反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,减小了溶液
6、中OH-的浓度,促进碳酸根离子水解,并产生二氧化碳,相当于发生相互促进的水解反应; (4)向溶液中加入过量的氯化钡溶液,生成碳酸钡沉淀,降低了溶液中 的浓度,减弱了碳酸根离子的水解程度,溶液碱性减弱直至消失,溶液褪色。,探究一,探究二,探究三,答案 (1)溶液变红,(2)红色变深 加热,碳酸根离子水解平衡向生成OH-的方向移动,溶液碱性增强 (3)溶液红色变浅,同时生成红褐色沉淀,有气泡产生 氯化铁溶液与OH-反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,溶液中OH-浓度减小,促进碳酸钠水解,并产生二氧化碳,探究一,探究二,探究三,【典例2】 在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:,答案 B,探究一,探
7、究二,探究三,盐类水解的影响因素 若以CH3COONa溶液的水解平衡为例:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,结果如下:,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,变式训练1对滴有酚酞溶液的下列溶液,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 解析 明矾水解显酸性,加热促进水解,酚酞在酸性溶液中不显色,故A项错误;CH3COONa水解显碱性,加热促进水解,c(OH-)增大,溶液红色加深,B项正确;氨水显弱碱性,NH4Cl水解显酸性,溶液中c(OH-)减小,红色变浅,C项错误;
8、加入少量NaCl固体对NaHCO3水解不产生影响,溶液颜色无变化,D项错误。 答案 B,探究一,探究二,探究三,盐类水解的应用 问题探究 1.泡沫灭火器中的Al2(SO4)3溶液能否盛放在铁桶里?为什么? 答案 不能;因为Al2(SO4)3溶液水解呈酸性,铁与酸反应,将促进Al2(SO4)3的水解,导致灭火器失效。 2.分别将FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液加热、蒸干、再灼烧,得到固体的主要成分是什么? 答案 前者得到固体的主要成分是Fe2O3,后者得到固体的主要成分是Fe2(SO4)3。,探究一,探究二,探究三,知识归纳 盐类水解的应用 (1)设计物质水溶液的配制方法。 凡配制能水解的
9、盐溶液时,通常需采取防水解措施。 配制强酸弱碱盐溶液:滴几滴相应的强酸,可使水解平衡向左移动,抑制弱碱阳离子的水解。如配制FeCl3的水溶液:FeCl3溶于水时发生水解反应Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+,因有Fe(OH)3的生成而使溶液变浑浊,通常先将FeCl3溶于稀盐酸中,抑制Fe3+的水解,使溶液保持澄清,再加水稀释至所需浓度。 配制强碱弱酸盐溶液:应加入少量强碱,抑制弱酸根离子水解。如配制硫化钠的水溶液时,应先滴入几滴氢氧化钠溶液,再加水稀释至所需浓度。,探究一,探究二,探究三,(2)选择试剂的保存方法。 某些实验试剂贮存时要考虑到盐的水解。如Na2SO3溶液因水解使溶液呈碱性
10、,OH-与玻璃的主要成分SiO2反应生成硅酸盐,使试剂瓶颈与瓶塞黏结,因而不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶贮存,可用带橡胶塞或软木塞的试剂瓶保存。,探究一,探究二,探究三,(3)解决离子能否大量共存问题。 在水溶液中水解相互促进的离子:,探究一,探究二,探究三,(5)利用盐的水解去除杂质。 如果两种盐的水解程度不一样,可通过调控溶液的pH将一种杂质离子转化为氢氧化物沉淀而除去。 例如:MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质,因Fe3+水解程度比Mg2+水解程度大,可加入MgO或Mg(OH)2、MgCO3等,使Fe3+的水解平衡正向移动,生成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3+。,探究一,探究二,探究三,
11、(6)选择制备物质的方法。 制备Fe(OH)3胶体。将FeCl3溶液滴入沸水中,在加热条件下,促进Fe3+的水解生成Fe(OH)3胶体:Fe3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+。 因Al3+和S2-在溶液中水解相互促进,故不能在水溶液中制取Al2S3,只能在固态无水条件下制取。,探究一,探究二,探究三,典例剖析 【典例3】 在氯化铁溶液中存在下列水解平衡:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl H0。 回答下列问题: (1)加热FeCl3溶液,溶液的颜色会不断加深,得到一种红褐色透明液体,向这种液体中加入MgCl2溶液,产生的现象为 。 (2)在配制FeCl3溶液时,为防止浑浊
12、,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 。,探究一,探究二,探究三,解析 (1)加热FeCl3溶液得到Fe(OH)3胶体,加入电解质MgCl2使胶体聚沉而得到红褐色沉淀。(2)为防止浑浊,应加入盐酸抑制FeCl3水解。(3) 与Fe3+发生相互促进的水解反应,生成的Fe(OH)3过滤除去。 答案 (1)生成红褐色沉淀 (2)少许盐酸 (3)MgCO3能与H+反应,促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去,探究一,探究二,探究三,变式训练2普通泡沫灭火器
13、是常用的灭火器材,内置的玻璃器皿里盛硫酸铝溶液,外面的铁质器皿里盛碳酸氢钠溶液。回答下列问题: (1)不能把硫酸铝溶液盛在铁质器皿里的原因是 (用离子方程式表示);不能把碳酸氢钠溶液盛在玻璃器皿里的原因是 (用离子方程式表示)。 (2)灭火时打开阀门,并将泡沫灭火器倒置,此时发生反应的离子方程式是 。 (3)不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是 。,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,【典例4】 在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(低于400 )下列物质的溶液,可以得到该固体物质的是( ) A.AlCl3 B.NaHCO3 C.Fe2(SO4)3 D.KMnO4 解析 AlCl3加热水
14、解生成的HCl易挥发,促进水解,灼烧后最终所得的固体是Al2O3,A不符合题意;NaHCO3受热分解得到Na2CO3,B不符合题意;Fe2(SO4)3水解生成的H2SO4难挥发,灼烧后所得的固体依然为Fe2(SO4)3,C符合题意;KMnO4受热时会分解,D不符合题意。 答案 C,探究一,探究二,探究三,盐溶液蒸干后产物的判断方法 加热盐溶液,需分析盐溶液水解生成的酸的性质。如果是易挥发性酸,如AlCl3、FeCl3等溶液,最终蒸干得到的是金属氢氧化物,灼烧得到金属氧化物。如果是难挥发性酸,如MgSO4、Fe2(SO4)3等溶液,最终得到它们的溶质固体; 加热盐溶液,需分析加热盐溶液的过程中,
15、溶质是否发生氧化还原反应,如Na2SO3易被氧化为Na2SO4; 加热盐溶液,需分析加热盐溶液的过程中,溶质是否容易分解,如Ca(HCO3)2受热易分解为CaCO3。,探究一,探究二,探究三,变式训练3下列说法正确的是( ) A.将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同 B.配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度 C.加热的方法可以除去KCl溶液中的Fe3+ D.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液 答案 D,探究一,探究二,探究三,溶液中离子浓度大小的比较 问题探究 1.写出NaHCO3溶液中的电荷守恒式和物料守恒式,并与Na2CO
16、3溶液比较电荷守恒式和物料守恒式的异同点。,2.将0.2 molL-1 HCN溶液和0.1 molL-1 NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(HCN)+c(CN-)与c(Na+)有什么关系?(混合后体积可认为是两者之和) 答案 根据碳原子守恒,利用已知浓度可得出混合后溶液中c(HCN)+c(CN-)=0.1 molL-1、c(Na+)=0.05 molL-1,所以c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+)。,探究一,探究二,探究三,知识归纳 溶液中离子浓度大小的比较 1.在判断能水解的盐溶液中离子浓度的大小时,首先要明确盐的电离是强烈的,水解是微弱的;其次要明确多元弱酸盐的水解是分步进行的,主
17、要是第一步水解;最后不要忘记水的电离。,探究一,探究二,探究三,(4)不同溶液中同一离子的浓度大小比较,要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。,探究一,探究二,探究三,(5)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。 分子的电离程度大于对应离子的水解程度在0.1 molL-1 NH4Cl和0.1 molL-1的氨水混合溶液中:由于NH3H2O的电离程度大于 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( )c(Cl-)c(OH-)c(H+)。 分子的电离程度小于对应离子的水解程度 在0.1 molL-1 HCN和0.1 molL-1 NaCN混合溶液中:由
18、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+)。,探究一,探究二,探究三,2.解决电解质溶液中离子浓度关系问题时,首先分析离子浓度大小的关系是相等还是不等。 (1)若使用的是“”或“”,应主要考虑“电离”和“水解”。 (2)若用“=”连接,应根据“守恒”原理,视不同情况,从下列几个方面思考:若等号一端全部是阴离子或阳离子,应首先考虑电荷守恒;若等号一端各项中都含有同一种元素时,首先考虑这种元素的原子守恒;若等号一端为c(H+)或c(OH-)时,首先考虑是否符合水电离过程中的守恒关系。 电荷守恒:电荷守恒是指溶液
19、必须保持电中性,即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。 例如,NaHCO3溶液中:,探究一,探究二,探究三,物料守恒:物料守恒也就是元素守恒,变化前后某种元素的原子个数守恒。 例如,0.1 molL-1NaHCO3溶液中:,质子守恒:由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH-),在碱性盐溶液中OH-守恒,在酸性盐溶液中H+守恒。,探究一,探究二,探究三,典例剖析 【典例5】 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( ),探究一,探究二,探究三,答案 C,探究一,探究二,探究三,变式训练4常温时将0.1 molL-1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积
20、混合后(若混合后两者的体积可以相加),恰好完全反应,则下列有关所得混合液的说法正确的是( ) A.所得混合液中c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-) B.混合后溶液pH=7 C.所得混合液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05 molL-1 D.混合后溶液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+) 解析 二者混合后溶质为CH3COONa。根据物料守恒,反应后的溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)= 0.1 molL-1=0.05 molL-1,C正确。CH3COONa水解显碱性,pH7,B不正确;离子浓度大小顺序为
21、c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+),A不正确;由电荷守恒知,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),D不正确。 答案 C,1,2,3,4,5,1.向未知溶液中加入CH3COONa晶体,测得c(Na+)与c(CH3COO-)几乎相等,则原来的溶液可能是( ) A.HCl溶液 B.NaOH溶液 C.KCl溶液 D.KOH溶液 解析 CH3COO-发生水解反应:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,要想使溶液中的c(Na+)与c(CH3COO-)几乎相等,就要保证该平衡逆向移动并且原溶液中不能含有这两种离子,故选D。 答案 D,1,2,3,4,5,
22、2.下列过程或现象与盐类水解无关的是( ) A.纯碱溶液去油污 B.铁在潮湿的环境下生锈 C.加热氯化铁溶液颜色变深 D.浓硫化钠溶液有臭味 解析 纯碱去油污利用其水解显碱性,A与水解有关;铁生锈主要是Fe在潮湿条件下发生电化学腐蚀,B与水解无关;加热氯化铁时使FeCl3水解为红褐色Fe(OH)3胶体,颜色加深,C与水解有关;浓硫化钠溶液有臭味是因为Na2S水解产生少量的H2S气体,D与水解有关。 答案 B,1,2,3,4,5,3.25 时,浓度均为0.2 molL-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( ) A.均存在电离平衡和水解平衡 B.存在的粒子种类相同 C.c(O
23、H-)前者大于后者 D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c( )均增大,答案 C,1,2,3,4,5,4.已知室温时,CH3COOH的电离常数为1.7510-5,NH3H2O的电离常数为1.7510-5。0.1 molL-1的下列溶液:CH3COONa、NH4Cl、CH3COONH4、(NH4)2SO4,pH由小到大排列正确的是( ) A. B. C. D.,答案 D,1,2,3,4,5,5.室温下,向一定量1 molL-1氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的盐酸,直至盐酸过量。请分析上述实验过程,回答下列问题: (1)实验过程中水的电离程度变化趋势是先 后 。(填“变大”“变小”或“不变”) (2)实验过程中,当溶液pH恰好等于7时,此时溶液中主要溶质的化学式是 ,溶液中离子浓度的大小顺序是 。,1,2,3,4,5,解析 (1)因为酸碱抑制水的电离,可水解的盐促进水的电离,所以向氨水中加入盐酸时,二者反应生成NH4Cl, +H2O NH3H2O +H+,从而促进水的电离,当HCl过量时,H+又抑制水的电离。 (2)若氨水和盐酸恰好反应时,溶质为NH4Cl,其水解溶液呈酸性,溶液pH=7时,说明氨水稍过量,所以溶质为NH4Cl和NH3H2O,据电荷守恒结合盐类水解微弱的特点得出:,
