2019_2020学年高中化学第3章第3节第2课时影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用课件新人教版选修4.pptx

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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:,