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第2课时 影响盐类水解的因素和盐类水解的应用
第三章 第三节 盐类的水解
[学习目标定位]
1.会分析外界条件对盐类水解平衡的影响。
2.了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
新知导学
达标检测
内容索引
新知导学
1.盐类水解的特点
根据盐类水解的实质和规律判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)盐类的水解过程促进了水的电离( )
(2)盐水解后,溶液不是显酸性就是显碱性( )
(3)盐的水解反应都是吸热反应( )
(4)CH3COONa溶液中含有CH3COO-,不含有CH3COOH分子( )
(5)FeCl3水解的离子方程式为Fe3++3H2O===Fe(OH)3↓+3H+( )
一、影响盐类水解平衡的因素
√
×
√
×
×
(1)水解反应可看作中和反应的逆反应,是吸热反应。
(2)盐水解的程度很小。相同条件下,组成盐的酸根离子对应的酸越弱或阳离子的碱越弱,水解程度越大。
归纳总结
2.实验探究盐类水解平衡的影响因素
已知:Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表
可能影 响因素 实验操作 现象 解释或结论
盐的 浓度 加入FeCl3固体,再测溶液的pH 溶液颜色变 ,溶液的pH_____ 加入FeCl3固体,c(Fe3+)增大,水解平衡向______方向移动
深
变小
正反应
溶液的 酸碱度 加盐酸后,测溶液的pH 溶液颜色变 ,溶液的pH_____ 加入盐酸,c(H+)增大,水解平衡向 方向移动,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大
加入少量NaOH溶液 产生 色沉淀 加入氢氧化钠后,OH-消耗H+,c(H+)减小,水解平衡向 方向移动
浅
变小
逆反应
红褐
正反应
影响盐类水解平衡的外界因素
(1)温度:盐的水解是吸热反应,因此升高温度,水解程度 。
(2)浓度:盐的浓度越小,水解程度 。
(3)酸碱性:向盐溶液中加入H+,可抑制 水解,促进 水解;向盐溶液中加入OH-,能抑制 水解,促进 水解。
归纳总结
增大
越大
阳离子
阴离子
阴离子
阳离子
答案
√
解析
因水解是吸热的,则升温可以促进水解,平衡正向移动,平衡常数增大,故C正确;
特别提醒
分析水解平衡移动时的注意事项
(1)水解平衡正向移动,离子的水解程度不一定增大。若升高温度水解平衡正向移动,离子的水解程度增大,若增大离子的浓度使水解平衡正向移动,离子的水解程度反而减小。
(2)水解平衡移动,水解平衡常数不一定改变。水解平衡常数只与温度有关。
例2 已知室温时,CH3COOH的电离常数为1.75×10-5,NH3·H2O的电离常数为1.75×10-5。0.1 mol·L-1的下列溶液:①CH3COONa、②NH4Cl、③CH3COONH4、④(NH4)2SO4,pH由小到大排列正确的是
A.①<②<④<③ B.①<③<②<④
C.①<②<③<④ D.④<②<③<①
√
答案
解析
技巧点拨
比较相同浓度的溶液pH大小的方法
(1)先按酸性、中性、碱性分类,再按电离和水解规律排序。
(2)酸性:强酸<弱酸<强酸弱碱盐。
碱性:强碱>弱碱>强碱弱酸盐。
1.在工农业生产和日常生活中的应用
(1)热的纯碱液去油污效果更好
纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热能促进水解,溶液的碱性增强,热的纯碱溶液去污效果增强。有关的离子方程式是 。
(2)明矾(铝盐)用作净水剂
明矾溶于水电离产生的Al3+水解,生成的Al(OH)3胶体表面积大,吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清。有关的离子方程式是 。
二、盐类水解反应的应用
Al(OH)3(胶体)+3H+
(3)泡沫灭火剂
泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,在使用时将两者混合,铝离子的水解会促进碳酸氢根离子的水解,从而使水解完全,产生CO2和Al(OH)3。其水解方程式为 。
(4)铵态氮肥不能与草木灰混合使用
因为NH 在水溶液中能发生水解生成 ,CO 在水溶液中水解产生 ,当二者同时存在时,二者水解产生的 能发生中和反应,使水解程度都 ,铵盐水解产生的 易挥发而降低了肥效。
+3CO2↑
H+
OH-
H+和OH-
增大
NH3·H2O
(5)在工业生产中广泛应用
①焊接工业上用氯化铵作为金属的除锈剂,是因为NH4Cl水解溶液呈 性,从而与金属表面的锈发生反应而除去。
②工业制备某些无水盐时,不能用蒸发结晶的方法,如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热,否则:MgCl2·6H2O Mg(OH)2+2HCl↑+4H2O。
③工业上利用水解制备纳米材料等。如用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O(过量)??TiO2·xH2O↓+4HCl。制备时加入大量的水,同时加热,促进水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2。
酸
2.在化学实验中的应用
(1)配制可水解的盐溶液
某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而浑浊,需加相应的 来抑制水解,如在配制FeCl3溶液时常加入少量 来抑制FeCl3水解。
(2)可水解盐溶液的储存
某些弱酸强碱盐水解呈碱性,用玻璃试剂瓶贮存时,不能用 ,如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于 玻璃瓶中。
酸
盐酸
玻璃塞
磨口
(3)判断加热浓缩某些盐溶液的产物
如加热浓缩FeCl3溶液,FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl,由于 ,使水解平衡 移动,蒸干后得到的物质为 。
(4)制备胶体
将 FeCl3溶液滴入 中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。
盐酸易挥发
向右
Fe(OH)3
饱和
沸水
归纳总结
用盐类水解原理分析解答实际应用问题的方法思路
(1)认真审题,找出题目给定的盐类物质,确定能水解的离子。
(2)写水解平衡方程式,分析题给条件对水解的影响及结果。
(3)联系题目要求,写出合理答案。
例3 下列事实:
①NaHSO4溶液呈酸性;
②长期使用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增大,发生板结;
③配制CuCl2溶液,用稀盐酸溶解CuCl2固体;
④NaHS溶液中c(H2S)>c(S2-);
⑤氯化铵溶液可去除金属制品表面的锈斑;
⑥加热FeCl3·6H2O晶体,往往得不到FeCl3固体。
其中与盐类的水解有关的叙述有
A.6项 B.5项 C.3项 D.4项
√
答案
解析
解析 ①中NaHSO4为强酸强碱的酸式盐,不发生水解,显酸性是因为电离出H+所致;
③中HCl会抑制Cu2+水解;
④中是因HS-水解程度大于其电离程度所致;
⑥加热时部分FeCl3会发生水解。故除①外其余都与盐类的水解有关。
答案
解析
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.氯化铝 B.碳酸氢钠
C.硫酸铁 D.高锰酸钾
√
NaHCO3、KMnO4受热后分解得到Na2CO3、K2MnO4和MnO2,只有Fe2(SO4)3蒸干后得到原物质。
学习小结
1.影响盐类水解的因素
越弱越水解,越热越水解,
越稀越水解,加酸、碱抑制或促进水解。
2.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:如果是易挥发性酸,如AlCl3、FeCl3等溶液,最终得到的是对应碱;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。
达标检测
1.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.钢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
√
答案
1
2
3
4
5
解析
解析 钢铁在潮湿的环境中生锈是因为钢铁发生了原电池反应被腐蚀;
2.在Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是
A.加热 B.通入HCl
C.加入少量Na2SO4(s) D.加入NaCl溶液
解析 加热能使平衡向水解方向移动,c(H+)增大,pH减小;
通入HCl能增大c(H+),抑制了水解,且pH减小;
加入NaCl溶液,相当于加水稀释,能促进水解,但因加入NaCl溶液稀释引起c(H+)变小,故pH增大。
答案
解析
1
2
3
4
5
√
答案
1
2
3
4
5
3.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
1
2
3
4
5
解析 本题考查外界条件对盐类水解及电离平衡的影响。盐类水解是吸热的,加热有利于水解反应向正反应方向移动,明矾中的Al3+水解,加热时酸性会增强;
CH3COONa水解显碱性,加热时碱性会增强,所以溶液颜色会变深;
NaHCO3溶液中加入少量NaCl固体时,对平衡不会产生影响,即颜色不发生变化。
4.为使Na2S溶液中 的值减小,可加入的物质是
①盐酸 ②适量的NaOH溶液 ③适量的KOH溶液
④适量的KHS溶液
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案
解析
1
2
3
4
5
√
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
答案
5.(1)明矾可用于净水,原因是(用离子方程式表示):_________________
___________________。
把FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是______。
解析
Al(OH)3(胶体)+3H+
Fe2O3
1
2
3
4
5
答案
(2)用离子方程式表示泡沫灭火器灭火原理:________________________
_________。
解析
+3CO2↑
1
2
3
4
5
答案
(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是(用离子方程式表示):_________
_______________________________________________。
解析
1
2
3
4
5
答案
解析
(4)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__________________________________________________________________________________。
MgCO3与Fe3+水解产生的H+反应,促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去
解析 MgCO3与水解产生的H+反应:MgCO3+2H+===Mg2++CO2↑+H2O,使水解平衡正向移动,生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉,在过滤时Fe(OH)3和未反应的MgCO3一同被除去。