人教版(2019)高中化学选修一 3.3.3 盐类水解的应用 课件(共25张PPT)

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名称 人教版(2019)高中化学选修一 3.3.3 盐类水解的应用 课件(共25张PPT)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-03-16 15:30:18

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文档简介

(共25张PPT)
第三课时 盐类水解的应用
人教版选择性必修1
第3节 盐类的水解
第3章 水溶液中的离子反应与平衡
学习目标
学会用水解原理解决实际问题,培养分析化学反应的能力,构建变化观与平衡观。
NaHCO3
治疗胃酸过多
你喜欢喝苏打水么?
情景引入
在配制FeCl3溶液时,若将FeCl3晶体直接溶于蒸馏水中,制得的液体会出现丁达尔效应,为什么?
问题 如何配制澄清的FeCl3溶液?
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
一.盐类水解在化学实验应用
1、盐溶液的配制和保存
将 FeCl3 晶体溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度。
抑制水解
3、配制 FeSO4溶液:加少量 和 .
2、配制 FeCl2溶液时加少量稀盐酸,目的 ;加铁粉,目的 .
小结:
配制强酸弱碱盐溶液时,需在溶液中加入相应的强酸,抑制弱碱阳离子的水解。
配制强碱弱酸盐溶液时,需在溶液中加入相应的强碱,抑制弱酸根离子的水解。
4、配制NaCN溶液时,为防止水解产生剧毒的HCN,常先将NaCN溶于__________中,再加蒸馏水稀释到所需浓度。
1、在配制FeCl3溶液时,为防止水解,常先将FeCl3溶于较浓的__________中,再加蒸馏水稀释到所需浓度。
盐酸
NaOH
防水解
防氧化
稀硫酸
铁粉
加盐酸带来杂质离子Cl-
抑制水解
1、盐溶液的配制和保存
问题2:盛放NaF溶液能否用玻璃瓶?
F- + H2O HF + OH-
2、试剂瓶的选用
常规单一水解
问题1:盛放Na2CO3的试剂瓶为什么不能用玻璃塞?
CO32- + H2O HCO3- + OH-
SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O
【注意】
实验室贮存碱性溶液的试剂瓶一律使用橡胶塞;
NaF溶液一般盛放在塑料容器中!
HF会腐蚀玻璃
3、制备胶体
氢氧化铁胶体的制备
①实验操作:
②反应原理:____________________________________。
将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾
向沸水中滴加几滴 FeCl3 饱和溶液
继续煮沸至液
体呈红褐色
停止加热,即可制得Fe(OH)3 胶体
促进水解
溶液中的反应:
蒸干:
灼烧:
得Fe(OH)3
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 +3HCl
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
问题1:把FeCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的固体产物是什么?
FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl
FeCl3溶液加热,蒸干,灼烧 ,得 。
Fe2O3
(1)加热促进水解 (2) HCl挥发
4、判断加热蒸干灼烧产物
思考:为什么工业上加热MgCl2·6H2O晶体制取MgCl2固体时,
要在干燥的HCl气流中进行?
抑制Mg2+水解
干燥的HCl气流,抑制了MgCl2的水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽
MgCl2·6H2O Mg(OH)2+2HCl ↑ +4H2O ↑
Al3+水解生成Al(OH)3和H2SO4,但由于H2SO4是高沸点酸,不易挥发
3H2SO4+2Al(OH)3=Al2(SO4)3+6H2O
问题2:Al2(SO4)3溶液加热蒸干后得到固体是什么?
Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3+3H2SO4
加热最终只是把水蒸去,因此仍得Al2(SO4)3固体。
4、判断加热蒸干灼烧产物
补充:挥发性酸:硝酸HNO3、盐酸HCl、氢氟酸HF、氢溴酸HBr,
氢碘酸HI,亚硫酸H2SO3、硫化氢(氢硫酸)H2S、醋酸CH3COOH。
总结:盐溶液蒸干规律
(1)盐溶液水解生成易挥发性酸和弱碱,蒸干得对应弱碱;如AlCl3,Fe(NO3)3
(2)盐溶液水解生成难挥发性酸,蒸干得原物质;如CuSO4
(3)盐水解生成强碱时,蒸干后一般得原物质如Na2CO3
(4)易被氧化的盐,蒸干得氧化产物;
如:Na2SO3蒸干得Na2SO4;FeSO4蒸干得Fe2(SO4)3
(5)不稳定的化合物的水溶液,加热时得不到原物质。
(蒸干:100°C 焙烧:500-1000°C;灼烧:1000°C左右;煅烧:>1200°C)
(6)有时要多方面考虑:
蒸干NaClO溶液得到固体NaCl;
CuSO4溶液加热得CuSO4·5H2O;蒸干得CuSO4
①Ca(HCO3)2溶液蒸干后得CaCO3灼烧得CaO;
②Mg(HCO3)2溶液蒸干后得Mg(OH)2灼烧得MgO;
③NaHCO3溶液蒸干并灼烧得Na2CO3 ;
④KMnO4 溶液蒸干并灼烧得K2MnO4 和 MnO2;
⑤NH4Cl 、(NH4)2S、(NH4)2CO3、NH4HCO3溶液蒸干并灼烧后无固体物质。
阴阳离子均易水解且水解产物易挥发的,蒸干后得不到任何固体物质。
溶液蒸干 固体物质
NaHCO3、Na2CO3· 10H2O
Mg(HCO3)2、MgCO3
(NH4)2CO3或NH4HCO3、NH4Cl
Ca(HCO3)2
FeCl3
FeCl2
Cu(NO3)2
Na2SO3
Fe2O3
MgO
Na2CO3
CaO
Fe2O3
练习:判断加热蒸干灼烧盐溶液所得固体的成分
CuO
Na2SO4
无(完全分解生成气体产物)
练习.下列叙述正确的是( )
A.用图1装置制取无水氯化镁
B.利用图2装置将分液后的水层蒸干获得无水FeCl3
C.KAl(SO4)2·12H2O溶于NaOH溶液可形成Al(OH)3胶体
D.向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入足量CaCl2溶液,溶液红色褪去

思考:向FeCl3溶液中加MgO 有什么现象?
思考:除去MgCl2溶液中的FeCl3用什么试剂?
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
① 加Mg(OH)2
②加 MgO
③ 加MgCO3
除杂试剂:不溶于水,与H+反应,不引入新杂质
5、分离提纯流程题(利用盐类水解原理除杂)
Mg2+ + 2H2O Mg(OH)2 + 2H+
MgCO3固体能除去Fe3+的原因是______________________________________________________。
MgCO3促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去
除了MgCO3固体以外,还可以加什么?可以加氢氧化钠固体吗?
2Fe 3+ +3H2O+ 3MgO = 2Fe(OH)3 ↓ + 3Mg 2+
①调pH值法除杂
Fe3+ Mg2+ Cu2+
开始水解的pH值 3 8 6
水解完全的pH值 4 10 7
促进水解
(主要)
二 .盐类水解在化学解题应用
提示:利用水解原理去除溶液中的杂质离子:
②用 可以 除去 KNO3溶液中的少量的Fe3+
加热法
Fe 3+ +3H2O Fe(OH)3 +3H +
调节溶液的酸碱性(调pH)使某些特定金属离子沉淀,
加入对应的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碱式碳酸盐。
Mg2+(Fe3+): MgO 、Mg(OH)2、MgCO3、Mg2(OH)2CO3
促进水解
思考:除去CuCl2溶液中的FeCl3用什么试剂?
盐类水解在工艺流程题中的应用
1.以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁
晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
1.实验室在配制FeCl3溶液时候常加入盐酸,其目的
是为了
抑制铁离子的水解
2.某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物,
工业上以该废渣为原料生产无水CuCl2的工艺流程如下:
已知:Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全时的pH分别是9.7、3.2、6.4。
2.调节pH加入CuO时发生反应的离子方程式为:

Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 2H++CuO =Cu2++H2O
过氧化氢的作用?pH值调到什么范围?
因发生彻底双水解而不能在溶液中大量共存的阴、阳离子
①Al3+与AlO2-、CO32-、HCO3-、 SiO32-、HS-、S2-
② Fe3+与AlO2-、CO32-、HCO3- 、SiO32-
③ NH4+与SiO32-、AlO2-
6、判断离子共存
Fe3+与 S2-、HS-
主要发生氧化还原反应
特别提醒:发生微弱双水解的离子能共存,例如NH4+与CO32、 HCO3-、 CH3COO-(无沉淀)
判断正误: AlO2- 与HCO3- 不能大量共存是因为发生了双水解 提示:H2O + AlO2- + HCO3- === Al(OH)3↓ + CO32-。
不是双水解!属于较强制较弱原理!
pH: NaOH>Na2CO3>NaClO>CH3COONa> Na2SO4 >(NH4)2SO4>NaHSO4
酸性:HCO3- 盐溶液水解的特点:
无弱不水解、有弱才水解、越弱越水解、谁强显谁性、水解很微弱
7、判断盐溶液的酸碱性
拓展:判断盐中弱酸根离子对应酸的强弱:
如:相同浓度的NaClO、NaAc溶液的PH前者大于后者,则酸性HClO __HAc
<
例如:相同条件,相同物质的量浓度的下列八种溶液:Na2CO3、NaClO、CH3COONa、Na2SO4、NaOH 、(NH4)2SO4、NaHSO4等溶液,pH值由大到小的顺序为:
试解释:1、酸式盐NaHCO3显碱性
2、酸式盐NaHSO3溶液为酸性?
几种多元弱酸的电离常数(25℃)
弱酸 电离常数 弱酸 电离常数
H2CO3 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 H2SO3 K1=1.3×10-2
K2=6.3×10-8
H3PO4 K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13 H3C6H5O7 (柠檬酸) K1=7.4×10-4
K2=1.73×10-5
K3=4×10-7
思考与讨论
(1)NaHCO3
①水解
②电离
程度:
>
∴溶液呈 性

①HCO3 -+H2O H2CO3+OH- Kh
②HCO3-+H2O CO32-+H3O+ Ka2=4.7×10-11
Kh=
c(H2CO3).c(OH-)
c(HCO3-)

Kw
Ka1

c(OH-).c(H+)
c(HCO3-).c(H+)
c(H2CO3)

10-14
4.4×10-7
=2.3×10-8
Ka2=4.7×10-11
∴Kh>Ka2
多元弱酸酸式盐的酸碱性
治疗胃酸过多
(显酸性)
(显碱性)
(2) NaHSO3

10-14
1.3×10-2
=7.6×10-11
Ka2=6.3×10-8
∴Ka2>Kh
Kh=
c (H2SO4).c(OH-)
c(HSO3-)

Kw
Ka1

c(OH-).c(H+)
c(HSO3-).c(H+)
c(H2SO3)
②电离
①水解
程度:
>
∴溶液呈 性

多元弱酸酸式盐的酸碱性
①HSO3 -+H2O H2SO3+OH- Kh
②HSO3-+H2O SO32-+H3O+ Ka2=6.3×10-8
(显碱性)
(显酸性)
2.弱酸酸式盐溶液的酸碱性取决于电离和水解程度的相对大小
显酸性(电离大于水解:抑制水的电离):NaH2PO4 NaHSO3 NaHC2O4
显碱性(水解大于电离:促进水的电离):NaHCO3 Na2HPO4 NaHS
多元弱酸酸式盐溶液酸碱性判断
1.强酸酸式盐(NaHSO4)只电离不水解,溶液呈酸性
谁强显谁性:NaHCO3碱性! NaHSO3碱性?
Kb(NH3·H2O )=1.79 × 10-5
Kh(NH4+)=5.1 × 10-10
拓展延伸:定量(Ka、Kb、Kh)判断溶液的酸碱性
1.NH4Cl和NH3·H2O浓度相同的的混合溶液
Kb>Kh,电离程度大于水解程度,溶液显碱性。
2.相同浓度的HAc和 NaAc混合溶液
Kh(Ac-)=5.7 × 10-10
Ka(HAc)=1. 75× 10-5
Ka>Kh,电离程度大于水解程度,溶液显酸性。
应用探究
都弱都水解,谁强显谁性,同强显中性
盐类水解的应用
课堂小结:
化学实验及解题中的应用
1、盐溶液的配制和保存;
2、试剂瓶的选用;
3、制备胶体;
4、判断加热蒸干灼烧产物;
5、分离提纯流程题;
6、判断离子共存;
7、判断盐溶液的酸碱性;
8、其它应用