化学人教版(2019)选择性必修1 3.3.3盐类水解的应用第3课时 (共38张ppt)

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名称 化学人教版(2019)选择性必修1 3.3.3盐类水解的应用第3课时 (共38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 2023-08-09 12:04:10

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第3课时 盐类水解的应用
第三节 盐类的水解
阅读课本P74—75,了解盐类水解有哪些应用?
盐类水解在日常生活、工农业生产、化学实验及解决一些化学问题等方面都有重要的应用。
加热,平衡 移动,碱性 ,去污效果更好。
向右
增强
(一)热的纯碱去污能力更强,Why
原理:碱性溶液中,难溶于水的油脂水解成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐。
HCO3-+ OH-
CO32- + H2O
餐饮单位多用热的纯碱(Na2CO3)溶液清洗餐具
Na2CO3溶液:
一.盐类水解在日常生活中的应用
外筒(钢质)放入的是什么药品?
(二) 泡沫灭火器的原理
塑料筒里面放入的什么药品?
Al2(SO4)3溶液
NaHCO3溶液
塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液
外筒装有NaHCO3溶液
Al2(SO4)3 和 NaHCO3溶液
Al 3+ +3HCO3– Al(OH)3 + 3CO2
Al 3++3H2O Al(OH)3 + 3H +
HCO3–+ H2O H2CO3+ OH –
速度快,耗盐少
混合前
混合后
混合发生双水解
+
3 3 3 3
能否换成Na2CO3?
(二) 泡沫灭火器的原理
(三)利用盐的水解作净水剂:明矾、FeCl3 等
Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 (胶体) + 3H +
Fe 3+ + 3H2O Fe (OH)3 (胶体) + 3H +
本身无毒,胶体可吸附水中的悬浮物,起到净水作用。
明矾 KAl(SO4)2·12H2O
FeCl3
、Fe2(SO4)3
(四)盐溶液除锈
NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂
Zn2+ + 2H2O Zn(OH)2 + 2H+
NH4+ +H2O NH3·H2O + H+
利用盐溶液水解呈酸性,可以除去铁锈。
原理:
Fe2O3 + 6NH4+ + 3H2O = 2Fe3+ + 6NH3·H2O
思考1: 在NH4Cl溶液中加入Mg粉,有何现象 试写出其离子反应方程式
② Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑
总反应:Mg + 2NH4+ +2H2O = Mg2+ +2NH3·H2O+ H2↑
① NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
镁粉溶解产生气泡
思考2:在FeCl3溶液中,加入难溶于水的CaCO3粉末,观察到CaCO3逐渐溶解,产生无色气体和红褐色沉淀.回答:
(1)气体是____,红褐色沉淀是 。
(2)试用有关理论解释观察到的上述现象:
CO2
Fe(OH)3
FeCl3在溶液中水解显酸性:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
加入的CaCO3粉末溶于酸性溶液:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
消耗H+使Fe3+的水解平衡向正方向移动而出现红褐色沉淀.
硫铵[(NH4)2SO4]
草木灰(主要K2CO3)
酸性
碱性
混合使用,
会因水解互相促进而降低肥效
某些化肥的使用使土壤酸碱性变化
草木灰不宜与铵态(NH4+)氮肥混合使用。
NH4+ +H2O NH3·H2O + H+
CO32- + H2O HCO3- +OH-
+
二.盐类水解在工农业生产中的应用
∴ 有些肥料不宜混施。
再如:Ca(H2PO4)2和草木灰不能混合施用。
为了同时对农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥, 对于给定的化肥:①K2CO3 ②KCl ③Ca(H2PO4)2 ④(NH4)2SO4 ⑤氨水,最适合的组合是 (  )
①③④ B.②③④
C. ①③⑤ D.②③⑤
B
(一) 利用水解制备纳米材料、无机化合物、胶体等
如用TiCl4制备TiO2:
制备时加入大量的水,同时加热,促进水解趋于完全。
三.盐类水解在化学实验中的应用
(同理可制SnO、SnO2等)
→ TiO2·xH2O焙烧得到TiO2
TiCl4+(x+2)H2O(过量) TiO2.x H2O + 4 HCl
某些盐的水解程度很大,可以制备无机化合物
如何促进水解?
(一) 利用水解制备纳米材料、无机化合物、胶体等
三.盐类水解在化学实验中的应用
再如,将饱和的FeCl3滴入沸水中加入至沸腾,就可以制备Fe(OH)3胶体。
Fe3+ + 3H2O==Fe(OH)3(胶体) + 3H +

(二)配制与保存易水解的盐溶液时:
:加相应的酸或碱
稀硫酸
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
需考虑抑制盐的水解
如,配制 FeCl3溶液
[Fe3+水解程度大,致使溶液呈胶状浑浊]
正确配制:
先将FeCl3(s)溶于少量HCl(aq)中,再加水稀释到所需浓度.
配制 SnCl2溶液:加少量 ;
配制 CuSO4溶液:加少量 ;
配制 AgNO3溶液:加少量 ;
稀硝酸
问题1:配制Na2CO3、Na2S溶液呢?
加适量NaOH抑制水解
保存NH4F溶液 :
不能存放在玻璃瓶中!
铅容器或塑料瓶
问题2:保存Na2CO3、Na2S溶液不能用磨口玻璃塞,Why?
浓盐酸
Why?
配制 FeSO4溶液:加少量 ;
稀硫酸和Fe粉
[思考与交流] 怎样配制FeCl2溶液?
②在配好的溶液中加少量Fe粉。
①先将FeCl2(s)溶于少量浓HCl(aq)中,加水稀释。
防止Fe2+水解
防止Fe2+被氧化
实验室有下列8种试剂:①NaOH溶液 ②水玻璃 ③NaF溶液 ④Na2CO3溶液⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清石灰水 ⑦浓硫酸 ⑧KMnO4溶液,其中必须用带橡胶塞的玻璃试剂瓶保存的是(  )
A.①⑥ B.①②④⑥ C.①②③④⑥ D.①②③④
B
如:MgCl2溶液中混有FeCl3杂质。
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
Mg2+ + 2H2O Mg(OH)2 + 2H+
① Mg(OH)2
② MgO
③ MgCO3
不引入新杂质,可以加入什么试剂除杂?
(三)溶液中某些离子的除杂
解析:加热搅拌下加入下列物质,调节溶液pH
Mg(OH)2 + 2H+ =Mg2+ + 2H2O
MgO + 2H+=Mg2+ + H2O
MgCO3+ 2H+=Mg2+ +CO2 +H2O
注意: Fe3+ 在pH=3.7左右可完全沉淀。
Mg2+在pH=8.1左右开始沉淀。
为了除去CuCl2酸性溶液中的Fe3+离子,可在加热搅拌下加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸。这种试剂可以是 。
答案:1.CuO 2.Cu(OH)2 3.CuCO3 4.Cu2(OH)2CO3
通常的做法:在加热搅拌的条件下,加入含有被提纯金属离子的难溶固体物质[通常为氧化物、碳酸盐、氢氧化物],可以消耗杂质金属弱离子水解产生的H +,使其水解平衡向右移动产生氢氧化物沉淀而除去。
(四)某些物质的制备,必须考虑盐类的水解
【问题1】:如何制备Al2S3 ?
制备Al2S3时,无法在溶液中制取,会完全水解。
铝粉与硫粉共热:
2Al +3S ==Al2S3

Al2O3
【问题2】怎样从AlCl3溶液中制取AlCl3固体?
加热,盐酸会逸出,促进水解彻底,得到Al(OH)3↓
A1C13+3H2O==Al(OH)3↓+3HCl↑

那么有什么办法从AlCl3溶液中制得AlCl3固体吗?
MgCl2· 6H2O
MgO

Mg(OH)2
灼烧
只有在HCl气流中加热,才能得到无水AlCl3
即:
灼烧
(MgCl2晶体)
MgCl2
干燥的HCl气流中

存在水解平衡:


(四)某些物质的制备,必须考虑盐类的水解
同理:
思考与交流:
①加热蒸干Al(NO3)3溶液能得到Al(NO3)3固体吗?
A1(NO3)3+3H2O==Al(OH)3↓+3HNO3↑

不能
②A12(SO4)3溶液呢?
能。
加热,虽然促进水解,但硫酸不挥发,随着温度升高,水份跑走了,水解平衡逆移,最终还是得到原溶质。
固体A12(SO4)3
(1)水解若生成挥发性酸时,蒸干后一般得到对应的碱。
(2)水解生成不挥发性酸时,蒸干一般得到原溶质。
结 论:
HCl、HNO3
H2SO4、H3PO4
例如:FeC13 Fe(NO3)3 CuC12 Cu(NO3)2
③加热蒸干Na2CO3溶液呢?
Na2CO3·10 H2O晶体
④加热蒸干NaHCO3溶液呢?
Na2CO3粉末
存在水解平衡:
加热,虽然促进水解,随着温度升高,水份跑走了,水解平衡逆移,最终还是得到原溶质。
灼烧

Na2CO3粉末
结 论:(3)盐水解生成碱时,蒸干后一般得到原物质
结 论:(4)对热稳定性差的盐溶液加热,要考虑盐是否分解
Ca(HCO3)2(aq)



灼烧
CaCO3
CaO
CuSO4(aq)
CuSO4·5H2O
灼烧
CuSO4
KMnO4溶液
K2MnO4和MnO2
NH4HCO3溶液

无固体
思考与交流:
NaCl
⑤加热蒸干NaClO(aq)呢?
存在水解平衡:
NaClO +H2O NaOH + HClO
加热,促进水解,且HClO分解
HCl+1/2 O2↑
最终水解完全,得到NaCl固体

NaCl固体
结论:还原性盐[Fe2+、SO32-等]在加热蒸干过程中要发生氧化还原反应
⑥加热蒸干Na2SO3(aq)呢?
2Na2SO3+O2=2Na2SO4

Na2SO4固体
SO32-被空气中O2氧化
加热蒸干FeSO4(aq)呢?

Fe2+被空气中O2氧化
Fe2(SO4)3
加热蒸干FeC12(aq)呢?

Fe2+被空气中O2氧化
水解产生HCl挥发
Fe(OH)3
灼烧
Fe2O3
思考与交流:
① KMnO4溶液蒸干后得到K2MnO4和MnO2 ,NaHCO3溶液
蒸干后得到Na2CO3,NH4HCO3蒸干后无固体。
★关于溶液的蒸干灼烧问题
盐溶液的蒸干,一般从水解产生的酸是否易挥发,溶质是否易分解,是否易发生氧化还原反应等几个方面综合分析.
② AlCl3 、Al(NO3)3等盐水解后生成的酸能挥发,加热促进水解,蒸干得碱,灼烧得Al2O3。
③ Al2(SO4)3水解后生成的酸难挥发,最后所得固体为Al2(SO4)3 。
④ Na2SO3等盐在加热蒸干过程中要发生氧化还原反应,
最后得到的固体为Na2SO4。
1.下列实验操作能达到目的的是( )
A.用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制到Al2S3固体
B.用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体
C.用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制到CuS固体
D.加热MgCl2溶液制到MgCl2固体
B C
2.将溶液经蒸干灼烧,所得物质填入下表
盐溶液 加热蒸干 灼 烧
CuSO4
CuCl2
Al2(SO4)3
MgCl2
FeCl3
FeCl2
NH4Cl
Ca(HCO3)2
NaClO
Fe2O3
CuO
MgO
Al2(SO4)3
Fe2O3

CaO
NaCl
NaCl

Fe(OH)3
CuSO4·5H2O
CuSO4
Cu(OH)2
Mg(OH)2
Al2(SO4)3
Fe(OH)3
CaCO3
四.盐类水解在解决一些化学问题中的应用
(一) 判断盐溶液的酸碱性:
NaCl(aq)
CH3COONa(aq)
NH4Cl(aq)
CH3COONH4(aq)
NaHCO3(aq)
NaH2PO4(aq)
Na2HPO4(aq)
(相同温度和浓度)
谁强显谁性;同强显中性;弱弱具体定。
NaHSO3(aq)
中性
碱性
酸性
中性
碱性
酸性
酸性
碱性
(二)比较盐溶液中各种离子浓度大小,考虑盐的水解
例:K3PO4:
PO43-+ H2O HPO42- + OH-
HPO42-+ H2O H2PO4- + OH-
H2PO4- + H2O H3PO4 + OH-
K+﹥PO43- ﹥OH -﹥HPO42- ﹥H2PO4-﹥H3PO4﹥H+
溶液中粒子浓度大小为:
(主要)
(次要)
(极弱)
迁移应用:判断Na2S溶液中离子种类及浓度大小:
C(Na+ ) >C(S2- )>C(OH- )>C(HS- )>C(H+ )
C(Na+ ) >2C(S2- )
①Al3+ :
与AlO2–、HCO3–、CO32–、S2–、HS– 、HSO3–、SO32–、ClO-等
②Fe3+ :
④NH4+与SiO32-
Fe3+与S2–、HS– 、HSO3–、SO32–发生氧化还原反应,则不考虑水解
③AlO2-与所有的弱碱阳离子
NH4+
Fe2+
Al3+
Fe3+
Cu2+
Mg2+
Ag+
与AlO2-、 HCO3–、CO32–、ClO-等
常见“双水解”的组合:
(三) 判定离子能否大量共存:
记住:
要点: 能发生双水解反应的离子不能大量共存
AlO2-
ClO-
1.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.Ca2+、HCO3—、C1—、K+ B.Al3+、A1O2—、HCO3—、Na+
C.Fe2+、NH4+、SO42—、S2— D.Fe3+、SCN—、Na+、CO32—
A
2.下列各种情况下能大量共存的离子组为( )
A.pH=7的溶液中:Fe3+、Cl-、Na+、NO3-
B.水电离出的c(H+)=1×10-3mol/L的溶液中Na+、CO32-、Cl-、K+
C.pH=1的溶液中NH4+、Cl-、Mg2+、SO42-
D.Al3+、HCO3-、I-、Ca2+
C
Fe3+沉淀的pH范围为:2.7~3.7
混施化肥
泡沫
灭火剂
制备胶体
明矾净水
判断溶液
酸碱性
离子浓度
比较
试剂贮存
盐溶液
的蒸发
溶液配制
盐类水解
的应用
1.下面提到的问题中,与盐的水解有关的是( )
①明矾和FeCl3可作净水剂 ②为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸 ③实验室配制AlCl3溶液时,应先把它溶在盐酸中,而后加水稀释
④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂 ⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞 ⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ⑦在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金属镁会产生氢气 ⑧长期使用硫铵,土壤酸性增强;草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ⑨比较NH4Cl和Na2S等溶液中离子浓度的大小或某些盐溶液的酸碱性
A. ①④⑦ B. ②⑤⑧
C. ③⑥⑨ D. 全有关
D
2.在NH4Cl饱和溶液中加入Mg条,观察到有气泡产生,点燃有爆鸣声,
此气体是 ,产生该气体的原因是
(离子方程式表示),微热后,能放出有刺激性气味的气体,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是 ,产生该气体的原因是 ,
总的离子方程式是 。
H2
Mg+2H+=Mg2++H2
NH3
一水合氨受热分解产生氨气
2NH4+ + Mg = 2NH3 + H2 + Mg2+
NH4++H2O NH3●H2O+H+
4.已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1mol/L的KHC2O4的pH为4.8,则此KHC2O4溶液中c(C2O42-)____c(H2C2O4)(填“<”“>”或“=”)。
3.实验室在配制Cu(NO3)2的溶液时,常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中,再用蒸馏水稀释到所需的浓度,其目的是 ;
抑制Cu2+的水解
>
5.某小组同学探究饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反应的实验。打开活塞向烧瓶中的NaClO加入饱和KAl(SO4)2溶液,产生大量的白色胶状沉淀。出现上述现象的原因是 (请用反应的离子方程式表示)。
3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓
6.粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。
①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,
下列物质最好选用的是_______。
A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3
②然后再加入适当物质调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,
调整溶液pH可选用下列中的_______。
A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.Cu(OH)2
B
CD