3.3.2 影响盐类水解的主要因素 盐类水解的应用.pptx

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名称 3.3.2 影响盐类水解的主要因素 盐类水解的应用.pptx
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文件大小 3.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-08-16 21:32:05

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(共35张PPT)
第2课时 影响盐类水解的因素及应用
第三节 盐类的水解
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
盐类的水解
实质
1、生成弱电解质
2、破坏水的电离平衡
谁弱谁水解,谁强显谁性
越弱越水解,无弱不水解
  都弱双水解
条件
1、盐中必须有弱根
2、盐必须溶于水
【知识回顾】
规律
【思考与讨论】
1.在相同温度下,为什么NaClO溶液的pH比相同浓度的CH3COONa的pH要大?
2.用纯碱溶液清洗油污时,加热可以增强其去污力,这是为什么?
研究盐类水解时,一般从两个方面考虑:
一是反应物的性质,二是反应条件。
一、影响盐类水解的主要因素
盐类水解
内因:盐本身的性质
外因:浓度、温度、溶液酸碱性等
1.内因:盐本身的性质-----主要因素
例如:强碱弱酸盐(MA)的水解:
MA = A- + M+
H2O H+ + OH-
HA(弱酸)
+
A-结合H+的能力越强
HA酸性越弱即Ka越小
A-水解程度就越大
强碱弱酸盐水解,生成的弱酸酸性越弱,即Ka越小,水解程度越大。
强酸弱碱盐水解,生成的弱碱碱性越弱,即Kb越小,水解程度越大。
:越弱越水解
【例1】常温下,判断下列同浓度溶液中的酸碱性强弱:
【例2】常温下,判断下列同浓度Na2SO4、Na2SO3、 NaHSO4、NaHSO3溶液酸pH的大小并排序
pH值
Na2SO3 Na2SO4 NaHSO3 NaHSO4
> > >
碱 性:Mg(OH)2 > Al(OH)3
对应盐酸性:MgCl2 (aq) < AlCl3 (aq)
酸 性: HClO < CH3COOH
对应盐碱性: NaClO (aq) > CH3COONa (aq)
对应盐碱性: Na2CO3 (aq) > NaHCO3 (aq)
酸 性: HCO3– < H2CO3
正盐的水解程度>酸式盐的水解程度
【练2】在相同温度下,等物质的量浓度的NaA、NaB、NaC三种溶液的pH的大小顺序为NaA>NaB>NaC,则三种酸HA、HB、HC的酸性强弱顺序为:
Na3PO4 Na2HPO4 NaH2PO4
Na2SO3 Na2SO4 NaHSO3 NaHSO4
【练1】比较同浓度下列物质的pH值
>   >    >
>     >
酸性
HC>HB>HA
2.外因
盐类的水解是 反应,水解平衡也受 、 等反应条件的影响。
可逆
温度
浓度
--符合勒夏特列原理
【盐类水解的特点】:
CH3COONa == CH3COO_ + Na+
H2O H+ + OH_
CH3COOH
+
可逆、微弱、吸热,存在水解平衡状态
在0.01mol/LFeCl3溶液中:
Fe3++3H2O Fe(OH)3 + 3H+ △H>0
改变条件 平衡移动 水解程度 c(H+) pH
升温
加水稀释
加浓HCl
加浓NaOH
加FeCl3晶体
加NH4Cl
加NaF
加NaHCO3
正向
增大
增大
减小
正向
增大
减小
增大
逆向
减小
增大
减小
正向
增大
减小
增大
正向
减小
增大
减小
逆向
减小
增大
减小
正向
增大
减小
增大
正向
增大
减小
增大
【小结】外部因素对盐类水解平衡的影响
因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度
温度 正移 增大 增大
浓度 增大 正移 减小 增大
减小(即稀释) 正移 增大 减小
外加酸碱 酸性盐加酸 逆移 减小 减小
酸性盐加碱 正移 增大 增大
外加 其他盐 酸性盐加酸性盐 相互抑制(如NH4Cl中加FeCl3) 酸性盐加碱性盐 相互促进[如Al2(SO4)3中加NaHCO3] 【深度思考】
1.在Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液变红,若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液,现象是什么?结合离子方程式,并运用平衡原理进行解释。
2.MgO可以除去MgCl2溶液中的Fe3+,其原理是什么?
3.将镁条投入浓NH4Cl溶液中,有H2、NH3两种气体产生,利用有关离子方程式分析原因。
【练3】下列关于FeCl3水解的说法错误的是( )
A. 在FeCl3稀溶液中,水解达到平衡时,无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动
B. 浓度为5mol/L和0.5mol/L的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者小于后者
C. 其他条件相同时,同浓度的FeCl3溶液在50℃和20℃时发生水解,50℃时Fe3+的水解程度比20℃时的小
D. 为抑制Fe3+的水解,更好地保存FeCl3溶液,应加少量盐酸
C
【练4】在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32 +H2O HCO3 +OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,c(CO32-)增大
B.通入CO2,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,减小
D.加入NaOH固体,溶液的pH减小
【练5】能够使CH3COONa稀溶液水解程度增大且溶液碱性也增强的条件是( )
A.加水 B.升温 C.加压 D.加CH3COONa固体
B
B
1、写出强碱弱酸盐(MA)的水解离子方程式,写出该水解平衡常数表达式(Kh)。
c(HA)·c(OH-)
c(A-)
Kh =
A- + H2O HA + OH-
2、写出弱酸(HA)的电离平衡常数表达式(Ka),找出Ka与该弱酸强碱盐(MA)的水解平衡常数(Kh)之间的关系
HA A- + H+
c(A-)·c(H+)
c( HA)
Ka =
Ka 与Kh 之间满足什么关系?
Kh 的大小只与温度有关,T↑,Kh↑
二、水解平衡常数
Kh 数值越大,水解程度越大
二元弱酸H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2,则Na2CO3的水解常数Kh1为 ,NaHCO3的水解常数为 。
Kw
Ka2
Ka· Kh =Kw
Ka越小,酸越难电离(酸性越弱),对应的盐水解程度越大;
Kb越小,碱越难电离(碱性越弱),对应的盐水解程度越大;
3、二元弱酸对应盐的水解常数
Kh =
Kw
Ka
Kw
Ka1
【深度思考】1.碳酸钠的水解分两步:
CO32-+H2O HCO3-+OH- Kh1
HCO3-+H2O H2CO3+OH- Hh2
请思考: Kh1与 Kh2的大小关系如何?试解释原因。
2.由数据分析,室温下,NaHSO3溶液呈酸性的原因?
(已知H2SO3:Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8 )
【练6】(2)室温下,已知弱酸H2B的电离常数Ka1=2.3×10-4,Ka2=5.8×10-7,则NaHB的水溶液呈______性。
【练7】已知25 ℃时,Na2CO3的水解常数Kh1=2×10-4,则当某溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1时,试求该溶液的pH=__________。

10
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
三、盐类水解的应用
在化学实验中的应用
在生产生活中的应用
1.日常生活中的应用
①泡沫灭火器的原理: Al2(SO4)3 和 NaHCO3溶液
塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液
外筒钢瓶装有NaHCO3溶液
Al 3+ + 3HCO3– Al(OH)3 + 3CO2
混合前:
混合后:
Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H +
HCO3– + H2O H2CO3 + OH –
②盐作净化剂的原理:明矾、FeCl3 等
本身无毒,胶体可吸附不溶性杂质,起到净水作用。
③化肥的施用
(NH4)2SO4(硫铵)
酸性
K2CO3(草木灰)
碱性
氨态氮肥与草木灰不能混合施用,否则会因相互促进的水解而降低肥效。
Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 (胶体) + 3H +
Fe 3+ + 3H2O Fe (OH)3 (胶体) + 3H +
⑤热纯碱去污能力强
升温,促进Na2CO3水解,使c(OH-)增大,去污能力增强
④NH4Cl溶液和ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂
NH4+ + H2O NH3 H2O + H +
Zn2+ + 2H2O Zn (OH)2+ 2H +
①判断盐溶液的酸碱性:(相同温度和浓度)
NaCl溶液:
CH3COONa溶液:
NH4Cl溶液:
CH3COONH4溶液:
NaHCO3溶液:
②判断酸性强弱:
2.化学实验中的应用
中性
碱性
酸性
碱性
中性
【例1】常温下,0.1mol/L下列溶液:
Na2CO3、NaHCO3、NaClO、CH3COONa、Na2SO4、NaOH 、(NH4)2SO4、NaHSO4,
酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-
pH值由大到小的顺序为:
NaOH>Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa>Na2SO4>(NH4)2SO4>NaHSO4
③易水解盐溶液的配制与保存:
配制 FeCl3溶液:加少量 ;
配制 FeCl2溶液:加少量 ;
保存NH4F溶液 :
稀盐酸
稀盐酸和Fe粉
铅容器或塑料瓶,不能存放在玻璃瓶中!
配制 FeSO4溶液:加少量 ;
稀硫酸和Fe粉
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
Fe2+ + 3H2O Fe(OH)2 + 2H+
F – + H2O HF + 2OH –
加相应的酸或碱抑制水解
保存Na2SiO3、Na2CO3、NaAlO2等碱性溶液:
不能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶中,应该用橡胶塞
④胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:
⑤判定离子能否大量共存:
Al3+ 与 AlO2–
Al3+ 与 HCO3–
Al3+ 与 CO32–
Al 3+ + 3AlO2 – + 6H2O=Al(OH)3↓
Al 3+ + 3HCO3 –=Al(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑
2Al3+ + 3CO32– + 3H2O = 2Al(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑
①Al3+ 与 CO32-、HCO3- 、 HS-、S2-、AlO2-、ClO、SiO32-
② Fe3+ 与 CO32-、HCO3-、AlO2-
③ NH4+ 与 SiO32-、AlO2-
归纳总结—离子因发生完全双水解而不能大量共存
说明:(Fe3+ 与 S2- 、HS-)主要发生氧化还原反应
Fe3++3H2O
Δ
⑥利用盐类水解除杂
如: MgCl2溶液中混有FeCl3杂质
(主)
(次)
① 加入Mg(OH)2
② 加入MgO
③ 加入MgCO3
④ 加入Mg
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
Mg2+ + 3H2O Mg(OH)2 + 2H+
注: CuCl2溶液中混有FeCl3杂质,也可以采取相似的处理方式
⑦判断中和反应至中性的试剂用量
如NH3·H2O与HCl反应至中性, 过量,CH3COOH与NaOH反应至中性时 过量。
NH3·H2O
CH3COOH
工业上如何用TiCl4制取TiO2 ?
反应为:TiCl4+(x+2)H2O = TiO2·xH2O↓+4HCl
制备时,加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2 。类似的方法可以制备SnO,Sn2O3和SnO2等。
TiO2·xH2O TiO2+xH2O
⑧制备无机化合物
⑨制备无水盐
AlCl3溶液
蒸干
Al(OH)3
灼烧
Al2O3
晶体只有在干燥的HCl气流中加热,才能得到无水MgCl2
FeCl3 溶液
Fe(NO3)3 溶液
Fe2(SO4)3 溶液
Na2SO3 溶液
Ca(HCO3)2 溶液
Fe2O3
Fe2O3
Fe2(SO4)3
Na2SO4
CaO
下列盐溶液加热蒸干、灼烧后,得到什么固体物质?
MgCl2· 6H2O
Mg(OH)2
MgO
蒸干
灼烧
NaHCO3溶液
Na2CO3
Na2CO3溶液
Na2CO3
NH4Cl溶液

总结:盐溶液蒸干规律
1. 水解生成难挥发性酸的强碱盐,蒸干后一般得原物质。
如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4 (s) ;Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。
2. 水解生成易挥发性酸的强碱盐,一般蒸干后得对应的碱,灼烧后得对应的氧化物。如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼烧得Al2O3。
3. 若该盐受热易分解,蒸干灼烧后一般得到其分解产物。
如Ca(HCO3)2 → CaCO3(CaO);NaHCO3 → Na2CO3
KMnO4 → K2MnO4和 MnO2;NH4Cl → NH3和HCl
4. 还原性盐在蒸干时,易被空气中的O2氧化,得到其氧化产物。
如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
盐溶液蒸干灼烧产物的判定:学法P71
【练8】下列有关问题与盐的水解有关的是(  )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl2溶液得到Al(OH)3固体.
A.仅①②③ B.仅②③④⑤ C.仅①④⑤ D.①②③④⑤
D
【课 堂 总 结】
一、影响盐类水解的因素
1、决定因素(内因):
2、外界条件(外因):
--- 浓度、温度及溶液酸碱度
越热越水解
越稀越水解
越弱越水解
加酸抑制弱碱阳离子的水解;
加碱抑制弱酸阴离子的水解。
同性抑制,异性促进
二、 盐类水解的应用
1.在Al3++3H2O Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要抑制Al3+的水解,应采取的措施是(  )
A.加热 B.通入HCl气体
C.加入适量NaOH溶液 D.加入固体Na2SO4
2.为了使Na2S溶液中,可加入的物质是( )
A.盐酸 B.适量的NaOH固体
C.适量的KOH固体 D.适量的NaHS溶液
B
C
3.下列应用与盐类水解无主要关系的是( )
A.用铝盐和铁盐做净水剂
B.将SOCl2 (遇水剧烈水解)和AlCl3·6H2O混合加热制取无水AlCl3
C.FeSO4溶液制备FeSO4·7H2O晶体时,不能直接蒸干结晶获取
D.施化肥时,不能将草木灰和硝酸铵混合使用
4..下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少,能得到较纯净的原溶质的是( )
①CuSO4  ②FeSO4  ③Ca(HCO3)2 ④NH4HCO3  ⑤KMnO4  ⑥FeCl3
A.全部  B.仅①②    C.仅①⑤     D.仅①
D
C
5.下列微粒在溶液中能大量共存的( )
A. Na+, Fe 2+, SO42-, NO3-
B. Al 3+, K+, Cl-, AlO2-
C. Fe 3+, Na+, SO42-, S2-
D. Ca 2+, H+, NO3-, SO32-
6、为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再向滤液中加入适量的盐酸,这种试剂是( )
A. NH3·H2O B. NaOH
C. Na2CO3 D. MgCO3
A
D
7.(1)相同物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH分别为7、8、9,则相同物质的量浓度的 HX、HY、HZ的酸性强弱顺序为 。
HX>HY>HZ
(2)K(HNO2) > K(CH3COOH) > K(HClO)推测相同浓度的
NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液pH由大到小的顺序是_____________________
NaClO > CH3COONa > NaNO2
(3)pH相同的 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3溶液的物质的量浓度大小为 。
CH3COONa > NaHCO3 > Na2CO3