化学人教版(2019)选择性必修1 3.3.2影响盐类水解的因素 课件(共31张ppt)

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名称 化学人教版(2019)选择性必修1 3.3.2影响盐类水解的因素 课件(共31张ppt)
格式 pptx
文件大小 4.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-14 08:47:05

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文档简介

(共31张PPT)
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类水解
第二课时 影响盐类水解的因素
学习目标 1min
1. 知道水解常数与电离常数之间的关系
2. 理解“越弱越水解”并能据此判断溶液的酸碱性强弱
3. 知道影响水解平衡的其它外界因素
4. 了解盐类水解在生产、生活中的应用
自学指导 6min
阅读课本第73-75页,完成课堂新坐标第56-57页
自学检测 3min

×

×
水解和电离都是吸热过程,加热都促进
NH4++H2O NH3 H2O+H+,无影响
抑制Fe3+的水解
C
Na2CO3、Na2S溶液水解显碱性,碱性溶液可与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,而使瓶口和玻璃塞黏结不易打开。
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
左移,pH变小
无影响
右移,浓度变小,pH变小(越稀越水解)
教师点拨 20min
一、水解平衡常数
1. 定义:盐类水解反应的平衡常数(或水解常数),用Kh表示。
2. 表达式:对于水解反应:A- + H2O HA + OH-
其平衡常数可表示为:Kh =
3. 意义:Kh表示水解反应程度,Kh数值越大,水解程度越大。
4. 影响因素
水解常数只受温度影响。温度越高,水解常数越大。
5. 与电离常数的关系
HA H+ + A- Ka =
Kh Ka = = = Kw
Kh = (Ka为弱酸的电离平衡常数)
Kh = (Kb为弱碱的电离平衡常数)
思考与交流
已知25 ℃时H2CO3的电离平衡常数为Ka1=4.5×10-7 mol·L-1,Ka2= 4.7×10-11 mol·L-1,写出Na2CO3的水解方程式,思考与电离常数有何关系,并计算出水解平衡常数。
对于二元弱酸及其盐,Ka与 Kh的关系如下
2.1×
2.2×
室温下,CH3COOH 的Ka=1.75×10-5,若等浓度等体积的CH3COOH与CH3COONa混合,判断溶液的酸碱性。
≈ 5.7×10-10
Ka > Kh
电离>水解,溶液呈酸性
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)
≈ 7.1×10-13
电离>水解,溶液呈酸性
Ka2 >Kh2
内因:盐本身的性质
外因:温度、浓度、溶液酸碱性等
二、影响盐类水解的因素
盐类水解
1.内因:盐本身的性质-----主要因素:越弱越水解
电离程度HSO3- > 水解程度HSO3-
NaHSO3显酸性
酸性(电离程度): CH3COOH >HClO
碱性(水解程度): CH3COONa < NaClO
如HA越弱,则A-和H+更容易结合,即水解的程度更大
碱性(水解程度): Na2CO3 > NaHCO3
酸性(电离程度): HCO3- < H2CO3
即:正盐的水解程度 > 酸式盐的水解程度
2. 外因
(1)温度:盐的水解反应是吸热反应,升高温度水解程度增大。
如Na2CO3溶液
CO32-+H2O HCO3-+OH-
升温促进水解
降温抑制水解
加入酚酞,淡红色
加热,变为深红色
冷却后,恢复淡红色
Na2CO3溶液的碱性较强,常用于除油污,
用热的碳酸钠溶液会有更强的去污能力
因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度
温度升高
用勒夏特列原理分析
举个例子
FeCl3溶液的水解
水解平衡 改变条件 Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ 平衡移动方向 Fe3+ 水解程度 n(H+) c(H+)
升温
右移
增大
增大
右移
增大
增大
增大
越热越水解
用勒夏特列原理分析
举个例子
FeCl3溶液的水解
水解平衡 改变条件 Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ 平衡移动方向 Fe3+ 水解程度 n(H+) c(H+)
加水
加FeCl3
右移
减小
增大
右移
增大
增大
减小
因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度
浓度 减小(即稀释)
增大
右移
增大
减小
右移
减小
增大
增大
越稀越水解
瞬间右移 新平衡相比原平衡左移
因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度
外加酸碱 酸性盐加酸
酸性盐加碱
用勒夏特列原理分析
举个例子
FeCl3溶液的水解
水解平衡 改变条件 Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ 平衡移动方向 Fe3+ 水解程度 n(H+) c(H+)
加HCl
加NaOH/NaHCO3
左移
减小
减小
左移
减小
增大
增大
右移
增大
增大
右移
增大
减小
减小
因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度
外加 其他盐 酸性盐加酸性盐 酸性盐加碱性盐 用勒夏特列原理分析
相互抑制
相互促进
如NH4Cl中加FeCl3
如Al2(SO4)3中加NaHCO3
【小结】外部因素对盐类水解平衡的影响
1.温度:
升高温度,促进水解,水解程度增大。
2.盐溶液的浓度:
加水稀释,促进水解,水解程度增大。
增大盐的浓度,水解平衡正向移动,水解程度减小。
3.溶液的酸碱性:
加酸,抑制弱碱阳离子水解,促进弱酸阴离子水解。
加碱,抑制弱酸阴离子水解,促进弱碱阳离子水解。
三、盐类水解的应用
应用 举例
判断酸碱性
判断酸性强弱
NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为7、9、10,则酸性HX>HY>HZ
判断离子
能否共存
弱碱阳离子与弱酸阴离子发生完全双水解,则无法大量共存 Al3+、Fe3+、Cu2+ 与
CO32-、HCO3-、SiO32- 、AlO2-、ClO-、(S2-、HS-)
配制、保存某些盐溶液
配制FeCl3溶液时,常加入少量盐酸来抑制FeCl3的水解;
Na2CO3、Na2SiO3、Na2S等碱性溶液不能用玻璃塞,应用橡胶塞
制取胶体
净水
高铁酸钾(K2FeO4) 具有强氧化性,可杀菌消毒。 高铁酸钾的还原产物Fe3+水解产生的Fe(OH)3胶体有吸附性(有絮凝作用), 可使水变澄清。是一种集杀菌消毒、 吸附絮凝于一体的新型多功能水处理剂经常用于饮用水净化处理。
应用 举例
制备化合物
用TiCl4制备TiO2:
TiCl4 + (x+2)H2O= TiO2·xH2O↓ + 4HCl
TiO2·xH2O焙烧得到TiO2 (同理可制SnO、SnO2等)
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?
加入大量水,同时加热
应用 举例
去油污
纯碱溶液可以去油污:CO32-+H2OHCO+OH-,
热的去污能力强:升温,促进水解,c(OH-)增大
泡沫灭火器
原理
成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生反应为Al3++3HCO3- == Al(OH)3↓+3CO2↑
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰不得混用,会发生双水解,生成NH3·H2O易分解挥发,降低肥效
除锈剂
NH4Cl 与 ZnCl2 溶液水解显酸性,可溶解铁锈,作焊接时的除锈剂
应用 举例
除杂
如: MgCl2溶液中混有FeCl3杂质
(主)
(次)
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
Mg2+ + 3H2O Mg(OH)2 + 2H+
加入Mg(OH)2,MgO,MgCO3,Mg
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
不同类型的盐蒸干产物的判断
蒸干:
灼烧:
只有在干燥的HCl气流中加热,才能得到FeCl3固体
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 +3HCl
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
问题: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
(1)加热促进水解 (2) HCl挥发
Al3+水解生成Al(OH)3和H2SO4,但由于H2SO4难挥发
3H2SO4+2Al(OH)3=Al2(SO4)3+6H2O
学以致用: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。
Na2CO3溶液加热蒸干后得到固体是什么?
水解后产生的CO2和NaOH反应又生成Na2CO3,不能挥发出去,最终得到碳酸钠固体。
FeCl2(aq)蒸干得Fe(OH)3(s),灼烧得Fe2O3。
NH4Cl → NH3和HCl
盐类水解反应的应用
Al3+、HCO3- 相互促进水解直至反应完全,
Al3++3HCO3- = Al(OH)3↓+3CO2↑,
产生的CO2有灭火作用,Al(OH)3有阻燃作用。
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,
产生相同体积CO2消耗的Al2(SO4)3多,且反应速率慢。
AlCl3+3H2O Al(OH)3(胶体)+3HCl,
加热,HCl挥发,上述平衡右移,得到Al(OH)3,再灼烧Al(OH)3分解,最终得到Al2O3。
加热,H2SO4不挥发,所以溶质仍为Al2(SO4)3,蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3。
D
Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
Fe2O3
CO32-+H2O HCO3-+OH-
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
随堂自测
C
B
越稀越水解
升温促进水解
不变


酸性减弱,pH↑
NH4++H2O NH3 H2O+H+ 越稀越水解,正移,浓度降低
C

Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
抑制
NaOH固体
Al2O3
Na2CO3
K2MnO4和MnO2
不水解
(2)浓度:
以氯化铵溶液为例:NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
操作 平衡移动方向 NH4+水解程度 c(H+)
(1)加水稀释为10倍
(2)加NH4Cl固体 浓度增大为10倍
向右
向右
增大
减小
减小
增大
正移
加水稀释盐的溶液,水解程度增大。
c(NH3·H2O) · c(H+)
c(NH4+)
K=
0.1
0.1
0.1
=0.1K
Q1 =
< K
c(NH3·H2O)· c(H+)
c(NH4+)
< K
增大微粒浓度,平衡向
减少微粒浓度的方向移动。
正移到新平衡

K =
Q2 =
c(NH3·H2O) · c(H+)
c(NH4+)
K=
10
10
10
Q2 =
相对原平衡逆移
转化率降低
=10K
>K