3.3.2 盐类水解的应用 课件(共56张PPT) 2023-2024学年高二化学苏教版选择性必修1

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名称 3.3.2 盐类水解的应用 课件(共56张PPT) 2023-2024学年高二化学苏教版选择性必修1
格式 pptx
文件大小 3.2MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-08 14:57:36

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文档简介

(共56张PPT)
专题3
第三单元 第2课时 盐类水解的应用
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
目录索引
素养 目标 1.运用盐类水解平衡原理解决实际问题。能发现和提出有关盐类水解的判断问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究。
2.知道可以通过分析、推理等方法认识盐类水解的平衡,建立模型,能运用模型解释盐类水解平衡的移动,能够比较溶液中微粒浓度的大小,揭示现象的本质和规律。
基础落实·必备知识全过关
一、盐类水解的常见应用
1.盐类作净水剂
铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体,有较强的吸附性,常用作净水剂。
如明矾水解的离子方程式为                。
2.纯碱水去油污
纯碱水解的离子方程式为            。
加热     的水解,溶液碱性    ,去污能力增强。
3.盐溶液的配制和保存
配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的盐溶液时,加入少量盐酸的目的是                   。
促进
增强
抑制Sn2+或Fe3+的水解
4.制备胶体
向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,并加热至沸腾以              ,从而制备Fe(OH)3胶体。
5.泡沫灭火器原理
Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,将燃烧物质与空气隔离开来。离子方程式为                           。
6.制备无机化合物
如用TiCl4制备TiO2。该反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O(过量) TiO2·xH2O↓+4HCl。
增大Fe3+的水解程度
教材阅读想一想(1)阅读教材“生活向导·泡沫灭火器的使用”
思考:有人提出用Na2CO3代替NaHCO3与Al2(SO4)3反应作泡沫灭火剂,是否合理 为什么
(2)阅读教材“盐类水解的应用”中的“选择决策”
思考:将①AlCl3、②NaHCO3、③MgSO4、④KMnO4溶液分别加热蒸干并灼烧(400 ℃),可以得到原物质的固体的是哪一种溶液
提示 不合理。Al3+的物质的量一定时,Na2CO3和Al3+作用放出的CO2少且速率慢,不利于灭火。
提示 MgSO4溶液。
易错辨析判一判
(1)热的纯碱溶液去污效果好。(  )
(2)醋酸钠溶液加水稀释时溶液中所有离子的浓度都降低。(  )
(3)铝盐可用于净水,是因为铝离子水解产生的胶体具有吸附性。(  )
(4)同浓度的氯化铵溶液和碳酸氢铵溶液中,铵根离子浓度相同。(  )

×
提示 氢离子浓度增大。

×
二、离子浓度大小的比较
1.单一溶液中离子浓度大小比较
(1)氯化铵溶液
①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。
电离:                         。
水解:                        。
判断溶液中存在的离子有             。
②再根据其电离和水解程度的相对大小,比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是                 。
、Cl-、H+、OH-
c(Cl-)>c( )>c(H+)>c(OH-)
(2)CH3COONa溶液
CH3COONa溶液中离子浓度大小比较方法与NH4Cl溶液相似,其离子浓度由大到小顺序是                  。
(3)碳酸钠溶液
Na2CO3溶液中,由于 水解而显碱性
①分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程:
电离:                            。
水解:              。
溶液中存在的离子有                   。
②溶液中离子浓度由大到小的顺序是  。
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
2.混合溶液中离子浓度大小比较
(1)物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合
反应的化学方程式:                  ;溶液中存在的离子有            ,其浓度由大到小的顺序是
                       。
(2)物质的量浓度相同的NH4Cl溶液、氨水等体积混合
混合后不发生反应,溶液中的溶质为           ,由于NH3·H2O的电离程度     的水解程度,所以溶液呈  性;溶液中存在的离子有            ,其浓度由大到小的顺序是                      。
NH4Cl+NaOH ══ NH3·H2O+NaCl
Na+、Cl-、 、OH-、H+ 
c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c( )>c(H+)
NH4Cl、NH3·H2O 
大于
碱 
、Cl-、OH-、H+
c( )>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
(3)物质的量浓度相同的CH3COONa溶液、CH3COOH溶液等体积混合后不发生反应,溶液中的溶质为           ,由于CH3COOH的电离程度    CH3COONa的水解程度,所以溶液呈  性;溶液中存在的离子有                 ,其浓度由大到小的顺序是                  。
CH3COONa、CH3COOH
大于
酸 
Na+、CH3COO-、H+、OH- 
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
3.不同溶液中同一离子浓度的比较
抑制
促进
促进
c>a>b>d
教材阅读想一想阅读教材“盐类水解的应用”中的“学以致用”
思考:相同浓度的NaHCO3、NaCl、Na2CO3、CuCl2溶液的pH由大到小的顺序是什么
提示 相同浓度的溶液pH由大到小的顺序为Na2CO3>NaHCO3>NaCl>CuCl2。
易错辨析判一判
(1)Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)。(  )
(2)Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c( )+c(OH-)。(  )
(3)NH4Cl溶液:c( )>c(Cl-)。(  )
×
提示 c(HS-)×
提示 c(Na+)+c(H+)=2c( )+c(OH-)+c( )。
×
重难探究·能力素养全提升
探究一 盐类水解的应用
情境探究
如配制FeCl3溶液时,为防止出现Fe(OH)3沉淀,常加几滴盐酸来抑制FeCl3的水解;实验室中盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡胶塞。
(1)实验室配制FeCl3溶液时,常将FeCl3固体溶解在稀盐酸中而不是直接溶解在水中,为什么 能加少量硝酸抑制Fe3+水解吗
提示 溶解在稀盐酸中是为了抑制Fe3+水解。不能加少量硝酸抑制Fe3+水解,因为会引入杂质离子 。
(2)盛放Na2CO3、Na2S溶液的试剂瓶为什么不能用玻璃塞
(3)将FeCl3溶液加热、蒸干、灼烧,最后的固体残留物是不是FeCl3
提示 因为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。
提示 最后的固体残留物是Fe2O3。原因是FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,升温促进了FeCl3的水解,同时加热使生成的HCl从溶液中逸出而产生大量的Fe(OH)3,蒸干后灼烧,又发生反应2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O。
方法突破
盐类水解的应用
应用 原理解释
热的纯碱溶液去污能力强 加热促进了盐的水解,氢氧根离子浓度增大
泡沫灭火器灭火 Al3+与 发生相互促进的水解反应,生成了CO2和Al(OH)3,将可燃物与空气隔绝
明矾净水 铝离子水解生成的氢氧化铝胶体可用来净水
物质提纯 如除去氯化铜溶液中的氯化铁,可以加入氧化铜或氢氧化铜反应掉部分H+,促进铁离子的水解,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去
应用 原理解释
配制易水解的盐溶液 配制FeCl3、FeCl2、SnCl2、AlCl3等溶液时,常将它们溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释;目的是抑制铁离子、亚铁离子、锡离子、铝离子的水解
草木灰不能与铵态氮肥混合施用 铵根离子与碳酸根离子水解相互促进,生成的氨气逸出而降低了氮肥的肥效
硫化铝、氮化镁的制备 硫化铝、氮化镁在水溶液中会剧烈水解,只能通过单质间的化合反应才能制得
比较盐溶液中离子浓度的大小 如Na2CO3溶液中
c(Na+)>c( )>c(OH-)>c( )>c(H+)
应用 原理解释
判断弱电解质的相对强弱 如等物质的量浓度的醋酸钠溶液、碳酸氢钠溶液,后者碱性强于前者,则碳酸的酸性弱于醋酸
证明某些电解质是弱酸或弱碱 如CH3COONa溶液能使酚酞溶液变红,则该溶液显碱性,说明CH3COOH是弱酸
判断盐溶液蒸干灼烧后的产物 如FeCl3溶液蒸干灼烧后的产物为Fe2O3
盐溶液除锈 如氯化铵溶液可除去金属表面的氧化物,因为 水解使溶液显酸性,可与金属氧化物反应
应用体验
视角1溶液蒸干(灼烧)产物的判断
1.下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是(  )
A.加热蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体
B.除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体
C.明矾净水的反应:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)
C
解析 A项,加热蒸干Na2CO3溶液,得不到NaOH,虽然加热促进 水解,但生成的NaHCO3又与NaOH反应生成了Na2CO3;B项,Mg2+和Fe3+均可与OH-反应生成沉淀,且引入了新杂质Na+;D项,KCl不水解,不可能得到KOH固体。
归纳总结 盐(阴离子易水解)溶液蒸干后产物的判断方法
加热盐溶液,需分析盐水解生成的酸:如果是易挥发性酸,如AlCl3、FeCl3等溶液,最终得到的是金属氢氧化物(灼烧后得金属氧化物);如果是难挥发性酸,如MgSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液等,最终得到溶质固体。
2.(2023山西运城高二检测)在空气中直接蒸发下列盐的溶液:①Al2(SO4)3、②NaAlO2、③KAl(SO4)2、④NaClO、⑤NaHCO3,可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是(  )
A.①③⑤ B.①②③
C.②④ D.①③④⑤
B
解析 Al2(SO4)3水解生成的硫酸难挥发,加热溶液,溶质不变,①正确; NaAlO2水解生成NaOH、Al(OH)3,但NaOH、Al(OH)3发生反应生成NaAlO2和水,最后得到的固体为NaAlO2,②正确;KAl(SO4)2水解生成的硫酸难挥发,加热溶液,溶质不变,③正确;NaClO溶液水解生成NaOH和HClO, HClO加热分解生成HCl和O2,HCl与NaOH反应生成NaCl,不能得到NaClO,④错误;NaHCO3不稳定,加热分解生成Na2CO3、水、二氧化碳,不能得到原物质,⑤错误;综上所述,能够得到原物质的是①②③;故合理选项是B。
视角2溶液pH大小比较的方法规律
3.(2023河北秦皇岛高二月考)25 ℃时,下列各组溶液等体积混合后,所得溶液的pH最大的是(  )
A.pH=1的盐酸与pH=13的Ba(OH)2溶液
B.0.1 mol·L-1 H2SO4溶液与0.2 mol·L-1氨水
C.pH=1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液
D.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液
D
解析 A项,pH=1的盐酸中c(H+)与pH=13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)相同,盐酸为强酸,Ba(OH)2为强碱,所以等体积混合恰好完全中和,溶液显中性,溶液pH=7;
B项,0.1 mol·L-1 H2SO4溶液与0.2 mol·L-1氨水等体积混合后,两者恰好完全反应生成硫酸铵,铵根离子水解,所以溶液显酸性,pH<7;
C项,醋酸为弱酸,氢氧化钠为强碱,所以pH=1的醋酸溶液与pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合,反应后的溶液为醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液显酸性,pH<7;
D项,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸钠为强碱弱酸盐,溶液显碱性,pH>7,所以pH最大的是D。
4.室温下,物质的量浓度相同的四种溶液,pH由小到大的顺序排列正确的是
(  )
A.FeCl3、KCl、Na2SO3、Ba(OH)2
B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D.Na2CO3、NaHCO3、KCl、HCl
A
解析 FeCl3溶液显示酸性,KCl不水解,溶液显示中性,Na2SO3水解使溶液显碱性,Ba(OH)2属于强碱,所以符合pH由小到大的顺序,A项正确;Na2SiO3、Na2CO3水溶液显示碱性,KNO3溶液显示中性,NH4Cl溶液显示酸性,不符合pH由小到大的顺序,B项错误;NH3·H2O属于碱,H3PO4属于酸,Na2SO4溶液是中性的盐溶液,H2SO4属于强酸,不符合pH由小到大的顺序,C项错误;NaHCO3、Na2CO3的溶液显碱性,KCl是强酸强碱盐不水解,其溶液显示中性,HCl属于强酸,不符合pH由小到大的顺序,D项错误。
归纳总结 pH大小比较的方法规律
比较溶液的pH时,先将电解质溶液按酸性、中性、碱性分组。不同组之间的关系是pH(酸性溶液)(1)酸性溶液组。
①同浓度的强酸,元数越大,c(H+)越高,pH越小。
②同浓度的强酸与弱酸,强酸溶液中的c(H+)大,pH小。
③同浓度、同元数弱酸,酸越弱,c(H+)越小,pH越大。
④同浓度的强酸弱碱盐,水解生成的碱越弱,溶液的酸性越强,pH越小。
⑤同浓度的强酸与强酸弱碱盐比较,由于盐的水解程度一般较小,故强酸溶液中的c(H+)较大,pH较小。
(2)碱性溶液组。
比较方法同(1)类似,但是难溶性的酸、碱或盐的溶液中c(H+)、c(OH-)均很低,不能按上述方法比较,如Mg(OH)2、H2SiO3、CaCO3等。
视角3盐类水解在生产生活中的应用
5.下列事实:
①NaHSO4溶液呈酸性;
②长期施用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增强,发生板结;
③配制CuCl2溶液时,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蒸干FeCl3溶液,得不到FeCl3固体。
其中与盐类的水解有关的有(  )
A.仅①②③⑥ B.仅②③④⑤⑥
C.仅①④⑤⑥ D.仅①②③④⑤
B
6.泡沫灭火器的结构如图所示,内筒盛有硫酸铝溶液,外筒与内筒之间装有碳酸氢钠溶液,使用时将灭火器倒置,两种溶液立即混合并剧烈反应,产生的大量二氧化碳和氢氧化铝等一起以泡沫的形式喷出,覆盖在可燃物表面,从而达到灭火的效果。下列说法错误的是(  )
A.硫酸铝水解的离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
B.灭火器倒置时反应的离子方程式为
Al3++3 ══ Al(OH)3↓+3CO2↑
D.电器着火时不能使用该灭火器扑灭
C
7.下列与盐类水解无关的是(  )
B
解析 纯碱是碳酸钠,碳酸钠水解使溶液显碱性,可以达到去除油污的目的,A与水解相关;食醋(醋酸)与水垢(碳酸钙)反应,实际是利用醋酸的酸性,B与水解无关;明矾净化水,是利用Al3+水解得到的氢氧化铝胶体的吸附能力,C与水解相关;NH4Cl水解使溶液显酸性,可以与氧化铁反应,D与水解相关。
探究二 溶液中微粒浓度大小的比较
情境探究
过量摄入钠盐增高血压的原理:当钠盐摄入过多时,喝水就会增多,体内就会发生一系列的变化而引起血压升高。可以简单概括为:钠离子原本大部分是分布在细胞的外液中的,当浓度突然升高后,引起细胞内外的钠离子的浓度差距加大,致使更多的细胞外的钠离子跑到了细胞内,水也跟着跑了进来,结果细胞就发生了“肿胀”。
(1)写出NaHCO3溶液中的电荷守恒。
(2)写出NaHCO3溶液中的物料守恒。
(3)写出NaHCO3溶液中的质子守恒。
(4)物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合,溶液中离子有哪些 浓度大小如何比较
提示 物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合,溶液中的溶质为CH3COONa、NaClO,溶液中存在的离子有Na+、ClO-、CH3COO-、H+、OH-,由于ClO-的水解程度大于CH3COO-的水解程度,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-) >c(H+)。
(5)物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合后溶液中离子有哪些 浓度大小如何比较
方法突破
微粒浓度大小比较中的“三个守恒”规律
(1)物料守恒。
在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化,但对某些原子来说,其质量在变化前后是守恒的。例如,NaHCO3固体中
(2)电荷守恒。
指电解质溶液中,阳离子所带电荷总数与阴离子所带电荷总数相等,即溶液呈电中性。
(3)质子守恒。
指得到的质子(H+)数等于失去的质子(H+)数,如Na2S溶液中:
即c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)。
应用体验
视角1单一溶液中不同微粒浓度的比较
1.对于0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,下列说法正确的是(  )
A.升高温度,溶液的pH减小
D
2.在50 ℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是(  )
A.pH=4的醋酸溶液中:c(H+)=4.0 mol·L-1
B.饱和小苏打溶液中:c(Na+)=c( )
C.饱和食盐水中:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
D.pH=12的纯碱溶液中:c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
C
解析 pH=4的醋酸溶液中,c(H+)=0.000 1 mol·L-1,A项错误;饱和小苏打溶液中,c(Na+)=c( )+c( )+c(H2CO3),B项错误;饱和食盐水中,根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),C项正确;pH=12的纯碱溶液中氢离子浓度是1.0×10-12 mol·L-1,50 ℃时水的离子积常数>10-14,故溶液中c(OH-)大于1.0×10-2 mol·L-1,D项错误。
视角2不同溶液中同种微粒浓度的比较
3.下列溶液均为0.100 mol·L-1,下列关系正确的是(  )
①NH4Cl ②NH4Fe(SO4)2 ③NH4HSO4
④CH3COONH4 ⑤NH4HCO3 ⑥NH3·H2O
A.pH:③<①<⑤<④<⑥
B.c( ):⑥<⑤<④<①<②<③
C.水电离出的c(OH-):③<①<④<⑤<⑥
B
酸或碱抑制水的电离,弱酸根离子或弱碱阳离子促进水的电离,③⑥抑制水的电离且抑制程度:③>⑥,①④⑤促进水的电离且促进水电离程度:⑤>④>①,则水电离出c(OH-):③<⑥<①<④<⑤,C项错误;根据物料守恒,有
4.有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol·L-1的2种溶液混合而成:
①CH3COONa与HCl,②CH3COONa与NaOH,③CH3COONa与NaCl,④CH3COONa与NaHCO3。下列关系正确的是(  )
A.pH:②>③>④>①
B.c(CH3COO-):②>④>③>①
C.c(H+):①>③>②>④
D.c(CH3COOH):①>④>③>②
B
解析 ①中CH3COONa与HCl混合会发生反应,溶液可看作CH3COOH与NaCl的混合液。A项,pH应为②>④>③>①;C项,c(H+)应为①>③>④>②;D项,c(CH3COOH)应为①>③>④>②。
视角3混合溶液中不同微粒浓度的比较
5.25 ℃,a L 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液与b L 0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液混合,下列说法正确的是(  )
A.若a>b,则pH一定小于7
B.若a0.1(b-a) mol
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),则a≤b
D.若pH=7,则a>b,且c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B
解析 若a=b,CH3COOH和NaOH恰好完全反应生成CH3COONa,溶液呈碱性;若a>b,则醋酸过量,根据醋酸过量的程度,溶液可能显碱性、中性和酸性,A项错误。若a0.1(b-a) mol,B项正确。根据c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,但是根据A项中的分析当醋酸过量时,也可能显碱性,C项错误。溶液显中性时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),因此c(Na+)6.下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )
A.加水稀释0.1 mol·L-1 Na2S溶液时,溶液中所有离子浓度均减小
B.向0.1 mol·L-1的NaOH溶液中滴加等体积、等浓度的醋酸溶液,溶液的导电性增强
C.室温下,向0.1 mol·L-1氨水中加少量NH4Cl固体,溶液中 减小
D.pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3
③NaClO三种溶液的c(Na+):③>①>②
C
解析 Na2S溶液呈碱性,加水稀释时碱性减弱,则氢离子浓度会增大,A项错误;向0.1 mol·L-1 NaOH溶液中滴加等体积、等浓度醋酸溶液后,溶液中离子浓度减小,溶液导电性减弱,B项错误;室温下,向0.1 mol·L-1氨水中加少量NH4Cl固体,铵根离子浓度增大,NH3·H2O的电离平衡逆向移动,c(OH-)减小, c(NH3·H2O)增大,则 减小,C项正确;CH3COO-、 、ClO-水解程度依次增强,则pH相同的三种溶液的浓度c(CH3COONa)>c(NaHCO3)>c(NaClO),所以三种溶液的c(Na+):①>②>③,D项错误。
7.下列说法正确的是(  )
A.常温下,1 mol·L-1的CH3COOH溶液与1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得混合液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.在含有酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,溶液颜色变浅
C.氢硫酸的电离方程式为H2S 2H++S2-
D.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c( )+c( )+c(H2CO3)
B
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