苏教版高中化学选择性必修1化学反应原理专题3第三单元基础课时21影响盐类水解的因素、盐类水解的应用课件(共78张PPT)

(共78张PPT)
基础课时21　影响盐类水解的因素、盐类水解的应用
专题3　水溶液中的离子反应
第三单元　盐类的水解
学习
任务 1．通过了解影响盐类水解平衡的因素，能多角度、动态地分析外界条件对盐类水解平衡的影响，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
2．通过了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用，能发现和提出有关盐类水解的问题，并设计探究方案，进行实验探究，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
3．通过建立溶液中粒子浓度大小比较的思维模型，掌握溶液中粒子浓度大小的比较方法，证据推理与模型认知的化学核心素养。
必备知识　自主预习储备
一、影响盐类水解平衡的因素
1．盐类的水解平衡
盐类的水解是可逆的，在一定条件(温度、浓度)下，达到了化学平衡，该化学平衡称为盐类的水解平衡。水解平衡与电离平衡一样，也是动态平衡，当外界条件改变时，平衡也发生移动。
2．影响因素
(1)内因。
盐本身的性质对盐类水解平衡的影响
【实验记录与解释】
盐溶液/(0.1 mol·L-1) 电离常数Ka 水解的离子方程式 pH 解释与结论
NaClO Ka(HClO)＝3.0
×10-8 ClO－＋H2O
HClO＋OH－ 11.5 NaClO、CH3COONa、NaNO2都是强碱弱酸盐，故水解呈碱性。由于HClO、CH3COOH、HNO2的酸性依次增强，故其相应钠盐的水解程度依次减小，则其水溶液的pH依次减小
CH3COONa Ka(CH3COOH)＝1.8×10-5 CH3COO－＋H2O
CH3COOH＋OH－ 10.3
NaNO2 Ka(HNO2)＝4.6
×10-4 8.5
(2)浓度对盐类水解平衡的影响
盐的浓度越小，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的概率越小，水解程度越大，但溶液的酸(或碱)性越弱；盐的浓度越大，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的概率越大，水解程度越小，但溶液的酸(或碱)性越强。
(3)温度、溶液的酸碱性对盐类水解的影响
①盐的水解是吸热过程，因此升高温度，促进盐的水解，平衡向右移动；降低温度，则抑制盐的水解，平衡向左移动。
②溶液的酸碱性对盐类水解的影响与盐的类型有关。强酸弱碱盐水解呈酸性，加入碱，会消耗溶液中的H＋，促进盐的水解，若加酸则抑制盐的水解；强碱弱酸盐水解呈碱性，加酸促进其水解，加碱抑制其水解。
(4)同离子效应：向能水解的盐溶液中加入与水解产物相同的离子，水解被抑制。
【特别提醒】　NaHCO3溶液中，水解程度和电离程度的相对大小可以以水解常数(Kh)与电离常数(Ka2)的相对大小进行比较。
温度
√
×
√
√
×
盐酸
铁离子
沸水
增强
Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋
√
×
×
×
×
关键能力　情境探究达成
盐类水解的应用
[情境素材]
泡沫灭火器的外壳是铁皮制成的，内装碳酸氢钠与发沫剂的混合溶液，另有一玻璃瓶内胆，装有硫酸铝水溶液。使用时将筒身颠倒过来，碳酸氢钠和硫酸铝两溶液混合后发生化学作用，产生二氧化碳气体泡沫，体积膨胀7～10倍，一般能喷射10 m左右。由于泡沫的
比重小，能覆盖在易燃液体的表面上，一方面降低了液面的温度(吸热)使液体蒸发速度降低；另一方面形成一个隔绝层，隔断氧气与液面接触，火就被扑灭。在生活、生产和科学研究中，人们还能运用盐类水解的原理来解决哪些实际问题？
[问题探究]
[问题1]　蒸干AlCl3水溶液并灼烧，得到的固体物质主要是什么？蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液呢？
[问题2]　如何除去MgCl2溶液中混有的少量Fe3+
提示：Fe3+水解溶液呈酸性，加入过量MgO促进Fe3+生成Fe(OH)3沉淀后过滤即可。
[归纳总结]
1．在工农业生产和日常生活中的应用
(1)热的纯碱液去油污效果更好
用纯碱溶液清洗油污时，加热能促进Na2CO3的水解，溶液中c(OH－)增大。
(2)明矾(铝盐)用作净水剂
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水电离产生的Al3+水解，生成的Al(OH)3胶体吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清。有关的离子方程式是Al3+＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋。
2．在化学实验中的应用
(1)配制可水解的盐溶液
某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而浑浊，需加相应的酸来抑制水解，如在配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3水解。
(2)可水解盐溶液的贮存
某些弱酸强碱盐水解呈碱性，用玻璃试剂瓶贮存时，不能用玻璃塞，如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中，应贮存于带橡胶塞的试剂瓶中。
3．盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
(1)强酸强碱盐溶液和水解生成难挥发性酸的盐溶液，蒸干后一般得到原物质，如NaCl溶液蒸干得NaCl固体，CuSO4溶液蒸干得CuSO4固体。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干后一般得到对应的弱碱，如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3，若灼烧则会生成Al2O3、Fe2O3。
(3)酸根阴离子易水解的强碱盐，蒸干后可得到原物质，如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固体。
Fe2O3　
少量盐酸
MgCO3促进了Fe3+的水解，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去
[解析]　(1)加热蒸干FeCl3溶液时，FeCl3溶液水解生成氢氧化铁和HCl，加热促进HCl挥发，从而促进FeCl3溶液水解，蒸干时得到氢氧化铁固体，灼烧氢氧化铁固体，氢氧化铁分解生成氧化铁和水，所以最终得到Fe2O3固体。
(2)FeCl3溶液水解生成氢氧化铁和HCl，为防止氯化铁溶液水解，向溶液中滴加少量盐酸即可。
(3)铁离子水解生成氢离子，碳酸镁和氢离子反应生成二氧化碳，从而促进铁离子水解生成氢氧化铁沉淀而除去。
2．(1)(NH4)2SO4溶液蒸干得到的固体物质是_________________，原因是____________________________________________________
______________________________________________________________________。
(2)Ba(HCO3)2溶液蒸干得到的固体物质是_______________，原因是____________________________________________________________________________________________________。
(3)Na2SO3溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是__________________________________________________。
(NH4)2SO4
为不挥发性强酸，随H2SO4浓度增大，将再与NH3·H2O反应生成(NH4)2SO4
BaCO3
由于在溶液中Ba(HCO3)2分解生成BaCO3、CO2和H2O，随着浓缩的不断进行，CO2不断逸出，最后剩余BaCO3
Na2SO4　
由于蒸发过
程中Na2SO3不断被氧化，最终生成Na2SO4
[情境素材]
缓冲溶液指的是由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液，能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响，从而保持溶液的pH相对稳定。不同的盐溶液因为电离、水解程度大小的不同，造成溶液中离子浓度发生变化。
溶液中离子浓度的大小比较
[问题探究]
[问题1]　NaHCO3溶液中有哪些离子？其大小关系如何？
[问题2]　NH4Cl溶液中存在的离子有哪些？电荷守恒、元素守恒、质子守恒如何书写？
[问题3]　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＋)。
[归纳总结]
一、溶液中的守恒关系
1．电荷守恒
电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等。即电荷守恒，溶液呈电中性。
(1)解题方法。
①分析溶液中所有的阴、阳离子。
②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。
2．元素守恒
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，就该离子所含的某种元素来说，其质量在反应前后是守恒的，即元素守恒。
(1)解题方法。
①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外)。
②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。
如：Na2CO3溶液中
得质子(H＋)　　　失去质子(H＋)
2．弱酸溶液中离子浓度大小比较
(1)HClO溶液中存在的电离平衡有：HClO H＋＋ClO－、H2O H＋＋OH－，溶液中微粒有H2O、HClO、H＋、OH－、ClO－，由于HClO电离程度小，且H2O的电离程度更小，所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－)。
(2)分子的电离程度小于对应离子的水解程度。
在0.1 mol·L-1的HCN和0.1 mol·L-1的NaCN混合溶液中：由于HCN的电离程度小于CN－的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)，且c(HCN)>c(Na＋)＝0.1 mol·L-1。
√
A　[该混合溶液中存在Na＋、A－、OH－与H＋ 4种离子，根据c(Na＋)＞c(A－)，再结合电荷守恒知溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，pH＞7，说明HA为弱酸，且A－的水解程度较大，故A项错误，B项正确；由物料守恒可知，C项正确；因n(Na＋)＝0.01 mol，利用电荷守恒可知，D项正确。]
2．在25 ℃时，将pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是(　　)
A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
D．c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
√
D　[pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝c(OH－)＝10-3 mol·L-1，而pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝10-3 mol·L-1，c(CH3COOH)远远大于10-3 mol·L-1。两者等体积混合后，形成CH3COOH与CH3COONa的混合液，且c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，电荷守恒关系为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，离子浓度大小顺序为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。]
学习效果　随堂评估自测
2
4
3
题号
1
√
1．对滴有酚酞试液的下列溶液，下列操作后颜色变深的是(　　)
A．明矾溶液加热
B．CH3COONa溶液加热
C．氨水中加入少量NH4Cl固体
D．小苏打溶液中加入少量NaCl固体
2
4
3
题号
1
B　[明矾溶液中Al3+水解，溶液呈酸性，加热水解平衡向右移动，c(H＋)增大，溶液仍无色，A项错误；CH3COONa溶液呈碱性，加热促进水解，溶液碱性增强，溶液红色加深，B项正确；氨水中加入少量NH4Cl(固体)，抑制NH3·H2O的电离，溶液红色变浅，C项错误；小苏打溶液呈弱碱性，加入NaCl对溶液酸碱性无影响，D项错误。]
2
3
题号
1
4
√
2．下列说法正确的是(　　)
A．AlCl3溶液和NaAlO2溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同
B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度
C．用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+
D．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
2
3
题号
1
4
2
3
题号
4
1
√
2
3
题号
4
1
2
4
3
题号
1
√
题号
基础课时固基练(21)　影响盐类水解的因素、盐类水解的应用
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
11
√
C　[水解平衡常数只受温度影响，温度不变，水解平衡常数不变，A项错误；水解是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，HS－的浓度增大，S2-的浓度减小，所以HS－的浓度和S2-的浓度的比值增大，B项错误；通入H2S，H2S会结合水解出的OH－，使平衡正向移动，HS－的浓度增大，C项正确；加入氢氧化钠固体，溶液的碱性增强，溶液pH增大，D项错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
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11
题号
2
1
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7
9
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11
2．下列实验操作能达到目的的是(　　)
①用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体
②用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体
③用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体
④加热MgCl2溶液制取MgCl2固体
A．①②　　B．②③　　C．③④　　D．①③
√
B　[Al3+和S2-在水溶液中会彻底水解得不到Al2S3；MgCl2在水溶液中水解，蒸发过程中水解生成的HCl会挥发，最后得到Mg(OH)2而不是MgCl2。]
题号
3
2
4
5
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7
9
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11
1
√
题号
4
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√
题号
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1
A　[常温下物质的量浓度相同的这几种溶液，溶液的pH大小顺序：碱＞强碱弱酸盐＞强酸强碱盐＞强酸弱碱盐＞强酸强碱酸式盐；①是强碱弱酸盐，溶液的pH＞7；②NaOH为强碱，溶液的pH＝13；③NaHSO4为强碱酸式盐，且NaHSO4电离出的c(H＋)最大，溶液的pH最小；④NH4Cl为强酸弱碱盐，溶液的pH＜7，但是大于③；⑤NaNO3为强酸强碱盐，溶液的pH＝7，所以溶液的pH由小到大的排列顺序是：③＜④＜⑤＜①＜②，故答案为A。]
题号
2
4
5
3
6
8
7
9
10
11
1
√
题号
2
4
5
3
6
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题号
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√
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1
√
题号
2
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1
A　[醋酸钠溶液中醋酸根离子水解促进水的电离，醋酸是酸，抑制水的电离；等浓度等体积混合后，溶液中醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度，溶液显酸性，醋酸根浓度最大。]
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
1
√
9．(素养题)常温下，分别向10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的一元酸HA和HB溶液，测得混合溶液的pH变化曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．HA的酸性强于HB的酸性
B．V(酸)＝10 mL时，两溶液中c(B－)＝c(A－)
C．a点时，c(A－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
D．b、c点时，c(A－)＋c(HA)＝2c(Na＋)＝c(HB)＋c(B－)
题号
9
2
4
5
3
8
6
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10
11
1
D　[A项，当V(酸)＝10 mL时，酸碱恰好完全反应得到等物质的量浓度的NaA溶液、NaB溶液，NaA溶液的pH(8.7)大于NaB溶液的pH(7.8)，根据盐类水解的规律“越弱越水解”可知，HA的酸性弱于HB的酸性，错误；B项，由上述A项中的分析可知，A－的水解能力大于B－的水解能力，两溶液中c(B－)>c(A－)，错误；C项，a点加入10 mL的HA溶液，得到NaA溶液的pH＝8.7，由于A－的水解使溶液呈碱性，溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，错误；D项，b点加入20 mL的HA溶液得到等物质的量浓度的NaA和HA的混合液，由物料守恒可得c(A－)＋c(HA)＝2c(Na＋)，c点加入20 mL的HB溶液得到等物质的量浓度的NaB和HB的混合液，由物料守恒可得c(B－)＋c(HB)＝2c(Na＋)，b、c两点溶液中c(Na＋)相等，则c(A－)＋c(HA)＝2c(Na＋)＝c(B－)＋c(HB)，正确。]
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
1
√
题号
9
2
4
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3
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1
题号
9
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题号
9
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1
填写下列空白：
(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是________，上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质为_________________；若上述关系中④是正确的，则溶液中的溶质为________________。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)_______(填“大于”“小于”或“等于”)c(NH3·H2O)，混合前酸中c(H＋)和碱中c(OH－)的关系为c(H＋)
________c(OH－)。
NH4Cl
①　
NH4Cl和NH3·H2O
NH4Cl和HCl
小于
大于
题号
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