3.3课时2影响盐类水解的主要因素与盐类水解的应用

课时2　影响盐类水解的主要因素与盐类水解的应用
1. 知道外界条件对盐类水解平衡的影响。
2. 能说明盐类水解在生产、生活和实验中的应用。
1. 取两支小试管，分别加入2 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液和0.1 mol/L CH3COONa溶液，并滴入一滴酚酞试液，将两支试管分别加热。
(1) 两支试管前后颜色各发生了什么变化？由此可以得出什么结论？
(2) 盐类的水解反应是哪一类反应的逆反应，由此可以推倒水解反应的热效应吗？
2. 根据平衡移动原理，分析下列条件改变对CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－平衡的影响。
条件改变 平衡移动方向 c(OH－) c(CH3COO－) 水解程度 pH变化
(1) 加冰醋酸
(2) 加NaOH固体
(3) 加CH3COONa固体
(4) 加水稀释
3. 取一支试管，向其中加入2 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液，并滴入一滴酚酞试液。向溶液中逐滴滴加 0.1 mol/L CaCl2溶液。记录观察到的实验现象并解释。
1. 取少量FeCl3固体于烧杯中，边搅拌边加入足量蒸馏水。观察实验现象并进行解释。
实验室配制FeCl3溶液时，常将FeCl3固体溶于浓盐酸中，然后稀释。这样做的目的是什么？
3. 实验室将MgCl2·6H2O加热脱水制无水MgCl2时，需在HCl气氛中进行(如图所示)，请解释原因。
4. 实验室配制Fe(OH)3胶体时的操作如下：将25 mL蒸馏水加入50 mL烧杯中，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，制得Fe(OH)3胶体。
(1) 制取Fe(OH)3胶体时加热的目的是什么？
(2) 如果将溶液一直加热至干并灼烧，最终得到Fe2O3固体。为什么得到的是Fe2O3固体而不是FeCl3固体？
(3) 如果将Fe2(SO4)3溶液加热蒸发至干，为什么得到的是Fe2(SO4)3溶液而不是Fe2O3固体？
(4) 如果要由FeCl3溶液获取FeCl3固体，应该如何操作？
1. 用纯碱溶液清洗油污的原理是什么(用离子方程式表示)？热的纯碱溶液去污效果更好，为什么？
2. 自来水厂用铝盐(如明矾)、铁盐(如硫酸铁)作净水剂的原理是什么？请结合离子方程式描述。
3. 在工业生产中，合适的pH范围、合理的投料顺序都可以抑制或促进水解，减少副反应发生，提高原料利用率。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按离子浓度为1.0 mol/L算)。
离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ Cu2+
开始沉淀的pH 3.0 1.1 5.8 4.2
沉淀完全的pH 5.0 3.2 8.8 6.7
(1) 柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备：
FeSO4＋Na2CO3===FeCO3↓＋Na2SO4
FeCO3＋C6H8O7===FeC6H6O7＋CO2↑＋H2O
制备FeCO3时，选用的加料方式是________(填字母)。原因是______________
______________________________________________________________________。
A. 将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入反应容器中
B. 将FeSO4溶液缓慢加入盛有Na2CO3溶液的反应容器中
C. 将Na2CO3溶液缓慢加入盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2) 氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
①酸溶时加入稀硫酸应适当过量，除了将菱镁矿充分溶解外，还有什么作用？
②调pH时也可以加入MgO。为什么加入MgO也可析出Fe(OH)3沉淀？
1. 下列过程或现象与盐类水解无关的是(　　)
A. 加热氯化铁溶液颜色变深
B. 铁在潮湿的环境下生锈
C. 纯碱溶液存放在带橡皮塞的试剂瓶中
D. 硫化钠浓溶液有臭味
2. 在一定条件下，Na2CO3溶液中存在平衡：CO＋H2O HCO＋OH－。下列说法不正确的是(　　)
A. 稀释溶液，增大
B. 通入CO2，溶液pH减小
C. 升高温度，水解平衡常数增大
D. 加入NaOH固体，减小
3. 下列物质的溶液经过蒸干后，能得到原溶液溶质固体的是(　　)
A. FeCl3溶液 B. Al(NO3)3溶液
C. NH4Cl溶液 D. Na2CO3溶液
4. 某实验小组设计了如下实验方案，用以说明Na2CO3溶液显碱性是由CO水解引起的而且水解反应吸热，请将实验步骤和现象补充完整。
实验序号 实验操作 实验现象
① 在Na2CO3溶液中滴入2～3滴酚酞试液 溶液变红
② 将红色溶液加热 红色变深
③ 冷却后，____________________________________________ ________________
问题讨论：
甲、乙两同学用相同的试剂做验证水解反应吸热的实验。甲同学加热时，溶液红色变深，冷却到室温时又变回原来的颜色；乙同学加热后，红色也变深，冷却到室温，红色稍变浅但比甲的颜色深。
乙同学出现该现象的原因可能是______________________________________。
5. 请回答下列有关的问题。
(1) 以磷石膏(主要成分为CaSO4，杂质为SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3的流程如下：
在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2+)增大的原因是_____________________________________________。
(2) 实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液的流程如下：
若CaCO3的用量偏多，会使碱式硫酸铝中x值________(填“偏大”或“偏小”)，理由是________________________________。
(3) 硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体：
①将5%Na2CO3溶液加入盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍。
②将洗涤过的过量废铁屑加入稀硫酸，控制温度在50～80 ℃之间至反应停止。
……
实验步骤①的目的是___________，加热的作用是________________________。
(4) K2FeO4是一种高效水处理剂，具有强氧化性，在0～5 ℃、强碱性溶液中比较稳定，在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解，在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成O2和Fe(OH)3。实验室用饱和KClO溶液与饱和 Fe(NO3)3溶液混合制备K2FeO4时，混合方式为____________________________________________。
课时2　影响盐类水解的主要因素与盐类水解的应用
【活动方案】
活动一：
1 (1) 红色比加热前加深。Na2CO3、CH3COONa的水解是吸热反应。
(2) 盐类的水解反应是中和反应的逆反应，中和反应是放热反应，所以盐类的水解反应是吸热反应。
2
条件改变 平衡移动方向 c(OH－) c(CH3COO－) 水解程度 pH变化
(1) 加冰醋酸 逆向 减小 增大 减小 减小
(2) 加NaOH固体 逆向 增大 增大 减小 增大
(3) 加CH3COONa固体 正向 增大 增大 减小 增大
(4) 加水稀释 正向 减小 减小 增大 减小
3 Na2CO3溶液中滴入一滴酚酞试液后溶液变红，因为存在水解平衡CO＋H2O HCO＋OH－，所以溶液呈碱性。滴加CaCl2溶液后有白色沉淀生成，溶液红色变浅直至消失。加入CaCl2溶液后，Ca2+与CO结合生成CaCO3沉淀，CO浓度变小，平衡逆向进行，OH－浓度变小。
活动二：
1 得到棕黄色的悬浊液，Fe3+易水解，生成了较多的Fe(OH)3难溶于水。
2 抑制FeCl3的水解。
3 MgCl2·6H2O在加热脱水时会发生水解反应：MgCl2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl，通入HCl可以抑制MgCl2的水解。
4 (1) 促进Fe3+的水解。
(2) FeCl3水解时发生反应：FeCl3＋3H2O Fe(OH)3＋3HCl。加热可以促进Fe3+的水解，同时生成的HCl加热后不断挥发，也可促进Fe3+的水解。最终反应完全生成Fe(OH)3，Fe(OH)3进一步分解得到Fe2O3。
(3) Fe2(SO4)3水解可以生成H2SO4，H2SO4难挥发，H2SO4浓度增大后会抑制Fe2(SO4)3水解。
(4) 蒸发时应加入盐酸，析出固体时应通入HCl气体，在HCl的气氛中蒸干。
活动三：
1 CO＋H2O HCO＋OH－。水解吸热，加热促进水解，c(OH－)增大，去污效果更好。
2 Al3+、Fe3+易水解生成胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质生成沉淀：Al3+＋3H2O Al(OH)3＋3H＋、Fe3+＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋。
3 (1) C　因为Na2CO3溶液显碱性，其他两种投料方式都会生成Fe(OH)2沉淀
(2) ①抑制金属离子的水解。
②MgO会消耗溶液中的H＋，促进Fe3+＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀。
【课堂反馈】
1 B　2 A　3 D
4 加入过量CaCl2溶液(或BaCl2溶液)　溶液中红色消失
问题讨论：加热时间太长，使溶液浓度增大(浓缩)
5 (1) 浸取液温度上升，促进NH水解，溶液中c(H＋)增大，促进固体中Ca2+浸出
(2) 偏小　CaCO3消耗更多的H＋，使溶液pH偏高，c(OH－)偏大，则x值偏小
(3) 除油污　促进CO的水解，溶液碱性增强，去油污能力增强
(4) 在0～5 ℃、搅拌下，将饱和Fe(NO3)3溶液缓慢滴加到饱和KClO溶液中