3.3.2 影响盐类水解的因素及其应用 课件（共30张PPT）人教版（2019）高中化学选择性必修一

(共30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 影响盐类水解的主要因素及其应用
课程目标
1、会分析外界条件对盐类水解平衡的影响。
2、了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
3、掌握溶液中离子浓度大小的比较方法。
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？
情景引入
一、影响盐类水解的因素
1.内因
H2O H+ + OH-
+
MA = A- + M+
HA
对于强碱弱酸盐来说，生成盐的弱酸酸性越弱，即越 电离（电离常数越小），该盐的水解程度越 。同理，对于强酸弱碱盐来说，生成盐的弱碱碱性越弱，该盐的水解程度越 。
盐类水解程度的大小，主要是由 所决定的。例如，对于强碱弱酸盐（MA）的水解：
盐的性质
难
大
大
在一定条件下，当盐类的水解速率等于中和速率时，达到水解平衡。
（越弱越水解）（结合质子的能力）
① 不同弱酸对应的盐
<
>
② 不同弱碱对应的盐
<
>
碱 性
NaClO (aq) CH3COONa (aq)
对应的酸
HClO CH3COOH
酸 性
MgCl2 (aq) AlCl3 (aq)
对应的碱
Mg(OH)2 Al(OH)3
1.内因
1、内因：
③ 同一弱酸对应的盐
<
>
>
11
Na2CO3 (aq) NaHCO3 (aq)
碱 性
对应的酸
HCO3– H2CO3
∴ 正盐的水解程度 酸式盐的水解程度
[提出问题]
问题一：FeCl3溶液呈酸性还是碱性？写出FeCl3发生水解的离子方程式。
问题二：从反应条件考虑，影响FeCl3水解平衡的因素可能有哪些？
[实验探究]
实验用品：
试管、试管夹、试管架、胶头滴管、pH计、药匙、酒精灯、火柴、0.01 mol/L FeCl3溶液、FeCl3晶体、浓盐酸、浓NaOH溶液
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
影响因素 实验步骤 实验 现象 解释
温度 在试管中加入2ml 0.01 mol/L FeCl3溶液，用试管夹夹持，在酒精灯上微热
反应物的浓度 在试管中加入2mL 0.01 mol/L FeCl3溶液，然后用药匙加入少许FeCl3晶体
溶液的酸碱性 在试管中加入2 mL 0.01 mol/L FeCl3溶液，然后滴入2~3滴浓盐酸
在试管中加入2mL 0.01mol/L FeCl3溶液，然后滴入5滴浓NaOH溶液
[实验操作、现象及解释]
溶液颜
色加深
溶液颜
色加深
溶液颜
色变浅
溶液颜
色加深
温度升高，平衡向FeCl3水解的方向移动
c(Fe3+)增大，平衡向FeCl3水解的方向移动
加入盐酸，c(H+)增大，平衡向FeCl3水解
的逆反应方向移动
加入NaOH溶液，c(H+)减小，平衡向FeCl3水解的方向移动
应用平衡移动原理分析CH3COONa的水解，列举可能影响水解反应程度的因素，并说明所依据的原理。
c(CH3COO-) c(CH3COOH) c(OH-) c(H+) pH 水解程度
加热
加水
加CH3COOH
加CH3COONa
加HCl
加NaOH
减小
增大
增大
减小
增大
增大
减小
减小
减小
减小
增大
增大
增大
增大
增大
减小
减小
减小
增大
增大
增大
减小
增大
减小
减小
减小
减小
增大
增大
增大
增大
增大
增大
减小
减小
减小
思考与交流
升温，促进水解。
加水稀释，促进水解。
抑制
促进
① 温度：
② 浓度：
③ 加酸：
弱碱阳离子的水解。
弱酸根离子的水解。
④ 加碱：
弱碱阳离子的水解。
弱酸根离子的水解。
促进
抑制
归纳小结
1.能使水的电离平衡向电离方向移动,并使溶液中的c(H+)＞c(OH-)的措施是（ ） A.向纯水中加入几滴稀盐酸 B.将水加热煮沸 C.向水中加入碳酸钠 D.向水中加入氯化铵
D
2.请按pH增大的顺序排列下列盐溶液(物质的量浓
度相等) : NaNO3； H2SO4；AlCl3；Na2CO3 .
3.常温下,pH=3的H2SO4和Al2(SO4)3溶液中,水电离出来的c(H+)之比为_________________________.
10-11:10-3
课堂专练
二、盐的水解平衡常数
以强碱弱酸盐(MA)为例，其水解的离子方程式为 。
盐的水解常数： 。
HA的电离常数： 。
强碱弱酸盐的水解常数与弱酸的电离常数的关系式:
。
“电离平衡常数越小越水解”
三、盐的水解常数的应用
例题1、已知25℃时，K(CH3COOH)=10-5则CH3COONa的水解常数为多少？0.1mol/L的醋酸钠溶液的PH值是多少？
（一）、K值间的运算
对点1、已知25℃时，0.1mol/L的氯化铵溶液的PH值等于5？则其水解平衡常数是多少？K(NH3.H2O)=？
2、已知25℃时，碳酸的K1=10-7 K2=10-11则0.1mol/L NaHCO3中PH 7（填大于、小于、等于）
对点练习2：已知25℃时，亚硫酸的K1=10-2 K2=10-8则0.1mol/L NaHSO3中PH 7（填大于、小于、等于）
（二）、判断溶液的酸碱性
例题2、已知25℃时，K(CH3COOH)=10-5则0.1mol/L 20ml CH3COONa中加入0.1mol/L 10ml 的盐酸后PH 7（填大于、小于、等于）
（三）、离子浓度关系
例题3、已知25℃时，碳酸的K1=10-7 K2=10-11则0.1mol/L NaOH通入CO2，当PH＝8时，c(CO32－) c(HCO3－)的大小关系（填大于、小于、等于）
对点练习：已知25℃时，亚硫酸的K1=10-2 K2=10-8则0.1mol/L NaOH通入SO2，当PH＝8时，
c(SO32－) /c(HSO3－)= ;
D
课堂专练
1.为什么KAl(SO4)2 , FeCl3 等盐可用做净水剂？
2.纯碱为什么能去污？去污时为何最好用热水？
3.泡沫灭火器的化学反应原理是什么？
Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 (胶体) + 3H +
Fe 3+ + 3H2O Fe (OH)3 (胶体) + 3H +
本身无毒，胶体可吸附不溶性杂质，起到净水作用。
NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH
Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH
升温，促进Na2CO3水解。
思考与交流
泡沫灭火器的原理:
塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液
外筒装有NaHCO3溶液
Al2(SO4)3 和 NaHCO3溶液：
Al 3+ + 3HCO3– Al(OH)3 + 3CO2
Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H +
HCO3– + H2O H2CO3 + OH –
速度快
耗盐少
混合前
混合后
四、盐类水解的应用：
(一)：日常生活中的应用
(二) 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
不能存放在玻璃瓶中！
铅容器或塑料瓶
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
配制 FeSO4溶液：加少量 ；
稀硫酸和Fe粉
某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而变浑浊，需加相应的 酸 来抑制水解，
(三) 判断盐溶液的酸碱性：
（相同温度和浓度）
1.请按pH增大的顺序排列下列盐溶液(物质的量浓度相等) :
NaNO3、 H2SO4、 NH3·H2O、 AlCl3、
Na2CO3 、CH3COOH、NaOH 、
强酸<弱酸<强酸弱碱盐<强酸强碱盐<强碱弱酸盐<弱碱<强碱
结论：
(四) 判定离子能否大量共存：
Al3+ 与 AlO2–
Al3+ 与 HCO3–
Al3+ 与 CO32–
Al 3+ + 3AlO2 – + H2O
Al(OH)3
4
6
Al 3+ + 3HCO3 – Al(OH)3 + 3CO2
2Al3+ + 3CO32– + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2
若阴、阳离子发生水解相互促进的反应，水解程度较大而不能大量共存，有的甚至水解完全。常见的水解相互促进的反应进行完全的有Al3+、Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等。
(五) 某些盐的无水物，不能用蒸发溶液的方法制取
AlCl3溶液
蒸干
Al(OH)3
灼烧
Al2O3
MgCl2· 6H2O
Mg(OH)2
MgO
△
△
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
CaCO3
例题1、下列盐溶液加热蒸干、灼烧后，得到什么固体物质？
制备纳米材料。如：用TiCl4制备TiO2
【当堂巩固练习】
(六)化肥的合理使用，有时需考虑盐的水解
草木灰的成分：K2CO3，铵态氮肥——铵盐。
因为NH4+在水溶液中能发生水解生成H+，CO32-在水溶液中水解产生OH-，当二者同时存在时，则二者水解产生的H+和OH-能发生中和反应，使水解程度都增大，铵盐水解产生的NH3 H2O易挥发而降低了肥效。
(七)溶液中，某些离子的除杂，需考虑盐的水解。
5、为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子，可在加热搅拌下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是( )
A．氧化镁 B. 氢氧化钠
C. 碳酸钠 D. 碳酸镁
AD
课堂专练
[拓展补充]
(1)电荷守恒：电解质溶液中无论存在多少种离子溶液总是呈电中性，即 电荷总数= 电荷总数。
应用：如Na2CO3，溶液中存在的阳离子有Na+、H+，存在的阴离子有OH-、CO32-、HCO3-。
根据电荷守恒有n(Na+) + n(H+)= 。
或c(Na+) + c(H+)= 。
阳离子所带的正
阴离子所带的负
n(OH-) + n(HCO3-)+2n(CO32-)
c(OH-) + c(HCO3-)+2c(CO32-)
五.电解质溶液中的三个守恒
(2)元素质量守恒(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。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。
应用：如Na2CO3溶液中Na+和CO32-的原始浓度之间的关系为c(Na+)=2c(CO32-)，由于CO32-发生水解，其在溶液中的存在形式除了CO32，还有HCO3-、H2CO3。
根据电荷守恒有c(Na+) = 。
2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
(3)质子守恒
如纯碱溶液中c(H+)水=c(OH-)水,c(H+)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),所以c(OH-)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)。
现分别以Na2CO3和NaHCO3溶液为例,用以下图示帮助我们来理解质子守恒:
所以c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H3O+),即 ;

所以
c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)+c(H+)
c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)
(1)考虑水解因素:如Na2CO3溶液。
CO32-+H2O HCO3-+OH- HCO3-+H2O H2CO3+OH-
所以 (2)不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对它的影响。如相同浓度的a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4三种溶液中c(NH4+)由大到小的顺序是 。
(3)混合液中各离子浓度的比较要综合分析水解因素、电离因素,如相同浓度的NH4Cl和氨水混合液中,因NH3·H2O的电离>NH4+的水解,故离子浓度顺序为 。
c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)
c>a>b
c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
六、溶液中粒子浓度大小的比较
[拓展补充]
混合溶液中各离子浓度的大小比较，要根据电离程度、水解程度等进行分析
CH3COOH 电离 ＞ CH3COO- 水解
NH3·H2O 电离＞NH4+的水解
HCO3- 水解 ＞ HCO3- 电离
CN- 水解 ＞ HCN 电离
[规律小结]
C
课堂专练