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3-3-2 盐类水解(第二课时)
【学习目标】
1.掌握外界条件对盐类水解平衡的影响规律。
2.了解知道盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
【学习重难点】
学习重点:外界条件对盐类水解平衡的影响规律
学习难点:外界条件对盐类水解平衡的影响规律
【自主预习】
一、影响盐类水解的因素
1、内因:
比较下列物质酸碱性强弱
酸性:HCl>CH3COOH>HCN,碱性:NaCl CH3COONa NaCN
碱性:Ba(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3 ,酸性:BaCl2 〈 MgCl2 〈 AlCl3 〈
酸性:H2CO3 〉 HCO3— 碱性:NaHCO3 (aq) Na2CO3 (aq)
规律:酸或碱越弱,其对应的弱酸根离子或弱碱阳离子的水解程度___,溶液的碱性或酸性____。(即:越弱越水解,无弱不水解,谁强显谁性,都弱近中性)
思考:醋酸铵的溶液的酸碱性如何?
2.外因
通过实验探究促进或抑制FeCl3水解的条件,了解影响盐类水解程度的因素。
写出FeCl3水解的化学方程式 ,设计实验完成下表
思考:为什么热的纯碱液去油渍效果会更好?
【预习检测】
1.下列过程或现象与盐类水解无关的是( )
A.纯碱溶液去油污 B.铁在潮湿的环境下生锈
C.加热氯化铁溶液颜色变深 D.浓硫化钠溶液有臭味
2.向三份0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-的浓度变化依次为( )
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
合作探究
探究活动一: 影响盐类水解平衡的因素
1.盐类水解是可逆反应,在一定条件下达到水解平衡状态(简称水解平衡)时,盐水解的程度大小主要由盐的 所决定。生成盐的弱酸酸性越弱,其盐中弱酸根离子的水解程度 ;生成盐的弱碱碱性越弱,其盐中弱碱阳离子的水解程度 ,通常称为“ ”。
2.实验探究外界因素对FeCl3水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的影响。
(1)FeCl3溶液浓度改变对水解平衡的影响
①取一支试管加入1 mL棕黄色的FeCl3溶液,再加入少量的FeCl3(s),振荡,观察到的现象是 。
②取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,再加入5 mL蒸馏水,观察到的现象是 。
③实验结论是 。
(2)改变溶液酸碱性对水解平衡的影响
①取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,再加入2滴盐酸,观察到的现象是 。
②取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,再加入少量的NaHCO3(s),振荡,观察到的现象是 。
③实验结论是 。
(3)改变温度对水解平衡的影响
①取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,放在酒精灯上加热,观察到的现象是 。
②实验结论是 。
【归纳总结】
影响盐类水解平衡的因素
1.主要因素是盐本身的结构和性质,组成盐的酸根对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度就 (越弱越水解)。
2.外界因素
(1)温度:盐的水解是吸热反应,因此升高温度,水解程度 。
(2)浓度:盐的浓度越小,电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的几率 ,水解程度 。
(3)酸碱性:向盐溶液中加入H+,可抑制 水解,促进 水解;向盐溶液中加入OH-,能抑制 水解,促进 水解。
【学以致用】
1.分别配制Fe2(SO4)3和CuCl2溶液时,为防止其水解,常往溶液中加入少量 ( )
A.稀硫酸 B.稀盐酸
C.稀硫酸和稀盐酸 D.稀盐酸和稀硫酸
2.为使Na2S溶液中的值减小,可加入的物质是( )
①盐酸 ②适量的NaOH溶液 ③适量的KOH溶液 ④适量的KHS溶液
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
探究活动二:盐类水解反应的应用
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
纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热能促进水解,溶液的碱性增强,热的纯碱溶液去污效果增强。有关的离子方程式是 、 。
(2)明矾(铝盐)用作净水剂
明矾溶于水电离产生的Al3+水解,生成Al(OH)3胶体表面积大,吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清。有关的离子方程式是 。
(3)泡沫灭火剂
泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,在使用时将两者混合,铝离子的水解会促进碳酸氢根离子的水解,从而使水解完全产生CO2和Al(OH)3沉淀。其水解的离子方程式为 。
(4)铵态氮肥不能与草木灰混合使用
因为NH在水溶液中能发生水解生成 ,CO在水溶液中水解产生 ,当二者同时存在时,则二者水解产生的 能发生中和反应,使水解程度都 ,铵盐水解产生的 易挥发而降低了肥效。
(5)在工业生产中广泛应用
①焊接工业上用氯化铵作为金属的除锈剂,是因为NH4Cl水解溶液呈 性,从而与金属表面的锈发生反应而除去。
②工业制备某些无水盐时,不能用蒸发结晶的方法,如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在 气流中加热,否则:MgCl2·6H2OMg(OH)2+2HCl↑+4H2O。
③工业上利用水解制备纳米材料等。如用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl。制备时加入大量的水,同时加热,促进水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2。
2.在化学实验中的应用
(1)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 来抑制FeCl3水解。
(2)某些弱酸强碱盐水解呈碱性,用玻璃试剂瓶贮存时,不能用 ,如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于 玻璃瓶中。
(3)判断加热浓缩某些盐溶液得到的产物,如加热浓缩FeCl3溶液,FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl,由于盐酸 ,使水解平衡 移动,蒸干后得到的物质为 。
(4)制备胶体:将 FeCl3溶液滴入 中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。
(5)判断酸碱中和反应至pH=7时酸或碱的相对用量,如用物质的量浓度相同的氨水与盐酸反应至pH=7时是 过量。
(6)判断溶液中离子能否大量共存,如Al3+与HCO等因水解互相促进不能大量共存。
【归纳总结】
用盐类水解原理分析解答实际应用问题的方法思路
(1)认真审题,找出题目给定的盐类物质,确定能水解的离子;
(2)写水解平衡方程式,分析题给条件对水解的影响及结果;
(3)联系题目要求,写出合理答案。
【学以致用】
3.将下列固体物质溶于水,再将其溶液加热,蒸发结晶、再灼烧,得到化学组成与原固体物质相同的是( )
①胆矾 ②氯化铝 ③硫酸铝 ④氯化铜
A.③ B.①④ C.①②③④ D.全部
4.下列关于盐类水解的说法错误的是( )
A.在纯水中加入能水解的盐一定促进水的电离
B.同温时,等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液,NaHCO3溶液的pH大
C.在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制NH水解
D.加热CH3COONa溶液,溶液中的值将减小
【学习小结】
1.影响盐类水解的因素
越弱越水解,越热越水解,越稀越水解,加酸、碱抑制或促进水解。
2.盐溶液蒸干灼烧后产物的判断方法
加热盐溶液,需分析盐溶液水解生成的酸。①如果是易挥发性酸,如AlCl3、FeCl3等溶液,最终得到的是金属氧化物。②如果是难挥发性酸,如MgSO4、Fe2(SO4)3等溶液,最终得到的是它们的溶质固体。
【巩固练习】
1.下列溶液能与镁反应生成氢气的是( )
A.氯化铵溶液 B.氢氧化钠溶液
C.碳酸钾溶液 D.饱和石灰水
2.下列各步制取物质,最终无法达到目的的有 ( )
A.AlAl2O3Al(NO3)3Al2O3
B.CuCuOCuSO4溶液CuSO4·5H2O
C.FeFeCl3Fe(OH)3Fe2O3
D.FeSO4溶液FeSFeS
3.下列根据反应原理设计的应用中不正确的是( )
A.CO+H2OHCO+OH- 热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量) TiO2·xH2O↓+4HCl 用TiCl4制备TiO2
D.SnCl2+H2O===Sn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
4.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++3H2OAl(OH)3+3H+
D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)
5.下列有关溶液组成的描述合理的是 ( )
A.无色溶液中可能大量存在:Al3+、N、Cl-、S2-
B.酸性溶液中可能大量存在:Na+、ClO-、S、I-
C.弱碱性溶液中可能大量存在:Na+、K+、Cl-、HC
D.中性溶液中可能大量存在:Fe3+、K+、Cl-、S
6.向纯碱溶液中滴入酚酞溶液
(1)观察到的现象是
________________________________________________________________________,
原因是________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
(2)若微热溶液,观察到的现象是
________________________________________________________________________,
原因是________________________________________________________________________。
(3)若向溶液中加入少量氯化铁溶液,观察到的现象是
________________________________________________________________________,
原因是________________________________________________________________________。
【总结与反思】
通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。
【参考答案】
【自主预习】
一、1、〈; 〈 ;〈 ;越大;越强;发生互相促进的双水解反应,溶液接近中性
2.
思考:为什么热的纯碱液去油渍效果会更好?
纯碱水解呈碱性,升温促进水解,溶液OH-浓度增大,碱性增强,有利于促进油渍中油脂的水解反应,提高去污能力。
【预习检测】1.B 2.A
【合作探究】
探究活动一:
1. 本质属性,越大,越大,越弱越水解
2.(1)①溶液颜色加深;②溶液颜色变浅;③[Fe3+]增大,水解平衡正向移动;
(2)①溶液颜色变浅;②产生红褐色沉淀,放出气体;③[H+]增大,水解平衡逆向移动,减小[H+],可促进水解;
(3)①溶液逐渐变为红褐色(加深);②温度升高,水解平衡正向移动
[归纳总结]1.越大;2.(1)增大;(2)越小,越大;(3)阳离子,阴离子,阴离子,阳离子
【学以致用】1.C 2.C
探究活动二
1. (1) CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-。
(2) Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
(3) Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(4) H+,OH-,H+和OH-;增大, NH3·H2O
(5)①酸;②HCl;
2.(1)盐酸;(2)玻璃塞;磨口;(3)易挥发,向右,Fe(OH)3;(4)饱和,沸水;(5)氨水
【学以致用】
3.A 4.B