鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 弱电解质的电离 盐类的水解多媒体教学课件ppt

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1.通过盐类水解原理的学习,认识盐类水解的原理和影响盐类水解的主要因素。2.通过盐类水解的学习,了解盐类水解知识在生产、生活中的应用。
学习任务1　盐类水解的原理
1.定义:在溶液中由盐电离产生的弱酸酸根离子或弱碱阳离子与水中的 结合生成 的过程,叫作盐类的水解。2.本质:弱电解质电离平衡与水的电离平衡相互影响的结果,弱电解质生成,水的电离平衡正向移动(促进了水的电离)。3.特点(1)可逆:水解反应属于可逆反应。(2)吸热:水解过程的逆向过程是中和反应,所以水解反应属于吸热反应。
(3)微弱:水解反应极其微弱,大多数水解度都不足1%。
4.水解离子方程式的书写
(2)多元弱酸酸根离子的水解分步进行,水解以第一步为主,一级水解远大于二级水解。(3)多元弱碱阳离子水解反应过程复杂,通常以总反应表示,一步写出。
5.盐类水解的规律(1)规律:有弱才水解,越弱越水解,越热越水解,越稀越水解,谁强显谁性,双强显中性,双弱程度定。
多重平衡(Multiple Equilibrium)是指相互关联的若干平衡同时存在于一个平衡系统中,且至少有一种物质同时参与几种相互关联的平衡。盐类水解平衡就是一种多重平衡,是水的电离平衡与弱电解质的电离平衡相互关联造成的一种结果。我们来探究盐类水解的本质。探究　盐类水解的本质问题1:根据水的电离平衡,纯水中c(H+)与c(OH-)是什么关系?
问题2:向纯水中加入CH3COONa这种盐,根据醋酸电离平衡分析,再次平衡时溶液中c(H+)与c(OH-)是什么关系?
水解常数Kh与水的离子积常数KW、弱电解质电离常数Ka或b的关系
解析:水解是微弱的,应该用可逆号,A错误;溴离子属于强酸阴离子,不水解,B错误;碳酸根离子为多元弱酸的酸根离子,分步水解,以第一步为主,生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,C错误;铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,D正确。
解析:Ga与Al位于同一主族,性质相似,GaCl2溶液中因为镓离子水解而使溶液显酸性,故A正确;NH4HCO3为弱酸弱碱盐,由于碳酸酸性较弱,碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子水解程度,溶液呈碱性,故B错误;CH3COONH4为弱酸弱碱盐,两种弱离子的水解程度相当,溶液呈中性,故C错误;Rb2SO4为强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,故D错误。
2.(2021·辽宁沈阳期中)下列溶液因盐的水解而显酸性的是(　 　)A.GaCl2溶液 B.NH4HCO3溶液C.CH3COONH4溶液D.Rb2SO4溶液
3.(2021·安徽芜湖阶段练习)下列说法正确的是(以下数据均为25 ℃时测定)(　 　)A.pH<7的溶液一定是酸溶液B.pH=12的Na2CO3溶液中c水(OH-)=1.0×10-12 ml·L-1C.已知H2A电离平衡常数Ka1=5.0×10-2 ml·L-1,Ka2=5.2×10-3ml·L-1,则NaHA溶液的pH<7D.pH=1的HNO3溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液按体积之比为1∶1混合后,溶液的pH>7
盐类中只有弱离子(弱酸酸根离子或弱碱阳离子)才会水解,弱碱阳离子水解产生H+导致溶液显酸性,弱酸酸根离子水解产生OH-导致溶液显碱性。
学习任务2　盐类水解平衡的移动和盐类水解的应用
1.影响盐类水解的因素(1)内因:盐所含弱离子越弱(即弱离子对应的弱电解质Ka或b ),盐类水解程度 。此规律总结为“越弱越水解”。
2.盐类水解平衡移动方向的判断(1)定性判断:根据勒·夏特列原理。(2)定量判断:根据Q与Kh的关系。3.盐类水解的应用(1)判断溶液的酸碱性:根据谁强显谁性,如FeCl3溶液显 是因为属于“强酸弱碱盐”。(2)判断酸性强弱:根据越弱越水解,如NaCN溶液的碱性 CH3COONa溶液的碱性,可推出HCN的酸性 CH3COOH的。(3)配制或贮存易水解的盐溶液:配制易水解的盐溶液必须加入相应的酸、碱抑制其水解。如配制FeCl3溶液要加入 。
(4)胶体的制备:制取Fe(OH)3胶体的离子反应为 。(5)胶体净水:Al3+与Fe3+水解分别产生 (胶体)、 (胶体),胶体具有 性,可吸附水中悬浮物,起到净水作用。(6)判断盐溶液蒸干产物:一些易挥发酸的弱碱强酸盐(常见氯化物)蒸干后不会得到相应无水盐,必须在HCl气流中蒸干才能得到无水盐。如直接蒸干FeCl3溶液最终得到 固体,如果蒸干并灼烧会得到 。
(8)除锈:一些盐类水解使溶液显酸性,可以溶解氧化铁而除锈。如ZnCl2、NH4Cl水解使溶液显酸性,可以用来除锈。(9)化肥施用:铵态氮肥与草木灰(主要成分为K2CO3)不得混合施用,因为铵根离子与碳酸根离子双水解程度较大,会产生 ,挥发造成肥分损失。(10)洗涤油污:纯碱(Na2CO3)水解使溶液显 ,热的纯碱溶液水解程度 。碱性条件可以促进油脂水解,因此热的纯碱溶液可以去油污。
虽然盐类水解程度很小,但是通过平衡移动最终会产生很大的影响。生产、生活中盐类是普遍存在的,认识盐类水解,抑制有害的盐类水解,促进有益的盐类水解对于生产、生活价值巨大。下面我们一起探究盐类水解平衡的 移动。探究　盐类水解平衡的移动问题1:CH3COONa溶液中加入冰醋酸(忽略温度变化),水解平衡向哪个方向 移动?
问题2:CH3COONa溶液中加入少量NaOH固体(忽略温度变化),水解平衡向哪个方向移动?
问题3:CH3COONa溶液中加入蒸馏水,水解平衡向哪个方向移动?
问题4:升高温度,CH3COONa溶液中水解平衡向哪个方向移动?
(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溶液蒸干得到NaCl固体,CuSO4溶液蒸干得到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溶液蒸干得到Na2CO3固体。
盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
(5)还原性盐在蒸干时会被O2氧化,如Na2SO3溶液蒸干得到Na2SO4固体。
1.(2021·辽宁沈阳阶段练习)盐类水解在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。下列有关应用或说法与水解无关的是(　 　)A.用浓氨水除去铜器表面的铜绿B.TiO2化学性质稳定,制备时用TiCl4加入大量水,同时加热,生成物再经焙烧可得C.配制FeCl3溶液时,先将晶体溶解在较浓的盐酸中,再加水至指定浓度D.长期施用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,可施用适量的熟石灰
解析:铜绿主要成分是碱式碳酸铜,用浓氨水可将碱式碳酸铜转变成可溶性的铜氨络合物而被除去,与水解无关,故A符合题意;TiCl4中加入大量水,同时加热,促进水解,且生成HCl易挥发,则过滤,经焙烧得TiO2,与水解有关,故B不符合题意;将FeCl3晶体溶解在较浓的盐酸中,可抑制铁离子水解,再加水稀释至所需的浓度,与水解有关,故C不符合题意;长期施用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,和铵根离子水解有关,熟石灰显碱性,且价格便宜,常用来改良酸性土壤,与水解有关,故D不符合题意。
3.(2022·河北石家庄阶段练习)下列有关问题,与盐的水解有关的是(　 　)①实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂③加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体④Al2S3不能通过溶液中的反应制取⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体⑥铁在潮湿环境中生锈A.①②③⑥B.②③④⑥C.①④⑤D.①②③④⑤
解析:Na2CO3水解产生NaOH,NaOH会和玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,Na2SiO3溶液有黏性,会将玻璃塞与试剂瓶黏在一起,故实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,与盐的水解有关,①符合题意;NaHCO3与Al2(SO4)3发生互促的完全水解反应,生成氢氧化铝、二氧化碳,故NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂,与盐的水解有关,②符合题意;CuCl2水解生成Cu(OH)2和HCl,加热蒸干CuCl2溶液,HCl挥发,水解平衡正向移动,得到Cu(OH)2固体,与盐的水解有关,③符合题意;S2-与Al3+在溶液中发生互促的完全水解反应,故Al2S3不能通过溶液中的反应制取,与盐的水解有关,④符合题意;AlCl3水解生成氢氧化铝和HCl,加热蒸干AlCl3溶液,HCl挥发,水解平衡正向移动,得到Al(OH)3固体,与盐的水解有关,⑤符合题意;Fe、H2O、O2反应生成氢氧化铁,氢氧化铁失水生成铁锈,铁在潮湿环境中生锈与盐的水解无关,⑥不符合题意,故选D。
分析盐类水解问题的基本思路(1)找出存在的水解平衡体系(即可逆反应或可逆过程),并写出水解离子方程式,使抽象问题具体化。(2)然后依据水解离子方程式找出影响水解平衡的条件,并判断水解平衡移动的方向。(3)分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系。
【易错提醒】1.误认为Fe3+可在中性溶液中大量存在。其实不然,由于Fe3+水解能力较强,在pH=3左右,Fe3+就几乎完全水解生成氢氧化铁。
4.误认为在pH相等的CH3COONa溶液与NaOH溶液中,水的电离程度相同。其实不然,虽然pH相等,但CH3COONa促进水的电离,水的电离程度比纯水的大, NaOH抑制水的电离,水的电离程度比纯水的小。
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水解互促反应,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。泡沫的比重一般为0.1～0.2,汽油的比重是0.78,水的比重是1.0。由于泡沫的比重小,所以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。由此可知,泡沫灭火器对于扑灭油类火灾效果最好。回答下列与水溶液中的平衡相关的问题。(1)泡沫灭火器是将Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合,有白色沉淀产生的同时释放出CO2,写出反应的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　。 
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水解互促反应,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。泡沫的比重一般为0.1～0.2,汽油的比重是0.78,水的比重是1.0。由于泡沫的比重小,所以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。由此可知,泡沫灭火器对于扑灭油类火灾效果最好。回答下列与水溶液中的平衡相关的问题。(2)25 ℃时,三种弱酸的电离平衡常数如下表所示:
①少量CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　。 
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水解互促反应,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。泡沫的比重一般为0.1～0.2,汽油的比重是0.78,水的比重是1.0。由于泡沫的比重小,所以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。由此可知,泡沫灭火器对于扑灭油类火灾效果最好。回答下列与水溶液中的平衡相关的问题。