高中化学第三节 盐类的水解精品课件ppt
展开第三章 水溶液中的离子反应与平衡
人教版 高中化学 必修一
第三节 盐类水解第2课时 影响盐类的水解的因素及其应用
目录
一 、课标要求
二 、思考交流
三 、活学活用
四 、问题探究
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。
课标要求
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?
问题探究
一、影响盐类水解的因素
1.内因
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
<
>
1.内因
1、内因:
③ 同一弱酸对应的盐
<
>
>
11
[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
[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。
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思考交流
升温,促进水解。
加水稀释,促进水解。
抑制
促进
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
活学活用
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
活学活用
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?
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。
问题探究
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
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
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
A. Ca2+、 HCO3- 、Cl-、 K+ B. Al3+、 Cl-、 HCO3-、 Na+ C. Al3+、 NH4+ 、 H+、 AlO2– D. Al3+ 、 Ca2+ 、 Na+、 CO32-
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
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
活学活用
(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
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
C
活学活用
课程结束
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