人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第三节 盐类的水解第3课时学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第三节 盐类的水解第3课时学案，共12页。
1.了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
2.能够对盐类水解的知识进行拓展迁移，解决类盐水解问题。
一、盐类水解的应用
1．在化学实验中的应用
2.在生产生活中的应用
3.盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼烧得Al2O3。
(3)考虑盐受热时是否分解。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
(1)盐溶液都可用磨口玻璃塞的试剂瓶盛放( )
(2)由于CH3COO－和NHeq \\al(＋,4)相互促进水解，所以没有CH3COONH4溶液( )
(3)等浓度等体积的CH3COOH与NaOH溶液混合，恰好呈中性( )
1．实验室中如何用FeCl3晶体配制FeCl3溶液？为什么？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2．Na2CO3不能用磨口玻璃塞的试剂瓶储存，还有哪些试剂不能？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3．已知Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋完全水解时，溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。如何除去CuCl2溶液中的Fe3＋、Fe2＋？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1．下列事实，其中与盐类的水解有关的是________(填序号)。
①NaHSO4溶液呈酸性
②长期使用(NH4)2SO4化肥会使土壤酸性增大，发生板结
③配制CuCl2溶液，用稀盐酸溶解CuCl2固体
④实验室盛放纯碱溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热FeCl3·6H2O晶体，往往得不到FeCl3固体
2．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______(填序号)。
①胆矾 ②氯化铝 ③硫酸铝 ④氯化铜 ⑤硫酸亚铁 ⑥碳酸钠 ⑦亚硫酸钠 ⑧NH4Cl ⑨KMnO4 ⑩Ca(HCO3)2
二、广义水解
广义的盐类水解观认为就是某化合物与水发生复分解，化合物中显正价的离子结合OH－，显负价的离子结合H＋。包括盐类水解和类盐水解，类盐虽然不是由酸碱中和后得到的生成物，但也具有盐的水解等性质的一类化合物。
1．类盐水解通式为：AmBn＋mnH2OmA(OH)n＋nHmB
2．中学阶段常见的类盐水解反应
(1)金属氢化物
NaH＋H2O===________________________________________________
CaH2＋2H2O===______________________________________________
(2)金属氮化物、磷化物
Li3N＋3H2O===______________________________________________
Ca3P2＋6H2O===______________________________________________
AlP＋3H2O===__________________________________________________
(3)金属碳化物
CaC2＋2H2O===_________________________________________________
Al4C3＋12H2O===________________________________________________
Mg2C3＋4H2O===________________________________________________
(4)卤素互化物
IBr＋H2O===______________________________________________________
IF5＋3H2O===_____________________________________________________
(5)非金属元素的卤化物
NH2Cl＋H2O__________________________________________________
NCl3＋3H2O===_____________________________________________________
BCl3＋3H2O===______________________________________________________
PCl3＋3H2O===______________________________________________________
PCl5＋4H2O===______________________________________________________
SiCl4＋4H2O===______________________________________________________
1．(2022·郑州高二月考)广义的水解观认为：无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点，下列说法错误的是( )
A．BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2
B．PCl3的水解产物是HClO和H3PO3
C．Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4
D．CH3COCl的水解产物是两种酸
2．(2022·绵阳高二检测)实验室可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3：
(1)SbCl3水解的化学方程式为_______________________________________________。
(2)为得到较多较纯的Sb2O3，操作时将SbCl3徐徐加入大量水中，反应后期还要加入少量________(填字母)。
A．氨水 B．盐酸 C．醋酸
(3)SOCl2是一种液态化合物，将其滴入水中，可观察到剧烈反应，液面上有白雾形成，并有带刺激性气味气体逸出，该气体可使品红溶液褪色。
①根据实验现象写出SOCl2和H2O反应的化学方程式：_______________________。
②利用AlCl3·6H2O制备无水AlCl3时，可用SOCl2和AlCl3·6H2O混合共热，试解释原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第3课时 盐类水解的应用及广义水解
[核心素养发展目标] 1.了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。2.能够对盐类水解的知识进行拓展迁移，解决类盐水解问题。
一、盐类水解的应用
1．在化学实验中的应用
2.在生产生活中的应用
3.盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼烧得Al2O3。
(3)考虑盐受热时是否分解。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
(1)盐溶液都可用磨口玻璃塞的试剂瓶盛放( )
(2)由于CH3COO－和NHeq \\al(＋,4)相互促进水解，所以没有CH3COONH4溶液( )
(3)等浓度等体积的CH3COOH与NaOH溶液混合，恰好呈中性( )
答案 (1)× (2)× (3)×
1．实验室中如何用FeCl3晶体配制FeCl3溶液？为什么？
提示 将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，然后加水稀释到所需的浓度；加酸抑制FeCl3水解。
2．Na2CO3不能用磨口玻璃塞的试剂瓶储存，还有哪些试剂不能？
提示 因为玻璃的主要成分是SiO2，SiO2能和碱反应，因此碱溶液及水解呈碱性的盐溶液，如NaOH、KOH、Na2S、Na2SiO3等都不能用磨口玻璃塞的试剂瓶储存。
3．已知Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋完全水解时，溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。如何除去CuCl2溶液中的Fe3＋、Fe2＋？
提示 因Fe2＋比Cu2＋难水解，应先加入氧化剂(如H2O2)把Fe2＋氧化为Fe3＋，再加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3等，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。
1．下列事实，其中与盐类的水解有关的是________(填序号)。
①NaHSO4溶液呈酸性
②长期使用(NH4)2SO4化肥会使土壤酸性增大，发生板结
③配制CuCl2溶液，用稀盐酸溶解CuCl2固体
④实验室盛放纯碱溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热FeCl3·6H2O晶体，往往得不到FeCl3固体
答案 ②③④⑤
解析 ①中NaHSO4为强酸强碱的酸式盐，不发生水解，显酸性是因为在溶液中电离出的H＋所致；②中是NHeq \\al(＋,4)水解显酸性所致；③中HCl会抑制Cu2＋水解；④中碳酸钠水解呈碱性；⑤加热时FeCl3会发生水解。
2．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______(填序号)。
①胆矾 ②氯化铝 ③硫酸铝 ④氯化铜 ⑤硫酸亚铁 ⑥碳酸钠 ⑦亚硫酸钠 ⑧NH4Cl ⑨KMnO4 ⑩Ca(HCO3)2
答案 ③⑥
解析 ①胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水得CuSO4溶液，因硫酸难挥发，蒸发结晶，再灼烧得CuSO4；②AlCl3、④CuCl2发生水解：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl、CuCl2＋2H2OCu(OH)2＋2HCl，加热时HCl不断挥发，平衡右移，不断生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀，灼烧得Al2O3、CuO；③Al2(SO4)3＋6H2O2Al(OH)3＋3H2SO4，硫酸难挥发，最终仍得Al2(SO4)3；⑤硫酸亚铁在蒸干过程中易被氧化；⑦亚硫酸钠易被氧化生成硫酸钠；⑧NH4Cl、⑨KMnO4、⑩Ca(HCO3)2蒸干灼烧过程中分解。
二、广义水解
广义的盐类水解观认为就是某化合物与水发生复分解，化合物中显正价的离子结合OH－，显负价的离子结合H＋。包括盐类水解和类盐水解，类盐虽然不是由酸碱中和后得到的生成物，但也具有盐的水解等性质的一类化合物。
1．类盐水解通式为：AmBn＋mnH2OmA(OH)n＋nHmB
2．中学阶段常见的类盐水解反应
(1)金属氢化物
NaH＋H2O===NaOH＋H2↑
CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑
(2)金属氮化物、磷化物
Li3N ＋3H2O===3LiOH_＋NH3↑
Ca3P2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2PH3↑
AlP＋3H2O===Al(OH)3↓＋PH3↑
(3)金属碳化物
CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑
Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑
Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2↓＋C3H4↑
(4)卤素互化物
IBr＋H2O===HIO＋HBr
IF5＋3H2O===HIO3＋5HF
(5)非金属元素的卤化物
NH2Cl ＋ H2ONH3＋HClO
NCl3＋3H2O===3HClO＋NH3
BCl3＋3H2O===H3BO3＋3HCl
PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl
PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl
SiCl4＋4H2O===H4SiO4↓＋4HCl
1．(2022·郑州高二月考)广义的水解观认为：无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点，下列说法错误的是( )
A．BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2
B．PCl3的水解产物是HClO和H3PO3
C．Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4
D．CH3COCl的水解产物是两种酸
答案 B
解析 水解是反应中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新的物质，该反应相当于复分解反应，反应过程中没有电子转移，其特征是没有元素化合价升降。BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2，该反应中没有元素化合价升降，符合水解原理，A项正确；该反应中Cl元素化合价由－1变为＋1，有电子转移，不符合水解原理，B项错误；Al4C3水解得到氢氧化铝和甲烷，符合水解原理，C项正确；CH3COCl的水解产物是CH3COOH和HCl，符合水解原理，D项正确。
2．(2022·绵阳高二检测)实验室可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3：
(1)SbCl3水解的化学方程式为_______________________________________________。
(2)为得到较多较纯的Sb2O3，操作时将SbCl3徐徐加入大量水中，反应后期还要加入少量________(填字母)。
A．氨水 B．盐酸 C．醋酸
(3)SOCl2是一种液态化合物，将其滴入水中，可观察到剧烈反应，液面上有白雾形成，并有带刺激性气味气体逸出，该气体可使品红溶液褪色。
①根据实验现象写出SOCl2和H2O反应的化学方程式：________________________。
②利用AlCl3·6H2O制备无水AlCl3时，可用SOCl2和AlCl3·6H2O混合共热，试解释原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)2SbCl3＋3H2OSb2O3＋6HCl (2)A
(3)①SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑ ②SOCl2和结晶水反应既能消耗水，生成的酸又能抑制AlCl3水解
解析 (2)水解产生HCl的H＋浓度越高，水解反应越难进行，加多点水pH越接近7，有利于水解反应的进行；而后期Sb3＋浓度很低，靠单纯的水解很难再反应下去，已经达到水解平衡，所以要加NH3·H2O促进水解。
(3)①SOCl2和水剧烈反应，液面上有白雾生成，说明生成的气体遇水蒸气能形成小液滴，则气体中含有HCl；还生成气体，该气体能使品红溶液褪色，说明该气体具有漂白性，生成物中含有二氧化硫，所以该反应的化学方程式为SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑。②SOCl2与水剧烈反应生成HCl而抑制铝离子水解，且SOCl2与水反应又减少了水的量，所以能得到氯化铝固体。
应用
举例
判断溶液的酸碱性(谁强显谁性，同强显中性)
FeCl3溶液显酸性，原因是_______________________
判断酸性强弱
相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10，则酸性：
配制或贮存易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时，加入少量 ，抑制Cu2＋水解；贮存Na2CO3溶液不能用 玻璃塞
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子反应：_________________
制备无水盐
将挥发性酸的弱碱盐如AlCl3、FeCl3溶液蒸干时，在通HCl的气流中加热蒸干
判断离子是否共存
Al3＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq \\al(－,2)；Fe3＋与HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)；NHeq \\al(＋,4)与AlOeq \\al(－,2)、SiOeq \\al(2－,3)因相互促进水解强烈而不能大量共存
判断中和反应至中性的试剂用量
如NH3·H2O与HCl反应至中性时， 过量，CH3COOH与NaOH反应至中性时， 过量
制备无机化合物
如用TiCl4制备TiO2，其反应的化学方程式为_______________________________，加入大量的水，同时加热，促使水解趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2
泡沫灭火器原理
泡沫灭火器中药品成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生的反应为________________________________________
作净水剂
明矾可作净水剂，原理为_____________________________
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰 混合施用
除锈剂
NH4Cl溶液与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂，原理为________________________、Zn2＋＋2H2OZn(OH)2＋2H＋
热纯碱去污能力强
加热，促进Na2CO3的水解，使c(OH－)增大，去污能力增强
原物质
蒸干灼烧后固体物质
Ca(HCO3)2
CaCO3或CaO
NaHCO3
Na2CO3
KMnO4
K2MnO4和MnO2
NH4Cl
分解为NH3和HCl，无固体物质存在
应用
举例
判断溶液的酸碱性(谁强显谁性，同强显中性)
FeCl3溶液显酸性，原因是Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋
判断酸性强弱
相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10，则酸性：HX>HY>HZ
配制或贮存易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时，加入少量H2SO4，抑制Cu2＋水解；贮存Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子反应：Fe3＋＋3H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3H＋
制备无水盐
将挥发性酸的弱碱盐如AlCl3、FeCl3溶液蒸干时，在通HCl的气流中加热蒸干
判断离子是否共存
Al3＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq \\al(－,2)；Fe3＋与HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)；NHeq \\al(＋,4)与AlOeq \\al(－,2)、SiOeq \\al(2－,3)因相互促进水解强烈而不能大量共存
判断中和反应至中性的试剂用量
如NH3·H2O与HCl反应至中性时，NH3·H2O过量，CH3COOH与NaOH反应至中性时，CH3COOH过量
制备无机化合物
如用TiCl4制备TiO2，其反应的化学方程式为TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl，加入大量的水，同时加热，促使水解趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2
泡沫灭火器原理
泡沫灭火器中药品成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生的反应为Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑
作净水剂
明矾可作净水剂，原理为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰不能混合施用
除锈剂
NH4Cl溶液与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂，原理为NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋、Zn2＋＋2H2OZn(OH)2＋2H＋
热纯碱去污能力强
加热，促进Na2CO3的水解，使c(OH－)增大，去污能力增强
原物质
蒸干灼烧后固体物质
Ca(HCO3)2
CaCO3或CaO
NaHCO3
Na2CO3
KMnO4
K2MnO4和MnO2
NH4Cl
分解为NH3和HCl，无固体物质存在