高中第三节 盐类的水解第2课时教案
展开一、影响盐类水解的主要因素
1.影响盐类水解的主要因素
2.实验探究外界因素对FeCl3水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的影响。
(1)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,观察到的现象是溶液逐渐变为红褐色(加深)。
②实验结论是温度升高,水解平衡正向移动。
(2)改变溶液浓度对水解平衡的影响
①取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,观察FeCl3溶液颜色为棕黄色;再加入少量的FeCl3(s),振荡,观察到的现象是溶液颜色加深。
②实验结论是c(Fe3+)增大,水解平衡正向移动。
(3)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,观察到的现象是溶液颜色变浅。
②取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,再加入少量的NaHCO3(s),振荡,观察到的现象是产生红褐色沉淀,放出气体。
③实验结论是c(H+)增大,水解平衡逆向移动,减小c(H+),可促进水解。
(1)Na2CO3和NaHCO3溶液呈酸性还是碱性?常温下,等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH是否相同?
提示:Na2CO3和NaHCO3溶液均呈碱性;等物质的量浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中COeq \\al(2-,3)和HCOeq \\al(-,3)的水解能力不同,碱性不同,pH不同。
(2)促进FeCl3溶液中Fe3+水解程度的措施有哪些?
提示:加热、加水稀释,加碱均能促进Fe3+的水解。
二、盐类水解的应用
1.作净水剂
铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体,有较强的吸附性,常用作净水剂。
如明矾水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
2.热碱水去油污
纯碱水解的离子方程式为COeq \\al(2-,3)+H2OHCOeq \\al(-,3)+OH-。加热促进COeq \\al(2-,3)的水解,溶液碱性增强,去污能力增强。
3.盐溶液的配制和保存
配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的盐溶液时,加入少量盐酸的目的是抑制Sn2+或Fe3+的水解。
4.制备胶体
向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,并加热至沸腾以增大Fe3+的水解程度,从而制备Fe(OH)3胶体。
5.制备无机化合物
如用TiCl4制备TiO2。其反应的方程式为TiCl4+(x+2)H2O(过量)===TiO2·xH2O↓+4HCl。
盛放Na2CO3、Na2S溶液的试剂瓶为什么不能用玻璃塞?
提示:因为Na2CO3、Na2S溶液水解显碱性,碱性溶液可与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,而使瓶口和玻璃塞黏结不易打开。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)纯碱是盐,不是碱,之所以被称为纯碱,是因为它的水溶液显碱性。
(√)
(2)加热时促进了CH3COO-的水解,抑制了CH3COOH的电离。(×)
(3)向NH4Cl溶液中加入适量氯化钠固体,抑制了NHeq \\al(+,4)的水解。(×)
(4)实验室配制FeCl3溶液,常将FeCl3固体溶解在稀盐酸中而不是直接溶解在水中。(√)
2.(双选)在Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( )
A.加热 B.通入HCl
C.加入适量Na2CO3(s)D.加入NaCl溶液
CD [加热能使平衡向水解方向移动,c(H+)增大,pH减小,故A项不符合题意;通入HCl能增大c(H+),抑制水解,且pH减小,故B项也不符合题意;加入适量Na2CO3(s),由于发生2Al3++3COeq \\al(2-,3)+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑,相互促进水解,pH增大,故C项符合题意;加入NaCl溶液,相当于加水稀释,能促进水解,但因加入NaCl溶液稀释引起 c(H+)变小,故pH也增大,因而D项符合题意。]
3.常温下,浓度均为0.1 ml·L-1的四种溶液:
①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③盐酸 ④氨水
试回答下列问题:
(1)上述溶液中有水解反应发生的是________(填编号,下同),溶液中溶质存在电离平衡的是________。
(2)比较等浓度的①、②溶液,pH较大的是________。
(3)在溶液④中加入少量NH4Cl固体,此时eq \f(cNH\\al(+,4),cOH-)的值将________(填“变小”“变大”或“不变)。
[解析] (1)Na2CO3为弱酸强碱盐,只存在弱酸根的水解平衡;NaHCO3为弱酸的酸式盐,既存在HCOeq \\al(-,3)的水解平衡又存在HCOeq \\al(-,3)的电离平衡;盐酸为强酸,发生完全电离;氨水中只存在NH3·H2O的电离平衡。
(2)COeq \\al(2-,3)对应的酸为HCOeq \\al(-,3),HCOeq \\al(-,3)对应的酸为H2CO3,酸性:H2CO3>HCOeq \\al(-,3)。等浓度的两种溶液,Na2CO3的水解程度比NaHCO3大,所以pH较大的是Na2CO3溶液。
(3)氨水中存在NH3·H2ONHeq \\al(+,4)+OH-,向溶液中加入NH4Cl固体,NHeq \\al(+,4)浓度增大,平衡左移,OH-浓度减小,所以eq \f(cNH\\al(+,4),cOH-)的值将变大。
[答案] (1)①② ②④ (2)① (3)变大
人们利用水解反应设计出了泡沫灭火器。泡沫灭火器中装有浓NaHCO3溶液和浓Al2(SO4)3溶液。当二者混合时发生剧烈的反应,产生气体和沉淀,在起泡剂作用下迅速产生大量泡沫,用以灭火。
[问题1] 浓NaHCO3溶液和浓Al2(SO4)3溶液混合后为什么会发生剧烈的反应?反应生成的气体和沉淀分别是什么?请运用有关盐类水解反应的知识进行分析。
提示:Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,将燃烧物质与空气隔离开来。离子方程式为Al3++3HCOeq \\al(-,3)===Al(OH)3↓+3CO2↑。
[问题2] 蒸干AlCl3水溶液并灼烧,得到的固体物质主要是什么?蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液呢?
提示:AlCl3溶液中存在:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热,HCl挥发,上述平衡右移,得到Al(OH)3,再灼烧Al(OH)3分解,最终得到Al2O3。蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3。
不同类型盐蒸干产物的判断
1.下列与盐类水解有关的是( )
①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸 ②实验室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞 ③在NH4Cl溶液中加入镁条会产生气泡 ④长期施用硫酸铵,土壤的酸性增强
A.①②④ B.②③④
C.①③④D.全部
D [①保存FeCl3溶液,在溶液中加入少量盐酸,可以抑制Fe3+水解生成Fe(OH)3;②Na2CO3、Na2SiO3可水解使溶液呈碱性,从而腐蚀玻璃,故实验室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞;③NH4Cl水解使溶液呈酸性,镁可以置换出溶液中的H+,放出H2,从而产生气泡;④硫酸铵水解使溶液呈酸性,长期施用此化肥,土壤的酸性将增强。故①②③④都与盐类的水解有关。]
2.(1)(NH4)2SO4溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是___________
_____________________________________________________________。
(2)Ba(HCO3)2溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是_____________
_____________________________________________________________。
(3)Na2SO3溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是_______________。
(1)(NH4)2SO4 溶液中虽然NHeq \\al(+,4)水解生成NH3·H2O,但由于生成的H2SO4为不挥发性强酸,随H2SO4浓度增大,将再与NH3·H2O反应生成(NH4)2SO4
(2)BaCO3 由于在溶液中Ba(HCO3)2分解生成BaCO3、CO2和H2O,随着浓缩的不断进行,CO2不断逸出,最后剩余BaCO3
(3)Na2SO4 由于蒸发过程中Na2SO3不断被氧化,最终生成Na2SO4
1.在一定浓度的FeCl3溶液中,存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液,下列说法中正确的是( )
A.水解平衡正向移动 B.水解平衡逆向移动
C.溶液中H+浓度不变D.Fe3+的水解程度增大
A [增加Fe3+浓度,水解平衡正向移动,达到平衡后溶液中H+浓度增大,但Fe3+的水解程度减小。]
2.0.1 ml·L-1的K2CO3溶液中,由于COeq \\al(2-,3)的水解,使得c(COeq \\al(2-,3))<0.1 ml·L-1。如果要使c(COeq \\al(2-,3))更接近于0.1 ml·L-1,可以采取的措施是( )
A.加入少量盐酸B.加入适量的水
C.加入适量的KOHD.加热
C [A项发生反应:2H++COeq \\al(2-,3)===CO2↑+H2O,COeq \\al(2-,3)浓度更小;B项和D项均促进COeq \\al(2-,3)水解,COeq \\al(2-,3)浓度更小;C项KOH抑制COeq \\al(2-,3)的水解,正确。]
3.在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(低于400 ℃)下列物质的溶液,可以得到该固体物质的是( )
A.氯化铝B.碳酸氢钠
C.硫酸铁D.高锰酸钾
C [AlCl3发生水解反应:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,生成的HCl易挥发而使水解平衡向右移动,致使生成Al(OH)3沉淀,它被灼烧得Al2O3。NaHCO3、KMnO4受热后分别分解得到Na2CO3、K2MnO4和MnO2,只有Fe2(SO4)3蒸干后得到原物质。]
4.配制下列溶液时常需加入少量括号内的物质,其中不是为了抑制离子水解的是( )
A.FeSO4(Fe)B.SnCl2(HCl)
C.FeCl3(HCl)D.NaAlO2(NaOH)
A [A项是为了防止Fe2+被空气中的O2氧化。]
5.(1)Fe(NO3)3的水溶液呈________(填“酸”“中”“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):_____________________。实验室在配制Fe(NO3)3的溶液时,常将Fe(NO3)3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以________(填“促进”“抑制”)其水解。
(2)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的____________。
[解析] (1)硝酸铁是强酸弱碱盐,铁离子水解,溶液显酸性,水解方程式是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;因此在配制硝酸铁溶液时,先将Fe(NO3)3固体溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,目的就是抑制铁离子水解。
(2)硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子水解,溶液显碱性。所以在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的氢氧化钠固体以抑制硫离子水解。
[答案] (1)酸 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 抑制 (2)氢氧化钠固体(或NaOH)发展目标
体系构建
1.了解盐类水解在生产、生活中的应用。
2.了解盐类水解在化学实验和科研中的应用。
3.掌握离子浓度大小比较的方法。
因素
对盐类水解程度的影响
内因
盐水解的程度大小主要由盐的本性所决定。生成盐的弱酸酸性越弱,其盐中弱酸根离子的水解程度越大;生成盐的弱碱碱性越弱,其盐中弱碱阳离子的水解程度越大,通常称为“越弱越水解”。
外界
条件
温度
升高温度能够促进水解
浓度
盐溶液浓度越小,水解程度越大
外加
酸碱
水解显酸性的盐溶液,加碱会促进水解,加酸会抑制水解,反之亦然
外加盐
加入与盐的水解性质相反的盐会促进盐的水解
盐类水解反应的应用
(素养养成——宏观辨识与微观探析)
常见类型
溶液蒸干所得物质
金属阳离子易水解的挥发性强酸盐
蒸干时得氢氧化物和氧化物的混合物,灼烧时得氧化物,如AlCl3(FeCl3)溶液蒸干时得到Al(OH)3和Al2O3[Fe(OH)3和Fe2O3]的混合物
金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐
蒸干得原溶质,如Al2(SO4)3溶液蒸干仍得Al2(SO4)3固体
酸根阴离子易水解的强碱盐
蒸干得原溶质,如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固体
阴、阳离子均易水解,且水解产物均易挥发的盐
蒸干后得不到任何物质,如(NH4)2S、(NH4)2CO3等蒸干后得不到任何物质
不稳定的化合物的水溶液
加热时在溶液中就能分解,得不到原物质,如Ca(HCO3)2溶液蒸干后得CaCO3,Mg(HCO3)2溶液蒸干后得Mg(OH)2,KHCO3溶液蒸干后得K2CO3
易被氧化的盐
蒸干后得不到原物质,蒸干后得其氧化产物,如FeSO4溶液蒸干后得Fe2(SO4)3,Na2SO3溶液蒸干后得Na2SO4
化学选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡实验活动3 盐类水解的应用精品学案: 这是一份化学选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡实验活动3 盐类水解的应用精品学案,共5页。学案主要包含了影响盐类水解的外界因素,盐类水解的应用等内容,欢迎下载使用。
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