高中化学人教版 (2019)选择性必修1实验活动3 盐类水解的应用导学案

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1实验活动3 盐类水解的应用导学案，共6页。学案主要包含了影响盐类水解的主要因素，盐类水解的应用等内容，欢迎下载使用。
基础课时13　影响盐类水解的主要因素　 盐类水解的应用学 习 任 务1．通过实验探究，认识影响盐类水解的主要因素，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。2．结合真实情境中的应用实例，了解盐类水解在生产、生活中的应用，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。一、影响盐类水解的主要因素1．影响盐类水解的主要因素因素对盐类水解程度的影响内因盐类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。　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NH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。              (√)　在CH3COONa溶液中，加入下列物质使水解平衡向左移动，并且pH变大的是(　　)A．加入适量纯CH3COOHB．加入少量NaCl固体C．加入少量NaOH固体D．加水稀释C　[CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。A项，加入CH3COOH，平衡左移，pH变小；B项，加NaCl平衡不移动；C项，加入NaOH，平衡左移，pH变大；D项，加水稀释，平衡右移，pH变小。]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(胶体)＋3H＋。2．热碱水去油污纯碱水解的离子方程式为CO＋H2OHCO＋OH－。加热促进CO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。盐类水解反应的应用沫灭火器，灭火原理是灭火时，能喷射出大量二氧化碳及泡沫，它们能黏附在可燃物上，使可燃物与空气隔绝，达到灭火的目的。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化学作用，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。[问题1]　请与同学讨论，灭火器中装有Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液，使用时要将两者混合，那么它的工作原理是什么？[提示]　将Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液混合，Al3＋、HCO相互促进水解，Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，产生的CO2有灭火作用，Al(OH)3有阻燃作用。[问题2]　请与同学讨论，灭火器中NaHCO3溶液换为Na2CO3溶液，效果如何？[提示]　NaHCO3溶液换为Na2CO3溶液，反应离子方程式为2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，产生相同体积CO2消耗的Al2(SO4)3多，且反应速率慢。[问题3]　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(胶体)＋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Na2SO41．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．①③④　　D．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)明矾可用于净水，原因是(用离子方程式表示)____ ________________________________________________________________________。把FeCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是_____________。(2)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是(用离子方程式表示)______________________________________________ ________________。(3)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体，过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3＋的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]　(1)利用Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达到净水目的；FeCl3溶液中存在FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加热时HCl挥发，蒸干时得到Fe(OH)3，再燃烧得到Fe2O3。(2)CO水解生成的OH－，能洗去油污。(3)MgCO3与水解产生的H＋反应：MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O，使水解平衡正向移动，生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉，在过滤时Fe(OH)3和未反应的MgCO3一同被除去。[答案]　(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　　Fe2O3(2)CO＋H2OHCO＋OH－(3)MgCO3与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进了Fe3＋的水解，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而被除去1．下列关于FeCl3水解的说法错误的是(　　)A．在稀溶液中，水解达到平衡时，无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释，平衡均向右移动B．浓度为5 mol/L和0.5 mol/L的两种FeCl3溶液，其他条件相同时，Fe3＋的水解程度前者小于后者C．其他条件相同时，同浓度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃时发生水解，50 ℃时Fe3＋的水解程度比20 ℃时的小D．为抑制Fe3＋的水解，更好地保存FeCl3溶液，应加少量盐酸C　[氯化铁溶液不饱和时，加氯化铁饱和溶液增大反应物的物质的量浓度，加水稀释会导致离子浓度减小，两种形式下水解平衡均正向移动，A正确；离子的水解规律：越稀越水解，其他条件相同时，越浓的氯化铁溶液Fe3＋的水解程度越小，B正确；氯化铁水解反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，高温时Fe3＋的水解程度较低温时大，C错误；加少量盐酸可使得溶液中的氢离子浓度增大，导致水解平衡逆向移动，抑制Fe3＋水解，D正确。]2．(2021·梅河口五中高二月考)常温下，稀释0.1 mol/L NH4Cl溶液，下图中的横坐标表示加水的量，则纵坐标可以表示的是(　　)A．NH水解的平衡常数B．溶液的pHC．溶液中NH物质的量D．溶液中c(NH)B　[NH水解的平衡常数只与温度有关，加水稀释，NH水解的平衡常数不变，故A不选； NH4Cl水解呈酸性，加水稀释，水解程度增大，但酸性减弱，溶液的pH将增大，故选B；加水稀释，NH的水解程度增大，溶液中NH的物质的量将减小，故C不选；加水稀释，NH水解程度增大，且溶液的体积增大，c(NH)减小，D不选。]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，它被灼烧得到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．(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)