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人教版 选择性必修1 化学反应原理 第2课时 影响盐类水解的主要因素、盐类水解的应用(01).docx

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    • 第2课时 影响盐类水解的主要因素、盐类水解的应用【课程标准要求】 1.认识影响盐类水解的主要因素2.了解盐类水解的应用3.能综合运用离子反应,水解平衡原理,分析和解决生产、生活中的实际问题一、影响盐类水解的主要因素1.反应物的本性盐类水解程度的大小,主要由盐的本性所决定生成盐的弱酸酸性越弱,即越难电离(电离常数越小),该盐的水解程度越大例如,Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),则同温同浓度时,水解程度:ClO->CH3COO-(填“>”或“<”)2.外界条件(1)温度盐类的水解可看作酸碱中和反应的逆反应,中和反应是放热反应,则盐类的水解是吸热反应,因此加热可促使平衡向水解反应的方向移动,盐类的水解程度增大2)浓度其他条件相同时,增大水解盐的浓度,可促使平衡向水解反应的方向移动,盐的水解程度减小3)溶液的酸碱度①其他条件相同时,在盐溶液中加入适量酸,会促进阴离子(填“阴离子”或“阳离子”,下同)的水解,而抑制阳离子的水解②其他条件相同时,在盐溶液中加入适量碱,会促进阳离子(填“阴离子”或“阳离子”,下同)的水解,而抑制阴离子的水解微自测】 1.判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“”)(1)相同条件下,生成盐的弱酸酸性越弱,盐的水解程度越大,其溶液的碱性越强(√)(2)加水稀释,盐的水解平衡正向移动,则溶液的酸性(或碱性)增强()(3)升高温度,盐的水解平衡正向移动,盐的水解程度增大(√)(4)加入少量稀硫酸,促进NH4Cl的水解,抑制CH3COONa的水解()(5)在CH3COONa溶液中加入适量醋酸,可使溶液中c(Na+)=c(CH3COO-)(√)(6)加热可促进CH3COO-的水解,抑制CH3COOH的电离()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++3H2OAl(OH)3+3H+2.热碱水去油污纯碱水解的离子方程式为CO+H2OHCO+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FeCl3等易水解的盐溶液时,加入少量盐酸的目的是抑制Fe3+的水解4.制备胶体向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,并加热至溶液呈红褐色,促进FeCl3的水解,从而制备Fe(OH)3胶体5.制备无机化合物制取TiO2:TiCl4水解制取TiO2xH2O的方程式为TiCl4+(x+2)H2O(过量)===TiO2xH2O↓+4HCl制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2xH2O经焙烧得到TiO2用类似的方法还可以制备SnO、SnO2和Sn2O3等微自测】 2.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②NH4Cl溶液与ZnCl2溶液均可作焊接金属中的除锈剂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.②③④C.①③④ D.全部答案 D解析 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;②NH4Cl、ZnCl2均可水解使溶液呈酸性,H+能与金属锈蚀中的金属氧化物反应而除去;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一、外界条件对盐类水解的影响【活动探究】以影响FeCl3水解平衡为例现有以下实验用品:(1)实验器材:试管、试管夹、试管架、胶头滴管、pH计、药匙、酒精灯、火柴(2)实验试剂:0.01 mol/L FeCl3溶液、FeCl3晶体、浓盐酸、浓NaOH溶液(3)实验操作与现象实验序号影响因素实验操作实验现象①温度在试管中加入2 mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,用试管夹夹持,在酒精灯上微热溶液颜色加深②反应物浓度在试管中加入2 mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,然后用药匙加入少许FeCl3晶体溶液颜色加深③生成物浓度在试管中加入2 mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,然后滴入2~3滴浓盐酸溶液颜色变浅在试管中加入2 mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,然后滴入5滴浓NaOH溶液产生红褐色沉淀,溶液颜色变浅(1)FeCl3溶液呈酸性还是呈碱性?写出FeCl3发生水解的离子方程式提示:酸性;Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+2)实验①中,加热后FeCl3溶液颜色加深的原因是什么?据此可知升高温度对盐类水解有何影响?提示:FeCl3的水解是吸热反应,加热促进其水解,生成红褐色的Fe(OH)3,溶液颜色加深;升高温度,盐类的水解平衡正移,水解程度增大。

      3)实验②中,加入少量FeCl3晶体,溶液颜色加深的原因是什么?据此可知增大反应物浓度对盐类水解有何影响?提示:加入少量FeCl3晶体,溶液中c(Fe3+)增大,水解平衡正向移动,故溶液的颜色加深增大反应物浓度,盐类水解平衡正向移动,但其水解程度减小4)实验③中,滴加少量盐酸,溶液颜色变浅的原因是什么?滴加少量NaOH溶液,溶液颜色变深的原因是什么?据此得出的结论是什么?提示:滴加少量盐酸,c(H+)增大,FeCl3的水解平衡逆向移动,颜色变浅滴加少量NaOH溶液,H+与OH-结合生成H2O促进Fe3+的水解,溶液颜色变深得出的结论是:加酸能抑制弱碱阳离子(如Fe3+)的水解,加碱能促进弱碱阳离子(如Fe3+)的水解核心归纳】外界条件对盐类水解平衡的影响因素水解平衡水解程度水解产生离子的浓度温度升高右移增大增大浓度增大右移减小增大减小(即稀释)右移增大减小外加酸、碱酸弱碱阳离子的水解程度减小碱弱酸根离子的水解程度减小外加其他盐水解形式相同的盐相互抑制(如NH4Cl中加FeCl3)水解形式相反的盐相互促进[如Al2(SO4)3中加NaHCO3]分析盐类水解平衡问题易混淆的两个关系(1)混淆平衡移动方向与水解程度的关系。

      盐类的水解平衡正向移动,其水解程度不一定增大若加水稀释或加热,水解平衡正向移动,水解程度增大;若增大盐的浓度,水解平衡正向移动,水解程度反而减小2)混淆平衡移动方向与离子浓度变化的关系盐类的水解平衡正向移动,水解产生离子的浓度不一定增大若增大盐的浓度或升高温度,水解平衡正向移动,水解产生离子的浓度增大;若加水稀释,水解平衡正向移动,水解产生离子的浓度反而减小实践应用】1.下列关于FeCl3水解的说法错误的是(  )A.在FeCl3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,前者Fe3+的水解程度小于后者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,应加少量盐酸答案 C解析 增大FeCl3的浓度,水解平衡向右移动,但Fe3+水解程度减小,加水稀释,水解平衡向右移动,Fe3+水解程度增大,A、B项正确;盐类水解是吸热过程,温度升高,水解程度增大,C项错误;Fe3+水解后溶液呈酸性,增大H+的浓度可抑制Fe3+的水解,D项正确。

      2.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-下列说法正确的是(  )A.稀释溶液,增大B.通入CO2平衡向正反应方向移动C.升高温度,减小D.加入NaOH固体,溶液的pH减小答案 B解析 稀释溶液,平衡正向移动,n(HCO)增大,n(CO)减小,减小,A项错误;将CO2通入水中,生成H2CO3,可以与OH-反应,平衡正向移动,B项正确;升温可以促进CO水解,平衡正向移动,c(HCO)增大,c(CO)减小,故增大,C项错误;加入NaOH固体,碱性增强,溶液的pH增大,D项错误二、盐类水解的应用【活动探究】泡沫灭火器灭火原理探究泡沫灭火器灭火时,能喷射出大量二氧化碳及泡沫,它们能粘附在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的常见的泡沫灭火器是手提式的(见图)它主要由铁制外筒和塑料质内筒构成,其化学试剂是硫酸铝浓溶液和碳酸氢钠浓溶液,使用时将二者混合立即发生剧烈反应,产生气体和沉淀在起泡剂的作用下迅速产生大量泡沫,用以灭火1)Al2(SO4)3浓溶液是放在铁制外筒还是塑料质内筒中?其原因是什么?提示:Al2(SO)3溶液由于Al3+水解使溶液呈碱性,能腐蚀铁制外筒,故Al2(SO4)3浓溶液只能放在塑料质内筒中。

      2)NaHCO3溶液呈酸性还是呈碱性?其原因是什么?写出其水解反应的离子方程式提示:NaHCO3溶液呈碱性;原因是HCO的水解程度大于电离程度HCO+H2OH2CO3+OH-(3)NaHCO3浓溶液与Al2(SO4)3浓溶液混合后为什么会发生剧烈反应?请运用盐类水解相关知识进行分析提示:NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液中分别存在以下水解平衡:HCO+H2OH2CO3+OH-Al3++3H2OAl(OH)3+3H+二者混合后,HCO和Al3+水解分别生成的OH-和H+结合成水,促使两个水解平衡都正向移动,发生反应的离子方程式为:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑【核心归纳】1.在科学研究中的应用应用实例保存碱性溶液Na2CO3、Na2S等水解后溶液显碱性,因碱性溶液可与玻璃中的SiO2反应,生成的NaSiO3可把试剂瓶与瓶塞粘在一起,所以保存时不能使用带磨口玻璃塞的试剂瓶,应用带橡胶塞的试剂瓶制备无机化合物制备某些无水盐制备某些挥发性酸对应的盐如AlCl3、FeCl3、TiCl4,需在HCl等酸性气氛下进行,若将其溶液直接蒸干焙烧,得不到无水盐,原因是在加热过程中,HCl不断挥发,水解平衡不断向右移动,得到Al(OH)3、Fe(OH)3、TiO2xH2O,继续加热或焙烧,得到Al2O3、Fe2O3、TiO2制备某些氧化物如果盐的水解程度很大,则可以用于氧化物的制备。

      例如,用TiCl4制备TiO2的反应为TiCl4+(x+2)H2O===TiO2xH2O↓+4HCl,在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2xH2O经焙烧得到TiO2,类似的方法也可用于制备SnO、SnO2和Sn2O3等判断离子能否共存常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子:Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO;Fe3+与HCO、CO、AlO;NH与AlO、SiO混合盐溶液中的除杂和提纯(1)采用加热法来促进溶液中某些盐的水解,使之生成氢氧化物沉淀,以除去溶液中的某些金属离子,如除去KNO3溶液中的Fe3+;(2)除去酸性MgCl2溶液中的FeCl3,可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3促进FeCl3的水解,使FeCl3转化为Fe(OH)3沉淀而除去2.在工农业生产和生活中的应用应用实例明矾或FeCl3作净水剂Al3+、Fe。

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