2020年高中化学 第03章 水溶液中的离子平衡

2020年高中化学 第03章 水溶液中的离子平衡

‎3-3-2‎‎ 盐类水解（第二课时）‎ ‎【学习目标】‎ ‎1．掌握外界条件对盐类水解平衡的影响规律。‎ ‎2．了解知道盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。‎ ‎【学习重难点】‎ 学习重点：外界条件对盐类水解平衡的影响规律 学习难点：外界条件对盐类水解平衡的影响规律 ‎【自主预习】‎ 一、影响盐类水解的因素 ‎1、内因： ‎ 比较下列物质酸碱性强弱 酸性：HCl>CH3COOH>HCN，碱性：NaCl CH3COONa NaCN 碱性：Ba(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3 ，酸性：BaCl2 〈 MgCl2 〈 AlCl3 〈 ‎ 酸性：H2CO3 〉 HCO3— 碱性：NaHCO3 (aq) Na2CO3 (aq) ‎ 规律：酸或碱越弱，其对应的弱酸根离子或弱碱阳离子的水解程度___，溶液的碱性或酸性____。（即：越弱越水解，无弱不水解，谁强显谁性，都弱近中性）‎ 思考：醋酸铵的溶液的酸碱性如何？‎ ‎2．外因 通过实验探究促进或抑制FeCl3水解的条件，了解影响盐类水解程度的因素。‎ 写出FeCl3水解的化学方程式 ，设计实验完成下表 影响因素 实验操作 现象 平衡移动方向 Fe3+的水解程度 PH 浓度 加FeCl3（s）‎ 加水 溶液的 酸碱度 加HCl(g)‎ 加少量的NaOH 加NaHCO3‎ 加Na2CO3‎ 温度 温度升高 8‎ 因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度 温度 升高 浓度 增大 减小(即稀释)‎ 外加酸碱 酸 ‎　弱酸根离子的水解程度_ ，　弱碱阳离子的水解程度_ _‎ 碱 ‎　弱酸根离子的水解程度_ _，弱碱阳离子的水解程度_ _ ‎ 思考：为什么热的纯碱液去油渍效果会更好？‎ ‎ ‎ ‎【预习检测】‎ ‎1．下列过程或现象与盐类水解无关的是(　　)‎ A．纯碱溶液去油污 B．铁在潮湿的环境下生锈 C．加热氯化铁溶液颜色变深 D．浓硫化钠溶液有臭味 ‎ ‎2．向三份0．1 mol·L－1 CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化)，则CH3COO－的浓度变化依次为(　　)‎ A．减小、增大、减小 B．增大、减小、减小 C．减小、增大、增大 D．增大、减小、增大 合作探究 探究活动一：　影响盐类水解平衡的因素 ‎1．盐类水解是可逆反应，在一定条件下达到水解平衡状态(简称水解平衡)时，盐水解的程度大小主要由盐的 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 ；生成盐的弱碱碱性越弱，其盐中弱碱阳离子的水解程度 ，通常称为“ ”。‎ ‎2．实验探究外界因素对FeCl3水解平衡Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋的影响。‎ ‎（1）FeCl3溶液浓度改变对水解平衡的影响 ‎①取一支试管加入1 mL棕黄色的FeCl3溶液，再加入少量的FeCl3(s)，振荡，观察到的现象是 。‎ ‎②取一支试管加入1 mL FeCl3溶液，再加入5 mL蒸馏水，观察到的现象是 。‎ ‎③实验结论是 。‎ ‎（2）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 。‎ ‎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 。‎ ‎③实验结论是 。‎ 8‎ ‎（3）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 。‎ ‎②实验结论是 。‎ ‎【归纳总结】‎ 影响盐类水解平衡的因素 ‎1．主要因素是盐本身的结构和性质，组成盐的酸根对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱，水解程度就 (越弱越水解)。‎ ‎2．外界因素 ‎（1）温度：盐的水解是吸热反应，因此升高温度，水解程度 。‎ ‎（2）浓度：盐的浓度越小，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的几率 ，水解程度 。‎ ‎（3）酸碱性：向盐溶液中加入H＋，可抑制 水解，促进 水解；向盐溶液中加入OH－，能抑制 水解，促进 水解。‎ ‎【学以致用】‎ ‎1．分别配制Fe2(SO4)3和CuCl2溶液时，为防止其水解，常往溶液中加入少量　(　　)‎ A．稀硫酸　　　　　　　　　 B．稀盐酸 C．稀硫酸和稀盐酸 D．稀盐酸和稀硫酸 ‎2．为使Na2S溶液中的值减小，可加入的物质是(　　)‎ ‎①盐酸　②适量的NaOH溶液　③适量的KOH溶液 ④适量的KHS溶液 A．①② B．②③ C．③④ D．①④‎ 探究活动二：盐类水解反应的应用 ‎1．在工农业生产和日常生活中的应用 ‎（1）热的纯碱液去油污效果更好 纯碱(Na2CO3)水解呈碱性，加热能促进水解，溶液的碱性增强，热的纯碱溶液去污效果增强。有关的离子方程式是 、 。‎ ‎（2）明矾(铝盐)用作净水剂 明矾溶于水电离产生的Al3＋水解，生成Al(OH)3胶体表面积大，吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清。有关的离子方程式是 。‎ ‎（3）泡沫灭火剂 泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，在使用时将两者混合，铝离子的水解会促进碳酸氢根离子的水解，从而使水解完全产生CO2和Al(OH)3沉淀。其水解的离子方程式为 。‎ ‎（4）铵态氮肥不能与草木灰混合使用 因为NH在水溶液中能发生水解生成 ，CO在水溶液中水解产生 ，当二者同时存在时，则二者水解产生的 能发生中和反应，使水解程度都 ，铵盐水解产生的 ‎ 8‎ 易挥发而降低了肥效。‎ ‎（5）在工业生产中广泛应用 ‎①焊接工业上用氯化铵作为金属的除锈剂，是因为NH4Cl水解溶液呈 性，从而与金属表面的锈发生反应而除去。‎ ‎②工业制备某些无水盐时，不能用蒸发结晶的方法，如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在 气流中加热，否则：MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl↑＋4H2O。‎ ‎③工业上利用水解制备纳米材料等。如用TiCl4制备TiO2：TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl。制备时加入大量的水，同时加热，促进水解趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2。‎ ‎2．在化学实验中的应用 ‎（1）某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而浑浊，需加相应的酸来抑制水解，如在配制FeCl3溶液时常加入少量 来抑制FeCl3水解。‎ ‎（2）某些弱酸强碱盐水解呈碱性，用玻璃试剂瓶贮存时，不能用 ，如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于 玻璃瓶中。‎ ‎（3）判断加热浓缩某些盐溶液得到的产物，如加热浓缩FeCl3溶液，FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl，由于盐酸 ，使水解平衡 移动，蒸干后得到的物质为 。‎ ‎（4）制备胶体：将 FeCl3溶液滴入 中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。‎ ‎（5）判断酸碱中和反应至pH＝7时酸或碱的相对用量，如用物质的量浓度相同的氨水与盐酸反应至pH＝7时是 过量。‎ ‎（6）判断溶液中离子能否大量共存，如Al3＋与HCO等因水解互相促进不能大量共存。‎ ‎【归纳总结】‎ 用盐类水解原理分析解答实际应用问题的方法思路 ‎（1）认真审题，找出题目给定的盐类物质，确定能水解的离子；‎ ‎（2）写水解平衡方程式，分析题给条件对水解的影响及结果；‎ ‎（3）联系题目要求，写出合理答案。‎ ‎【学以致用】‎ ‎3．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(　　)‎ ‎①胆矾　②氯化铝　③硫酸铝　④氯化铜 A．③ B．①④ C．①②③④ D．全部 ‎4．下列关于盐类水解的说法错误的是(　　)‎ A．在纯水中加入能水解的盐一定促进水的电离 B．同温时，等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的pH大 C．在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制NH水解 D．加热CH3COONa溶液，溶液中的值将减小 8‎ ‎【学习小结】‎ ‎1．影响盐类水解的因素 越弱越水解，越热越水解，越稀越水解，加酸、碱抑制或促进水解。‎ ‎2．盐溶液蒸干灼烧后产物的判断方法 加热盐溶液，需分析盐溶液水解生成的酸。①如果是易挥发性酸，如AlCl3、FeCl3等溶液，最终得到的是金属氧化物。②如果是难挥发性酸，如MgSO4、Fe2(SO4)3等溶液，最终得到的是它们的溶质固体。‎ ‎【巩固练习】‎ ‎1．下列溶液能与镁反应生成氢气的是(　　)‎ A．氯化铵溶液 B．氢氧化钠溶液 C．碳酸钾溶液 D．饱和石灰水 ‎2．下列各步制取物质，最终无法达到目的的有　(　　)‎ A．AlAl2O3Al(NO3)3Al2O3‎ B．CuCuOCuSO4溶液CuSO4·5H2O C．FeFeCl3Fe(OH)3Fe2O3‎ D．FeSO4溶液FeSFeS ‎3．下列根据反应原理设计的应用中不正确的是(　　)‎ A．CO＋H2OHCO＋OH－　热的纯碱溶液清洗油污 B．Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋　明矾净水 C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量) TiO2·xH2O↓＋4HCl　用TiCl4制备TiO2‎ D．SnCl2＋H2O===Sn(OH)Cl↓＋HCl　配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠 ‎4．下列关于盐类水解的应用中，说法正确的是(　　)‎ A．加热蒸干Na2CO3溶液，最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体 B．除去MgCl2中的Fe3＋，可以加入NaOH固体 C．明矾净水的反应：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋‎ D．加热蒸干KCl溶液，最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)‎ ‎5．下列有关溶液组成的描述合理的是　(　　)‎ A．无色溶液中可能大量存在：Al3+、N、Cl-、S2-‎ B．酸性溶液中可能大量存在：Na+、ClO-、S、I-‎ C．弱碱性溶液中可能大量存在：Na+、K+、Cl-、HC D．中性溶液中可能大量存在：Fe3+、K+、Cl-、S 8‎ ‎6．向纯碱溶液中滴入酚酞溶液 ‎（1）观察到的现象是 ‎________________________________________________________________________，‎ 原因是________________________________________________________________________‎ ‎(用离子方程式表示)。‎ ‎（2）若微热溶液，观察到的现象是 ‎________________________________________________________________________，‎ 原因是________________________________________________________________________。‎ ‎（3）若向溶液中加入少量氯化铁溶液，观察到的现象是 ‎________________________________________________________________________，‎ 原因是________________________________________________________________________。‎ ‎【总结与反思】‎ 通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。‎ 8‎ ‎【参考答案】‎ ‎【自主预习】‎ 一、1、〈； 〈 ；〈 ；越大；越强；发生互相促进的双水解反应，溶液接近中性 ‎2．‎ 影响因素 实验操作 现象 平衡移动方向 Fe3+的水解程度 PH 浓度 加FeCl3（s）‎ 溶液颜色变深 正向 减弱 变小 加水 溶液颜色变浅 正向 增大 变大 溶液的 酸碱度 加HCl(g)‎ 溶液颜色变深 逆向 减弱 变小 加少量的NaOH 有红褐色沉淀生成 正向 增大 增大 加NaHCO3‎ 有气泡出现和红褐色沉淀生成 正向 增大 增大 加Na2CO3‎ 有气泡出现和红褐色沉淀生成 正向 增大 增大 温度 温度升高 溶液颜色变深 正向 增大 变小 因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度 温度 升高 促进水解 增大 增大 浓度 增大 平衡向水解方向移动 减弱 变大 减小(即稀释)‎ 促进水解 增大 变小 外加酸碱 酸 ‎　弱酸根离子的水解程度_增强_，　弱碱阳离子的水解程度_减弱_‎ 碱 ‎　弱酸根离子的水解程度_减弱_，弱碱阳离子的水解程度_增强_‎ 思考：为什么热的纯碱液去油渍效果会更好？‎ 纯碱水解呈碱性，升温促进水解，溶液OH-浓度增大，碱性增强，有利于促进油渍中油脂的水解反应，提高去污能力。‎ ‎【预习检测】1．B 2．A ‎ ‎【合作探究】‎ 探究活动一：‎ ‎1． 本质属性，越大，越大，越弱越水解 ‎2．（1）①溶液颜色加深；②溶液颜色变浅；③[Fe3＋]增大，水解平衡正向移动；‎ ‎（2）①溶液颜色变浅；②产生红褐色沉淀，放出气体；③[H＋]增大，水解平衡逆向移动，减小[H＋]，可促进水解；‎ ‎（3）①溶液逐渐变为红褐色（加深）；②温度升高，水解平衡正向移动 ‎[归纳总结]1．越大；2．（1）增大；（2）越小，越大；（3）阳离子，阴离子，阴离子，阳离子 8‎ ‎【学以致用】1．C 2．C 探究活动二 ‎1． （1） CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－。‎ ‎（2） Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。‎ ‎（3） Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。‎ ‎（4） H＋，OH－，H＋和OH－；增大， NH3·H2O ‎（5）①酸；②HCl；‎ ‎2．（1）盐酸；（2）玻璃塞；磨口；（3）易挥发，向右，Fe(OH)3；（4）饱和，沸水；（5）氨水 ‎【学以致用】‎ ‎3．A 4．B 8‎