1、第3课时 水解反应的应用 一、实验探究盐类水解的应用 必备知识素养奠基 实验 序号实验 名称实验用品实验方案现象及结论药品仪器1制备Fe(OH)3胶体_ 溶液、蒸馏 水胶头滴管、烧杯、_ _、三脚架、石棉 网、_ 滴加FeCl3后继续煮沸 至溶液呈透明的_ _,用激光笔照射烧 杯中液体,有一条光 亮通路,说明生成液 体为_FeCl3 酒精 灯 激光笔 红褐 色 Fe(OH)3胶体 实验 序号实验 名称实验用品实验方案现象及结论药品仪器2除去略浑浊天然水中的悬浮颗粒物略浑浊的 天然水、_溶液胶头滴管、烧杯 滴加Al2(SO4)3后产生 _沉淀和少量_,静置一段时间后,待完 全沉淀后,浑浊天然水
2、变_。说明Al3+水解 产生的_吸 附杂质,起到净水作用Al2(SO4)3 白色 气泡 澄清 Al(OH)3胶体 实验 序号实验 名称实验用品实验方案现象及结论药品仪器3清除厨房的油污_ 溶液、植物 油试管、胶头滴管、酒精灯 开始滴入植物油后,液体分成上下两层,加热后静置一段时 间,溶液不再_。说明 加热水解 产生的_促进了油 脂的水解Na2CO3 分层 OH-23CO 二、分析复杂液体体系的一般思路 三、日常生活中盐类水解的应用总结 1.泡沫灭火器(1)试剂:_溶液和_溶液。(2)原理:Al3+和 的水解相互促进,生成_气体和_沉淀,产生大量 泡沫,隔绝可燃物和空气。反应的离子方程式为_ _
3、。Al2(SO4)3 NaHCO3 CO2 Al(OH)3 Al3+3 =Al(OH)3+3CO2 3HCO3HCO2.盐溶液的配制 配制、保存易水解的盐溶液时,加入相应的酸(或碱)抑制水解。如配制SnCl2溶 液时,加入适量_抑制Sn2+的水解,得到澄清的溶液。3.盐类作净水剂 硫酸铝钾或硫酸铝中的Al3+水解生成的Al(OH)3胶体,反应的离子方程式为 _,Al(OH)3胶体有较强的吸附能力,常用 作净水剂。盐酸 Al3+3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+4.热碱水清洗油污 纯碱在水中发生水解:_,加热促进水解平衡_,溶 液的碱性增强,去污能力增强。+H2O +OH-右移 23CO
4、3HCO【想一想】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+3H2O Al(OH)3+3HCl,加热,HCl挥发,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。关键能力素养形成 知识点 盐类水解的应用【重点释疑】应用举例判断溶液的酸碱性FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+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+水解判断盐溶液蒸干灼烧后的产物AlCl
5、3溶液蒸干灼烧后的产物为Al2O3应用举例胶体的制取将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制取Fe(OH)3胶体,离子 反应:Fe3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+物质的提纯除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3,使Fe3+沉淀后过滤离子共存的判断Al3+与 、S2-、HS-等因水解相 互促进而不能大量共存2AlO23CO 3HCO应用举例泡沫灭火器原理成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生反应Al3+3 =Al(OH)3+3CO2净水原理明矾可做净水剂,原理为Al3+3H2O Al(OH)3(胶 体)+3H+化肥的使用铵态氮肥与草木灰不得混用,原因是
6、 与 的 水解相互促进降低肥效4NH3HCO23CO【思考讨论】(1)实验室里配制FeCl3溶液,常将FeCl3固体溶解在稀盐酸中,而不是直接溶解在蒸馏水中,为什么?提示:盐酸能抑制Fe3+的水解。(2)如何除去MgCl2溶液中混有的少量Fe3+?提示:Fe3+水解溶液呈酸性,加入过量MgO搅拌后过滤即可。【拓展深化】1.能水解的盐溶液蒸干灼烧产物的判定:(1)强酸强碱盐溶液和水解生成难挥发性酸的盐溶液,蒸干后一般得到原物质,如CuSO4溶液蒸干得CuSO4固体,Na2SO4溶液蒸干得Na2SO4固体。(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干后一般得到对应的弱碱,如AlCl3、FeCl3溶液蒸干
7、后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3,若灼烧则会生成A12O3、Fe2O3。(3)其他需要考虑的方面。例如,蒸干Na2CO3溶液时,由于 分两步水解,第二步水解非常微弱,所以蒸 干Na2CO3溶液所得固体仍为Na2CO3。蒸干NaHCO3溶液时,析出NaHCO3固体,继续 灼烧,NaHCO3分解为Na2CO3固体。23CO 2.弱酸、弱碱盐溶液酸碱性的判断方法:弱酸弱碱盐的阴、阳离子都水解,其溶液的酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱,即比较两者电离常数的大小,电离常数大的相对要强一些,溶液就显相对强的物质的性质。当K酸=K碱时,溶液显中性,如CH3COONH4;当K酸K碱时,溶液显酸性,如H
8、COONH4;当K酸K碱时,溶液显碱性,如NH4CN。【案例示范】【典例】下列问题与盐类水解有关的是()NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂 用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 草木灰与铵态氮肥不能混合施用 实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体 A.B.C.D.【解析】选D。中NH4Cl与ZnCl2溶液水解均显酸性,可除去金属表面的锈;与Al3+发生水解相互促进反应,产生二氧化碳和Al(OH)3沉淀,可作灭火剂;草木灰的主要成分碳酸钾水解显碱性,而铵态氮肥水解显酸性,因而不能混 合施用;碳酸钠溶液水解显碱性
9、,而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生 成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏结而不易打开,因此盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞;AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,加热时,HCl挥发 使平衡不断右移,最终得到Al(OH)3固体。3HCO【迁移应用】1.(2020杭州高二检测)下列事实不属于盐类水解应用的是()A.明矾净水 B.使用热的纯碱溶液去除油污 C.实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸 D.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀【解析】选D。A中明矾净水应用了Al3+水解生成的Al(OH)3胶体,吸附水中的杂 质,正确;B中使用热的纯碱溶液去除油污,
10、利用了加热促进 水解,使碱性增 强,正确;C实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸,为了抑制Fe3+的水解,正 确;D中发生反应Fe3+3OH-=Fe(OH)3,与盐类水解无关,错误。23CO 2.(2020连云港高二检测)在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(b B.a=10-4b C.b=10-4a D.a=b【解析】选B。水的电离方程式:H2O H+OH-,在pH=9的NaOH溶液中,c平(H+)=10-9 molL-1,且这些H+全部来自于水的电离;又因为水电离时c平(H+)水=c平(OH-)水,所以由水电离产生的c平(OH-)=a molL-1=10-9 molL-1。在 CH3COONa溶液
11、里,由于CH3COO-结合了溶液中水电离出的H+,生成弱酸CH3COOH,会 使水的电离平衡被破坏,并向右移动,即促进了水的电离,这样c平(OH-)增大,在 pH=9的CH3COONa溶液中,c平(H+)=10-9 molL-1,而水电离出来的c平(OH-)=molL-1=10-5 molL-1=b molL-1。综合上述分析,a与b的关系正确 的是 =10-4,即a=10-4b。wKcH平（）149101095a10b103.(2020泰安高二检测)如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01molL-1CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯中加入生石灰,向烧杯中加入NH
12、4NO3晶体,烧杯中不加任何物质。(1)含酚酞的0.01molL-1CH3COONa溶液显红色的原因是什么?(2)实验过程中发现烧杯中溶液红色变深,烧瓶中溶液红色变浅,则可以说明哪些问题?(3)向0.01molL-1CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3COO-水解平衡移动的方向分别是什么?(填“左”“右”或“不移动”)。【解析】(1)CH3COONa中CH3COO-水解使溶液显碱性,碱性溶液使酚酞显红色。(2)生石灰与水反应放出大量的热,根据烧瓶中溶液的红色变深,判断水解平 衡向右移动,说明水解反应是吸热的,同时烧瓶中溶液红色变浅,
13、则NH4NO3溶 于水时吸收热量。(3)酸促进CH3COO-的水解;碱抑制CH3COO-的水解;与 CH3COO-水解相互抑制;Fe2+与CH3COO-水解相互促进。23CO 答案:(1)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,使溶液显碱性(2)水解反应为吸热反 应,NH4NO3溶于水时吸收热量(3)右 左 左 右【核心整合】1.盐类水解的规律 知识关联素养应用 2.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,确定能水解的离子。(2)写出水解平衡方程式,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。3.电解质溶液中的三个守恒关系(
14、1)电荷守恒关系 电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷 总数一定等于阳离子所带正电荷总数,如Na2CO3溶液中存在着Na+、H+、OH-、,n(正电荷)=n(负电荷),即:n(Na+)+n(H+)=2n()+n()+n(OH-),两边同时除以体积,有c平(Na+)+c平(H+)=2c平()+c平()+c平(OH-)。23CO 3HCO23CO 3HCO23CO 3HCO(2)物料守恒关系 电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但原子总数是守恒 的,如Na2CO3溶液中n(Na+)与n(C)的比为21,水解后碳元素以 、H2CO3三种形式存在,它
15、们之间的守恒关系为c平(Na+)=2c平()+2c平(H2CO3)+2c平()。23CO 3HCO23CO 3HCO23CO(3)质子守恒关系 质子守恒是根据水电离出的c平(OH-)=c平(H+),溶液中的H+或OH-虽与其他离子结 合而以不同的形式存在,但其总量相同。如在Na2CO3溶液中有关系式:c平(OH-)=c平(H+)+c平()+2c平(H2CO3)。3HCO【素养迁移】1.侯氏制碱法的副产物之一就是NH4Cl。氯化铵,简称氯铵,含氮24%26%,呈白色或略带黄色的方形或八面体小结晶,有粉状和粒状两种剂型,粒状氯化铵不易吸湿,易储存,而粉状氯化铵较多用作生产复肥的基础肥料。氯化铵用于
16、稻田肥效较高而且稳定,因为Cl既可抑制稻田硝化作用,又有利于水稻茎秆纤维形成,增加韧性,减少水稻倒伏和病虫侵袭。已知,把NH4Cl晶体溶入水中,得到饱和NH4Cl溶液。(1)若在该溶液中加入镁条,观察到有气泡产生,点燃气体有爆鸣声,此气体是什么?产生该气体的原因是什么?(用离子方程式表示)提示:H2。+H2O NH3H2O+H+、Mg+2H+=Mg2+H2 4NH(2)微热后,能放出有刺激性气味的气体,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是什么?产生该气体的原因是什么?提示:NH3。因为c平(H+)减小,使水解平衡右移,产生的NH3H2O增多,加热使NH3H2O分解放出NH3。(3)总反应的离
17、子方程式为什么?提示:Mg+2 Mg2+H2+2NH3 4NH2.判断下列电解质溶液中的守恒关系哪些正确,哪些错误?(已知H2C2O4为二元 弱酸)。(1)0.1 molL-1Na2SO3溶液中,c平(Na+)=2c平()+c平()+c平(H2SO3)。(2)0.1 molL-1Na2S溶液中,c平(H+)=c平(OH-)-2c平(H2S)-c平(HS-)。(3)0.1 molL-1Na2C2O4溶液与0.1 molL-1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为弱酸),2c平()+c平()+c平(OH-)=c平(Na+)+c平(H+)。23SO 3HSO24HC O224C O(4)pH=1的Na
18、HSO4溶液中,c平(H+)=c平()+c平(OH-)。(5)0.1 molL-1NaHC2O4溶液中,c平(Na+)=c平()+c平()。(6)0.1 molL-1Na2CO3溶液与0.1 molL-1NaHCO3溶液等体积混合,c平(Na+)=c平()+c平()+c平(H2CO3)。(7)0.1 molL-1CH3COOH溶液与0.1 molL-1NaOH溶液等体积混合后的溶液中,c平(OH-)c平(H+)+c平(CH3COOH)。24SO 24HC O224C O 23CO 3HCO23【解析】(1)不符合物料守恒,正确的关系式为c平(Na+)=2c平()+2c平()+2c平(H2SO3
19、)。(2)符合质子守恒,c平(OH-)=c平(H+)+2c平(H2S)+c平(HS-),移项即可。(3)不符合电荷守恒,漏写c平(Cl-),正确的关系式是c平(Cl-)+2c平()+c平()+c平(OH-)=c平(Na+)+c平(H+)。(4)符合电荷守恒,c平(Na+)+c平(H+)=2c平()+c平(OH-),因c平(Na+)=c平(),故成立。23SO 3HSO24HC O224C O 24SO 24SO(5)不符合物料守恒。正确的关系式为c平(Na+)=c平()+c平(H2C2O4)+c平()。(6)符合物料守恒。c平(Na+)=0.15 molL-1,c平()+c平()+c平(H2CO3)=0.1 molL-1,故 c平(Na+)=c平()+c平()+c平(H2CO3)。(7)不符合质子守恒,正确的关系式为c平(OH-)=c平(H+)+c平(CH3COOH)。答案:正确的有(2)(4)(6),其余不正确。24HC O224C O 23CO 3HCO23CO 3HCO23
