1、第2课时 影响盐类水解的主要因素和盐类水解的利用学 习 目 标 思 维 脉 络 1.掌握影响盐类水解平衡移动的外界因素以及水解程度的变化。2.了解盐类水解在生产、生活中的应用,了解盐类水解在化学实验和科学研究中的应用。3.掌握溶液中离子浓度等式关系和大小比较问题。4.初步了解水解常数。自主阅读 自主检测 一、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 组成盐的酸或碱越弱,水解程度越大 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 自主
2、阅读 自主检测 二、盐类水解在生产、生活中的应用 1.用热纯碱溶液去污 加热可促进Na2CO3的水解,使溶液中c(OH-)增大,去污能力增强。2.配制易水解的盐溶液 如配制FeCl3水溶液时,加入少量的盐酸,以防止溶液浑浊。3.用盐作净水剂 如铝盐、铁盐溶于水时,水解生成氢氧化物胶体,可以净水。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.泡沫灭火器灭火原理 Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生相互促进的水解反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,将燃烧物质与空气隔离开来。自主阅读 自主检测 6.制备无机化合物 如用Ti
3、Cl4制备TiO2,其反应的方程式为TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2xH2O+4HCl。自主阅读 自主检测 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.小苏打溶液与AlCl3溶液混合产生气体和沉淀 C.加热稀醋酸溶液其pH稍有减小 D.硫化钠溶液显碱性 答案:C 2.下列说法中正确的是()A.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在稀硫酸中,然后再用水稀释到所需要的浓度 B.加热蒸干Na2CO3溶液可得到Na2CO3固体 C.Na2CO3溶液可以保存在带磨口塞的玻璃瓶中 D.泡沫灭火器中使用的原料是碳酸钠溶液和硫酸铝固体 答案:B 情景导入知识点拨典例引领重
4、难点 影响盐类水解的主要因素及利用 探究目的:通过实验探究促进或抑制FeCl3水解的条件,了解影响盐类水解的因素。讨论探究 (1)从反应物性质考虑,FeCl3是否易发生水解?水解的生成物是什么?写出其水解反应的离子方程式。(2)应用平衡移动原理,从反应条件考虑,影响FeCl3水解的条件可能有哪些?参照下表设计写出实验探究的步骤、分析平衡移动的方向、溶液中相关离子的浓度、溶液pH及水解程度的变化情况。情景导入知识点拨典例引领重难点 序号 可能的影响因素 实验操作 移动方向 c(Fe3+)c(H+)c(OH-)pH 水解程度 1 温度 2 盐的浓度 3 其他类型的离子 4 溶液的酸碱性 情景导入知
5、识点拨典例引领重难点(3)总结影响水解的因素,分析在生产、生活中,人们是如何调控这些因素的?探究提示:(1)从反应物性质考虑,FeCl3中含有Fe3+易发生水解。水解的生成物是Fe(OH)3。其水解反应的离子方程式为Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+。(2)从反应条件考虑,影响FeCl3水解的条件可能有温度、浓度、溶液的酸碱性等。序号 可能的影响因素 实验操作 移动方向 c(Fe3+)c(H+)c(OH-)pH 水解程度 1 温度 升温 向右 减小 增大 降 增大 情景导入知识点拨典例引领重难点 序号 可能的影响因素 实验操作 移动方向 c(Fe3+)c(H+)c(OH-)pH 水解程度
6、 2 盐的浓度 加水 向右 减小 减小 增大 升 增大 加 FeCl3固体 增大 减小 增大 升 减小 3 其他类型的离子 加NaHCO3固体 向右 减小 减小 增大 升 增大 4 溶液的酸碱性 加 NaOH 向右 减小 减小 增大 升 增大 通 HCl气体 向左 增大 增大 减小 降 减小 情景导入知识点拨典例引领重难点(3)影响盐类水解的因素一是内因,二是外因。内因是决定因素,外因主要包括温度、浓度、溶液的酸碱性等。在生产生活及科学研究中,通过调控影响水解的因素配制溶液、改良土壤、净化水质、清洗油污、制备物质、设计泡沫灭火器等。情景导入知识点拨典例引领重难点 1.影响盐类水解的因素:(1)
7、内因:主要因素是盐本身的性质,组成盐的酸根对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度就越大(越弱越水解)。例如,酸性:HFCH3COONa。(2)外因:温度:水解是吸热过程,故升高温度,水解程度增大,反之,则减小。浓度:增大盐溶液的浓度,水解平衡向右移动,但水解程度减小;加水稀释可以促进水解,使平衡右移,水解程度增大。酸、碱性:向盐溶液中加入H+,可以促进阴离子的水解,抑制阳离子的水解;向盐溶液中加入OH-,可以促进阳离子的水解,抑制阴离子的水解。加入相互促进水解的离子,两种离子的水解程度均增大。情景导入知识点拨典例引领重难点 2.加水稀释能水解的盐溶液,所有溶质粒子浓度都减小,相对的c(H+
8、)或c(OH-)增大。如加水稀释CH3COONa溶液,c(CH3COO-)、c(CH3COOH)、c(OH-)均减小,但由于温度不变,KW不变,所以c(H+)增大,即水解显碱性的盐,加水稀释时,c(H+)增大;水解显酸性的盐,加水稀释时,c(OH-)增大。情景导入知识点拨典例引领重难点 题型一 盐类水解的影响因素 例题1向纯碱溶液中滴入酚酞溶液。(1)观察到的现象是 ,原因是 ;(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 ;(4)若再向该溶液中滴入过量的氯化钡溶液,观察到的现象是 ,原因是 。情景导入知识点拨典例引领重难点 解析:
9、碳酸钠属于弱酸强碱盐,水解呈碱性:Na2CO3+H2O NaOH+NaHCO3,水解反应是吸热反应。(1)碳酸钠水解,溶液呈碱性,碱使酚酞溶液变红;(2)加热促进碳酸钠水解,溶液碱性更强,所以溶液颜色变深;(3)氯化铁溶液与OH-反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,减小了溶液中OH-的浓度,促进碳酸根离子水解,并产生二氧化碳,相当于发生相互促进的水解反应;(4)向溶液中加入过量的氯化钡溶液,生成碳酸钡沉淀,降低了溶液中的浓度,减弱了碳酸根离子的水解程度,溶液碱性减弱直至消失,溶液褪色。CO32-情景导入知识点拨典例引领重难点 答案:(1)溶液变红 碳酸根离子水解:(2)红色变深 加热,碳酸根离子水解
10、平衡向生成OH-的方向移动,溶液碱性增强 (3)溶液红色变浅,同时生成红褐色沉淀,有气泡产生 氯化铁溶液与OH-反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,溶液中OH-浓度减小,促进碳酸钠水解,并产生二氧化碳(4)溶液褪色,有白色沉淀生成降低了浓度,使水解平衡向左移动,溶液碱性减弱直到消失 Ba2+CO32-BaCO3,CO32-CO32-+H2OOH-+HCO3-,溶液呈碱性 情景导入知识点拨典例引领重难点 例题2在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:下列说法正确的是()A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入CO2,平衡向正反应方向移动 D.加入NaOH固体,溶液pH减小 CO32-+H2OHCO
11、3-+OH-。C.升高温度,(HCO3-)(CO32-)减小情景导入知识点拨典例引领重难点 解析:本题考查盐类的水解,意在考查学生对水解平衡移动的判断。温度一定,水解平衡常数不变,选项 A 错误;通入二氧化碳,二氧化碳与 OH-反应生成 HCO3-,OH-浓度减小,平衡向正反应方向移动,选项 B 正确;水解反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,HCO3-浓度增大,而 CO32-浓度减小,故(HCO3-)(CO32-)增大,选项 C 错误;加入 NaOH 固体,NaOH 电离,溶液中 OH-浓度增大,pH 增大,选项 D 错误。答案:B情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典
12、例引领重难点 成功体验1 对滴有酚酞溶液的下列溶液,操作后颜色变深的是()A.明矾溶液加热 B.CH3COONa溶液加热 C.氨水中加入少量NH4Cl固体 D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体 解析:明矾水解显酸性,加热促进水解,酚酞在酸性溶液中不显色,故A项错误;CH3COONa水解显碱性,加热促进水解,c(OH-)增大,溶液红色加深,B项正确;氨水显弱碱性,NH4Cl水解显酸性,溶液中c(OH-)减小,红色变浅,C项错误;加入少量NaCl固体对NaHCO3水解不产生影响,溶液颜色无变化,D项错误。答案:B 情景导入知识点拨典例引领重难点 题型二 盐类水解的应用 例题3在氯化铁溶液中存在下列
13、水解平衡:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl H0。回答下列问题:(1)加热FeCl3溶液,溶液的颜色会不断加深,得到一种红褐色透明液体,向这种液体中加入MgCl2溶液,产生的现象为 。(2)在配制FeCl3溶液时,为防止浑浊,应加入 。(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 。情景导入知识点拨典例引领重难点 解析:(1)加热FeCl3溶液得到Fe(OH)3胶体,加入电解质MgCl2使胶体聚沉而得到红褐色沉淀。(2)为防止浑浊,应加入盐酸抑制FeCl3水解。(3)与Fe3+发生
14、相互促进的水解反应,生成的Fe(OH)3过滤除去。答案:(1)生成红褐色沉淀(2)少许盐酸(3)MgCO3促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去 CO32-情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 成功体验2 普通泡沫灭火器是常用的灭火器材,内置的玻璃器皿里盛硫酸铝溶液,外面的铁质器皿里盛碳酸氢钠溶液。回答下列问题:(1)不能把硫酸铝溶液盛在铁质器皿里的原因是 (用离子方程式表示);不能把碳酸氢钠溶液盛在玻璃器皿里的原因
15、是 (用离子方程式表示)。(2)灭火时打开阀门,并将泡沫灭火器倒置,此时发生反应的离子方程式是 。(3)不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是 。情景导入知识点拨典例引领重难点 解析:(1)因水解反应 Al3+3H2OAl(OH)3+3H+,Al2(SO4)3 溶液呈酸性会腐蚀铁质器皿;因 HCO3-+H2OH2CO3+OH-,碳酸氢钠溶液呈碱性会腐蚀玻璃器皿。(2)泡沫灭火器倒置时,两溶液混合发生互相促进的水解反应,使 Al3+、HCO3-水解完全,从而写出反应的离子方程式。答案:(1)Al3+3H2OAl(OH)3+3H+HCO3-+H2OH2CO3+OH-(2)Al3+3HCO3-A
16、l(OH)3+3CO2(3)比较 Al2(SO4)3+6NaHCO33Na2SO4+2Al(OH)3+6CO2和 Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O3Na2SO4+2Al(OH)3+3CO2,可见,等物质的量的 Al2(SO4)3 和 Na2CO3 反应产生的 CO2 的量较少,且生成 CO2 的速率慢情景导入知识点拨典例引领重难点 题型三 溶液蒸干所得固体问题 例题4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.AlCl3B.NaHCO3 C.Fe2(SO4)3D.KMnO4 解析:AlCl3加热水解生成的HCl易挥发,促进水解,灼烧最终所得的
17、固体是Al2O3,A不符合题意;NaHCO3受热分解得到Na2CO3,B不符合题意;Fe2(SO4)3水解生成的H2SO4难挥发,灼烧后所得的固体依然为Fe2(SO4)3,C符合题意;KMnO4加热分解,D不符合题意。答案:C 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 成功体验3 下列说法正确的是()A.将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同 B.配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度 C.加热的方法可以除去KCl溶液中的Fe3+D.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液 答案:D 情景导入知识点拨典例引领重难点
18、 题型四 溶液微粒浓度关系问题 例题5下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A.室温下,向 0.01 molL-1 NH4HSO4 溶液中滴加 NaOH 溶液至中性:c(SO42-)c(Na+)c(NH4+)c(OH-)=c(H+)B.0.1 molL-1 NaHCO3 溶液:c(Na+)c(OH-)c(HCO3-)c(H+)C.Na2CO3 溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)D.25 时,pH=4.75、浓度均为 0.1 molL-1 的 CH3COOH、CH3COONa 混合溶液:c(CH3COO-)+c(OH-)c(SO42-)c(NH4+),A
19、项错误。B 项中,虽然 HCO3-水解呈碱性,但水解微弱,c(Na+)与 c(HCO3-)数值接近,所以c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(H+),故 B 项错误。C 项中,把 c(H+)移项得:c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),这是质子守恒,所以 C 项正确。D 项,由电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),由物料守恒有:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),两式联立得:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+),因溶液 pH=4.75,即c(H+)c(OH-),得 c
20、(CH3COO-)+c(OH-)c(CH3COOH)+c(H+),D 项错误。答案:C情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 成功体验4 导学号27760064常温时将0.1 molL-1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后(若混合后两者的体积可以相加),恰好完全反应,则下列有关所得混合液的说法正确的是()A.所得混合液中c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)B.混合后溶液pH=7 C.所得混合液中存在c(
21、CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05 molL-1 D.混合后溶液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)解析:二者混合后溶质为CH3COONa。根据物料守恒,反应后的溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 molL-1=0.05 molL-1,C正确。CH3COONa水解显碱性,pH7,B不正确;离子浓度大小顺序为c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+),A不正确;由电荷守恒知,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),D不正确。答案:C 12 1 2 3 4 5 61.向未知溶液中加入CH3C
22、OONa晶体,测得c(Na+)与c(CH3COO-)几乎相等,则原来的溶液可能是()A.HCl溶液B.NaOH溶液 C.KCl溶液D.KOH溶液 解析:CH3COO-发生水解反应:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,要想使溶液中的c(Na+)与c(CH3COO-)几乎相等,就要保证该平衡逆向移动并且原溶液中不能含有这两种离子,故选D。答案:D 1 2 3 4 5 62.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 解析:纯碱去油污利用其水解显碱性,A与水解有关;铁生锈主要是Fe在潮湿条件下发生电
23、化学腐蚀,B与水解无关;加热氯化铁时使FeCl3水解为红褐色Fe(OH)3胶体,颜色加深,C与水解有关;浓硫化钠溶液有臭味是因为Na2S水解产生少量的H2S气体,D与水解有关。答案:B 1 2 3 4 5 63.25 时,浓度均为0.2 molL-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是()A.均存在电离平衡和水解平衡 B.存在的粒子种类相同 C.c(OH-)前者大于后者 D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c均增大 解析:二者都存在盐的水解和水的电离,A 项正确。B 项中,注意HCO3-电离出 CO32-。HCO3-的水解弱于 CO32-,所以 c(OH-)是前者小于后者
24、,C 项错。D 项中,加入 NaOH 固体,前者因 OH-与 HCO3-反应而使 c(CO32-)增大,后者因 OH-抑制 CO32-的水解而使 c(CO32-)增大,所以 D 项正确。答案:C(CO32-)1 2 3 4 5 64.在CH3COONa溶液中,各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是()A.c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)B.c(CH3COO-)c(Na+)c(OH-)c(H+)C.c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)D.c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(H+)解析:在CH3COONa溶液中,由于CH3COO-的水解,使得c(N
25、a+)c(CH3COO-);并且由于水解,使溶液显碱性,故c(OH-)c(H+);由于盐的水解程度比较小,所以c(CH3COO-)c(OH-),即A项正确。答案:A 1 2 3 4 5 65.对滴有酚酞溶液的下列溶液,操作后颜色变深的是()A.明矾溶液加热 B.CH3COONa溶液加热 C.氨水中加入少量NH4Cl固体 D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体 1 2 3 4 5 6解析:盐类水解是吸热的,因此加热有利于水解反应向正反应方向移动,明矾中的 Al3+水解,方程式为 Al3+3H2OAl(OH)3+3H+,加热时酸性会增强,A 项不正确;氨水显碱性,溶液中存在电离平衡:NH3H2ONH
26、4+OH-,加入少量 NH4Cl 固体,会增大 NH4+的浓度,抑制一水合氨的电离,从而降低碱性,颜色会变浅,C 项不正确;NaHCO3 属于强电解质,电离方程式为 NaHCO3Na+HCO3-,HCO3-同时存在电离和水解平衡,方程式为 HCO3-H+CO32-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-。由于水解程度大于电离程度,所以 NaHCO3 溶液显弱碱性,但加入少量 NaCl 固体时,对两个平衡不会产生影响,即颜色不发生变化,D 项不正确。答案:B1 2 3 4 5 66.室温下,向一定量1 molL-1氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的盐酸,直至盐酸过量。请分析上述实验过程,回答下列问题
27、:(1)实验过程中水的电离程度变化趋势是先 后 。(填“变大”“变小”或“不变”)(2)实验过程中,当溶液pH恰好等于7时,此时溶液中主要溶质的化学式是 ,溶液中离子浓度的大小顺序是。解析:(1)因为酸碱抑制水的电离,可水解的盐促进水的电离,所以向氨水中加入盐酸时,二者反应生成NH4Cl,+H2O NH3H2O+H+,从而促进水的电离,当HCl过量时,H+又抑制水的电离。NH4+1 2 3 4 5 6(2)若氨水和盐酸恰好反应时,溶质为NH4Cl,其水解溶液呈酸性,溶液pH=7时,说明氨水稍过量,所以溶质为NH4Cl和NH3H2O,据电荷守恒结合盐类水解微弱的特点得出:答案:(1)变大 变小(2)NH4Cl和NH3H2O c()=c(Cl-)c(H+)=c(OH-)c(NH4+)=c(Cl-)c(H+)=c(OH-)。NH4+