1、第3课时 盐类水解的应用学业要求 素养对接 了解盐类水解在生活生产中的应用,体会化学对社会发展的作用。社会责任:用化学知识解决生活生产中的实际问题。知 识 梳 理 盐类水解的应用 举例及解释(写出必要的离子方程式和文字叙述)作净水剂 用离子方程式表示明矾净水的原理:_,_ 热碱去油污效果好 加 热 使 _ 平 衡 向 右 移 动,溶 液_增强,能促进油脂的水解 Al33H2OAl(OH)3(胶体)3HAl(OH)3(胶体)能吸附悬浮杂质而聚沉下来CO23 H2OHCO3 OH碱性配制或保存易水解的盐溶液 配制强酸弱碱盐如SnCl2溶液时,加入适量_,使平衡_ 强碱弱酸盐Na2CO3等溶液因水解
2、显_性,不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶保存 硫化铝、氮化镁 的制备 硫化铝、氮化镁在水溶液中强烈水解:_、_,只能通过单质间化合反应才能制得 物质的提纯 除去MgCl2溶液中的Fe3,可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3,加入 MgO 除 杂 的 原 因:_,_平衡向右移动,生成Fe(OH)3沉淀 盐酸Sn22H2OSn(OH)22H向左移动,抑制 Sn2水解碱Al2S36H2O=2Al(OH)33H2SMg3N26H2O=3Mg(OH)2 2NH3 MgO2H=Mg2H2O使 Fe33H2OFe(OH)33H化肥的使用 铵态氮肥与草木灰不得混用,原因是_、NHOH=NH3H2O 判断盐溶液蒸
3、干灼烧后的产物 AlCl3溶液蒸干灼烧后的产物为_,原因是_ 较活泼金属溶于强酸弱 碱 盐 溶 液(CuSO4、FeCl3、AlCl3等)中,会放出氢气 镁与NH4Cl溶液反应:_ CO23 H2OHCO3 OHAl2O3AlCl33H2OAl(OH)33HCl,盐酸加热易挥发,加热促进水解,蒸干得 Al(OH)3,2Al(OH)3=Al2O33H2OMg2NH4=Mg22NH3H2判断溶液的酸碱性NH4Cl 溶液呈酸性的原因是_判断盐对应酸的相对强弱物质的量浓度相同的溶液的 pH:NaANaB,则酸的强弱关系:HA_HB泡沫灭火器的灭火原理Al2(SO4)3 与 NaHCO3 溶液混合,发生
4、反应为_判断溶液中离子能否共存Al3、Fe3与 CO23、HCO3 在水溶液中不能大量共存,是因为阴、阳离子都水解且相互促进,生成沉淀和气体NH4 H2ONH3H2OHAl33HCO3=Al(OH)33CO21.判断正误,正确的打“”,错误的打“”(1)制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法()(2)向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是氢气()(3)明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂()(4)25 时,某物质的溶液pH7,可证明CH3COOH为弱酸()自 我 检 测 2.下列叙述与盐的水解无关的是_。A.金属焊接用NH4Cl溶液或ZnCl2
5、溶液除锈 B.盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞 C.不能用Na2S溶液与AlCl3溶液混合制备Al2S3 D.明矾溶于水后观察到絮状浑浊物 E.除去酸性FeCl3溶液中的FeCl2,常通入氧化剂Cl2 答案 E 解析 A 项与 NH4Cl、ZnCl2 水解显酸性有关;B 项与水解有关,Na2CO3 水解生成的 NaOH 会与玻璃中 SiO2 反应生成黏合剂 Na2SiO3 而导致瓶颈、瓶塞难以分离;C项 S2和 Al3相互促进水解:Al2S36H2O=2Al(OH)33H2S;D 项与水解有关,明矾的化学式是 KAl(SO4)212H2O,Al3水解生成 Al(OH)3 胶体Al33H
6、2OAl(OH)3(胶体)3H;E 项与水解无关,利用 Cl2 将 FeCl2 氧化为 FeCl3。3.已知25 时,0.1 molL1甲酸(HCOOH)溶液和0.1 molL 1乙酸溶液的pH分别为2.3和2.9。现有相同物质的量浓度的下列三种溶液:HCOONa溶液 CH3COONa溶液 NaCl溶液,其pH由大到小的顺序是_(填写溶液序号)。向0.1molL1HCOOH溶液中加水或加入少量HCOONa晶体时,都会引起的变化是_(填写编号)。a.溶液的pH增大 b.HCOOH的电离程度增大 c.溶液的导电能力减弱 d.溶液中OH减小 答案 a 学习任务一、盐溶液蒸干产物的判断【交流思考】将三
7、氯化铁溶液加热蒸干,能不能得到三氯化铁固体?如何得到三氯化铁晶体?提示 不能,在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液。【名师点拨】1.盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如 Al2(SO4)3(aq)蒸干Al2(SO4)3(s)。2.盐 溶 液 水 解 生 成 易 挥 发 性 酸 时,蒸 干 灼 烧 后 一 般 得 对 应 的 氧 化 物,如AlCl3(aq)蒸干 碱 Al(OH)3灼烧 Al2O3。3.强碱弱酸盐,如 Na2CO3 溶液等,蒸干后可得到原物质。4.阴、阳离子均易水解,其水解产物易挥发的盐蒸干后得不到任何物质,如 NH4Cl、(NH4)2S 等。5.考虑盐受热时是否分
8、解Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4 固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2CaCO3(CaO);NaHCO3Na2CO3;KMnO4K2MnO4 MnO2。6.还原性盐在蒸干时会被 O2 氧化例如,Na2SO3(aq)蒸干 Na2SO4(s);FeSO4(aq)蒸干 Fe2(SO4)3(s)。7.有时要从多方面考虑。例如,蒸干 NaClO 溶液时,既要考虑 ClO水解,又要考虑 HClO 分解,所以蒸干 NaClO 溶液所得固体为 NaCl。【典例1】下列溶液,在空气中受热浓缩,能够得到预想的无水盐的是()A.MgSO4溶液MgSO4 B.FeCl3溶液FeCl3
9、C.Mg(NO3)2溶液Mg(NO3)2 D.AlCl3溶液AlCl3 解析 MgSO4溶液受热时尽管能够水解,但硫酸不挥发,所以加热蒸发掉水分得到的仍为MgSO4;而选项B、C、D则是挥发性酸(盐酸、硝酸)盐,受热水解后产生的酸脱离溶液体系,促进盐的水解,得不到预期的无水盐。答案 A 变式训练1 化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是()A.明矾水解形成的 Al(OH)3 胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化B.某雨水样品采集后放置一段时间,pH 由 4.68 变为 4.28,是因为溶液中的 SO23水解C.将饱和 FeCl3 溶液滴入沸水中可制备 Fe(OH)3 胶体,利
10、用的是盐类水解原理D.纯碱溶液呈碱性的原因是:CO23 H2OHCO3 OH 答案 B 解析 明矾电离出的 Al3水解生成 Al(OH)3 胶体,A 项正确;雨水放置一段时间后,H2SO3 被氧化成强酸 H2SO4,所以 pH 变小,B 项错;Fe3在沸水中水解生成 Fe(OH)3胶体,C 项正确;D 项是 CO23 的水解,正确。学习任务二、配制易水解的盐溶液及利用盐类的水解除杂【交流研讨】1.在配制三氯化铁溶液时,能不能用热水来加快溶解?提示 不能,加热会促进三氯化铁的水解。2.如何除去CuCl2酸性溶液中的FeCl3溶液?提示 加入CuO或CuCO3或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO
11、3,消耗溶液中的H,促进FeCl3水解,使FeCl3转化为Fe(OH)3而除去。【名师点拨】1.配制易水解的盐溶液(1)配制强酸弱碱盐溶液时,为抑制水解,常先将盐溶于少量相应的酸中,再加蒸馏水稀释到所需浓度,但注意不能引入新的杂质,加入的酸应是与盐中的酸根对应的强酸。(2)配制强碱弱酸盐溶液时,为抑制水解,加入相应的碱,但注意不能引入新的杂质,加入的碱应是与盐中的阳离子对应的强碱。2.利用盐类的水解可以除杂(1)如除去CuCl2酸性溶液中的FeCl3溶液,由于Fe3比Cu2水解程度大,可以加入CuO或CuCO3或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,消耗溶液中的H,促进FeCl3水解,使Fe
12、Cl3转化为Fe(OH)3而除去。(2)利用盐的水解除杂质,加入试剂调节溶液pH时,不能引入新杂质。【典例2】现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl22H2O),为制取纯净的CuCl22H2O,首先将其制成水溶液,然后按如图步骤进行提纯:已知Cu2、Fe3和Fe2的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH,见下表:Fe3 Fe2 Cu2 氢氧化物开始沉淀时的pH 1.9 7.0 4.7 氢氧化物完全沉淀时的pH 3.2 9.0 6.7 请回答下列问题:(1)加入氧化剂的目的是_。(2)最适合作氧化剂X的是_。A.K2Cr2O7B.NaClO C.H2O2D.KMnO4(3)加 入 的 物 质 Y
13、是 _,写 出 除 去 杂 质 的 离 子 方 程 式_。(4)若不用物质Y而是直接用碱能不能达到目的?_(填“能”或“不能”)。若能,不用回答;若不能,试解释原因_。(5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl22H2O晶体?_(填“能”或“不能”)。若 能,不 用 回 答;若 不 能,回 答 该 如 何 操 作?_。(6)若向溶液中加入碳酸钙,产生的现象是_ _。(7)FeCl3溶液具有净水作用的原因是_ _。解析(1)由 Cu2、Fe3和 Fe2的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的 pH 可知,当Fe2开始沉淀时,Cu2已经沉淀完全;而当 Fe3沉淀完全时,Cu2尚未沉淀,所以除去 Cu2中的
14、Fe2时,需将 Fe2氧化成 Fe3后除去。(2)加入的氧化剂能把 Fe2氧化成 Fe3,同时又不能引入新杂质,所以应选用 H2O2。(3)当除去 Cu2中的 Fe3时,可以利用 Fe3的水解:Fe33H2OFe(OH)33H,所以加入的物质 Y 应具有以下条件:能与 H反应使水解平衡正向移动,从而使 Fe3转化为 Fe(OH)3 沉淀而除去;不能引入新杂质,满足该条件的物质 Y可以是 CuO、Cu(OH)2、CuCO3 或 Cu2(OH)2CO3。(4)若直接加碱,使Fe3沉淀的同时,也能使Cu2沉淀。(5)若直接蒸发结晶将得不到CuCl22H2O晶体,因为在CuCl2溶液蒸发结晶的过程中,
15、CuCl2水解产生的HCl从溶液中挥发出来,导致CuCl2水解平衡向正反应方向移动,最终得到Cu(OH)2或CuO,而得不到CuCl22H2O晶体,为了抑制CuCl2水解,应在HCl气流中加热蒸发结晶。(6)在溶液中存在FeCl3、CuCl2的水解平衡,溶液呈酸性,加入的CaCO3与水解产生的H反应,导致H降低,水解平衡正向移动,直至反应完全,所以产生气泡和红褐色沉淀,同时CaCO3溶解。(7)FeCl3水解生成的Fe(OH)3胶体可以吸附水中的悬浮物,加速悬浮物的沉降,从而起到净水的作用。答案(1)将 Fe2氧化成 Fe3,同时又不能引入新的杂质,便于生成沉淀与 Cu2分离(2)C(3)Cu
16、OCu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3 均可Fe33H2OFe(OH)33H,CuO2H=Cu2H2O或 Cu(OH)22H=Cu22H2O 等(4)不能 加碱同时也能使 Cu2沉淀(5)不能 应在 HCl 气流中加热蒸发结晶(6)碳酸钙溶解,产生气泡和红褐色沉淀(7)FeCl3 水解生成的 Fe(OH)3 胶体可以吸附水中的悬浮物,使其沉降,从而起到净水的作用 变式训练2(1)AgNO3的水溶液呈_(填“酸”、“中”或“碱”)性,原因是_(用离子方程式表示);实验室在配制AgNO3溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后用蒸馏水释释到所需的浓度,以_(填“促进”或“抑
17、制”)其水解。(2)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,最后得到的固体产物主要是_。(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是_ _(用离子方程式表示)。解析(1)AgNO3 溶液中存在水解平衡:AgH2OAgOHH,所以溶液呈酸性,为抑制 AgNO3 水解,配制时通常加入 HNO3。(2)由反应 Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H和 Al(OH)3 胶体能沉降水中的悬浮杂质可知,明矾能用于净水;FeCl3 溶液中存在水解平衡:FeCl33H2OFe(OH)33HCl,加热时 HCl 挥发,蒸干时得到 Fe(OH)3,再灼烧得到 Fe2O3。(3)纯碱是 Na2CO3,在其水溶液中 CO23 水解使溶液显碱性,故能用于除去油污。答案(1)酸 AgH2OAgOHH 抑制(2)Al33H2O=Al(OH)3(胶体)3H Fe2O3(3)CO23 H2OHCO3 OH