2018_2019学年高中化学专题3溶液中的离子反应第三单元盐类的水解第2课时盐类水解反应的应用学案苏教版.docx

第2课时盐类水解反应的应用学习目标：1.了解盐类水解在生产生活中的应用。(重点)2.了解盐类水解在化学实验和科学研究中的应用。3.掌握溶液中粒子浓度大小的比较。(重难点)自 主 预 习探 新 知一、盐类水解的应用1盐溶液的配制与保存配制氯化铁溶液时将氯化铁先溶于盐酸，然后再加水稀释，通过增加溶液中氢离子的浓度，抑制铁离子的水解。2制备胶体实验室制备氢氧化铁胶体时，是向沸水中滴加氯化铁溶液，并加热至沸腾以促进铁离子的水解。3热碱去油污纯碱水解的离子方程式为COH2OHCOOH。加热促进CO的水解，溶液碱性增强，去污能力增强。4泡沫灭火器原理Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应，产生CO2气体和Al(OH)3沉淀，将燃烧物质与空气隔离开来。离子方程式为Al33HCO=Al(OH)33CO2 。5盐类水解净水原理明矾溶于水后能产生具有吸附性的Al(OH)3胶体而被用作净水剂，其水解的离子方程式为Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H。二、盐溶液中离子种类的判断及离子浓度的大小比较1Na2CO3溶液中含有的阳离子有Na、H，阴离子有CO、HCO、OH，分子有H2CO3、H2O。离子浓度的大小顺序有c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)。2NH4Cl溶液中含有的离子有NH、Cl、H、OH，其离子浓度大小顺序为c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)。基础自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)纯碱是盐，不是碱，之所以被称为纯碱，是因为它的水溶液显碱性。()(2)明矾既能净水也能用来给自来水消毒。()(3)配制SnCl2溶液时应加入适量稀硫酸抑制Sn2的水解。()(4)金属钠着火可以使用泡沫灭火器灭火。()【答案】(1)(2)(3)(4)2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铁在潮湿的环境中生锈C加热氯化铁溶液颜色变深D浓硫化钠溶液有臭味B纯碱Na2CO3水解呈碱性，油污在碱性条件下易水解，A正确；FeCl3发生水解反应，加热水解程度加大，C正确；浓Na2S溶液水解可产生有臭鸡蛋气味的H2S气体，D正确；只有B项与盐类水解无关，是钢铁表面发生的电化学腐蚀。故正确答案为B。3下列溶液能与镁反应生成氢气的是()【导学号：73702209】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ANH4Cl溶液中，NH水解生成H，Mg与H反应生成H2。合 作 探 究攻 重 难盐类水解的拓展应用在日常生活和科学研究中，人们常常根据需要促进或抑制盐的水解。例如，用纯碱溶液清洗油污时，加热促进去污能力，利用水解原理设计灭火器等。思考交流1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：AlCl33H2OAl(OH)33HCl，加热，HCl挥发，上述平衡右移，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。2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：Fe3Fe2Cu2氢氧化物开始沉淀时的pH1.97.04.7氢氧化物完全沉淀时的pH3.29.06.7思考怎样除去CuCl2溶液中混有的FeCl2?【提示】由Cu2、Fe3、Fe2的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH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Fe2时，需将Fe2氧化成Fe3后，再调节pH到3.24.7之间，使Fe3完全沉淀。盐类水解的拓展应用(1)在科学研究中的应用应用实例配制易水解的盐溶液配制某些强酸弱碱盐时，需要加入相应的强酸，可使水解平衡向左移动，抑制阳离子的水解，如配制FeCl3、SnCl2溶液时，由于Fe3、Sn2水解程度较大，通常先将它们溶于盐酸中，再加水稀释到所需的浓度制备某些胶体利用水解原理制备胶体，如向沸水中滴加FeCl3饱和溶液，产生红褐色胶体：Fe33H2O Fe(OH)3(胶体)3H保存碱性溶液Na2CO3、Na2S等溶液水解后显碱性，因碱性溶液可与SiO2反应，所以保存时不能使用磨口玻璃塞，应用带橡胶塞的试剂瓶保存制备某些无水盐若将某些挥发性酸对应的盐如AlCl3、FeCl3蒸干时，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或Fe(OH)3，继续加热，Al(OH)3、Fe(OH)3分解得到Al2O3、Fe2O3。所以只有在HCl气流中加热才能得到上述无水盐判断离子是否共存常见的因强烈水解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；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而除去，可表示为Fe33H2OFe(OH)33H，MgO2H=Mg2H2O(2)判断加热蒸干盐溶液析出的固体。盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)CuSO4(s)；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)Al(OH)3Al2O3。酸根离子易水解的强碱盐，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。考虑盐受热时是否分解。Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2CaCO3(CaO)；NaHCO3Na2CO3；KMnO4K2MnO4MnO2O2；NH4ClNH3HCl。还原性盐在蒸干时会被O2氧化，如Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。溶液中离子浓度大小的比较1.多元弱酸溶液根据多步电离分析。例如：在H3PO4溶液中，c(H)c(H2PO)c(HPO)c(PO)。2多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析。例如：在Na2CO3溶液中，c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)。3多元弱酸的酸式盐溶液要考虑酸式酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小，如HCO以水解为主，NaHCO3溶液中c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO)；而HSO以电离为主，NaHSO3溶液中c(Na)c(HSO)c(H)c(SO)c(OH)。4不同溶液中同一离子浓度大小的比较要分析溶液中其他离子的影响。例如：在相同物质的量浓度的下列溶液中：a.NH4ClbCH3COONH4cNH4HSO4，c(NH)由大到小的顺序是cab。5混合溶液中各离子浓度的大小比较根据电离程度、水解程度的相对大小分析。(1)分子的电离大于相应离子的水解。例如：等物质的量浓度的NH4Cl与NH3H2O的混合溶液中，c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)；等物质的量浓度的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)。(2)分子的电离小于相应离子的水解。例如：在0.1 molL1NaCN和0.1 molL1HCN的混合液中，各离子浓度的大小顺序为c(Na)c(CN)c(OH)c(H)。(3)两种溶液混合后若发生化学反应，则先考虑化学反应，后考虑水解或电离的问题。如将0.2 molL1CH3COONa溶液与0.1 molL1HCl溶液等体积混合时，由于发生化学反应HClCH3COONa=CH3COOHNaCl，所以混合液实际上是CH3COONa、CH3COOH和NaCl的混合溶液且三者浓度相等。由于CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度，故离子浓度大小顺序为：c(Na)c(CH3COO)c(Cl)c(H)c(OH)。6利用守恒规律(1)电荷守恒注重溶液呈电中性溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数。如NaHCO3溶液中：c(Na)c(H)c(HCO)c(OH)。(2)物料守恒注重溶液中某元素的原子守恒在电解质溶液中，粒子可能发生变化，但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。如0.1 molL1 NaHCO3溶液中：c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)0.1 molL1。(3)质子守恒注重分子或离子得失H数目不变在电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H)的得失，但得到的质子数等于失去的质子数。如Na2S水溶液中的质子转移如图所示：由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示为：c(OH)c(H)2c(H2S)c(HS)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。Na2S水溶液中电荷守恒式为c(Na)c(H)c(OH)c(HS)2c(S2)，物料守恒式为c(Na)2c(HS)c(S2)c(H2S)，由即可得质子守恒式：c(OH)c(H)2c(H2S)c(HS)。当 堂 达 标固 双 基题组1盐类水解的应用1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：Al33H2OAl(OH)33HD加热蒸干KCl溶液，最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)CA项，加热蒸发Na2CO3溶液，得不到NaOH。虽然加热促进CO水解，但生成的NaHCO3与NaOH又反应生成了Na2CO3；B项，引入了新杂质Na，应用MgO或MgCO3或Mg(OH)2固体；D项，KCl不水解，不可能得到KOH固体。2为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再加入适量的盐酸，这种试剂是()A氨水BNaOHCNa2CO3DMgCO3D加入氨水或NaOH或Na2CO3时，均能引入杂质离子NH或Na，不符合题意，因为原溶液中Fe3水解：Fe33H2OFe(OH)33H，当加入MgCO3后，有MgCO32H=Mg2CO2H2O反应发生，消耗了H，使水解平衡右移，生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉，最后可将Fe3除去。3在氯化铁溶液中存在下列平衡：FeCl33H2OFe(OH)33HClH0。 【导学号：73702210】(1)加热FeCl3溶液，溶液的颜色会不断加深，可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)不断加热FeCl3溶液，蒸干其水分并灼烧得到的固体是_。(3)在配制FeCl3溶液时，为防止出现浑浊现象，应加入_。【解析】(1)加热FeCl3溶液得到Fe(OH)3胶体，加入MgCl2溶液使胶体聚沉而得到红褐色沉淀。(2)加热可促进盐类水解，由于HCl易挥发，可使水解进行彻底，得到Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3受热分解，最终产物为Fe2O3。(3)为防止FeCl3水解，应加入少许相应的酸(盐酸)。【答案】(1)生成红褐色沉淀(2)Fe2O3(3)少许盐酸题组2溶液中离子浓度大小的比较4下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A在0.1 molL1 NaHCO3溶液中：c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)B某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(OH)2c(A2)c(H)c(H2A)C向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性：c(Na)c(SO)c(NH)c(OH)c(H)D常温下，将50 mL 0.1 molL1的盐酸与100 mL 0.1 molL1的氨水混合，所得溶液中：c(NH)c(Cl)c(NH3H2O)c(OH)c(H)D在NaHCO3溶液中，由于HCO的水解程度大于其电离程度，故c(H2CO3)c(CO)，A项错误；根据质子守恒可知：c(OH)c(A2)c(H)c(H2A)，B项错误；NH与SO均来自NH4HSO4溶液，NH部分水解，所以c(SO)c(NH)，C项错误；混合溶液中NH4Cl和NH3H2O的物质的量相等，NH3H2O的电离程度大于NH的水解程度，溶液显碱性，D项正确。5对于0.1 molL1 Na2SO3溶液，正确的是()【导学号：73702211】A升高温度，溶液的pH降低Bc(Na)2c(SO)c(HSO)c(H2SO3)Cc(Na)c(H)2c(SO)2c(HSO)c(OH)D加入少量NaOH固体，c(SO)与c(Na)均增大DNa2SO3属于强碱弱酸盐，水解显碱性，方程式为SOH2OHSOOH、HSOH2OH2SO3OH，因为水解是吸热的，所以升高温度，有利于水解，碱性增强，A项不正确；加入少量NaOH固体，c(OH)增大，抑制水解，所以c(SO)增大，D项是正确的；由物料守恒知钠原子个数是硫原子的2倍，因此有c(Na)2c(SO)2c(HSO)2c(H2SO3)，所以B项不正确；由电荷守恒知c(Na)c(H)2c(SO)c(HSO)c(OH)，因此C项也不正确。故选D项。6常温下有浓度均为0.1 mol/L的四种溶液：Na2CO3、NaHCO3、HCl、NH3H2O。(1)上述溶液中，可发生水解的是_(填序号)。(2)