高中化学 3.3.2 盐类水解原理的应用课件 苏教版选修4.ppt

第2课时盐类水解原理的应用 目标定位 1 了解盐类水解在生产 生活中的应用 2 了解盐类水解在化学实验和科学研究中的应用 3 掌握溶液中离子浓度的大小比较问题 基础清单 盐类水解在生产生活中的应用1 盐类作净水剂 1 代表物 可溶性铁盐和铝盐 2 原理 水解生成胶体 有很强的吸附性 3 反应举例 明矾水解的离子方程式为 al3 3h2oal oh 3 胶体 3h 2 热纯碱水除油污 1 离子方程式 2 除污原理 加热 的水解 溶液的碱性 油脂的水解程度 去污能力增强 3 盐溶液的配制和保存 配制 保存sncl2或fecl3等易水解的盐溶液时 加入少量盐酸的目的是 4 制备胶体 向沸水中滴加fecl3饱和溶液 并加热至沸腾以 从而制备fe oh 3胶体 促进 增强 增大 抑制sn2 或fe3 等的水解 促 进铁离子的水解 5 泡沫灭火器原理 1 药品 硫酸铝溶液和小苏打溶液 2 原理 al3 和发生水解相互促进反应产生co2气体和al oh 3沉淀 将可燃物与空气隔绝开 3 离子方程式 思考辨析 1 判断正误 1 kal so4 2 12h2o溶于水能电离出al3 al3 水解生成的al oh 3具有氧化性 可杀菌消毒 分析 al3 水解生成al oh 3胶体 表面积大 吸附性强 可作净水剂 2 长期存放fecl3溶液的试剂瓶口有固体附着 可以用盐酸除去 分析 正确 这是由于fecl3长期水解生成了fe oh 3沉淀的缘故 加入盐酸 fe oh 3沉淀和盐酸反应生成可溶性的氯化铁和水 3 0 1mol l 1的na2co3溶液与1mol l 1的na2co3溶液相比 前者水解程度大 碱性强 分析 0 1mol l 1的na2co3溶液水解程度大 但是1mol l 1的na2co3溶液碱性强 2 问题思考 1 nh4f能不能存放在玻璃瓶中 分析 不能 因nh4f水解会产生hf 腐蚀玻璃 2 为什么用碳酸镁可以除去氯化镁酸性溶液中的fe3 分析 fe3 在溶液中存在水解平衡 fe3 3h2ofe oh 3 3h 加入mgco3能发生如下反应 mgco3 2h mg2 co2 h2o 且mgco3不溶于水 c h 降低 促进fe3 水解平衡向右移动 生成fe oh 3沉淀 从而既除去了fe3 又不会引入新的杂质 知识链接 净水剂就是投放入水中能和水中其他杂质发生反应或吸收杂质的药剂 具有净水效果好 净水速度快 ph弱酸性 安全性高 不产生二次污染等特点 属绿色环保产品 油污油在挥发过程中长久积累形成的污垢 家庭厨房里一般容易出现油污的积累 一 盐类水解反应的应用1 实验室配制和储存易水解的盐溶液 配制fecl3溶液时加入一定量的盐酸 防止铁离子水解 配制cuso4溶液时加入少量的硫酸 防止铜离子水解 2 某些活泼金属与强酸弱碱盐反应 mg加入nh4cl cucl2 fecl3溶液中产生氢气 3 制备fe oh 3胶体 沸水中滴加fecl3饱和溶液 产生红褐色胶体 fe3 3h2ofe oh 3 胶体 3h 4 泡沫灭火器原理 成分 nahco3 al2 so4 3 原理 nahco3水解 h2oh2co3 oh al2 so4 3水解 al3 3h2oal oh 3 3h 当两盐溶液混合时 氢离子与氢氧根离子结合生成水 双方相互促进水解 3 al3 al oh 3 3co2 5 施用化肥 铵态氮肥不能与草木灰 k2co3 混用 原理 k2co3水解显碱性 h2o oh oh nh3 h2o 降低肥效 6 判断盐溶液的酸碱性或ph 如相同物质的量浓度的下列溶液 nacl khso4 na3po4 na2hpo4 ch3cooh ph由大到小的顺序为na3po4 na2hpo4 nacl ch3cooh khso4 7 判断盐所对应酸的相对强弱 如已知物质的量浓度相同的两种盐溶液naa和nab 其溶液的ph前者大于后者 则酸ha和hb的酸性强弱为hb ha 8 某些试剂的实验室贮存 如na2co3溶液 na3po4溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中 9 证明弱酸或弱碱的某些实验要考虑盐的水解 如证明cu oh 2为弱碱时 可用cucl2溶液能使蓝色石蕊试纸变红 显酸性 证明之 10 除杂 1 采用加热的方法来促进溶液中某些盐的水解 使之生成氢氧化物沉淀 以除去溶液中某些金属离子 例如 不纯的kno3溶液中常含有杂质fe3 可用加热的方法来除去kno3溶液中所含的fe3 2 向mgcl2 fecl3的混合溶液中加入mgo以除去fecl3 11 判断溶液中离子能否共存 如al3 fe3 与 在溶液中不能大量共存 因为能发生水解相互促进反应 知识备选 如何判断盐溶液与盐溶液反应类型1 盐溶液与盐溶液反应时 如果生成物中有气体 难溶物质或难电离的物质生成 一般发生正常的复分解反应 如cuso4 na2s na2so4 cus fecl3 3agno3 fe no3 3 3agcl 2 盐溶液与盐溶液相混合时 如果阳离子和阴离子都能发生水解 且有沉淀或气体产生 则一般发生水解相互促进反应 反应进行得较彻底 如al3 与 clo 等 3 如果一种盐能电离出具有强氧化性的离子 另一种盐能电离出具有强还原性的离子 则一般发生氧化还原反应 如2fecl3 2ki 2fecl2 2kcl i2 思 悟 1 相同物质的量浓度的nh4cl和fecl3溶液 谁的ph大 提示 因为碱性 nh3 h2o fe oh 3 则水解程度 fe3 即水解后溶液的酸性fe3 则nh4cl溶液的ph大 2 焙模精密铸造工业常将水玻璃 na2sio3溶液 与石英粉混合搅拌成模壳涂料 撒碾 浸泡在氯化铵溶液中使之硬化定型 其原理是什么 提示 因为与能发生水解相互促进反应 2 2nh3 h2sio3 二 溶液中微粒浓度大小的比较1 两个平衡依据 电离平衡 和 水解平衡 以nahco3为例 1 电离 nahco3 na h 2 水解 h2oh2co3 oh 2 两个守恒关系 电荷守恒 和 物料守恒 1 电荷守恒 电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等 如nahco3溶液中 n na n h n 2n n oh 推出 c na c h c 2c c oh 2 物料守恒 电解质溶液中由于电离或水解因素 离子会发生变化变成其他离子或分子等 但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的 如nahco3溶液中n na n c 1 1 推出 c na c c c h2co3 3 四种主要类型 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 c c 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 c oh c 3 不同溶液中同一离子浓度的比较 看溶液中其他离子的影响 如相同浓度的a nh4clb ch3coonh4c nh4hso4中 c 由大到小的顺序是c a b 4 混合溶液中各离子浓度的比较 综合分析水解因素 电离因素 如相同浓度的nh4cl和氨水混合液中 nh3 h2o的电离大于的水解 则 c c cl c oh c h 又如相同浓度的ch3cooh和ch3coona溶液中 因ch3cooh的电离大于ch3coona的水解 则c ch3coo c na c h c oh 思 悟 1 在 nh4 2so4溶液中 c 大还是c 大 提示 虽然能够水解使其浓度减小 不能水解 但是因为水解程度很小 而且个数多 所以c c 2 某二元弱酸h2b的酸式盐nahb溶液中c oh c h 则溶液中c b2 和c h2b 的大小关系如何 提示 nahb在水溶液中存在如下平衡 hb h b2 hb h2oh2b oh 因为c oh c h 说明其水解程度大于电离程度 则c h2b c b2 三 盐溶液蒸干所得产物的判断1 蒸干后得到原物质 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 nacl溶液蒸干得nacl固体 2 蒸干后得到对应的弱碱 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溶液蒸干后一般得到al oh 3 fe oh 3 若加热温度较高时 要考虑弱碱的分解 如alcl3 fecl3溶液蒸干灼烧则得到al2o3 fe2o3 3 考虑盐受热时是否分解 因为ca hco3 2 nahco3 kmno4 nh4cl固体受热易分解 因此蒸干ca hco3 2溶液得caco3固体 蒸干nahco3溶液得na2co3固体 蒸干kmno4溶液得k2mno4和mno2的混合物 蒸干nh4cl溶液不能得到固体 4 还原性盐在蒸干时会被o2氧化 例如 na2so3溶液蒸干得na2so4 feso4溶液蒸干会得到fe2 so4 3和fe oh 3或fe2o3 5 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 思 悟 1 加热alcl3 6h2o晶体制取无水alcl3时 为什么要在干燥的hcl气流中进行 提示 al3 3h2oal oh 3 3h 在干燥的hcl气流中 可抑制alcl3的水解 且带走alcl3 6h2o晶体受热产生的水蒸气 故能得到无水alcl3 2 将fecl2溶液加热蒸干灼烧 最后将得到何种物质 提示 在fecl2溶液中存在 fecl2 2h2ofe oh 2 2hcl 正反应为吸热反应 升高温度会导致平衡向右移动 促进fecl2的水解 生成的hcl易挥发 从反应体系中脱离出来 使fecl2完全转化成fe oh 2 fe oh 2被空气中的氧气氧化成fe oh 3 进一步加热 fe oh 3分解成fe2o3 类型一盐类水解反应的应用 典例 2014 绍兴高二检测 下列事实不属于盐类水解应用的是 a 明矾和氯化铁晶体在生产中常作净水剂b 实验室通常使用热的纯碱溶液去除油污c 实验室配制fecl3溶液时加少量稀盐酸d 实验室制氢气时加cuso4加快反应速率 解题指南 解答本题要明确以下4点 1 氢氧化铝和氢氧化铁胶体能够吸附水中的悬浮物质而净水 2 加热能使盐的水解程度增大 碱性越强去除油污的效果越好 3 三价铁离子易水解 酸性环境能抑制其水解 4 形成原电池 可以加快氧化还原反应的反应速率 解析 选d 明矾溶于水形成的al3 和氯化铁溶于水形成的fe3 能水解形成氢氧化铝和氢氧化铁胶体而具有净水作用 属于盐类水解应用 故a不符合题意 加热能使碳酸根离子的水解程度增大 碱性增强 碱性越强去除油污的效果越好 属于盐类水解应用 故b不符合题意 fecl3溶液中的三价铁离子易水解 fe3 3h2ofe oh 3 3h 加少量稀盐酸能抑制其水解 属于盐类水解应用 故c不符合题意 铁能置换硫酸铜中的铜 形成铁铜原电池 铁作负极 能使铁和酸的反应速率加快 属于原电池原理的应用 不属于盐类水解应用 故d符合题意 变式训练 2014 嘉兴高二检测 下列过程或现象与盐类水解无关的是 a 纯碱溶液不能用带玻璃塞的玻璃试剂瓶盛装b 粗盐在空气中易潮解c 加热氯化铁溶液颜色变深d 浓硫化钠溶液有臭味 解析 选b a项 碳酸钠溶液水解显碱性 oh 与玻璃中的sio2反应生成硅酸盐 使试剂瓶瓶颈与瓶塞黏结 b项 粗盐中混有mgcl2 cacl2易结合空气中的水蒸气发生潮解 这与盐类的水解无关 c项 氯化铁溶液中发生fe3 3h2ofe oh 3 3h 在加热条件下水解平衡正向移动造成体系颜色加深 d项 硫化钠溶液中存在s2 h2ohs oh hs h2oh2s oh 水解产物h2s是产生臭味的原因 类型二溶液中微粒浓度大小的比较 典例 2012 上海高考 常温下amol l 1ch3cooh稀溶液和bmol l 1koh稀溶液等体积混合 下列判断一定错误的是 a 若c oh c h a bb 若c k c ch3coo a bc 若c oh c h a bd 若c k c ch3coo a b 解题指南 解答本题要注意以下两点 1 醋酸与氢氧化钾完全反应是指a b 两者反应生成醋酸钾溶液 此时溶液显碱性 2 两者混合呈中性时醋酸稍过量 此时a b 解析 选d 本题考查电解质溶液的知识 意在考查学生思维的缜密性 当两者恰好完全反应时 a b 恰好反应生成弱酸强碱盐ch3cook ch3coo 水解 溶液呈碱性 此时c k c ch3coo c oh c h a项正确 若a b 反应后溶液中溶质为ch3cook和ch3cooh 该溶液可能呈中性 则c项正确 若该溶液含ch3cooh很少 ch3cooh的电离程度小于ch3coo 的水解程度 溶液呈碱性 则溶液中c k c ch3coo b项正确 若溶液中c k c oh 溶液显酸性 而a b 溶液一定呈碱性 二者矛盾 d项一定错误 名师点评 讲解本题时应注意以下3原则 1 弱电解质的电离以及盐类水解程度都非常小 未电离和未水解的微粒浓度比电离以及水解生成的微粒浓度大得多 2 化学式中个数多的微粒浓度大 3 分清溶液中各个平衡的主次关系 主要反应生成的微粒浓度大 变式训练 草酸是二元弱酸 草酸氢钾溶液呈酸性 在0 1mol l 1khc2o4溶液中 下列关系正确的是 a c k c h c c oh c b c c 0 1mol l 1c c c h2c2o4 d c k c h2c2o4 c c 解析 选d 因为草酸氢钾呈酸性 所以电离程度大于水解程度 故c c h2c2o4 选项c错误 依据物料守恒得c k c h2c2o4 c c 0 1mol l 1 所以选项d正确 选项b不正确 根据电荷守恒得c k c h c c oh 2c 所以选项a不正确 类型三盐溶液蒸干所得产物的判断 典例 已知某些电解质分子的中心原子最外层电子未达饱和结构 其电离采取结合溶液中其他离子使中心原子最外层达到饱和结构的形式 如硼酸在水中可用方程式表示为 h3bo3 h2o b oh 4 h 铍的化合物间可发生以下反应 becl2 na2beo2 2h2o 2nacl 2be oh 2 则以下推断中正确的是 a becl2溶液ph7 将其蒸干 灼烧后可得残留物na2beo2c be oh 2和b oh 3均是两性氢氧化物 且硼酸可视为三元酸d 硼酸加入水中后可抑制水的电离 解题指南 解答本题要注意以下两点 1 对水解生成挥发性酸或加热能分解的物质要有明确的认知 2 判断酸为几元酸 不能根据酸中的氢原子个数 而应根据电离出的h 个数 解析 选b 由题意可知 硼酸电离的原理是h3bo3结合h2o电离出的oh 结合成 b oh 4 从而电离出1个h 所以硼酸能够促进水的电离 硼酸为一元酸 c和d选项错误 反应becl2 na2beo2 2h2o 2nacl 2be oh 2 类似于alcl3 3naalo2 6h2o 4al oh 3 3nacl的水解相互促进反应 所以becl2为强酸弱碱盐 水溶液显酸性 na2beo2为弱酸强碱盐 水溶液显碱性 be oh 2的性质类似于al oh 3 具有两性 在becl2溶液中存在如下水解平衡 becl2 2h2obe oh 2 2hcl 该反应正反应为吸 热反应 升高温度 平衡正向移动 因为hcl易挥发 促使平衡继续正向移动 最终变成be oh 2沉淀 be oh 2沉淀在灼烧时会分解生成beo a选项错误 在na2beo2溶液中存在如下水解平衡 na2beo2 2h2obe oh 2 2naoh 该反应正反应为吸热反应 升高温度 平衡正向移动 生成的naoh浓度增大 使平衡逆向移动 所以最终得到na2beo2固体 b选项正确 误区警示 酸和碱电离出的h 或oh 对水的电离起抑制作用 但h3bo3则是结合水电离的oh 促进水的电离 不能先入为主 变式训练 在蒸发皿中加热蒸干并灼烧 低于400 下列物质的溶液 可以得到该物质固体的是 a 氯化铝b 碳酸氢钠c 高锰酸钾d 硫酸铝 解析 选d 氯化铝极易水解 alcl3水解产生的氯化氢极易挥发 使al3 3h2o3h al oh 3向右移动 致使生成al oh 3沉淀 它被灼烧生成al2o3 nahco3受热后分解得到na2co3 co2和h2o kmno4受热后分解得到k2mno4 mno2和o2 al2 so4 3溶液中al3 虽可水解 但