苏教版选修4 专题3第三单元 盐类的水解（第2课时） 课件（79张）.pptVIP

第2课时盐类水解原理的应用 1 促进盐类水解的应用 1 泡沫灭火器 试剂 al2 so4 3溶液和na2co3溶液 原理 al3 和的水解相互促进 生成co2气体和al oh 3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 2 热纯碱水除油污 纯碱水解的离子方程式 去污原理 加热 的水解 使溶液碱性增强 油脂在碱性溶液中的水解程度 促进 增大 3 盐类作净水剂 典型代表物 可溶性铝盐 明矾 硫酸铝 可溶性铁盐 原理 水解生成胶体 胶体有很强的 实例 明矾水解生成al oh 3胶体 反应方程式为 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 吸附作用 al3 3h2oal oh 3 3h 促进铁离子的水解 2 抑制盐类水解的应用 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 抑制sn2 或fe3 等的水解 1 辨析下列说法的正误 1 把alcl3溶液蒸干灼烧 最后得到的主要固体是alcl3 2 mg不能与nh4cl溶液反应 3 泡沫灭火器中的al2 so4 3溶液盛装在铁桶里 4 实验室配制fecl2溶液时 通常将fecl2固体先溶解在盐酸中 再加水稀释至所需浓度 同时还加入少量铁屑 答案解析 1 分析 在alcl3溶液中存在着如下平衡 alcl3 3h2oal oh 3 3hcl 加热时水解平衡右移 hcl浓度增大 蒸干时hcl挥发 使平衡进一步向右移动得到al oh 3 在灼烧时发生反应2al oh 3al2o3 3h2o 因此最后得到的固体是al2o3 2 分析 在nh4cl溶液中存在 h2onh3 h2o h 加入mg mg与h 反应放出h2 使溶液中c h 降低 水解平衡向右移动 使mg不断溶解 3 分析 al2 so4 3溶液显酸性 能与fe反应 4 分析 溶解在盐酸中的目的是抑制fe2 的水解 而加入铁屑的作用是防止fe2 被氧化 2 下列各物质的溶液显酸性的是 a nahco3b nh4 2so4c nacld ch3cook 解析 选b nh4 2so4为强酸弱碱盐 其溶液显酸性 3 下列过程或现象与盐类水解无关的是 a 明矾净水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 选b a项 明矾在水中水解生成的氢氧化铝胶体有吸附性 能够吸附水中的悬浮物而起到净水作用 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 b项 生锈是铁发生电化学腐蚀的结果 不涉及盐类的水解 4 下列物质的水溶液中 除了水分子外 不存在其他分子的是 a hclb nh4no3c na2sd hclo 解析 选a a项hcl完全电离 b项水解 h2onh3 h2o h 有nh3 h2o分子 c项s2 水解 产生h2s分子 d项hclo是弱电解质 不完全电离 有hclo分子 5 日常生活中的一些小窍门和小常识往往包含着科学道理 下列做法正确的是 用钢丝球擦洗铝锅上的油污 用食醋清除暖水瓶中的水垢 用热的纯碱水洗涤铁锅上的油污 用汽油清洗电风扇叶片漆面上的污渍a b c d 解析 选d 钢丝球易破坏铝锅表面的氧化膜 不正确 食醋中的醋酸会与水垢反应 溶解清除水垢 正确 纯碱水解显碱性 温度高水解程度大 去污效果好 正确 汽油是有机溶剂 易使漆面溶解脱落 不正确 6 实验室有下列试剂 naoh溶液 水玻璃 na2s溶液 na2co3溶液 nh4cl溶液 澄清的石灰水 浓硫酸 其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是 a 和 b 和 c 和 d 和 解析 选b 碱性溶液必须用带橡胶塞的玻璃瓶来保存 水玻璃 na2sio3溶液 na2s溶液 na2co3溶液因水解而显碱性 故也应用橡胶塞保存 一 盐类水解的应用 点拨 1 盐类水解除杂的原理及注意事项 盐类水解除杂的原理是根据盐的水解程度的不同 通过调节溶液ph使部分离子转化为沉淀而除去 如mgcl2溶液中混有少量fecl3杂质 因fe3 水解程度比mg2 水解程度大 可加入mgo mg oh 2或mgco3等 调节溶液的ph 使fe3 生成fe oh 3沉淀而除去 注意不能加naoh nh3 h2o等可溶性碱 因为mg2 也可能转化为mg oh 2沉淀 2 相互促进水解的离子能否共存的判断 相互促进水解的离子在同一溶液中是否可以大量共存 要看水解产物能否脱离反应体系 如fe3 与相互促进水解生成沉淀和气体 水解趋于完全 二者不能大量共存 ch3coo 和水解相互促进生成的是弱酸和弱碱 仍然存在平衡状态 二者可以大量共存 微思考 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 过关题组 1下列有关问题与盐的水解有关的是 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cucl2溶液得到cu oh 2固体a b c d 解题指南 解答本题时应注意以下两点 1 正确判断 弱 离子水解后溶液的酸碱性 2 看是否存在水解相互促进的情况 解析 选d nh4cl与zncl2溶液水解均显酸性 可以除去金属表面的锈 利用与al3 两种离子水解相互促进 产生二氧化碳 可作灭火剂 草木灰的主要成分为碳酸钾 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 而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠 将瓶塞与瓶口黏合在一块儿而打不开 因此实验室盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞 cucl2溶液中存在水解平衡 cucl2 2h2ocu oh 2 2hcl 加热时 hcl挥发使平衡不断右移 最终得到cu oh 2固体 2 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 互动探究 1 题1 用nahco3与al2 so4 3两种溶液可作泡沫灭火剂 能否用na2co3代替nahco3 提示 不能 因nahco3与al2 so4 3发生一步水解反应生成co2 而na2co3则要经过两步水解反应才能生成co2 水解程度与水解速率都减弱 2 题1 若将cucl2改为cuso4 蒸干后得到的固体是什么 提示 cuso4 因为cuso4水解生成的h2so4不挥发 不能生成cu oh 2 蒸干后得到cuso4 变式训练 1 无色透明溶液中能大量共存的离子组是 a na al3 b cl mg2 k c na ch3coo d na clo i 解析 选c a项 al3 因与发生趋于完全的相互促进的水解反应而不能大量共存 b项 与mg2 反应生成mg oh 2和al oh 3沉淀不能大量共存 c项 与ch3coo 虽能发生相互促进的水解反应 但能大量共存 d项 clo 与i 能发生氧化还原反应不能大量共存 2 现有含fecl2杂质的氯化铜晶体 cucl2 2h2o 为制取纯净的cucl2 2h2o 首先将其制成水溶液 然后按图示步骤进行提纯 请回答下列问题 1 本实验最适合的氧化剂x是 填序号 a k2cr2o7b nacloc h2o2d kmno4 2 物质y是 3 本实验用加碱沉淀法能不能达到目的 原因是 4 除去fe3 的有关离子方程式是 5 加氧化剂的目的是 6 最后能不能直接蒸发结晶得到cucl2 2h2o晶体 应如何操作 解析 1 能把fe2 氧化为fe3 同时又不能引入新的杂质 符合要求的只有h2o2 2 当cucl2溶液中混有fe3 时 可以利用fe3 的水解 fe3 3h2ofe oh 3 3h 加入cuo cu oh 2 cuco3或cu2 oh 2co3与溶液中的h 作用 从而使水解平衡右移 使fe3 转化为fe oh 3沉淀而除去 3 若用加碱法使fe3 沉淀 同时也必将使cu2 沉淀 6 为了抑制cucl2水解 应在hcl气流中加热蒸发 答案 1 c 2 cuo 或cu oh 2或cuco3或cu2 oh 2co3 3 不能加碱的同时也会使cu2 生成cu oh 2沉淀 4 fe3 3h2ofe oh 3 3h cuo 2h cu2 h2o 或cu oh 2 2h cu2 2h2o等 5 将fe2 氧化为fe3 便于生成沉淀而与cu2 分离 6 不能应在hcl气流中加热蒸发 二 判断溶液中离子浓度大小的常用方法1 一个比较 比较分子和离子或离子和离子水解能力与电离能力的相对大小 1 分子的电离大于相应离子的水解能力 如ch3cooh的电离程度大于ch3coo 的水解程度 所以等浓度的ch3cooh与ch3coona溶液等体积混合后溶液显酸性 则有c ch3coo c na c h c oh 2 分子的电离小于相应离子的水解能力 如hcn的电离程度小于cn 的水解程度 则等浓度的hcn与nacn溶液等体积混合后溶液显碱性 则有c na c cn c oh c h 3 酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐的电离能力和水解能力的相对强弱 如 nahco3溶液 的水解能力大于电离能力 故溶液显碱性 则有c na c c oh c h c nahso3溶液 的电离能力大于水解能力 故溶液显酸性 则有c na c c h c c oh 2 两个微弱 1 弱电解质的电离是微弱的 且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力 如在稀醋酸中 ch3coohch3coo h h2ooh h 则有c ch3cooh c h c ch3coo c oh 2 弱酸根或弱碱阳离子的水解是很微弱的 但水的电离程度远远小于盐的水解程度 如在稀nh4cl溶液中 nh4cl cl h2onh3 h2o h h2ooh h 则有c cl c c h c nh3 h2o c oh 3 三个守恒 1 电荷守恒 电荷守恒是指溶液必须保持电中性 即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度 如nahco3溶液中 c na c h c 2c c oh 2 物料守恒 原子守恒 物料守恒也就是元素守恒 变化前后某种元素的原子个数守恒 单一元素守恒 如1molnh3通入水中形成氨水 就有n nh3 n nh3 h2o n 1mol 即氮元素守恒 两元素守恒 如nahco3溶液中 c na c h2co3 c c 即钠元素与碳元素的守恒 3 质子守恒 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 的转移 但转移过程中质子数量保持不变 称为质子守恒 如nahco3溶液中 c h2co3 c h c c oh 微思考 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n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 过关题组 1 双选 na2s溶液中存在多种粒子 下列各粒子间浓度的关系正确的是 a c na c s2 c oh c hs c h b c na c h c s2 c hs c oh c c na c hs 2c h2s 2c s2 d c oh c h c hs 2c h2s 解题探究 1 na2s溶液中存在哪些离子 哪些分子 提示 由s2 h2ohs oh 和hs h2oh2s oh 可知 存在的分子有h2s和h2o 存在的离子有s2 hs oh h 和na 2 s2 的两级水解程度有何不同 提示 以第一步s2 h2ohs oh 为主 第二步的水解程度很小 解析 选a d 电解质的水溶液中存在两个守恒 物料守恒 电荷守恒 通俗地说 任何一种元素的粒子数既不可增加也不可减少 电解质溶液中存在各种带电的粒子 但所带电荷量的代数和等于零 即溶液不带电 结合本题有如下两个等式 在同一体积中 用浓度表示即可 物料守恒 c na 2c hs 2c h2s 2c s2 电荷守恒 c na c h 2c s2 c hs c oh 在物料守恒中 应该找出该元素可能转化生成的各种粒子 如本题的硫元素 它来源于na2s中的s2 少量的s2 要水解转化成hs 微量的hs 进一步水解转化成h2s 虽然生成h2s的量很小 但在理论上不能没有 所以含硫元素的各种粒子总数与钠离子的粒子数之比应符合原化学式中的粒子的比值 故a项正确 d项为溶液中的质子守恒 正确 2 现有0 4mol l 1ha溶液和0 2mol l 1naoh溶液等体积混合组成的混合溶液 下列有关推断正确的是 a 若该溶液中ha的电离能力大于a 的水解能力 则有c na c a c ha c h c oh b 若该溶液中a 的水解能力大于ha的电离能力 则有c a c ha c na c oh c h c 无论该溶液呈酸性还是碱性 都有c na c h c a c oh d 无论该溶液呈酸性还是碱性 都有c na c a c ha 解析 选c 依题意知 混合溶液中c ha 0 1mol l 1 c naa 0 1mol l 1 a项 若ha的电离能力大于a 的水解能力 hah a 主要 a h2oha oh 次要 则溶液呈酸性 c h c oh 由电荷守恒知 c h c na c oh c a c na c na c ha c h c oh a项错误 b项 hah a 次要 a h2oha oh 主要 溶液呈碱性 c oh c h 根据电荷守恒知 c na c a 由于弱酸根 离子的水解程度一般都很小 所以 有c ha c na c a c oh c h b项错误 c项 由溶液组成知 溶液中只存在h na a oh 四种离子 由电荷守恒知 c na c h c oh c a c项正确 d项 根据物料守恒 c ha c a 2c na d项错误 变式训练 常温下 0 1mol l 1某二元酸h2a溶液中 1 10 8 下列叙述不正确的是 a 溶液中水电离出的c h 10 11mol l 1b 溶液中c ha c a2 c h2a 0 1mol l 1c 溶液中加入一定量ch3coona晶体或加水稀释 溶液的c oh 均增大d 与0 1mol l 1naoh溶液等体积混合后所得溶液中存在 c na c oh c h2a c ha c h 解析 选d 首先计算出c h 10 3mol l 1 说明二元酸h2a为弱酸 c oh 10 11mol l 1 c h 水 10 11mol l 1 a正确 b项符合物料守恒 正确 c项 ch3coo 能结合溶液中的h 加ch3coona或加水稀释 都能降低溶液中的c h 增大c oh 故c正确 d项 先根据反应 h2a 2naoh na2a 2h2o 得到溶液为等浓度的h2a和na2a的混合液 由电荷守恒写出式子 c na c h c oh 2c a2 c ha 物料守恒的式子 c na c h2a c a2 c ha 将 2 变形可得c na c oh 2c h2a c ha c h 故d错误 提分必备关键点 1 熟记 三个 盐类水解的反应原理 1 明矾净水原理 al3 3h2oal oh 3 3h 2 fe oh 3胶体制取原理 fe3 3h2ofe oh 3 胶体 3h 3 泡沫灭火器原理 al3 3 al oh 3 3co2 2 盐溶液蒸干 两注意 1 易挥发性强酸的弱碱盐溶液蒸干得到氢氧化物 灼烧得到氧化物 2 难挥发性强酸的弱碱盐溶液蒸干仍得到原溶质 3 判断离子浓度大小时有关等式的 三种 情况 1 看是否为电荷守恒 2 看是否为元素守恒 3 看是否为质子守恒 电荷守恒与原子守恒的加减 盐类水解原理的实验探究 真题判断 在括号内打 或 1 纯碱可用于清洗油污 分析 纯碱水解使溶液呈碱性 可促进油脂的水解 因此 可用于清洗油污 2 ph相同的 ch3coona nahco3 naclo三种溶液的c na 分析 因为酸性ch3cooh h2co3 hclo 根据越弱越水解的原则 ph相同的三种钠盐 浓度的大小关系为ch3coona nahco3 naclo 则钠离子的浓度为 3 ch3coona溶液中滴加少量浓盐酸后c ch3coo 增大 分析 ch3coona溶液中存在水解ch3coo h2och3cooh oh 加入少量盐酸 c oh 减小 平衡向右移动 c ch3coo 减小 4 加热0 1mol l 1na2co3溶液 的水解程度和溶液的ph均增大 分析 水解的方程式为 h2o oh 由于水解是吸热过程 因此 加热使平衡右移 的水解程度和溶液的ph均增大 5 在na2s稀溶液中 c h c oh 2c h2s c hs 分析 此等式为溶液中的质子守恒的变形 案例探究 盐类水解实质的实验探究 1 已知25 时0 1mol l 1醋酸溶液的ph约为3 向其中加入醋酸钠晶体 等晶体溶解后发现溶液的ph增大 对上述现象有两种不同的解释 甲同学认为醋酸钠水解呈碱性 增大了c oh 因而溶液的ph增大 乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子 抑制了醋酸的电离 使c h 减小 因此溶液的ph增大 为了验证上述哪种解释正确 继续做如下实验 向0 1mol l 1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的哪种物质 然后测定溶液的ph a 固体ch3cookb 固体ch3coonh4c 气体nh3d 固体nahco3 提示 选b 应选择能增大ch3coo 浓度且又显中性的溶液 因为ch3cooh与nh3 h2o的电离常数几乎相等 所以ch3coonh4溶液应该为中性 这就不会因为 ch3coo 水解呈碱性 而影响判断 加入ch3coonh4后 溶液的ph升高不是因为ch3coo 的水解造成 而是大量醋酸根离子 抑制了醋酸的电离 使c h 减小 2 有甲 乙两同学做了如下实验 甲同学在制得的mg oh 2沉淀中加入浓nh4cl溶液 结果沉淀溶解 乙同学在制得的mg oh 2沉淀中加入浓ch3coonh4溶液 结果沉淀也完全溶解 对此甲 乙两同学用学过的有关知识各自解释了上述实验事实 甲同学的解释 因为nh4cl溶液中 h2onh3 h2o h 且mg oh 2 s mg2 aq 2oh aq 又因为h oh h2o 所以mg oh 2溶解平衡向右移动 促进mg oh 2的溶解 乙同学的解释 因为ch3coonh4 ch3coo 且mg oh 2 s mg2 aq 2oh aq oh nh3 h2o 所以mg oh 2溶解平衡向右移动 促进mg oh 2的溶解 你认为哪一位同学的解释正确 为什么 提示 乙同学的解释正确 甲同学认为是由的水解所提供的h 中和了由mg oh 2电离出来的oh 而忽视了nh4cl电离的也能结合oh 且电离的浓度又远远大于水解出的h 浓度 由于ch3coonh4溶液呈中性 因此不可能是溶液的水解产生的酸引起的mg oh 2沉淀溶解 盐类水解在物质制备中的应用的探究 1 某些固态水合物受热时会发生水解反应 如mgcl2 6h2o mg oh cl hcl 5h2o 因而不能用加热的方法制备它们的无水物 对于无水氯化镁 可以在下列条件下加热制得 与适量氯化铵固体混合加热 与适量socl2混合加热 在氯化氢氛围中 你能说出其中的道理吗 提示 氯化铵分解生成nh3和hcl 后者能抑制氯化镁的水解 socl2能发生水解 socl2 h2oso2 2hcl 既消耗了水又生成了hcl hcl可抑制氯化镁的水解 2 实验室可利用sbcl3的水解反应制sb2o3 sbcl3的水解是分三步进行的 中间产物为sbocl 请写出其水解反应的总方程式 为了得到较多 较纯的sb2o3 操作时需要将sbcl3缓慢加入大量水中 反应后期还要加入少量的氨水 请说明这两项操作的理由 提示 2sbcl3 3h2osb2o3 6hcl 加水稀释和加氨水中和hcl 两项操作都使水解平衡正向移动 提高sbcl3的利用率 有利于得到sb2o3 探究归纳 盐溶液蒸干灼烧时所得产物的判断 1 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 2 酸根阴离子水解生成强碱的盐 蒸干后可得原物质 如na2co3溶液 3 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 kmno4k2mno4 mno2 nh4clnh3 hcl 4 还原性盐在蒸干时会被o2氧化 如na2so3