人教版选修4 第三章3.盐类的水解 学案.doc

互动课堂疏导引导 一、水解平衡不同条件对fecl3水解平衡fe3+3h2ofe（oh）3+3h+的影响，见下表。条件移动方向h+数phfe3+水解率现象升温向右增降增大颜色变深通hcl向左增降减小颜色变浅加h2o向右增升增大颜色变浅加fe粉向左减升减小颜色变浅加nahco3向右减升增大红褐色沉淀，无色气体二、溶液中存在的几个守恒关系1.物料守恒：指一个平衡体系中，某一组分的总浓度一定等于它所离解成的多种粒子的平衡浓度之和。例如，c moll-1的na2co3溶液的物料守恒，可以根据溶液中存在的下列平衡关系列出与na+和有关的两个方程。na2co3=2na+h2o+oh-+h2oh2co3+oh-c（na+）=2c c（）+c（）+c（h2co3）=c 2.电荷守恒：指在电解质的水溶液中，阳离子的总电荷数与阴离子的总电荷数必须相等。因为溶液总是呈电中性的。例如，上述na2co3溶液中的电荷守恒方程可由这三个电离平衡式再加上一个水的电离平衡方程式得到。c（na+）+c（h+）=c（oh-）+c（）+2c（） 由于c（na+）=2c上式又可写成：2c+c（h+）=c（oh-）+c（）+2c（） 一般说来，对于电解质mmxn的水溶液，存在下列平衡：mmxn=mmn+nxm-h2oh+oh-其电荷守恒方程为：c（h+）+nc（mn+）=c（oh-）+mc（xm-） 3.质子守恒：指溶液中酸碱反应的结果，得质子后的产物得到质子的物质的量应该与失质子后的产物失去质子的物质的量相等。例如，上述na2co3溶液中的质子守恒方程为c（h+）+c（）+2c（h2co3）=c（oh-），因为h2oh+oh-。三、盐类水解平衡移动的判断规律 注意不要与弱电解质的电离平衡混淆。如在ch3coona的溶液中，再加入少量冰醋酸。正确的结论是：体系中c（ch3cooh）增大，抑制了水解，会使平衡左移。常见的错误是，加入的冰醋酸与水解另一产物naoh发生反应，降低了naoh的浓度，故平衡右移，使水解得到促进，这是没抓到问题的关键。四、盐类水解反应的应用 有关盐类水解的反应，大致有以下几个方面：1.某些物质水溶液的配制 配制fecl3的水溶液，fecl3溶于水后发生如下水解反应：fe3+3h2ofe(oh)3+3h+，因fe(oh)3的生成而使溶液变浑浊，通常先将fecl3溶于浓盐酸中，可抑制fe3+的水解，使溶液保持澄清，再加水冲稀至所需浓度。同样，配制硫酸铜溶液，可先将cuso4溶于较浓硫酸中，然后再加水冲稀至所需浓度。 若配制强碱弱酸盐的水溶液，应加入少量强碱，抑制弱酸根的水解。如配制硫化钠的水溶液时，应先滴入几滴氢氧化钠，再加水冲稀至所需浓度。2.判断物质水溶液的酸碱性（1）相同物质的量浓度的下列物质的溶液按ph由大到小的顺序为：na2sio3、na2co3、nahco3、nacl、nh4cl。（2）用最简便的方法区别nacl、nh4cl、na2co3三种无色透明溶液：用ph试纸鉴别，ph=7的是nacl溶液，ph7的是nh4cl溶液，ph7的是na2co3溶液。3.判断离子能否共存 弱碱的金属阳离子（如al3+、cu2+、fe3+等）与弱酸的酸根（如、f-等）在溶液中不能同时大量共存。因为两种离子都水解，分别与水电离出的oh-和h+结合，结果互相促进水解，使两种离子都减少。4.明矾等物质净水的原理 明矾在水中发生电离：kal(so4)2=k+al3+2，其中al3+发生水解：al3+3h2oal(oh)3(胶体)+3h+，生成的al(oh)3胶体有较强吸附性，可吸附杂质下沉，以达到净水的目的。fecl3也能净水，原理与明矾相同。5.某些化肥不能混合施用 长期施用（nh4）2so4的土壤因的水解而使土壤的酸性增强：+h2onh3h2o+h+；草木灰不能与铵态氮肥混用，因草木灰主要成分为k2co3，属强碱弱酸盐，水解显碱性：+h2o+oh-，生成的oh-与发生如下反应：+oh-=nh3+h2o，使氮肥肥效损失。6.利用盐的水解可以除杂质 如除去mgcl2酸性溶液中的fecl3，可以加入mgo或mg(oh)2，促进fecl3的水解，使fecl3转化为fe(oh)3而除去。7.热的纯碱水溶液去污能力较强 加热可使的水解程度增大，因而溶液碱性增强，去污能力增强。8.镁与nh4cl水溶液的反应 镁在常温下不易与水发生反应，但镁粉放入氯化铵的水溶液中有氢气放出，这是因为氯化铵中水解而使溶液显酸性：+h2onh3h2o+h+，金属镁将h+还原为h2放出，mg+2h+=mg2+h2。9.泡沫灭火器灭火的原理 泡沫灭火器内装饱和的al2(so4)3溶液和nahco3溶液，它们分装在不同的容器中。当两溶液混合后，发生如下反应：al3+3=al(oh)3+3co2。灭火器内压强增大，co2、h2o、al(oh)3一起喷出，覆盖在着火物质上使火焰熄灭。活学巧用1.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hcl，这种试剂是（ ）a.nh3h2o b.naoh c.na2co3 d.mgco3解题提示:加入nh3h2o或naoh或na2co3时，均能引入杂质离子或na+，不符合题意。因为原溶液中fe3+水解：fe3+3h2ofe（oh）3+3h+，当加入mgco3后，有mgco3+2h+=mg2+co2+h2o反应，消耗了h+，使平衡正向移动，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。同样加入mgo、mg（oh）2、mgs也能达到同样效果。答案:d2.表示0.1 moll-1 nahco3溶液中有关粒子浓度（moll-1）的关系式，正确的是（ ）a.c(na+)c()c()c(h+)c(oh-)b.c(na+)+c(h+)=c()+c()+c(oh-)c.c(na+)+c(h+)=c()+2c()+c(oh-)d.c(na+)=c()+c()+c(h2co3)解题提示:在nahco3溶液中，除了h2o的电离外，还存在下列电离：nahco3=na+ (完全电离)h+（只是微弱电离）另外还存在水解反应：+h2oh2co3+oh-的水解程度也不大，但比的电离程度大，故nahco3溶液呈碱性。在nahco3溶液中，碳原子的存在形式有、h2co3，其中以为主。由电荷守恒知c项正确，故b项不正确。由物料守恒知d项正确。由于溶液呈碱性，且与h2o都能电离出h+，故a项应改为：c(na+)c()c(oh-)c(h+)c()，即a项错误。答案:cd3.把浓度均为0.1 moll-1的naoh溶液、h2so4溶液和氨水等体积混合，所得混合液中各种离子浓度的大小顺序是（ ）a.c()c(na+)c()c(oh-)c(h+)b.c(na+)c()c()c(h+)c(oh-)c.c()=c(na+)c()c(h+)c(oh-)d.c()=c(na+)c(h+)c()c(oh-)解题提示:比较混合溶液的离子浓度时应遵循先看反应，再看强电解质的电离，最后看弱电解质的电离和弱离子的水解。弄清电荷守恒和质量守恒。三者混合恰好完全中和，设混合前各取体积1 l，则混合后生成0.1 mol na+，0.1 mol ，0.1 mol ，又因生成的还可少量水解，+h2onh3h2o+h+，使溶液显酸性，c(h+)c(oh-),故c（）=c（na+）c()c(h+)c(oh-)。答案:c4.为了同时对某农作物施用分别含有n、p、k三种元素的化肥，对于给定的化肥：k2co3、kcl、ca(h2po4)2、（nh4）2so4、氨水，最适合的组合是（ ）a. b. c. d.解题提示:k2co3水解呈碱性，+h2o+oh-，铵态氮肥中的遇oh-逸出nh3使氮元素损失，造成肥效降低：+oh-=nh3+h2o;oh-与作用生成的与ca2+反应生成ca3(po4)2沉淀，不能被农作物吸收；氨水电离出的oh-也会发生上述反应生成不溶性ca3(po4)2，故答案为b。答案:b5.工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸汽加热至80 左右，慢慢加入粗cuo粉末（含杂质fe2o3、feo），充分搅拌，使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的cucl2溶液，采用以下步骤参考数据：ph9.6时，fe2+完全水解成fe(oh)2;ph6.4时，cu2+完全水解成cu(oh)2;ph3.7时,fe3+完全水解成fe(oh)3。请完成以下问题：（1）第一步除去fe2+，能否直接调整ph=9.6将fe2+沉淀除去？，_理由是_。有人用强氧化剂naclo将fe2+氧化为fe3+：加入naclo后，溶液的ph变化是_。a.一定增大 b.一定减小 c.可能增大 d.可能减小你认为用naclo作氧化剂是否妥当？_，理由是_。现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去混合溶液中fe2+的有_（有几个选几个）。a.浓hno3 b.kmno4 c.cl2 d.o2 e.h2o2(2)除去溶液中fe2+的方法是调整溶液的ph=9.6，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的ph调整到9.6，可选用的有_（多选不限）。a.naoh b.氨水 c.cu2(oh)2co3 d.na2co3e.cuo f.cu(oh)2解题提示:此题综合性强，考查思维的严密性和前后知识的联系。由题意可知：fe2+沉淀的ph9.6，如果直接调整ph=9.6，cu2+、fe3+先于fe2+沉淀（这两种离子沉淀的ph均比fe2+沉淀的ph小），故不能直接调整ph=9.6，可将fe2+氧化成fe3+。naclo在酸性条件下与fe2+的反应是：2fe2+clo-+2h+=2fe3+cl-+h2o，由于反应过程中要消耗h+，溶液ph一定