2020-2021高中化学鲁科版选择性1学案：第3章 第2节 第3课时 盐类水解的应用

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年高中化学新教材鲁科版选择性必修1学案：第3章第2节第3课时盐类水解的应用第3课时盐类水解的应用发展目标体系构建1.能利用水解原理分析、解释生活生产中遇到盐类水解的现象，知道盐类水解在作净水剂、去污剂、灭火剂及溶液配制等方面的应用。2。能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科研中的重要作用.1．盐类做净水剂硫酸铝钾或硫酸铝中的Al3＋水解生成Al（OH)3胶体，反应的离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH）3(胶体）＋3H＋，Al（OH)3胶体有较强的吸附能力，常用作净水剂。2．热碱水清洗油污纯碱在水中发生水解：COeq\o\al（2－，3）＋H2OHCOeq\o\al(－,3）＋OH－，加热促进水解平衡右移，溶液的碱性增强，去污能力增强.3．泡沫灭火器（1)试剂：Al2（SO4）3溶液和NaHCO3溶液.（2)原理：Al3＋和HCOeq\o\al(－,3）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Al3＋＋3HCOeq\o\al（－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑。4．盐溶液的配制配制、保存易水解的盐溶液时，加入相应的酸（或碱）抑制水解。如配制SnCl2溶液时，加入适量盐酸抑制Sn2＋的水解，得到澄清的溶液。5．胶体的制备实验室制备Fe(OH）3胶体利用了Fe3＋水解生成Fe（OH)3胶体的反应及加热促进水解的原理，反应的离子方程式为Fe3＋＋3H2Oeq\o(=,\s\up8(△）)Fe（OH)3(胶体）＋3H＋。判断对错(对的在括号内打“√"，错的在括号内打“×"。)（1）明矾既可以作净水剂也可以作消毒剂。(）(2)实验室保存Na2S溶液用带有玻璃塞的试剂瓶。()(3）将Cu（NO3)2固体溶于稀硝酸配制Cu（NO3）2溶液。（)（4)泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液。()提示：(1)×明矾不能用作消毒剂。（2)×Na2S溶液呈碱性，不能保存在带有玻璃塞的试剂瓶中。(3)√（4)×泡沫灭火器内的试剂为Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液.水解反应的利用（素养养成-—科学态度与社会责任）1．甲、乙两支试管内各加入3g图中粉末，气泡产生的速率相等吗？提示:不相等，NaHCO3产生气泡的速率快，且生成的气体多，气球大。2．普通泡沫灭火器为什么不用溶解度大的Na2CO3代替NaHCO3？写出甲、乙两支试管中反应的离子方程式。提示:与等物质的量的Al2（SO4)3溶液反应，Na2CO3产生的CO2较少且生成CO2的速率较慢。2Al3＋＋3COeq\o\al（2－,3）＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑，Al3＋＋3HCOeq\o\al（－，3)=Al（OH）3↓＋3CO2↑。1．在科学研究中的应用应用实验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:Fe3＋＋3H2Oeq\o（=,\s\up8（△）)Fe(OH)3（胶体)＋3H＋保存碱性溶液Na2CO3、Na2S等溶液水解显碱性，因碱性溶液可与玻璃中的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，加热Al(OH)3、Fe（OH)3继续分解得到Al2O3、Fe2O3。所以上述晶体只有在HCl气流中加热才能得到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COeq\o\al（2－，3）、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－、[Al(OH）4]－；Fe3＋与HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、[Al（OH）4］－;NHeq\o\al(＋，4)与[Al（OH）4］－、SiOeq\o\al（2－，3）混合盐溶液中的除杂和提纯①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＋；②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沉淀而除去，可表示为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋，MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O2。在工农业生产和生活中的应用应用实例明矾或FeCl3可作净水剂利用Al3＋、Fe3＋水解产生的胶体，其表面积大，能够吸附水中的悬浮物形成沉淀而起到净水的作用用热的纯碱去污效果更好COeq\o\al（2－,3）＋H2OHCOeq\o\al(－，3)＋OH－,水解反应为吸热反应，加热平衡右移，溶液的碱性增强，去污效果更好泡沫灭火器的原理泡沫灭火器中使用的是Al2（SO4）3溶液和NaHCO3溶液，两者混合时，发生相互促进的水解反应，直至水解完全：Al3＋＋3HCOeq\o\al（－,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用盐溶液除锈用NH4Cl溶液可除去金属表面的氧化膜:NHeq\o\al（＋，4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，氧化膜与H＋反应而溶解1．下列有关问题，与盐类的水解有关的是（）①用NaHCO3与Al2（SO4)3两种溶液作泡沫灭火剂②草木灰与铵态氮肥不能混合施用③实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶A．①② B．②③C．①③ D．①②③［答案］D2．下列各组离子因发生水解反应而不能大量共存的是(）A．Ba2＋、Cl－、Na＋、SOeq\o\al(2－,4) B．Al3＋、K＋、HCOeq\o\al（－,3)、Cl－C．H＋、Fe2＋、NOeq\o\al(－,3）、SOeq\o\al（2－,4) D．H＋、Na＋、Cl－、COeq\o\al（2－,3)[答案]B3．下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH－完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质,为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是（）金属离子Fe2＋Fe3＋Zn2＋完全沉淀时的pH7。74.56.5A．H2O2、ZnO B．氨水C．KMnO4、ZnCO3 D．NaOH溶液A［要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由题给信息可知，需将Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再调节溶液pH范围为4.5≤pH<6。5。即可将Fe3＋完全转化为Fe（OH)3沉淀，且保证Zn2＋不沉淀。氧化Fe2＋时不能引入新的杂质，只能用H2O2,调pH时也不能引入新的杂质，用ZnO能促进Fe3＋的水解。]盐溶液“蒸干"问题（素养养成——证据推理与模型认知）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)eq\o（→，\s\up8（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)eq\o（→，\s\up8(蒸干）)Al(OH）3eq\o(→,\s\up8（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)2→CaCO3(CaO）；NaHCO3→Na2CO3;KMnO4→K2MnO4＋MnO2.6．还原性盐在蒸干时会被O2氧化例如,Na2SO3(aq）eq\o(→,\s\up8(蒸干)）Na2SO4(s）；FeSO4(aq）eq\o(→，\s\up8（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。1．在蒸发皿中用酒精灯加热蒸干下列物质的溶液然后灼烧，可以得到该物质固体的是()A．AlCl3 B．Na2SO3C．KMnO4 D．MgSO4D[AlCl3溶液蒸干灼烧得Al2O3;Na2SO3在空气中被氧化成Na2SO4；KMnO4分解。]2．在氯化铁溶液中存在下列平衡:FeCl3＋3H2OFe(OH）3＋3HClΔH＞0(1)将饱和FeCl3溶液,滴入沸腾的蒸馏水中可得到一种红褐色透明液体。向这种液体中加入稀硫酸产生的现象为___________________________________。(2)不断加热FeCl3溶液，蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是________。［解析］（1)将饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中得到Fe(OH）3胶体，加入稀硫酸则胶体聚沉而得到红褐色沉淀，当H2SO4过量时沉淀又溶解生成黄色溶液。（2）加热可促进盐类的水解，由于HCl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。［答案］（1)先生成红褐色沉淀，又逐渐溶解生成黄色溶液（2）Fe2O31．下列过程或现象与盐类的水解无关的是()A．纯碱溶液去油污B．加热稀醋酸溶液其pH稍有减小C．NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂D．浓的硫化钠溶液有臭味B[纯碱水解，溶液显碱性，有利于油脂的水解,A项与盐类水解有关；B项为醋酸，属于弱电解质，加热促进电离，与盐类水解无关；C项氯化铵和氯化锌水解都显酸性，可除锈，与盐类水解有关；D项溶液有臭味是因为硫化钠水解后产生了少量的硫化氢.］2．实验室在配制一定浓度的硫酸铁溶液时，先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中，再加水稀释至所需浓度,如此操作的目的是（)A．防止硫酸铁分解 B．抑制硫酸铁水解C．促进硫酸铁溶解 D．提高溶液的pHB［加入稀硫酸的目的是抑制Fe3＋的水解.］3．现需同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥，已知给定的化肥有①K2CO3②KCl③Ca（H2PO4)2④（NH4)2SO4⑤氨水,最合适的组合是()A．①③④ B．②③④C．①③⑤ D．②③⑤B［氨水显碱性,易与Ca（H2PO4）2反应生成Ca3(PO4)2或CaHPO4从而使磷元素流失,氨水不可选；K2CO3水解使溶液显碱性，COeq\o\al（2－,3)易与NHeq\o\al(＋,4）发生双水解反应，产生NH3降低肥效，K2CO3不可选；故能同时补充三种元素的化肥组合为②③④。]4．（双选）下列说法中正确的是（)A．AlCl3溶液和Al2（SO4）3溶液分别加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧，所得固体的成分相同B．实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量的盐酸C．向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe3＋D．用NaHCO3和Al2（SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂CD［AlCl3溶液和Al2（SO4）3溶液分别加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧，所得固体的成分不相同，前者得到Al2O3，后者得到Al2（SO4）3，故A错误；配制FeCl3溶液时，应将FeCl3固体溶解在盐酸中,再加水稀释到所需的浓度，若溶于硫酸，会引入杂质离子SOeq\o\al（2－，4),故B错误；Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，向CuCl2溶液中加入CuO，消耗H＋，使上述水解平衡正向移动生成氢氧化铁沉淀，达到调节pH除去溶液中混有的Fe3＋的目的，故C正确；泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3，故D正确。]5．(素养题）(1)铈（Ce)是地壳中含量最高的稀土元素.在加热条件下CeCl3易发生水解，无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备.其中NH4Cl的作用是__________________________________________________。(2）广西治理龙江河镉(Cd2＋）污染时，先向河中投入沉淀剂将Cd2＋转化为难溶物，再投入氯化铝，试说明氯化铝的作用___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用必要的离子方程式和文字进行解释）.（3）为了提高生活用水的质量，自来水厂常用Cl2和FeSO4·7H2O对水进行消毒、净化，以改进水质.简述原因并写出有关反应的离子方程式______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________