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文档简介
盐类的水解应用(二)高中化学学习目标1.通过对典型例题的研究,进一步加深对复分解反应的理解,
能够结合题给条件,依据盐类水解知识判断离子是否能够大量
共存。2.学会利用盐类水解原理进行物质的提纯、分离、制备以及实
验条件的控制,
提升发现问题、解决问题的能力。发展
“宏
观辨识与微观探析
”的化学学科核心素养,提升系统思维能力。高中化学应用五判断离子在水中能否大量共存“—”表示那种物质不存在
或遇到水就分解了。在水中CO32-与Al3+、
Fe3+不能大量共存。在水中HCO3-与Al3+、
Fe3+不能大量共存。2Al3+
+3CO32-
+3H2O=2Al(OH)3
↓+3CO2
↑1.
常温下
,
下列各组离子能大量共存的是(
C
)A.pH=
1的溶液中:
Ba2+、NH4+、NO3−
、
Fe2+
H+B.
无色溶液中:
H+、
K+、
I−
、
MnO4−C.
在c(H+)<∶c(OH−)=
1∶1012的溶液中:Na+、
CO32−
、NO3−
、
SO42−D.
由水电离出的c(OH−)=
1.0×10−
13
mol
·L−
1的溶液中:水的电离被抑制pH=
1或pH=
13Na+、NH4+、
SO42−
、
HCO3−高中化学(
1)NH4+、
Fe3+、
Al3+、
Cu2+、
Ag+等在酸性条件下才能大量存在。(2)
ClO-、
CO32-、
S2-、AlO2-等在碱性条件下才能大量存在。(3)
HCO3-在强酸性、
强碱性条件下都不能大量存在。(4)Al2S3、
Mg3N2存在固体
,
但不存在水溶液。“双水解”反应能否完全进行决定于两个因素:(
1)
互相促进水解程度大小(包括物质本性、
外界条件等的影响)
;(2)
水解产物的溶解度。(5)存在CH3COONH4溶液(pH=7)常温下
,
醋酸和氨水的电离平衡常数约为1.8
×
10-5。Al3+
+3AlO2-
+6H2O=
4Al(OH)3
↓高中化学某同学验证Fe的金属活动性强于Cu
,
设计了铁丝与硫酸铜溶液的反应。Fe+CuSO4
=FeSO4
+
Cu异常现象:有少量气泡产生。少量气体的成分可能是
H2
,产生的原因
。(结合化学用语解释)高中化学应用六解释有关盐溶液参与反应时的异常现象Fe+2H+
=Fe2+
+
H2
↑Cu2+
+2H2O
、
Cu(OH)2
+2H+实验
向试管中加2mL溶液实验现象实验I:0.1mol/LAgNO3
溶液镁条表面迅速覆盖一层疏松的黑色固体,有少量气泡产生实验II:1mol/LNH4Cl溶液
(pH=5)反应开始时产生大量气体(经检验其中含有H2
),一段时间后测得溶液
pH约为8
,仍有气泡产生。实验III:pH=8.2NaHCO3
溶液产生大量气体(经检验其中含有H2和CO2
)和白色晶体高中化学含有
.(1)反应开始时产生H2
的原因可能是:
NH4+
+H2O
NH3
·H2O
+H+
i.
。以Mg
反应为。实验Mg+2H2O+2NH4+
=Mg2++2NH3
·H2O+H2
↑
(2)“一段时间后
”产生的气体可能设计思想是什
么?获得的结论
是什么?实验操作现象实验IV用pH=5的盐酸重复实验II产生气体的速率慢于实验II实验V用1mol/LCH3COONH4
溶液重复实验II产生气体的速率与实验II相当【提出猜想】
a
.镁与氯化铵水解产生的H+反应生成H2;b.NH4+直接与Mg反应产生H2。高中化学探究实验II反应原理CH3COONH4溶液呈中性.设计思想是什
么?获得的结论
是什么?NH4+
+H2O
NH3
·H2O
+H+对实验III进行研究(
1)推测在pH=8.2的溶液中
,
若无HCO3-
,则H+和Mg反应的程度很小。通过实验证实了推测
,其方案是
用pH=。8.2的NaOH溶液重复实验III(2)
经检验
,
白色晶体为碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]
,结合化学平衡移动原理
,分析其产生可能的原因:
。HCO3-
H++CO32
-Mg与溶液中H+反应生成Mg2+
,
使c(H+)减小
,
c(CO32-)增大。HCO3-
+H2O
H2CO3+OH-Mg2+
、OH-和CO32-共同结合为难溶的Mg2(OH)2CO3实验III:Mg条+(pH=8.2)NaHCO3
溶液产生大量气体(经检验其中含有H2和CO2)和白色晶体高中化学高中化学某小组同学探究Zn与FeCl3
溶液的反应。思考:
如果你来研究
,
你觉得可能的反应有哪些?如何设计方案证明你的推测?FeCl3溶液
Zn
-2e-
=Zn2+
微粒的氧化性强弱;
微粒的反应速率快慢;
微粒的浓度等。强酸弱碱盐:
Fe3+
+3H2O
Fe(OH)3
+3H+
②
①
+3价铁:
Fe2+
③
Zn粒
未酸化的0.5mol/L
FeCl3溶液(pH=1.5)实验条件现象ⅰ18℃无明显气泡,30s后有气体产生,一段时间后,
溶液颜色加深,存在丁达尔现象,向混合后的
溶液中加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成ⅱ65℃水浴有气泡产生,12
s后,
气泡非常明显,溶液很
快转为红棕色,一段时间后,红棕色消失,最
后产生红棕色沉淀(1)实验ⅰ和ⅱ中均有气体产生
,该气体为
Fe
+3H2O
Fe(OH)3
+3H
(2)
实验ⅱ中产生气体的速率明显快于实验ⅰ
,可能的原因是
。(3)
“加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成”说明混合溶液中存在
。(4)
实验ⅰ和ⅱ均先有气体生成
,后有溶液颜色的变化。
可能的原因是
。++。3高中化学实验条件现象iii18℃,
混合后不振荡3
min后有明显的气泡产生,溶液颜色加深,存在丁达尔现象,向混合后的溶液中加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成vi18℃,
混合后振荡气泡不明显,红棕色褪色明显,存在丁达尔现象,向混合后的溶液中加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成(5)
对比实验ⅴ和ⅵ
,解释
“气泡不明显
,
红棕色褪色明显”的可能
原因:将Zn粒改为。Zn粉并振荡
,
增大了Zn与Fe3+碰撞几率,加快了Zn与Fe3+的反应高中化学研究小组将Zn粒改为Zn粉
,
继续进行实验。处理污水比FeCl3高效
,
且腐蚀性小。
请回答下列问题:(
1)FeCl3净水的原理是
Fe3+
+3
2O
Fe(OH)3
+3H+
FeCl3溶液腐蚀钢铁设备
,
除H+作用外
,
另一主要原因是(用离子方程式
表示)
2Fe3+
+Fe
3Fe2+
(2)
FeCl3在溶液中分三步水解:Fe3++H2O
Fe(OH)2++H+
K1Fe(OH)2++H2O
Fe(OH)+H+
K2Fe(OH)+H2O
Fe(OH)3+H+
K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3
由大到小的顺序是
K1>K2。>K3
高中化学自主练习FeCl3具有净水作用
,
但腐蚀设备
,
而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,a.
降温b
.加水稀释c
.加入NH4Cl室温下
,
使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是
调节溶液的pH
。__________________(3)
某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。
由图中数据得出每升污水中
投放聚合氯化铁[以Fe(mg
·
L-1)表示]的最佳范
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