高中化学化学反应原理学案323影响盐类水解平衡的因素和盐类水解的应用

第3课时影响盐类水解平衡的因素和盐类水解的应用[学习目标定位]会分析外界条件对盐类水解平衡的影响，知道盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。一影响盐类水解平衡的因素1．盐类水解是可逆反应，在一定条件下达到水解平衡状态(简称水解平衡)时，盐水解的程度大小主要由盐的本质属性所决定。生成盐的弱酸酸性越弱，其盐中弱酸根离子的水解程度________；生成盐的弱碱碱性越弱，其盐中弱碱阳离子的水解程度________，通常称为“越弱越水解”。2．实验探究外界因素对FeCl3水解平衡Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋的影响。(1)FeCl3溶液浓度改变对水解平衡的影响①取一支试管加入1mL棕黄色的FeCl3溶液，再加入少量的FeCl3(s)，振荡，观察到的现象是________________________________________________________________________。②取一支试管加入1mLFeCl3溶液，再加入5mL蒸馏水，观察到的现象是__________________________________________________________________________。③实验结论是______________________________________________________________。(2)改变溶液酸碱性对水解平衡的影响①取一支试管加入1mLFeCl3溶液，再加入2滴盐酸，观察到的现象是_________________。②取一支试管加入1mLFeCl3溶液，再加入少量的NaHCO3(s)，振荡，观察到的现象是________________________________________。③实验结论是____________________________________________________________。(3)改变温度对水解平衡的影响①取一支试管加入1mLFeCl3溶液，放在酒精灯上加热，观察到的现象是________________________________________________________________________。②实验结论是_____________________________________________________________。影响盐类水解平衡的因素(1)主要因素是盐本身的结构和性质，组成盐的酸根对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱，水解程度就________(越弱越水解)。(2)外界因素①温度：盐的水解是吸热反应，因此升高温度，水解程度________。②浓度：盐的浓度越小，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的几率________，水解程度________。③酸碱性：向盐溶液中加入H＋，可抑制____________水解，促进____________水解；向盐溶液中加入OH－，能抑制____________水解，促进____________水解。1．室温下，将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是()选项加入物质结论A50mL1mol·L－1H2SO4反应结束后，[Na＋]＝[SOeq\o\al(2－,4)]B0.05molCaO溶液中eq\f([OH－],[HCO\o\al(－,3)])增大C50mLH2O由水电离出的[H＋][OH－]不变D0.1molNaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，[Na＋]不变2.已知室温时，CH3COOH的电离常数为1.7×10－5mol·L－1，NH3·H2O的电离常数为1.7×10－5mol·L－1。0.1mol·L－1的下列溶液：①CH3COONa、②NH4Cl、③CH3COONH4、④(NH4)2SO4，pH由小到大排列顺序正确的是()A．①<②<④<③ B．①<③<②<④C．①<②<③<④ D．④<②<③<①二盐类水解原理的应用1．在工农业生产和日常生活中的应用(1)热的纯碱液去油污效果更好纯碱(Na2CO3)水解呈碱性，加热能促进水解，溶液的碱性增强，热的纯碱溶液去污效果增强。有关的离子方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)明矾(铝盐)用作净水剂明矾溶于水电离产生的Al3＋水解，生成Al(OH)3胶体表面积大，吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清。有关的离子方程式是______________________________________________。(3)泡沫灭火剂泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，在使用时将两者混合，铝离子的水解会促进碳酸氢根离子的水解，从而使水解完全，产生CO2和Al(OH)3沉淀。其水解的离子方程式为_________________________________________________________________。(4)铵态氮肥不能与草木灰混合使用因为NHeq\o\al(＋,4)在水溶液中能发生水解生成________，COeq\o\al(2－,3)在水溶液中水解产生________，当二者同时存在时，则二者水解产生的________能发生中和反应，使水解程度都________，铵盐水解产生的________易挥发而降低了肥效。(5)在工业生产中广泛应用①焊接工业上用氯化铵作为金属的除锈剂，是因为NH4Cl水解，溶液呈________，从而与金属表面的锈发生反应而除去。②工业制备某些无水盐时，不能用蒸发结晶的方法，如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热，否则：MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋2HCl↑＋4H2O。③工业上利用水解制备纳米材料等。如用TiCl4制备TiO2：TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl。制备时加入大量的水，同时加热，促进水解趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2。2．在化学实验中的应用(1)某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而浑浊，需加相应的____来抑制水解，如在配制SnCl2溶液时常加入少量________来抑制SnCl2水解。(2)某些弱酸强碱盐水解呈碱性，用玻璃试剂瓶贮存时，不能用____________，如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于________玻璃瓶中。(3)判断加热浓缩某些盐溶液得到的产物，如加热浓缩FeCl3溶液，FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl，由于________________________，使水解平衡________移动，蒸干后得到的物质为________。(4)制备胶体：将________FeCl3溶液滴入________中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。(5)判断酸碱中和反应至pH＝7时酸或碱的相对用量，如用物质的量浓度相同的氨水与盐酸反应至pH＝7时是______过量。(6)判断溶液中离子能否大量共存，如Al3＋与HCOeq\o\al(－,3)等因水解互相促进不能大量共存。用盐类水解原理分析解答实际应用问题的方法思路(1)认真审题，找出题目给定的盐类物质，确定能水解的离子。(2)写水解平衡方程式，分析题给条件对水解的影响及结果。(3)联系题目要求，写出合理答案。3．下列关于盐类水解的应用中，说法正确的是()A．加热蒸干Na2CO3溶液，最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体B．除去MgCl2中的Fe3＋，可以加入NaOH固体C．明矾净水的反应：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋D．加热蒸干KCl溶液，最后得到KOH固体(不考虑与CO2的反应)4．请回答下列问题。(1)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)。(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是________________________________________________________________________。(3)在配制硫化钠溶液时，为了防止发生水解，可以加入少量的________，实验室在配制AgNO3的溶液时，常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以________(填“促进”或“抑制”)其水解。(4)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________________________________________________________________________。1．下列过程或现象与盐类水解无关的是()A．纯碱溶液去油污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2．对滴有酚酞溶液的下列溶液，操作后颜色变深的是()A．明矾溶液加热B．CH3COONa溶液加热C．氨水中加入少量NH4Cl固体D．小苏打溶液中加入少量NaCl固体3．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在如下平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，下列说法正确的是()A．稀释溶液，平衡正向移动，eq\f([HCO\o\al(－,3)][OH－],[CO\o\al(2－,3)])增大B．通入CO2，平衡逆向移动，溶液pH减小C．加入NaOH固体，平衡逆向移动，pH减小D．升高温度，eq\f([HCO\o\al(－,3)],[CO\o\al(2－,3)])增大4．为使Na2S溶液中eq\f([Na＋],[S2－])的值减小，可加入的物质是()①盐酸②适量的NaOH溶液③适量的KOH溶液④适量的KHS溶液A．①②B．②③C．③④D．①④5．下列说法中正确的是()A．AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热，蒸发，浓缩结晶，灼烧，所得固体的成分相同B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，后再加水稀释到所需的浓度C．向CuCl2溶液中加入CuO，调节pH可除去溶液中混有的Fe3＋D．泡沫灭火器中常使用的原料是Na2CO3和Al2(SO4)3

答案精析一新知导学1．越大越大2．(1)①溶液颜色加深②溶液的颜色变浅③[Fe3＋]增大，水解平衡正向移动(2)①溶液颜色变浅②产生红褐色沉淀，放出气体③[H＋]增大，水解平衡逆向移动，减小[H＋]，可促进水解(3)①溶液逐渐变为红褐色(加深)②温度升高，水解平衡正向移动归纳总结(1)越大(2)①增大②越小越大③阳离子阴离子阴离子阳离子活学活用1．B[Na2CO3溶液中存在水解平衡COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，所以溶液呈碱性。A项，向溶液中加入50mL1mol·L－1H2SO4，Na2CO3与H2SO4恰好反应生成0.05molNa2SO4，根据物料守恒可得[Na＋]＝2[SOeq\o\al(2－,4)]，错误；B项，向Na2CO3溶液中加入0.05molCaO后，发生反应CaO＋H2O=Ca(OH)2，生成0.05molCa(OH)2，恰好与Na2CO3反应：Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH，则COeq\o\al(2－,3)浓度减小，OH－浓度增大，HCOeq\o\al(－,3)浓度减小，所以eq\f([OH－],[HCO\o\al(－,3)])增大，正确；C项，加入50mLH2O，COeq\o\al(2－,3)的水解平衡正向移动，但OH－浓度减小，溶液中的OH－全部来源于水的电离，由于水电离出的H＋、OH－浓度相等，故由水电离出的[H＋][OH－]减小，错误；D项，加入的0.1molNaHSO4固体与0.05molNa2CO3恰好反应生成0.1molNa2SO4，溶液呈中性，故溶液pH减小，加入NaHSO4，引入Na＋，所以[Na＋]增大，错误。]2．D二新知导学1．(1)COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－、HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－(2)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋(3)Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑(4)H＋OH－H＋和OH－增大NH3·H2O(5)①酸性2．(1)酸盐酸(2)玻璃塞磨口(3)盐酸易挥发向右Fe(OH)3(4)饱和沸水(5)氨水活学活用3．C4．(1)氯化铝溶于水，Al3＋发生水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)3胶体，能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降、沉淀或沉积下来)，从而消除Cd2＋污染(2)CuCl2·2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Cu(OH)2＋2HCl↑在干燥的HCl气流中加热脱水(3)稀NaOH溶液抑制(4)分解出HCl气体，抑制CeCl3水解达标检测提升技能1．B[铁在潮湿的环境中生锈是因为钢铁发生原电池反应被腐蚀；D项中，浓硫化钠溶液有臭味，是因为S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－，H2S有臭味，与水解有关。]2．B[本题考查外界条件对盐类水解及电离平衡的影响。盐类水解是吸热的，因此加热有利于水解反应向正反应方向移动，明矾中的Al3＋水解，方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，加热时酸性会增强，A项不正确；C