高二化学（人教版）导学案选择性必修一第三章第三节第2课时影响盐类水解的主要因素盐类水解的应用

第2课时影响盐类水解的主要因素盐类水解的应用新知探究(一)——影响盐类水解的主要因素1.实验探究反应条件对盐类水解程度的影响[以Fe2(SO4)3水解反应:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+为例]影响因素实验步骤实验现象解释盐的浓度加入Fe2(SO4)3固体,再测溶液的pH溶液颜色变深,溶液的pH

加入Fe2(SO4)3固体,c(Fe3+)增大,水解平衡向反应方向移动

溶液的酸碱度加盐酸后,测溶液的pH溶液颜色变浅,溶液的pH

加入盐酸,c(H+)增大,水解平衡向逆反应方向移动,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大加入少量NaOH溶液产生红褐色沉淀加入氢氧化钠后,OH消耗H+,c(H+)减小,水解平衡向反应方向移动

温度升高温度溶液颜色变深升高温度,水解平衡正向移动2.盐类水解的影响因素内因反应物本身的性质,即组成盐的弱酸阴离子或弱碱阳离子对应的酸或碱越弱,盐的水解程度越大外因温度盐的水解反应是吸热反应,因此升高温度促进盐的水解,降低温度抑制盐的水解浓度盐浓度越小,水解程度越大;盐浓度越大,水解程度越小酸碱性加酸抑制阳离子水解,促进阴离子水解;加碱抑制阴离子水解,促进阳离子水解“同离子”效应向能水解的盐溶液中加入与水解产物相同的离子,水解被抑制;若将水解产物消耗掉,则促进水解应用化学碳酸钠又叫纯碱,它是一种重要的无机化工原料,主要用于玻璃制品和陶瓷釉的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。向纯碱溶液中滴入酚酞溶液。1.观察到的现象是什么?为什么?2.若微热溶液,观察到的现象是什么?为什么?3.若向溶液中加入少量氯化铁溶液,观察到的现象是什么?为什么?[题点多维训练]1.在CH3COONa溶液中,加入下列物质使水解平衡向左移动,并且pH变大的是()A.加入适量纯CH3COOHB.加入少量NaCl固体C.加入少量NaOH固体D.加水稀释2.在Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是()A.加热 B.通入HClC.加入少量Na2SO4(s) D.加入NaCl溶液3.水质检验中,测定水的硬度时,用到氨⁃氯化铵(NH3NH4Cl)缓冲溶液,控制溶液在pH=10左右。则关于该缓冲溶液的说法不正确的是()A.将缓冲溶液加水稀释时,pH一定会减小B.将缓冲溶液升温,pH一定没有变化C.在缓冲溶液中,水的电离受到抑制D.在缓冲溶液中,一定有c(NH4+)>c新知探究(二)——盐的水解常数1.盐的水解常数表达式(1)若HA为一元弱酸(其电离常数为Ka),若MA为强碱弱酸盐,则MA可发生水解:A+H2O⇌HA+OH,其水解常数Kh=c(HA)·c(OH−)c(A−)。HA的电离常数K(2)若MOH为一元弱碱(其电离常数为Kb),则MCl可发生水解:M++H2O⇌MOH+H+,其水解常数Kh=c(MOH)·c(H+)c(M+)。MOH的电离常数Kb[微点拨]Kh只与温度有关,温度越高,Kh越大。2.盐的水解常数(Kh)应用(1)判断盐溶液酸碱性强弱(水解程度大小)由于Kh=KwKa或Kh=KwKb,Ka或Kb(2)判断酸式盐的酸碱性①强酸的酸式盐(如NaHSO4)只电离,不水解,溶液呈酸性。②弱酸的酸式盐NaHA溶液中,存在HA的电离和水解两个平衡,电离平衡:HA⇌H++A2,水解平衡:HA+H2O⇌H2A+OH,溶液的酸碱性取决于HA的电离程度和水解程度的相对大小,即Ka2和Kw(3)判断等浓度的HX和NaX混合液的酸碱性混合液中存在HX的电离平衡和NaX的水解平衡,溶液的酸碱性取决于HX的电离程度和X的水解程度的相对大小。①当Ka(HX)>Kh(X)时,HX的电离程度大于X的水解程度,混合液呈酸性。②当Kh(X)>Ka(HX)时,X的水解程度大于HX的电离程度,混合液呈碱性。[题点多维训练]1.常温下,某酸HA的电离常数Ka=1×105。下列说法正确的是()A.HA溶液中加入NaA固体后,c(HA)B.常温下,0.1mol·L1HA溶液中水电离的c(H+)为1013mol·L1C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)=c(A)+c(Cl)D.常温下,0.1mol·L1NaA溶液中A的水解常数为1×1092.常温下,三种酸的电离常数如下表所示。酸HXHYHZKa9×1079×1061×102回答下列问题:(1)同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液,pH最大的是。

(2)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液,浓度最大的是。

(3)等物质的量浓度的HX和NaX混合溶液显性,原因是。

3.(1)已知某温度时,Kw=1.0×1012,Na2CO3溶液的水解常数Kh1=2.0×103,则当溶液中c(HCO3−)∶c(CO32−)=2(2)已知25℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×105,该温度下1mol·L1NH4Cl溶液中c(H+)=mol·L1(已知5.56≈2.36)。

(3)25℃时,H2SO3⇌HSO3−+H+的电离常数Ka=1×102,则该温度下NaHSO3的水解常数Kh=,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中c(新知探究(三)——盐类水解的应用导学设计泡沫灭火器,灭火原理是灭火时,能喷射出大量二氧化碳及泡沫,它们能黏附在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的。泡沫灭火器的外壳是铁皮制成的,内装碳酸氢钠与发沫剂的混合溶液,另有一玻璃瓶内胆,装有硫酸铝水溶液。使用时将筒身颠倒过来,碳酸氢钠和硫酸铝两溶液混合后发生化学作用,产生二氧化碳气体泡沫,体积膨胀7~10倍,一般能喷射10m左右。1.请与同学讨论,灭火器中装有Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液,使用时要将两者混合,那么它的工作原理是什么?2.请与同学讨论,灭火器中NaHCO3溶液换为Na2CO3溶液,效果如何?3.蒸干AlCl3水溶液并灼烧,得到的固体物质主要是什么?蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液呢?[系统融通知能]1.盐类水解在化学中的应用应用举例判断溶液的酸碱性(谁强显谁性,同强显中性)FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+判断酸性强弱相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10,则酸性:HX>HY>HZ配制或贮存易水解的盐溶液配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,抑制Cu2+水解;贮存Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞胶体的制取制取Fe(OH)3胶体的离子反应:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+制备无水盐将挥发性酸的弱碱盐如AlCl3、FeCl3溶液蒸干时,在通HCl的气流中加热蒸干判断离子是否共存Al3+与CO32−、HCO3−、S2、HS、[Al(OH)4];Fe3+与HCO3−、CO32−、[Al(OH)4]判断中和反应至中性的试剂用量如NH3·H2O与HCl反应至中性时,NH3·H2O过量,CH3COOH与NaOH反应至中性时,CH3COOH过量制备无机化合物如用TiCl4制备TiO2,其反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl,加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO22.盐类水解在生产生活中的应用泡沫灭火器原理泡沫灭火器中药品成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生的反应为Al3++3HCO3−Al(OH)3↓+3CO2作净水剂明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+化肥的使用铵态氮肥与草木灰不能混合施用除锈剂NH4Cl溶液与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂,原理为NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+、Zn2++2H2O⇌Zn(OH)2热纯碱去污能力强加热,促进Na2CO3的水解,使c(OH)增大,去污能力增强3.盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断(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)蒸干得CuSO4(s)。(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼烧得Al2O3。(3)考虑盐受热时是否分解。原物质蒸干灼烧后固体物质Ca(HCO3)2CaCO3或CaONaHCO3Na2CO3KMnO4K2MnO4和MnO2NH4Cl分解为NH3和HCl,无固体物质存在(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。[微思考]已知Cu2+、Fe2+、Fe3+完全水解时,溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。如何除去CuCl2溶液中的Fe3+、Fe2+?[题点多维训练]1.下列关于盐类水解应用的说法不正确的是()A.将FeSO4的溶液蒸干,灼烧可得到FeSO4固体B.纯碱溶液用带橡胶塞的塑料瓶保存,是因为CO3C.配制一定浓度的Fe2(SO4)3溶液时,将Fe2(SO4)3固体溶于硫酸中,然后稀释至所需浓度D.草木灰(有效成分K2CO3)不能与NH4Cl混合使用,是因为K2CO3与NH4Cl发生水解生成氨气会降低肥效2.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++3H2O⇌Al(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)3.(2025·揭阳高二期末)下列有关事实,与水解反应无关的是()A.热的纯碱溶液用于清洗油污B.氯化铵溶液可用作金属焊接中的除锈剂C.铁在潮湿空气中生锈D.明矾在生活中常用作净水剂4.下列事实,其中与盐类水解有关的是(填序号)。

①NaHSO4溶液呈酸性②长期使用(NH4)2SO4化肥会使土壤酸性增大,发生板结③配制CuCl2溶液,用稀盐酸溶解CuCl2固体④实验室盛放纯碱溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤加热FeCl3·6H2O晶体,往往得不到FeCl3固体课下请完成课时跟踪检测(二十三)第2课时影响盐类水解的主要因素盐类水解的应用新知探究(一)1.变小正变小正[应用化学]1.提示:溶液变红。因为碳酸根离子水解而使溶液显碱性,酚酞遇碱性溶液变红。2.提示:红色变深。加热,碳酸根离子水解平衡向生成OH的方向移动,溶液碱性增强,颜色加深。3.提示:溶液红色变浅,同时生成红褐色沉淀,有气泡产生。氯化铁溶液与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,溶液中氢氧根离子浓度减小,促进碳酸钠水解并产生二氧化碳。[题点多维训练]1.选CCH3COO+H2O⇌CH3COOH+OH。A项,加入CH3COOH,平衡左移,pH变小;B项,加NaCl平衡不移动;C项,加入NaOH,平衡左移,pH变大;D项,加水稀释,平衡右移,pH变小。2.选D加热能使平衡向水解方向移动,c(H+)增大,pH减小;通入HCl能增大c(H+),抑制了水解,且pH减小;加入NaCl溶液,相当于加水稀释,能促进水解,但因加入NaCl溶液稀释引起c(H+)变小,故pH增大。3.选BpH=10左右,溶液呈碱性,稀释后碱性减弱,pH一定会减小,A正确;升高温度,溶液中的电离平衡、水解平衡都会受到影响,pH会变化,B错误;在缓冲溶液中,存在氨水的电离平衡和铵根离子的水解平衡,因为缓冲溶液显碱性,氨水的电离程度大于铵根离子的水解程度,氨水的电离对水的电离起到抑制作用,所以水的电离受到抑制,C正确;溶液中的电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH)+c(Cl),溶液显示碱性,所以c(H+)<c(OH),则有c(NH4+)>新知探究(二)1.选Dc(HA)·c(OH−)c(A−)为A的水解常数,加入NaA固体后,由于温度不变,则水解常数不变,A错误;由于HA为弱酸,则常温下0.1mol·L1HA溶液中氢离子浓度小于0.1mol·L1,水电离的c(H+)一定大于1×10−140.1mol·L1=1013mol·L1,B错误;NaA和HCl的物质的量相等,由于A发生水解生成HA得:2c(Na+)>c(A)+c(Cl),C错误;NaA的水解常数2.解析:(1)根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序是HZ>HY>HX,酸的电离程度越大,酸根离子水解程度越小,则相同浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大的溶液其碱性越强,同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液,NaX溶液pH最大。(3)HX的电离常数Ka=9×107,NaX的水解常数Kh=10−149×10−7<答案:(1)NaX(2)NaZ(3)酸HX的电离常数Ka=9×107,NaX的水解常数Kh=10−149×10−73.解析:(1)水的离子积Kw=1.0×1012,Na2CO3溶液的水解常数Kh1=c(HCO3−)·c(OH−)c(CO32−)=2.0×103,当溶液中c(HCO3−)∶c(CO32−)=2∶1时,c(OH)=2.0×10−32mol·L1=1.0×103mol·L1,则c(H+)=Kwc(OH−)=1.0×10−121.0×10−3mol·L1=1.0×109mol·L1,即该溶液的pH=9。(2)根据题干信息可知,该温度下1mol·L1NH4Cl溶液的水解平衡常数Kh=KwKb=1.0×10−141.8×10−5≈5.56×1010,又根据水解平衡表达式可知Kh=c(NH3·H2O)·c(H+)c(NH4+)≈c2(H+)c(NH4+),则c(H+)=5.56×10−10答案:(1)9(2)2.36×105(3)1×1012增大新知探究(三)[导学设计]1.提示:将Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液混合,Al3+、HCO3−相互促进水解,Al3++3HCO3−Al(OH)3↓+3CO2↑,产生的CO2有灭火作用2.提示:NaHCO3溶液换为Na2CO3溶液,反应的离子方程式为2Al3++3CO32−+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑,产生相同体积CO2消耗的Al2(SO4)3多,3.提示:AlCl3溶液中存在:AlCl3+3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3HCl,加热,HCl挥发,上述平衡右移,得到Al(OH)3,再灼烧Al(OH)3分解,最终得到Al2O3。蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3。[微思考]提示:因Fe2+比Cu2+难水解,应先加入氧化剂(如H2O2)把Fe2+氧化为Fe3+,再加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3等,促进F