《盐类的水解(第二课时)》课件

《盐类的水解（第二课时）》

FeCl3可用作净水剂，经研究发现FeCl3净水过程中杂质的去除率与废水的pH的关系如图所示：问题的提出问题

在配制FeCl3溶液时，若将FeCl3晶体直接溶

于蒸馏水中，制得的液体会出现丁达尔效

应，为什么？16任务一探究盐类水解的影响因素水解平衡影响因素内因：盐的性质外因：反应条件+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H盐类水解程度的大小，主要由盐的性质所决定。结论K

＝KwKbK

＝KwKaNH+H2ONH3·H2O+H+

+4CH3COO-+H2OCH3COOH

+OH-

25℃时，K

＝5.71×10-825℃时，K

＝5.74×10-8问题如何配制澄清的FeCl3溶液？16水解平衡影响因素内因：盐的性质外因：反应条件+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H任务一探究盐类水解的影响因素

活动1预测反应条件对FeCl3水解平衡的影响【预测】温度升高，平衡向吸热方向移动。增大反应物浓度，平衡正向移动。增大生成物浓度，平衡逆向移动。+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H任务一探究盐类水解的影响因素论证方法活动2验证温度对水解平衡的影响理论论证盐类水解是酸碱中和反应的逆反应，应该是吸热反应。结论：升温，水解平衡正向移动，盐的水解程度增大。+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H任务一探究盐类水解的影响因素分别对FeCl3溶液冷水浴和热水浴，比较颜色深浅。活动2验证温度对水解平衡的影响任务一探究盐类水解的影响因素+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H论证方法实验论证【实验验证】温度对FeCl3水解平衡的影响冷水浴热水浴结论：升温，水解平衡正向移动，盐的水解程度增大。+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H论证方法活动3验证反应物浓度对水解平衡的影响任务一探究盐类水解的影响因素数据论证比较浓度商与平衡常数的大小关系，进行论证。+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H对于可逆反应：m

A(g)+n

B(g)

p

C(g)+q

D(g)在同一温度下：

Q＝K

，处于化学平衡状态

Q

＜K

，向正反应方向进行

Q

＞K

，向逆反应方向进行温故知新

K＝cp(C)•

cq(D)

cm(A)•

cn(B)Q＝【数据论证】用平衡常数分析反应条件的影响改变反应物浓度：(0.1)30.1＝

0.01K＜

K操作平衡移动方向Fe3+水解程度c(Fe3+)加水稀释10倍加FeCl3晶体向右增大减小

c(Fe3+)

K＝

c3(H+)

+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3HQ

＝

c(Fe3+)

K＝Q＝＜

K

c3(H+)

改变反应物浓度：操作平衡移动方向Fe3+水解程度c(Fe3+)加FeCl3晶体向右【数据论证】用平衡常数分析反应条件的影响+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H加入氯化铁晶体，平衡正向移动，

c(Fe3+)如何变化？K＝

c(Fe3+)

c3(H+)

操作平衡移动方向Fe3+水解程度c(Fe3+)加FeCl3晶体向右增大【数据论证】用平衡常数分析反应条件的影响+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H操作平衡移动方向Fe3+水解程度c(Fe3+)加FeCl3晶体设cmol/LFe3+水解的转化率为x

c·（1-x）

K＝＝(c·3x)3

27c2·x3

1-x向右增大【数据论证】用平衡常数分析反应条件的影响+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H减小c、x同时增大是不成立的论证方法活动4验证生成物浓度对水解平衡的影响任务一探究盐类水解的影响因素实验验证向FeCl3溶液中加入少量浓酸或浓碱，观察溶液颜色变化。+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H影响因素实验步骤实验现象生成物浓度分别取2

mL0.01mol/L

FeCl3溶液于甲、乙两支试管，向甲试管加入3滴浓盐酸，向乙试管加入等体积水作为对比，观察溶液颜色变化。分别取2mL0.01mol/L

FeCl3溶液于甲、乙两支试管，向甲试管加入3滴浓NaOH溶液，向乙试管加入等体积水作为对比，观察溶液颜色变化。【实验验证】生成物浓度对FeCl3水解平衡的影响加盐酸加蒸馏水加盐酸加蒸馏水结论：c(H+)增大，水解平衡逆向移动，Fe3+水解程度减小。+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H【实验验证】生成物浓度对FeCl3水解平衡的影响甲中溶液颜色变深影响因素实验步骤实验现象生成物浓度分别取2

mL0.01mol/L

FeCl3溶液于甲、乙两支试管，向甲试管加入3滴浓NaOH溶液，向乙试管加入等体积水作为对比，观察溶液颜色变化。结论：c(H+)减小，水解平衡正向移动，Fe3+水解程度增大。+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H【实验验证】生成物浓度对FeCl3水解平衡的影响1．选择合适的研究对象3．确定改变影响因素的具体方法4．论证方法单一变量控制2．确定待研究的影响因素总结温度、反应物浓度、生成物浓度任务一探究盐类水解的影响因素理论论证、数据论证、实验验证+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H

在生产、生活和科学研究中，人们常利用盐类水解的原理来解决实际问题。学以致用问题1实验室如何配制一定浓度的FeCl3溶液？分析：增大c(H+)，可抑制Fe3+的水解。操作：先将FeCl3晶体溶解在较浓盐酸中，再加水稀释到所

需浓度。任务二应用水解平衡原理解决问题1.配制易水解的盐溶液+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H问题2实验室如何制备Fe(OH)3胶体？分析：加热可使上述平衡右移。操作：向40mL沸腾的蒸馏水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3

溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。2.制备某些胶体+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H任务二应用水解平衡原理解决问题3.制备某些无机化合物工业上利用均匀水解法制备纳米级超细微氧化铁粉体。氯化铁溶液水解沉淀过滤洗涤干燥热处理调节pH或加热问题3如何制备超细微氧化铁粉体?+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H任务二应用水解平衡原理解决问题工业上用TiCl4制备TiO2

分析：TiCl4+（x+2）H2OTiO2·xH2O

+4HCl改变条件使上述平衡右移工业方法：在制备时加入大量的水，同时加热，促使水解

趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧可得TiO2。3.制备某些无机化合物TiCl4+（x+2）H2OTiO2·xH2O↓

+4HCl问题4为什么FeCl3可用作净水剂？

分析：Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体可以使水中细小的悬浮

颗粒聚集成较大的颗粒而沉降，从而除去水中的悬

浮物，起到净水的作用。明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂也是相同原理。4.解释一些生产、生活事实+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H任务二应用水解平衡原理解决问题为什么纯碱溶液可以清理油污，加热后去污能力更强？去油污的是OH-。Na2CO3水解可以生成OH-，所以Na2CO3溶液可以清理油污。水解反应是吸热的，升温促进Na2CO3水解，使溶液中的c(OH-)增大，去污效果更好。想一想CO+H2OHCO

+OH-∆H＞0

2−3−3铵态氮肥与草木灰（主要成分为K2CO3）混合使用会大大降低氮肥的肥效，原因是什么？NH+H2ONH3·H2O+H+

+4草木灰中CO

与H+反应，使c(H+)减小，水解平衡向右移动，生成NH3·H2O，NH3·H2O分解产生NH3逸出，造成肥效损失。2−3想一想混施化肥泡沫灭火剂胶体制备明矾净水判断溶液酸碱性离子浓度比较无机物制备盐溶液的蒸发溶液配制盐类水解的应用

盐类水解的应用

FeCl3可用作净水剂，经研究发现FeCl3净水过程中杂质的去除率与废水的pH的关系如图所示：问题的分析与解决当废水的pH＜6时,pH越小，废水中杂质的去除率越低。+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H当废水的pH＞6时,pH越大，废水中杂质的去除率越低。+

3+Fe+3H2OFe(OH)3

+3H溶液配制制备胶体制备化合物作净水剂……调控影响因素水解应用决定反映盐类水解平衡的影响因素和应用内因：盐的性质外因：温度、浓度任务一盐类水解的影响因素[问题探究]1.将0.1mol·L-1CH3COONa溶液分别加热、加水稀释,CH3COO-浓度及水解平衡如何变化?答案

水解是吸热的,加热促进水解,使水解平衡向右移动,CH3COO-浓度减小;加水稀释促进水解,水解平衡向右移动,CH3COO-浓度减小。2.在NH4Cl溶液中加入:①Zn

②HCl

③NaOH

④Na2CO3,对

的水解平衡有何影响?答案

①③④可促进

的水解,而②抑制

的水解。[深化拓展]影响盐类水解的主要因素因素对盐类水解程度的影响内因组成盐的酸或碱越弱,水解程度越大外界条件温度升高温度能够促进水解浓度盐溶液浓度越小,水解程度越大外加酸、碱水解显酸性的盐溶液,加非组成盐的碱会促进水解,加非组成盐的酸会抑制水解,反之亦然外加盐加入与盐的水解性质相反的盐会促进盐的水解[素能应用]典例1向纯碱溶液中滴入酚酞溶液。(1)观察到的现象是

,

原因是

;

(2)若微热溶液,观察到的现象是

,原因是

;

(3)若向溶液中加入少量氯化铁溶液,观察到的现象是

,原因是

;

(4)若向该溶液中滴入过量的氯化钡溶液,观察到的现象是

,原因

。

解析

碳酸钠属于强碱弱酸盐,水解呈碱性:Na2CO3+H2ONaOH+NaHCO3,水解反应是吸热反应。(1)碳酸钠水解,溶液呈碱性,使酚酞溶液变红;(2)加热促进碳酸钠水解,溶液碱性更强,所以溶液颜色变深;(3)氯化铁溶液与OH-反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,减小了溶液中OH-的浓度,促进碳酸根离子水解,并产生二氧化碳,相当于发生相互促进的水解反应;(4)向溶液中加入过量的氯化钡溶液,生成碳酸钡沉淀,降低了溶液中

的浓度,减弱了碳酸根离子的水解程度,溶液碱性减弱直至消失,溶液褪色。答案

B盐类水解的影响因素若以CH3COONa溶液的水解平衡为例:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,结果如下:条件移动方向c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)c(H+)pH水解程度加热右减小增大增大减小增大增大加水右减小减小减小增大减小增大加CH3COOH左增大增大减小增大减小减小加CH3COONa右增大增大增大减小增大减小加NaOH左增大减小增大减小增大减小加HCl右减小增大减小增大减小增大变式训练1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固体答案

B解析

明矾水解显酸性,加热促进水解,酚酞在酸性溶液中不显色,故A项错误;CH3COONa水解显碱性,加热促进水解,c(OH-)增大,溶液红色加深,B项正确;氨水显弱碱性,NH4Cl水解显酸性,溶液中c(OH-)减小,红色变浅,C项错误;加入少量NaCl固体对NaHCO3水解不产生影响,溶液颜色无变化,D项错误。任务二盐类水解的应用[问题探究]1.泡沫灭火器中的Al2(SO4)3溶液能否盛放在铁桶里?为什么?答案

不能;因为Al2(SO4)3溶液水解呈酸性,铁与H+反应,将促进Al2(SO4)3的水解,导致灭火器失效。2.分别将FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液加热、蒸干、再灼烧,得到固体的主要成分是什么?答案

前者得到固体的主要成分是Fe2O3,后者得到固体的主要成分是Fe2(SO4)3。[深化拓展]盐类水解的应用(1)设计物质水溶液的配制方法。凡配制能水解的盐溶液时,通常需采取防水解措施。①配制强酸弱碱盐溶液:滴几滴相应的强酸,可使水解平衡向左移动,抑制弱碱阳离子的水解。如配制FeCl3的水溶液:FeCl3溶于水时会发生水解反应Fe3++3H2O===Fe(OH)3+3H+,通常先将FeCl3溶于较浓盐酸中,抑制Fe3+的水解,使溶液保持澄清,再加水稀释至所需浓度。②配制强碱弱酸盐溶液:加入少量相应的强碱,可抑制弱酸根离子水解。如配制硫化钠的水溶液时,可加入少量氢氧化钠,抑制S2-的水解。(2)选择试剂的保存方法。某些实验试剂贮存时要考虑到盐的水解。如Na2SO3溶液因水解使溶液呈碱性,OH-与玻璃的主要成分SiO2反应生成硅酸盐,使试剂瓶颈与瓶塞黏结,因而不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶贮存,可用带橡胶塞或软木塞的试剂瓶保存。(3)解决离子能否大量共存问题。在水溶液中水解相互促进的离子:①若相互促进程度较小,则可以大量共存,如

和CH3COO-、

等;②若相互促进的程度很大、很彻底,则不能大量共存,如Al3+与

在溶液中不能大量共存,因发生反应,这类离子组合常见的有:其中Fe3+与

、HS-因发生氧化还原反应也不能大量共存。(4)某些化肥的混合施用。草木灰不能与铵态氮肥混用,因草木灰的主要成分为K2CO3,溶于水时NH3+H2O,使氮肥肥效下降。(5)利用盐的水解去除杂质。如果两种离子的水解程度不一样,可通过调控溶液的pH将其中一种离子转化为氢氧化物沉淀而除去。例如:MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质,因Fe3+水解程度比Mg2+水解程度大,可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3等,使Fe3+的水解平衡正向移动,生成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3+。(6)选择制备物质的方法。①制备Fe(OH)3胶体。将FeCl3溶液滴入沸水中,在加热条件下,促进Fe3+的②因Al3+和S2-在溶液中水解相互促进,故不能在水溶液中制取Al2S3,只能在固态无水条件下制取。[素能应用]典例3在氯化铁溶液中存在下列水解平衡:FeCl3+3H2O===Fe(OH)3+3HCl

ΔH>0。回答下列问题:(1)加热FeCl3溶液,溶液的颜色会不断加深,得到的

一种红褐色透明液体为

。

(2)在配制FeCl3溶液时,为防止浑浊,应加入

。

(3)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体,过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3+的原因是

。

答案

(1)Fe(OH)3胶体(2)少许盐酸(3)MgCO3能与H+反应,促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去解析

(1)加热FeCl3溶液得到的红褐色透明液体为Fe(OH)3胶体。(2)为防止浑浊,应加入盐酸抑制FeCl3水解。(3)与Fe3+发生相互促进的水解反应,生成的Fe(OH)3可过滤除去。变式训练2普通泡沫灭火器是常用的灭火器材,内置的玻璃器皿里盛硫酸铝溶液,外面的铁质器皿里盛碳酸氢钠溶液。回答下列问题:(1)不能把硫酸铝溶液盛在铁质器皿里的原因是

(用离子方程式表示);不能把碳酸氢钠溶液盛在玻璃器皿里的原因是

(用离子方程式表示)。

(2)灭火时打开阀门,并将泡沫灭火器倒置,此时发生反应的离子方程式是

。

(3)不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是

。

典例4在蒸发皿中加热蒸干下列物质的溶液并灼烧(低于400℃),可以得到该固体物质的是(

)A.AlCl3

B.NaHCO3C.Fe2(SO4)3 D.KMnO4答案

C解析

AlCl3水解生成的HCl易挥发,加热促进水解,灼烧后最终所得的固体是Al2O3,A不符合题意;NaHCO3受热分解得到Na2CO3,B不符合题意;Fe2(SO4)3水解生成的H2SO4难挥发,灼烧后所得的固体依然为Fe2(SO4)3,C符合题意;KMnO4受热时会分解,D不符合题意。盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种类型

(3)弱酸强碱盐溶液蒸干灼烧一般得原物质,如NaF、Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。(4)考虑盐受热时是否分解,Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl、NH4HCO3等受热易分解,因此这些盐的溶液蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2→CaCO3(CaO);NaHCO3→Na2CO3;KMnO4→K2MnO4+MnO2;NH4Cl和NH4HCO3蒸干灼烧均无固体剩余。(5)某些还原性盐在蒸干时会被O2氧化,例如,Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。变式训练3下列说法正确的是(

)A.将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同B.配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度C.用加热的方法可以除去KCl溶液中的Fe3+D.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液答案

D任务三溶液中离子浓度大小的比较[问题探究]1.写出NaHCO3溶液中的电荷守恒式和元素质量守恒式,并与Na2CO3溶液比较电荷守恒式和元素质量守恒式的异同点。2.将0.2mol·L-1HCN溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(HCN)+c(CN-)与c(Na+)有什么关系?(两溶液混合后体积可认为是两者之和)答案

根据碳原子守恒,利用已知溶液浓度可得出混合后溶液中c(HCN)+c(CN-)=0.1mol·L-1、c(Na+)=0.05mol·L-1,所以c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+)。[深化拓展]溶液中离子浓度大小的比较(1)在判断能水解的盐溶液中离子浓度的大小时,首先要明确盐的水解是微弱的;其次要明确多元弱酸盐的水解是分步进行的,以第一步水解为主;最后不要忘记水的电离。①简单盐溶液,如NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)。②多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3溶液中:c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)。④不同溶液中同一离子的浓度大小比较,要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。⑤混合溶液中各离子浓度比较,根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析。a.分子的电离程度大于对应离子的水解程度在0.1mol·L-1NH4Cl和0.1mol·L-1NH3·H2O的混合溶液中:由于NH3·H2O的电离程度大于

的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。b.分子的电离程度小于对应离子的水解程度在0.1mol·L-1HCN和0.1mol·L-1NaCN混合溶液中:由于HCN的电离程度小于CN-的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。(2)解决电解质溶液中离子浓度关系问题时,首先分析离子浓度大小的关系是相等还是不等。①若使用的是“>”或“<”,应主