新教材2023版高中化學第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第2節(jié)弱電解質(zhì)的電離鹽類的水解第3課時鹽類水解的應用學生用書魯科版選擇性必修1

第3課時鹽類水解的應用核心微網(wǎng)絡素養(yǎng)新目標1.了解鹽類水解在生產(chǎn)生活中的應用。2．通過了解鹽類水解的應用，進一步體會化學對社會發(fā)展的作用。學業(yè)基礎——自學·思記·嘗試一、實驗探究鹽類水解的應用實驗序號實驗名稱實驗用品實驗方案現(xiàn)象及結論藥品儀器1制備Fe膠體____________溶液、蒸餾水膠頭滴管、燒杯、______、三腳架、石棉網(wǎng)、______滴加飽和FeCl3后繼續(xù)煮沸至溶液呈透明的________，用激光筆照射燒杯中液體，有一條光亮通路，說明生成液體為________________2除去略渾濁天然水中的懸浮顆粒物略渾濁的天然水、________溶液膠頭滴管、燒杯滴加Al2(SO4)3后產(chǎn)生________沉淀和少量________，靜置一段時間后，待完全沉淀后，渾濁天然水變________。說明Al3＋水解產(chǎn)生的________________3清除廚房的油污______溶液、植物油試管、膠頭滴管、酒精燈開始滴入植物油后，液體分成上下兩層，加熱后靜置一段時間，溶液不再______。說明CO32-二、分析復雜溶液體系的一般思路三、日常生活中鹽類水解的應用總結1．泡沫滅火器(1)試劑：________溶液和________溶液。(2)原理：Al3＋和HCO3-的水解相互促進，生成________氣體和________________________________________________________________________________。2．鹽溶液的配制配制、保存易水解的鹽溶液時，加入相應的酸(或堿)抑制水解。如配制SnCl2溶液時，加入適量____________抑制Sn2＋的水解，得到澄清的溶液。3．鹽類作凈水劑硫酸鋁鉀或硫酸鋁中的Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體，反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Al(OH)3膠體有較強的吸附能力，常用作凈水劑。4．熱堿水清洗油污純堿在水中發(fā)生水解：________________________________________________________________________，________________加熱促進水解平衡________，溶液的堿性增強，去污能力增強?！炯磳W即練】1．判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)酸式鹽溶液一定呈酸性。()(2)能發(fā)生水解的鹽溶液一定呈酸性或堿性。()(3)可水解的鹽溶液在蒸干后都得不到原溶質(zhì)。()(4)相互促進水解的離子在水溶液中也可能大量共存()2．分別將下列物質(zhì)：①FeCl3②CaO③NaCl④Ca(HCO3)2⑤Na2SO3⑥K2SO4投入水中，在蒸發(fā)皿中對其溶液加熱蒸干，能得到原物質(zhì)的是()A．②③B．③⑥C．①④D．⑤⑥3．(雙選)下列實驗操作能達到目的的是()A．用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反應制取Al2S3固體B．用加熱蒸發(fā)K2CO3溶液的方法獲得K2CO3晶體C．用Na2S溶液和CuSO4溶液反應制取CuS固體D．加熱MgCl2溶液制取MgCl2固體4．(1)鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素。在加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解，無水CeCl3可用加熱CeCl3·6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備。其中NH4Cl的作用是________________________。(2)某省治理河水鎘(Cd2＋)污染時，先向河中投入沉淀劑將Cd2＋轉化為難溶物，再投入氯化鋁，試說明氯化鋁的作用____________________________________________________。(用必要的離子方程式和文字進行解釋)。(3)為了提高生活用水的質(zhì)量，自來水廠常用Cl2和FeSO4·7H2O對水進行消毒、凈化，以改善水質(zhì)。簡述原因并寫出有關反應的離子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。核心素養(yǎng)——合作·探究·分享目標鹽類水解的應用例下列描述與鹽類的水解有關的是()①NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接金屬中的除銹劑②NaHCO3溶液與Al2(SO4)3溶液混合可作泡沫滅火劑③草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用④實驗室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞⑤小心低溫加熱蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固體⑥在含有Fe2＋的FeCl3溶液中，要除去Fe2＋，可先通入Cl2，再調(diào)節(jié)溶液的pHA．①②③B．②③④⑤C．①④⑤⑥D．①②③④⑤狀元隨筆(1)除去CuCl2溶液中的Fe3＋時，向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應，使Fe3＋轉化成FeOH(2)要除去Mg2＋中混有的Fe2＋，首先用氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，再向溶液中加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應，使Fe3＋轉化成Fe(OH)3而除去。(3)Al3＋、Fe3＋與CO32-、HCO3-、S2－、HS－、[Al(OH)4](4)堿溶液及水解顯堿性的鹽溶液均不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶貯存，如NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、Na2S、NaHS溶液等。(5)若低溫加熱蒸干CuSO4溶液，則仍然得到CuSO4。[提升]下列事實與鹽的水解有關的是()①明礬和FeCl3可作凈水劑②為保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量鹽酸③實驗室配制AlCl3溶液時，應先把它溶解在鹽酸中，而后加水稀釋④NH4Cl溶液可作焊接中的除銹劑⑤實驗室盛放Na2SiO3溶液的試劑瓶應用橡皮塞，而不能用玻璃塞⑥用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑⑦在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金屬鎂會生成氫氣⑧草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用⑨加熱蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固體A．①④⑦B．②⑤⑧C．③⑥⑨D．全部狀元隨筆鹽溶液蒸干灼燒時產(chǎn)物的判斷(1)鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸時，蒸干后一般得原物質(zhì)，如CuSO4(aq)→CuSO4(s)；鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時，蒸干后一般得對應氫氧化物，灼燒后一般得對應氧化物。(2)酸根陰離子易水解的強堿鹽蒸干后可得到原物質(zhì)，如Na2CO3溶液。(3)要考慮鹽受熱時是否分解。如Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解。(4)還原性鹽在蒸干時會被O2氧化。關鍵能力1.鹽類水解在化學實驗中的應用應用舉例判斷溶液的酸堿性如NH4+水解使溶液呈酸性，CO3配制或貯存易水解的鹽溶液實驗室配制FeCl3溶液、AlCl3溶液、SnCl2溶液，要在溶液中加少量鹽酸，抑制Fe3＋、Al3＋、Sn2＋的水解，否則會產(chǎn)生沉淀。同理，在配制CuSO4溶液時，常加幾滴稀H2SO4來抑制Cu2＋的水解判斷鹽溶液蒸干產(chǎn)物加熱蒸干AlCl3溶液，其水解產(chǎn)物之一為揮發(fā)性的鹽酸，不斷揮發(fā)出氯化氫氣體，導致水解平衡不斷向右移動，最后徹底水解，蒸干后得到Al(OH)3，進一步灼燒得到Al2O3膠體的制備制備Fe(OH)3膠體的離子反應：Fe3＋＋3H2O?Fe(OH)3(膠體)＋3H＋離子共存的判斷Al3＋與CO32-、HCO3-、S2－、試劑的保存在實驗室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，應用橡皮塞或軟木塞。因這些鹽水解生成的NaOH會腐蝕玻璃，生成Na2SiO3，使瓶口和瓶塞黏結在一起某些較活潑的金屬與強酸弱堿鹽溶液反應將Mg粉放入NH4Cl溶液中可產(chǎn)生H2：Mg+2NH4+＋2H2O=2NH3·H2O＋H2↑＋除雜除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可在加熱攪拌條件下加入過量MgCO3等過濾。Fe3＋＋3H2O?Fe(OH)3＋3H＋、MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O。加入MgCO3等破壞了Fe3＋的水解平衡，在加熱攪拌條件下使其水解完全，生成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3＋2．鹽類水解在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應用應用舉例去污如常把某些鹽當作堿使用，如純堿、肥皂具有去污作用，且熱的溶液去污能力強。這是由于純堿、肥皂的主要成分都屬于強堿弱酸鹽，其水解后溶液均顯堿性，升高溫度，水解程度增大，溶液的堿性增強滅火泡沫滅火器內(nèi)所盛裝藥品分別是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，在使用時將兩者混合，二者能夠水解徹底：Al3++3HCO3-=Al(OH)3凈水用FeCl3、明礬作凈水劑：Fe3＋＋3H2O?Fe(OH)3(膠體)＋3H＋、Al3++3H2O?Al化肥的合理使用如草木灰(含K2CO3)不能與銨態(tài)氮肥混用。因為CO32-+H2O?HCO3-+OH－，NH4＋＋OH－制備無水鹽有些鹽(如Al2S3)遇水即水解，無法在溶液中制取，只能由單質(zhì)直接反應制取(干法制取)當堂評價——夯實·測控·演練1．將下列固體物質(zhì)溶于水，再將其溶液加熱，蒸發(fā)結晶，再灼燒，得到化學組成與原固體物質(zhì)相同的是()①膽礬②氯化鋁③硫酸鋁④氯化銅A．③B．①④C．①②③④D．全部2．把三氯化鐵溶液蒸干灼燒，最后得到的固體產(chǎn)物是()A．無水三氯化鐵B．氫氧化鐵C．氧化亞鐵D．三氧化二鐵3．(雙選)已知Fe3＋在pH為4～5時就可以完全形成Fe(OH)3沉淀，若要除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可以加入一種試劑，充分攪拌后過濾，就可得到純凈物的MgCl2溶液，這種試劑可以是()A．NH3·H2OB．NaOHC．Mg(OH)2D．MgCO34．(雙選)常溫下，將NH4NO3溶于水得無色溶液，為使該溶液中的c平(NH4+)∶c平(NO3A．加入適量的HCl，抑制NH4B．加入適量的氨水，使溶液的pH等于7C．加入適量的NH4NO3D．加入適量的NaOH，使溶液的pH等于75．為了得到比較純凈的物質(zhì)，使用的方法恰當?shù)氖?)A．向Na2CO3飽和溶液中通入過量的CO2后，在加壓、加熱的條件下，蒸發(fā)得到NaHCO3晶體B．加熱蒸發(fā)AlCl3飽和溶液可得到純凈的AlCl3晶體C．向FeBr2溶液中加入過量的氯水，加熱蒸發(fā)得FeCl3晶體D．向FeCl3溶液中加入足量的NaOH溶液，經(jīng)過濾、洗滌沉淀，再充分灼燒沉淀得到Fe2O36．(1)明礬可用于凈水，原因是(用離子方程式表示)：________________________________________________________________________。把FeCl3溶液蒸干、灼燒，最后得到的主要固體產(chǎn)物是________。(2)用離子方程式表示泡沫滅火器的滅火原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)純堿可代替洗滌劑洗滌餐具，原因是(用離子方程式表示)：________________________________________________________________________。練后反思明晰鹽類水解的七個易失分問題(1)誤認為酸式鹽一定呈酸性。如NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4溶液均呈酸性，但NaHCO3、NaHS溶液均呈堿性。(2)誤認為能夠發(fā)生水解的鹽溶液一定呈酸性或堿性。如NH4Cl、AlCl3溶液呈酸性，Na2CO3、CH3COONa溶液呈堿性，CH3COONH4溶液呈中性。(3)誤認為水解平衡正向移動，離子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中加入少量FeCl3固體，平衡向水解方向移動，但Fe3＋的水解程度減小。(4)誤認為弱酸強堿鹽都因水解而顯堿性。如NaHSO3因為酸式酸根的電離能力大于水解能力，其溶液顯酸性。(5)由于加熱可促進鹽類水解，誤認為可水解的鹽溶液在蒸干后都得不到原溶質(zhì)。對于水解程度不是很大，水解產(chǎn)物不能脫離平衡體系的情況[如Al2(SO4)3、Na2CO3]來說，溶液蒸干仍得原溶質(zhì)。(6)誤認為稀溶液中，鹽的濃度越小，水解程度越大，其溶液酸性(或堿性)也越強。其實，溶液中離子濃度越小，溶液的酸性(或堿性)越弱。(7)誤認為相互促進水解的離子在水溶液中不能大量共存。Al3＋與HCO3-、CO32-、AlO2-、SiO32-、HS－、S2－、ClO－；Fe3＋與HCO3-、CO32-、AlO第3課時鹽類水解的應用學業(yè)基礎一、1．飽和FeCl3酒精燈激光筆紅褐色Fe(OH)3膠體2．Al2(SO4)3白色氣泡澄清Al(OH)3膠體吸附雜質(zhì)，起到凈水作用3．Na2CO3分層OH－二、組成相互結果強、弱電解質(zhì)電離平衡顏色氣體沉淀三、1．(1)NaHCO3Al2(SO4)3(2)CO2Al(OH)33HCO3-＋Al3＋=Al(OH)3↓＋3CO2．鹽酸3．Al3＋＋3H2O?Al(OH)3＋3H＋4.CO32-+H2O?OH-+HCO【即學即練】1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)√2．解析：氯化鐵為強酸弱堿鹽，氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫，氯化氫具有揮發(fā)性，加熱過程中促進氯化鐵水解，蒸干時得到氫氧化鐵，故①不符合題意；氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，加熱過程中，蒸發(fā)掉水，最后得到氫氧化鈣，故②不符合題意；氯化鈉不水解，蒸發(fā)掉水后得到氯化鈉，故③符合題意；加熱時碳酸氫鈣分解生成碳酸鈣，所以最后得到碳酸鈣，故④不符合題意；亞硫酸鈉不穩(wěn)定，在加熱過程中被氧氣氧化生成硫酸鈉，所以最后得到硫酸鈉，故⑤不符合題意；硫酸鉀不水解，將其水溶液蒸干時得到硫酸鉀，故⑥符合題意。答案：B3．解析：Al3＋和S2－在水溶液中會徹底水解得不到Al2S3；MgCl2在水溶液中水解，蒸發(fā)過程中水解生成的HCl會揮發(fā)，最后得到的是Mg(OH)2而不是MgCl2。答案：BC4．解析：(1)由“加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解”，可知NH4Cl的作用肯定是抑制其水解，CeCl3水解生成HCl，NH4Cl的作用是受熱時分解出HCl氣體，抑制CeCl3水解。(2)氯化鋁溶于水，Al3＋發(fā)生水解：Al3＋＋3H2O?Al(OH)3(膠體)＋3H＋，生成的Al(OH)3膠體能吸附鎘的難溶物而發(fā)生聚沉(或沉降、沉淀或沉積下來)，從而消除Cd2＋污染。(3)Cl2與Fe2＋反應生成Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成的Fe(OH)3膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)一起沉積到水底，達到凈化水的目的；同時過量的Cl2與H2O反應生成HClO，HClO可殺滅水中的病菌。答案：(1)分解出HCl氣體，抑制CeCl3加熱時發(fā)生水解(2)氯化鋁溶于水，Al3＋發(fā)生水解：Al3++3H2O?AlOH3(膠體)＋3H＋，生成的Al(OH)332Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，F(xiàn)e3++3H2O?FeOH3(膠體)＋3H核心素養(yǎng)[例]解析：①NH4+發(fā)生水解反應使溶液呈酸性，金屬生成的銹能溶于酸，與鹽類的水解有關。②泡沫滅火器工作時，HCO3-與Al3＋發(fā)生相互促進的水解反應：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓＋3CO2↑，產(chǎn)生泡沫，與鹽類的水解有關。③將銨態(tài)氮肥與草木灰混合施用，NH4+和CO32-發(fā)生相互促進的水解反應，生成氨氣逸出，降低銨態(tài)氮肥的肥效，與鹽類的水解有關。④CO32-水解使溶液呈堿性，腐蝕玻璃，與鹽類的水解有關。⑤在小心低溫加熱蒸