2024-2025學年新教材高中化學第3章水溶液中的離子反應與平衡第3節(jié)第2課時影響鹽類水解的主要因素鹽類水解的應用教案新人教版選擇性必修第一冊

PAGE6-第2課時影響鹽類水解的主要因素鹽類水解的應用發(fā)展目標體系構(gòu)建1.了解鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應用。2.了解鹽類水解在化學試驗和科研中的應用。3.駕馭離子濃度大小比較的方法。一、影響鹽類水解的主要因素1．影響鹽類水解的主要因素因素對鹽類水解程度的影響內(nèi)因鹽水解的程度大小主要由鹽的本性所確定。生成鹽的弱酸酸性越弱，其鹽中弱酸根離子的水解程度越大；生成鹽的弱堿堿性越弱，其鹽中弱堿陽離子的水解程度越大，通常稱為“越弱越水解”。外界條件溫度上升溫度能夠促進水解濃度鹽溶液濃度越小，水解程度越大外加酸堿水解顯酸性的鹽溶液，加堿會促進水解，加酸會抑制水解，反之亦然外加鹽加入與鹽的水解性質(zhì)相反的鹽會促進鹽的水解2.試驗探究外界因素對FeCl3水解平衡Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋的影響。(1)變更溫度對水解平衡的影響①取一支試管加入1mLFeCl3溶液，放在酒精燈上加熱，視察到的現(xiàn)象是溶液漸漸變?yōu)榧t褐色(加深)。②試驗結(jié)論是溫度上升，水解平衡正向移動。(2)變更溶液濃度對水解平衡的影響①取一支試管加入1mLFeCl3溶液，視察FeCl3溶液顏色為棕黃色；再加入少量的FeCl3(s)，振蕩，視察到的現(xiàn)象是溶液顏色加深。②試驗結(jié)論是c(Fe3＋)增大，水解平衡正向移動。(3)變更溶液酸堿性對水解平衡的影響①取一支試管加入1mLFeCl3溶液，再加入2滴鹽酸，視察到的現(xiàn)象是溶液顏色變淺。②取一支試管加入1mLFeCl3溶液，再加入少量的NaHCO3(s)，振蕩，視察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生紅褐色沉淀，放出氣體。③試驗結(jié)論是c(H＋)增大，水解平衡逆向移動，減小c(H＋)，可促進水解。(1)Na2CO3和NaHCO3溶液呈酸性還是堿性？常溫下，等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH是否相同？提示：Na2CO3和NaHCO3溶液均呈堿性；等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中COeq\o\al(2－,3)和HCOeq\o\al(－,3)的水解實力不同，堿性不同，pH不同。(2)促進FeCl3溶液中Fe3＋水解程度的措施有哪些？提示：加熱、加水稀釋，加堿均能促進Fe3＋的水解。二、鹽類水解的應用1．作凈水劑鋁鹽、鐵鹽等部分鹽類水解生成膠體，有較強的吸附性，常用作凈水劑。如明礬水解的離子方程式為Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。2．熱堿水去油污純堿水解的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－。加熱促進COeq\o\al(2－,3)的水解，溶液堿性增加，去污實力增加。3．鹽溶液的配制和保存配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的鹽溶液時，加入少量鹽酸的目的是抑制Sn2＋或Fe3＋的水解。4．制備膠體向沸水中滴加FeCl3飽和溶液，并加熱至沸騰以增大Fe3＋的水解程度，從而制備Fe(OH)3膠體。5．制備無機化合物如用TiCl4制備TiO2。其反應的方程式為TiCl4＋(x＋2)H2O(過量)=TiO2·xH2O↓＋4HCl。盛放Na2CO3、Na2S溶液的試劑瓶為什么不能用玻璃塞？提示：因為Na2CO3、Na2S溶液水解顯堿性，堿性溶液可與玻璃中的SiO2反應生成Na2SiO3，而使瓶口和玻璃塞黏結(jié)不易打開。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)純堿是鹽，不是堿，之所以被稱為純堿，是因為它的水溶液顯堿性。 (√)(2)加熱時促進了CH3COO－的水解，抑制了CH3COOH的電離。 (×)(3)向NH4Cl溶液中加入適量氯化鈉固體，抑制了NHeq\o\al(＋,4)的水解。 (×)(4)試驗室配制FeCl3溶液，常將FeCl3固體溶解在稀鹽酸中而不是干脆溶解在水中。 (√)2．(雙選)在Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡體系中，要使平衡向水解方向移動，且使溶液的pH增大，應實行的措施是()A．加熱 B．通入HClC．加入適量Na2CO3(s) D．加入NaCl溶液CD[加熱能使平衡向水解方向移動，c(H＋)增大，pH減小，故A項不符合題意；通入HCl能增大c(H＋)，抑制水解，且pH減小，故B項也不符合題意；加入適量Na2CO3(s)，由于發(fā)生2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑，相互促進水解，pH增大，故C項符合題意；加入NaCl溶液，相當于加水稀釋，能促進水解，但因加入NaCl溶液稀釋引起c(H＋)變小，故pH也增大，因而D項符合題意。]3．常溫下，濃度均為0.1mol·L－1的四種溶液：①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③鹽酸④氨水試回答下列問題：(1)上述溶液中有水解反應發(fā)生的是________(填編號，下同)，溶液中溶質(zhì)存在電離平衡的是________。(2)比較等濃度的①、②溶液，pH較大的是________。(3)在溶液④中加入少量NH4Cl固體，此時eq\f(cNH\o\al(＋,4),cOH－)的值將________(填“變小”“變大”或“不變)。[解析](1)Na2CO3為弱酸強堿鹽，只存在弱酸根的水解平衡；NaHCO3為弱酸的酸式鹽，既存在HCOeq\o\al(－,3)的水解平衡又存在HCOeq\o\al(－,3)的電離平衡；鹽酸為強酸，發(fā)生完全電離；氨水中只存在NH3·H2O的電離平衡。(2)COeq\o\al(2－,3)對應的酸為HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)對應的酸為H2CO3，酸性：H2CO3＞HCOeq\o\al(－,3)。等濃度的兩種溶液，Na2CO3的水解程度比NaHCO3大，所以pH較大的是Na2CO3溶液。(3)氨水中存在NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，向溶液中加入NH4Cl固體，NHeq\o\al(＋,4)濃度增大，平衡左移，OH－濃度減小，所以eq\f(cNH\o\al(＋,4),cOH－)的值將變大。[答案](1)①②②④(2)①(3)變大鹽類水解反應的應用(素養(yǎng)養(yǎng)成——宏觀辨識與微觀探析)人們利用水解反應設計出了泡沫滅火器。泡沫滅火器中裝有濃NaHCO3溶液和濃Al2(SO4)3溶液。當二者混合時發(fā)生猛烈的反應，產(chǎn)生氣體和沉淀，在起泡劑作用下快速產(chǎn)生大量泡沫，用以滅火。[問題1]濃NaHCO3溶液和濃Al2(SO4)3溶液混合后為什么會發(fā)生猛烈的反應？反應生成的氣體和沉淀分別是什么？請運用有關鹽類水解反應的學問進行分析。提示：Al2(SO4)3溶液與小蘇打溶液發(fā)生水解相互促進反應，產(chǎn)生CO2氣體和Al(OH)3沉淀，將燃燒物質(zhì)與空氣隔離開來。離子方程式為Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑。[問題2]蒸干AlCl3水溶液并灼燒，得到的固體物質(zhì)主要是什么？蒸干并灼燒Al2(SO4)3溶液呢？提示：AlCl3溶液中存在：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，加熱，HCl揮發(fā)，上述平衡右移，得到Al(OH)3，再灼燒Al(OH)3分解，最終得到Al2O3。蒸干并灼燒Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3。不同類型鹽蒸干產(chǎn)物的推斷常見類型溶液蒸干所得物質(zhì)金屬陽離子易水解的揮發(fā)性強酸鹽蒸干時得氫氧化物和氧化物的混合物，灼燒時得氧化物，如AlCl3(FeCl3)溶液蒸干時得到Al(OH)3和Al2O3[Fe(OH)3和Fe2O3]的混合物金屬陽離子易水解的難揮發(fā)性強酸鹽蒸干得原溶質(zhì)，如Al2(SO4)3溶液蒸干仍得Al2(SO4)3固體酸根陰離子易水解的強堿鹽蒸干得原溶質(zhì)，如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固體陰、陽離子均易水解，且水解產(chǎn)物均易揮發(fā)的鹽蒸干后得不到任何物質(zhì)，如(NH4)2S、(NH4)2CO3等蒸干后得不到任何物質(zhì)不穩(wěn)定的化合物的水溶液加熱時在溶液中就能分解，得不到原物質(zhì)，如Ca(HCO3)2溶液蒸干后得CaCO3，Mg(HCO3)2溶液蒸干后得Mg(OH)2，KHCO3溶液蒸干后得K2CO3易被氧化的鹽蒸干后得不到原物質(zhì)，蒸干后得其氧化產(chǎn)物，如FeSO4溶液蒸干后得Fe2(SO4)3，Na2SO3溶液蒸干后得Na2SO41．下列與鹽類水解有關的是()①為保存FeCl3溶液，要在溶液中加入少量鹽酸②試驗室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的試劑瓶應用橡膠塞③在NH4Cl溶液中加入鎂條會產(chǎn)生氣泡④長期施用硫酸銨，土壤的酸性增加A．①②④ B．②③④C．①③④ D．全部D[①保存FeCl3溶液，在溶液中加入少量鹽酸，可以抑制Fe3＋水解生成Fe(OH)3；②Na2CO3、Na2SiO3可水解使溶液呈堿性，從而腐蝕玻璃，故試驗室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的試劑瓶應用橡膠塞；③NH4Cl水解使溶液呈酸性，鎂可以置換出溶液中的H＋，放出H2，從而產(chǎn)生氣泡；④硫酸銨水解使溶液呈酸性，長期施用此化肥，土壤的酸性將增加。故①②③④都與鹽類的水解有關。]2．(1)(NH4)2SO4溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是________，緣由是________________________________________________________________________。(2)Ba(HCO3)2溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是________，緣由是__________________________________________________________________________。(3)Na2SO3溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是________，緣由是_______________。(1)(NH4)2SO4溶液中雖然NHeq\o\al(＋,4)水解生成NH3·H2O，但由于生成的H2SO4為不揮發(fā)性強酸，隨H2SO4濃度增大，將再與NH3·H2O反應生成(NH4)2SO4(2)BaCO3由于在溶液中Ba(HCO3)2分解生成BaCO3、CO2和H2O，隨著濃縮的不斷進行，CO2不斷逸出，最終剩余BaCO3(3)Na2SO4由于蒸發(fā)過程中Na2SO3不斷被氧化，最終生成Na2SO41．在肯定濃度的FeCl3溶液中，存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，在此溶液中滴入飽和的FeCl3溶液，下列說法中正確的是()A．水解平衡正向移動 B．水解平衡逆向移動C．溶液中H＋濃度不變 D．Fe3＋的水解程度增大A[增加Fe3＋濃度，水解平衡正向移動，達到平衡后溶液中H＋濃度增大，但Fe3＋的水解程度減小。]2．0.1mol·L－1的K2CO3溶液中，由于COeq\o\al(2－,3)的水解，使得c(COeq\o\al(2－,3))<0.1mol·L－1。假如要使c(COeq\o\al(2－,3))更接近于0.1mol·L－1，可以實行的措施是()A．加入少量鹽酸 B．加入適量的水C．加入適量的KOH D．加熱C[A項發(fā)生反應：2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=CO2↑＋H2O，COeq\o\al(2－,3)濃度更小；B項和D項均促進COeq\o\al(2－,3)水解，COeq\o\al(2－,3)濃度更小；C項KOH抑制COeq\o\al(2－,3)的水解，正確。]3．在蒸發(fā)皿中加熱蒸干并灼燒(低于400℃)下列物質(zhì)的溶液，可以得到該固體物質(zhì)的是()A．氯化鋁 B．碳酸氫鈉C．硫酸鐵 D．高錳酸鉀C[AlCl3發(fā)生水解反應：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，生成的HCl易揮發(fā)而使水解平衡向右移動，致使生成Al(OH)3沉淀，它被灼燒得Al2O3。NaHCO3、KMnO4受熱后分別分解得到Na2CO3、K2MnO4和MnO2，只有Fe2(SO4)3蒸干后得到原物質(zhì)。]4．配制下列溶液時常需加入少量括號內(nèi)的物質(zhì)，其中不是為了抑制離子水解的是()A．FeSO4(Fe) B．SnCl2(HCl)C．FeCl3(HCl) D．NaAlO2(NaOH)A[A項是為了防止Fe2＋被空氣中的O2氧化。]5．(1)Fe(NO3)3的水溶液呈________(填“酸”“中”“堿”)性，緣由是(用離子方程式表示)：_____________________。試驗室在配制Fe(NO3)3的溶液時，常將Fe(NO3)3固體先溶于較濃的硝酸中，然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度，以________(填“促進”“抑制”)其水解。(2)在配