高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第三节 第2课时《影响盐类水解的因素和盐类水解的应用》知识点归
- 格式:doc
- 大小:330.50 KB
- 文档页数:9
第2课时盐类水解的影响因素及应用[明确学习目标] 1。
掌握影响盐类水解平衡移动的外界因素以及水解程度的变化。
2。
了解盐类水解在生产、生活中的应用.一、影响盐类水解的因素因素对盐类水解程度的影响内因盐组成中对应的酸或碱越弱,水解程度越错误!大外界条件温度升高温度能够错误!促进水解浓度盐溶液浓度越小,水解程度越错误!大外加酸碱水解显酸性的盐溶液,加碱会错误!促进水解,加酸会错误!抑制水解;水解显碱性的盐溶液,加酸会错误!促进水解,加碱会错误!抑制水解外加盐加入酸碱性不同的盐会错误!促进盐的水解二、盐类水解的应用1.盐溶液的配制:配制FeCl3溶液时,可加入少量盐酸,目的是错误!抑制Fe3+的水解。
2.热碱去油污:用纯碱溶液清洗油污时,加热可增强其去污能力。
3.盐类作净水剂:铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体,有较强的错误!吸附性,常用作净水剂。
如明矾可以用来净水,其反应的离子方程式为□03Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+。
4.制备物质(1)用TiCl4制取TiO2发生反应的化学方程式为错误!TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·x H2O↓+4HCl;TiO2·x H2O错误!TiO2+x H2O.(2)利用盐的水解可以制备纳米材料。
1.NH4Cl溶液加水稀释,水解程度增大,酸性增强,对吗?提示:不对。
加水稀释,水解程度增大,水解产生的n(H+)增大,但盐溶液的体积也增大,且体积增大对溶液酸性的影响比n(H+)增大对酸性的影响大.所以加水稀释,NH4Cl溶液的酸性减弱.2.加热蒸干FeCl3溶液,得到的固体是FeCl3吗?提示:Fe3+在溶液中水解,离子方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,加热蒸干后,产物中的HCl气体离开平衡体系,结果使FeCl3完全水解,所得固体为Fe(OH)3而不是FeCl3。
一、影响盐类水解的因素1.内因主要因素是盐本身的性质,组成盐的酸根对应的酸越弱,或阳离子对应的碱越弱,水解程度越大(越弱越水解).例如:酸性:CH3COOH〉HClO,则水解能力NaClO〉CH3COONa;相同温度下,相同浓度的NaClO溶液的pH大于CH3COONa溶液的pH。
第2课时影响盐类水解的因素和盐类水解的应用[学习目标定位] 1.会分析外界条件对盐类水解平衡的影响。
2.了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
1.水中存在电离平衡:H2++OH-。
若在水中分别加入下列各物质:①NaOH(s)②NH4Cl(s) ③Na2CO3(s) ④CH3COOH(l) ⑤Na(s)⑥K2SO4,试回答下列问题:(1)能使水的电离平衡向左移动的是①④,不发生移动的是⑥。
(2)溶液呈酸性的是②④,溶液呈碱性的是①③⑤。
(3)能促进水的电离,且溶液pH>7的是③⑤;能抑制水的电离,且溶液呈酸性的是④。
(4)写出③、⑤中反应的离子方程式:③CO23+OH-、HCO3⑤2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
2.写出下列盐类水解的离子方程式,并指出其溶液的酸碱性。
(1)显酸性)。
(2)硝酸铵溶液:NH4显酸性)。
(3)显碱性)。
(4)碳酸氢钠溶液:HCO3显碱性)。
探究点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越大;生成盐的弱碱碱性越弱,其盐中弱碱阳离子的水解程度越大,通常称为“越弱越水解”。
如0.1 m ol·L-1 NaF与0.1 mol·L-1 CH3COONa,其pH值的大小为NaF<CH3COONa。
2.实验探究外界因素对FeCl3水解平衡Fe3++3H23+3H+的影响。
(1)改变溶液浓度对水解平衡的影响①取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,观察FeCl3溶液颜色为棕黄色;再加入少量的FeCl3(s),振荡,观察到的现象是溶液颜色加深。
②取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,再加入5 mL蒸馏水,观察到的现象是溶液的颜色变浅。
③实验结论是c(Fe3+)增大,水解平衡正向移动。
(2)改变溶液酸碱性对水解平衡的影响①取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,再加入2滴盐酸,观察到的现象是溶液颜色变浅。
②取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,再加入少量的NaHCO3(s),振荡,观察到的现象是产生红褐色沉淀,放出气体。
③实验结论是c(H+)增大,水解平衡逆向移动,减小c(H+),可促进水解。
(3)改变温度对水解平衡的影响①取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,放在酒精灯上加热,观察到的现象是溶液逐渐变为红褐色(加深)。
②实验结论是温度升高,水解平衡正向移动。
[归纳总结]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,水解程度就越大(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,水解程度增大。
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越小,水解程度越大。
③酸碱性:向盐溶液中加入H +,可抑制阳离子水解,促进阴离子水解;向盐溶液中加入OH -,能抑制阴离子水解,促进阳离子水解。
[活学活用]1.向三份0.1 mol·L -1CH 3COONa 溶液中分别加入少量NH 4NO 3、Na 2SO 3、FeCl 3固体(忽略溶液体积变化),则CH 3COO -的浓度变化依次为( ) A .减小、增大、减小 B .增大、减小、减小 C .减小、增大、增大 D .增大、减小、增大 答案 A解析 CH 3COO -+H 23COOH +OH -。
加入NH 4NO 3,NH +4水解:NH +4+H 23·H 2O+H +,H +和OH -反应,使平衡右移,CH 3COO -浓度减小,促进水解;加入Na 2SO 3,SO 2-3+H 2-3+OH -,水解产生OH -,使平衡左移,CH 3COO -浓度增大,抑制水解的进行;加入FeCl 3固体,Fe 3+水解:Fe 3++3H 23+3H +,影响同NH +4,使CH 3COO -浓度减小,促进水解。
2.为使Na 2S 溶液中c (Na +)c (S 2-)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 .①② B .②③ C .③④ D .①④ 答案 C解析 在Na 2S 溶液中存在S 2-+H 2OHS -+OH -。
①中加入盐酸,H +中和OH -,水解平衡右移,c (S 2-)减小,c (Na +)c (S 2-)的值增大;②中加入适量的NaOH 溶液,c (OH -)增大,平衡左移,c (S 2-)增大,但c (Na +)增大得更多,故c (Na +)c (S 2-)的值增大;③中加入适量的KOH 溶液,c (OH -)增大,平衡左移,c (S 2-)增大而c (Na +)不变,故c (Na +)c (S 2-)的值减小;④中加入适量的KHS 溶液,c (HS -)增大,平衡左移,c (S 2-)增大而c (Na +)不变,故c (Na +)c (S 2-)的值减小。
探究点二 盐类水解反应的应用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(Na 2CO 3)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CO 23+OH -、HCO 3(2)明矾(铝盐)用作净水剂明矾溶于水电离产生的Al 3+水解,生成的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NaHCO 3溶液和Al 2(SO 4)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,而产生CO 2和Al(OH)3。
其水解方程式为Al 3++3HCO -3===Al(OH)3↓+3CO 2↑。
(4)铵态氮肥不能与草木灰混合使用因为NH +4在水溶液中能发生水解生成H +,CO 2-3在水溶液中水解产生OH -,当二者同时存在时,二者水解产生的H +和OH -能发生中和反应,使水解程度都增大,铵盐水解产生的NH 3·H 2O 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NH 4Cl 水解溶液呈酸性,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MgCl 2·6H 2O 制无水MgCl 2要在HCl 气流中加热,否则:MgCl 2·6H 2O=====△Mg(OH)2+2HCl↑+4H 2O 。
③工业上利用水解制备纳米材料等。
如用TiCl 4制备TiO 2:TiCl 4+(x +2)H 2O(过量)TiO 2·x H 2O↓+4HCl 。
制备时加入大量的水,同时加热,促进水解趋于完全,所得TiO 2·x H 2O 经焙烧得TiO 2。
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,需加相应的酸来抑制水解,如在配制FeCl 3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl 3水解。
(2)某些弱酸强碱盐水解呈碱性,用玻璃试剂瓶贮存时,不能用玻璃塞,如Na2CO3溶液、NaF 溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中。
(3)判断加热浓缩某些盐溶液的产物,如加热浓缩FeCl3溶液,FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl,由于盐酸易挥发,使水解平衡向右移动,蒸干后得到的物质为Fe(OH)3。
(4)制备胶体:将饱和FeCl3溶液滴入沸水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,如用氨水与盐酸反应至pH=7时是氨水过量。
(6)判断溶液中离子能否大量共存,如Al3+与HCO-3等因水解互相促进不能大量共存。
[归纳总结]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。
[活学活用]3.将下列固体物质溶于水,再将其溶液加热,蒸发结晶、再灼烧,得到化学组成与原固体物质相同的是( )①胆矾②氯化铝③硫酸铝④氯化铜A.③ B.①④ C.①②③ D.全部答案 A解析胆矾CuSO4·5H2O溶于水得CuSO4溶液,因硫酸难挥发、蒸发结晶再灼烧得CuSO4;AlCl3、CuCl2发生水解,AlCl3+3H23+3HCl、CuCl2+2H22+2HCl,加热时HCl不断挥发,平衡右移,不断生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀,灼烧得Al2O3、CuO;Al2(SO4)3+6H23+3H2SO4,硫酸难挥发,最终仍得Al2(SO4)3。
4.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++3H23+3H+D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)答案 C解析A项,加热蒸发Na2CO3溶液,得不到NaOH,虽然加热促进CO2-3水解,但生成的NaHCO3又与NaOH反应生成了Na2CO3;B项,Mg2+和Fe3+均可与OH-反应生成沉淀,且引入了新杂质Na+;D项,KCl不水解,不可能得到KOH固体。
1.影响盐类水解的因素越弱越水解,越热越水解,越稀越水解,加酸、碱抑制或促进水解。
2.盐溶液蒸干后产物的判断方法加热盐溶液,需分析盐溶液水解生成的酸:如果是易挥发性酸,如AlCl3、FeCl3等溶液,最终得到的是金属氧化物;如果是难挥发性酸,如MgSO4、Fe2(SO4)3等溶液,最终得到它们的溶质固体。
1.下列溶液能与镁反应生成氢气的是( )A.氯化铵溶液 B.氢氧化钠溶液C.碳酸钾溶液 D.饱和石灰水答案 A解析NH4Cl溶液呈酸性,能与Mg反应生成H2。
2.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 .钢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 答案 B解析 钢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S 2-+H 2-+OH -、HS -+H 2OH 2S +OH -,H 2S 有臭味,与水解有关。
3.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )A .CO 2-3+H 2-3+OH -热的纯碱溶液清洗油污B .Al 3++3H 23+3H +明矾净水C .TiCl 4+(x +2)H 2O(过量2·x H 2O↓+4HCl 用TiCl 4制备TiO 2D .SnCl 2+H 2+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠答案 D解析 本题考查了盐类水解反应的平衡移动问题。