高中化学第3章物质在水溶液中的行为323影响盐类水解的因素和盐类水解的应用课时练鲁科版4!
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3.3.2 影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用【学习目标】1、掌握影响盐类水解的主要因素2、掌握盐类水解反应的利用【重点难点】重点:影响盐类水解的主要因素难点:盐类水解反应的利用【学情分析】水解属于可逆反应,对于可逆反应平衡的移动和影响因素学生以有所掌握,能帮助学生较快掌握本节内容自主学习一、回顾旧知盐类水解的特征二、基础知识感知1、影响盐类水解的主要因素(1)盐的组成盐的组成是影响盐水解的内因。
由盐的组成决定盐的性质:盐水解得到的弱电解质越弱,盐的水解程度越大。
(2)反应条件(影响盐类水解的外因,如温度、浓度、外加物质等。
)1>温度:盐的水解反应是_______反应,升温则_______盐的水解程度2>浓度:根据勒夏特列原理,增大盐溶液的浓度,平衡向____________移动,但盐的水解程度__________3>加酸或碱:根据加入酸或碱的组成,结合勒夏特列原理进行判断。
如加入强酸或强碱将消耗OH-或H+,则________水解;若加入盐水解生成的弱酸或弱碱,则________水解。
4>加盐:加入与盐的水解性质相反的盐,两种盐的水解将相互______;反之则相互抑制。
例1、实例(以 NH4Cl 的水解为例)三、探究问题2、盐类水解反应的利用(1)判断盐溶液的酸碱性或 pH。
例2、相同物质的量浓度的下列溶液:NaCl、KHSO4、Na3PO4、Na2HPO4、CH3COOH,pH 由大到小的顺序为:_______________________________________________(2)比较盐溶液中离子浓度的大小。
如:Na2CO3 溶液中,各离子浓度大小的顺序:c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+)。
(3)溶液进行蒸干并灼烧的问题。
通常,这类问题除考虑水解反应外,还应考虑水解生成的酸的挥发性、稳定性、还原性,碱的还原性等物理性质和化学性质,反应条件(是否隔绝空气)等。
[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错误!Al3++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)。
第三章 水溶液中的离子反应与平衡第三节 盐类的水解 第2课时 教学设计【教学目标】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、科学研究中的应用。
3.掌握溶液中离子浓度大小的比较方法。
【教学重难点】影响盐类水解的因素、溶液中粒子浓度大小比较、盐类水解的应用 【教学过程】[创设情境]人们利用水解反应设计出了泡沫灭火器。
泡沫灭火器中装有浓NaHCO 3溶液和浓Al 2(SO 4)3溶液,当二者混合时发生剧烈的反应,产生气体和沉淀,在起泡剂作用下迅速产生大量泡沫,用以灭火。
浓NaHCO 3溶液和浓Al 2(SO 4)3溶液混合后为什么会发生剧烈的反应?生成的气体和沉淀分别是什么?你能运用有关盐类水解反应的知识进行分析吗?[生]HCO 3-水解生成CO 2和OH -,Al 3+水解生成Al(OH)3和H +,浓NaHCO 3溶液和浓Al 2(SO 4)3溶液混合后,促进HCO 3-和Al 3+双水解。
[过渡]这是我们利用盐类水解的相关知识应用到实际成产和生活中。
盐类的水解过程是可逆的,和我们之前学习的化学平衡及电离平衡一样,盐类的水解存在平衡,那么影响盐类水解平衡的因素有哪些?这是我们本节课要学习的内容。
[板书]一、盐的水解平衡常数[讲解]以强碱弱酸盐(MA)为例,其水解的离子方程式为--2A +H OHA+OH ,盐的水解常数为()()-h -c(HA)c OH K =c A⨯。
[学生活动]写出HA 的电离常数,观察强碱弱酸盐的水解常数与弱酸的电离常数的关系。
[设疑]你认为影响盐类水解的主要因素可能有哪些?[讲解]生成盐的弱酸越弱,越难电离,则该酸根离子结合H+的能力越强,即该盐水解程度越大;同理,生成盐的弱碱越弱,该盐的水解程度越大。
所以,影响盐类水解的主要因素是内因——越弱越水解。
除此以外,外界条件也会对盐类的水解有影响。
[科学探究]探究目的:通过实验探究促进或抑制FeCl3水解的条件,了解影响盐类水解程度的因素。
第2课时影响盐类水解的主要因素盐类水解的应用发展目标体系构建1.了解盐类水解在生产、生活中的应用.2.了解盐类水解在化学实验和科研中的应用。
3。
掌握离子浓度大小比较的方法。
一、影响盐类水解的主要因素1.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盐水解的程度大小主要由盐的本性所决定。
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”。
外界温度升高温度能够促进水解条件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,加碱会促进水解,加酸会抑制水解,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2。
实验探究外界因素对FeCl3水解平衡Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+的影响.(1)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。
(2)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实验结论是c(Fe3+)增大,水解平衡正向移动。
(3)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。
(1)Na2CO3和NaHCO3溶液呈酸性还是碱性?常温下,等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH是否相同?提示:Na2CO3和NaHCO3溶液均呈碱性;等物质的量浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中CO错误!和HCO错误!的水解能力不同,碱性不同,pH不同。
3-2-3 影响盐类水解的因素和盐类水解的应用1.为了同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥。
根据所学知识,对于下列给定的化肥:①K2CO3②KCl ③Ca(H2PO4)2④(NH4)2SO4⑤氨水,最适宜的组合是( )A.①②④B.②③④C.①③⑤D.②③⑤【答案】B【解析】根据所给化肥可知,K2CO3和KCl为钾肥、Ca(H2PO4)2为磷肥、氨水和(NH4)2SO4为氮肥。
其中Ca(H2PO4)2为必须加入的化肥,因为Ca(H2PO4)2溶液显酸性,而K2CO3溶液显碱性,会使Ca(H2PO4)2生成沉淀,而降低磷肥的肥效,所以钾肥只能使用KCl。
氮肥中因为氨水显碱性也会降低磷肥的肥效,所以只能用(NH4)2SO4。
故答案B。
2.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.配制一定浓度的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【解析】A项,氯化铝溶液蒸干、灼烧后得到氧化铝,而硫酸铝溶液蒸干、灼烧后得到的仍是硫酸铝;B项,所加酸应是稀硫酸,不能引入新杂质;C项,加热法不能除去Fe3+。
3.在蒸发皿中加热蒸干并灼烧下列物质的水溶液,可以得到该固体物质的是( )A.硝酸镁B.氯化铵C.亚硫酸钠D.氯化钡【答案】D【解析】Mg(NO3)2溶液加热蒸干并灼烧得到的是MgO;NH4Cl加热蒸干并灼烧分解生成NH3和HCl;Na2SO3加热生成Na2SO4;BaCl2加热蒸干过程中不水解,得到的是BaCl2。
故答案D。
4.下列哪组离子能在水溶液中大量共存( )A.K+、CO2-3、HS-、S2-、Al3+、[Al(OH)4]-B.MnO-4、Na+、SO2-4、K+、Cl-C.SO2-4、Ag+、SO2-3、S2-、[Al(OH)4]-、K+D.Fe2+、Cl-、H+、NO-3【答案】B【解析】A中有能发生双水解反应的离子,C中有能形成沉淀的离子,D中的Fe2+、H+、NO-3可发生氧化还原反应。
5.下列应用与盐类的水解无关的是( )A.TiCl4溶于大量水加热制备TiO2B.FeCl3饱和溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体C.FeCl3与Na2S在溶液中制备Fe(OH)3D.AlCl3与Na[Al(OH)4]在溶液中反应制备Al(OH)3【答案】C【解析】TiCl4溶于水加热发生水解反应生成TiO2,A不合题意;Fe(OH)3胶体的制备是向沸水中加入FeCl3饱和溶液,B不合题意;Fe3+与S2-在溶液中发生氧化还原反应,不发生水解反应,C符合题意;Al3+与[Al(OH)4]-在溶液中发生水解相互促进反应生成Al(OH)3沉淀,D不合题意。
故答案C。
6.常温下,下列有关叙述正确的是( )A.醋酸溶液加水稀释后,各离子浓度均减小B.NaHCO3与Al2(SO4)3混合作泡沫灭火剂的原理与水解有关C.加热滴有酚酞的CH3COONa溶液,溶液颜色变浅D.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中,c(HC)>c(C)【答案】B【解析】醋酸加水稀释,CH3COO-和H+浓度减小,但是OH-浓度增大,A错;泡沫灭火器的反应原理是NaHCO3和Al2(SO4)3混合发生水解相互促进反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,与水解有关,B对;加热CH3COONa溶液,CH3COO-的水解程度增大,OH-浓度增大,碱性增强,酚酞溶液颜色加深,C错;Na2CO3的水解是少量的,在溶液中主要以C形式存在,故C浓度大于HC浓度,D错。
故答案B。
7.关于FeCl3水解的说法错误的是( )A.水解达到平衡时无论加FeCl3的饱和溶液还是加水稀释,平衡均向正反应方向移动B.浓度分别为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小C.50℃和20℃的同浓度的FeCl 3溶液,其他条件相同时,Fe 3+的水解程度前者比后者小D.为抑制Fe 3+水解,较好地保存FeCl 3溶液时应加入少量盐酸【答案】C【解析】盐类的水解是吸热过程,升温时水解平衡右移,温度高时水解程度大,C 错误。
故答案C 。
8.在25℃下,向10.00 mL 0.01 mol ·L -1某一元酸HA 溶液中逐滴加入0.01 mol ·L -1NaOH 溶液,溶液pH 变化曲线如下图所示。
下列说法正确的是 ( )A.HA 是强酸B.b 点表示的溶液中:[HA]=[A -]C.c 点时:V=10.00 mLD.b 、c 、d 三点表示的溶液中一定都存在:[Na +]+[H +]=[A -]+[OH -]【答案】D【解析】由图象知,0.01 mol ·L -1HA 溶液的pH 大于2,所以该酸是弱酸,故A 错误;b 点时,加入的酸的物质的量=0.01 mol ·L -1×0.01 L=10-4mol,碱的物质的量=0.01 mol ·L -1×0.005 L=5×10-5mol,二者反应后得到等物质的量的HA 与NaA 的混合物,但溶液显酸性,HA 的电离程度大于A -的水解程度,[HA]<[A -],故B 错误;c 点时:若V=10.00 mL,二者刚好反应生成的盐水解使溶液呈碱性,而不是中性,若要使溶液呈中性,酸应稍微过量,即V<10.00 mL,故C 错误;溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,即[Na +]+[H +]=[A -]+[OH -],故D 正确。
故答案D 。
9.在一定条件下,Na 2CO 3溶液中存在水解平衡:CO 2-3+H 2OHCO -3+OH -。
下列说法正确的是( )A .稀释溶液,上述可逆反应平衡常数不变B .通入CO 2,溶液pH 增大C .加入NaOH 固体,平衡向正反应方向移动D .升高温度,[HCO -3][CO 2-3]不变 【答案】A【解析】本题考查外界条件对盐类水解平衡的影响及平衡常数的影响因素。
对一确定的反应,平衡常数的大小只与温度有关,故A 正确;通入CO 2时,CO 2与CO 2-3反应,使水解平衡逆向移动,pH 减小,故B 不对;加入NaOH 固体,平衡逆向移动,故C 不对;因为水解反应是吸热反应,故升温时平衡正向移动,HCO-3的浓度增大,CO2-3的浓度减小,故D不对。
10.为了使CH3COONa溶液中Na+的浓度与CH3COO-的浓度比为1∶1,可在CH3COONa溶液中加入( )①适量的盐酸②适量的NaCl ③适量的醋酸④适量的CH3COONaA.①② B.③ C.③④ D.④【答案】B【解析】在CH3COONa溶液中,由于CH3COO-的水解:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,使CH3COO-浓度比Na+浓度要小。
②不成立,它加入了Na+,使它们的差距拉大;①使平衡向右移动了,使它们的差距变得更大;④中加入了CH3COONa,使CH3COO-的浓度增大,但Na +浓度也随着增大;只有③加入醋酸,使平衡左移,另外其本身也可以电离出CH3COO-,使溶液中的CH3COO-的浓度增大。
11.已知K2HPO4溶液呈碱性,即HPO2-4结合H+的能力大于其电离产生H+的能力。
溶液中存在如下平衡:HPO2-4+H2O PO3-4+H3O+。
下列操作能使该溶液中[H3O+]增大的是( ) A.加水B.加热C.加消石灰D.加K2HPO4固体【答案】A【解析】本题考查外界条件对电离平衡的影响。
K2HPO4溶液中存在如下平衡:①HPO2-4+H 2O H3O++PO3-4,②HPO2-4+H2O OH-+H2PO-4,③H2O H++OH-。
由题意知溶液呈碱性,以水解平衡②为主。
加水,平衡②向右移动,n(OH-)增大,但[OH-]减小,故[H3O+]增大,则A对;加热,②向右移动,[OH-]增大,故[H3O+]减小,B错;加Ca(OH)2,OH-与H3O+反应生成H2O,[H3O +]减小,C错;加K2HPO4固体,②向右移动,[OH-]增大,故[H3O+]减小,D错。
12.现有25 ℃时0.1 mol·L-1的氨水,请回答下列问题:(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中[OH-][NH3·H2O]________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好中和,写出反应的离子方程式:__________________;所得溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因:________________________________________________________________________。
(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时[NH+4]=a mol·L-1,则[SO2-4]为________。
【答案】(1)减小(2)NH3·H2O+H+===NH+4+H2O < NH+4+H2O NH3·H2O+H+(3)a/2 mol·L-1【解析】(1)加入NH +4会抑制NH 3·H 2O 的电离,使[NH 3·H 2O]变大,[OH -]变小。
(2)NH +4水解显酸性。
(3)根据电荷守恒[NH +4]+[H +]=2[SO 2-4]+[OH -],[H +]=[OH -],得[NH +4]=2[SO 2-4]。
13.(1)为了提高生活用水的质量,自来水厂常用Cl 2和FeSO 4·7H 2O 对水进行消毒、净化,以改进水质。
简述原因并写出有关反应的离子方程式。
(2)试用离子方程式和简要文字表述以下事实:①改进碱性土壤用石膏。
②盛NH 4F 试剂要用塑料瓶而不能用玻璃瓶。
③铵态氮肥不能与草木灰混用。
【答案】(1)Cl 2与Fe 2+反应生成Fe 3+,Fe 3+水解生成的Fe(OH)3胶体吸附水中悬浮杂质一起沉积到水底,达到净化水的目的;同时过量的Cl 2与H 2O 反应生成HClO ,可杀灭水中的病菌。
离子方程式:2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -,Fe 3++3H 2OFe(OH)3(胶体)+3H +,Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO 。
(2)①土壤显碱性是因为CO 2-3+H 2O HCO -3+OH -,加入石膏,其中的Ca 2+与CO 2-3结合生成难溶性CaCO 3而消除产生碱性的根源:Ca 2++CO 2-3===CaCO 3↓。