教育资料专题3第三单元第2课时学习专用.docx
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教育资料专题3第三单元第2课时学习专用
第2课时 影响盐类水解的因素
[学习目标定位]
知识内容
必考要求
加试要求
1.影响盐类水解的因素。
2.盐类水解的简单应用。
3.常见酸式盐溶液的酸碱性判断。
b
b
b
b
课时要求
1.会分析外界条件对盐类水解平衡的影响。
2.分析并识记常见酸式盐的酸碱性。
3.了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
一 影响盐类水解的因素
1.已知HClO、CH3COOH都是弱酸,其电离常数Ka分别为3.0×10-8、1.8×10-5。
(1)试推测0.1mol·L-1的NaClO、CH3COONa溶液酸碱性并填写下表。
盐溶液(0.1mol·L-1)
水解的离子方程式
pH
解释与结论
NaClO
ClO-+H2OHClO+OH-
>7
ClO-水解,导致溶液中c(OH-)>c(H+)
CH3COONa
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
>7
CH3COO-水解,导致溶液中c(OH-)>c(H+)
(2)0.1mol·L-1NaClO与0.1mol·L-1CH3COONa相比较,pH的大小为NaClO>CH3COONa。
2.实验探究外界因素对FeCl3水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的影响。
(1)改变溶液浓度对水解平衡的影响
①在小烧杯中加入20mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,观察FeCl3溶液颜色为棕黄色。
用pH计测量溶液的pH为3。
②在另一只烧杯中加入5mL0.1mol·L-1FeCl3溶液加水稀释到50mL,溶液的pH为3.6,观察到的现象是溶液颜色变浅。
③实验结论是加水稀释,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1mLFeCl3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1mLFeCl3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1mLFeCl3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。
影响盐类水解平衡的因素
(1)主要因素——盐本身的性质
相同条件下,组成盐的酸根离子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:
盐的水解是可逆反应,因而也存在化学平衡,其移动遵循勒夏特列原理。
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,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。
1.(2019·宁波中学月考)为了说明盐类水解是吸热反应,现用醋酸钠进行实验,表明它在水解时是吸热反应,其中的实验方案正确的是( )
A.将CH3COONa·3H2O晶体溶于水,温度降低
B.醋酸钠水溶液的pH大于7
C.醋酸钠溶液滴入酚酞显示红色,加热后溶液颜色变深
D.醋酸钠溶液与浓H2SO4微热,可逸出醋酸蒸气
答案 C
解析 将CH3COONa·3H2O晶体溶于水后,除涉及离子的水解过程外,还涉及化合物失去结晶水过程、离子键被破坏过程、形成水合离子等过程,溶液温度降低是这些过程的综合结果,不是水解过程反应热的单独表现,A不符合题意。
pH的大小可证明溶液酸碱性,证明有离子水解,与吸热、放热无关,B不符合题意。
滴入酚酞显示红色,说明溶液中存在水解平衡;加热后溶液颜色变深,说明溶液中c(OH-)增大;温度升高平衡向吸热反应方向进行,说明水解过程是吸热过程,C正确。
与浓H2SO4微热逸出醋酸蒸气,利用的是强酸制弱酸的反应原理,D不符合题意。
2.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在如下平衡:
CO+H2OHCO+OH-。
下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,平衡正向移动,增大
B.通入CO2,平衡逆向移动,溶液pH减小
C.加入NaOH固体,平衡逆向移动,pH减小
D.升高温度,增大
答案 D
解析 A项,稀释溶液平衡正向移动且Ka1=,Ka1不变,A项不正确;B项,通入CO2,CO2+2OH-===CO+H2O,c(OH-)减小,平衡正向移动,B项不正确;C项,加入NaOH固体,平衡逆向移动,但溶液中c(OH-)增大,pH增大,C项不正确;D项,升高温度,平衡正向移动,增大,D项正确。
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(Na2CO3)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+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-。
(2)明矾(铝盐)用作净水剂
明矾溶于水电离产生的Al3+水解,生成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Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
(3)泡沫灭火剂
泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)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,产生CO2和Al(OH)3。
其水解方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(4)铵态氮肥不能与草木灰混合使用
因为NH在水溶液中能发生水解生成H+,CO在水溶液中水解产生OH-,当二者同时存在时,则二者水解产生的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NH3·H2O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NH4Cl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MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热,否则:
MgCl2·6H2OMg(OH)2+2HCl↑+4H2O。
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FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3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HCl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等因水解互相促进不能大量共存。
不同类型盐蒸干产物的判断
常见类型
溶液蒸干所得物质
金属阳离子易水解的挥发性强酸盐
蒸干时得氢氧化物和氧化物的混合物,灼烧时得氧化物,如AlCl3(FeCl3)溶液蒸干时得到Al(OH)3和Al2O3[Fe(OH)3和Fe2O3]的混合物
金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐
蒸干得原溶质,如Al2(SO4)3溶液蒸干仍得Al2(SO4)3固体
酸根阴离子易水解的强碱盐
蒸干得原溶质,如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固体
阴、阳离子均易水解,且水解产物均易挥发的盐
蒸干后得不到任何物质,如(NH4)2S、(NH4)2CO3等蒸干后得不到任何物质
不稳定的化合物的水溶液
加热时在溶液中就能分解,得不到原物质,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
易被氧化的盐
蒸干后得不到原物质,蒸干后得其氧化产物,如FeSO4溶液蒸干后得Fe2(SO4)3,Na2SO3溶液蒸干后得Na2SO4
3.下列说法中不正确的是________。
①向FeCl3或CuSO4溶液中加入镁粉有气泡产生
②制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
③NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放在玻璃试剂瓶中
④用热的纯碱溶液洗去油污是因为Na2CO3可直接与油污反应
⑤明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可作净水剂
⑥用Na2S溶液和AlCl3溶液混合制备Al2S3
⑦ZnCl2与NH4Cl溶液可用作焊接金属的除锈剂
⑧将固体FeCl3溶解于适量蒸馏水配制FeCl3溶液
答案 ④⑧
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.(2019·北仑中学月考)下列有关问题与盐的水解有关的是( )
①实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可做泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸
⑤铁在潮湿环境中生锈
A.①②③B.①②③④
C.①④⑤D.①②③④⑤
答案 B
解析 ①碳酸钠溶液水解显碱性,与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠,具有粘合性,不能用磨口玻璃塞,与水解有关;②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液相互促进水解生成二氧化碳,可作泡沫灭火剂,与水解有关;③草木灰与铵态氮肥相互促进水解,不能混合施用,与水解有关;④铁离子易水解生成氢氧化铁和氢离子,为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸,可以抑制铁离子水解,与水解有关;⑤铁在潮湿环境中生锈,发生电化学腐蚀,与水解无关。
综上B正确。
2.在Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( )
A.加热B.通入HCl
C.加入适量Na2CO3(s)D.加入NaCl溶液
答案 D
解析 加热能使平衡向水解方向移动,c(H+)增大,pH减小,故A项不符合题意;通入HCl能增大c(H+),抑制了水解,且pH减小,故B项也不符合题意;加入适量Na2CO3(s),由于发生2Al3++3CO+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑,相互促进水解,但pH不增大,故C项不符合题意;加入NaCl溶液,相当于加水稀释,能促进水解,但因加入NaCl溶液稀释引起c(H+)变小,故pH也增大,因而D项符合题意。
3.下列说法中正确的是( )
A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,所得固体的成分相同
B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,后再加水稀释到所需的浓度
C.向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe3+
D.泡沫灭火器中常使用的原料是Na2CO3和Al2(SO4)3
答案 C
解析 A项不正确,AlCl3和Al2(SO4)3水解方程式为AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4,加热,由于盐酸易挥发,促进水解,硫酸难挥发,抑制水解,故前者得到Al2O3,后者得到Al2(SO4)3;B项不正确,FeCl3固体溶于硫酸中,会引入杂质SO;C项正确,由于Fe3++3H
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