通用版版高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第三节 盐类的水解 第2课时 影.docx
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通用版版高中化学第三章水溶液中的离子平衡第三节盐类的水解第2课时影
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。
一、影响盐类水解平衡的因素
1.盐类水解的特点
根据盐类水解的实质和规律判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)盐类的水解过程促进了水的电离( )
(2)盐水解后,溶液不是显酸性就是显碱性( )
(3)盐的水解反应都是吸热反应( )
(4)CH3COONa溶液中含有CH3COO-,不含有CH3COOH分子( )
(5)FeCl3水解的离子方程式为
Fe3++3H2O===Fe(OH)3↓+3H+( )
答案
(1)√
(2)× (3)√ (4)× (5)×
(1)水解反应可看作中和反应的逆反应,是吸热反应。
(2)盐水解的程度很小。
相同条件下,组成盐的酸根离子对应的酸越弱或阳离子的碱越弱,水解程度越大。
2.实验探究盐类水解平衡的影响因素
已知:
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表
可能影
响因素
实验操作
现象
解释或结论
盐的
浓度
加入FeCl3固体,再测溶液的pH
溶液颜色变深,溶液的pH变小
加入FeCl3固体,c(Fe3+)增大,水解平衡向正反应方向移动
溶液的
酸碱度
加盐酸后,测溶液的pH
溶液颜色变浅,溶液的pH变小
加入盐酸,c(H+)增大,水解平衡向逆反应方向移动,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大
加入少量NaOH溶液
产生红褐色沉淀
加入氢氧化钠后,OH-消耗H+,c(H+)减小,水解平衡向正反应方向移动
影响盐类水解平衡的外界因素
(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,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。
例1
(2017·辽宁盘锦高中高二月考)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在CO
+H2OHCO
+OH-平衡。
下列说法不正确的是( )
A.稀释溶液,
增大
B.通入CO2,溶液pH减小
C.升高温度,平衡常数增大
D.加入NaOH固体,
减小
答案 A
解析 温度不变,水解平衡常数不变,Kh=
的值不变,故A错误;CO2与CO
反应生成HCO
,HCO
比CO
水解程度小,所以溶液碱性减弱,即pH减小,故B正确;因水解是吸热的,则升温可以促进水解,平衡正向移动,平衡常数增大,故C正确;加入NaOH固体,OH-抑制CO
水解,HCO
的物质的量浓度减小,CO
的物质的量浓度增大,所以
减小,故D正确。
考点
盐类水解的影响因素
题点
盐类水解影响因素的综合应用
特别提醒 分析水解平衡移动时的注意事项
(1)水解平衡正向移动,离子的水解程度不一定增大。
若升高温度水解平衡正向移动,离子的水解程度增大,若增大离子的浓度使水解平衡正向移动,离子的水解程度反而减小。
(2)水解平衡移动,水解平衡常数不一定改变。
水解平衡常数只与温度有关。
例2
已知室温时,CH3COOH的电离常数为1.75×10-5,NH3·H2O的电离常数为1.75×10-5。
0.1mol·L-1的下列溶液:
①CH3COONa、②NH4Cl、③CH3COONH4、④(NH4)2SO4,pH由小到大排列正确的是( )
A.①<②<④<③B.①<③<②<④
C.①<②<③<④D.④<②<③<①
答案 D
解析 NH
水解使溶液pH<7;CH3COO-水解使溶液pH>7;(NH4)2SO4溶液中的NH
浓度大于NH4Cl溶液中的NH
浓度,即(NH4)2SO4中NH
水解出的c(H+)大于NH4Cl中NH
水解出的c(H+),故(NH4)2SO4溶液的pH小于NH4Cl溶液;CH3COOH与NH3·H2O电离常数相等,CH3COONH4溶液的pH=7。
考点
盐类水解的影响因素
题点
盐的组成对其水解程度的影响
技巧点拨 比较相同浓度的溶液pH大小的方法
(1)先按酸性、中性、碱性分类,再按电离和水解规律排序。
(2)酸性:
强酸<弱酸<强酸弱碱盐。
碱性:
强碱>弱碱>强碱弱酸盐。
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,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:
MgCl2·6H2O
Mg(OH)2+2HCl↑+4H2O。
③工业上利用水解制备纳米材料等。
如用TiCl4制备TiO2:
TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl。
制备时加入大量的水,同时加热,促进水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2。
2.在化学实验中的应用
(1)配制可水解的盐溶液
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)可水解盐溶液的储存
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。
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。
例3
下列事实:
①NaHSO4溶液呈酸性;
②长期使用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增大,发生板结;
③配制CuCl2溶液,用稀盐酸溶解CuCl2固体;
④NaHS溶液中c(H2S)>c(S2-);
⑤氯化铵溶液可去除金属制品表面的锈斑;
⑥加热FeCl3·6H2O晶体,往往得不到FeCl3固体。
其中与盐类的水解有关的叙述有( )
A.6项B.5项C.3项D.4项
答案 B
解析 ①中NaHSO4为强酸强碱的酸式盐,不发生水解,显酸性是因为电离出H+所致;②中是NH
水解显酸性所致;③中HCl会抑制Cu2+水解;④中是因HS-水解程度大于其电离程度所致;⑤中NH
水解产生的H+与锈斑中的Fe2O3反应;⑥加热时部分FeCl3会发生水解。
故除①外其余都与盐类的水解有关。
考点
盐类水解的应用
题点
盐类水解应用的综合考查
例4
在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(低于400℃)下列物质的溶液,可以得到该固体物质的是( )
A.氯化铝B.碳酸氢钠
C.硫酸铁D.高锰酸钾
答案 C
解析 AlCl3发生水解反应:
AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热时生成的HCl挥发而使水解平衡向右移动,致使生成Al(OH)3沉淀,它被灼烧得Al2O3;NaHCO3、KMnO4受热后分解得到Na2CO3、K2MnO4和MnO2,只有Fe2(SO4)3蒸干后得到原物质。
考点
盐类水解的应用
题点
易水解盐溶液的蒸发或蒸干
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,最终得到的是对应碱;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了原电池反应被腐蚀;D项中,浓硫化钠溶液有臭味,是因为S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,H2S有臭味,与水解有关。
考点
盐类水解的应用
题点
盐类水解应用的综合考查
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.加入少量Na2SO4(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;通入HCl能增大c(H+),抑制了水解,且pH减小;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增大。
考点
盐类水解的影响因素
题点
盐类水解影响因素的综合应用
3.对滴有酚酞溶液的下列溶液,操作后颜色变深的是( )
A.明矾溶液加热
B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体
D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体
答案 B
解析 本题考查外界条件对盐类水解及电离平衡的影响。
盐类水解是吸热的,加热有利于水解反应向正反应方向移动,明矾中的Al3+水解,加热时酸性会增强;CH3COONa水解显碱性,加热时碱性会增强,所以溶液颜色会变深;加入少量NH4Cl固体,会增大NH
的浓度,抑制一水合氨的电离,c(OH-)减小,颜色会变浅;NaHCO3溶液中加入少量NaCl固体时,对平衡不会产生影响,即颜色不发生变化。
考点
盐类水解的影响因素
题点
盐类水解影响因素的综合应用
4.为使Na2S溶液中
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.①②B.②③
C.③④D.①④
答案 C
解析 在Na2S溶液中存在S2-+H2OHS-+OH-。
①中加入盐酸,H+中和OH-,水解平衡右移,c(S2-)减小,
的值增大;②中加入适量的NaOH溶液,c(OH-)增大,平衡左移,c(S2-)增大,但c(Na+)增大得更多,故
的值增大;③中加入适量的KOH溶液,c(OH-)增大,平衡左移,n(S2-)增大而n(Na
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