高中化学人教版 (2019)选择性必修1实验活动3 盐类水解的应用课前预习课件ppt

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1.知道影响盐类水解平衡的主要因素及其对盐类水解程度的影响。2.能说出盐类水解的重要应用。3.能利用盐类的水解原理解决一些实际问题。
一、影响盐类水解的主要因素1.决定因素。盐类水解程度的大小,主要是由盐的性质决定的。对强碱弱酸盐,生成盐的弱酸酸性越弱,该盐的水解程度越大;对强酸弱碱盐,生成盐的弱碱碱性越弱,该盐的水解程度越大。
2.影响因素。盐类的水解是可逆反应,存在水解平衡,温度、浓度、加入酸或碱等都会使水解平衡发生移动,从而改变盐类水解的程度。(1)盐类的水解是吸热反应,升高温度能够促进盐类的水解;(2)盐溶液的浓度越小,盐的水解程度越大;(3)盐水解使溶液显酸性的,加酸会抑制盐的水解;盐水解使溶液显碱性的,加碱会抑制盐的水解;(4)若两种盐水解分别使溶液呈酸性和碱性,两种盐在水溶液中会相互促进水解,趋向完全。
二、盐类水解的应用1.去油污。例如:用Na2CO3溶液清洗油污时,加热可增强去污能力。原因是升温可以促进Na2CO3水解,使溶液中c(OH-)增大。2.配制溶液。例如:配制FeCl3溶液时常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中,再用水稀释到所需的浓度,目的是增大溶液中c(H+),抑制Fe3+的水解。3.作净水剂。例如:利用可溶性铝盐、铁盐作净水剂,就是利用Fe3+、Al3+在水溶液中发生水解。Al3+水解生成的Al(OH)3胶体、Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉淀,从而除去水中的悬浮物,起到净水的作用。
4.制备无机化合物。例如:利用TiCl4的水解制备TiO2,反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O ══TiO2·xH2O↓+4HCl,制备时为使反应趋于完全,采取的措施是加入大量的水,同时加热,所得的TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2。【自主思考】 过去,农业上常用草木灰、铵态氮肥对农作物追肥,但是这两种物质不能同时施用,否则会使肥效损耗。你知道其中的道理吗?提示:草木灰的主要有效成分是K2CO3, 水解使溶液呈碱性,铵态氮肥在碱性条件下会放出氨气,使肥效损耗。
【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)盐类的水解程度主要取决于形成盐的弱酸或弱碱的电离程度。(　　)(2)用FeCl3溶液制备氢氧化铁胶体,就是利用了盐类的水解。(　　)(3)若形成盐的弱酸的电离常数越大,则该盐越容易水解。(　　)(4)加水稀释可促使盐的水解平衡向水解的方向移动,从而增大盐类的水解程度。(　　)(5)加热蒸干FeCl3溶液,可以得到FeCl3晶体。(　　)(6)向氯化铵溶液中加入一定量氨水,可使c( )=c(Cl-)。(　　)(7)配制FeCl2溶液时,常加入少量铁粉,目的是抑制Fe2+水解。(　　)(8)加热滴有酚酞溶液的Na2CO3溶液,红色加深,可用勒夏特列原理解释。(　　)
2.在氯化铁溶液中存在下列平衡:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl(1)将饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中,可得到一种红褐色透明液体。用激光笔照射该液体,可观察到的现象为　 。  (2)不断加热FeCl3溶液,蒸干其水分并灼烧,最可能得到的固体是　　　　　　　　。  (3)在配制FeCl3溶液时,为防止产生浑浊,应　　　　　　　　　。  答案:(1)在与光束垂直的方向可观察到一条光亮的“通路”(2)Fe2O3(3)加入适量浓盐酸
3.向纯碱溶液中滴入酚酞溶液。(1)观察到的现象是　　　 　　　　　,原因是　   　; (2)微热溶液,可观察到的现象是　　　　　　,原因是  　; (3)向该溶液中滴入过量氯化钡溶液,可观察到的现象是　　　　　　　,原因是　   　。由此可以证明,纯碱溶液显碱性是　　　　　的结果。 
实验表明,盐溶液呈现不同的酸碱性与盐的水解有关,不同的盐在水溶液中的水解程度不同,是由盐本身的性质决定的。形成盐的酸的酸性越弱或形成盐的碱的碱性越弱,盐的水解程度就越大。1.盐溶液显酸性或显碱性一定是由盐的水解引起的吗?提示:不一定。例如NaHSO4的水溶液呈酸性是因为NaHSO4电离产生H+,使溶液中c(H+)>c(OH-)。2.常温下,相同浓度的Na2CO3、Na2SO3溶液,怎样判断两种盐的水解程度?
3.试从盐类水解的角度分析实验室用FeCl3溶液制备氢氧化铁胶体的可行性。提示:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,该反应正向吸热,加热,水解平衡向右移动,从而生成Fe(OH)3胶体。
多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,第一步的水解程度远远大于第二步的水解程度,因为第一步水解产生的OH-对第二步水解有抑制作用。所以通常只考虑其第一步水解。多元弱碱阳离子的水解也是分步进行的。在中学阶段可以认为其一步水解到底,如:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。思考Na2CO3溶液加水稀释时水解程度变大,与稀释前相比,其溶液的碱性如何变化?提示:Na2CO3溶液加水稀释时c(OH-)变小,碱性变弱。
【例题1】 一定条件下,CH3COONa溶液存在水解平衡:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-。下列说法正确的是(　　)。A.加入少量NaOH固体,平衡左移,pH减小B.升高温度,平衡右移,溶液中c(OH-)增大C.稀释溶液,平衡右移,c(H+)减小D.加入少量CH3COOH,与OH-反应,平衡右移
答案:B解析:在CH3COONa溶液中,加入NaOH会抑制CH3COO-的水解,但c(OH-)增大,pH增大,A项错误;升高温度,促进盐类的水解,溶液中c(OH-)增大,B项正确;稀释虽然能促进水解,但溶液体积增大程度更大,c(OH-)减小,c(H+)增大,C项错误;加入少量CH3COOH,平衡左移,D项错误。
【变式训练1】 (双选)为了除去MgCl2溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是(　　)。A.NaOH　 B.MgCO3　 C.氨水　 D.MgO答案:BD解析:利用Fe3+的水解:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,加入MgO或MgCO3,消耗H+,使平衡正向移动,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。使用NaOH和氨水会向溶液中引入新的杂质离子。易错点拨 除杂时加入的试剂不能引入新的杂质离子,若中间过程中引入了杂质离子,最后必须完全除去。
利用盐类的水解原理和平衡移动规律,改变反应条件,可以增大或减小盐类的水解程度以满足实际需要。铵根离子水解使溶液显酸性,醋酸根离子水解使溶液显碱性,将醋酸钠溶液与氯化铵溶液混合,为什么反应不会趋向完全?提示: 尽管醋酸根离子和铵根离子会有一定程度的相互促进水解,但是当生成的醋酸和一水合氨的浓度达到一定程度时,两者又相互反应生成醋酸根离子和铵根离子。
1.判断盐溶液的pH的相对大小例如相同物质的量浓度的下列物质的溶液:NaCl、KHSO4、Na3PO4、Na2HPO4、CH3COOH,其pH由大到小的顺序为Na3PO4>Na2HPO4>NaCl>CH3COOH>KHSO4。2.比较盐溶液中离子浓度的大小例如NaHCO3溶液中各离子浓度大小顺序为
3.加热蒸发盐溶液析出固体(1)能水解,但生成不挥发性酸的盐,蒸发盐溶液能得到相应的盐,如Al2(SO4)3。(2)能水解,但随着水分的蒸发,生成物又反应生成原来的盐,如Na2CO3。
蒸发FeCl3溶液时要得到FeCl3固体,需在HCl气流中加热。另外,有些能水解的盐,蒸发其水溶液得不到相应的盐,还有其他原因。如:较低温度下受热易分解的Ca(HCO3)2,蒸发其溶液得到分解产物CaCO3;还原性较强的Na2SO3,蒸发其溶液得到的固体中会含有Na2SO4杂质。
思考配制Fe(NO3)2溶液时,能加少量硝酸抑制Fe2+水解吗?提示:不能。加硝酸会将Fe2+氧化。
【变式训练2】 (双选)下列描述均与盐类水解原理有关,其中不正确的是(　　)。A.配制FeCl3溶液,应把FeCl3固体直接溶于适量蒸馏水中B.加热促进Na2CO3水解,所以蒸发Na2CO3溶液不能得到固体Na2CO3C.Al(NO3)3溶液与K2S溶液混合产生白色沉淀D.Mg粉投入饱和NH4Cl溶液中可能产生两种气体答案:AB解析:为抑制FeCl3水解,应将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸,再稀释到所需浓度,A项错误;加热促进Na2CO3水解,但蒸发Na2CO3溶液能得到固体Na2CO3,B项错误; Al(NO3)3溶液与K2S溶液混合,Al3+与S2-相互促进水解产生Al(OH)3白色沉淀,C项正确; 水解产生NH3·H2O和H+,Mg与H+反应生成氢气,促进 水解,释放出NH3,D项正确。