内容正文:
实验活动3 盐类水解的应用
[实验探究]
一、实验目的
1.加深对盐类水解原理的认识。
2.了解盐类水解的广泛应用,体会化学的价值。
二、实验用品
1.仪器:试管、试管夹、试管架、胶头滴管、烧杯、药匙、量筒、铁架台(带铁圈)、石棉网(或陶土网)、酒精灯、火柴、激光手电。
2.试剂:蒸馏水、FeCl3晶体、浓盐酸、饱和Na2CO3溶液、饱和FeCl3溶液、1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液、泥土、植物油。
三、实验方案设计
盐是由酸和碱中和生成的,酸和碱分为强的和弱的,生成的盐有三种:强酸强碱盐、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐。验证盐的酸碱性,体验“提出问题—作出假设—实验探究—得出结论”的科学探究方法。
四、实验方案实施
操作
现象
原理及离子方程式
1.①向一支试管中加入少量FeCl3 晶体,然后加入5 mL蒸馏水,振荡,观察并记录现象。②再向试管中加入 2 mL浓盐酸,振荡,观察并记录现象
①棕黄色溶液有少许沉淀
②沉淀溶解
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;
H+抑制Fe3+的水解
2.向三支试管中分别加入5 mL混有少量泥土的浑浊水,然后向①号试管加入2 mL饱和FeCl3溶液、②号试管加入2 mL 1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液,振荡。把三支试管放在试管架上,静置5 min, 观察并记录现象,同时进行比较
①澄清
②澄清
③浑浊
Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+、
Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+;
胶体的净水作用
3.向一个烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至水沸腾,然后向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,用激光手电照射
一条光
亮的
通路
Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+;
胶体丁达尔效应
4.向两支试管中分别加入5 mL饱和Na2CO3溶液,然后各滴入2~3滴植物油,振荡。将①号试管加热煮沸一会儿,然后再振荡。把两支试管中的液体倒掉,并用水冲洗试管,比较两支试管的内壁哪支更干净
①号内
壁更
干净
C+H2OHC+OH-,碱使油脂水解得更彻底
五、问题和讨论
1.根据实验结果,说明实验室中应该如何配制FeCl3溶液。
提示:将FeCl3晶体溶解于比较浓的盐酸中,然后加水稀释到所需的浓度。
2.举出其他盐类水解应用的例子,并与同学讨论。
提示:①NH4Cl除去铁表面的铁锈。
②Al2(SO4)3与NaHCO3作泡沫灭火器原料。
③长期施用(NH4)2SO4化肥,土壤易变酸性,可施用适量的熟石灰。
[实验专练]
(以下选择题有1~2个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( CD )
A.AlCl3溶液和NaAlO2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,然后再用水稀释到所需的浓度
C.用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+
D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝
解析:AlCl3溶液和NaAlO2溶液的水解方程式分别为AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl、NaAlO2+2H2OAl(OH)3+NaOH,加热促进水解,由于盐酸是挥发性酸,因此前者最终产物为Al2O3,后者仍为NaAlO2,A错误;所配得的FeCl3溶液中混有杂质S,B错误;Fe3+发生水解反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,升高温度可促进水解而产生沉淀,从而除去Fe3+杂质,C正确;为了加快产生CO2气体的速率,泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝,D正确。
2.化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是( B )
A.向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是氢气
B.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为 4.28,是因为溶液中的S水解
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,利用的是盐类水解原理
D.不能用Na2S溶液与AlCl3溶液混合制备Al2S3
解析:硫酸铜溶液水解呈酸性,可以与镁条反应生成氢气,A项正确;雨水放置一段时间后,H2SO3被氧化成H2SO4,所以pH变小,B项错误;Fe3+在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体,C项正确;铝离子与硫离子发生相互促进的水解反应而不能在溶液中大量共存,D正确。
3.为了配制N的浓度与Cl-的浓度比为1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入( B )
①适量的HCl ②适量的NaCl ③适量的氨水 ④适量的NaOH
A.①② B.③ C.③④ D.④
解析:NH4Cl溶液中存在N+H2ONH3·H2O+H+,为增大N浓度,应加入酸或NH3·H2O,①加入HCl虽然增大了H+的浓度,但也增大了Cl