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第3课时 盐类水解的应用
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课程标准
课标解读
1.结合真实情境中的应用实例,了解盐类水解在生产、生活中的应用。
2.能运用电离平衡和水解平衡原理分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。
认识盐类水解平衡在生产、生活和科学研究中的应用,利用盐类水解平衡知识解释有关实际问题。(科学态度与社会责任)
知识精讲
知识点01 盐类水解的应用
1.【实验探究】盐类水解的应用实验
【实验1】Al2(SO4)3饱和溶液与NaHCO3饱和溶液混合。
实验现象:剧烈反应,有白色沉淀生成,有大量气泡产生。
实验原理:Al3+和HCO3-分别与水电离出的OH-和H+反应,两者相互促进使水解反应正向进行,使Al3+和HCO3-最终水解完全。离子方程式为:Al3++3HCO3-= Al(OH)3↓+3CO2↑。
【实验2】明矾净水原理
实验现象:带有悬浮颗粒的水变澄清。
实验原理:明矾电离出的Al3+水解生成Al(OH)3胶体,离子方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体能吸附水中微小的悬浮颗粒,使它们聚集在一起形成较大的颗粒沉降下来,从而除去水中悬浮的杂质。
加入少量NaHCO3,可以促进氢氧化铝胶体的生成,增强明矾的净水能力。
2.利用盐类水解原理解释有关问题
(1)比较相同物质的量浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的碱性强弱。
Na2CO3的水解方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-,NaHCO3的水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,由于Ka1(H2CO3)> Ka2(H2CO3),因此CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度,因此Na2CO3溶液的碱性更强。
(2)实验室配制Na2S溶液时,需要抑制S2-水解,采取的措施是将Na2S固体溶解在NaOH溶液中。
(3)泡沫灭火器的外筒是铁皮做的,内筒为塑料(或玻璃),Al2(SO4)3溶液应放在内筒, NaHCO3溶液应放在外筒,因为Al3+水解呈酸性,会腐蚀铁。
(4)废旧钢铁在焊接前,先用饱和Na2CO3溶液处理焊点,原理是Na2CO3水解的离子方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-。在碱性条件下,油脂发生水解,起到去污的作用。
(5)铵态氮肥不宜与含碳酸钾的草木灰混合使用,原因是K2CO3水解显碱性,NH4+水解呈酸性,两者发生反应,导致铵态氮肥肥效减弱。
(6)工业上制取无水氯化镁时,将氯化镁溶液置于氯化氢气流中加热脱水,以防止氯化镁水解。
【即学即练1】下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是( )
A.加热蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体
B.除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体
C.明矾净水的反应:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)
答案:C
解析:A项,加热蒸发Na2CO3溶液,得不到NaOH。虽然加热促进CO水解,但生成的NaHCO3又与NaOH反应生成了Na2CO3;B项,引入了新杂质Na+,应用MgO或MgCO3固体;D项,KCl不水解,不可能得到KOH固体。
能力拓展
考法01 盐类水解的应用
1.盐类作净水剂
铝盐、铁盐等盐类水解生成胶体,有较强的吸附性,常用作净水剂。
2.某些活泼金属与强酸弱碱盐反应
Mg加入NH4Cl、CuCl2、FeCl3等溶液中产生氢气。
原理:以NH4Cl为例,NH4+水解产生H+,NH4++H2ONH3·H2O+H+,加入金属Mg,Mg+2H+=Mg2++H2↑,c(H+)减小,使水解平衡正向移动,总反应式为:2NH4Cl+Mg=2NH3↑+MgCl2+H2↑。
3.热碱水去油污
纯碱水解的离子方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-。在碱性条件下,油脂发生水解,起到去污的作用,加热能促进CO32-的水解,溶液碱性增强,去污能力增强。
4.盐溶液的配制和保存
配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的盐溶液时,加入少量盐酸的目的是抑制Sn2+或Fe3+的水解。
5.制备Fe(OH)3胶体
向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,并加热至沸腾,从而制备Fe(OH)3胶体,反应方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。
6.加热蒸发盐溶液时所得固体
(1)热稳定性好的盐的溶液,加热蒸干时,析出盐的晶体,如NaCl溶液、Na2CO3溶液。
(2)阳离子能水解,但生成的酸不挥发,加热蒸干,析出该盐的晶体,如Al2(SO4)3溶液。
(3)阳离子能水解,但水解后生成的酸(如HCl、HNO3)有挥发性,加热时,水解程度增大,酸挥发,析出金属氢氧化物,若蒸干后继续加热,则可分解为金属氧化物。如AlCl3溶液和Fe