内容正文:
第3课时 盐类水解的应用
学习任务目标
1.了解溶液中的守恒关系和微粒浓度大小的比较。
2.了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。能发现和提出有关盐类水解的问题,并设计探究方案,进行实验探究。
1.实验室中利用在沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体,是利用了盐类的水解,反应的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。
2.泡沫灭火器是常用的灭火器,内筒为塑料筒,盛有硫酸铝溶液,外筒为钢筒,装有碳酸氢钠溶液。硫酸铝在溶液中水解的离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,硫酸铝溶液呈酸性,会腐蚀钢铁,因此不能放置在钢筒中;NaHCO3溶液中HCO既可发生水解,又可发生电离,则HCO水解的离子方程式为HCO+H2OH2CO3+OH-,HCO的电离方程式为HCO H++CO。NaHCO3溶液呈碱性,说明HCO的水解程度大于(填“大于”“小于”或“等于”)其电离程度。
泡沫灭火器使用时反应的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
盐类水解的应用
1.胶体的制备
实验室制备Fe(OH)3胶体利用了Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体的反应及加热促进水解的原理:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中加热得到红褐色液体,停止加热,可制得Fe(OH)3胶体。
2.盐类做净水剂
人们常用硫酸铝钾或硫酸铝作为净水剂,是因为Al3+水解与天然水中HCO的水解互相促进,生成Al(OH)3胶体,而Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮物,加速悬浮物的沉降,起到净水作用。
3.热碱水去油污
纯碱水解的离子方程式为CO+H2OHCO+OH-;加热促进CO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、保存易水解的盐溶液时,加入相应的酸(或碱)抑制水解。如配制FeCl3、SnCl2等溶液时,首先将FeCl3、SnCl2等固体溶于适量浓盐酸,然后稀释至所需浓度。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用做净水剂。 ( )
√ 提示:明矾中的Al3+可发生水解反应,水解生成的氢氧化铝胶体有吸附性,可做净水剂。
(2)离子组“Na+、Fe3+、Cl-、S2-”不能大量共存是Fe3+与S2-相互促进水解所致。 ( )
× 提示:Fe3+与S2-因发生氧化还原反应而不能大量共存。
(3)实验室保存Na2S溶液用带有玻璃塞的试剂瓶。 ( )
× 提示:Na2S溶液呈碱性,不能保存在带有玻璃塞的试剂瓶中。
(4)泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液。 ( )
× 提示:泡沫灭火器内的试剂为Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液。
2.下列各组离子因发生水解反应而不能大量共存的是( )
A.Ba2+、Cl-、Na+、SO
B.Al3+、K+、HCO、Cl-
C.H+、Fe2+、NO、SO
D.H+、Na+、Cl-、CO
B 解析:Al3+与HCO发生互促水解:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,在溶液中不能大量共存,B正确。
3.为了提高生活用水的质量,自来水厂常用Cl2和FeSO4·7H2O对水进行消毒、净化,以改进水质。简述原因并写出有关反应的离子方程式:____________________________________________。
解析:Cl2与Fe2+反应生成Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体吸附水中悬浮杂质一起沉积到水底,达到净化水的目的;同时过量的Cl2与H2O反应生成HClO,可杀菌消毒。
答案:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而净化水;Cl2+H2OH++Cl-+HClO,生成的HClO具有强氧化性,能杀菌消毒
盐类水解的综合应用
探究1:在甲、乙两支试管内各加入3 g图中粉末,通过计算分析两试管中产生气体的物质的量。
提示:甲中n(Na2CO3)=≈0.028 mol,乙中n(NaHCO3)=≈0.036 mol。
Al2(SO4)3溶液中n(Al3+)=0.1 mol·L-1×0.02 L×2=0.004 mol。
根据Al3+的水解反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,0.004 mol Al3+水解可生成0.012 mol H+,CO与H+的反应过程为CO2-3+H+===HCO,HCO+H+===H2O+CO2↑,则甲中0.028 mol CO与0.012 mol H+反应只能生成0.012 mol HCO,没有CO2生成。乙中0.036 mol HCO与0.012 mol H+反应可生成0.012 mol