内容正文:
第2课时 盐类水解的应用
课程标准
核心素养目标
1.能列举盐类水解在实际生产、生活和科学研究中的应用实例。
2.依据盐类水解的原理进行解释,体会化学原理的应用价值。
1.变化观念与平衡思想:基于勒夏特列原理,分析外界条件对盐类水解平衡的影响,解释生产、生活中与盐类水解有关的问题。
2.科学态度与社会责任:能列举盐类水解在实际生产、生活和科学研究中应用实例,并依据盐类水解的原理进行解释,体会化学原理的应用价值。
[对应学生用书P84]
一、盐类水解的应用
1.在科学研究中的应用
应用方法
应用实例
配制易水解的盐溶液
在实验室中配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需的浓度
制备某些无机物
用TiCl4制备TiO2的反应可表示为TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl,制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2
2.在工农业生产和生活中的应用
应用
实例
用热纯碱溶液去除油污
升温可促进Na2CO3的水解,使溶液中c(OH-)增大,可以增强去污效果
用可溶性铝盐、
铁盐作净水剂
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降,从而除去水中的悬浮物,起到净水的作用
制造泡沫灭火器
泡沫灭火器中装有浓NaHCO3溶液和浓Al2(SO4)3溶液,当二者混合时剧烈反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,离子方程式为3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑
合理施用化肥
草木灰与铵态氮肥不能混合施用,草木灰中含CO,可与NH发生相互促进的水解反应,释放出NH3,降低肥效
二、盐类的水解常数
1.盐的水解常数
用HA表示酸,MOH表示碱,MA表示由它们生成的盐。若MA为强碱弱酸盐,则其水解的离子方程式为A-+H2O⇌HA+OH-,该反应的平衡常数可表示为Kh=,Kh称为盐的水解常数。
2.盐的水解常数(Kh)与Ka(或Kb)、Kw的关系
(1)推导过程
当MA(强碱弱酸盐)水解达到平衡时,溶液中存在关系:c(HA)=,将该式代入Kh的表达式,得到强碱弱酸盐的水解常数与弱酸电离常数的关系式:Kh==。
同理,可推导出强酸弱碱盐的水解常数与弱碱电离常数的关系式:Kh=。
(2)意义
Kh表示水解反应趋势的大小,Kh数值越大,水解趋势越大,据此推知,弱酸或弱碱的电离常数越小(酸性或碱性越弱)。
◆拓展延伸
泡沫灭火器的反应原理
NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液中分别存在以下水解平衡:
HCO+H2O⇌H2CO3+OH-
Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+
二者混合后,两个水解反应生成的H+和OH-结合成水,促使两个水解平衡都正向移动。此时,发生的总反应的离子方程式为3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑。
◆拓展延伸
二元弱酸酸根离子(如CO)的水解常数
(1)第一步水解:
CO+H2O⇌HCO+OH-,水解常数为:Kh1=,H2CO3的二级电离:HCO⇌CO+H+,Ka2=。
将Ka2、Kw代入Kh1的表达式可得:Kh1=。
(2)第二步水解:HCO+H2O⇌H2CO3+OH-,水解常数:Kh2=,H2CO3的一级电离:H2CO3⇌HCO+H+,Ka1=。
将Ka1、Kw代入Kh2的表达式可得:Kh2=。
[对应学生用书P86]
探究一 盐类水解的应用
亚硫酰氯(SOCl2)是一种无色或黄色有气味的液体,有强烈刺激气味,可混溶于苯、氯仿、四氯化碳等有机溶剂,遇水水解,加热分解,常用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。
向盛有10 mL水的锥形瓶中滴加10滴SOCl2,剧烈反应,液面上出现白雾,并有刺激性气味的气体逸出,该气体中含有能使品红溶液褪色的SO2。轻轻振荡锥形瓶,待白雾消失后,向溶液中滴加硝酸,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
[问题设计]
(1)根据上述实验现象,写出SOCl2发生水解反应的化学方程式:________________________________。
提示:SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl
(2)将MgCl2溶液蒸干并灼烧得不到无水MgCl2,但将SOCl2与MgCl2·6H2O混合加热,可得到无水MgCl2,试解释其原因。
提示:将SOCl2与MgCl2·6H2O混合加热,SOCl2水解生成HCl,抑制MgCl2的水解,得到无水MgCl2。
盐类水解在化学实验中的应用
(1)判断盐溶液的酸碱性:阳离子水解使盐溶液呈酸性,阴离子水解使盐溶液呈碱性。
(2)判断弱酸的酸性强弱:根据“越弱越水解”的规律,如相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的碱