内容正文:
第2课时 盐类水解的影响因素及应用
一、影响盐类水解的因素
内因
实验探究
实验步骤
已知HClO、CH3COOH、HNO2的电离常数依次为K1=2.95×10-8、K2=1.8×10-5、K3=5.6×10-4。用pH计测量0.1 mol·L-1的NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液的pH
[微提醒]
弱酸弱碱盐溶液的酸碱性取决于相同温度下酸和碱电离平衡常数的相对大小。如CH3COONH4溶液,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),CH3COONH4溶液显中性。
[微点拨]
①溶液稀释时某离子浓度减小,物质的量不一定减小。如CH3COONa加水稀释,CH3COO-、OH-浓度减小,但是水解程度增大,CH3COO-物质的量减少,OH-物质的量增加。
②升温时,水解程度增大,但是水的离子积常数变化不大且为定值,故H+浓度或OH-浓度一个增大,另一个浓度必然减小。
实验现象
pH由大到小的顺序为NaClO>CH3COONa>NaNO2
水解平衡常数
表达式
对于反应,A-+ H2OHA+OH-
Kh=
与弱酸电离常数的关系
HA的电离常数Ka、A-的水解常数Kh之间的关系表达式为Kh=
结论
弱酸的酸性越弱,对应的弱酸根离子的水解能力越强
外因
硝酸铁水解的离子方程式
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
实验1
实验
操作
室温下,用pH计测量0.1 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液的pH值
现象
pH<7
实验2
实验
操作
将硝酸铁溶液加水稀释10倍,测量稀释后溶液的pH值
现象
溶液的pH增大,但是变化值小于1
结论
稀释,水解平衡正向移动
实验3
A
实验操作
分别取0.1 mol·L-1 Fe(NO3)3于小试管中,A试管在酒精灯火焰上加热到溶液沸腾
现象
溶液变成透明的红褐色
结论
升温,水解平衡正向移动
B
实验操作
B试管中加入硝酸
现象
溶液的颜色变浅
结论
加入与水解产物相同的离子,水解平衡逆向移动
二、盐类水解的应用
应用
原理
[微点拨]
胶体能起净水的作用,但不能起到杀菌消毒的作用。
泡沫灭火器
Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生相互促进的水解反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,将燃烧物质与空气隔离开来。离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
盐作净水剂
铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体,有较强的吸附性,常用作净水剂
盐溶液的配制和保存
配制FeCl3溶液时,常将FeCl3先溶于盐酸,然后再加水稀释,通过增加溶液中的H+浓度,抑制Fe3+的水解
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
合理施用化肥
铵态氮肥不能与含碳酸钾的草木灰混用。因为CO和NH接触后易发生相互促进水解而造成肥效降低
制备无水盐
工业上制备无水氯化镁,不采用直接加热的方法,而是将MgCl2置于氯化氢气流中加热脱水,防止氯化镁水解
[新知探究(一)] 外界条件对盐类水解平衡的影响
[情境质疑]
碳酸钠又叫纯碱,它是一种重要的无机化工原料,主要用于玻璃制品和陶瓷釉的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。向纯碱溶液中滴入酚酞溶液。
1.观察到的现象是什么?为什么?
提示:溶液变红。因为碳酸根离子水解而使溶液显碱性,酚酞遇碱性溶液变红。
2.若微热溶液,观察到的现象是什么?为什么?
提示:红色变深。加热,碳酸根离子水解平衡向生成OH-的方向移动,溶液碱性增强,颜色加深。
3.若向溶液中加入少量氯化铁溶液,观察到的现象是什么?为什么?
提示:溶液红色变浅,同时生成红褐色沉淀,有气泡产生。氯化铁溶液与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,溶液中氢氧根离子浓度减小,促进碳酸钠水解并产生二氧化碳。
[生成认知]
外界条件对盐类水解平衡的影响
因素
水解平衡
水解程度
水解产生离子的浓度
温度
升高
右移
增大
增大
浓度
增大
右移
减小
增大
减小(即稀释)
右移
增大
减小
外加酸、碱
酸
弱碱阳离子的水解程度减小
碱
弱酸根离子的水解程度减小
外加其他盐
水解形式相同的盐
相互抑制(如NH4Cl中加FeCl3)
水解形式相反的盐
相互促进[如Al2(SO4)3