内容正文:
第2课时 盐类水解的影响因素及应用
1.通过盐类水解原理学习,认识盐类水解的原理和影响盐类水解的主要因素。
2.通过盐类水解学习,了解盐类水解知识在生产、生活中的应用。
学习任务1 盐类水解的影响因素
1.内因——盐本身的性质
(1)探究弱电解质的电离常数与相应盐水解程度的关系。
①实例探究:已知HClO、CH3COOH、HNO2的电离常数分别为K1、K2、K3,且K1<K2<K3,对于HClOH++ClO-、CH3COOHCH3COO-+H+、HNO2H++N,电离程度逐渐增大,ClO-、CH3COO-、N结合H+的能力逐渐减弱,即ClO-、CH3COO-、N与水电离产生的H+反应生成弱酸的能力减弱,在浓度均为0.1 mol·L-1时,NaClO、CH3COONa、NaNO2 三种溶液pH由大到小的顺序为NaClO>CH3COONa>NaNO2。
②利用常数关系推导。
a.弱酸的电离平衡:
HAH++Ka=
b.水的电离平衡:
H2OH++OH- Kw=c(OH-)·c(H+)
c.盐的水解平衡:
A-+H2OHA+OH-
Kh=
由上面三个平衡关系可知c=b-a,则可得水解常数Kh=,由此可知Ka越小,则Kh就越大,水解程度就越大。
(2)规律总结。
2.实验探究盐类水解平衡的外界影响因素
(1)反应原理。
Fe(NO3)3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
(2)探究外界影响因素。
配制0.1 mol·L-1 的Fe(NO3)3溶液,用pH计测其pH,并分别进行下列实验:
探究因素
实验操作
现象
解释或结论
盐溶液
的浓度
取5 mL 0.1 mol·L-1 的 Fe(NO3)3 溶液于小烧杯中,加水稀释到50 mL,用pH计测其pH
溶液颜色变浅,测得溶液pH变化值小于 1
加水稀释,水解平衡正向移动
取5 mL 0.1 mol·L-1 Fe(NO3)3 溶液于小烧杯中,加入少量Fe(NO3)3固体,再测溶液的pH
溶液颜色变深,溶液的pH变 小
加入Fe(NO3)3固体,c(Fe3+)增大,水解平衡正向移动
温度
取一定体积0.1 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液于试管中,在酒精灯火焰上加热到溶液沸腾,观察溶液的颜色
溶液颜色变深
加热,水解平衡正向移动
溶液的
酸碱性
取一定体积0.1 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液于试管中,加入3滴6 mol·L-1 HNO3溶液,观察溶液的颜色
溶液颜色变浅
加入HNO3溶液,c(H+)增大,水解平衡逆向移动
取一定体积0.1 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液于试管中,加入3滴6 mol·L-1 NaOH溶液,观察实验现象
产生红褐色沉淀
加入NaOH溶液,OH-消耗H+,c(H+)减小,水解平衡正向移动
3.规律总结
(1)温度。
①规律:升高温度,盐类的水解程度增大。
②原因:盐类的水解反应ΔH>0。
(2)浓度。
规律:加水稀释,盐类的水解程度增大。
(3)溶液的酸碱性。
①加入H+,可促进阴离子的水解,抑制阳离子的水解。
②加入OH-,可促进阳离子的水解,抑制阴离子的水解。
水解平衡正向移动,盐的水解程度一定增大吗?水解得到的离子浓度一定增大吗?
提示:不一定,如增加盐的浓度,水解平衡正向移动,但盐的水解程度减小;不一定,加水稀释,水解平衡正向移动,但水解得到的离子浓度减小。
在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:C+H2OHC+OH-。判断下列说法是否正确。
(1)稀释溶液,水解平衡常数增大。( × )
(2)通入CO2,平衡向正反应方向移动。( √ )
(3)升高温度,减小。( × )
(4)加入NaOH固体,溶液pH减小。( × )
(5)加入少量Na2CO3固体,平衡向正反应方向移动,C的水解程度增大。( × )
某课外小组学习完盐类的水解后探讨了如下实验:10 ℃时,在烧杯中加入0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液400 mL,加热,测得该溶液的pH发生如下表变化。
温度/℃
10
20
30
50
70
pH
8.3
8.4
8.5
8.9
9.4
探究 影响盐类水解的主要因素
问题1:甲同学认为,该溶液pH升高的原因是HC的水解程度增大,故溶液的碱性增强,你能用离子方程式表示吗?
提示:HC+H2OH2CO3+OH-。
问题2:乙同学认为,该溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,请推断在水溶液中,Na2CO3、NaHCO3的水解程度哪个大?
提示:Na2CO3的水解程度大。
问题3:要确定上述哪种说法合理,如何做?
提示:可通过测定该溶液的温度再恢复至10 ℃时的pH确定。若甲同学的说法正确,则