3.2 第3课时 水解平衡的移动 水解原理的应用 学案 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1
3.2 第3课时 水解平衡的移动 水解原理的应用
【学习目标】
1.了解影响盐类水解的因素以及水解平衡的移动,了解盐类水解的应用。
2.通过介绍与水解平衡有关的应用知识,体会水解平衡在化学中的重要作用。
3.培养分析问题、学以致用的能力,会透过现象看本质。
【自主预习】
一、盐类水解的影响因素
1.内因
形成盐的酸或碱越弱,其盐就越易 。如水解程度:Na2CO3 Na2SO3,Na2CO3 NaHCO3。
2.外因
因素 | 水解平衡 | 水解程度 | 水解产生离子的浓度 | |
温度 | 升高 |
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浓度 | 增大 |
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减小(即稀释) |
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外加 酸碱 | 酸 | 弱碱阳离子水解程度 | ||
碱 | 弱酸阴离子水解程度 | |||
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中加NaHCO3] | |||
二、盐类水解的应用
1.热的纯碱溶液去油污效果更好
纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热能促进水解,溶液的碱性增强,去污效果增强。水解的离子方程式为
。
2.配制可水解的盐溶液
某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而变浑浊,需加相应的酸来抑制水解,如在配制FeCl3溶液时常将FeCl3晶体溶于较浓的 中再加水稀释至所需浓度来抑制FeCl3水解。
3.明矾(铝盐)、铁盐用作净水剂
明矾、铁盐溶于水电离产生的Al3+、Fe3+水解,生成的Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物,起到净水作用。Al3+水解的离子方程式为 。
4.工业上利用水解原理制备无机化合物
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用TiCl4制备TiO2·xH2O: 。在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。类似的方法也可用于制备SnO、SnO2和Sn2O3等。
5.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,反应的离子方程式为 。
【参考答案】一、1.水解 > > 2.右移 增大 增大 右移 减小 增大 右移 增大 减小 减小 减小
二、1.C+H2O
HC
+OH- 2.盐酸
3.Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
4.TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl
5.Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)能水解的盐的浓度越低,水解程度越大,溶液的酸碱性越强。 ( )
(2)盐溶液显酸(或碱)性,一定是由水解引起的。 ( )
(3)水解平衡右移,盐的水解程度一定增大。 ( )
(4)NaHCO3和NaHSO4都能促进水的电离。 ( )
(5)加水稀释FeCl3溶液,的值减小。 ( )
(6)Na2CO3溶液加水稀释,促进盐的水解,溶液的碱性增强。 ( )
(7)将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同。 ( )
(8)配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度。 ( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8) ×
2.改变外界条件后,水解平衡若向右移动,水解程度一定会增大吗?
【答案】不一定。若增大盐溶液的浓度,水解平衡向右移动,但水解程度减小。
3.Na2CO3溶液中存在几步水解?其水解程度相同吗?为什么?
【答案】Na2CO3溶液中存在两步水解,第一步水解程度远大于第二步,原因是第一步水解产生的OH-对第二步水解有抑制作用。
4.对盐溶液进行稀释,盐类的水解程度和盐溶液中生成的弱电解质浓度的变化一致吗?
【答案】稀释盐溶液可使水解平衡右移,促进盐类水解,水解程度增大;水解产生的弱酸或弱碱的物质的量增多,但由于稀释使得溶液体积增大,比弱电解质的物质的量增加得快,因此生成的弱电解质浓度反而减小,二者变化不一致。
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5.有人认为,向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸,冰醋酸会与CH3COONa溶液水解产生的OH-反应,使平衡向水解方向移动,这种说法对吗?为什么?
【答案】不对。CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-达平衡后,加入少量CH3COOH,以c(CH3COOH)增大为主,抑制了CH3COO-水解,水解平衡应向逆反应方向移动。
【合作探究】
任务1:水解平衡的移动
【实验探究】
甲、乙、丙三支试管内分别盛有0.1 mol·L-1Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、CH3COONa溶液,各滴入几滴酚酞溶液,溶液均显红色。丁试管中加入少量SnCl2·2H2O固体,加入适量蒸馏水,待溶液中产生白色沉淀后,加入一定量的盐酸,振荡试管,观察到的现象是白色沉淀溶解。
问题生成
1.向甲试管中加入少量Na2CO3固体,会产生什么现象?水解平衡如何移动?
【答案】红色加深。水解平衡右移。
2.向乙试管中通入HCl气体,有什么现象发生?水解平衡如何移动?
【答案】红色变浅直至褪色,有气泡冒出。水解平衡右移。
3.加热丙试管,有什么现象发生?水解平衡如何移动?
【答案】红色加深。水解平衡右移。
4.试着解释丁试管中产生现象的原因?
【答案】向试管中加入少量SnCl2·2H2O固体,加入适量蒸馏水,溶液中产生白色沉淀的原因:氯化亚锡在水中可以发生水解反应,生成碱式氯化亚锡白色沉淀:SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl。加入盐酸,增大了HCl的浓度,抑制了SnCl2的水解,水解平衡向左移动,水解生成的难溶物质溶解。
【核心归纳】
1.影响水解平衡的因素
(1)温度的影响:盐类的水解是吸热反应,因此升高温度,水解平衡向水解方向移动,水解程度增大。
(2)浓度的影响:稀释盐溶液可使水解平衡向水解方向移动,水解程度增大;增大盐溶液浓度,水解平衡向水解方向移动,但水解程度减小。
(3)外加酸碱的影响:向盐溶液中加酸,可抑制弱碱阳离子的水解,促进弱酸根离子的水解;加碱可抑制弱酸根离子的水解,促进弱碱阳离子的水解。
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