3.3.2 盐类水解的主要影响因素及应用 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 3.3.2 影响盐类水解的主要因素及应用 1 复习导入 有弱才水解，无弱不水解； 越弱越水解，都弱都水解； 谁强显谁性，同强显中性。 盐类水解的规律 研究盐类水解时，一般从两个方面考虑： 一是反应物的性质，二是反应条件。 盐类水解 内因：盐本身的性质 外因：浓度、温度、外加酸、碱、盐等 影响盐类水解的主要因素 一、盐类水解的影响因素 1.内因 反应物本身的性质 例 ：强碱弱酸盐（MA）的水解： MA = A- + M+ H2O H+ + OH- HA（弱酸） + A-结合H+的能力越强 HA酸性越弱即Ka越小 A-水解程度就越大 强碱弱酸盐水解，生成的弱酸酸性越弱，即Ka越小，水解程度越大。 强酸弱碱盐水解，生成的弱碱碱性越弱，即Kb越小，水解程度越大。 越弱越水解 1.内因 反应物本身的性质 越弱越水解 例1：已知酸性CH3COOH>H2CO3 >HClO >HCO3- , 比较相同温度、相同浓度 CH3COONa、NaHCO3、NaClO、Na2CO3的碱性强弱。 碱性：CH3COONa< NaHCO3 <NaClO<Na2CO3 一、盐类水解的影响因素 例2：同温下，同浓度的NaX、NaY、NaZ三种正盐溶液，其pH分别为7、9、10，则对应的酸：HX、HY、HZ 的酸性大小比较 酸性：HX>HY>HZ P75探究： 反应条件对FeCl3水解平衡的影响 [提出问题] ⑴FeCl3溶液呈酸性还是碱性？写出FeCl3发生水解的离子方程式。 ⑵从反应条件考虑，影响FeCl3水解平衡的因素可能有哪些？ 2.外因 呈酸性 Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+ 温度、浓度（反应物/生成物） 现有以下实验用品： 试管、试管夹、试管架、胶头滴管、pH计、药匙、酒精灯、火柴、0.01 mol/L FeCl3溶液、FeCl3晶体、浓盐酸、浓NaOH溶液 [设计实验] 一、盐类水解的影响因素 影响因素 实验操作 现象 结论 温度 反应物浓度 生成物浓度 溶液颜色变深， pH值减小 升高温度， 促进FeCl3的水解 加入少量FeCl3晶体， 测溶液的pH pH减小 c(Fe3＋)增大， 平衡正向移动 加入少量盐酸 溶液颜色变浅， pH值减小 c(H＋)增大， 抑制Fe3＋的水解 探究：反应条件对FeCl3水解平衡的影响 升高温度 Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+ 改变条件 平衡移动 水解程度 c(H+) pH 现象 升高温度 加水稀释 少量FeCl3(s) 加HCl 加NaHCO3 加NH4Cl 加NaF 正向 增大 减小 正向 减小 增大 正向 增大 减小 逆向 增大 减小 正向 减小 增大 颜色变深 颜色变浅 颜色变深 红褐沉淀+无色气体 颜色变浅 讨论：在0.01mol/LFeCl3溶液中：Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 逆向 增大 减小 颜色变浅 正向 增大 减小 颜色变浅 增大 增大 减小 减小 增大 增大 减小 升高温度，向水解方向移动(盐的水解吸热) ②浓度 稀释促进水解、增大浓度抑制水解 ③外加酸、碱 ①温度： ——符合勒夏特列原理 二、外因 加酸抑制阳离子的水解，促进阴离子的水解； 加碱抑制阴离子的水解，促进阳离子的水解。 ④外加盐（异性促进） 越热越水解 越稀越水解 同离子效应 加热 加水 加醋酸 加醋酸钠 通入HCl(g) 加NaOH(s) c(CH3COO－) c(CH3COOH) c(OH－) c(H＋) pH 水解程度 CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH- 减小 减小 增大 增大 减小 增大 增大 减小 增大 增大 增大 减小 增大 减小 减小 增大 减小 增大 减小 增大 增大 减小 增大 减小 增大 减小 减小 增大 减小 增大 增大 增大 减小 减小 增大 减小 一、盐类水解的影响因素 1、在Al3＋＋3H2O　　Al(OH)3＋3H＋的平衡体系中，要使平衡向水解方向移动，且使溶液的pH增大，应采取的措施是 ( ) A.加热 B.通入HCl C.加入少量Na2SO4(s) D.加入NaCl溶液 D 2、向三份0.1 mol/L CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化)，则CH3COO－浓度的变化依次为 (　　) A．减小、增大、减小　　 B．增大、减小、减小 C．减小、增大、增大 D．增大、减小、增大 A 课堂检测 盐类的水解的应用 PART 03 盐类的水解的应用 1、判断离子能否共存 Al3+、Fe3+ 与CO32－、HCO3－、SiO32－、S2－、F-、HS－、 AlO2－、ClO－ 弱碱阳离子与弱酸阴离子发生互促双水解，则无法大量共存 泡沫灭火器原理 Al3+ + 3HCO 3－ = Al(OH)3↓ + 3CO2↑ 成分为NaHCO3与Al2(SO4)3， 03 盐类的水解的应用 2、判断盐溶液的酸/碱性强弱 NaX、NaY、NaZ 三种盐pH分别为 7、8、9 则酸性： HX>HY>HZ “越弱越水解” 03 盐类的水解的应用 3、配制易水解的盐溶液 FeCl3 ：加少量稀盐酸 FeCl2 ：加少量稀盐酸和铁屑 抑制Fe3+、Fe2+的水解 防止Fe2+被氧化 加相应的酸或碱 03 二、盐类水解在生产生活中的应用 1.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。 Al 3+ + 3H2O ⇌ Al(OH)3 (胶体) + 3H + Fe 3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 (胶体) + 3H + KAl(SO4)2＝ K+ + Al3+ + 2SO42- （1）明矾[KAl(SO4) 2·12H2O] （2）铁盐（ FeCl3） 2.热碱去油污 溶液呈碱性。加热促进水解，碱性更强,去污效果更好 CO32-＋H2O ⇌ HCO3- + OH-（吸热） HCO3-＋H2O ⇌ H2CO3 + OH-（吸热） ＋ 3C17H35COONa C17H35COOCH2 C17H35COOCH2 C17H35COOCH ＋3NaOH → CH2OH CH2OH CHOH 硬脂酸甘油酯 甘油 硬脂酸 二、盐类水解在生产生活中的应用 3.化肥的使用 草木灰的成分：K2CO3，水解呈碱性。 CO32-＋H2O HCO3- +OH- HCO3-＋H2O H2CO3 +OH- 铵态氮肥——铵盐，水解呈酸性。NH4+＋H2O NH3·H2O+ H+ 如：草木灰（含K2CO3）不能和铵态氮肥混和使用，不能和磷肥（主要成分是磷酸二氢钙）混合使用 二、盐类水解在生产生活中的应用 4.无机化合物的制备 TiCl4＋(x＋2)H2O=== TiO2·xH2O↓＋ 4HCl 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等）。TiO2的化学性质非常稳定，是一种白色颜料，广泛用于涂料、橡胶和造纸等工业。 二、盐类水解在生产生活中的应用 5.挥发性酸的弱碱盐溶液蒸干 FeCl3 溶液加热，蒸干，灼烧 ，得 。 Fe2O3 溶液中的反应： 蒸干： 灼烧： 得Fe(OH)3 FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 +3HCl 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 只有在干燥的HCl气流中加热，才能得到无水晶体 二、盐类水解在生产生活中的应用 AlCl3溶液 蒸干 Al(OH)3 灼烧 Al2O3 MgCl2· 6H2O Mg(OH)2 MgO △ △ 大本P84 将溶液经蒸干、灼烧最终所得物质填入下表： 物质 蒸干 灼烧 AlCl3 FeCl3 CuCl2 MgCl2 Al2(SO4)3 FeCl2 NH4Cl NaHCO3 Na2CO3 Al2O3 Fe2O3 CuO MgO Al2(SO4)3 Fe2O3 无 Na2CO3 Na2CO3 Al(OH)3 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2 Al2(SO4)3 Fe(OH)3 NH4Cl Na2CO3 Na2CO3 二、盐类水解在生产生活中的应用 下列事实，其中与盐类的水解有关的是____________。 ①NaHSO4溶液呈酸性； ②长期使用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增大，发生板结； ③配制CuCl2溶液，用稀盐酸溶解CuCl2固体； ④实验室盛放纯碱溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞； ⑤氯化铵或氯化锌溶液可去除金属制品表面的锈斑； ⑥加热FeCl3·6H2O晶体，往往得不到FeCl3固体 ②③④⑤⑥ 课堂练习 混施化肥 泡沫 灭火剂 制备胶体 明矾净水 判断溶液 酸碱性 离子浓度 比较 试剂贮存 盐溶液 的蒸发 溶液配制 盐类水解 的应用 23 水解利用实则：抑制或促进 写出对应水解平衡的平衡常数表达式： Kh ＝ 水解平衡常数与电离平衡常数有什么关系？ CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- c(CH3COOH)·c(OH-) c(CH3COO-) 【思考】 Ka ＝ CH3COOH CH3COO- + H+ c(CH3COO-)·c(H+) c(CH3COOH) 写出对应电离平衡的平衡常数表达式： Kh ＝ c(CH3COOH)·c(OH-) c(CH3COO-) ＝ Kw Ka c(H+) ·c(OH-) ＝ Ka 三、盐类水解常数及应用 Kh ＝ Kw Kb Kh ＝ Kw Ka 25 ℃时， K ＝ 5.71×10-8 25 ℃时， K ＝ 5.74×10-8 CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ 弱酸的电离常数越小(酸性越弱)，其生成的盐水解的程度就越大。 弱碱的电离常数越小(碱性越弱)，其生成的盐水解的程度就越大。 “越弱越水解” 三、盐类水解常数及应用 1. 盐的水解常数 (1)概念：盐的水解反应的平衡常数，用Kh 表示 (2)表达式： 若MA为强碱弱酸盐，A 水解：A +H2O ⇌ HA+OH 若MA为强酸弱碱盐，M水解：M+H2O ⇌ MOH+H Kh = Kh = (3)意义：Kh 数值越大，水解程度越大 (4)影响因素：只受温度影响，升温，Kh增大 三、盐类水解常数及应用 交流讨论 (1)若常温下弱酸HA的电离平衡常数为Ka，水的离子积常数为Kw。请分析水溶液中NaA的Kh与Ka和Kw间的关系。 Ka Kh =Kw (2)水的离子积常数为Kw，二元弱酸H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2， 则分别分析NaHCO3、Na2CO3的Kh与Ka和Kw间的关系。 三、盐类水解常数及应用 2. 盐类水解常数(Kh)的应用 (1)判断盐溶液酸碱性强弱(水解程度大小) 已知常温下Ka(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)， 则同浓度的下列四种溶液的pH由大到小的顺序为________________。 ①Na2CO3溶液　②NaHCO3溶液　③NaClO溶液　④CH3COONa溶液 ①＞③＞②＞④ Kh＝或Kh＝，Ka或Kb越小，Kh越大，对应盐溶液酸、碱性越强 (即越弱越水解) Kh分别为 三、盐类水解常数及应用 2. 盐类水解常数(Kh)的应用 (2)判断酸式盐的酸碱性 ①强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液呈酸性。NaHSO4 = Na＋＋H＋＋ ②弱酸的酸式盐NaHA溶液中，存在HA－的电离和水解两个平衡， 电离平衡：HA－ ⇌ A2－＋H＋ 水解平衡：HA－＋H2O ⇌ H2A＋OH－ 溶液的酸碱性取决于电离和水解程度的相对大小，即Ka2和的相对大小。 三、盐类水解常数及应用 已知常温下H2CO3的电离常数Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11， H2SO3的电离常数Ka1＝1.4×10－2，Ka2＝6.0×10－8 试分析NaHCO3溶液呈 性，NaHSO3溶液呈 性，分析原因。 的电离程度小于水解程度，即Ka2＜，类似离子HS－、； 的电离程度大于水解程度，即Ka2＞，类似离子。 碱 酸 三、盐类水解常数及应用 2. 盐类水解常数(Kh)的应用 (2)判断酸式盐的酸碱性 增大 10 3.已知25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数 Kb=1.8×10-5,该温度下1 mol·L-1的NH4Cl 溶液中c(H+)=　 　　 mol·L-1 (已知 ≈2.36)。  2.36×10-5 影响盐类水解的主要因素 水解平衡常数 影响盐类水解的因素 温度、 浓度 盐类的水解的应用 判断离子能否共存 判断盐溶液的酸/碱性强弱 生活中应用 配制、保存某些盐溶液 制备无机化合物 课堂总结 向NaHSO3溶液中加入少量的I2, 则溶液中将　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。  2.已知25 ℃时,C的水解常数Kh=2×10-4,写出此 Kh的表达式　　　　　　; 当溶液中c(HC)∶c(C)=2∶1时, 溶液的pH=　　　　　。  $$