3.3.3盐类的水解的应用 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 第三节 盐类的水解 第三课时 盐的水解的应用 1 学习目标 1.结合真实情境中的应用实例，了解盐类水解在生产、生活中的应用。 2.能综合运用电离平衡和水解平衡原理，判断溶液中粒子浓度大小关系，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。 （1）灭火器有两个桶构成， 一个是外面的钢桶，用来盛装： 一个是里面看不到的塑料桶，用来盛装： （2）写出混合前水解的离子方程式： （3）写出混合后的离子方程式： NaHCO3 Al2(SO4)3 Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+ Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ 思考：为什么外面的钢桶不盛装Al2(SO4)3? 三、盐的水解的应用 1.泡沫灭火器 HCO3– + H2O ⇌H2CO3 + OH – 混合后，OH－与H＋中和，促进水解，水解平衡向右移动，以致生成大量的CO2， CO2将胶状Al(OH)3吹出可形成泡沫。 3 【补充】完全双水解 1.概念：完全双水解是指弱酸阴离子与弱碱阳离子在水溶液中互相促进完全水解的反应。 ①存在互相促进水解的弱酸阴离子与弱碱阳离子 ②水解产物为沉淀和气体或两种沉淀 2.条件： 3.常见的完全双水解 ①写最终产物 4.离子方程式书写原则 ②写= ③ 标↑↓ 课堂练习1： 双水解的离子方程式的书写： （1）Fe3＋与 CO32－ （2）Al3＋与 HCO3－ （3）Al3＋与 S2－ （4）Al3＋与 AlO2－ （3）2Al3＋＋3S2－＋6H2O＝2Al(OH)3↓＋3H2S↑ （1）2Fe3＋＋3CO32－＋3H2O＝2Fe(OH)3↓＋3CO2↑ （4）Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al(OH)3↓ （2）Al3＋＋3HCO3－＝Al(OH)3↓＋3CO2 ↑ CO32-＋H2O ⇌ HCO3- + OH-（吸热） HCO3-＋H2O ⇌ H2CO3 + OH-（吸热） 2.热纯碱溶液去油污 ＋ 3C17H35COONa C17H35COOCH2 C17H35COOCH2 C17H35COOCH ＋3NaOH → CH2OH CH2OH CHOH 硬脂酸甘油酯 甘油 硬脂酸钠 （提示：油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸盐而溶于水） 加热：能促进CO32-水解，产生更多OH-，使油脂水解更完全。 7 Al 3+ + 3H2O ⇌ Al(OH)3 (胶体) + 3H + Fe 3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 (胶体) + 3H + 【回顾】如何制备Fe(OH)3胶体？ 3.净水剂原理 【问题】为什么明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 、 FeCl3 等盐可用做净水剂？ 可溶性的铝盐、铁盐本身无毒，水解生成胶体,胶体表面积大，有较强的吸附性，可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉淀，常用作净水剂。 KAl(SO4)2＝ K+ + Al3+ + 2SO42- （1）明矾[KAl(SO4) 2·12H2O] （2）铁盐（ FeCl3） ①实验操作： ②反应原理：____________________________________。 将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾 向沸水中滴加几滴 FeCl3 饱和溶液 继续煮沸至液 体呈红褐色 （3）氢氧化铁胶体的制备 加热至沸腾以增大Fe3＋的水解程度 9 草木灰的成分—— K2CO3，水解呈碱性 铵态氮肥——铵盐，水解呈酸性 混合后，OH－与H＋中和，促进水解，水解平衡向右移动，以致生成大量的NH3·H2O， NH3·H2O分解成NH3逸出，从而降低了肥效。 CO32-＋H2O HCO3- +OH- HCO3-＋H2O H2CO3 +OH- NH4+＋H2O NH3·H2O+ H+ 4.化肥施用 【问题】为什么草木灰不宜与铵态氮肥混合施用？ 10 NH4++H2O ⇌ NH3•H2O + H+ Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ +3 H2O 5.焊接金属作除锈剂 【问题】工业上常用NH4Cl、ZnCl2等溶液做焊接时的除锈剂，原理？ 【原因】NH4+ 、 Zn2+水解使溶液显酸性， 金属表面的氧化膜可与H+反应。 Zn2++2H2O ⇌ Zn(OH) 2 + 2H+ 11 (1)配制FeCl3溶液： 为抑制水解，先将FeCl3固体溶于_______中，再加蒸馏水稀释到所需浓度。 ①强酸弱碱盐溶液:滴几滴相应的强酸,平衡向左移,抑制弱碱阳离子的水解。 ②强碱弱酸盐溶液:加几滴相应的强碱,平衡向左移,可抑制弱酸根离子水解。 【试一试】如何配制CuSO4溶液、Na2S溶液、FeCl2溶液？ 浓盐酸 6.盐溶液的配制和保存 (2)配制 FeCl2溶液：加少量盐酸（抑制Fe2+水解）和Fe粉（防止Fe2+被氧化） Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+ (3)Na2SiO3、Na2CO3、NaAlO2等溶液不能贮存在 的试剂瓶中。 (4)NH4F不能存放在 试剂瓶中 ,保存在塑料瓶中。 【思考】请从盐类水解的角度解释下列溶液保存的方法： 玻璃塞 玻璃 【注意】实验室贮存碱性溶液的试剂瓶一律使用橡胶塞。 CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OH- SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 6.盐溶液的配制和保存 【原因】F- + H2O ⇌ HF + OH-，HF会腐蚀玻璃 。 （水解呈碱性，与玻璃成分之一SiO2反应生成有黏性的Na2SiO3，导致瓶塞无法打开） 【思考】工业上如何用TiCl4制取TiO2 ？ 反应为：TiCl4＋(x＋2)H2O = TiO2·xH2O↓＋4HCl 【原理】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TiO2 。类似的方法可以制备SnO，Sn2O3和SnO2等。 TiO2·xH2O TiO2＋xH2O 7.制备无机化合物 14 FeCl3+3H2O ⇌ Fe(OH)3+3HCl (1)加热促进水解 (2) HCl挥发 蒸干：Fe(OH)3 溶液中的反应：FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3↓+3HCl↑ 灼烧：2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 【问题2】FeCl3溶液如何得到FeCl3晶体？ 只有在干燥的HCl气流中加热，才能得到无水晶体 【问题1】把FeCl3溶液蒸干灼烧，最后得到的固体产物是什么，为什么？ 8.盐溶液蒸干灼烧的产物判断 同种原理：AlCl3溶液 MgCl2· 6H2O 【思考3】Al2(SO4)3溶液加热蒸干后得到固体是什么？ 尽管Al3+水解生成Al(OH)3和H2SO4，但由于H2SO4是高沸点酸，不易挥发，加热最终只是把水蒸去，因此仍得Al2(SO4)3固体。 Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3+3H2SO4 8.盐溶液蒸干灼烧的产物判断 16 [总结]盐溶液蒸干规律 1.不水解—蒸干后一般得到原物质。如:NaCl、K2SO4 2.水解—生成易挥发性酸：盐→氢氧化物→氧化物。如:AlCl3 3.水解—生成难挥发性酸，得到原物质。如:CuSO4 4.水解—蒸发，生成物又反应生成原物质。如Na2CO3 5.还原性盐会被氧化。如：Na2SO3→Na2SO4 6.受热易分解的盐。如：NaHCO3→Na2CO3 将溶液经蒸干、灼烧最终所得物质填入下表： 课堂练习2： 物质 蒸干 灼烧 AlCl3 FeCl3 CuCl2 MgCl2 Al2(SO4)3 FeCl2 NaHCO3 Na2CO3 Al2O3 Fe2O3 CuO MgO Al2(SO4)3 Fe2O3 Na2CO3 Na2CO3 Al(OH)3 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2 Al2(SO4)3 Fe(OH)3 Na2CO3 Na2CO3 常见：因发生彻底双水解而不能在溶液中大量共存的阴、阳离子 ①Al3＋与AlO2－、CO32－、HCO3－、 SiO32－、HS－、S2－ ② Fe3＋与AlO2－、CO32－、HCO3－ 、SiO32－ ③ NH4＋与SiO32－、AlO2－ Fe3＋与 S2－、HS－ 主要发生氧化还原反应 特别提醒：发生微弱双水解的离子能共存，例如NH4+与CO32、HCO3-、 CH3COO-（无沉淀） 9.判断离子共存问题 【思考1】除去CuCl2溶液中的FeCl3用什么试剂？ 在溶液中加入Cu(OH)2或CuO调节pH值到3左右 【思考2】某溶液含有Cu2+和Fe2+，如何得到较纯净的Cu2+溶液？ 10.除杂 除杂试剂：不溶于水，与H+反应，不引入新杂质 【例题】已知酸性：HCO3－ <HClO＜CH3COOH，相同物质的量浓度的下列八种溶液：pH值由大到小的顺序为： ①Na2CO3 ②NaClO ③CH3COONa ④Na2SO4 ⑤NaOH ⑥(NH4)2SO4 ⑦NaHSO4 ⑧H2SO4 ⑤>①>②>③>④>⑥>⑦>⑧ 11.判断盐溶液的酸碱性 盐溶液水解的特点： 有弱才水解、无弱不水解、越弱越水解、谁强显谁性、同强显中性 【思考】相同条件的同浓度的酸式盐NaHCO3和NaHSO3溶液谁的PH大？ 21 课堂练习3：下列事实与盐类水解有关且正确的是（ ） ①Na2SiO3溶液、NaF溶液不能贮存于带玻璃塞的玻璃瓶中 ②同浓度的Na2S、NaHS溶液，前者的碱性强 ③25℃时，pH=7的 CH3COONH4溶液中水的电离程度比纯水大 ④用 TiCl4制备 TiO2·x H2O时，加入大量的水同时加热 ⑤在氯化氢气流中灼烧MgCl2·6H2O晶体制备无水氯化镁； ⑥硫酸铜和石灰乳配制波尔多液杀虫剂 ⑦用漂白精漂白有色织物 ⑧用泡沫灭火器灭火 ⑨用FeS除去废水中的Cu2+ A．①②③⑥⑦⑨ B．①②④⑤⑥⑧ C．①②③④⑤⑦⑧ D．①②③④⑤⑨ C 课堂练习4：下列离子因双水解而不能大量共存的是(　　) K＋、S2－、Al3＋、AlO2－ B. MnO4－、Na＋、SO42-、K＋ C. SO42－、Fe3＋、S2－、K＋ D. Fe2＋、Cl－、H＋、NO3－ A 课堂练习5：相同pH值的①Na2CO3②CH3COONa③NaAlO2三种稀溶液物质的量浓度大小顺序。 【答案】②＞①＞③ 课堂练习6：相同浓度的①AlCl3 ②CH3COONa ③NaHCO3 ④Na2CO3 ⑤MgCl2 ⑥NaCl 其溶液pH值的大小顺序 _________________________(不考虑HCO3－电离) ④＞③＞②＞⑥＞⑤＞① FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl $$