内容正文:
第三节 盐类的水解
第2课时 影响盐类水解的因素 盐类水解的应用
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
核心素养发展目标
1.掌握内外因素对盐类水解平衡移动的影响。
2.能运用盐类水解原理解释其在日常生活中的应用。
3. 了解盐类水解常数及其相关应用。
已知弱碱的碱性: Mg(OH)2 > Al(OH)3
同温同浓度,MgCl2 、AlCl3 溶液酸性排序:_____________________________________________
(1)内因:
盐本身的性质
MgCl2 (aq) < AlCl3 (aq)
已知 弱酸的酸性: CH3COOH > H2CO3 > HClO > HCO3–
同温同浓度,CH3COONa、NaHCO3、NaClO 、Na2CO3溶液碱性排序:______________________________________________________
模型构建
同温同浓度,越弱越水解
CH3COONa < NaHCO3 < NaClO < Na2CO3
在水溶液中影响盐类水解平衡的因素有哪些?
模型构建
1. 请写出水溶液中CHCOONa水解反应离子方程式
2. 该可逆反应符合勒夏特列原理,试写出该水解平衡常数(Kh)的表达式
CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-
3. CH3COO-的水解程度与CH3COOH的强弱有什么关系?
当水解达到平衡时,溶液中还存在以下关系:
将以上关系代入Kh的表达式,得到如下关系:
Kh·Ka=Kw Kh只与温度有关
c(H+)·c(OH-)
Ka
Kh = =
Kw
Ka
c(CH3COO-)·c(H+)
c(CH3COOH)
Ka =
模型构建
25 ℃时,CH3COOH的电离常数Ka=1.75×10-5,HClO的电离常数Ka=2.98×10-8,比较同浓度时CH3COONa溶液与NaClO溶液碱性。
Kh =
Kw
Ka
Ka(CH3COOH)=1.75×10-5 > Ka(HClO)=2.98×10-8,
Kh(CH3COOH)< Kh(HClO)
所以CH3COONa溶液碱性弱于NaClO溶液碱性。
盐类水解程度的大小,
(内因)主要由盐的本身性质所决定。
弱酸或弱碱的电离常数越小,
其生成的盐水解程度就越大。
问:在水溶液中影响盐类水解平衡的因素有哪些?当外界条件改变(外因)是否符合平衡移动规律“勒夏特列原理”?
证据推理
改变条件 移动方向 n(H+) pH 水解程度 现象
升温
通HCl(g)
加H2O
加铁粉
加NaHCO3
加NaF
溶液颜色变深
溶液颜色变浅
溶液颜色变浅
溶液颜色变浅
溶液颜色变浅,冒气泡,产生红褐色沉淀
溶液红褐色变深
温度、浓度
水解符合勒夏特列原理:Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ △H>0
越热越水解
越稀越水解
课本探究实验
3. 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
为什么可以将FeCl3溶液滴到沸水中制备Fe(OH) 3 胶体?
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
越热越水解
任务二 盐的水解常数
任务二 盐的水解常数
深度思考
1.NaHCO3溶液中,水解程度和电离程度的相对大小如何比较?
提示 NaHCO3溶液中,水解程度和电离程度的相对大小可以用水解常数(Kh)与电离常数(Ka2)的相对大小进行比较。
任务二 盐的水解常数
总结提升 盐类水解的规律
(1)有弱才水解——必须含有弱酸或弱碱的离子才能发生水解。(2)无弱不水解——强酸强碱盐不发生水解。
(3)越弱越水解——组成盐的酸根离子对应的酸(即水解生成的酸)酸性越弱(或阳离子对应的碱的碱性越弱),水解程度就越大,此即“越弱越水解”规律。
(4)都弱都水解——弱酸弱碱盐因阴、阳离子都能发生水解且两水解过程可相互促进,所以水解程度较大,少数可以完全水解。
(5)谁强显谁性——组成盐的酸根离子(碱的阳离子)是强酸根离子(强碱的阳离子),则显酸(碱)性。(6)同强显中性——①强酸强碱盐溶液显中性;
②盐中的阳离子对应的碱的电离常数Kb与盐中的阴离子对应的酸的电离常数Ka相等时,盐溶液呈中性,如CH3COONH4溶液呈中性。
用纯碱溶液清洗油污时,加热可以增强其去污力,这是为什么?
请用盐类水解平衡解释下列生活生产~~
社会责任
越热越水解
升温,促进水解,水解平衡正向移动,碱性增强。
课后习题
越稀越水解
在配制FeCl3溶液时,若将FeCl3晶体直接溶于蒸馏水中,制得的液体会出现丁达尔效应,为什么? 如何配制澄清的FeCl3溶液?
将FeCl3晶体直接溶于稀盐酸,水解平衡逆向移动,抑制FeCl3水解
社会责任
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
请用盐类水解平衡解释下列生活生产~~
1. 实验室有下列试剂:①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液
④Na2CO3溶液 ⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清的石灰水 ⑦浓硫酸。
其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )
A. ①⑥ B. ①②③④⑥ C. ①②③⑥ D. ①②③④
B
社会责任
试分析铵态氮肥(含NH4+的盐)不能与草木灰(主要成分K2CO3)混合使用的原因~
CO32-+H2O HCO3- +OH-,
HCO3-+H2O H2CO3 +OH-,
NH4++H2O NH3·H2O+ H+
混施后,使两种盐的水解平衡正向移动,互促双水解,以至生成大量的NH3·H2O,进一步分解成NH3逸出了,从而降低了肥效。
请用盐类水解平衡解释下列生活生产~~
2、为了同时对农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥,对于给定的化肥:
①K2CO3 ②KCl ③Ca(H2PO4)2 ④(NH4)2SO4 ⑤氨水
最适合的组合是 ( )
A、①③④ B、②③⑤ C、①③⑤ D、②③④
D
蒸干
金属阳离子易水解的挥发性强酸盐AlCl3,FeBr3,Fe(NO3)3,Al2 (SO4) 3等)的溶液加热蒸干能得到对应的晶体吗?
AlCl3溶液
蒸干
Al(OH)3
灼烧
Al2O3
金属阳离子易水解的挥发性强酸(HCl, HBr, HNO3)盐,
蒸干时得到氢氧化物,灼烧时得到氧化物。
问:FeCl3溶液中获得FeCl3晶体,应该采用什么措施加热蒸干?
MgCl2· 6H2O
Mg(OH)2
MgO
灼烧
科学精神
在HCl气流中,抑制Fe3+水解,获得FeCl3晶体。
科学精神
猜测下列不同类型的盐溶液,蒸干、灼烧能得到什么物质?能否得到原溶质~
2. 金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐:蒸干得原溶质
3. 酸根阴离子易水解的强碱盐:蒸干得原溶质
4. 不稳定的化合物的水溶液:加热时在溶液中就能分解,得不到原物质
如:Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,蒸干、灼烧后分别为
5. 易被氧化的盐:蒸干后得不到原物质,蒸干后得其氧化产物
6. 弱酸的铵盐:蒸干后得不到任何物质
如:(NH4)2S、(NH4)2CO3等蒸干后得不到任何物质
科学精神
猜测下列不同类型的盐溶液,蒸干、灼烧能得到什么物质?能否得到原溶质~
FeCl3 溶液 蒸干 灼烧 ,
Na2SO3 溶液 蒸干 灼烧 ,
Fe(NO3)3 溶液 蒸干 灼烧 ,
Ca(HCO3)2 溶液 蒸干 灼烧 ,
Fe2(SO4)3 溶液 蒸干 灼烧 。
Fe2O3
Fe2O3
Fe2(SO4)3
Na2SO4
CaCO3
下列盐溶液加热蒸干、灼烧后,得到什么固体物质?
练习:将溶液经蒸干、灼烧两步,最终所得物质填入下表
AlCl3
FeCl2
CuCl2
MgCl2
Al2(SO4)3
FeCl2
NH4Cl
NaHCO3
Na2CO3
Na2SO3
Al2O3
Fe2O3
CuO
MgO
Al2(SO4)3
Fe2O3
无
Na2CO3
Na2CO3
Na2SO4
【例2】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
盐类水解的应用
三、计算水电离产生c(H+)和c(OH-)的5种类型
任何水溶液中水电离产生的c(H+)和c(OH-)总是相等的,有关计算有以下5种类型(25℃)
(1)中性溶液:c(OH-)=c(H+)=10-7 mol/L
(2)酸溶液—OH-全部来自水的电离:c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)液
例:pH=2的盐酸中c(H+)=10-2 mol/L,则 c(OH-)水=1×10-12 mol/L,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol/L
(3)碱溶液—H+全部来自水的电离:c(OH-)水=c(H+)水=c(H+)液
例:pH=12的NaOH溶液中c(H+)水=1×10-12 mol/L,即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol/L
(4)水解呈酸性的盐溶液—H+全部来自水的电离:c(H+)水=c(OH-)水=c(H+)液 例:pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的 c(H+)水=10-5 mol/L,因部分OH-与部分NH4+结合使溶液中 c(OH-)液=10-9 mol/L
(5)水解呈碱性的盐溶液—OH-全部来自水的电离:c(OH-)水=c(H+)水=c(OH-)液 例:pH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出的 c(OH-)水=10-2 mol/L,因部分H+与部分CO32-结合使溶液中c(H+)液=10-12 mol/L
二元弱酸对应盐的水解常数
二元弱酸H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2,则Na2CO3的水解常数为_____,NaHCO3的水解常数为。
2.已知某温度时,Kw=1.0×10-12 ,
Na2CO3溶液的水解常数Kh=2.0×10-3,则当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,试求该溶液的pH=_____。
当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-3mol·L-1,则c(H+)== mol·L-1=1.0×10-9mol·L-1,即该溶液的pH=9。
水的离子积Kw=1.0×10-12,Na2CO3溶液的水解常数Kh==2.0×10-3,
$$