内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
§3.3.3 盐类水解的应用
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(1)泡沫灭火器(双水解)
药品:Al2(SO4)3溶液(里面塑料桶)
NaHCO3溶液(外面铁桶)
1、生活中的应用
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,
HCO3-+H2O H2CO3 +OH-,
总式:Al3++3HCO3- = Al(OH)3↓+3CO2↑;
一、盐类水解的应用
引导探究
CO32-+H2O HCO3- +OH-
HCO3-+H2O H2CO3 +OH-
(2)用盐作净化剂:明矾、FeCl3 等
胶体可以吸附杂质
(3)用盐作洗涤剂:热纯碱水去油污能力强
Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 (胶体) + 3H +
Fe 3+ + 3H2O Fe (OH)3 (胶体) + 3H +
(4)草木灰不宜与铵态氮肥混合施用
草木灰的主要成分——K2CO3,水解呈碱性
CO32-+H2O HCO3- + OH-
HCO3-+H2O H2CO3 + OH-
NH4++H2O NH3·H2O+ H+,
混施后,OH-与H+中和成水,使两种盐的水解平衡向右移动(发生双水解),以至生成较多的NH3·H2O,光照下NH3·H2O分解成NH3逸出了,从而降低了肥效。
铵态氮肥——铵盐,水解呈酸性。
2、判断盐溶液的酸碱性及其强弱
1、物质的量浓度相同的下列溶液,pH值由小到大的顺序为 。
① NaHCO3 ② CH3COONa ③ NaClO
④CH3COOH ⑤HCl ⑥NaCl
⑤ ④ ⑥ ② ① ③
2、相同浓度的下列溶液中,c(NH4+)的大小关系依次为 。
①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③ NH4HSO4
④NH4HCO3 ⑤(NH4)2CO3
② > ⑤ >③ > ① >④
(已知酸性:醋酸>碳酸>次氯酸)
3、 配制易水解的盐溶液:
配制 FeCl3溶液:加少量 ;
配制 Cu(NO3)2溶液:加少量 ;
加相应的酸或碱
稀盐酸
稀硝酸
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
配制 FeSO4溶液:加少量 ;
稀硫酸和Fe粉
试剂的存放
如:Na2CO3、Na2SiO3---水解呈碱性,不用磨口玻璃塞。
NH4F---水解产生HF(腐蚀玻璃) ,不用玻璃瓶。
(1)配制强酸弱碱盐
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为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌下加入一种试剂,过滤后向滤液中加入适量盐酸。这种试剂是( )
A、氨水 B、氢氧化钠
C、碳酸钠 D、碳酸镁
4、 除杂(有时要考虑盐的水解)
D
5、制备某些无水盐时,需考虑盐的水解
【思考】把FeCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的固体产物是什么,为什么?
FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl
(1)加热促进水解 (2)HCl挥发
△
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
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该课件是一个不错的课件。但前一部分需补充。
6、加热蒸发可水解的盐溶液
(1)强酸弱碱盐水解若生成挥发性酸,蒸干后得到碱,再灼烧得到金属氧化物;(AlCl3,FeCl3,TiCl4)
(2)强酸弱碱盐水解若生成不挥发性酸,蒸干一般得到原物质;[Al2(SO4)3、CuSO4]
Al2(SO4)3+6H2O 3H2SO4+2Al(OH)3
AlCl3溶液
蒸干
Al(OH)3
灼烧
Al2O3
(3)强碱弱酸盐水溶液蒸干后一般得到原物质;
Na2CO3溶液
Na2CO3固体
蒸干
(4)考虑盐受热是否分解
NaHCO3溶液
Na2CO3固体
蒸干
NH4Cl溶液
蒸干
NH3和HCl气体
(5)还原性盐蒸干时被O2氧化
Na2SO3溶液
Na2SO4固体
蒸干
FeSO4溶液
Fe2(SO4)3固体
蒸干
MgCl2· 6H2O
Mg(OH)2
MgO
△
△
晶体只有在干燥的HCl气流中加热,才能得到无水MgCl2
补充:
FeCl2 溶液
Fe(NO3)3 溶液
Fe2(SO4)3 溶液
Na2CO3 · 10H2O
Na2CO3 溶液
Na2SO3 溶液
Ca(HCO3)2 溶液
1、下列盐溶液加热蒸干后,得到什么固体物质?
Fe2O3
Fe2O3
Fe2(SO4)3
Na2CO3
Na2CO3
Na2SO4
CaCO3
当堂诊学
一、明确两个“微弱” 、两个分步
1、两个“微弱”:
(1)弱电解质电离程度微弱:c(弱电解质分子)≫ c(电离出的离子)
(2)弱离子水解程度很小:c(弱离子) ≫ c(水解产生的微粒)
如: NH3 · H2O 溶液中:c (NH3 · H2O) c (OH–)
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如:NH4Cl 溶液中: c (NH4+) c (NH3·H2O)
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二、溶液中的粒子浓度大小比较
引导探究
2、两个分步:
(1)多元弱酸电离是分步,主要决定第一步
(2)多元弱酸水解是分步,主要决定第一步
如:H2S溶液中:c (H2S) c (HS–) c (S2–)
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如:Na2S溶液中: c (S2–) c (HS–) c (H2S)
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一、明确两个“微弱” 、两个分步
1、弱酸溶液
——只考虑电解质的电离与水的电离
(2)多元弱酸电离是分步,主要取决于第一步。
(1)一元弱酸:
如H2S溶液中:
c (CH3COOH) c (H+) c (CH3COO-) c (OH–)
c (H2S) c (H+) c (HS–) c (S2–) c (OH–)
如CH3COOH 溶液中:
2、弱碱溶液
——只考虑电解质的电离与水的电离
c (NH3·H2O) c (OH–) c (NH4+) c (H+)
如NH3·H2O溶液中:
单一溶液中粒子浓度大小的比较
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3、强酸弱碱盐溶液
—考虑弱碱阳离子的水解及水的电离
如NH4Cl溶液中:
c(Cl–) > c(NH4+) > c(H+) > c(NH3·H2O) > c(OH–)
4、强碱弱酸正盐溶液
—考虑弱酸根离子的水解及水的电离
如Na2CO3溶液中:
Na2CO3 =+ 2Na+
(最微弱)H2O ⇋OH-+ H+
+ H2O ⇋ + OH-
+ H2O ⇋H2CO3 + OH-
c (Na+) > c () > c (OH-)> c ()> c (H2CO3)> c (H+)
【练习】试分析Na3PO4溶液中离子浓度大小关系。
单一溶液中粒子浓度大小的比较
5、强碱弱酸的酸式盐溶液
—考虑弱酸酸式根离子的水解和电离及水的电离
如NaHCO3溶液中:
c (Na+) c () c (OH-) c (H2CO3) c (H+) c ()
【练习】试分析NaHSO3溶液(显酸性)中离子浓度大小关系。
NaHCO3– = Na+ + HCO3–
HCO3– ⇌CO32– + H+
HCO3– + H2O ⇌H2CO3 + OH–
H2O ⇌H+ + OH– (最微弱)
c (Na+) c () c (H+) c () c (OH-) c (H2SO3)
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单一溶液中粒子浓度大小的比较
先确定混合后溶液的成分,再根据电离、水解程度大小进行分析。
解题方法:
1、两种物质混合不反应
(1)等浓度的NH3·H2O与NH4Cl溶液混合,溶液呈碱性
电离: NH4Cl = NH4+ + Cl-
小
大
结论:c(NH4+) c(Cl-) c(NH3·H2O) c(OH-) c(H+)
水解: NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
电离: NH3·H2O NH4+ + OH-
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(2)等浓度HAc与NaAc溶液混合 ,溶液呈酸性
c(Ac-) c(Na+) c(HAc) c(H+) c(OH-)
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混合溶液中粒子浓度大小的比较
2、两种物质恰好完全反应
【例题】0.1mol·L-1NaOH溶液与0.1mol·L-1CH3COOH溶液等体积混合。
相当于CH3COONa溶液:
c(Na+) c(CH3COO-) c(OH-) c(CH3COOH) c(H+)
【解题方法】先判断溶液中的溶质,再考虑水解与电离因素。
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3、两种物质反应,其中一种剩余
【解题思路】先判断溶液中的溶质,再考虑水解与电离因素。
【例】0.1mol·L-1NaOH溶液与0.2mol·L-1CH3COOH溶液等体积混合
相当于等浓度CH3COOH和CH3COONa混合溶液:
c(CH3COO-) c(Na+) c(CH3COOH) c(H+) c(OH-)
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混合溶液中粒子浓度大小的比较
目标升华
1、将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度的关系正确的是( )
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
B
当堂诊学
2、(多选)在Na2S溶液中下列关系不正确的是( )
A.c(Na+) =2c(HS-) +2c(S2-) +c(H2S)
B.c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-) >C(H+)
D.c(OH-) =c(HS-)+c(H+)+c(H2S)
AD
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