3.3.3盐类水解的应用 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 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第3课时 盐类水解的应用 1 学 习 目 标 1、能列举盐类水解在实际生产、生活和科学研究中的应用实例。 2、能运用盐类水解的原理解释其在日常生活中的应用。（重难点） 核 心 素 养 考 试 说 明 1、科学态度与社会责任：通过学习盐类水解在实际生产、生活和科学研究中的应用发展科学态度与社会责任的学科素养 2、化学模型 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。 1、强碱弱酸盐（eg:Na2S 、Na2CO3、Na2SiO3）的保存 一、弱酸阴离子水解---弱酸+ OH- F- + H2O ⇌ HF + OH-，HF会腐蚀玻璃 。 【问题1】盛放Na2S 、Na2CO3的试剂瓶为什么不能用玻璃塞？ NaF溶液能否用玻璃瓶？ CO32- + H2O HCO3- + OH- SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O （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） 用橡胶塞 注：NaF水解生成HF，腐蚀玻璃，不能放在玻璃瓶中， 一般放在铅容器或塑料瓶。 3 一、弱酸阴离子水解---弱酸+ OH- CO32-＋H2O ⇌ HCO3- + OH-（吸热） HCO3-＋H2O ⇌ H2CO3 + OH-（吸热） 2、热纯碱（Na2CO3）溶液去油污 （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，使溶液中c(OH-)增大，油脂水解更完全。 越热越水解 一、弱酸阴离子水解---弱酸+ OH- 5 1、下列说法错误的是( ) A．[2020 全国高考I ]用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应 B．[2022 江苏卷 ]用热饱和Na2CO3溶液可以清洗试管壁上附着的植物油 C．[2019 全国高考I ]工业上除去铁屑表面的油污用的方法是碱煮水洗 D．[2021 江苏卷 ]用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4与盐类的水解无关 即学即练 【答案】A 【问题2】如果将碳酸钠（Na2CO3）溶液加热蒸干,会得到什么呢？ CO32-＋H2O ⇌ HCO3- + OH- 碳酸钠（Na2CO3）溶液加热蒸干→Na2CO3晶体 3、强碱弱酸盐盐溶液蒸干灼烧的产物判断 【问题3】如果将碳酸氢钠（NaHCO3）溶液加热蒸干,会得到什么呢？ Na2CO3＋H2O ⇌ NaHCO3 + NaOH NaHCO3＋H2O ⇌ H2CO3 + NaOH 碳酸氢钠（NaHCO3）溶液加热蒸干→Na2CO3晶体 NaHCO3受热易分解 一、弱酸阴离子水解---弱酸+ OH- 3、强碱弱酸盐盐溶液蒸干灼烧的产物判断 【问题4】如果将亚硫酸钠（Na2SO3）溶液加热蒸干,会得到什么呢？ Na2SO3易被氧化 亚硫酸钠（Na2SO3）溶液加热蒸干→Na2SO4晶体 一、弱酸阴离子水解---弱酸+ OH- 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ 1. NH4Cl 溶液、ZnCl2溶液除锈 方程式： NH4＋＋H2O NH3·H2O＋H＋ Zn2＋＋2H2O Zn(OH)2＋2H＋ Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O 【问题1】 金属焊接前利用用什么除锈呢？ 【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。 思考: 在NH4Cl溶液中加入Mg粉,有何现象?试写出其离子反应方程式? ② Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ 总反应：Mg + 2NH4+ +2H2O = Mg2+ +2NH3·H2O+ H2↑ ① NH4+ + H2O ⇋ NH3·H2O + H+ 镁粉溶解产生气泡 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ 2、铝盐（Al3+)、铁盐（Fe3+)作净水剂 【问题2】为什么明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 、 FeCl3 等盐可用做净水剂？ 铝制剂系列 如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、明矾KAl(SO4) 2·12H2O 铁制剂系列 硫酸铁、FeCl3.6H2O；硫酸亚铁水合物FeSO4.7H2O 泥水 其中两只加相应试剂 半小时后 次日早上 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ Al 3+ + 3H2O ⇋ Al(OH)3 (胶体) + 3H + Fe 3+ + 3H2O ⇋ Fe(OH)3 (胶体) + 3H + 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） 2、铝盐（Al3+)、铁盐（Fe3+)作净水剂 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ 【课外拓展】高铁酸钾已成为新型的绿色环保水处理材料 高铁酸盐的消毒和除污效果，全面优于含氯消毒剂和高锰酸盐，不会产生任何对人体有害的物质，因此高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂。 高铁酸盐(钠、钾)是六价铁盐,可用于水的消毒和净化。 ①高铁酸盐能够消毒的原因是什么? 提示:高铁酸盐是六价铁盐,有效成分是高铁酸根,具有很强的氧化性,因此能通过氧化作用进行消毒。 ②高铁酸盐为何又能起到净水的作用? 写出有关离子方程式。 提示:消毒时高铁酸盐的还原产物是Fe3+,在溶液中发生水解Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+,胶体能够将水中的悬浮物聚集形成沉淀,能高效净水。 3、氢氧化铁胶体的制备 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 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ (1)加热促进水解 (2) HCl挥发；H2SO4难挥发； 蒸干：Fe(OH)3 ①FeCl3溶液中的反应：FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3↓+3HCl↑ 灼烧：2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 【问题3】把FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液分别加热蒸干灼烧， 最后得到的固体产物是什么，为什么？ 4、盐溶液蒸干灼烧的产物判断 ②Fe2(SO4)3溶液中的反应： Fe2(SO4)3 + 6H2O 2Fe(OH)3↓+3H2SO4 蒸干：Fe2(SO4)3晶体 Fe 3+ + 3H2O ⇋ Fe(OH)3 (胶体) + 3H + 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ 【问题6】把FeCl2溶液、FeSO4溶液分别加热蒸干灼烧， 最后得到的固体产物是什么，为什么？ 4、盐溶液蒸干灼烧的产物判断 Fe2O3 ①FeCl2溶液加热蒸干灼烧： ②FeSO4溶液加热蒸干灼烧： Fe2(SO4)3晶体 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ 【问题7】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 5、制备无机化合物（ SnO，Sn2O3和SnO2等） 加大量水 同时加热 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ 17 6、除杂 【问题8】工业上用粗制的氧化铜粉末（含杂质FeO和SiO2）来制取无水CuCl2的流程如下： 为什么用CuO调节pH除杂？ 调节pH加入CuO时发生离子反应： Fe3+ + 3H2O ⇌Fe(OH)3 + 3H+ 2H+ + CuO = Cu2+ + H2O 促进水解 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ 6、除杂 ②：除去CuCl2溶液中的FeCl3用什么试剂？ ①：除去MgCl2溶液中的FeCl3用什么试剂？ 加Mg(OH)2 MgO MgCO3 CuO Cu(OH)2 CuCO3等 一般为目标物质相应碱/氧化物/碳酸盐 除杂试剂：不溶于水，与H+反应，不引入新杂质 ③除去CuCl2溶液中的FeCl2用什么试剂？ 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ (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。 滴加几滴盐酸 浓盐酸 6、盐溶液的配置与保存 注： FeCl2溶液保存： Fe3+ + 3H2O ⇋ Fe(OH)3 + 3H+ (2) FeCl3溶液保存： 滴加几滴硫酸 FeCl3溶液保存： 加少量盐酸（抑制Fe2+水解） 和Fe粉（防止Fe2+被氧化） 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ 7、由强酸弱碱盐溶液得到相应晶体 在干燥的HCl气氛中加热 MgCl2·6H2O MgCl2 MgCl2溶液 Mg（OH)2 【问题8】工业上如何由MgCl2溶液制取MgCl2晶体？ 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ 7、由强酸弱碱盐溶液得到相应晶体 MgCl2· 6H2O MgO 加热蒸干 Mg(OH)2 MgCl2晶体 干燥的HCl 气流中加热 MgCl2溶液 与SOCl2共热 加热灼烧 Mg2+ + 2H2O ⇋ Mg(OH)2 + 2H+ 由MgCl2溶液 MgCl2晶体 在HCl气流中蒸发浓缩 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ 7、由强酸弱碱盐溶液得到相应晶体 思考: ①怎样由FeCl 3溶液制取FeCl 3晶体？ ②怎样由FeCl 3溶液制取FeCl 3晶体？ 在HCl气流中蒸发浓缩 二、弱碱阳离子水解---弱碱+ H＋ 三、双水解 你能理解上述谚语的含义吗？有什么科学依据？ 农业谚语 人粪尿、草木灰，二者相混损肥威。 灰混粪，粪混灰，灰粪相混损肥分。 24 三、双水解 存在行为 （水解） 微粒间相互作用 结果 盐溶液 的组成 1、铵态氮肥（铵盐）与草木灰（ K2CO3 ）混用降低肥效 CO32-＋H2O ⇋ HCO3- +OH- HCO3-＋H2O ⇋ H2CO3 +OH- CO32- NH4+＋H2O NH3·H2O+ H+ NH4+ OH－+H＋= H2O 水解相互促进，使平衡向正反应方向移动，生成大量的NH3·H2O，进一步分解成NH3逸出，从而降低肥效 总反应： 2NH4+＋ CO32- = 2NH3 ↑ +CO2↑＋H2O 25 即学即练 3、[2022 · 北京卷]《礼记·内则》记载:“冠带垢，和灰清漱；衣裳垢，和灰清浣”。古人洗涤衣裳冠带，用的就是浸泡过草木灰的溶液。下列说法错误的是 (　　) A、草木灰的主要成分是K2CO3 B、浸泡过草木灰的溶液呈碱性 C、加热浸泡过草木灰的溶液可增强其去油污能力 D、草木灰作肥料时可与铵态氮肥混合施用 【答案】D 一、在生产生活中的应用 4、泡沫灭火器 三、双水解 2、泡沫灭火器（ Al2(SO4)3和NaHCO3） 警示：电器着火时禁止使用泡沫灭火器。 塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液 外筒钢瓶装有NaHCO3溶液 27 二、双水解 2、泡沫灭火器（ Al2(SO4)3和NaHCO3） 存在行为 （水解） 微粒间相互作用 结果 盐溶液 的组成 Al 3+ + 3H2O ⇌ Al(OH)3 + 3H + HCO3– + H2O ⇌ H2CO3 + OH – Al 3+ HCO3– OH－+H＋= H2O 水解相互促进，使平衡向正反应方向移动，以致生成大量的CO2， CO2将胶状Al(OH)3 吹出可形成泡沫。 总反应：Al3＋ ＋ 3HCO3－ ＝ Al(OH)3↓＋ 3CO2↑ 速度快 耗盐少 常见：因发生完全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） 三、双水解 3、判断离子共存问题 即学即练 4、下列说法错误的是 (　　) A、泡沫灭火器可用于一般的灭火，也适用于电器起火 B、Al2(SO4)3和小苏打反应，可用于泡灭灭火器灭火 C、普通泡灭灭火器内有玻璃筒和铁筒，铁筒中盛装的是Al2(SO4)3 D、Al3+、K+、HCO3-、NO3-不能大量共存的原因是发生了水解 【答案】AC 课堂小结 分析盐类水解问题的一般思路 分析盐溶液中存在的水解平衡 分析盐类水解的影响因素 内因 外因 温度 浓度 分析影响结果：促进、抑制 将溶液经蒸干、灼烧最终所得物质填入下表： 【达标检测】 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 1、强酸弱碱盐 2、强碱弱酸盐[ Na2CO3 ] 3、还原性盐[ Na2SO3 ] 4、受热易分解的盐[Ca(HCO3)2 、 NaHCO3、KMnO4、 NH4HCO3等] 水解生成易挥发酸 [AlCl3、Fe(NO3)3] 水解生成难挥发酸[Fe2(SO4)3] 蒸干 氢氧化物 灼烧 氧化物 蒸干灼烧 原物质 蒸干灼烧 原物质 蒸干灼烧 氧化产物[ Na2SO4 ] CaO Na2CO3 MnO2+K2MnO4 无固体 蒸干灼烧 盐蒸干产物判断小结 1、下列根据反应原理设计的应用，不正确的是(　　) A．CO32－＋H2O⇌HCO3－＋OH－热的纯碱溶液清洗油污 B．Al3＋＋3H2O ⇌ Al(OH)3＋3H＋明矾净水 C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量) ⇌ TiO2·xH2O＋4HCl用TiCl4制备TiO2 D．SnCl2＋H2O ⇌ Sn(OH)Cl＋HCl配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠 D 2、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 34 3、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 FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl $$