内容正文:
实验活动3:盐类水解的应用
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实验目的:利用盐类的水解原理制备Fe(OH)3胶体。
实验药品:蒸馏水、饱和的FeCl3溶液、CuSO4溶液。
实验仪器:烧杯、石棉网、酒精灯、胶头滴管、激光笔。
实验活动1:制备Fe(OH)3胶体
任务一 认识盐类水解在实验室中的应用
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实验分析:加热促进 FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl,使Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体。
活动2:思考与交流
1.实验室中应该如何配制FeCl3溶液?
FeCl3+3H2O ⇌Fe(OH)3+3HCl
逆移:增大c(HCl)
提示:可将FeCl3溶于少量的浓盐酸中,再加水稀释至所需浓度。
分析:
制备胶体
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2.根据水解原理,推断氯化铁溶液、硫酸铁溶液蒸干的产物?
FeCl3+3H2O ⇌Fe(OH)3+3HCl
Fe2(SO4)3+6H2O⇌2Fe(OH)3+3H2SO4
分析:
蒸干溶液,FeCl3水解生成的HCl易挥发,使水解平衡向右移动,生成Fe(OH)3固体。硫酸铁水解生成的H2SO4难挥发,随着水的不断挥发,使水解平衡逆向移动,产物还是Fe2(SO4)3。
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判断盐溶液蒸干的产物
结论:挥发性酸的盐,蒸干产物为氢氧化物。
难挥发性酸的盐,蒸干产物为本身。
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3.储存Na2CO3溶液的塞子不用玻璃塞的原因?
分析:Na2CO3水解生成的NaOH会与玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3,使塞子打不开。
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任务二 认识盐类水解在生活生产中的应用
实验活动1:探究铝盐、铁盐的净水原理
实验目的:利用盐类的水解原理制备净水剂。
实验药品:浑浊水、明矾溶液、Fe2(SO4)3溶液。
实验仪器:试管、烧杯、胶头滴管、试管架。
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现象:加入明矾和硫酸铁溶液的试管水均变澄清。
活动1:探究铝盐、铁盐的净水原理
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实验分析:Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3胶体 和Fe(OH)3胶体,胶体能吸附水中的悬浮物,起到净水作用。
做净水剂
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解决问题操作:加入明矾溶液。
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活动2:了解Na2CO3溶液的去污原理
为什么用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污效果好?
CO32-+H2O ⇌HCO3- +OH-
分析:
加热能促进Na2CO3的水解,使得溶液碱性增强,促进油脂水解生成易溶于水的物质(去除)。
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应用:热纯碱液清洗家用的油烟机。
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活动3:思考与交流
1.泡沫灭火器里盛放的药品是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液。内筒(玻璃筒)装的是什么?外筒(钢制品)装的是什么?灭火的原理是什么?
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灭火原理:
Al3+ + 3HCO3- ═ Al(OH)3↓+3CO2↑
NaHCO3溶液水解显碱性会与玻璃中的SiO2反应;Al2(SO4)3溶液水解显酸性会与钢筒中的铁反应,因此,内筒装Al2(SO4)3溶液,外筒装NaHCO3溶液。
分析:
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2.为什么草木灰(主要成分是K2CO3)与铵态氮肥(含NH4+)氮肥不能混合施用?
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草木灰与铵态氮肥混合施用,CO32-和NH4+的水解相互促进,使的c(NH3.H2O)增大,NH3.H2O分解释放出NH3,降低肥效。
分析:
CO32-+H2O ⇌ HCO3- +OH-
NH4++H2 O ⇌NH3·H2O+ H+
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任务三 探究盐类水解在工业生产中的应用
活动1:通过制备轻质氧化镁流程题,归纳盐类水解在工业生产中的应用。
1.一种以菱镁矿(含MgCO3、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产轻质氧化镁的工艺流程如下:
已知:各离子沉淀完全的pH
沉淀完全 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
pH 3.4 5.2 12.4
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菱镁矿
研磨
浸出
氯化铵溶液
过滤
滤渣
滤液
?
过滤
滤液
调pH=6.5
沉镁
Mg(OH)2·MgCO3
轻质氧化镁
碳酸铵溶液
调节pH到5.5
MgO、Mg(OH)2、
MgCO3
镁离子水解
水解呈酸性
FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl
AlCl3+3H2O⇌Al(OH)3+3HCl
2Mg2++2H2O+3CO32-=Mg(OH)2.MgCO3↓+2HCO3-
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水解平衡移动除杂
水解反应制备物质
盐类水解在工业生产中的应用:
溶解物质
菱镁矿
研磨
浸出
氯化铵溶液
过滤
滤渣
滤液
过滤
滤液
调pH=6.5
沉镁
Mg(OH)2·MgCO3
轻质氧化镁
碳酸铵溶液
调节pH到5.5
MgO、Mg(OH)2、
MgCO3
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2.工业上用TiCl4制备TiO2 原理是
TiCl4 +(x+2)H2O TiO2·xH2O + 4HCl
结合平衡移动原理,通过改变哪些条件能够促使TiCl4水解完全来制备TiO2·xH2O ?
分析:在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全。
TiCl4 +(x+2)H2O TiO2·xH2O ↓ + 4HCl
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下列关于盐类水解应用的说法正确的是( )
A.盛放Na2SiO3溶液的试剂瓶塞选择玻璃塞。
B.储存NH4F溶液的试剂瓶不能用玻璃瓶。
C.配置FeSO4溶液时需要加少量的硝酸抑制Fe2+的水解。
D.无色透明的溶液中:NH4+、Na+、CH3COO-、NO3-能够大量共存。
E.CuCl2溶液中混有少量的FeCl3杂质,可加入NH3·H20除去杂质离子。
B D
【巩固练习】
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盐类水解的应用
工业生产中的应用
生活生产中的应用
实验室中的应用
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Lavf58.20.100
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