内容正文:
人教版化学选择性必修1
第二章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第2课时 影响盐类水解的主要因素
学业要求:
了解影响盐类水解平衡的因素,能多角度、动态地分析外界条件对盐类水解平衡的影响,体会变化观念与平衡思想。
了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。能发现和提出有关盐类水解的问题,并设计探究方案,进行实验探究,逐步建立科学探究与创新意识。
1.内因:盐的性质:
弱酸或弱碱的电离常数越小(越弱),其生成的盐的水解程度就越大。
越弱越水解
三 探究影响盐类水解的主要因素
1.内因:盐的性质:
弱酸或弱碱的电离常数越小(越弱),其生成的盐的水解程度就越大。
越弱越水解
一 探究影响盐类水解的主要因素
【例1】浓度为0.1mol/L的下列几种溶液,pH的大小:NaHCO3,CH3COONa,Na2CO3,NaClO
Na2CO3> NaClO>NaHCO3>CH3COONa
【例2】NaHSO3溶液显酸性还是显碱性?NaHCO3溶液呢?
【例3】等物质的量浓度的CH3COOH溶液和 CH3COONa 溶液等体积混合后,溶液显酸性还是显碱性?
等物质的量浓度的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合后,溶液显酸性还是显碱性?
酸性
碱性
酸性
碱性
反应条件对FeCl3水解平衡的影响
2.外因:
三 探究影响盐类水解的主要因素
【提出问题】
【实验探究】
从反应条件考虑,影响FeCl3水解平衡的因素可能有哪些?
现有以下实验用品:
试管、试管夹、试管架、胶头滴管、pH计、药匙、酒精灯、火柴。
0.01mol/LFeCl3溶液、FeCl3晶体、浓盐酸、浓氢氧化钠溶液。
请根据所提供的的实验用品(可自行增加),参照下表设计实验,完成实验并
记录实验现象。应用平衡移动原理对实验现象进行解释。
温度、浓度
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操作 平衡移动方向 Fe3+水解程度 c(Fe3+)
加FeCl3晶体
(0.1)3
0.1
c(Fe3+)
c3(H+)
=
= 0.01K
< K
向右
增大
减小
加水稀释10倍
向右
增大
加水稀释
增大
加FeCl3晶体
设c mol/L Fe3+水解的转化率为x
c 0
cx 3cx
c(1-x) 3cx
c(1-x)
K=
(3cx )3
27c3x3
1-x
=
c减小,x增大,Fe3+水解程度增大。
c增大,x减小,Fe3+水解程度减小。
若c、x 同时增大,则K增大,是不成立的。
越稀越水解
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影响因素 实验步骤 实验现象 解释
温度
反应物的浓度
生成物的浓度
放入水浴中的
试管溶液颜色
变深
取0.01mol/LFeCl3 溶液分别倒入两支试管中,将其中一支放入热水浴中,比较颜色变化。
盐类水解是酸碱中和反应的逆反应是吸热
反应。升温,水解平衡正向移动,盐的水
解程度增大。
溶液颜色变浅
溶液颜色变深
加入少量浓盐酸,c(H+)增大,水解平衡
逆向移动,c(Fe3+)增大。
加入少量浓NaOH溶液,c(H+)减小,水
解平衡正向移动,c(Fe3+)增大。
向0.01mol/LFeCl3溶液中加入
少量FeCl3晶体,测溶液的pH。
溶液pH变小
加入少量少量FeCl3晶体,c(Fe3+)增大,
水解平衡正向移动,c(H+)增大,pH变小
分别向甲乙丙三支试管中加入
等体积的0.01mol/LFeCl3溶液,
甲中加入三滴浓盐酸,乙中加
入3滴浓NaOH溶液,丙中加入
三滴蒸馏水,观察溶液颜色
变化。
实验操作 移动方向 水解程度 n(H+) c(H+) pH 现象
加FeCl3
加水
加HCl(g)
加少量NaOH(s)
加少量NaHCO3
温度升高
Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
向右
减小
增大
减小
向右
增大
减小
增大
向左
减小
增大
减小
向右
增大
减小
增大
向右
增大
减小
增大
向右
增大
增大
减小
增大
增大
增大
减小
减小
增大
颜色变深
颜色变浅
颜色变浅
红褐色沉淀
颜色变深
红褐↓,无色↑
2.外因:
三 探究影响盐类水解的主要因素
温度:
浓度:
越热越水解
越稀越水解
运用勒夏特列原理分析
思考:
(1)水解平衡正向移动,离子的水解程度一定增大吗?
不一定增大。若升高温度,水解平衡正向移动,离子的水解程度增大。
若增大离子的浓度使水解平衡正向移动,离子的水解程度反而减小。
(2) 水解平衡移动,水解平衡常数一定改变吗?
不一定改变。水解平衡常数只与温度有关。
三 探究影响盐类水解的主要因素
在生产、生活和科学研究中,人们常利用盐类水解的原理来解决实际问题。
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?
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问题1:实验室如何配制一定浓度的FeCl3溶液?
分析:增大c(H+),可抑制Fe3+的水解。
操作:先将FeCl3晶体溶解在较浓盐酸中,再加水稀释到所需浓度。
1. 配制易水解的盐溶液
四 盐类水解的应用
问题2: 实验室如何配制一定浓度的FeSO4溶液?Na2S溶液?
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问题3 : 实验室如何制备Fe(OH)3胶体?
分析:加热可使上述平衡右移。
操作:向40 mL沸腾的蒸馏水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3 溶液,
继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。
2.制备某些胶体
二 盐类水解的应用
Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
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问题4:为什么FeCl3可用作净水剂?
分析:Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成
较大的颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物,起到净水的作用。
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂也是相同原理。
3.解释一些生产、生活事实
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问题5:为什么纯碱溶液可以清理油污,加热后去污能力更强?
去油污的是OH-。Na2CO3水解可以生成OH- ,所以Na2CO3溶液可以清理油污。水解反应是吸热的,升温促进Na2CO3水解,使溶液中的c(OH-)增大,去污效果更好。
问题6:铵态氮肥与草木灰(主要成分为K2CO3)混合使用会大大降低氮肥的肥效,原因是什么?
草木灰中CO32- 与H+反应,使c(H+)减小,水解平衡向右移动,生成NH3·H2O,NH3·H2O分解产生NH3逸出,造成肥效损失。
问题7:为什么可以用ZnCl2、NH4Cl 作“焊药”除去金属表面的氧化膜?
Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑
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工业上用TiCl4制备TiO2
改变条件使上述平衡右移。
分析:
工业方法:在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经焙烧可得TiO2。
4.制备某些无机化合物
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5.泡沫灭火器原理:
泡沫灭火器中药品成分为NaHCO3与Al2(SO4)3
玻璃内筒装有Al2(SO4)3溶液,
外筒(铁质)装有NaHCO3溶液
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6.盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
(1)强酸强碱盐溶液和水解生成难挥发性酸的盐溶液,蒸干后一般得到
原物质。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物。
(3)加热易分解的盐得不到原溶质。
(4)还原性盐在蒸干时会被氧气氧化。
CuSO4 MgCl2 Fe(NO3)3 AlCl3 Ca(HCO3)2
NH4Cl NH4HCO3 KMnO4 Na2SO3 Fe(NO3)2
Fe2O3
MgO
无
CaO
Na2CO3
Na2SO4
无
Na2CO3
NaCl
Fe2O3
CuSO4
NaAlO2
NaAlO2
NaCl
Al2O3
Na2CO3
NaHCO3
MnO2 K2MnO4
【规律】
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下列溶液蒸干后,能析出溶质固体的是( )
①FeCl3 ②Fe2(SO4)3 ③Ca(HCO3)2 ④Na2CO3
A.仅①④ B.仅②④ C.仅①② D.仅④
B
达标训练
7.溶液中,某些离子的除杂,需考虑盐的水解。
Cu2+溶液中混有的少量Fe3+:
CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3
Cu2+溶液中混有的少量Fe2+:
Mg2+溶液中混有的少量Fe3+:
Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3
先把Fe2+氧化为Fe3+,然后再加入上述试剂
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Na2CO3、 NaHCO3 、 Na2S:
NaF:
橡胶塞、玻璃瓶。
塑料瓶。
如何制备Al2S3固体?
由MgCl2·6H2O制无水MgCl2呢?
9. 选择制备盐的途径时,需考虑盐的水解
8. 实验室试剂的贮存
10.判断盐溶液的酸碱性
11.判断离子共存
12.离子浓度大小比较
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
达标训练
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