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2019人教版选择性必修一
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
3.3.3 盐类水解的应用
1
任务 探究盐类水解的影响因素
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
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
FeCl2溶液:加少量 ;
稀盐酸和Fe粉
FeSO4溶液:加少量 ;
稀硫酸和Fe粉
NH4F溶液 :
不能存放在玻璃瓶中!
塑料瓶或铅容器
Na2CO3溶液 :
不能用磨口玻璃塞的试剂瓶!
应用:
实验室中有下列试剂:
(1)KNO3溶液 (2)水玻璃 (3)Na2S溶液 (4)Na2CO3溶液 (5)NH4Cl溶液 (6)浓硫酸 (7)澄清石灰水。其中通常用带橡胶塞的试剂瓶保存的是 。
(2)(3)(4)(7)
练一练:
问题2 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
Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3 (胶体)+ 3H+
问题3: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
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
工业上用TiCl4制备TiO2
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
TiCl4 +(x+2)H2O =TiO2·xH2O ↓ + 4HCl
分析:TiCl4 +(x+2)H2O TiO2·xH2O + 4HCl
同理制备SnO SnO2 Sn2O3
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。
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。
CO + H2O HCO + OH-
2−
3
−
3
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
7.泡沫灭火器原理:
泡沫灭火器中药品成分为NaHCO3与Al2(SO4)3
(完全双水解)
塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液
外筒装有NaHCO3溶液
Al3+
HCO3-
CO32-
S2-
AlO2-
HS-
Fe3+
HCO3-
CO32-
AlO2-
弱酸根离子和弱碱离子同时存在于溶液中互相促进水解,使水解程度显著增大(甚至进行到底)。
常见的、典型的完全双水解的离子组:
双水解:
①完全双水解,用“ = ”、“↑”、“↓”。
Al 3+ + 3HCO3– Al(OH)3 + 3CO2
AlO2-
SiO32-
NH4+
能够发生双水解之间的离子之间不能大量共存。
SiO32-
HSO3-
SO32-
SiO32-
双水解:
②一般双水解,如:CH3COONH4 、(NH4)2CO3 、NH4HCO3、
CH3COO– + NH4+ + H2O CH3COOH + NH3·H2O
NH4++HCO3-+H2O NH3·H2O+H2CO3
8.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,如NaCl溶液蒸干得NaCl固体,CuSO4溶液蒸干得CuSO4固体。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干后一般得到对应的弱碱,如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3,若灼烧则会生成Al2O3、Fe2O3。
KMnO4溶液
K2MnO4和MnO2
NaHCO3溶液
Na2CO3
NH4HCO3溶液
无固体
(3)盐溶液的蒸干,考虑盐本身的受热分解、氧化。
Na2SO3溶液
Na2SO4
将溶液经蒸干、灼烧最终所得物质填入下表
AlCl3
FeCl3
CuCl2
MgCl2
Al2(SO4)3
FeCl2
NH4Cl
NaHCO3
Na2CO3
Al2O3
Fe2O3
CuO
MgO
Al2(SO4)3
Fe2O3
无
Na2CO3
Na2CO3
练一练:
9.溶液中,某些离子的除杂,需考虑盐的水解。
为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子,可在加热搅拌下加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是( )
A.氧化镁 B.氢氧化钠 C.碳酸钠 D. 碳酸镁
AD
10. 用盐溶液来代替酸碱
例如:“焊药”—金属焊接时常用于除去金属表面的氧化膜,常用ZnCl2、NH4Cl溶液。
问:金属镁与水反应比较困难,若加一些NH4Cl马上产生大量气体?为什么?写出相应的方程式。
Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3 +H2
问:制Al(OH)3时没有氨水可用什么溶液来代替?
混施化肥
泡沫
灭火剂
胶体制备
明矾净水
判断溶液
酸碱性
离子浓度
比较
无机物
制备
盐溶液
的蒸发
溶液配制
盐类水解
的应用
盐类水解的应用
溶液配制
制备胶体
制备化合物
作净水剂
……
调控
影响因素
水解应用
决定
反映
盐类水解平衡的影响因素和应用
内因:
盐的性质
外因:
温度、浓度
小结:
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
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