内容正文:
第三课时 盐类水解的应用
①温度
任务一 影响盐类水解的主要因素
反应条件对FeCl3水解平衡的影响
【探究】
【现象】FeCl3溶液加热后:颜色加深,pH值减小
加热
常温
【结论】温度升高,平衡向FeCl3水解的方向移动
Fe3+ + 3H2O ⇌Fe(OH)3 + 3H+
ΔH >0
(1)溶液的pH<7
Fe3+发生水解,使溶液呈酸性。
冷水浴
热水浴
越热越水解
黄色 红棕色
②浓度
0.01 mol/L FeCl3溶液
0.001 mol/L FeCl3溶液
任务一 影响盐类水解的主要因素
反应条件对FeCl3水解平衡的影响
【探究】
Fe3+ + 3H2O ⇌Fe(OH)3 + 3H+
【结论】加水稀释,平衡正向移动,促进水解
取1支试管加入2mL0.01 mol/L FeCl3溶液,加蒸馏水稀释10倍
【操作】
pH变大不足一个单位
Q<K 稀释大移
c均↓,粒子数增大→(模型)
越稀越水解
取1支试管分别加入2mL0.01 mol/L FeCl3溶液,
在试管通入 HCl气体
颜色明显变浅
③加酸
任务一 影响盐类水解的主要因素
反应条件对FeCl3水解平衡的影响
【探究】
Fe3+ + 3H2O ⇌Fe(OH)3 + 3H+
【操作】
【现象】
【结论】
加酸,增大c(H+),FeCl3的水解平衡逆向移动,抑制Fe3+水解。水解程度减小
加酸
酸性溶液能抑制强酸弱碱盐的水解
碱性溶液能抑制强碱弱酸盐的水解
溶液的酸碱性对盐类水解的影响与盐的类型有关
盐类的水解反应在生产、生活中应用广泛。
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
二、盐类水解的应用
5
应用一:生活中的净水剂胶体制备及其原理
【实例】可溶性铁盐、铝盐可用作净水剂
明矾(化学式KAl(SO4)·12H2O)、
Fe2(SO4)3 、FeCl3 等
Na2FeO4杀菌、净水
【原理分析】加热、
加几滴NaHCO3促进水解
Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
胶体表面积大,有较强的吸附性,可以使水中细小悬浮颗粒聚集大颗粒而沉降,从而除去水中不溶性杂质,起到净水作用
应用二:生活中的去油污剂、除锈剂及其原理
【实例】热的纯碱去油污效果更好
【原理分析】分析:油污在碱性水解除去。
CO32-+H2O ⇌ HCO3- +OH-
Na2CO3水解生成OH-呈碱性 ,水解反应吸热,
升温促进Na2CO3水解,c(OH-)增大,去污效果更好。
【原理分析】
NH4++H2O ⇌ NH3•H2O + H+
Zn2++2H2O ⇌ Zn(OH) 2 + 2H+
NH4+ 、 Zn2+水解溶液显酸性,H+可除铁锈Fe2O3
、可与活泼金属Mg反应产生H2。
【实例】工业上常用NH4Cl、ZnCl2等溶液做焊接时的除锈剂
特别注意
应用三:生活中的化肥的使用防水解
【实例】“灰混粪,粪混灰,灰粪相混损肥分”草木灰与铵态氮肥不混用
灰——草木灰的成分:K2CO3 水解呈碱性
粪——铵态氮肥——铵盐(含有NH4+) 水解呈酸性
【原理分析】
草木灰(化学式为K2CO3)和铵态化肥不能混用的原因是CO32- 和NH4+的水解相互 并在太阳加热分解产生 降低肥效
促进
NH3
CO32-+H2O ⇌ HCO3- +OH-
NH4++H2O ⇌ NH3•H2O + H+
OH-与H+中和、促进两种盐的
水解平衡正移,生成大量
NH3•H2O
都弱双水解(互促双水解)
药品:Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液
内筒(玻璃或塑料)装有Al2(SO4)3溶液 酸性
外筒(钢质)装有NaHCO3溶液 碱性
离子间互相促进水解程度非常大的,生成沉淀、气体脱离体系,可认为完全水解—彻底双水解反应。
应用四:泡沫灭火器及其原理
泡沫灭火器的使用
利用水解的原理,人们生产出泡沫灭火器。使用时将灭火器倒置,两种溶液立即混合并剧烈反应,产生的大量二氧化碳和氢氧化铝等一起以泡沫的形式喷出,覆盖在可燃物表面,从而达到灭火的效果。 不用Na2CO3 速率慢
==Al(OH)3↓+3CO2↑
HCO3-+ H2O ⇌ H2CO3 + OH-
Al3++3H2O ⇌ Al(OH)3+3H+
泡沫灭火器
===Al(OH)3↓+3CO2↑
泡沫灭火器的内筒盛有硫酸铝溶液,外筒、内筒之间装有碳酸氢钠溶液,使用时将灭火器倒置。
应用四:泡沫灭火器及其原理
10
(1)易水解的盐配制与保存、提纯
(1)易水解盐溶液的配制( 防止水解、氧化)
①FeCl3溶液的配制将FeCl3晶体溶于 中加水稀释到所需浓度,目的是为了增大H+的浓度来 FeCl3的水解;
②FeSO4的配制加稀硫酸的作用是 ;加铁粉的作用是 ;
较浓盐酸
【例题】在实验室配制Na2S溶液时,常加几滴NaOH溶液,试说明原因: 。
抑制
抑制Fe2+水解
防止Fe2+被氧化
三、
硫化钠溶液水解呈碱性,S2-+H2O⇌ HS-+OH-,加入氢氧化钠,c(OH-)增大,水解平衡逆向移动,抑制S2-的水解
(2)溶液的保存:Na2CO3,Na2S水解显 性,碱性溶液可以与SiO2反应生成Na2SiO3保存时不用磨口玻璃瓶塞,应用带 塞的试剂瓶;NH4F或者NaF水解生成HF,不用玻璃瓶和玻璃塞,用 瓶;
碱
橡胶
塑料
(2)制备无机盐
②无水盐晶体的制备:MgCl2·6H2O须在HCl气流下脱水得到无水MgCl2,HCl的作用是
___________________________________________________
。
MgCl2·6H2O在加热脱水时会发生水解反应:
MgCl2+2H2O ⇌Mg(OH)2+2HCl,通入HCl可以抑制MgCl2的水解
①制备氧化物(盐的水解程度大)用TiCl4制备TiO2方式 ;制备时加大量的水,同时 促进水解 ,所得的TiO2·xH2O经 得到TiO2
TiCl4+(x+2)H2O=== TiO2·xH2O↓+ 4HCl
加热
趋于完全
(1)制备无机化合物 促进/抑制
三、
焙烧
(3)盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
1.弱碱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
加热浓缩AlCl3、FeCl3溶液,蒸干后固体物质是Al(OH)3、Fe(OH)3,再若灼烧则会生成Al2O3、Fe2O3。
AlCl3(aq) Al(OH)3 Al2O3。
AlCl3、FeCl3溶液蒸干时,
在通HCl的气流中蒸干制备无水盐
Fe(OH)3
Fe2O3
三、
(1)加热促进水解,
(2)HCl挥发,水解正向彻底
加热浓缩蒸干Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3溶液蒸干后固体物质分别是 、 再灼烧分别得到 、 。(对比①)
2.弱碱盐水解生成难挥发性酸,蒸干后得到原溶质
Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3
Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3
Al2(SO4)3+6H2OAl(OH)3+H2SO4
3HCl↑
盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
3.阴阳离子均易水解,且水解产物均易挥发(铵盐)
如(NH4)2S、NH4Cl、(NH4)2CO3溶液蒸干得不到固体。
5.还原性盐溶液,易被O2氧化
四、
4、考虑盐受热时是否分解。
因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为
Ca(HCO3)2→CaCO3;NaHCO3→Na2CO3;
如Na2SO3溶液蒸干得到 ;
FeSO4溶液蒸干得到 。
Na2SO4
Fe2(SO4)3
1.下列溶液蒸干并灼烧,最后得到的固体是溶质本身的是( )
A.CuSO4 B.NaHCO3
C.KMnO4 D.FeCl3
A
典例解析
例2 下列有关问题,与盐类的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂 ②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ③草木灰与铵态氮肥不能混合使用 ④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④⑤
D
04
弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进。
1、部分双水解NH4+与S2-、HCO3-、CO32-、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度较小,不分解产生气体,书写时仍用“⇌”表示。
NH4++CH3COO-+H2O ⇌CH3COOH+NH3·H2O。
二、互促双水解,判断离子共存
2、完全双水解Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、[Al(OH)4]-、ClO-,
Fe3+与CO32-、HCO3- ③NH4+ 与Al[OH]4-、SiO32-等组成的盐水解相互促进非常彻底,生成气体↑和沉淀↓,书写时用“==”表示,标 ↑、↓。
Al3++3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(一般要有弱碱或H2SiO3沉淀生成)
仍能大量共存
不能大量共存
都弱都水解
强碱弱酸盐水解A-+H2O ⇌ HA+OH-的平衡常数(Kh)的表达式。
一、影响盐类水解的因素
c(HA)·c(OH-)
c(A-)
=
·c(H+)
·c(H+)
Kw
Ka
=
强酸弱碱盐M++ H2O ⇌ MOH + H+平衡常数(Kh)的表达式:
越弱越水解
Kh只受温度影响,因水解吸热,故它随温度的升高而增大
越热越水解
纯液体H2O、沉淀Fe(OH)3
不带入表达式
强碱弱酸盐水解,生成的弱酸越弱,即Ka越小,水解程度越大。
强酸弱碱盐水解,生成的弱碱越弱,即Kb越小,水解程度越大。
正盐离子比其对应酸式盐离子的水解程度大。
一、影响盐类水解的因素
H2CO3的电离常数Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11
Kh1≫Kh2
酸式盐 (NaHA) 的酸碱性
①强酸的酸式盐只有电离而无水解,则呈酸性(如NaHSO4)
②弱酸的酸式盐既有电离又有水解,取决于两者相对大小
电离:HA- ⇌ H+ + A2- (显酸性)
水解:HA- + H2O ⇌ H2A + OH- (显碱性)
电离>水解,呈酸性:如NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4
电离<水解,呈碱性:如NaHCO3、NaHS、 Na2HPO4
新知探究
任务三 盐类的水解
理解应用
1、在Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ 的平衡体系中,要抑制Al3+的水解,可采取的措施为( )
A. 升高温度 B. 滴加少量盐酸
C. 加入适量氢氧化钠溶液 D. 加水稀释
B
2、为了c(NH4+)/c(Cl-)比为1:1,可在NH4Cl溶液中(恒温)加入适量下列物质中的( )
①HCl ②NaCl ③氨水 ④NH4NO3
A.①② B.③④ C.①③ D.①④
B
1.写出下列盐类水解的离子方程式:
①Na2S:_______________________________________________
②AlCl3 :____________________________________________
③NaHCO3:_____________________________________________
④Cu(NO3)2:________________________________________________
⑤Na3PO4:
任务三 盐类的水解
_____________________________________________
弱酸根离子+H2O 弱酸 + OH-
弱碱根离子+H2O 弱碱 + H+
M++ H2O ⇌ MOH + H+
A-+ H2O ⇌ HA + OH-
S2-+ H2O ⇌ HS- + OH-
HS-+ H2O ⇌ H2S + OH-
Al3++3H2O ⇌ Al(OH)3+3H+
Cu2++2H2O ⇌ Cu(OH)2+2H+
HCO3-+ H2O ⇌ H2CO3 + OH-
KBr
强酸强碱盐 不水解 中性
PO43-+ H2O ⇌ HPO4 2-+ OH-
HPO4 2-+ H2O ⇌ H2PO4 -+ OH-
谁强显谁性,谁弱谁水解
H2PO4 -+ H2O ⇌ H3PO4 + OH-
强碱弱酸盐
强酸弱碱盐
强碱弱酸盐
强酸弱碱盐
强碱弱酸盐
(1)易水解的盐配制与保存、提纯
(1)易水解盐溶液的配制
①FeCl3溶液的配制将FeCl3晶体溶于 中加水稀释到所需浓度,目的是为了增大H+的浓度来 FeCl3的水解;
②FeSO4的配制加稀硫酸的作用是 ;加铁粉的作用是 ;
较浓盐酸
【例题】
在实验室配制Na2S溶液时,常加几滴NaOH溶液,试说明原因: 。
抑制
抑制Fe2+水解
防止Fe2+被氧化
一、
硫化钠溶液水解呈碱性,S2-+H2O⇌ HS-+OH-,加入氢氧化钠,c(OH-)增大,水解平衡逆向移动,抑制S2-的水解
(2)溶液的保存:Na2CO3,Na2S水解显 性,碱性溶液可以与SiO2反应生成Na2SiO3保存时不用磨口玻璃瓶塞,应用带 塞的试剂瓶;NH4F或者NaF水解生成HF,不用玻璃瓶和玻璃塞,用 瓶;
(3)混合盐溶液的除杂和提纯:
①除去MgCl2溶液的Fe3+可加入MgO /Mg(OH)2/ MgCO3, Fe3+的水解,使Fe3+转化为 沉淀而除去;
碱
橡胶
塑料
促进
Fe(OH)3
一、
(1)易水解的盐配制与保存、提纯
注意:因发生互相促进的水解反应(即双水解)而不能大量共存的离子组合有:
①Al3+与HCO3-、CO32-、SiO32-、HS-、 S2-、[Al(OH)4]-、ClO-不共存,
②Fe3+与HCO3-、CO32-、SiO32-、Al[OH]4-/AlO2-、ClO-不共存,
③NH4+ 与Al[OH]4-、SiO32-不共存;
本课结束,谢谢!
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Al3++3HCO
Al3++3HCO
Kh===
Kh=
CO+H2O⇌HCO+OH-
Kh1===
HCO+H2O⇌H2CO3+OH-
Kh2===
$