内容正文:
第五课时 盐类水解的应用(1)
【应用I】
纯碱去油污
CO3 + H2O ⇌HCO3 + OH
2-
-
-
Na2CO3水解,产生OH-,使油脂水解,以达到清洗效果。
加热能促进Na2CO3水解,产生更多OH-,使油脂水解更完全。
【应用II】
水的净化
Al 3+ + 3H2O ⇋Al(OH)3 (胶体) + 3H +
Fe 3+ + 3H2O ⇋Fe(OH)3 (胶体) + 3H +
Al(OH)3 / Fe(OH)3胶体表面积大,吸附能力强,因而可以吸
附水中悬浮物和杂质,本身无毒,起到净水作用。
[回顾]如何制备Fe(OH)3胶体?
【应用III】
农业化肥的使用
草木灰的成分 — K2CO3,水解呈碱性
铵态氮肥 — 铵盐,水解呈酸性
CO32-+H2O ⇌HCO3- +OH-
HCO3-+H2O ⇌H2CO3 +OH-
NH4++H2O ⇌NH3·H2O+ H+
混合后,OH-与H+中和,促进水解,水解平衡向右移动,以致生成大量的NH3·H2O, NH3·H2O分解成NH3逸出,从而降低了肥效。
【应用IV】
灭火器灭火原理
Al 3+ + 3H2O ⇌Al(OH)3 + 3H +
HCO3– + H2O ⇌H2CO3 + OH –
混合前:
混合后:
混合后,OH-与H+中和,促进水解,水解平衡向右移动,以致生成大量的CO2, CO2将胶状Al(OH)3吹出可形成泡沫。
Al3+ + 3HCO3- =Al(OH)3↓+ 3CO2↑
Al2(SO4)3
【应用V】
溶液配制与保存
[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。
①强酸弱碱盐溶液:滴几滴相应的强酸,平衡向左移,抑制弱碱阳离子的水解。
②强碱弱酸盐溶液:加几滴相应的强碱,平衡向左移,可抑制弱酸根离子水解。
浓盐酸
试一试:如何配制CuSO4溶液、FeCl2溶液、Na2S溶液?
【应用V】
溶液配制与保存
(1)Na2SiO3、Na2CO3等溶液不能贮存在 的试剂瓶中。
(2)NH4F不能存放在 试剂瓶中 ,保存在塑料瓶中。
请从盐类水解的角度解释下列溶液保存的方法:
玻璃塞
玻璃
【注意】实验室贮存碱性溶液的试剂瓶一律使用橡胶塞。
CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OH-
SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O
【应用VI】
工业上用TiCl4制取TiO2(钛白):
TiCl4+(x+2)H2O ⇋TiO2·xH2O↓+4HCl
TiO2·xH2O TiO2 + xH2O
高温
制备时,加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2 。类似的方法可以制备SnO、SnO2等。
制备无机化合物
【应用VII】
加热蒸发盐溶液析出固体
[问题]把FeCl3溶液蒸干、灼烧,最后分别得到的固体产物是什么?
FeCl3+3H2O ⇋Fe(OH)3+3HCl
(1)加热促进水解 (2) HCl挥发
蒸干:Fe(OH)3
溶液中的反应:FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3↓+3HCl↑
灼烧:2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
[问题]FeCl3溶液如何得到FeCl3晶体?
只有在干燥的HCl气流中加热,才能得到无水晶体
[总结]盐溶液蒸干规律
1.不水解—蒸干后一般得到原物质。如:NaCl、K2SO4
2.水解—生成易挥发性酸:盐→氢氧化物→氧化物。如:AlCl3
3.水解—生成难挥发性酸,得到原物质。如:CuSO4
4.水解—蒸发,生成物又反应生成原物质。如Na2CO3
5.还原性盐会被氧化。如:Na2SO3→Na2SO4
6.受热易分解的盐。如:NaHCO3→Na2CO3
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
NaHCO3
Na2CO3
Al2O3
Fe2O3
CuO
MgO
Al2(SO4)3
Fe2O3
Na2CO3
Na2CO3
Al(OH)3
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
Al2(SO4)3
Fe(OH)3
Na2CO3
Na2CO3
【应用VIII】
金属与盐溶液反应
[问题]金属镁与水反应困难,若加入NH4Cl马上产生大量气体?为什么?
总反应:Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑ +2H2↑
NH4++H2O ⇌NH3•H2O + H+
△
NH3•H2O = NH3 ↑ + H2O
Mg+ 2H+ = Mg2+ + H2↑
[问题]把绿豆大小的钠放入水中和CuSO4溶液,推测可能看到的现象。
【应用IVV】
除杂
如: MgCl2溶液中混有FeCl3杂质
(主)
(次)
Fe3+ + 3H2O ⇌Fe(OH)3 + 3H+
Mg2+ + 3H2O ⇌Mg(OH)2 + 2H+
① 加入Mg(OH)2
② 加入MgO
③ 加入MgCO3
④ 加入Mg
[问题]除去CuCl2溶液中的FeCl3用什么试剂?
高中化学·选择性必修1·第三章·第二节 盐类水解
第六课时 盐类水解的应用(2)
【应用I】
判断溶液的pH相对大小
试比较:Na2SO4、CH3COONa、NH4Cl的pH大小。
pH由大到小:CH3COONa>Na2SO4>NH4Cl
[思路]
①碱>盐>酸
②弱酸>一元强酸>二元强酸
③二元强碱>一元强碱>弱碱
④盐:谁强显谁性,同强显中性
【应用II】
判断盐对应酸的相对强弱
[问题]等体积、等浓度的CH3COONa溶液和Na2CO3溶液,Na2CO3溶液碱性更强,比较它们所对应的酸的酸性强弱。
[解题思路]
越弱越水解
【答案】CH3COOH>H2CO3
[拓展提升] 酸的强弱判断
1.根据定义判断
①强酸>弱酸
②同温,同浓度的导电能力:强酸>弱酸
③pH相同的强酸和弱酸,c(弱酸)>c(强酸)
2.根据稀释过程中 c(H⁺) 变化判断
①同pH、同体积,等倍加水稀释,pH变化大的为强酸。
②稀释,浓弱酸 c(H⁺) 先增后减;浓强酸, c(H⁺)一 直减小。
[拓展提升] 酸的强弱判断
3.根据中和反应的差别判断
(1)中和相同体积、相同pH的强酸和弱酸,弱酸消耗碱更多
(2)常温下,pH=a的某酸与同体积pH=14-a的强碱中和,若溶液呈中性,该酸为强酸;若溶液呈酸性,则该酸为弱酸。
4.根据与其他物质发生化学反应的速率、生成气体的量等判断
(1)pH相同、体积相同的强酸和弱酸与足量活泼金属反应时,起始速率相同;反应过程中,弱酸反应较快,强酸反应较慢,最终产生的氢气量多;
(2)同浓度、同体积的强酸和弱酸分别与足量较活泼的金属反应,强酸生成氢气的速率较大;弱酸产生氢气的速率较小,最终产生氢气的量相同。
【应用III】
判断盐溶液中离子种类
[试分析]Na2CO3溶液中含有哪些离子?
Na+、H+、CO3、HCO3、OH-
2-
-
[解题思路]既考虑电离,也要考虑弱离子的水解。
[试一试](NH4)3PO4溶液中含有哪些微粒?
【应用IV】
离子共存问题
若离子间发生反应,则不能大量共存。
①能相互促进水解的弱离子不能共存
a.Al3+ 与 [Al(OH)]4-、CO32-、HCO3-
b.Fe3+ 与 [Al(OH)]4-、CO32-、HCO3-
c.NH4+与 AlO2-
[拓展提升] 离子共存判断
②不能与H+共存
OH-、弱酸根、弱酸酸式根
③不能与OH-共存
H+、弱碱阳离子、弱酸酸式根
④生成难溶物不共存
— Ba2+、Pb2+、Ag+、Ca2+等
— Ba2+、Ca2+等
— Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ag+、Fe2+等
S2-
[拓展提升] 离子共存判断
⑤发生氧化还原反应不共存
a.酸性条件下 NO3−与 Fe2+、S2−、SO32−等不能大量共存;
b.酸性: SO32−与 S²⁻ 不能大量共存(碱性: SO32-与 S²⁻ 能大量共存);
c.Fe3+ 与 I⁻、S2-等不能大量共存;
d.MnO4−与I−、S2−、SO32−、Br−、Cl−等不能大量共存。
⑥结合成络合物不能共存
如:Fe3+与SCN-发生络合反应生成Fe(SCN)3
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
[练一练]
2.下列溶液,在空气中受热浓缩,能够得到预想的无水盐的是( )
A.MgSO4溶液→MgSO4
B.FeCl3溶液→FeCl3
C.Mg(NO3)2溶液→Mg(NO3)2
D.AlCl3溶液→AlCl3
A
[练一练]
选项 现象或事实 解释
A 用热的纯碱溶液洗去油污 升温,促进 水解,使c(OH-)增大,去污能力增强
B 施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合施用 K2CO3与NH4Cl可发生相互促进的水解反应生成氨会降低肥效
C 漂白粉在空气中久置变质 漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
D 明矾净水 Al3+水解生成的Al(OH)3可以吸附杂质
3.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释错误的是( )
C
[练一练]
4.在0.2mol/L的NH4Cl溶液中,下列关系式正确的是( )
A.c(Cl-)> c( NH4+ ) >c( H+ ) >c( OH- )
B.c( NH4+ ) > c(Cl- ) >c( H+ ) >c( OH- )
C. c(Cl- ) =c( NH4+ ) >c(H+ ) =c( OH- )
D.c( NH4+ ) =c(Cl- ) >c( H+ ) >c( OH- )
[练一练]
A
5.将下列物质的溶液在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(400 ℃),可以得到该物
质的固体的是( )
A.AlCl3 B.FeCl2 C.MgSO4 D.KMnO4
C
[练一练]
6某同学欲配制下列含有较多量不同阴、阳离子的水溶液,其中配不成
的是( )
A. Ca2+、Al3+、Cl-、HCO3- B. Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-
C. Na+、OH-、K+、Cl- D. Ca2+、Al3+、NO3-、Cl-
E. Na+、NH4+、CO32-、Cl- F. K+、NH4+、S2-、AlO2-
AEF
[练一练]
C
$