3.3.3水解原理的应用 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

3.3.3 盐类水解的应用 【复习回顾】 盐类的水解模型： 弱酸根阴离子 + H2O 弱酸 + OH- 弱碱阳离子 + H2O 弱碱 + H+ 盐类水解的规律： 有弱才水解，无弱不水解，都弱双水解 谁强显谁性，同强显中性 越弱越水解，越热越水解，越稀越水解 盐类水解的特点： 可逆、微弱、吸热、动态平衡 混施化肥 明泡沫灭火剂 试剂贮存 明矾净水 溶液配制 胶体制备 盐溶液蒸发 判断溶液酸碱性 离子浓度比较 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 盐类水解在生产、生活中的应用 1.热的纯碱溶液去油污 去污原理： 油污的主要成分是酯类物质 酯类物质越易水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油而洗去 能在碱性条件下发生水解 溶液碱性越强 ＋3C17H35COO－ C17H35COOCH2 C17H35COOCH2 C17H35COOCH ＋3OH－→ CH2OH CH2OH CHOH 硬脂酸甘油酯 甘油 硬脂酸盐 Na2CO3水解可以生成OH－，使溶液显碱性 CO3 2-+H2O ⇌HCO3 – + OH – 热的纯碱溶液去污效果更好 加热促进CO3 2-水解，使溶液碱性增强， 因此纯碱溶液可以去油污 盐类水解在生产、生活中的应用 2.盐溶液除铁锈 NH4Cl溶液与ZnCl2溶液可作金属焊接时的除锈剂 NH4＋＋H2O ⇌NH3·H2O ＋ H＋ Zn2＋＋2H2O ⇌ Zn(OH)2＋2H＋ 利用盐溶液水解呈酸性，可以除去铁锈 Fe2O3 + 2H+ = 2Fe3+ + H2O 【思考】除铁锈为什么不用盐酸而用氯化铵溶液？ 盐酸酸性强于氯化铵溶液，不仅能与铁锈反应而且与铁反应； 氯化铵水解程度弱，溶液酸性很弱，只与铁锈反应，不与铁反应。 盐类水解在生产、生活中的应用 3.铝盐、铁盐制净水剂 利用可溶性的铁盐[ FeCl3、Fe2(SO4)3、FeSO4等]、铝盐(明矾KAl(SO4)2·12H2O)水解生成的Fe(OH)3胶体、 Al (OH)3胶体做净水剂 Al3+ + 3H2O ⇌ Al(OH)3(胶体) + 3H+ Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3(胶体) + 3H+ ① 可溶性铝盐，如KAl(SO4)2·12H2O ② 可溶性铁盐，如FeCl3 Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体表面积大，吸附性强， 能吸附水中悬浮杂质生成沉淀而起到净水作用。 明矾 [KAl(SO4)2·12H2O] 盐类水解在生产、生活中的应用 4.泡沫灭火器原理 泡沫灭火器 塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液 外筒装有NaHCO3溶液 HCO3– + H2O ⇌ H2CO3 + OH – Al 3+ + 3H2O ⇌ Al(OH)3 + 3H + 当两溶液混合后 Al 3+ + 3HCO3– = Al(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑ 灭火器内压强增大，CO2、H2O、Al(OH)3一起喷出， 覆盖在着火物质上使火焰熄灭 OH－与H＋中和， 互相促进水解， 水解平衡向右移动， 水解彻底。 【注意】 一般不用Na2CO3代替NaHCO3 , 反应速率慢 活泼金属着火时不能使用泡沫灭火器灭火 盐类水解在生产、生活中的应用 5.化肥的合理使用 农业谚语——人粪尿、草木灰，二者相混损肥威 灰混粪，粪混灰，灰粪相混损肥分 铵态氮肥与草木灰(主要成分为K2CO3)混合使用会降低氮肥的肥效 CO32- + H2O HCO3－+ OH－ NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ 异性相促 CO32－ 和NH4+ 的水解相互促进，生成CO2和NH3，氨气逸出，降低氮肥肥效 CO32- + 2NH4+ 2NH3 ↑ + CO2 ↑ + H2O 盐类水解在生产、生活中的应用 6.制备某些无机化合物 若盐的水解程度很大，则可以用于无机化合物的制备 如工业上用TiCl4制备TiO2 TiCl4 +（x+2）H2O ⇌ TiO2·xH2O + 4HCl 二氧化钛粉末 工业制法： 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 (类似的方法也可用于制备SnO、SnO2等) TiO2的化学性质非常稳定，是一种白色颜料，广泛用于涂料、橡胶和造纸等工业 TiCl4 +（x+2）H2O =TiO2·xH2O ↓ + 4HCl 课堂练习 【课本】P78 9. Sb2O3可作白色颜料和阻燃剂等。在实验室中可利用SbCl3的水解反应制取 Sb2O3(SbCl3的水解分三步进行，中间产物有SbOCl等)，其总反应可表示为： 2SbCl3+3H2O ⇌Sb2O3 +6HCl 为了得到较多的Sb2O3，操作时要将缓慢加入大量的水中，反应后期还要加入少量的氨水。试用平衡移动原理说明这两项操作的作用 加大量水的目的是降低SbCl3的浓度，促进水解平衡向正方向移动，从而生成较多的Sb2O3 ； 反应后期加入少量氨水NH3•H2O的目的是中和水解生成的HCl，使水解平衡继续向正反应方向移动，以此生成更多的Sb2O3 盐类水解在科学研究、实验中的应用 1.易水解盐的配制与保存 配制FeCl3溶液时 Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H + 由于Fe3+水解程度大，致使溶液呈胶状浑浊 分析：增大c(H+)，可抑制Fe3+的水解 配制方法：先将FeCl3晶体溶解在较浓盐酸中，再加水稀释到所需浓度 配制FeCl3、FeCl2、AlCl3、SnCl2、Fe2(SO4)3、FeSO4等溶液时，通常加入对应的酸来抑制水解 思考：配制FeSO4溶液时，需要加入________抑制水解， 加入少量铁粉的目的是________________ 稀硫酸 防止Fe2+氧化 盐类水解在科学研究、实验中的应用 1.易水解盐的配制与保存 【课本】P78 2.在实验室配制Na2S溶液时，常需要滴加几滴NaOH溶液，试说明原因_____________________________________________________ 【思考】为什么保存Na2CO3、Na2S溶液用橡胶塞而不能用玻璃塞？ 【思考】为什么盛放NH4F溶液不能用玻璃瓶？ Na2CO3 、Na2S水解呈碱性， 与玻璃中的SiO2反应生成有粘性的 Na2SiO3 而粘连 NH4F 水解生成 HF，腐蚀玻璃 故存于铅容器或塑料瓶 S2-水解生成OH-，加入NaOH可抑制水解 盐类水解在科学研究、实验中的应用 2.Al2S3、Mg3N2的制备 Al2S3、Mg3N2在水溶液中剧烈水解 【思考】使用AlCl3溶液和Na2S溶液制取Al2S3固体，能否达到实验目的？为什么？ 2Al 3+ + 3S2－+ 6H2O==2Al(OH)3 ↓+ 3H2S↑ 只能通过对应的单质在干态条件下反应制得 2Al + 3S == Al2S3 △ 3Mg + N2 == Mg3N2 △ 盐类水解在科学研究、实验中的应用 3.盐溶液加热蒸干产物的判断 【思考】将FeCl3溶液加热蒸干、灼烧后，能否得到无水FeCl3固体？ FeCl3 + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3HCl 2Fe(OH)3 === Fe2O3 + 3H2O △ 加热促进Fe3+ 水解，生成的HCl易挥发， 使水解不断正向进行， 蒸干后得到Fe(OH)3 固体 Fe(OH)3 灼烧最终得到Fe2O3 【思考】是否所有的盐蒸干、灼烧后都会形成对应的氧化物？ AlCl3(aq) Al2(SO4)3(aq) Al2O3(s) 蒸干、灼烧 Al2(SO4)3(s) 蒸干、灼烧 盐类水解在科学研究、实验中的应用 3.盐溶液加热蒸干产物的判断 (1)挥发性强酸的弱碱盐 溶液蒸干得到氢氧化物，灼烧得到金属氧化物 (2)难挥发强酸的弱碱盐 溶液蒸干、灼烧得到原物质 →Fe(OH)3→Fe2O3 例如： Fe(NO3)3 →Al(OH)3→Al2O3 AlCl3 →Fe2(SO4)3 例如： Fe2(SO4)3 (3)强碱弱酸盐 溶液蒸干后得到原物质 例如：Na2CO3 (4)受热易分解的盐 溶液蒸干、灼烧后得到分解产物 例如： NaHCO3 → Na2CO3 KMnO4 →K2MnO4 、MnO2 (5)还原性盐 →Na2CO3 溶液蒸干时被O2氧化，得到其氧化产物 例如： Na2SO3 → Na2SO4 →Fe2(SO4)3 FeSO4 盐类水解在科学研究、实验中的应用 3.盐溶液加热蒸干产物的判断 【思考】如何制备无水FeCl3、AlCl3 ? 方法①：由单质和氯气制备晶体 2Fe+3Cl2 === 2FeCl3 △ 2Al+3Cl2 === 2AlCl3 △ 方法②：由盐溶液制备晶体 FeCl3 + 3H2O ⇋ Fe(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O ⇋ Al(OH)3 + 3HCl 由于盐溶液蒸干过程中不断水解， 为了抑制水解使平衡逆向移动 需要在HCl气流中加热蒸干， 才能得到无水晶体 盐类水解在科学研究、实验中的应用 3.盐溶液加热蒸干产物的判断 【思考】如何由FeCl3·6H2O制备无水FeCl3 ? FeCl3·6H2O HCl NaOH 干燥的HCl气流带走水蒸气，抑制FeCl3的水解 将溶液经蒸干、灼烧最终所得物质填入下表： 盐溶液 蒸干 灼烧 AlCl3 FeCl3 CuCl2 MgCl2 Al2(SO4)3 FeCl2 NH4Cl NaHCO3 Na2CO3 Al2O3 Fe2O3 CuO MgO Al2(SO4)3 Fe2O3 无 Na2CO3 Na2CO3 Al(OH)3 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2 Al2(SO4)3 Fe(OH)3 无 Na2CO3 Na2CO3 课堂练习 例5 将下列固体物质溶于水，再将其溶液加热，蒸发结晶、灼烧，得到的物质与原固 体物质相同的是( )。 A ①胆矾 ②氯化铝 ③硫酸铝 ④氯化铜 A.③ B.①④ C.①③④ D.全部 课堂练习 【学案】P87 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 19 1.配制下列溶液时，常需加入少量括号内的物质，其中不是为了抑制离子水解的是 ( )。 A A. B. C. D. 课堂练习 2.下列根据反应原理设计的应用，不正确的是( )。 D A. 用热的纯碱溶液清洗油污 B.（胶体） 明矾净水 C.（过量）制备 纳米粉 D. 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠 【学案】P89 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 20 例4 （改编）按要求回答下列问题。 （1） 铁盐可用作净水剂， 水解的离子方程式为____________________________ _________。配制溶液时，需将 晶体溶解到较浓的______中，然后再加水稀 释到所需的浓度。将 溶液蒸干后得到固体_________（填化学式，下同），灼烧 该固体后得到的产物是_______。 （胶体） 盐酸 （2） 热碱水去油污，纯碱水解的离子方程式为__________________________,加热 ______（填“促进”或“抑制”） 的水解，溶液的碱性______（填“增强”或“减弱”）， 去污能力增强。 促进 增强 （3） 泡沫灭火器［里面装饱和溶液和 溶液］灭火时发生反应的离 子方程式为__________________________________。 课堂练习 【学案】P87 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 21 课堂练习 【课本】P78 10. SOCl2(亚硫酰氯)是一种液态化合物，沸点为77℃。向盛有10mL水的锥形瓶中小心滴加8~10滴SOCl2，可观察到剧烈反应，液面上有白雾形成，并带有刺激性气味气体逸出，该气体中含有能使品红溶液褪色的SO2。轻轻振荡锥形瓶，待白雾消失后，向溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。 (1)根据实验现象，写出与水反应的化学方程式 SOCl2 + H2O == SO2↑ +2HCl 课堂练习 【课本】P78 10. SOCl2(亚硫酰氯)是一种液态化合物，沸点为77℃。向盛有10mL水的锥形瓶中小心滴加8~10滴SOCl2，可观察到剧烈反应，液面上有白雾形成，并带有刺激性气味气体逸出，该气体中含有能使品红溶液褪色的SO2。轻轻振荡锥形瓶，待白雾消失后，向溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。 (2)将AlCl3溶液蒸干并灼烧得不到无水AlCl3，而将SOCl2与AlCl3·6H2O混合并加热，可得到无水AlCl3，试解释原因 AlCl3 + 3H2O ⇌Al(OH)3 + 3HCl，水解是吸热的，加热能促使AlCl3的水解平衡向正反应方向进行；生成的HCl具有挥发性，蒸干溶液会因HCl挥发促使平衡向正反应方向移动；所得Al(OH)3 受热分解生成Al2O3，所以将溶液蒸干并灼烧得不到AlCl3 将SOCl2与AlCl3·6H2O混合并加热，SOCl2与其中的结晶水生成HCl，抑制了AlCl3的水解，可得到无水AlCl3 广义的水解产物判断 广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果都是参与反应的物质和水分别离解成两部分，再重新组合成新的物质。 拓展延伸 (1)金属氮化物、磷化物 Li3N ＋3H2O===_______________ Mg3N2＋6H2O===_________________ AlP＋3H2O===_________________ (2)金属碳化物 CaC2＋2H2O===_________________ Al4C3＋12H2O===____________________ Mg2C3＋4H2O===____________________ 3LiOH＋NH3↑ 3Mg(OH)2＋2PH3↑ Al(OH)3↓＋PH3↑ Ca(OH)2＋C2H2↑ 4Al(OH)3↓＋3CH4↑ 2Mg(OH)2↓＋C3H4↑ 拓展延伸 (3)卤素互化物 IBr＋H2O===___________ IF5＋3H2O===__________ (4)非金属元素的卤化物 BCl3＋3H2O===_____________ PCl3＋3H2O===______________ SiCl4＋4H2O===________________ (5)亚硫酰氯(SOCl2)遇到潮湿的空气，立即产生刺激性气味的气体和大量白雾，写出亚硫酰氯与水反应的化学方程式： 。 HIO＋HBr HIO3＋5HF H3BO3＋3HCl H3PO3＋3HCl H4SiO4↓＋4HCl SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl 拓展延伸 $