内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第3课 盐类水解的应用
1
学习目标
能列举盐类水解在实际生产、生活和科学研究中应用实例,并依据盐类水解的原理进行解释,体会化学原理的应用价值
水解吸热,升温,促进Na2CO3的水解,使溶液中c(OH-)增大,去污能力增强。
1.热的纯碱溶液去除油污
去污原理:油污的主要成分是酯类物质,
溶液碱性越强,去污能力越强
CO32-+H2O HCO3-+OH- ∆H >0
HCO3-+H2O ⇌ H2CO3 + OH- ∆H >0
2.易水解盐溶液的配制和保存
实验步骤
离子方程式
理论解释
先将FeCl3晶体溶于浓盐酸中,后稀释到指定浓度
加入H+后,抑制Fe3+ 的水解
Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+
加入NaOH溶液,c(OH-)增大,平衡逆移,抑制S2-的水解
S2— +H2O ⇌HS— + OH—
FeCl3
配制FeCl2溶液: 。
配制CuSO4溶液时:加入少量 ,抑制Cu2+水解。
加少量盐酸和Fe粉
稀硫酸
P78
实验室如何配制FeCl3溶液?
为什么保存Na2CO3、Na2S溶液用橡胶塞而不能用玻璃塞?
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。
为什么盛放NH4F溶液不能用玻璃瓶?
故存于塑料瓶中
2.易水解盐溶液的配制和保存
Al3+ + 3H2O ⇌ Al(OH)3(胶体) + 3H+
Al3+水解生成的Al(OH)3胶体、Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体,可以吸附悬浮在水中的小颗粒而沉降,从而起到净水作用。
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
3.可溶性铝盐、铁盐净水
回忆Fe(OH)3胶体的制备步骤,分析反应原理
蒸馏水加热至沸腾
向沸水中滴加几滴 FeCl3 饱和溶液
继续煮沸至液
体呈红褐色
停止加热、制得Fe(OH)3 胶体
FeCl3 + 3H2O === Fe(OH)3(胶体)+ 3HCl
∆
4.制备某些无机化合物
浓度降低,平衡正向移动
中和水解生成的HC1,平衡正向移动,均有利于Sb2O3的生成
P78
用TiCl4制备TiO2,反应的化学方程式为 ,加入大量水,同时加热的目的是 ,所得TiO2·xH2O焙烧得到TiO2。
促使水解趋于完全
TiCl4+(x+2)H2O = TiO2·xH2O↓+4HCl
5.合理使用化肥
6.泡沫灭火器原理
泡沫灭火器原理 泡沫灭火器中药品成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生的反应为__________________________________
内筒(玻璃或塑料)装有 溶液
外筒(钢质)装有 溶液
Al2(SO4)3
NaHCO3
P78
7.盐溶液做除锈剂
分析:原因是NH4+、Zn2+水解使溶液呈酸性。
NH4++H2O ⇋ NH3·H2O+H+
Zn2++2H2O ⇋ Zn(OH)2+2H+
NH4Cl溶液与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂
为什么不用盐酸而用氯化铵溶液除铁锈?
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;氯化铵溶液酸性很弱,只与铁锈反应,不与铁反应。
CuSO4(aq)蒸干得 。
②水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质
①水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后得到氧化物
CuSO4
③考虑盐受热时是否分解
原物质 蒸干灼烧后的固体物质
Ca(HCO3)2
NaHCO3
NH4Cl
CaCO3或CaO
Na2CO3
分解为NH3和HCl,无固体物质存在
Na2SO3(aq)蒸干得 。
Na2SO4(s)
④还原性盐在蒸干时会被O2氧化
8.盐溶液蒸干、灼烧时产物的判断
AlCl3(aq)蒸干得 ,灼烧得 .
Al(OH)3
Al2O3
FeCl3(aq)蒸干得 ,灼烧得 .
Fe(OH)3
Fe2O3
P78
【例题】
工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右,再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质Fe3O4),充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子,先通入Cl2,其作用是 ,然后可选择下列物质中的
(填序号),消耗H+,调节溶液pH约为4,使Fe3+完全沉淀。
A.NH3·H2O B.CuO C.Cu2(OH)2CO3
D.CuSO4 E.NaOH F.Cu(OH)2
将Fe2+氧化成为 Fe3+
B C F
8.除杂
为了除去氯化镁溶液中的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
8.除杂
(1)实验室将MgCl2·6H2O加热脱水制无水MgCl2时,需在HCl气氛中进行(如图所示),
请解释原因:___________________________________________________
。
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;
交流讨论
A
D
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
草木灰主要成分K2CO3,铵态氮肥中含有NH,CO32—和NH
的水解相互促进,使NH转化为NH3而逸出,降低氮肥肥效。
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
2.盐类水解的应用
应用
举例
解释或水解方程式
制备胶体
用饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
离子方程式:Fe3++3H2O ⇋ Fe(OH)3(胶体)+3H+
配制盐溶液
配制Fe2(SO4)3溶液
应该加入硫酸
试剂的保存
Na2CO3溶液不能保存在磨口玻璃瓶中
Na2CO3水解显碱性,可与玻璃中的SiO2反应
用盐作
净水剂
明矾净水
Al3+水解产生的Al(OH)3胶体具有吸附性
化肥的施用
铵态氮肥不能与草木灰混用
K2CO3水解呈碱性,与NH4+反应生成NH3,造成肥效降低
灭火
泡沫灭火器
Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液双水解生成的Al(OH)3和CO2可以灭火
应用
举例
解释或水解方程式
除锈剂
NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂
NH4Cl、ZnCl2水解都显酸性,可以除去铁锈
判断离子
大量共存
Al3+和CO32—(或S2—)不能大量共存
两种离子相互促进水解,生成Al(OH)3沉淀和CO2(或H2S)气体
1.某溶液中FeCl3的水解反应已达平衡:FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl,若要使FeCl3的水解程度增大,应采取的方法是 ( )
A.加入CH3COONa B.加入AgNO3
C.加FeCl3固体 D.降温
活学活用
解析:胆矾CuSO4·5H2O溶于水得CuSO4溶液,H2SO4难挥发,故蒸发结晶再灼烧得CuSO4;AlCl3、CuCl2发生水解,AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl,加热时HCl不断挥发,平衡右移,不断生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀,灼烧得Al2O3、CuO;Al2(SO4)3+6H2O
2Al(OH)3+3H2SO4,H2SO4难挥发,最终仍得Al2(SO4)3。
答案:A
【例2】将下列固体物质溶于水,再将其溶液加热、蒸发结晶、再灼烧,得到化学组成与原固体物质相同的是
( )
①胆矾 ②氯化铝 ③硫酸铝 ④氯化铜
A.③ B.①④ C.①②④
D.①②③④
典例精析
2.《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述:“吐利风热之痰涎,取其酸苦涌泄也;治诸血痛,脱肛,阴挺,疮疡,取其酸涩而收也……”已知白矾的主要化学成分为KAl(SO4)2·12H2O。下列说法正确的是
( )
A.白矾能治血痛是利用了胶体的吸附作用
B.白矾溶于水后粒子浓度的大小关系为c(S)>c(Al3+)>c(K+)>c(H+)>
c(OH-)
C.白矾和氯化铁均可用作水处理剂,均可杀菌消毒
D.白矾常用于油条中作膨化剂的原理是Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑
活学活用
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