内容正文:
知识回顾:盐类的水解
概念:在水溶液中,盐电离出来的离子跟水电离出来的H+ 或OH –结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
实质(注意水解方程式书写):
特点:
⑴ 水解可逆:
方程式用“⇌”,
只有完全双水解用“=”
⑵ 水解吸热
⑶ 水解程度很微弱:
水解产物很少。
一般不用“↑”或“↓”
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选择性必修1 化学反应原理
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
3.3.2 影响盐类水解的因素 盐类水解的应用
资料:用纯碱溶液清洗油污时,加热可以增强其去污力!
【思考1】为什么用纯碱溶液去油污而不用小苏打呢?
【思考2】为什么热纯碱溶液的去污效果比冷纯碱溶液的去污效果更好?
1.影响盐类水解的因素(书P73)
❀研究盐类水解时,一般从两个方面考虑:
一是反应物的性质(内因:盐本身的性质),二是反应条件(外因:浓度、温度、溶液酸碱性等)。
若MA为强碱弱酸盐,写出其水解的离子方程式和K的表达式:
书P75:
Kh称为盐的水解常数,只与温度有关,Kh越大,说明弱离子水解程度就大
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1.影响盐类水解的因素——内因
①以CH3COONa溶液为例,写出对应的水解平衡的平衡常数表达式:
②写出对应醋酸的电离平衡的平衡常数表达式:
Kh×Ka=c(H+) ·c(OH-)
强碱弱酸盐:
弱离子对应的弱酸的电离常数越小(酸性越弱),其水解的程度就越大。
1.影响盐类水解的因素——内因
CH3COONa:CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
强碱弱酸盐:弱离子对应的弱酸的电离常数越小(酸性越弱),其水解的程度就越大。盐溶液的碱性就越强。
NH₄Cl:
强酸弱碱盐:弱离子对应的弱碱的电离常数越小(碱性越弱),其水解的程度就越大。盐溶液的酸性就越强
内因:“越弱越水解”
1.K(HNO2) > K(CH3COOH) > K(HClO)推测相同浓度的 NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液pH由大到小的顺序是_________________________________
2.相同物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH分别为7、8、9,则相同物质的量浓度的 HX、HY、HZ的酸性强弱顺序为______________________。
NaClO > CH3COONa > NaNO2
HX>HY>HZ
3.比较等浓度MgCl2溶液和AlCl3溶液酸性大小。
1.影响盐类水解的因素——外因
【探究】反应条件对 FeCl3 水解平衡的影响(书本P75)
【提出问题】
(1)FeCl3溶液呈酸性还是碱性?写出其水解的离子方程式。
(2)从反应条件考虑,影响水解平衡的因素可能有哪些?
【实验探究】实验用品:
试管、试管夹、胶头滴管、pH计、药匙、酒精灯、火柴。
0.01mol/L FeCl3溶液, FeCl3晶体、浓盐酸。
温度、浓度等
1.影响盐类水解的因素——外因
【探究】反应条件对 FeCl3 水解平衡的影响(书本P76)
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
温度 向甲、乙两支试管中分别加入5 mL 0.01mol/L FeCl3溶液,加热甲试管一段时间,测定两试管中溶液的pH,对比观察溶液颜色的变化。
甲试管中溶液
颜色明显加深,溶液的pH减小。
越热越水解
水解反应吸热,
平衡正向移动,
生成的Fe(OH)3增多
实验探究1:温度对FeCl3水解平衡的影响
1.影响盐类水解的因素——外因
【探究】反应条件对 FeCl3 水解平衡的影响(书本P76)
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
反应物
浓度 向甲、乙两支试管中分别加入10 mL 0.01mol/L FeCl3溶液,向甲试管加入少量FeCl3晶体,振荡、静置,对比观察溶液颜色的变化。
甲试管中溶液颜色加深
C反应物增大,
平衡正向移动,
生成的Fe(OH)3增多
实验探究2:反应物浓度对FeCl3水解平衡的影响
1.影响盐类水解的因素——外因
【探究】反应条件对 FeCl3 水解平衡的影响(书本P76)
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
生成物
浓度 向甲、乙两支试管中分别加入10 mL 0.01mol/L FeCl3溶液,向甲试管加入少量浓盐酸
向乙试管中加入等体积的蒸馏水,振荡、静置,对比观察溶液颜色的变化。
甲试管中溶液颜色变浅
C生成物增大,
平衡逆向移动,Fe(OH)3减少
实验探究3:生成物浓度对FeCl3水解平衡的影响
1.影响盐类水解的因素——外因
【探究】反应条件对 FeCl3 水解平衡的影响(书本P76)
向0.1 mol/L FeCl3溶液中加水稀释10倍,溶液将pH如何变化呢?
0.1 mol/L FeCl3溶液
0.01 mol/L FeCl3溶液
结论:加水稀释,促进FeCl3的水解,水解程度增大。
越稀越水解
1.影响盐类水解的因素——外因
【探究】反应条件对 FeCl3 水解平衡的影响(书本P76)
向5mL 0.1mol/L FeCl3溶液中,①加入少量AlCl3固体,②加入少量NaCl固体, ③加入少量NaHCO3固体,各有什么现象 ?
同性相抑,异性相促
影响盐类水解平衡的因素
一、本身性质
二、外界条件
——符合勒夏特列原理
越弱越水解
1、温度:
越热越水解
2、浓度
加盐(本身):
稀释:
加酸、加碱、加水解盐:
平衡正移,水解程度增大
平衡正移,水解程度增大
越稀越水解
平衡正移,水解程度减小
同性相抑,异性相促
【思考1】为什么用纯碱溶液去油污而不用小苏打呢?
【思考2】为什么热纯碱溶液的去污效果比冷纯碱溶液的去污效果更好?
由于Ka1>Ka2,所以Kh<Kh',即Na2CO3水解程度更大
Kh只受温度影响,其数值越大,水解趋势越大
1、比较下列溶液的pH大小(填“>”“<”或“=”)
1)0.2mol/LNH4Cl溶液____0.1mol/LNH4Cl溶液
2)0.1mol/LNa2CO3溶液____0.1mol/LNaHCO3溶液
3)25℃1mol/LFeCl3溶液___80℃1mol/LFeCl3溶液
4)0.1mol/L(NH4)2CO3溶液___0.1mol/LNa2CO3溶液
<
>
>
<
2、在Al3++3H2O ⇌Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是 ( )
A.加热 B.通入HCl(g)
C.加入少量Na2SO4(s) D.加入NaCl溶液
D
3、向三份0.1 mol/L CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为 ( )
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
A
4、已知:HCN是一种弱酸,相同物质的量浓度的NaCN溶液和NaClO溶液相比,NaCN溶液的pH较大,则对同温同体积同浓度的HCN溶液和HClO溶液,下列说法正确的是( )
A. 酸的强弱:HCN>HClO
B. pH: HClO>HCN
C. 与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的量:HClO>HCN
D. 酸根离子浓度:c(CN-)<c(ClO-)
D
种类 H2SO3 CH3COOH H2CO3 HClO
电离常数 Ka1=1.40×l0-2
Ka2=6.00×l0-8 1.75×10-5 Ka1=4.50×l0-7
Ka2=4.70×10-11 4.00×10-8
5、在相同温度下,比较0.1mol/L的NaHSO3、CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3、NaClO溶液中pH值的大小。
6、在相同浓度的下列溶液中①NH4Cl,②CH3COONH4,③NH4HSO4,④(NH4)2SO4,⑤(NH4)2CO3,c(NH4+)由大到小的顺序: 。
④>⑤>③>①>②
7、25℃时,H2SO3⇌HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2molL,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh= mol/L
1.0×10-12
2.盐类水解的应用
①判断离子能否共存
弱碱阳离子与弱酸阴离子发生完全双水解,则无法大量共存
Al3+、Cu2+、Fe3+ 与CO32-、HCO3-、SiO32-、S2-、HS-、 AlO2-、ClO-
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是:
A. c(H+)水·c(OH-)水= 10-26的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3-
B.使酚酞变红色的溶液中:Na+、 K+、Cl-、 CH3COO-
C.0.1mol/L AlCl3溶液中:AlO2-、Mg2+、Cl-、SO42-
D.c(H+)/c(OH-)= 1012的溶液中:Na+、 Ba2+、NO3-、ClO-
√
2.盐类水解的应用
②判断溶液的酸碱性
室温下,测得等浓度的CH3COONa、NaClO和NaHCO3的pH大小关系?
室温下,测得等pH的CH3COONa、NaClO和NaHCO3的浓度大小关系?
CH3COOH Ka=1.75×10-5
HClO Ka=2.90×10-8
H2CO3 Ka=4.45×10-7
2.盐类水解的应用
②判断溶液的酸碱性
已知:25 ℃时,亚硫酸的电离常数为Ka1=1.4×l0-2,Ka2=6.0×l0-8。请问NaHSO3溶液显酸性还是碱性?
2.盐类水解的应用
②判断溶液的酸碱性
已知:25 ℃时,氢硫酸的电离常数为Ka1=1.1×l0-7、Ka2=l.3×10-13。请问NaHS溶液显酸性还是碱性?
2.盐类水解的应用
③制备物质
钛白TiO2的制备
大约 90% 的 TiCl4 都被用于制造钛白颜料,该过程主要是四氯化钛的水解反应。制备时加入大量的水,同时加热,为什么?
TiCl4 + (x+2)H2O(过量) ⇌ TiO2·xH2O↓ + 4HCl
氢氧化铁胶体的制备
2.盐类水解的应用
④易水解溶液的配制和贮存
能不能直接把氯化铁固体加入水中配制氯化铁溶液?
实验室如何保存能水解的盐,如Na2CO3、Na2S、NaF等?
配制FeCl3溶液时:少量盐酸来抑制FeCl3的水解;
配制CuSO4溶液时:加入少量_________,抑制Cu2+水解;
需使用橡胶塞
保存在塑料瓶
2.盐类水解的应用
⑤判断盐溶液蒸干灼烧时所得的产物
如果一直加热蒸干FeCl3溶液,最终会得到什么?灼烧后呢?
FeCl3+3H2O ⇌ Fe(OH)3(胶体)+3HCl
2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O
CuCl2
AlCl3
CuSO4
Al2(SO4)3
NaHCO3
NH4Cl
Na2SO3
FeSO4
NaCl
Na2CO3
阴离子所对应的酸是否具有挥发性
易分解
易被氧还
思考:蒸干这几种溶液,得到的产物
2.盐类水解的应用
⑥生活生产中的应用(册P152)
热纯碱水去油污能力强
净水剂:明矾【KAl(SO4)2·12H2O】、高铁酸钾等
化肥使用
草木灰不宜与铵态氮肥混合施用。
除锈剂:NH4Cl/ZnCl2的浓溶液常用于焊接作业中除锈。
泡沫灭火器(NaHCO3和Al2(SO4)3)
下列事实,其中与盐类的水解有关的是____________。
①NaHSO4溶液呈酸性;
②长期使用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增大,发生板结;
③配制CuCl2溶液,用稀盐酸溶解CuCl2固体;
④实验室盛放纯碱溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞;
⑤氯化铵或氯化锌溶液可去除金属制品表面的锈斑;
⑥加热FeCl3·6H2O晶体,往往得不到FeCl3固体
②③④⑤⑥
除去MgCl2溶液中少量的Fe3+离子,在加热时,通过加入下列物质中的一种物质就可实现,这种物质不可以是( )
A、 MgO B、 MgCO3 C、Mg(OH)2 D、NaOH
D
$