高中化學專題3第3單元第2課時鹽類水解反應的應用教案蘇教版選修4

1、第2課時鹽類水解反應的應用目標與素養(yǎng)：1.了解鹽類在生產生活、化學實驗、科學研究中的應用。(科學態(tài)度與社會責任)2.掌握溶液中粒子濃度大小的比較。(宏觀辨識與微觀探析)自主預習船擢新知- -“X - -匚i基礎知識填充匚一、鹽類水解的應用1 .鹽溶液的配制與保存配制氯化鐵溶液時將氯化鐵先溶于鹽酸建蘇再加水稀釋，通過增加溶液中氫離子的濃 度，抑制鐵離子的水解。2 .制備膠體實驗室制備氫氧化鐵膠體時，是向沸水中滴加氯化鐵溶液,并加熱至沸騰以促進鐵離子 的水解。3 .熱堿去油污純堿水解的離子方程式為cOwho三三hco+oh。加熱促進 C。一的水解，溶液堿性增建，去污能力增強。4 .泡沫滅火器原理A

2、12(SQ)3溶液與小蘇打溶液發(fā)生水解相互促進反應，產生CO氣體和Al(OH)3沉淀，將燃燒物質與空氣隔離開來。離子方程式為Al 3+ + 3HC，=Al(OH)3 J + 3CO T 。5 .鹽類水解凈水原理明磯溶于水后能產生具有吸附性的Al(OH) 3膠體而被用作凈水劑，其水解的離子方程式為3+_一、 >>+Al + 3H2PAl(OH) 3(膠體)+ 3H 。二、溶液中離子濃度的大小比較1 .不同溶液中同一離子濃度的比較相同物質的量濃度的 a.NHCl溶液，b.CH3COON4解液,c.NHHSO溶液，c中可對Nh4水解 有抑制彳用,b中CHCOO的水解對NH4水解有促進作用

3、，所以三種溶液中 c(NH4)由大到小的 順序是c>a>b。2 .弱酸溶液中離子濃度大小比較(1)HClO溶液中存在的平衡有：HC1OM + ClO、H2OM+OH ,溶液中微粒有HCO 4、OH、ClO ,由于HClO電離程度小，且 H2O的電離程度更小，所以溶液中微粒濃度 由大到小的順序(H2O除外)是 C(HClO) >C(H + ) >C(ClO ) >C(OH )。(2)碳酸的電離方程式是H2COHCO土豆、HCO；4+ CO-。碳酸溶液中存在的微粒有HC J、HCO、Ca、OH。碳酸是弱酸，第一步電離很微弱，第二步電離更微弱。推測其溶液中粒子濃度由大到

4、小的順序(水分子除外)是C(H2CO) >C(H+) >C(HCO) >c(CO3-)> c(OH )。3.單一溶液中離子濃度大小的比較(1)氯化錢溶液先分析NHCl溶液中的電離、水解過程。電離：NHCl=NH+Cl、H2Oh+OH。水解：nH+ H2ONH H2O+ J。判斷溶液中存在的離子有 NH、Cl、h oh。再根據其電離和水解程度的相對大小，比較確定氯化錢溶液中離子濃度由大到小的順序是 C(Cl ) >C(NH) >aH ) >C(OH )。(2)碳酸鈉溶液分析NaCO溶液中的電離、水解過程：電離：Na2CO=2Na"+cO、H2O

5、+0口。水解：CO3 +H2OHCO+OH、HCO+H2OH2CO+OH。溶液中存在的離子有 Na*、C多、HCO、OH、H+。溶液中離子濃度由大到小的順序是C(Na + ) >c(CO3-) >c(OH ) >c(HCO) >cH)。(3)碳酸氫鈉溶液分析NaHCO#液中的電離、水解過程：電離：NaHC©=Na + HCO、 HCO：M + CO、H2OM+OH。水解：HCO+HkOH2CO+ OH o溶液中存在的離子有 Na+、HCO、CO-、4、OH。由于HCO的電離程度少工_HCO的水解程度，所以溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Na + ) >

6、c(HCO) >c(OH ) "(H*) >c(CO")_。匚i預習效果瞼收二1 .判斷正誤(正確的打“，”，錯誤的打“x”)。(1)鋁鹽可用于凈水，是因為鋁離子水解產生的膠體具有吸附性。()(2)醋酸鈉溶液加水稀釋時溶液中所有離子的濃度都降低。()(3)0.1 mol L -的NaCO溶液與1 mol - L 1的N&CO溶液相比，前者水解程度大，堿性強。()(4)長期存放FeCl3溶液的試劑瓶口有固體附著時，可以用鹽酸除去。()答案：(1) V (2) X (3) X (4) V2 .下列過程或現象與鹽類水解無關的是()A.純堿溶液去油污B.鐵在潮濕

7、的環(huán)境中生銹C.加熱氯化鐵溶液顏色變深D.濃硫化鈉溶液有臭味B 純堿NaCO水解呈堿性，油污在堿性條件下易水解，A正確；FeCl3發(fā)生水解反應，加熱水解程度加大，C正確；濃NaS溶液水解可產生有臭雞蛋氣味的HS氣體，D正確；只有B項與鹽類水解無關，是鋼鐵表面發(fā)生的電化學腐蝕。故正確答案為Bo 3 . (1)AgNO3的水溶液呈 性(填“酸” “中”或“堿”)，原因是(用離子方程式表 示) ；實驗室在配制 AgNO溶液時，常將 AgNO固體先溶于較濃的硝酸中，然后再用蒸儲水稀釋 到所需的濃度，以 (填“促進”或“抑制”)其水解。(2)明磯可用于凈水，原因是(用離子方程式表示)(3)純堿可代替洗滌

8、劑洗滌餐具，原因是(用離子方程式表 示) 。解析：(1)AgNO3溶液中存在：Ag+ + H2OAgOH 4,所以溶液呈酸性，為抑制AgNO水解，配制時通常加入 HN(2)利用Al 3+ 3H2OAl(OH) 3(膠體)+ 3H+, Al(OH) 3膠體能凝聚水中的懸浮雜質從而達到凈水目的。(3)CO3水解顯堿性，故純堿可用于洗滌餐具。答案：(1)酸 Ag+H2AgOHF h+ 抑制(2)Al 3+ + 3HOAl(OH) 3(膠體)+ 3H+2一二一(3)CO3 +HkgHCO+OH核心突破以及重康_ .一一 一41 口 1w 即舊的=-一一 一境深點1鹽類水解的拓展應用1.在科學研究中的應

9、用應用實例配制易配制某些強酸弱堿鹽時， 需要加入相應的強酸，可使水解平衡向左移動，水解的抑制陽離子的水解，如配制FeCl3、SnCl2溶液時，由于Fe3 Sn"水解鹽溶液程度較大，通常先將它們溶于鹽酸中，再加水稀釋到所需的濃度制備某利用水解原理制備膠體，如向沸水中滴加FeCl3飽和溶液，產生紅褐色些膠體-3+Y+膠體：Fe +3H2O=Fe(OH)3(膠體)+ 3H保存堿性溶液NaCO、NaS等溶液水解后顯堿性，因堿性溶液可與SiO2反應，所以保存時不能使用磨口玻璃塞，應用帶橡膠塞的試劑瓶保存制備某些無水鹽若將某些揮發(fā)性酸對應的鹽如AlCl 3、FeCl3蒸千時，得不到無水鹽，原因是

10、在加熱過程中，HCl不斷揮發(fā)，水解平衡不斷向右移動，得到Al(OH)3 或 Fe(OH)3,繼續(xù)加熱，Al(OH)3、Fe(OH)3分解得到 Al 2Q、Fe2Q。所以 只有在HCl氣流中加熱才能得到上述無水鹽判斷離子是否共存常見的因強烈水解而不能大量共存的離子：Al3+與CO、HCO、S2、HS、AlO2; Fe3+與 HCO、CO、AlO2; NH4與 AlO2、SiO2混合鹽 溶液中 的除雜 和提純米用加熱法來促進溶液中某些鹽的水解，使之生成氫氧化物沉淀，以除去溶液中的某些金屬離子，如除去KNO溶液中的Fe3+;除去酸性 MgCl2溶液中的FeCl3,可加入MgOMg(OH1或MgC砒進

11、FeCl3的水解，使FeCl3轉化為Fe(OH)3而除去，可表示為 Fe3+3H2OTe(OH)3+ 3H+ , MgOF 2H+ =2+_Mg +H2O2.判斷加熱蒸干鹽溶液析出的固體蒸干(1)鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸時，蒸干后一般得原物質，如 CuSO(aq) > CuSO(s);蒸干鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時，蒸干灼燒后一般得對應的氧化物，如AlCl 3(aq)>灼燒Al(OH) 3> AI2Q。(2)酸根離子易水解的強堿鹽，如N&CO溶液等蒸干后可得到原物質。(3)考慮鹽受熱時是否分解。Ca(HCO) 2、NaHCO、KMnO、NHCl固體受熱易分解，因此蒸干

12、灼燒后分別為Ca(HCO)2>CaCG(CaO); NaHCO- NazCO; KMn©-KzMnO+ MnO + Q; NHCl>NH+HCl。蒸干(4)還原性鹽在蒸干時會被Q氧化，如N%SO(aq) > NaSO(s)。【例1】下列問題與鹽類水解有關的是()NHCl與ZnCl2溶液可作焊接金屬中的除銹劑用NaHCOW Al 2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑草木灰與錢態(tài)氮肥不能混合施用實驗室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞加熱蒸干AlCl 3溶液得到Al(OH)3固體A.B.C.D.一, . ,.,一 ,33. “ 一D NH4C1與ZnCl2溶放水解均

13、顯酸性，可除去金屬表面的銹； HCO與Al水解相互促進，產生二氧化碳，可作滅火劑；草木灰的主要成分碳酸鉀水解顯堿性，而俊態(tài)氮肥水 解顯酸性，因而不能混合施用；碳酸鈉溶液水解顯堿性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅會與 堿反應生成硅酸鈉將瓶塞與瓶口黏結，因此盛放碳酸鈉的試劑瓶應用橡膠塞；A1C13溶液中存在水解平衡：AlCl 3+ 3H.OAl(OH) 3+ 3HC1,加熱時，HCl揮發(fā)使平衡不斷右移，最終得 到Al(OH)3固體。借踱發(fā)揮(1)Na2CO的堿性比NaHCO雖,為什么不用 N&CO溶液作泡沫滅火劑？(2)除了 N32CO,還有哪些試劑不能用磨口玻璃塞的試劑瓶儲存？提示：(1)雖然

14、NS2CO的堿性比NaHCO雖，但NS2CO分步水解，與 Al 2(SQ) 3反應產生泡沫 的速率比NaHCO1,因此不能用作泡沫滅火劑。(2)因為玻璃塞的主要成分是SiO2、硅酸鈉、硅酸鈣，SiO2能和堿反應，因此能和玻璃塞的成分反應的試劑(NaOH N&S、KOH亭)都不能用磨口玻璃塞的試劑瓶。對點訓練1 .下列根據反應原理設計的應用，不正確的是 ()A. CCO + H2OHCO+OH 用熱的純堿溶液清洗油污B. Al3+ + 3H20>Al(OH) 3(膠體)+ 3H+ 明磯凈水C. TiCl 4+(x + 2)H2O(過量)i=TiO2 xH20j + 4HC1 加熱制

15、備 Ti02納米粉D. SnCl2+ H2O-Sn(OH)CU + HCl配制氯化亞錫溶液時加入氫氧化鈉D 純堿溶液中由于 CO的水解，溶液呈堿性，加熱時水解程度增大，溶液中C(OH )增3大，清洗油污能力增強，A正確；明磯溶于水，Al發(fā)生水解生成Al(OH) 3膠體，能夠吸附水 中懸浮物，B正確；TiCl 4溶于水，加熱，水解平衡正向移動，促進水解趨于完全，可以制備 TiO2納米粉，C正確；配制氯化亞錫溶液時加入氫氧化鈉，平衡右移，得不到氯化亞錫溶液， D錯誤。RfiT胖點2 /溶液中粒子濃度關系的比較1 .離子濃度關系的比較(1)同一溶液中不同離子濃度的大小比較則 式不水解海子)水解再子)

16、,當崗子孫在 幽I 角林時，展序提前飾觸蝌 £ Nr )>r(CU,OXy).EHC(NlLhSO4：c(NH；)>c(SO>c(r)>c(OH ) >避地-a自身）電點產物ci水解嚴榭）°實例 | NwHSatoNH»EHSU> "(H)電離為主諄軸席那水解.， 為主、c（SO； ）c（OH ）a自身水解產物）電西產物）口無例卜一 NaHCOuHNH-)>c(tlCnj>c(OI| )（2）混合溶液中各粒子濃度的比較根據電離程度、水解程度的相對大小分析。分子的電離大于相應離子的水解例如：等物質的量濃度的N

17、H4C1與NH3 H2?；旌先芤褐校珻（N$）C（Cl ）C（NHb - H 2O）C（OH ）C（H+）。分子的電離小于相應離子的水解例如：在0.1 mol L -的NaC明口 0.1 mol L 一的HCN容液的混合液中，各離子濃度的大小順序為 C（HCN）C（Na + ） c（CN ）c（OH ）c（H+） o2.判斷粒子濃度關系的三個守恒規(guī)律守恒規(guī)律內容實例(Na2C0和 NaHCO物料守恒在電解質溶液中，由于某些 離了能夠水解，粒子種類增 多，但這些粒子所含某些原 子的總數始終/、變N&CO： c(Na ) =2 C(HCO) + C(C03 ) + C(H2C0)NaHCO

18、 c(Na )=C(HCQ) + C(CO3 ) + c(H2CO)電荷守恒在電解質溶液中，陽離子的 電荷總數與陰離子的電荷 總數相等，即溶液呈電中性NaCO: c(Na+)+ c(H + ) = C(HCG) + c(OH ) 十2C(CO3 )NaHCO c(Na+) +c(H+)= c(HCO) +C(0H ) + 2c(CC2 )質子守恒電解質溶液中，分子（或離 子）得失質子（H+）的物質的 量應相等NaC0: C(0H ) = C(H + ) + C(HCG) + 2c(H2CO) NaHCO c(OH ) = C(H +) c(C02 ) + c(H2C0)【例 2】(雙選)常溫下

19、，Ka(HCOOH)= 1.77 X 10 4, “(CHsCOOH)=1.75 X10 5, Kb（NH3-H 20）=1.76 X 10 5,下列說法正確的是（）A.濃度均為0.1 mol L -的HCOONa NH4CI溶液中陽離子的物質的量濃度之和：前者大于后者B.用相同濃度的 NaOH分另1J滴定等體積 pH均為3的HCOOH口 CHCOO解液至終點， 消耗NaOH§液的體積相等C. 0.2 mol - L 1HCOOK 0.1 mol L 一 NaOH等體積混合后的溶液中： C(HCOO) + C(OH ) = C(HCOOH升 C(H +)D. 0.2 mol - L

20、-CHCOON為 0.1 mol - L 1 鹽酸等體積混合后的溶液中 (pH<7) : c(CRCOO )> C(Cl )> c(CH3COOH)C(h+)AD 0.1 mol - L 1 HCOON<a§M中 C(Na+) =0.1 mol L 1,所有陽離子為C(Na + ) +c(h+)>0.1 mol - L 1,0.1 mol L 1 NHCl 溶液中，NH4 水解生成 H*,減少一個 Nb4 同 時生成一個則NHCl中所有陽離子c(NH4)+c(h+)=0.1 mol - L 1,即前者大于后者，故 A正確；CHCOOH勺電離平衡常數小，

21、即酸性比HCOO%，當HCOOHf CHCOOH勺pH均等于3時， HCOO的物質的量濃度小于乙酸，等體積時甲酸消耗的NaOH：匕乙酸小，故 B錯誤；兩溶液等體積混合后得到甲酸和甲酸鈉的混合液，由電荷守恒得c(HCOO) + c(OH ) = c(Na ) +C(H + )，由物料守恒得 2c(Na*) =c(HCOOH片c(HCOO),所以 c(HCOOH升2c(H + ) = c(HCOO)+2c(OH ),故 C錯誤；反應后溶液是 c(CH3COONa) c(CH3COO噴口 c(NaCl) 比值為 1 ： 1 ： 1 的混合物，物料守恒有 C(CH3COO) +c(CH3COOH)=

22、2c(Cl ) , pHv 7,則 CHCOOH 的電離大于 CHCOO的水解，即c(CRCOO) >c(Cl 一)>c(CRCOOH)電離和水解均很微弱，故 C(H + )小于 C(CH3COOH)故 D正確。借踮發(fā)揮(1)相同物質的量濃度的 HCOONaCHCOON籀液，哪個溶液 pH大？(2)已知CHCOON和CHCOO簫濃度的溶液顯酸性，則上題 C項溶液中離子濃度大小順序 為。提示：(1)CH3COONa(2) c(HCOO)>c(Na+)>c(H+)>c(OHI )。1粒子濃度等量關系中的兩個易錯點。在列電荷守恒式時，要注意粒子所帶電荷的多少，不能認為只

23、是各粒子濃度的簡單相加。如書寫NaHCO容液中的電荷守恒式時， 2cCO的化學計量數“ 2”代表一個 C2T帶2個負 電荷，不可漏掉。 物料守恒式中，粒子濃度的化學計量數不能漏寫或顛倒。如Na2s溶液中的物料守恒式中，“ 2”表示 c Na+是溶液中各種硫元素存在形式的總濃度的 2倍。2粒子濃度的關系分析時的兩個誤區(qū)。粒子濃度的關系比較，要優(yōu)先考慮微粒間的化學反應，然后再考慮微粒發(fā)生的電離或 水解，不能本末倒置。同濃度的弱酸和弱酸鹽、弱堿和弱堿鹽共存時，一般考慮弱酸堿的電離而不是弱酸堿鹽的水解。如相同濃度、相同體積的CHCOO悌口 CHCOON籀液混合顯酸性，而相同濃度、相同體積的NH3 H2

24、O和NH4C1溶液混合則顯堿性。但也有反例，如等濃度的NaCNlW HCN昆合液顯堿性。對點訓維2.某酸的酸式鹽 NaHY的水溶?中，HY的電離程度小于 HY的水解程度，有關敘述中正 確的是()A. H2Y電離方程式為 H2Y+ H2OHY + HsO+B.在該鹽溶液中，離子濃度為c(Na + )> c(Y2 )> c(HY )> c(OH )>c(H+)C.在該鹽溶液中，離子濃度為c(Na + )>c(HY )>c(Y2 )>c(OH )>c(H+)D. HY的水解方程式為 HY+H2O=Y2 +HO+A HY-的電離程度小于水解程度，溶液顯堿

25、性。離子濃度關系為 c(Na+) >c(HY ) >c(OH)>c(H+) >c(Y2 ) ； HP的水解方程式為 HY + H2O-H2Y+ OH。當堂達標®提素養(yǎng)fi一 一ihoi-一 =一=« 一1 .實驗室配制硫酸鐵溶液時，先把硫酸鐵晶體溶解在較濃的硫酸中，再加水稀釋至所需 濃度，如此操作的目的是()A.防止硫酸鐵分解B.抑制硫酸鐵水解C.提高硫酸鐵的溶解度D.提高溶液的pHB 配制Fe(Sd)3溶液時，加入 H2SQ的目的是抑制Fe"的水解。2 .在Al3+ + 3HOAl(OH)3 + 3H+的平衡體系中，要使平衡向水解的方向移

26、動，且使溶液的pH增大，應采取的措施是()A.加熱B.通入HCl氣體C.加入適量的NaOHO(D.加固體AlCl 3C 鹽類的水解存在平衡狀態(tài)，當條件發(fā)生變化時，平衡可能發(fā)生移動，狀態(tài)發(fā)生改變。A C、D都可促使水解平衡正向移動，B抑制水解反應的進行。改變條件后，溶液的 pH增大的是C,溶?的pH減小的是A、B D。綜上所述，符合題意的是選項Co 3 . HA為酸性略強于醋酸的一元弱酸，在 0.1 mol - L 1 NaA溶液中，離子濃度關系正確 的是()A. c(Na + )> c(A )> c(H+)> c(OH )B. c(Na + )>c(OH )>c(

27、A )>c(H + )C. c(Na + ) + c(OH ) = c(A ) +c(H+)D. c(Na + ) + c(H+) =c(A ) + c(OHI )D 因HA為弱酸，則NaA溶液水解顯堿性，即 c(H + )<c(OH ),故A項錯誤；因鹽的水解 程度較小，因此未水解的c(A-)大于水解產生的 C(OH )，因此有C(Na )>C(A )>C(OH )>C(H+), 故B項錯誤；NaA溶液中存在電荷守恒： c(Na+) + c(H + ) = c(A ) + c(OH ),故C項錯誤，D項 正確。4 .用物質的量均為 0.1 mol的CHCOOK口 Ch3COONiB成1 L混合溶液，已知其中c(CHsCOO 一)>c(Na+),下列對該溶液的判斷正確的是 ()A. c(H + )>c(OH ) _-1B. c(CH3COO) =0.1 mol - LC. c(CH3COOH)c(CH3COO) _-1D.