2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第3節(jié)第2課時(shí)影響鹽類水解的主要因素鹽類水解的應(yīng)用教案新人教版選擇性必修第一冊(cè)

PAGE6-第2課時(shí)影響鹽類水解的主要因素鹽類水解的應(yīng)用發(fā)展目標(biāo)體系構(gòu)建1.了解鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。2.了解鹽類水解在化學(xué)試驗(yàn)和科研中的應(yīng)用。3.駕馭離子濃度大小比較的方法。一、影響鹽類水解的主要因素1．影響鹽類水解的主要因素因素對(duì)鹽類水解程度的影響內(nèi)因鹽水解的程度大小主要由鹽的本性所確定。生成鹽的弱酸酸性越弱，其鹽中弱酸根離子的水解程度越大；生成鹽的弱堿堿性越弱，其鹽中弱堿陽(yáng)離子的水解程度越大，通常稱為“越弱越水解”。外界條件溫度上升溫度能夠促進(jìn)水解濃度鹽溶液濃度越小，水解程度越大外加酸堿水解顯酸性的鹽溶液，加堿會(huì)促進(jìn)水解，加酸會(huì)抑制水解，反之亦然外加鹽加入與鹽的水解性質(zhì)相反的鹽會(huì)促進(jìn)鹽的水解2.試驗(yàn)探究外界因素對(duì)FeCl3水解平衡Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋的影響。(1)變更溫度對(duì)水解平衡的影響①取一支試管加入1mLFeCl3溶液，放在酒精燈上加熱，視察到的現(xiàn)象是溶液漸漸變?yōu)榧t褐色(加深)。②試驗(yàn)結(jié)論是溫度上升，水解平衡正向移動(dòng)。(2)變更溶液濃度對(duì)水解平衡的影響①取一支試管加入1mLFeCl3溶液，視察FeCl3溶液顏色為棕黃色；再加入少量的FeCl3(s)，振蕩，視察到的現(xiàn)象是溶液顏色加深。②試驗(yàn)結(jié)論是c(Fe3＋)增大，水解平衡正向移動(dòng)。(3)變更溶液酸堿性對(duì)水解平衡的影響①取一支試管加入1mLFeCl3溶液，再加入2滴鹽酸，視察到的現(xiàn)象是溶液顏色變淺。②取一支試管加入1mLFeCl3溶液，再加入少量的NaHCO3(s)，振蕩，視察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生紅褐色沉淀，放出氣體。③試驗(yàn)結(jié)論是c(H＋)增大，水解平衡逆向移動(dòng)，減小c(H＋)，可促進(jìn)水解。(1)Na2CO3和NaHCO3溶液呈酸性還是堿性？常溫下，等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH是否相同？提示：Na2CO3和NaHCO3溶液均呈堿性；等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中COeq\o\al(2－,3)和HCOeq\o\al(－,3)的水解實(shí)力不同，堿性不同，pH不同。(2)促進(jìn)FeCl3溶液中Fe3＋水解程度的措施有哪些？提示：加熱、加水稀釋，加堿均能促進(jìn)Fe3＋的水解。二、鹽類水解的應(yīng)用1．作凈水劑鋁鹽、鐵鹽等部分鹽類水解生成膠體，有較強(qiáng)的吸附性，常用作凈水劑。如明礬水解的離子方程式為Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。2．熱堿水去油污純堿水解的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－。加熱促進(jìn)COeq\o\al(2－,3)的水解，溶液堿性增加，去污實(shí)力增加。3．鹽溶液的配制和保存配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的鹽溶液時(shí)，加入少量鹽酸的目的是抑制Sn2＋或Fe3＋的水解。4．制備膠體向沸水中滴加FeCl3飽和溶液，并加熱至沸騰以增大Fe3＋的水解程度，從而制備Fe(OH)3膠體。5．制備無(wú)機(jī)化合物如用TiCl4制備TiO2。其反應(yīng)的方程式為TiCl4＋(x＋2)H2O(過(guò)量)=TiO2·xH2O↓＋4HCl。盛放Na2CO3、Na2S溶液的試劑瓶為什么不能用玻璃塞？提示：因?yàn)镹a2CO3、Na2S溶液水解顯堿性，堿性溶液可與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3，而使瓶口和玻璃塞黏結(jié)不易打開(kāi)。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)純堿是鹽，不是堿，之所以被稱為純堿，是因?yàn)樗乃芤猴@堿性。 (√)(2)加熱時(shí)促進(jìn)了CH3COO－的水解，抑制了CH3COOH的電離。 (×)(3)向NH4Cl溶液中加入適量氯化鈉固體，抑制了NHeq\o\al(＋,4)的水解。 (×)(4)試驗(yàn)室配制FeCl3溶液，常將FeCl3固體溶解在稀鹽酸中而不是干脆溶解在水中。 (√)2．(雙選)在Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡體系中，要使平衡向水解方向移動(dòng)，且使溶液的pH增大，應(yīng)實(shí)行的措施是()A．加熱 B．通入HClC．加入適量Na2CO3(s) D．加入NaCl溶液CD[加熱能使平衡向水解方向移動(dòng)，c(H＋)增大，pH減小，故A項(xiàng)不符合題意；通入HCl能增大c(H＋)，抑制水解，且pH減小，故B項(xiàng)也不符合題意；加入適量Na2CO3(s)，由于發(fā)生2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑，相互促進(jìn)水解，pH增大，故C項(xiàng)符合題意；加入NaCl溶液，相當(dāng)于加水稀釋，能促進(jìn)水解，但因加入NaCl溶液稀釋引起c(H＋)變小，故pH也增大，因而D項(xiàng)符合題意。]3．常溫下，濃度均為0.1mol·L－1的四種溶液：①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③鹽酸④氨水試回答下列問(wèn)題：(1)上述溶液中有水解反應(yīng)發(fā)生的是________(填編號(hào)，下同)，溶液中溶質(zhì)存在電離平衡的是________。(2)比較等濃度的①、②溶液，pH較大的是________。(3)在溶液④中加入少量NH4Cl固體，此時(shí)eq\f(cNH\o\al(＋,4),cOH－)的值將________(填“變小”“變大”或“不變)。[解析](1)Na2CO3為弱酸強(qiáng)堿鹽，只存在弱酸根的水解平衡；NaHCO3為弱酸的酸式鹽，既存在HCOeq\o\al(－,3)的水解平衡又存在HCOeq\o\al(－,3)的電離平衡；鹽酸為強(qiáng)酸，發(fā)生完全電離；氨水中只存在NH3·H2O的電離平衡。(2)COeq\o\al(2－,3)對(duì)應(yīng)的酸為HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)對(duì)應(yīng)的酸為H2CO3，酸性：H2CO3＞HCOeq\o\al(－,3)。等濃度的兩種溶液，Na2CO3的水解程度比NaHCO3大，所以pH較大的是Na2CO3溶液。(3)氨水中存在NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，向溶液中加入NH4Cl固體，NHeq\o\al(＋,4)濃度增大，平衡左移，OH－濃度減小，所以eq\f(cNH\o\al(＋,4),cOH－)的值將變大。[答案](1)①②②④(2)①(3)變大鹽類水解反應(yīng)的應(yīng)用(素養(yǎng)養(yǎng)成——宏觀辨識(shí)與微觀探析)人們利用水解反應(yīng)設(shè)計(jì)出了泡沫滅火器。泡沫滅火器中裝有濃NaHCO3溶液和濃Al2(SO4)3溶液。當(dāng)二者混合時(shí)發(fā)生猛烈的反應(yīng)，產(chǎn)生氣體和沉淀，在起泡劑作用下快速產(chǎn)生大量泡沫，用以滅火。[問(wèn)題1]濃NaHCO3溶液和濃Al2(SO4)3溶液混合后為什么會(huì)發(fā)生猛烈的反應(yīng)？反應(yīng)生成的氣體和沉淀分別是什么？請(qǐng)運(yùn)用有關(guān)鹽類水解反應(yīng)的學(xué)問(wèn)進(jìn)行分析。提示：Al2(SO4)3溶液與小蘇打溶液發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)，產(chǎn)生CO2氣體和Al(OH)3沉淀，將燃燒物質(zhì)與空氣隔離開(kāi)來(lái)。離子方程式為Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑。[問(wèn)題2]蒸干AlCl3水溶液并灼燒，得到的固體物質(zhì)主要是什么？蒸干并灼燒Al2(SO4)3溶液呢？提示：AlCl3溶液中存在：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，加熱，HCl揮發(fā)，上述平衡右移，得到Al(OH)3，再灼燒Al(OH)3分解，最終得到Al2O3。蒸干并灼燒Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3。不同類型鹽蒸干產(chǎn)物的推斷常見(jiàn)類型溶液蒸干所得物質(zhì)金屬陽(yáng)離子易水解的揮發(fā)性強(qiáng)酸鹽蒸干時(shí)得氫氧化物和氧化物的混合物，灼燒時(shí)得氧化物，如AlCl3(FeCl3)溶液蒸干時(shí)得到Al(OH)3和Al2O3[Fe(OH)3和Fe2O3]的混合物金屬陽(yáng)離子易水解的難揮發(fā)性強(qiáng)酸鹽蒸干得原溶質(zhì)，如Al2(SO4)3溶液蒸干仍得Al2(SO4)3固體酸根陰離子易水解的強(qiáng)堿鹽蒸干得原溶質(zhì)，如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固體陰、陽(yáng)離子均易水解，且水解產(chǎn)物均易揮發(fā)的鹽蒸干后得不到任何物質(zhì)，如(NH4)2S、(NH4)2CO3等蒸干后得不到任何物質(zhì)不穩(wěn)定的化合物的水溶液加熱時(shí)在溶液中就能分解，得不到原物質(zhì)，如Ca(HCO3)2溶液蒸干后得CaCO3，Mg(HCO3)2溶液蒸干后得Mg(OH)2，KHCO3溶液蒸干后得K2CO3易被氧化的鹽蒸干后得不到原物質(zhì)，蒸干后得其氧化產(chǎn)物，如FeSO4溶液蒸干后得Fe2(SO4)3，Na2SO3溶液蒸干后得Na2SO41．下列與鹽類水解有關(guān)的是()①為保存FeCl3溶液，要在溶液中加入少量鹽酸②試驗(yàn)室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞③在NH4Cl溶液中加入鎂條會(huì)產(chǎn)生氣泡④長(zhǎng)期施用硫酸銨，土壤的酸性增加A．①②④ B．②③④C．①③④ D．全部D[①保存FeCl3溶液，在溶液中加入少量鹽酸，可以抑制Fe3＋水解生成Fe(OH)3；②Na2CO3、Na2SiO3可水解使溶液呈堿性，從而腐蝕玻璃，故試驗(yàn)室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞；③NH4Cl水解使溶液呈酸性，鎂可以置換出溶液中的H＋，放出H2，從而產(chǎn)生氣泡；④硫酸銨水解使溶液呈酸性，長(zhǎng)期施用此化肥，土壤的酸性將增加。故①②③④都與鹽類的水解有關(guān)。]2．(1)(NH4)2SO4溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是________，緣由是________________________________________________________________________。(2)Ba(HCO3)2溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是________，緣由是__________________________________________________________________________。(3)Na2SO3溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是________，緣由是_______________。(1)(NH4)2SO4溶液中雖然NHeq\o\al(＋,4)水解生成NH3·H2O，但由于生成的H2SO4為不揮發(fā)性強(qiáng)酸，隨H2SO4濃度增大，將再與NH3·H2O反應(yīng)生成(NH4)2SO4(2)BaCO3由于在溶液中Ba(HCO3)2分解生成BaCO3、CO2和H2O，隨著濃縮的不斷進(jìn)行，CO2不斷逸出，最終剩余BaCO3(3)Na2SO4由于蒸發(fā)過(guò)程中Na2SO3不斷被氧化，最終生成Na2SO41．在肯定濃度的FeCl3溶液中，存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，在此溶液中滴入飽和的FeCl3溶液，下列說(shuō)法中正確的是()A．水解平衡正向移動(dòng) B．水解平衡逆向移動(dòng)C．溶液中H＋濃度不變 D．Fe3＋的水解程度增大A[增加Fe3＋濃度，水解平衡正向移動(dòng)，達(dá)到平衡后溶液中H＋濃度增大，但Fe3＋的水解程度減小。]2．0.1mol·L－1的K2CO3溶液中，由于COeq\o\al(2－,3)的水解，使得c(COeq\o\al(2－,3))<0.1mol·L－1。假如要使c(COeq\o\al(2－,3))更接近于0.1mol·L－1，可以實(shí)行的措施是()A．加入少量鹽酸 B．加入適量的水C．加入適量的KOH D．加熱C[A項(xiàng)發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=CO2↑＋H2O，COeq\o\al(2－,3)濃度更?。籅項(xiàng)和D項(xiàng)均促進(jìn)COeq\o\al(2－,3)水解，COeq\o\al(2－,3)濃度更??；C項(xiàng)KOH抑制COeq\o\al(2－,3)的水解，正確。]3．在蒸發(fā)皿中加熱蒸干并灼燒(低于400℃)下列物質(zhì)的溶液，可以得到該固體物質(zhì)的是()A．氯化鋁 B．碳酸氫鈉C．硫酸鐵 D．高錳酸鉀C[AlCl3發(fā)生水解反應(yīng)：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，生成的HCl易揮發(fā)而使水解平衡向右移動(dòng)，致使生成Al(OH)3沉淀，它被灼燒得Al2O3。NaHCO3、KMnO4受熱后分別分解得到Na2CO3、K2MnO4和MnO2，只有Fe2(SO4)3蒸干后得到原物質(zhì)。]4．配制下列溶液時(shí)常需加入少量括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)，其中不是為了抑制離子水解的是()A．FeSO4(Fe) B．SnCl2(HCl)C．FeCl3(HCl) D．NaAlO2(NaOH)A[A項(xiàng)是為了防止Fe2＋被空氣中的O2氧化。]5．(1)Fe(NO3)3的水溶液呈________(填“酸”“中”“堿”)性，緣由是(用離子方程式表示)：_____________________。試驗(yàn)室在配制Fe(NO3)3的溶液時(shí)，常將Fe(NO3)3固體先溶于較濃的硝酸中，然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度，以________(填“促進(jìn)”“抑制”)其水解。(2)在配