資源簡介

(共58張PPT)
第2課時　影響鹽類水解的主要因素及鹽類水解的應用
　
第三章　第三節　鹽類的水解
1．通過實驗探究，認識影響鹽類水解的主要因素。
2．結合真實情境中的應用實例，了解鹽類水解在生產、生活中的應用。
3．能從鹽類水解平衡的角度分析溶液的酸堿性等。
4．能綜合運用電離平衡和水解平衡原理，判斷溶液中粒子濃度大小關 系，分析和解決生產、生活中有關電解質溶液的實際問題。
課程標準
任務一　鹽類水解的影響因素
新知構建
1.內因——鹽的性質
相同條件下，弱酸的酸性越弱，其酸根離子形成的鹽越易______，鹽溶液的堿性______；弱堿的堿性越弱，其陽離子形成的鹽越易______，鹽溶液的酸性______。
2.外因
水解
越強
水解
越強
應用評價
1.判斷正誤，錯誤的說明其原因。
(1)等濃度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液，NH 的水解程度一樣。
______________________________________________________________
(2)將碳酸鈉溶液加水稀釋，水解程度會增大，所以其c(OH－)增大。
______________________________________________________________
(3)對于Na2CO3溶液，加水稀釋或加入少量Na2CO3固體，均使Na2CO3的水解平衡向正反應方向移動。
______________________________________________________________
錯誤，將碳酸鈉溶液加水稀釋，水解程度會增大，但其c(OH－)減小。
正確。
(4)向Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固體，CO水解平衡左移，pH減小。
________________________________________________________________________________________________________________________________
2.下圖所示三個燒瓶中分別裝入含酚酞的0.01 mol·L－1 CH3COONa溶液，并分別放置在盛有水的燒杯中，然后向燒杯①中加入生石灰，向燒杯③中加入NH4NO3晶體，燒杯②中不加任何物質。
(1)含酚酞的0.01 mol·L－1 CH3COONa溶液顯淺紅色的原因為___________
____________________________________________(用離子方程式和必要文字解釋)。
CH3COO－
＋H2O CH3COOH＋OH－，使溶液顯堿性
CH3COONa中CH3COO－水解使溶液顯堿性，反應的離子方程式為：CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－，酚酞試液遇堿顯紅色；
(2)實驗過程中發現燒瓶①中溶液紅色變深，燒瓶③中溶液紅色變淺，則下列敘述正確的是________(填字母)。
A.水解反應為放熱反應
B.水解反應為吸熱反應
C.NH4NO3溶于水時放出熱量
D.NH4NO3溶于水時吸收熱量
BD
生石灰與水劇烈反應放出大量熱，根據燒瓶①中溶液紅色變深，判斷水解平衡向右移動，說明水解反應是吸熱反應，同時燒瓶③中溶液紅色變淺，則NH4NO3溶于水時吸收熱量，故選BD；
(3)向0.01 mol·L－1 CH3COONa溶液中分別加入NaOH固體、Na2CO3固體、FeSO4固體，使CH3COO－水解平衡移動的方向分別為_____、____、______(填“左”、“右”或“不移動”)。
左
左
右
歸納總結
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任務二　鹽類水解平衡常數
新知構建
1.水解平衡常數的概念
在一定溫度下，能水解的鹽在水溶液中達到水解平衡時，生成的________
__________和氫氧根離子(或氫離子)濃度之積與溶液中未水解的弱酸根陰離子(或弱堿的陽離子)濃度之比是一個常數，該常數就叫水解平衡常數。
弱酸(或
弱堿)濃度
其中Kh為水解平衡常數，Ka(Kb)為弱酸(弱堿)的電離平衡常數，Kw為水的離子積常數。
因而Ka(或Kh)與Kw的定量關系為
①Ka·Kh＝Kw或_______________。
Kb·Kh＝Kw
3.水解平衡常數是描述能水解的鹽水解平衡的主要參數
它只受______的影響，因水解過程是______過程，故它隨溫度的升高而______。
溫度
吸熱
增大
應用評價
1.判斷正誤，錯誤的說明其原因。
答案：正確。
答案：正確。
(4)已知常溫下，Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Kb(NH3·H2O)＝1.75×10－5，則NH4HCO3溶液呈堿性。
答案：正確。
2.常溫下，三種酸的電離常數如下表所示。
酸 HX HY HZ
Ka 9×10－7 9×10－6 1×10－2
回答下列問題：
(1)三種酸的強弱關系是____________________。
(2)反應HZ＋Y－===HY＋Z－能否發生？________。
(3)同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液，pH最大的是____________。
(4)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液，濃度最大的是____________。
(5)等物質的量濃度的HX和NaX混合溶液顯________性，原因是________
______________________________________________________________。
HZ>HY>HX
能
NaX
NaZ
酸
HX的電
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任務三　鹽類水解的應用
情境探究
泡沫滅火器內有兩個容器，內筒a裝有Al2(SO4)3溶液，外筒b裝有飽和NaHCO3溶液，兩種溶液互不接觸，不發生任何化學反應。當需要滅火器時，把滅火器倒立，兩種溶液混合在一起，就會產生大量的氣體和沉淀，火就會被撲滅。
1.你能解釋泡沫滅火器工作的原理嗎？
提示：Al2(SO4)3與NaHCO3發生相互促進的水解反應，Al2(SO4)3＋6NaHCO3
===2Al(OH)3↓＋3Na2SO4＋6CO2↑，產生的CO2隨泡沫噴出而滅火。
2.普通泡沫滅火器為什么不用溶解度大的Na2CO3代替NaHCO3
提示：與等物質的量的Al2(SO4)3溶液反應，Na2CO3產生的CO2較少且生成CO2的速率較慢。
新知構建
1.鹽類水解在化學實驗中的應用
除了鹽溶液的配制、膠體和TiO2的制備外，還有如下應用：
2.鹽類水解在生產生活中的應用
除作凈水劑、熱的純堿溶液去油污外，還有如下應用：
3.鹽溶液蒸干時所得物質的判斷
(1)鹽溶液水解生成難揮發性酸時，蒸干后一般得原物質，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)。
(2)鹽溶液水解生成易揮發性酸時，蒸干灼燒后一般得到對應的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼燒得Al2O3。
(3)考慮鹽受熱時是否分解。
原物質 蒸干灼燒后固體物質
Ca(HCO3)2 CaCO3或CaO
NaHCO3 Na2CO3
KMnO4 K2MnO4和MnO2
NH4Cl 分解為NH3和HCl，無固體物質存在
應用評價
1.判斷正誤，錯誤的說明其原因。
(1)鹽溶液都可用磨口玻璃塞的試劑瓶。
______________________________________________________________
(2)由于CH3COO－和NH 相互促進水解，所以沒有CH3COONH4溶液。
________________________________________________________________________________________________________________________________
(3)等濃度等體積的CH3COOH與NaOH溶液混合，恰好呈中性。
________________________________________________________________
錯誤，鹽水解顯堿性的鹽溶液，必須用橡膠塞的試劑瓶。
錯誤，恰好完全反應后生成CH3COONa，溶液顯堿性。
2.下列事實，其中與鹽類的水解有關的是_________(填序號)。
①NaHSO4溶液呈酸性；
②長期使用化肥(NH4)2SO4會使土壤酸性增大，發生板結；
③配制CuCl2溶液，用稀鹽酸溶解CuCl2固體；
④實驗室盛放純堿溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞；
⑤加熱FeCl3·6H2O晶體，往往得不到FeCl3固體。
②③④⑤
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隨堂演練
√
1.下列有關物質的用途或現象與鹽的水解無關的是
A.某雨水樣品采集后放置一段時間，pH由4.68變為4.28
B.實驗室中盛放Na2CO3溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞
C.NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可用作泡沬滅火劑
D.NH4Cl與ZnCl2溶液可用作焊接金屬時的除銹劑
由pH可知該雨水為酸雨，雨水放置一段時間，pH減小的原因是酸雨中的亞硫酸被氧氣氧化為硫酸，并不是鹽類水解造成的，故A符合題意；Na2CO3是強堿弱酸鹽，水解后呈堿性，玻璃中的成分SiO2在堿性溶液中反應生成硅酸鈉，容易使瓶塞粘住瓶口，屬于鹽類水解的機理，故B不符合題意；Al2(SO4)3水解呈酸性，NaHCO3 水解呈堿性，二者相互促進水解，反應產生CO2，屬于鹽類水解的應用，故C不符合題意；NH4Cl 與ZnCl2都是強酸弱堿鹽，水解呈酸性，產生的HCl可以作為除銹劑，屬于鹽類水解的應用，故D不符合題意；故本題選A。
√
2.下列應用與鹽類水解有關的是
①明礬和FeCl3可作為凈水劑　②為保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量鹽酸　③實驗室配制AlCl3溶液時，應先把它溶解在較濃的鹽酸中，然后加水稀釋　④長期使用硫酸銨，土壤酸性增強　⑤草木灰與銨態氮肥不能混合施用
A.①④⑤　　 　B.②③⑤ C.③④⑤ D.全部
①明礬和氯化鐵水解生成氫氧化鋁膠體、氫氧化鐵膠體等，可吸附水中的雜質；②在氯化鐵溶液中加入鹽酸，抑制Fe3＋的水解；③AlCl3水解生成氫氧化鋁和鹽酸，先溶解在較濃的鹽酸中可以抑制水解；④硫酸銨水解，溶液呈酸性，使土壤酸性增強；⑤銨態氮肥水解呈酸性，而草木灰的主要成分是碳酸鉀，水解呈堿性，混合后發生反應，使肥效降低。
√
①適量NH4NO3　②適量NaCl　③適量氨水　④適量HCl
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
4.泡沫滅火器滅火原理。
泡沫滅火器滅火時，能噴射出大量二氧化碳及泡沫，它們能粘附在可燃物上，使可燃物與空氣隔絕，達到滅火的目的。常見的泡沫滅火器是手提式的(見右圖)。它主要由鐵制外筒和塑料質內筒構成，其化學試劑是硫酸鋁濃溶液和碳酸氫鈉濃溶液，使用時將二者混合立即發生劇烈反應，產生氣體和沉淀。在起泡劑的作用下迅速產生大量泡沫，用以滅火。
(1)Al2(SO4)3濃溶液是放在鐵制外筒還是塑料質內筒中？其原因是什么？
答案：Al2(SO4)3溶液由于Al3＋水解使溶液呈酸性，能腐蝕鐵制外筒，故Al2(SO4)3濃溶液只能放在塑料質內筒中。
(2)NaHCO3濃溶液與Al2(SO4)3濃溶液混合后為什么會發生劇烈反應？請運用鹽類水解相關知識進行分析。
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課時測評
√
題點一　影響鹽類水解平衡的因素
1.室溫下，對于1.0 L 0.1 mol·L－1的醋酸鈉溶液，下列判斷正確的是
A.加入少量醋酸鈉固體后，水解平衡正向移動，溶液的pH降低
B.加入少量的冰醋酸后，水解平衡逆向移動，水解平衡常數減小
C.升高溫度，平衡正向移動，c(CH3COOH)與c(CH3COO－)的比值減小
D.滴加氫氧化鈉溶液過程中，n(CH3COO－)與n(CH3COOH)之和始終為0.1 mol
√
A.稀釋溶液，水解平衡向逆反應方向移動，水解程度減小
B.通入CO2，平衡向正反應方向移動
D.加入NaOH固體，溶液pH減小
√
3.下列關于FeCl3水解的說法錯誤的是
A.在FeCl3稀溶液中，水解達到平衡時，無論加FeCl3飽和溶液還是加水稀釋，平衡均向右移動
B.濃度為5 mol·L－1和0.5 mol·L－1的兩種FeCl3溶液，其他條件相同時，Fe3＋的水解程度前者小于后者
C.其他條件相同時，同濃度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃時發生水解，
50 ℃時Fe3＋的水解程度比20 ℃時的小
D.為抑制Fe3＋的水解，更好地保存FeCl3溶液，應加少量鹽酸
增大FeCl3的濃度，水解平衡向右移動，但Fe3＋水解程度減小，加水稀釋，水解平衡向右移動，Fe3＋水解程度增大，A、B項均正確；鹽類水解是吸熱過程，溫度升高，水解程度增大，C項錯誤；Fe3＋水解后溶液呈酸性，增大H＋的濃度可抑制Fe3＋的水解，D項正確。
√
4.在反應Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋的平衡體系中，要使平衡向水解方向移動，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NaOH溶液
D.加入固體AlCl3
鹽類的水解存在平衡狀態，當條件發生變化時，平衡可能發生移動，狀態發生改變。A、C、D項都可促使水解平衡向水解方向移動，B項抑制水解反應的進行。采取措施后，使溶液的pH增大的是C項。
√
5.某興趣小組用數字實驗系統測定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度的關系，得到如圖所示曲線。下列分析錯誤的是
A.b點水解程度最大
B.水的電離平衡也會對溶液的
pH產生影響
C.a→b段水解平衡向右移動
D.水解是吸熱過程
√
題點二　鹽溶液蒸干(灼燒)產物的判斷
6.(2023·江蘇常州高二期中)下列說法正確的是
A.100°C，0.01 mol·L－1NaOH溶液pH為12
B.中和pH和體積均相等的氨水與氫氧化鈉溶液，分別與同濃度的鹽酸完全中和時，消耗鹽酸的體積不同
C.分別對AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液進行蒸干、灼燒操作都得不到原溶質
D.H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，到達平衡狀態后，混合氣體加壓后顏色變深，此現象能用勒夏特列原理解釋
√
7.下列關于鹽類水解的應用中，說法正確的是
A.加熱蒸干Na2CO3溶液，最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固體
B.除去MgCl2中的Fe3＋，可以加入NaOH固體
C.明礬凈水的反應：Al3＋＋3H2O Al(OH)3(膠體)＋3H＋
D.加熱蒸干KCl溶液，最后得到KOH固體(不考慮CO2的反應)
A項，加熱蒸發Na2CO3溶液，得不到NaOH，雖然加熱促進CO 水解，但生成的NaHCO3又與NaOH反應生成了Na2CO3；B項，引入了新雜質Na＋，應用MgO或MgCO3固體；D項，KCl不水解，不可能得到KOH固體。
√
8.下列物質的水溶液在空氣中小心加熱蒸干至質量不再減少，能得到較純凈的原溶質的是
①CuSO4　②FeSO4　③Ca(HCO3)2　④NH4HCO3　⑤KMnO4　⑥FeCl3
A.全部 B.僅①②
C.僅①⑤ D.僅①
①CuSO4溶液水解生成氫氧化銅和硫酸，硫酸是難揮發性酸，故加熱蒸干至質量不再減少時，能得到較純凈的原溶質；②FeSO4具有還原性，加熱時Fe2＋被氧化為Fe3＋；③Ca(HCO3)2受熱分解生成碳酸鈣、二氧化碳和水，加熱蒸干至質量不再減少時，能得到較純凈的碳酸鈣；④NH4HCO3受熱分解生成NH3、H2O和CO2，得不到原溶質；⑤KMnO4加熱到質量不變時分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，得不到原溶質；⑥FeCl3溶液水解生成氫氧化鐵和氯化氫，加熱時，氯化氫揮發促進FeCl3水解得到氫氧化鐵，得不到原溶質。
√
題點三　鹽類水解對離子共存的影響
9.下列離子因發生相互促進的水解反應而不能大量共存的是
A.K＋、S2－、Al3＋、[Al(OH)4]－
√
10.常溫下，下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是
題點四　鹽類水解的綜合應用
11.(2023·徐州調研)鐵及其化合物是中學化學中的一類重要物質，下列關于鐵元素的敘述中正確的是
A.保存FeCl2溶液常常加一些鐵粉，其目的是抑制Fe2＋水解
C.制備AlCl3、FeCl3均可采用將溶液直接蒸干的方法
D.硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液，發生反應：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
√
保存FeCl2溶液常常加一些鐵粉，其目的是防止氯化亞鐵被氧化，加入鹽酸能抑制Fe2＋水解，A錯誤；25 ℃，pH＝0的溶液為酸性溶液，硝酸根離子在酸性溶液中能氧化Fe2＋，不能大量共存，B錯誤；AlCl3、FeCl3水解生成氫氧化鋁、氫氧化鐵和鹽酸，蒸干過程中氯化氫揮發得到的水解產物主要為氫氧化鋁、氫氧化鐵，灼燒得到氧化鋁、氧化鐵，C錯誤。
12.“爛板液”指的是制印刷鋅板時，用稀硝酸腐蝕鋅板后得到的“廢液”(含有少量的Cl－、Fe3＋)。某化學興趣小組用“爛板液”制取Zn(NO3)2·6H2O的過程如下：
已知：Zn(NO3)2·6H2O是一種無色晶體，其水溶液呈酸性，Zn(NO3)2能與堿反應，得到的產物具有兩性。
(1)“爛板液”中溶質的主要成分是______________(填化學式)。
Zn(NO3)2
由題意知，“爛板液”指的是稀硝酸腐蝕鋅板后得到的“廢液”，所以“爛板液”中溶質的主要成分應為Zn(NO3)2。
(2)在操作①中保持pH＝8的目的是________________________________。
因為Zn(OH)2具有兩性，能與強堿反應，故操作①中保持pH＝8的目的是防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解。
防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解
(3)沉淀Ⅰ是____________________(填化學式)。
在堿性條件下，Fe3＋、Zn2＋都會轉化為氫氧化物沉淀，所以沉淀Ⅰ為Zn(OH)2和Fe(OH)3。
Zn(OH)2和Fe(OH)3
(4)操作③中加熱煮沸的目的是___________________；此步操作的理論依據是_________________________。
促使Fe3＋完全水解　
溫度越高，水解程度越大
操作③是為了分離Zn2＋和Fe3＋，故加熱煮沸是為了促使Fe3＋完全水解。
(5)操作④保持pH＝2的目的是________________；此步操作中加熱所用的主要儀器是：_______________________________。
抑制Zn2＋水解
蒸發皿、酒精燈、鐵架臺、玻璃棒
Zn(NO3)2是一種強酸弱堿鹽，易水解，故保持pH＝2的目的是抑制Zn2＋水解。
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