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(共78張PPT)
基礎(chǔ)課時(shí)21　影響鹽類水解的因素、鹽類水解的應(yīng)用
專題3　水溶液中的離子反應(yīng)
第三單元　鹽類的水解
學(xué)習(xí)
任務(wù) 1．通過了解影響鹽類水解平衡的因素，能多角度、動(dòng)態(tài)地分析外界條件對(duì)鹽類水解平衡的影響，培養(yǎng)變化觀念與平衡思想的化學(xué)核心素養(yǎng)。
2．通過了解鹽類水解在生產(chǎn)生活、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究中的應(yīng)用，能發(fā)現(xiàn)和提出有關(guān)鹽類水解的問題，并設(shè)計(jì)探究方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)核心素養(yǎng)。
3．通過建立溶液中粒子濃度大小比較的思維模型，掌握溶液中粒子濃度大小的比較方法，證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。
必備知識(shí)　自主預(yù)習(xí)儲(chǔ)備
一、影響鹽類水解平衡的因素
1．鹽類的水解平衡
鹽類的水解是可逆的，在一定條件(溫度、濃度)下，達(dá)到了化學(xué)平衡，該化學(xué)平衡稱為鹽類的水解平衡。水解平衡與電離平衡一樣，也是動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)外界條件改變時(shí)，平衡也發(fā)生移動(dòng)。
2．影響因素
(1)內(nèi)因。
鹽本身的性質(zhì)對(duì)鹽類水解平衡的影響
【實(shí)驗(yàn)記錄與解釋】
鹽溶液/(0.1 mol·L-1) 電離常數(shù)Ka 水解的離子方程式 pH 解釋與結(jié)論
NaClO Ka(HClO)＝3.0
×10-8 ClO－＋H2O
HClO＋OH－ 11.5 NaClO、CH3COONa、NaNO2都是強(qiáng)堿弱酸鹽，故水解呈堿性。由于HClO、CH3COOH、HNO2的酸性依次增強(qiáng)，故其相應(yīng)鈉鹽的水解程度依次減小，則其水溶液的pH依次減小
CH3COONa Ka(CH3COOH)＝1.8×10-5 CH3COO－＋H2O
CH3COOH＋OH－ 10.3
NaNO2 Ka(HNO2)＝4.6
×10-4 8.5
(2)濃度對(duì)鹽類水解平衡的影響
鹽的濃度越小，電解質(zhì)離子相互碰撞結(jié)合成電解質(zhì)分子的概率越小，水解程度越大，但溶液的酸(或堿)性越弱；鹽的濃度越大，電解質(zhì)離子相互碰撞結(jié)合成電解質(zhì)分子的概率越大，水解程度越小，但溶液的酸(或堿)性越強(qiáng)。
(3)溫度、溶液的酸堿性對(duì)鹽類水解的影響
①鹽的水解是吸熱過程，因此升高溫度，促進(jìn)鹽的水解，平衡向右移動(dòng)；降低溫度，則抑制鹽的水解，平衡向左移動(dòng)。
②溶液的酸堿性對(duì)鹽類水解的影響與鹽的類型有關(guān)。強(qiáng)酸弱堿鹽水解呈酸性，加入堿，會(huì)消耗溶液中的H＋，促進(jìn)鹽的水解，若加酸則抑制鹽的水解；強(qiáng)堿弱酸鹽水解呈堿性，加酸促進(jìn)其水解，加堿抑制其水解。
(4)同離子效應(yīng)：向能水解的鹽溶液中加入與水解產(chǎn)物相同的離子，水解被抑制。
【特別提醒】　NaHCO3溶液中，水解程度和電離程度的相對(duì)大小可以以水解常數(shù)(Kh)與電離常數(shù)(Ka2)的相對(duì)大小進(jìn)行比較。
溫度
√
×
√
√
×
鹽酸
鐵離子
沸水
增強(qiáng)
Al3＋＋3H2O Al(OH)3(膠體)＋3H＋
√
×
×
×
×
關(guān)鍵能力　情境探究達(dá)成
鹽類水解的應(yīng)用
[情境素材]
泡沫滅火器的外殼是鐵皮制成的，內(nèi)裝碳酸氫鈉與發(fā)沫劑的混合溶液，另有一玻璃瓶?jī)?nèi)膽，裝有硫酸鋁水溶液。使用時(shí)將筒身顛倒過來(lái)，碳酸氫鈉和硫酸鋁兩溶液混合后發(fā)生化學(xué)作用，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w泡沫，體積膨脹7～10倍，一般能噴射10 m左右。由于泡沫的
比重小，能覆蓋在易燃液體的表面上，一方面降低了液面的溫度(吸熱)使液體蒸發(fā)速度降低；另一方面形成一個(gè)隔絕層，隔斷氧氣與液面接觸，火就被撲滅。在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中，人們還能運(yùn)用鹽類水解的原理來(lái)解決哪些實(shí)際問題？
[問題探究]
[問題1]　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？
[問題2]　如何除去MgCl2溶液中混有的少量Fe3+
提示：Fe3+水解溶液呈酸性，加入過量MgO促進(jìn)Fe3+生成Fe(OH)3沉淀后過濾即可。
[歸納總結(jié)]
1．在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用
(1)熱的純堿液去油污效果更好
用純堿溶液清洗油污時(shí)，加熱能促進(jìn)Na2CO3的水解，溶液中c(OH－)增大。
(2)明礬(鋁鹽)用作凈水劑
明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水電離產(chǎn)生的Al3+水解，生成的Al(OH)3膠體吸附水中懸浮的雜質(zhì)而使水變澄清。有關(guān)的離子方程式是Al3+＋3H2O Al(OH)3(膠體)＋3H＋。
2．在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
(1)配制可水解的鹽溶液
某些強(qiáng)酸弱堿鹽在配制溶液時(shí)因水解而渾濁，需加相應(yīng)的酸來(lái)抑制水解，如在配制FeCl3溶液時(shí)常加入少量鹽酸來(lái)抑制FeCl3水解。
(2)可水解鹽溶液的貯存
某些弱酸強(qiáng)堿鹽水解呈堿性，用玻璃試劑瓶貯存時(shí)，不能用玻璃塞，如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能貯存于磨口玻璃瓶中，應(yīng)貯存于帶橡膠塞的試劑瓶中。
3．鹽溶液蒸干灼燒后所得產(chǎn)物的判斷
(1)強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶液和水解生成難揮發(fā)性酸的鹽溶液，蒸干后一般得到原物質(zhì)，如NaCl溶液蒸干得NaCl固體，CuSO4溶液蒸干得CuSO4固體。
(2)鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時(shí)，蒸干后一般得到對(duì)應(yīng)的弱堿，如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3，若灼燒則會(huì)生成Al2O3、Fe2O3。
(3)酸根陰離子易水解的強(qiáng)堿鹽，蒸干后可得到原物質(zhì)，如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固體。
Fe2O3　
少量鹽酸
MgCO3促進(jìn)了Fe3+的水解，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去
[解析]　(1)加熱蒸干FeCl3溶液時(shí)，F(xiàn)eCl3溶液水解生成氫氧化鐵和HCl，加熱促進(jìn)HCl揮發(fā)，從而促進(jìn)FeCl3溶液水解，蒸干時(shí)得到氫氧化鐵固體，灼燒氫氧化鐵固體，氫氧化鐵分解生成氧化鐵和水，所以最終得到Fe2O3固體。
(2)FeCl3溶液水解生成氫氧化鐵和HCl，為防止氯化鐵溶液水解，向溶液中滴加少量鹽酸即可。
(3)鐵離子水解生成氫離子，碳酸鎂和氫離子反應(yīng)生成二氧化碳，從而促進(jìn)鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀而除去。
2．(1)(NH4)2SO4溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是_________________，原因是____________________________________________________
______________________________________________________________________。
(2)Ba(HCO3)2溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是_______________，原因是____________________________________________________________________________________________________。
(3)Na2SO3溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是________，原因是__________________________________________________。
(NH4)2SO4
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
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，最后剩余BaCO3
Na2SO4　
由于蒸發(fā)過
程中Na2SO3不斷被氧化，最終生成Na2SO4
[情境素材]
緩沖溶液指的是由弱酸及其鹽、弱堿及其鹽組成的混合溶液，能在一定程度上抵消、減輕外加強(qiáng)酸或強(qiáng)堿對(duì)溶液酸堿度的影響，從而保持溶液的pH相對(duì)穩(wěn)定。不同的鹽溶液因?yàn)殡婋x、水解程度大小的不同，造成溶液中離子濃度發(fā)生變化。
溶液中離子濃度的大小比較
[問題探究]
[問題1]　NaHCO3溶液中有哪些離子？其大小關(guān)系如何？
[問題2]　NH4Cl溶液中存在的離子有哪些？電荷守恒、元素守恒、質(zhì)子守恒如何書寫？
[問題3]　物質(zhì)的量濃度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等體積混合，溶液中離子有哪些？濃度大小如何比較？
提示：物質(zhì)的量濃度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等體積混合，溶液中的溶質(zhì)為CH3COONa、NaClO，溶液中存在的離子有Na＋、ClO－、CH3COO－、H＋、OH－。
由于ClO－的水解程度大于CH3COO－的水解程度，所以溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na＋)>c(CH3COO－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)。
[歸納總結(jié)]
一、溶液中的守恒關(guān)系
1．電荷守恒
電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子所帶的電荷總數(shù)與陰離子所帶的電荷總數(shù)相等。即電荷守恒，溶液呈電中性。
(1)解題方法。
①分析溶液中所有的陰、陽(yáng)離子。
②陰、陽(yáng)離子濃度乘以自身所帶的電荷數(shù)建立等式。
2．元素守恒
在電解質(zhì)溶液中，由于某些離子發(fā)生水解或電離，離子的存在形式發(fā)生了變化，就該離子所含的某種元素來(lái)說(shuō)，其質(zhì)量在反應(yīng)前后是守恒的，即元素守恒。
(1)解題方法。
①分析溶質(zhì)中的特定元素的原子或原子團(tuán)間的定量關(guān)系(特定元素除H、O元素外)。
②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。
如：Na2CO3溶液中
得質(zhì)子(H＋)　　　失去質(zhì)子(H＋)
2．弱酸溶液中離子濃度大小比較
(1)HClO溶液中存在的電離平衡有：HClO H＋＋ClO－、H2O H＋＋OH－，溶液中微粒有H2O、HClO、H＋、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)分子的電離程度小于對(duì)應(yīng)離子的水解程度。
在0.1 mol·L-1的HCN和0.1 mol·L-1的NaCN混合溶液中：由于HCN的電離程度小于CN－的水解程度，導(dǎo)致溶液呈堿性。溶液中各離子濃度的大小順序?yàn)閏(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)，且c(HCN)>c(Na＋)＝0.1 mol·L-1。
√
A　[該混合溶液中存在Na＋、A－、OH－與H＋ 4種離子，根據(jù)c(Na＋)＞c(A－)，再結(jié)合電荷守恒知溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈堿性，pH＞7，說(shuō)明HA為弱酸，且A－的水解程度較大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由物料守恒可知，C項(xiàng)正確；因n(Na＋)＝0.01 mol，利用電荷守恒可知，D項(xiàng)正確。]
2．在25 ℃時(shí)，將pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關(guān)系式中正確的是(　　)
A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
D．c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
√
D　[pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝c(OH－)＝10-3 mol·L-1，而pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝10-3 mol·L-1，c(CH3COOH)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10-3 mol·L-1。兩者等體積混合后，形成CH3COOH與CH3COONa的混合液，且c(CH3COOH)遠(yuǎn)大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，電荷守恒關(guān)系為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，離子濃度大小順序?yàn)閏(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。]
學(xué)習(xí)效果　隨堂評(píng)估自測(cè)
2
4
3
題號(hào)
1
√
1．對(duì)滴有酚酞試液的下列溶液，下列操作后顏色變深的是(　　)
A．明礬溶液加熱
B．CH3COONa溶液加熱
C．氨水中加入少量NH4Cl固體
D．小蘇打溶液中加入少量NaCl固體
2
4
3
題號(hào)
1
B　[明礬溶液中Al3+水解，溶液呈酸性，加熱水解平衡向右移動(dòng)，c(H＋)增大，溶液仍無(wú)色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CH3COONa溶液呈堿性，加熱促進(jìn)水解，溶液堿性增強(qiáng)，溶液紅色加深，B項(xiàng)正確；氨水中加入少量NH4Cl(固體)，抑制NH3·H2O的電離，溶液紅色變淺，C項(xiàng)錯(cuò)誤；小蘇打溶液呈弱堿性，加入NaCl對(duì)溶液酸堿性無(wú)影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
2
3
題號(hào)
1
4
√
2．下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．AlCl3溶液和NaAlO2溶液加熱、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、灼燒，所得固體的成分相同
B．配制FeCl3溶液時(shí)，將FeCl3固體溶解在硫酸中，然后再用水稀釋到所需的濃度
C．用加熱的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+
D．泡沫滅火器中常使用的原料是碳酸鈉和硫酸鋁
2
3
題號(hào)
1
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題號(hào)
4
1
√
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題號(hào)
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3
題號(hào)
1
√
題號(hào)
基礎(chǔ)課時(shí)固基練(21)　影響鹽類水解的因素、鹽類水解的應(yīng)用
1
3
5
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10
11
√
C　[水解平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，水解平衡常數(shù)不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；水解是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，HS－的濃度增大，S2-的濃度減小，所以HS－的濃度和S2-的濃度的比值增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；通入H2S，H2S會(huì)結(jié)合水解出的OH－，使平衡正向移動(dòng)，HS－的濃度增大，C項(xiàng)正確；加入氫氧化鈉固體，溶液的堿性增強(qiáng)，溶液pH增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
題號(hào)
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題號(hào)
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2．下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到目的的是(　　)
①用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反應(yīng)制取Al2S3固體
②用加熱蒸發(fā)K2CO3溶液的方法獲得K2CO3晶體
③用Na2S溶液和CuSO4溶液反應(yīng)制取CuS固體
④加熱MgCl2溶液制取MgCl2固體
A．①②　　B．②③　　C．③④　　D．①③
√
B　[Al3+和S2-在水溶液中會(huì)徹底水解得不到Al2S3；MgCl2在水溶液中水解，蒸發(fā)過程中水解生成的HCl會(huì)揮發(fā)，最后得到Mg(OH)2而不是MgCl2。]
題號(hào)
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√
題號(hào)
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題號(hào)
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A　[常溫下物質(zhì)的量濃度相同的這幾種溶液，溶液的pH大小順序：堿＞強(qiáng)堿弱酸鹽＞強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽＞強(qiáng)酸弱堿鹽＞強(qiáng)酸強(qiáng)堿酸式鹽；①是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液的pH＞7；②NaOH為強(qiáng)堿，溶液的pH＝13；③NaHSO4為強(qiáng)堿酸式鹽，且NaHSO4電離出的c(H＋)最大，溶液的pH最小；④NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液的pH＜7，但是大于③；⑤NaNO3為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液的pH＝7，所以溶液的pH由小到大的排列順序是：③＜④＜⑤＜①＜②，故答案為A。]
題號(hào)
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√
題號(hào)
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題號(hào)
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題號(hào)
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A　[醋酸鈉溶液中醋酸根離子水解促進(jìn)水的電離，醋酸是酸，抑制水的電離；等濃度等體積混合后，溶液中醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，溶液顯酸性，醋酸根濃度最大。]
題號(hào)
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√
9．(素養(yǎng)題)常溫下，分別向10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的一元酸HA和HB溶液，測(cè)得混合溶液的pH變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．HA的酸性強(qiáng)于HB的酸性
B．V(酸)＝10 mL時(shí)，兩溶液中c(B－)＝c(A－)
C．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，c(A－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
D．b、c點(diǎn)時(shí)，c(A－)＋c(HA)＝2c(Na＋)＝c(HB)＋c(B－)
題號(hào)
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1
D　[A項(xiàng)，當(dāng)V(酸)＝10 mL時(shí)，酸堿恰好完全反應(yīng)得到等物質(zhì)的量濃度的NaA溶液、NaB溶液，NaA溶液的pH(8.7)大于NaB溶液的pH(7.8)，根據(jù)鹽類水解的規(guī)律“越弱越水解”可知，HA的酸性弱于HB的酸性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由上述A項(xiàng)中的分析可知，A－的水解能力大于B－的水解能力，兩溶液中c(B－)>c(A－)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，a點(diǎn)加入10 mL的HA溶液，得到NaA溶液的pH＝8.7，由于A－的水解使溶液呈堿性，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，b點(diǎn)加入20 mL的HA溶液得到等物質(zhì)的量濃度的NaA和HA的混合液，由物料守恒可得c(A－)＋c(HA)＝2c(Na＋)，c點(diǎn)加入20 mL的HB溶液得到等物質(zhì)的量濃度的NaB和HB的混合液，由物料守恒可得c(B－)＋c(HB)＝2c(Na＋)，b、c兩點(diǎn)溶液中c(Na＋)相等，則c(A－)＋c(HA)＝2c(Na＋)＝c(B－)＋c(HB)，正確。]
題號(hào)
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√
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題號(hào)
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填寫下列空白：
(1)若溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，則該溶質(zhì)是________，上述四種離子濃度的大小順序?yàn)開_______(填序號(hào))。
(2)若上述關(guān)系中③是正確的，則溶液中的溶質(zhì)為_________________；若上述關(guān)系中④是正確的，則溶液中的溶質(zhì)為________________。
(3)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)_______(填“大于”“小于”或“等于”)c(NH3·H2O)，混合前酸中c(H＋)和堿中c(OH－)的關(guān)系為c(H＋)
________c(OH－)。
NH4Cl
①　
NH4Cl和NH3·H2O
NH4Cl和HCl
小于
大于
題號(hào)
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