高中化学专题3第3单元第2课时盐类水解反应的应用教案苏教版选修4

1、第2课时盐类水解反应的应用目标与素养：1.了解盐类在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。(科学态度与社会责任)2.掌握溶液中粒子浓度大小的比较。(宏观辨识与微观探析)自主预习船擢新知- -“X - -匚i基础知识填充匚一、盐类水解的应用1 .盐溶液的配制与保存配制氯化铁溶液时将氯化铁先溶于盐酸建苏再加水稀释，通过增加溶液中氢离子的浓 度，抑制铁离子的水解。2 .制备胶体实验室制备氢氧化铁胶体时，是向沸水中滴加氯化铁溶液,并加热至沸腾以促进铁离子 的水解。3 .热碱去油污纯碱水解的离子方程式为cOwho三三hco+oh。加热促进 C。一的水解，溶液碱性增建，去污能力增强。4 .泡沫灭火器原理A

2、12(SQ)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应，产生CO气体和Al(OH)3沉淀，将燃烧物质与空气隔离开来。离子方程式为Al 3+ + 3HC，=Al(OH)3 J + 3CO T 。5 .盐类水解净水原理明矶溶于水后能产生具有吸附性的Al(OH) 3胶体而被用作净水剂，其水解的离子方程式为3+_一、 >>+Al + 3H2PAl(OH) 3(胶体)+ 3H 。二、溶液中离子浓度的大小比较1 .不同溶液中同一离子浓度的比较相同物质的量浓度的 a.NHCl溶液，b.CH3COON4解液,c.NHHSO溶液，c中可对Nh4水解 有抑制彳用,b中CHCOO的水解对NH4水解有促进作用

3、，所以三种溶液中 c(NH4)由大到小的 顺序是c>a>b。2 .弱酸溶液中离子浓度大小比较(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电离程度小，且 H2O的电离程度更小，所以溶液中微粒浓度 由大到小的顺序(H2O除外)是 C(HClO) >C(H + ) >C(ClO ) >C(OH )。(2)碳酸的电离方程式是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，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到

4、小的顺序(水分子除外)是C(H2CO) >C(H+) >C(HCO) >c(CO3-)> c(OH )。3.单一溶液中离子浓度大小的比较(1)氯化钱溶液先分析NHCl溶液中的电离、水解过程。电离：NHCl=NH+Cl、H2Oh+OH。水解：nH+ H2ONH H2O+ J。判断溶液中存在的离子有 NH、Cl、h oh。再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化钱溶液中离子浓度由大到小的顺序是 C(Cl ) >C(NH) >aH ) >C(OH )。(2)碳酸钠溶液分析NaCO溶液中的电离、水解过程：电离：Na2CO=2Na"+cO、H2O

5、+0口。水解：CO3 +H2OHCO+OH、HCO+H2OH2CO+OH。溶液中存在的离子有 Na*、C多、HCO、OH、H+。溶液中离子浓度由大到小的顺序是C(Na + ) >c(CO3-) >c(OH ) >c(HCO) >cH)。(3)碳酸氢钠溶液分析NaHCO#液中的电离、水解过程：电离：NaHC©=Na + HCO、 HCO：M + CO、H2OM+OH。水解：HCO+HkOH2CO+ OH o溶液中存在的离子有 Na+、HCO、CO-、4、OH。由于HCO的电离程度少工_HCO的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na + ) >

6、c(HCO) >c(OH ) "(H*) >c(CO")_。匚i预习效果睑收二1 .判断正误(正确的打“，”，错误的打“x”)。(1)铝盐可用于净水，是因为铝离子水解产生的胶体具有吸附性。()(2)醋酸钠溶液加水稀释时溶液中所有离子的浓度都降低。()(3)0.1 mol L -的NaCO溶液与1 mol - L 1的N&CO溶液相比，前者水解程度大，碱性强。()(4)长期存放FeCl3溶液的试剂瓶口有固体附着时，可以用盐酸除去。()答案：(1) V (2) X (3) X (4) V2 .下列过程或现象与盐类水解无关的是()A.纯碱溶液去油污B.铁在潮湿

7、的环境中生锈C.加热氯化铁溶液颜色变深D.浓硫化钠溶液有臭味B 纯碱NaCO水解呈碱性，油污在碱性条件下易水解，A正确；FeCl3发生水解反应，加热水解程度加大，C正确；浓NaS溶液水解可产生有臭鸡蛋气味的HS气体，D正确；只有B项与盐类水解无关，是钢铁表面发生的电化学腐蚀。故正确答案为Bo 3 . (1)AgNO3的水溶液呈 性(填“酸” “中”或“碱”)，原因是(用离子方程式表 示) ；实验室在配制 AgNO溶液时，常将 AgNO固体先溶于较浓的硝酸中，然后再用蒸储水稀释 到所需的浓度，以 (填“促进”或“抑制”)其水解。(2)明矶可用于净水，原因是(用离子方程式表示)(3)纯碱可代替洗涤

8、剂洗涤餐具，原因是(用离子方程式表 示) 。解析：(1)AgNO3溶液中存在：Ag+ + H2OAgOH 4,所以溶液呈酸性，为抑制AgNO水解，配制时通常加入 HN(2)利用Al 3+ 3H2OAl(OH) 3(胶体)+ 3H+, Al(OH) 3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达到净水目的。(3)CO3水解显碱性，故纯碱可用于洗涤餐具。答案：(1)酸 Ag+H2AgOHF h+ 抑制(2)Al 3+ + 3HOAl(OH) 3(胶体)+ 3H+2一二一(3)CO3 +HkgHCO+OH核心突破以及重康_ .一一 一41 口 1w 即旧的=-一一 一境深点1盐类水解的拓展应用1.在科学研究中的应

9、用应用实例配制易配制某些强酸弱碱盐时， 需要加入相应的强酸，可使水解平衡向左移动，水解的抑制阳离子的水解，如配制FeCl3、SnCl2溶液时，由于Fe3 Sn"水解盐溶液程度较大，通常先将它们溶于盐酸中，再加水稀释到所需的浓度制备某利用水解原理制备胶体，如向沸水中滴加FeCl3饱和溶液，产生红褐色些胶体-3+Y+胶体：Fe +3H2O=Fe(OH)3(胶体)+ 3H保存碱性溶液NaCO、NaS等溶液水解后显碱性，因碱性溶液可与SiO2反应，所以保存时不能使用磨口玻璃塞，应用带橡胶塞的试剂瓶保存制备某些无水盐若将某些挥发性酸对应的盐如AlCl 3、FeCl3蒸千时，得不到无水盐，原因是

10、在加热过程中，HCl不断挥发，水解平衡不断向右移动，得到Al(OH)3 或 Fe(OH)3,继续加热，Al(OH)3、Fe(OH)3分解得到 Al 2Q、Fe2Q。所以 只有在HCl气流中加热才能得到上述无水盐判断离子是否共存常见的因强烈水解而不能大量共存的离子：Al3+与CO、HCO、S2、HS、AlO2; Fe3+与 HCO、CO、AlO2; NH4与 AlO2、SiO2混合盐 溶液中 的除杂 和提纯米用加热法来促进溶液中某些盐的水解，使之生成氢氧化物沉淀，以除去溶液中的某些金属离子，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砒进

11、FeCl3的水解，使FeCl3转化为Fe(OH)3而除去，可表示为 Fe3+3H2OTe(OH)3+ 3H+ , MgOF 2H+ =2+_Mg +H2O2.判断加热蒸干盐溶液析出的固体蒸干(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如 CuSO(aq) > CuSO(s);蒸干盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl 3(aq)>灼烧Al(OH) 3> AI2Q。(2)酸根离子易水解的强碱盐，如N&CO溶液等蒸干后可得到原物质。(3)考虑盐受热时是否分解。Ca(HCO) 2、NaHCO、KMnO、NHCl固体受热易分解，因此蒸干

12、灼烧后分别为Ca(HCO)2>CaCG(CaO); NaHCO- NazCO; KMn©-KzMnO+ MnO + Q; NHCl>NH+HCl。蒸干(4)还原性盐在蒸干时会被Q氧化，如N%SO(aq) > NaSO(s)。【例1】下列问题与盐类水解有关的是()NHCl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂用NaHCOW Al 2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂草木灰与钱态氮肥不能混合施用实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞加热蒸干AlCl 3溶液得到Al(OH)3固体A.B.C.D.一, . ,.,一 ,33. “ 一D NH4C1与ZnCl2溶放水解均

13、显酸性，可除去金属表面的锈； HCO与Al水解相互促进，产生二氧化碳，可作灭火剂；草木灰的主要成分碳酸钾水解显碱性，而俊态氮肥水 解显酸性，因而不能混合施用；碳酸钠溶液水解显碱性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与 碱反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏结，因此盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞；A1C13溶液中存在水解平衡：AlCl 3+ 3H.OAl(OH) 3+ 3HC1,加热时，HCl挥发使平衡不断右移，最终得 到Al(OH)3固体。借踱发挥(1)Na2CO的碱性比NaHCO虽,为什么不用 N&CO溶液作泡沫灭火剂？(2)除了 N32CO,还有哪些试剂不能用磨口玻璃塞的试剂瓶储存？提示：(1)虽然

14、NS2CO的碱性比NaHCO虽，但NS2CO分步水解，与 Al 2(SQ) 3反应产生泡沫 的速率比NaHCO1,因此不能用作泡沫灭火剂。(2)因为玻璃塞的主要成分是SiO2、硅酸钠、硅酸钙，SiO2能和碱反应，因此能和玻璃塞的成分反应的试剂(NaOH N&S、KOH亭)都不能用磨口玻璃塞的试剂瓶。对点训练1 .下列根据反应原理设计的应用，不正确的是 ()A. CCO + H2OHCO+OH 用热的纯碱溶液清洗油污B. Al3+ + 3H20>Al(OH) 3(胶体)+ 3H+ 明矶净水C. TiCl 4+(x + 2)H2O(过量)i=TiO2 xH20j + 4HC1 加热制

15、备 Ti02纳米粉D. SnCl2+ H2O-Sn(OH)CU + HCl配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠D 纯碱溶液中由于 CO的水解，溶液呈碱性，加热时水解程度增大，溶液中C(OH )增3大，清洗油污能力增强，A正确；明矶溶于水，Al发生水解生成Al(OH) 3胶体，能够吸附水 中悬浮物，B正确；TiCl 4溶于水，加热，水解平衡正向移动，促进水解趋于完全，可以制备 TiO2纳米粉，C正确；配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠，平衡右移，得不到氯化亚锡溶液， D错误。RfiT胖点2 /溶液中粒子浓度关系的比较1 .离子浓度关系的比较(1)同一溶液中不同离子浓度的大小比较则 式不水解海子)水解再子)

16、,当岗子孙在 幽I 角林时，展序提前饰触蝌 £ Nr )>r(CU,OXy).EHC(NlLhSO4：c(NH；)>c(SO>c(r)>c(OH ) >避地-a自身）电点产物ci水解严榭）°实例 | NwHSatoNH»EHSU> "(H)电离为主谆轴席那水解.， 为主、c（SO； ）c（OH ）a自身水解产物）电西产物）口无例卜一 NaHCOuHNH-)>c(tlCnj>c(OI| )（2）混合溶液中各粒子浓度的比较根据电离程度、水解程度的相对大小分析。分子的电离大于相应离子的水解例如：等物质的量浓度的N

17、H4C1与NH3 H2。混合溶液中，C（N$）C（Cl ）C（NHb - H 2O）C（OH ）C（H+）。分子的电离小于相应离子的水解例如：在0.1 mol L -的NaC明口 0.1 mol L 一的HCN容液的混合液中，各离子浓度的大小顺序为 C（HCN）C（Na + ） c（CN ）c（OH ）c（H+） o2.判断粒子浓度关系的三个守恒规律守恒规律内容实例(Na2C0和 NaHCO物料守恒在电解质溶液中，由于某些 离了能够水解，粒子种类增 多，但这些粒子所含某些原 子的总数始终/、变N&CO： c(Na ) =2 C(HCO) + C(C03 ) + C(H2C0)NaHCO

18、 c(Na )=C(HCQ) + C(CO3 ) + c(H2CO)电荷守恒在电解质溶液中，阳离子的 电荷总数与阴离子的电荷 总数相等，即溶液呈电中性NaCO: c(Na+)+ c(H + ) = C(HCG) + c(OH ) 十2C(CO3 )NaHCO c(Na+) +c(H+)= c(HCO) +C(0H ) + 2c(CC2 )质子守恒电解质溶液中，分子（或离 子）得失质子（H+）的物质的 量应相等NaC0: C(0H ) = C(H + ) + C(HCG) + 2c(H2CO) NaHCO c(OH ) = C(H +) c(C02 ) + c(H2C0)【例 2】(双选)常温下

19、，Ka(HCOOH)= 1.77 X 10 4, “(CHsCOOH)=1.75 X10 5, Kb（NH3-H 20）=1.76 X 10 5,下列说法正确的是（）A.浓度均为0.1 mol L -的HCOONa NH4CI溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者B.用相同浓度的 NaOH分另1J滴定等体积 pH均为3的HCOOH口 CHCOO解液至终点， 消耗NaOH§液的体积相等C. 0.2 mol - L 1HCOOK 0.1 mol L 一 NaOH等体积混合后的溶液中： C(HCOO) + C(OH ) = C(HCOOH升 C(H +)D. 0.2 mol - L

20、-CHCOON为 0.1 mol - L 1 盐酸等体积混合后的溶液中 (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,所有阳离子为C(Na + ) +c(h+)>0.1 mol - L 1,0.1 mol L 1 NHCl 溶液中，NH4 水解生成 H*,减少一个 Nb4 同 时生成一个则NHCl中所有阳离子c(NH4)+c(h+)=0.1 mol - L 1,即前者大于后者，故 A正确；CHCOOH勺电离平衡常数小，

21、即酸性比HCOO%，当HCOOHf CHCOOH勺pH均等于3时， HCOO的物质的量浓度小于乙酸，等体积时甲酸消耗的NaOH：匕乙酸小，故 B错误；两溶液等体积混合后得到甲酸和甲酸钠的混合液，由电荷守恒得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错误；反应后溶液是 c(CH3COONa) c(CH3COO喷口 c(NaCl) 比值为 1 ： 1 ： 1 的混合物，物料守恒有 C(CH3COO) +c(CH3COOH)=

22、2c(Cl ) , pHv 7,则 CHCOOH 的电离大于 CHCOO的水解，即c(CRCOO) >c(Cl 一)>c(CRCOOH)电离和水解均很微弱，故 C(H + )小于 C(CH3COOH)故 D正确。借踮发挥(1)相同物质的量浓度的 HCOONaCHCOON籀液，哪个溶液 pH大？(2)已知CHCOON和CHCOO箫浓度的溶液显酸性，则上题 C项溶液中离子浓度大小顺序 为。提示：(1)CH3COONa(2) c(HCOO)>c(Na+)>c(H+)>c(OHI )。1粒子浓度等量关系中的两个易错点。在列电荷守恒式时，要注意粒子所带电荷的多少，不能认为只

23、是各粒子浓度的简单相加。如书写NaHCO容液中的电荷守恒式时， 2cCO的化学计量数“ 2”代表一个 C2T带2个负 电荷，不可漏掉。 物料守恒式中，粒子浓度的化学计量数不能漏写或颠倒。如Na2s溶液中的物料守恒式中，“ 2”表示 c Na+是溶液中各种硫元素存在形式的总浓度的 2倍。2粒子浓度的关系分析时的两个误区。粒子浓度的关系比较，要优先考虑微粒间的化学反应，然后再考虑微粒发生的电离或 水解，不能本末倒置。同浓度的弱酸和弱酸盐、弱碱和弱碱盐共存时，一般考虑弱酸碱的电离而不是弱酸碱盐的水解。如相同浓度、相同体积的CHCOO悌口 CHCOON籀液混合显酸性，而相同浓度、相同体积的NH3 H2

24、O和NH4C1溶液混合则显碱性。但也有反例，如等浓度的NaCNlW HCN昆合液显碱性。对点训维2.某酸的酸式盐 NaHY的水溶?中，HY的电离程度小于 HY的水解程度，有关叙述中正 确的是()A. H2Y电离方程式为 H2Y+ H2OHY + HsO+B.在该盐溶液中，离子浓度为c(Na + )> c(Y2 )> c(HY )> c(OH )>c(H+)C.在该盐溶液中，离子浓度为c(Na + )>c(HY )>c(Y2 )>c(OH )>c(H+)D. HY的水解方程式为 HY+H2O=Y2 +HO+A HY-的电离程度小于水解程度，溶液显碱

25、性。离子浓度关系为 c(Na+) >c(HY ) >c(OH)>c(H+) >c(Y2 ) ； HP的水解方程式为 HY + H2O-H2Y+ OH。当堂达标®提素养fi一 一ihoi-一 =一=« 一1 .实验室配制硫酸铁溶液时，先把硫酸铁晶体溶解在较浓的硫酸中，再加水稀释至所需 浓度，如此操作的目的是()A.防止硫酸铁分解B.抑制硫酸铁水解C.提高硫酸铁的溶解度D.提高溶液的pHB 配制Fe(Sd)3溶液时，加入 H2SQ的目的是抑制Fe"的水解。2 .在Al3+ + 3HOAl(OH)3 + 3H+的平衡体系中，要使平衡向水解的方向移

26、动，且使溶液的pH增大，应采取的措施是()A.加热B.通入HCl气体C.加入适量的NaOHO(D.加固体AlCl 3C 盐类的水解存在平衡状态，当条件发生变化时，平衡可能发生移动，状态发生改变。A C、D都可促使水解平衡正向移动，B抑制水解反应的进行。改变条件后，溶液的 pH增大的是C,溶?的pH减小的是A、B D。综上所述，符合题意的是选项Co 3 . HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸，在 0.1 mol - L 1 NaA溶液中，离子浓度关系正确 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为弱酸，则NaA溶液水解显碱性，即 c(H + )<c(OH ),故A项错误；因盐的水解 程度较小，因此未水解的c(A-)大于水解产生的 C(OH )，因此有C(Na )>C(A )>C(OH )>C(H+), 故B项错误；NaA溶液中存在电荷守恒： c(Na+) + c(H + ) = c(A ) + c(OH ),故C项错误，D项 正确。4 .用物质的量均为 0.1 mol的CHCOOK口 Ch3COONiB成1 L混合溶液，已知其中c(CHsCOO 一)>c(Na+),下列对该溶液的判断正确的是 ()A. c(H + )>c(OH ) _-1B. c(CH3COO) =0.1 mol - LC. c(CH3COOH)c(CH3COO) _-1D.