《影响盐类水解的因素和盐类水解的应用》

第二课时影响盐类水解的因素和盐类水解的应用第三节盐类的水解第三章水溶液中的离子平衡核心素养发展目标1.通过阅读思考、实验探究，联系化学平衡移动理论知识，理解内因（有弱）是盐类水解的决定因素，外因（温度，浓度，同离子等）对盐类水解平衡移动的影响规律及结果。2.通过问题探究、讨论交流，了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的重要应用，能用盐类水解原理分析、理解、解释化学实验和生产生活中的一些与盐类水解有关的化学问题。3.通过理论联系实际和典例分析，体会化学研究中的定性和定量研究方法，培养理论联系实际及综合分析问题能力，实现认识进阶，落实社会责任意识。【情景导入】在必修1的学习中我们知道将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中可制得氢氧化铁胶体：Fe3＋＋3H2O

Fe(OH)3（胶体）＋3H＋。但若对氢氧化铁胶体长时间加热，就会观察到有红褐色沉淀生成。蒸干氯化钠溶液可以得到氯化钠的晶体，实验证明蒸干氯化铁的溶液却不能得到氯化铁的晶体，这是为什么呢？它们们将会在下面的学习中找到答案。活动一、影响盐类水解平衡的因素【实验探究】结合教材P57页“科学探究”，联系化学平衡移动原理，思考外界因素对FeCl3水解平衡Fe3＋＋3H2O

Fe(OH)3＋3H＋的影响。完成下表内容：溶液颜色为棕黄色水合为Fe3＋棕黄色溶液颜色加深c(Fe3＋)增大，水解平衡正向移动。可能影响因素试验操作现象解释或结论

取一支试管加入1mLFeCl3溶液，观察现象。

浓度①再加入少量的FeCl3(s)，振荡，观察现象。

②另取一支试管加入1mLFeCl3溶液，再加入5mL蒸馏水，观察现象。溶液颜色变浅可能影响因素试验操作现象解释或结论

溶液的酸碱性①取一支试管加入1mLFeCl3溶液，再加入2滴盐酸，观察现象。

②取一支试管加入1mLFeCl3溶液，再加入少量的NaHCO3(s)，振荡，观察现象。

温度取一支试管加入1mLFeCl3溶液，放在酒精灯上加热，观察现象。溶液颜色变浅c(H＋)增大，水解平衡逆向移动，减小c(H＋)，可促进水解。溶液逐渐变为红褐色(加深)温度升高，水解平衡正向移动产生红褐色沉淀，放出气体【讨论交流】结合“实验探究”，思考影响盐类水解平衡的因素及影响结果有何规律？【温馨提示】(1)主要因素—盐本身的性质：相同条件下，组成盐的酸根离子对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱，水解程度就越大(越弱越水解)。

(2)外界因素：①温度：盐的水解是吸热反应，因此升高温度，水解程度增大。

②浓度：盐的浓度越小，电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的几率越小，水解程度越大。

③酸碱性：向盐溶液中加入H＋，可抑制阳离子水解，促进阴离子水解；向盐溶液中加入OH－，能抑制阴离子水解，促进阳离子水解。【问题探究1】（1）为探究盐类水解是一个吸热过程，请用Na2CO3溶液和其他必要试剂，设计一个简单的实验方案。【温馨提示】取Na2CO3溶液，滴加酚酞溶液呈红色，然后分成两份，加热其中一份，若红色变深，则盐类水解吸热。【问题探究2】（2）如何设计一个简单的实验方案，证明纯碱溶液呈碱性是由CO32-引起的？【温馨提示】向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去。则可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO32－引起的。【问题探究3】（3）已知相同条件下，Ka(HF)>Ka(CH3COOH)，则0.1mol·L－1NaF与0.1mol·L－1CH3COONa，其pH的大小怎样？比较相同浓度的酸、碱、盐溶液pH大小思路是什么？【温馨提示】①一定条件盐水解的程度大小主要由盐的本质属性所决定。生成盐的弱酸酸性越弱，其盐中弱酸根离子的水解程度越大；生成盐的弱碱碱性越弱，其盐中弱碱阳离子的水解程度越大，通常称为“越弱越水解”。由于酸性：HF>CH3COOH，则0.1mol·L－1

NaF与0.1mol·L－1CH3COONa溶液的水解程度：CH3COONa>NaF，故pH(NaF)<pH(CH3COONa)。

②思路：先按酸性、中性、碱性分类，再按电离和水解规律排序。酸性：强酸＜弱酸＜强酸弱碱盐；碱性：强碱＞弱碱＞强碱弱酸盐。【对应训练】1．在CH3COONa溶液中，加入下列物质使水解平衡向左移动，并且pH变大的是(

)A．加入适量纯CH3COOH

B．加入少量NaCl固体C．加入少量NaOH固体

D．加水稀释【答案】C【解析】CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。A项，加入CH3COOH，平衡左移，pH变小；B项，加NaCl平衡不移动；C项，加入NaOH，平衡左移，pH变大；D项，加水稀释，平衡右移，pH变小。2．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在如下平衡：CO32－＋H2OHCO3－＋OH－，下列说法正确的是(

)A．稀释溶液，平衡正向移动，

增大B．通入CO2，平衡逆向移动，溶液pH减小C．加入NaOH固体，平衡逆向移动，pH减小D．升高温度，

增大【答案】D【解析】A项，稀释溶液平衡正向移动且Ka1＝，Ka1不变，A项不正确；B项，通入CO2，CO2＋2OH－===CO32－＋H2O，c(OH－)减小，平衡正向移动，B项不正确；C项，加入NaOH固体，平衡逆向移动，但溶液中c(OH－)增大，pH增大，C项不正确；D项，升高温度，平衡正向移动，

增大，D项正确。活动二、盐类水解反应的应用【讨论交流1】（1）结合实例，讨论盐类的水解在工农业生产和日常生活中有哪些应用？【温馨提示】①生活中：a.去油污—热的纯碱液去油污效果更好：纯碱(Na2CO3)水解呈碱性，加热能促进水解，溶液的碱性增强，热的纯碱溶液去污效果增强。有关的离子方程式是CO32－＋H2OHCO3－＋OH－、HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－。

b.净水剂：明矾溶于水电离产生的Al3＋水解，生成的Al(OH)3胶体表面积大，吸附水中悬浮杂质而使水变澄清。有关的离子方程式是Al3＋＋3H2O

Al(OH)3(胶体)＋3H＋。c.泡沫灭火剂：泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，在使用时将两者混合，铝离子的水解会促进碳酸氢根离子的水解，从而使水解完全，而产生CO2和Al(OH)3。其水解方程式为Al3＋＋3HCO3－==Al(OH)3↓＋3CO2↑。

②农业生产上：铵态氮肥不能与草木灰混合使用：因为NH4＋在水溶液中能发生水解生成H＋，CO32－在水溶液中水解产生OH－，当二者同时存在时，二者水解产生的H＋和OH－能发生中和反应，使水解程度都增大，铵盐水解产生的NH3·H2O易挥发而降低了肥效。③工业生产中：a.除锈剂—①焊接工业上用氯化铵作为金属的除锈剂，是因为NH4Cl水解溶液呈酸性，从而与金属表面的锈发生反应而除去。b.制无水盐—工业制备某些无水盐时，不能用蒸发结晶的方法，如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热，否则：MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl↑＋4H2O。c.制备纳米材料—工业上利用水解制备纳米材料等。如用TiCl4制备TiO2：TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl。制备时加入大量的水，同时加热，促进水解趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2。【讨论交流2】（2）结合实例，讨论盐类的水解在化学实验中有哪些应用？【温馨提示】①配制溶液：某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而浑浊，需加相应的酸来抑制水解，如在配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3水解。

②试剂保存：某些弱酸强碱盐水解呈碱性，用玻璃试剂瓶贮存时，不能用玻璃塞，如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中。③判断加热浓缩某些盐溶液的产物。如加热浓缩FeCl3溶液，FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl，由于盐酸易挥发，使水解平衡向右移动，蒸干后得到的物质为Fe(OH)3。④制备胶体：将饱和FeCl3溶液滴入沸水中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。⑤判断酸碱中和反应至pH＝7时酸或碱的相对用量。如用氨水与盐酸反应至pH＝7时是氨水过量。⑥判断溶液中离子能否大量共存。如Al3＋与HCO3－等因水解互相促进不能大量共存。【问题探究1】（1）把AlCl3溶液蒸干灼烧，最后得到的主要固体是什么？为什么？(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。【温馨提示】在AlCl3溶液中存在着如下平衡：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，加热时水解平衡右移，HCl浓度增大，蒸干时HCl挥发，使平衡进一步向右移动得到Al(OH)3，在灼烧时发生反应2Al(OH)3Al2O3＋3H2O，因此最后得到的固体是Al2O3。【问题探究2】（2）Mg可溶解在NH4Cl溶液中，请分析原因是什么？【温馨提示】在NH4Cl溶液中存在NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋，加入Mg粉，Mg与H＋反应放出H2，使溶液中c(H＋)降低，水解平衡向右移动，使Mg粉不断溶解。【问题探究3】（3）直接蒸发CuCl2溶液，能不能得到CuCl2·2H2O晶体，应如何操作？【温馨提示】不能。盐酸是挥发性强酸，CuCl2溶液存在Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋△H>0平衡，加热，平衡正向移动，盐酸挥发，最后得到产物Cu(OH)2或CuO。因此应在HCl气流中加热蒸发，才能得到CuCl2·2H2O或CuCl2晶体。类似的物质还有MgCl2、FeCl3等。而直接加热CuSO4溶液，由于硫酸为高沸点强酸，则可以得到CuSO4·5H2O或CuSO4晶体。【问题探究4】（4）MgO可除去MgCl2溶液中的Fe3＋，其原理是什么？【温馨提示】Fe3＋＋H2OFe(OH)3＋3H＋，加入MgO，MgO和H＋反应，使c(H＋)减小，平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀除去【归纳总结1】（1）如何根据盐的组成判断盐溶液蒸干时所得产物？请举例说明。【温馨提示】①盐溶液水解生成难挥发性酸时蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)；Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。②盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼烧得Al2O3。

③考虑盐受热时是否分解。原物质⇨蒸干灼烧后固体物质Ca(HCO3)2→CaCO3或CaONaHCO3→Na2CO3KMnO4→K2MnO4和MnO2NH4Cl→分解为NH3和HCl无固体物质存在④还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。

⑤弱酸的铵盐蒸干后无固体。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。【归纳总结2】（2）用盐类水解原理分析解答实际应用问题的方法思路是什么？【温馨提示】①认真审题，找出题目给定的盐类物质，确定能水解的离子。②写水解平衡方程式，分析题给条件对水解平衡移动的影响及结果是什么。③联系题目要求，规范写出合理答案。【对应训练】1．生活中处处有化学，下列有关说法正确的是(

)A．天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2＋、Ca2＋等离子B．焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关C．生活中用电解食盐水的方法制取消毒液，运用了盐类的水解原理D．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液，溶液的红色逐渐褪去【答案】D【解析】A项，天然硬水是因为其中含有较多的Mg2＋、Ca2＋等离子，错误；B项，NH4Cl是强酸弱碱盐，水解显酸性，因此能溶解铁锈，错误；C项，惰性电极电解食盐水生成物是H