新教材2023年高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡第三节盐类的水解第2课时影响盐类水解的主要因素盐类水解的应用课件新人教版选择性必修1

第2课时影响盐类水解的主要因素盐类水解的应用一、影响盐类水解的主要因素1.盐类水解的特征。(1)盐类的水解是

吸热

反应。

(2)加水稀释能

促进

盐类的水解。

2.影响因素。

因素对盐类水解程度的影响内因形成盐的酸或碱越弱,水解程度越

大

外因温度升高温度能够

促进

水解

浓度盐溶液的浓度越小,水解程度越

大

外加酸或碱水解后显酸性的盐溶液,加碱会

促进

水解,加酸会

抑制

水解

外加盐加入与盐的水解性质相反的盐会

促进

盐的水解

微思考

盐类水解平衡正向移动,则溶液中的离子浓度是否一定增大?提示:不一定,如加水稀释,水解平衡正向移动,但溶液中盐电离出的离子浓度减小。微判断1(1)若形成盐的弱酸的电离常数越大,则该盐越容易水解。(

)(2)加水稀释可促使盐的水解平衡向水解的方向移动,从而增大盐类的水解程度。(

)(3)向氯化铵溶液中加热一定量氨水,可使c()=c(Cl-)。(

)(4)加热滴有酚酞的Na2CO3溶液,溶液红色加深,可用勒夏特列原理解释。(

)×√√√微训练11.在Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是(

)。①加热

②通入HCl

③加入适量NaOH(s)

④加入NaCl溶液A.①②

B.②③C.③④

D.①④答案:C解析:对于Al3++3H2O

Al(OH)3+3H+,加热可以促进水解,但pH减小;通入HCl平衡逆向移动,pH减小;加入适量NaOH(s)使c(H+)减小,平衡正向移动,pH增大;加入NaCl溶液相当于加水,促进水解,但离子浓度减小,pH增大。2.欲使CH3COONa稀溶液中

增大,可采取的措施是(

)。A.升温B.加水稀释C.加少量的KOH固体D.加少量固体Na2CO3答案:C二、盐类水解的应用1.盐溶液的配制:配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中,然后加水稀释到所需的浓度,目的是

通过增大溶液中H+的浓度来抑制Fe3+的水解

。

2.热碱去油污:用纯碱溶液清洗油污时,加热可

增强其去污效果

。

3.盐类作净水剂:铝盐、铁盐等部分盐类水解生成

胶体

,有较强的

吸附

性,常用作净水剂。如明矾可以用来净水,其反应的离子方程式为

+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。

4.制备物质。(1)用TiCl4制取TiO2发生反应的化学方程式为(2)利用盐的水解可以制备纳米材料。微训练2在氯化铁溶液中存在下列平衡:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl

ΔH>0。(1)不断加热FeCl3溶液,蒸干其水分并灼烧,最可能得到的固体是

。

(2)在配制FeCl3溶液时,为防止产生浑浊,应

。

答案:(1)Fe2O3(2)加入适量浓盐酸5.盐的水解常数。(1)定义:水解反应的平衡常数叫做水解平衡常数或水解常数,用Kh表示。(3)影响因素及意义:Kh只受温度影响,其数值越大表示水解程度越大。微判断2(1)组成盐的金属离子的氧化性越强,该离子的水解常数越大。(

)(2)组成盐的酸根离子对应的酸的电离常数越大,则酸根离子的水解常数越小。(

)(3)盐溶液的浓度越小,其水解常数越大。(

)(4)根据

的水解常数和电离常数的相对大小,可以判断NaHCO3溶液的酸碱性。(

)×√×√一、影响盐类水解的主要因素重难归纳1.内因。主要因素是盐本身的性质,生成盐的弱酸酸性越弱,或生成盐的弱碱碱性越弱,盐的水解程度越大(越弱越水解)。例如:酸性CH3COOH>HClO,则水解能力NaClO>CH3COONa;相同温度下,相同浓度的NaClO溶液的pH大于CH3COONa溶液的pH。比较项目加热加水通入NH3加入NH4Cl(s)通入HCl加入NaOH(s)c()降低降低升高升高升高降低c(NH3·H2O)升高降低升高升高降低升高c(H+)升高降低降低升高升高降低c(OH-)降低升高升高降低降低升高pH降低升高升高降低降低升高水解程度增大增大减小减小减小增大实验表明,不同的盐在水溶液中的水解程度不同,是由盐本身的性质决定的。形成盐的酸,酸性越弱(或形成盐的碱,碱性越弱),盐的水解程度就越大。浓度、温度、加入酸或碱等,对盐的水解程度都会产生影响。1.NH4Cl溶液加水稀释,水解程度增大,溶液酸性增强,对吗?提示:不对。加水稀释,水解程度增大,水解产生的n(H+)增大,但盐溶液的体积也增大,且体积增大对溶液酸性的影响比n(H+)增大对酸性的影响大。所以加水稀释,NH4Cl溶液的酸性减弱。2.常温下,相同浓度的Na2CO3、Na2SO3溶液,怎样判断两种盐的水解程度?提示:测量溶液的pH,pH大的水解程度大,或滴加酚酞溶液,溶液颜色深的水解程度大。典例剖析FeCl3的水解方程式可写为FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,若增大水解程度,可采取的方法是(

)。A.降温 B.加入饱和食盐水C.加入少量盐酸 D.增加FeCl3的浓度答案:B解析:A项,FeCl3的水解吸热,降温,FeCl3的水解程度减小;B项,FeCl3溶液被稀释,FeCl3的水解程度增大;C项,加入少量盐酸抑制FeCl3的水解,FeCl3的水解程度减小;D项,FeCl3的水解程度减小。学以致用1.一定条件下,CH3COONa溶液存在水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。下列说法正确的是(

)。A.加入少量NaOH固体,平衡左移,pH减小B.升高温度,平衡右移,溶液中c(OH-)增大C.稀释溶液,平衡右移,c(H+)减小D.加入少量CH3COOH,与OH-反应,平衡右移答案:B解析:在CH3COONa溶液中,加入NaOH会抑制CH3COO-的水解,但c(OH-)增大,pH增大,A项错误;升高温度,促进盐类的水解,溶液中c(OH-)增大,B项正确;稀释虽然能促进水解,但溶液体积增大程度更大,c(OH-)减小,c(H+)增大,C项错误;加入少量CH3COOH,平衡左移,D项错误。2.向纯碱溶液中滴入酚酞溶液。(1)观察到的现象是

,原因是

;

(2)若微热溶液,观察到的现象是

,原因是

;

(3)若向溶液中加入少量氯化铁溶液,观察到的现象是

,

原因是

;

(4)若再向该溶液中滴入过量的氯化钡溶液,观察到的现象是

,原因是

。

(2)红色变深加热,碳酸钠水解平衡向水解的方向移动,溶液碱性增强(3)溶液红色变浅,同时生成红褐色沉淀,有气泡产生氯化铁溶液与OH-反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,溶液中OH-浓度减小,促进碳酸钠水解,并产生二氧化碳解析:碳酸钠属于强碱弱酸盐,水解呈碱性。Na2CO3+H2O

NaOH+NaHCO3,水解的正反应是吸热反应。(1)碳酸钠水解,溶液呈碱性,碱使酚酞溶液变红;(2)加热促进碳酸钠水解,溶液碱性更强,所以溶液颜色变深;(3)氯化铁溶液与OH-反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,减小了溶液中OH-浓度,促进碳酸钠水解,并产生二氧化碳,相当于发生相互促进的水解反应;(4)向溶液中加入过量的氯化钡溶液,生成碳酸钡沉淀,降低了溶液中

浓度,减弱了碳酸钠水解程度,溶液碱性减弱直至消失,溶液褪色。二、盐类水解的应用重难归纳

应用举例判断溶液的酸碱性FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+配制或贮存易水解的盐溶液配制CuSO4溶液时,加入少量稀硫酸,抑制Cu2+水解判断盐溶液蒸干灼烧后的产物AlCl3溶液蒸干灼烧后的产物为Al2O3过去,农业上常用草木灰、铵态氮肥对农作物追肥,但是这两种物质不能同时施用,否则会使肥效损耗。你知道其中的道理吗?提示:草木灰的主要有效成分是K2CO3,水解使溶液呈碱性,铵态氮肥在碱性条件下会放出氨气,使肥效损耗。典例剖析在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(<400℃)下列物质的溶液,可以得到该物质的固体的是(

)。A.AlCl3 B.NaHCO3C.MgSO4 D.KMnO4答案:C解析:A项,最后得到Al2O3;B项,最后得到Na2CO3;D项,最后得到K2MnO4和MnO2。方法技巧加热蒸发盐溶液析出固体。

(1)能水解,但生成不挥发性酸的盐,蒸发盐溶液能得到相应的盐,如Al2(SO4)3。

(2)能水解,但随着水分的蒸发,生成物又反应生成原来的盐,如Na2CO3。(3)水解生成挥发性酸的盐(如FeCl3)

氢氧化物

氧化物。

蒸发FeCl3溶液时要得到FeCl3固体,需在HCl气流中加热。

另外,有些能水解的盐,蒸发其水溶液得不到相应的盐,还有其他原因。如:较低温度下受热易分解的Ca(HCO3)2,蒸发其溶液得到分解产物CaCO3;还原性较强的Na2SO3,蒸发其溶液得到的固体中会含有Na2SO4杂质。学以致用1.下列与盐类水解有关的是(

)。①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸②实验室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞③在NH4Cl溶液中加入镁条会产生气泡④长期施用硫酸铵,土壤的酸性增强A.②④ B.②③④C.①③ D.①②③④答案:D解析:①保存FeCl3溶液,在溶液中加入少量盐酸,可以抑制Fe3+水解生成Fe(OH)3;②Na2CO3、Na2SiO3可水解使溶液呈碱性,从而腐蚀玻璃,故实验室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞;③NH4Cl水解使溶液呈酸性,镁可以置换出溶液中的H+,放出H2,从而产生气泡;④硫酸铵水解使溶液呈酸性,长期施用此化肥,土壤的酸性将增强。故①②③④都与盐类的水解有关。2.下列说法不正确的是(

)。A.热的纯碱溶液去油污效果好,是因为加热可使

的水解程度增大,溶液碱性增强,去污能力增强B.铁在潮湿的环境下生锈与盐类水解有关C.将Al2(SO4)3溶液加热、蒸干、灼烧,可得到固体Al2(SO4)3D.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体,离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+答案:B解析:加热可使

的水解程度增大,溶液碱性增强,去污能力增强,A项正确;铁在潮湿的环境下生锈是因为铁发生氧化反应,与盐类水解无关,B项错误;Al2(SO4)3溶液加热、蒸干、灼烧时,虽然促进了铝离子的水解,但水解生成的酸不挥发,故最终仍得到固体Al2(SO4)3,C项正确;将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体,离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,D项正确。三、溶液中粒子浓度的比较重难归纳1.理解两大平衡,建立“微弱意识”。(1)电离平衡→建立电离过程微弱的意识。弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀CH3COOH溶液中,CH3COOHCH3COO-+H+,H2OOH-+H+,在溶液中粒子浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)。(2)水解平衡→建立水解过程微弱的意识。

2.把握三种守恒,明确等量关系。(1)电荷守恒。电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如(2)物料守恒。(3)质子守恒。

3.单一溶液中粒子浓度的大小比较。(1)多元弱酸溶液。根据多步电离分析知:一级电离>二级电离>三级电离。例如,0.1mol·L-1H3PO4溶液中离子间的关系是(2)多元弱酸的正盐溶液。根据弱酸根分步水解分析知:一级水解>二级水解。例如,在0.1mol·L-1Na2S溶液中,故离子浓度的关系为c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。(3)多元弱酸的酸式盐溶液。①若离子的水解程度大于其电离程度,溶液显碱性。例如,在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中,②若离子的水解程度小于电离程度,溶液呈酸性。例如,在0.1mol·L-1NaHSO3溶液中,4.混合溶液中粒子浓度的大小比较,根据电离程度、水解程度的相对大小分析。(1)电离程度大于相应离子的水解程度。例如,在等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O的混合溶液中,再如等物质的量浓度的CH3COONa与CH3COOH的混合溶液呈酸性,溶液中粒子浓度大小顺序为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)。(2)电离程度小于相应离子的水解程度。例如,在等物质的量浓度的NaCN和HCN的混合溶液中,因为CN-的水解程度大于HCN的电离程度,故混合溶液呈碱性。溶液中各粒子浓度大小顺序为c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。已知H2A为弱酸,试分析NaHA溶液中各离子浓度的大小关系。提示:若NaHA溶液pH<7,说明HA-的电离程度大于水解程度,则c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-);若NaHA溶液pH>7,说明HA-的水解程度大于电离程度,则c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)>c(A2-)。典例剖析下列物质所配成的0.1mol·L-1溶液中,离子浓度由大到小顺序排列正确的是(

)。答案:D【拓展延伸】(1)相同物质的量浓度的①NH4Cl溶液、②CH3COONH4溶液、③NH4HSO4溶液、④(NH4)2SO4溶液中,c()由大到小顺序是

④>③>①>②

。

(2)NH4Cl与NH3·H2O的混合溶液中,离子浓度的大小关系有几种情况?答案:NH4Cl水解使溶液显酸性,NH3·H2O电离使溶液显碱性,两者的混合溶液可能显酸性、中性、碱性。显酸性时:c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-);显中性时:c(Cl-)=c()>c(H+)=c(OH-);显碱性时:c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)或c()>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)。学以致用1.物质的量浓度都为0.1mol·L-1的CH3COOH与NaOH溶液等体积混合后,下列关系式不正确的是(

)。A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)C.c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)答案:B解析:0.1

mol·L-1

CH3COOH与NaOH等体积混合,完全反应生成CH3COONa溶液。根据电荷守恒,A项正确,B项错误。根据物料守恒,D项正确。由A项和D项消去c(Na+),即得关系式:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),C项正确。2.0.1mol·L-1KHS溶液中,下列表达式不正确的是(

)。A.c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)B.c(K+)>c(HS-)>c(OH-)>c(S2-)>c(H+)C.c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)=0.1mol·L-1D.c(S2-)+c(OH-)=c(H2S)+c(H+)答案:B解析:根据溶液中的电荷守恒可得出:①c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),A项正确;根据物料守恒可得出:②c(K+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1

mol·L-1,C项正确;把②代入①可得出:c(S2-)+c(OH-)=c(H2S)+c(H+),D项正确。KHS溶液中c(H+)>c(S2-),B项错误。1.下列事实不属于盐类水解应用的是(

)。A.明矾净水B.使用热的纯碱溶液去除油污C.实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸D.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀答案:D解析:明矾净水,应用了Al3+水解生成的Al(OH)3胶体吸附水中的杂质,A项正确;使用热的纯碱溶液去除油污,加热促进

水解,使溶液碱性增强,B项正确;

实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸是为了抑制Fe3+的水解,C项正确;D项中发生反应Fe3++3OH-══Fe(OH)3↓,与盐类水解无关,错误。2.把NaHCO3作为发酵粉使用时,往往加入少量的明矾,这是因为(

)。A.明矾能起催化作用B.碳酸氢钾比碳酸氢钠更易分解C.明矾受热分解放出气体D.铝盐在水中能起到酸的作用答案:D解析:明矾是KAl(SO4)2·12H2O,它在水中电离出的Al3+能发生水解反应:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,使水溶液显酸性,水解产生的酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,使面团疏松多孔。3.常温下,将甲酸与NaOH溶液混合,所得溶液的pH=7,则此溶液中(

)。A.c(HCOO-)>c(Na+)B.c(HCOO-)<c(Na+)C.c(HCOO-)=c(Na+)D.无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的大小关系答案:C解析:当NaOH与HCOOH反应时溶液中存在的离子有4种:Na+、HCOO-、OH-、H+,根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-);由pH=7可知,c(H+)=c(OH-),得出c(Na+)=c(HCOO-),C项正确。4.25℃时,在浓度均为1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,测得其c()分别为a、b、c(单位为mol·L-1)。下列判断正确的是(

)。A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b答案:D5.将等体积的0.2mol·L-1CH3COONa溶液与0.1mol·L-1

硝酸混合,混合溶液中离子浓度由大到小顺序正确的是(

)。答案:B解析:反应后溶液中溶质是CH3COONa、CH3COOH和NaNO3,且浓度都是0.05

mol·L-1,c(Na+)=0.1

mol·L-1,c()=0.05

mol·L-1,此时CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,故溶液中c(CH3COO-)>0.05

mol·L-1,c(H+)>c(OH-),故选B。6.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是(

)。答案:D7.(1)常温下,有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、盐酸和NaNO3溶液中的一种。已知A、B中水的电离程度相同,A、C的pH相同。则①B是

溶液,C是

。

②常温下若B中c