新教材2023版高中化学第3章物质在水溶液中的行为第2节弱电解质的电离盐类的水解第3课时盐类水解的应用学生用书鲁科版选择性必修1

第3课时盐类水解的应用核心微网络素养新目标1.了解盐类水解在生产生活中的应用。2．通过了解盐类水解的应用，进一步体会化学对社会发展的作用。学业基础——自学·思记·尝试一、实验探究盐类水解的应用实验序号实验名称实验用品实验方案现象及结论药品仪器1制备Fe胶体____________溶液、蒸馏水胶头滴管、烧杯、______、三脚架、石棉网、______滴加饱和FeCl3后继续煮沸至溶液呈透明的________，用激光笔照射烧杯中液体，有一条光亮通路，说明生成液体为________________2除去略浑浊天然水中的悬浮颗粒物略浑浊的天然水、________溶液胶头滴管、烧杯滴加Al2(SO4)3后产生________沉淀和少量________，静置一段时间后，待完全沉淀后，浑浊天然水变________。说明Al3＋水解产生的________________3清除厨房的油污______溶液、植物油试管、胶头滴管、酒精灯开始滴入植物油后，液体分成上下两层，加热后静置一段时间，溶液不再______。说明CO32-二、分析复杂溶液体系的一般思路三、日常生活中盐类水解的应用总结1．泡沫灭火器(1)试剂：________溶液和________溶液。(2)原理：Al3＋和HCO3-的水解相互促进，生成________气体和________________________________________________________________________________。2．盐溶液的配制配制、保存易水解的盐溶液时，加入相应的酸(或碱)抑制水解。如配制SnCl2溶液时，加入适量____________抑制Sn2＋的水解，得到澄清的溶液。3．盐类作净水剂硫酸铝钾或硫酸铝中的Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体，反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Al(OH)3胶体有较强的吸附能力，常用作净水剂。4．热碱水清洗油污纯碱在水中发生水解：________________________________________________________________________，________________加热促进水解平衡________，溶液的碱性增强，去污能力增强。【即学即练】1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)酸式盐溶液一定呈酸性。()(2)能发生水解的盐溶液一定呈酸性或碱性。()(3)可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。()(4)相互促进水解的离子在水溶液中也可能大量共存()2．分别将下列物质：①FeCl3②CaO③NaCl④Ca(HCO3)2⑤Na2SO3⑥K2SO4投入水中，在蒸发皿中对其溶液加热蒸干，能得到原物质的是()A．②③B．③⑥C．①④D．⑤⑥3．(双选)下列实验操作能达到目的的是()A．用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体B．用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体C．用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体D．加热MgCl2溶液制取MgCl2固体4．(1)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解，无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是________________________。(2)某省治理河水镉(Cd2＋)污染时，先向河中投入沉淀剂将Cd2＋转化为难溶物，再投入氯化铝，试说明氯化铝的作用____________________________________________________。(用必要的离子方程式和文字进行解释)。(3)为了提高生活用水的质量，自来水厂常用Cl2和FeSO4·7H2O对水进行消毒、净化，以改善水质。简述原因并写出有关反应的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。核心素养——合作·探究·分享目标盐类水解的应用例下列描述与盐类的水解有关的是()①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂②NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液混合可作泡沫灭火剂③草木灰与铵态氮肥不能混合施用④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤小心低温加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体⑥在含有Fe2＋的FeCl3溶液中，要除去Fe2＋，可先通入Cl2，再调节溶液的pHA．①②③B．②③④⑤C．①④⑤⑥D．①②③④⑤状元随笔(1)除去CuCl2溶液中的Fe3＋时，向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3，与Fe3＋水解产生的H＋反应，使Fe3＋转化成FeOH(2)要除去Mg2＋中混有的Fe2＋，首先用氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，再向溶液中加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3，与Fe3＋水解产生的H＋反应，使Fe3＋转化成Fe(OH)3而除去。(3)Al3＋、Fe3＋与CO32-、HCO3-、S2－、HS－、[Al(OH)4](4)碱溶液及水解显碱性的盐溶液均不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶贮存，如NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、Na2S、NaHS溶液等。(5)若低温加热蒸干CuSO4溶液，则仍然得到CuSO4。[提升]下列事实与盐的水解有关的是()①明矾和FeCl3可作净水剂②为保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量盐酸③实验室配制AlCl3溶液时，应先把它溶解在盐酸中，而后加水稀释④NH4Cl溶液可作焊接中的除锈剂⑤实验室盛放Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不能用玻璃塞⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂⑦在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金属镁会生成氢气⑧草木灰与铵态氮肥不能混合施用⑨加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体A．①④⑦B．②⑤⑧C．③⑥⑨D．全部状元随笔盐溶液蒸干灼烧时产物的判断(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)→CuSO4(s)；盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干后一般得对应氢氧化物，灼烧后一般得对应氧化物。(2)酸根阴离子易水解的强碱盐蒸干后可得到原物质，如Na2CO3溶液。(3)要考虑盐受热时是否分解。如Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解。(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。关键能力1.盐类水解在化学实验中的应用应用举例判断溶液的酸碱性如NH4+水解使溶液呈酸性，CO3配制或贮存易水解的盐溶液实验室配制FeCl3溶液、AlCl3溶液、SnCl2溶液，要在溶液中加少量盐酸，抑制Fe3＋、Al3＋、Sn2＋的水解，否则会产生沉淀。同理，在配制CuSO4溶液时，常加几滴稀H2SO4来抑制Cu2＋的水解判断盐溶液蒸干产物加热蒸干AlCl3溶液，其水解产物之一为挥发性的盐酸，不断挥发出氯化氢气体，导致水解平衡不断向右移动，最后彻底水解，蒸干后得到Al(OH)3，进一步灼烧得到Al2O3胶体的制备制备Fe(OH)3胶体的离子反应：Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)＋3H＋离子共存的判断Al3＋与CO32-、HCO3-、S2－、试剂的保存在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡皮塞或软木塞。因这些盐水解生成的NaOH会腐蚀玻璃，生成Na2SiO3，使瓶口和瓶塞黏结在一起某些较活泼的金属与强酸弱碱盐溶液反应将Mg粉放入NH4Cl溶液中可产生H2：Mg+2NH4+＋2H2O=2NH3·H2O＋H2↑＋除杂除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌条件下加入过量MgCO3等过滤。Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3＋3H＋、MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O。加入MgCO3等破坏了Fe3＋的水解平衡，在加热搅拌条件下使其水解完全，生成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3＋2．盐类水解在工农业生产和日常生活中的应用应用举例去污如常把某些盐当作碱使用，如纯碱、肥皂具有去污作用，且热的溶液去污能力强。这是由于纯碱、肥皂的主要成分都属于强碱弱酸盐，其水解后溶液均显碱性，升高温度，水解程度增大，溶液的碱性增强灭火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，二者能够水解彻底：Al3++3HCO3-=Al(OH)3净水用FeCl3、明矾作净水剂：Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)＋3H＋、Al3++3H2O⇌Al化肥的合理使用如草木灰(含K2CO3)不能与铵态氮肥混用。因为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH－，NH4＋＋OH－制备无水盐有些盐(如Al2S3)遇水即水解，无法在溶液中制取，只能由单质直接反应制取(干法制取)当堂评价——夯实·测控·演练1．将下列固体物质溶于水，再将其溶液加热，蒸发结晶，再灼烧，得到化学组成与原固体物质相同的是()①胆矾②氯化铝③硫酸铝④氯化铜A．③B．①④C．①②③④D．全部2．把三氯化铁溶液蒸干灼烧，最后得到的固体产物是()A．无水三氯化铁B．氢氧化铁C．氧化亚铁D．三氧化二铁3．(双选)已知Fe3＋在pH为4～5时就可以完全形成Fe(OH)3沉淀，若要除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可以加入一种试剂，充分搅拌后过滤，就可得到纯净物的MgCl2溶液，这种试剂可以是()A．NH3·H2OB．NaOHC．Mg(OH)2D．MgCO34．(双选)常温下，将NH4NO3溶于水得无色溶液，为使该溶液中的c平(NH4+)∶c平(NO3A．加入适量的HCl，抑制NH4B．加入适量的氨水，使溶液的pH等于7C．加入适量的NH4NO3D．加入适量的NaOH，使溶液的pH等于75．为了得到比较纯净的物质，使用的方法恰当的是()A．向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2后，在加压、加热的条件下，蒸发得到NaHCO3晶体B．加热蒸发AlCl3饱和溶液可得到纯净的AlCl3晶体C．向FeBr2溶液中加入过量的氯水，加热蒸发得FeCl3晶体D．向FeCl3溶液中加入足量的NaOH溶液，经过滤、洗涤沉淀，再充分灼烧沉淀得到Fe2O36．(1)明矾可用于净水，原因是(用离子方程式表示)：________________________________________________________________________。把FeCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是________。(2)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是(用离子方程式表示)：________________________________________________________________________。练后反思明晰盐类水解的七个易失分问题(1)误认为酸式盐一定呈酸性。如NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4溶液均呈酸性，但NaHCO3、NaHS溶液均呈碱性。(2)误认为能够发生水解的盐溶液一定呈酸性或碱性。如NH4Cl、AlCl3溶液呈酸性，Na2CO3、CH3COONa溶液呈碱性，CH3COONH4溶液呈中性。(3)误认为水解平衡正向移动，离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中加入少量FeCl3固体，平衡向水解方向移动，但Fe3＋的水解程度减小。(4)误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。如NaHSO3因为酸式酸根的电离能力大于水解能力，其溶液显酸性。(5)由于加热可促进盐类水解，误认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。对于水解程度不是很大，水解产物不能脱离平衡体系的情况[如Al2(SO4)3、Na2CO3]来说，溶液蒸干仍得原溶质。(6)误认为稀溶液中，盐的浓度越小，水解程度越大，其溶液酸性(或碱性)也越强。其实，溶液中离子浓度越小，溶液的酸性(或碱性)越弱。(7)误认为相互促进水解的离子在水溶液中不能大量共存。Al3＋与HCO3-、CO32-、AlO2-、SiO32-、HS－、S2－、ClO－；Fe3＋与HCO3-、CO32-、AlO第3课时盐类水解的应用学业基础一、1．饱和FeCl3酒精灯激光笔红褐色Fe(OH)3胶体2．Al2(SO4)3白色气泡澄清Al(OH)3胶体吸附杂质，起到净水作用3．Na2CO3分层OH－二、组成相互结果强、弱电解质电离平衡颜色气体沉淀三、1．(1)NaHCO3Al2(SO4)3(2)CO2Al(OH)33HCO3-＋Al3＋=Al(OH)3↓＋3CO2．盐酸3．Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3＋3H＋4.CO32-+H2O⇌OH-+HCO【即学即练】1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)√2．解析：氯化铁为强酸弱碱盐，氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢，氯化氢具有挥发性，加热过程中促进氯化铁水解，蒸干时得到氢氧化铁，故①不符合题意；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，加热过程中，蒸发掉水，最后得到氢氧化钙，故②不符合题意；氯化钠不水解，蒸发掉水后得到氯化钠，故③符合题意；加热时碳酸氢钙分解生成碳酸钙，所以最后得到碳酸钙，故④不符合题意；亚硫酸钠不稳定，在加热过程中被氧气氧化生成硫酸钠，所以最后得到硫酸钠，故⑤不符合题意；硫酸钾不水解，将其水溶液蒸干时得到硫酸钾，故⑥符合题意。答案：B3．解析：Al3＋和S2－在水溶液中会彻底水解得不到Al2S3；MgCl2在水溶液中水解，蒸发过程中水解生成的HCl会挥发，最后得到的是Mg(OH)2而不是MgCl2。答案：BC4．解析：(1)由“加热条件下CeCl3易发生水解”，可知NH4Cl的作用肯定是抑制其水解，CeCl3水解生成HCl，NH4Cl的作用是受热时分解出HCl气体，抑制CeCl3水解。(2)氯化铝溶于水，Al3＋发生水解：Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)3胶体能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降、沉淀或沉积下来)，从而消除Cd2＋污染。(3)Cl2与Fe2＋反应生成Fe3＋，Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体吸附水中悬浮杂质一起沉积到水底，达到净化水的目的；同时过量的Cl2与H2O反应生成HClO，HClO可杀灭水中的病菌。答案：(1)分解出HCl气体，抑制CeCl3加热时发生水解(2)氯化铝溶于水，Al3＋发生水解：Al3++3H2O⇌AlOH3(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)332Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3++3H2O⇌FeOH3(胶体)＋3H核心素养[例]解析：①NH4+发生水解反应使溶液呈酸性，金属生成的锈能溶于酸，与盐类的水解有关。②泡沫灭火器工作时，HCO3-与Al3＋发生相互促进的水解反应：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓＋3CO2↑，产生泡沫，与盐类的水解有关。③将铵态氮肥与草木灰混合施用，NH4+和CO32-发生相互促进的水解反应，生成氨气逸出，降低铵态氮肥的肥效，与盐类的水解有关。④CO32-水解使溶液呈碱性，腐蚀玻璃，与盐类的水解有关。⑤在小心低温加热蒸