2024-2025学年高二化学选择性必修1（配苏教版）教学课件 专题3 第3单元 第2课时 盐类水解的应用

专题3第三单元第2课时盐类水解的应用基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升目录索引

素养目标1.运用盐类水解平衡原理解决实际问题。能发现和提出有关盐类水解的判断问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究。2.知道可以通过分析、推理等方法认识盐类水解的平衡,建立模型,能运用模型解释盐类水解平衡的移动,能够比较溶液中微粒浓度的大小,揭示现象的本质和规律。基础落实·必备知识全过关一、盐类水解的常见应用1.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。如明矾水解的离子方程式为

。

2.纯碱水去油污纯碱水解的离子方程式为

。

加热

的水解,溶液碱性

,去污能力增强。3.盐溶液的配制和保存配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的盐溶液时,加入少量盐酸的目的是

。

促进

增强抑制Sn2+或Fe3+的水解

4.制备胶体向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,并加热至沸腾以

,从而制备Fe(OH)3胶体。

5.泡沫灭火器原理Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应,产生CO2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

。

6.制备无机化合物如用TiCl4制备TiO2。该反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl。增大Fe3+的水解程度

教材阅读想一想(1)阅读教材“生活向导·泡沫灭火器的使用”思考:有人提出用Na2CO3代替NaHCO3与Al2(SO4)3反应作泡沫灭火剂,是否合理?为什么?(2)阅读教材“盐类水解的应用”中的“选择决策”思考:将①AlCl3、②NaHCO3、③MgSO4、④KMnO4溶液分别加热蒸干并灼烧(400

℃),可以得到原物质的固体的是哪一种溶液?提示

不合理。Al3+的物质的量一定时,Na2CO3和Al3+作用放出的CO2少且速率慢,不利于灭火。提示

MgSO4溶液。

易错辨析判一判(1)热的纯碱溶液去污效果好。(

)(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)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。(

)(4)同浓度的氯化铵溶液和碳酸氢铵溶液中,铵根离子浓度相同。(

)√×提示

氢离子浓度增大。

√×二、离子浓度大小的比较1.单一溶液中离子浓度大小比较(1)氯化铵溶液①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。电离:

。

水解:

。

判断溶液中存在的离子有

。

②再根据其电离和水解程度的相对大小,比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是

。

、Cl-、H+、OH-c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)(2)CH3COONa溶液CH3COONa溶液中离子浓度大小比较方法与NH4Cl溶液相似,其离子浓度由大到小顺序是

。(3)碳酸钠溶液Na2CO3溶液中,由于

水解而显碱性①分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程:电离:

。

水解:

。

溶液中存在的离子有

。

②溶液中离子浓度由大到小的顺序是

。

c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)2.混合溶液中离子浓度大小比较(1)物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合反应的化学方程式:

;溶液中存在的离子有

,其浓度由大到小的顺序是

。

(2)物质的量浓度相同的NH4Cl溶液、氨水等体积混合混合后不发生反应,溶液中的溶质为

,由于NH3·H2O的电离程度

的水解程度,所以溶液呈

性;溶液中存在的离子有

,其浓度由大到小的顺序是

。

NH4Cl+NaOH══NH3·H2O+NaClNa+、Cl-、

、OH-、H+

c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c()>c(H+)NH4Cl、NH3·H2O

大于

碱、Cl-、OH-、H+c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)(3)物质的量浓度相同的CH3COONa溶液、CH3COOH溶液等体积混合后不发生反应,溶液中的溶质为

,由于CH3COOH的电离程度

CH3COONa的水解程度,所以溶液呈

性;溶液中存在的离子有

,其浓度由大到小的顺序是

。CH3COONa、CH3COOH大于

酸

Na+、CH3COO-、H+、OH-

c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)3.不同溶液中同一离子浓度的比较抑制促进促进c>a>b>d教材阅读想一想阅读教材“盐类水解的应用”中的“学以致用”思考:相同浓度的NaHCO3、NaCl、Na2CO3、CuCl2溶液的pH由大到小的顺序是什么?提示

相同浓度的溶液pH由大到小的顺序为Na2CO3>NaHCO3>NaCl>CuCl2。易错辨析判一判(1)Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)。(

)(2)Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c()+c(OH-)。(

)(3)NH4Cl溶液:c()>c(Cl-)。(

)×提示

c(HS-)<c(OH-)。

×提示

c(Na+)+c(H+)=2c()+c(OH-)+c()。

×重难探究·能力素养全提升探究一盐类水解的应用情境探究如配制FeCl3溶液时,为防止出现Fe(OH)3沉淀,常加几滴盐酸来抑制FeCl3的水解;实验室中盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡胶塞。(1)实验室配制FeCl3溶液时,常将FeCl3固体溶解在稀盐酸中而不是直接溶解在水中,为什么?能加少量硝酸抑制Fe3+水解吗?提示

溶解在稀盐酸中是为了抑制Fe3+水解。不能加少量硝酸抑制Fe3+水解,因为会引入杂质离子

。(2)盛放Na2CO3、Na2S溶液的试剂瓶为什么不能用玻璃塞?(3)将FeCl3溶液加热、蒸干、灼烧,最后的固体残留物是不是FeCl3?提示

因为Na2CO3、Na2S溶液水解显碱性,碱性溶液可与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,而使瓶口和玻璃塞黏结不易打开。提示

最后的固体残留物是Fe2O3。原因是FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,升温促进了FeCl3的水解,同时加热使生成的HCl从溶液中逸出而产生大量的Fe(OH)3,蒸干后灼烧,又发生反应2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。方法突破盐类水解的应用

应用原理解释热的纯碱溶液去污能力强加热促进了盐的水解,氢氧根离子浓度增大泡沫灭火器灭火Al3+与

发生相互促进的水解反应,生成了CO2和Al(OH)3,将可燃物与空气隔绝明矾净水铝离子水解生成的氢氧化铝胶体可用来净水物质提纯如除去氯化铜溶液中的氯化铁,可以加入氧化铜或氢氧化铜反应掉部分H+,促进铁离子的水解,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去应用原理解释配制易水解的盐溶液配制FeCl3、FeCl2、SnCl2、AlCl3等溶液时,常将它们溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释;目的是抑制铁离子、亚铁离子、锡离子、铝离子的水解草木灰不能与铵态氮肥混合施用铵根离子与碳酸根离子水解相互促进,生成的氨气逸出而降低了氮肥的肥效硫化铝、氮化镁的制备硫化铝、氮化镁在水溶液中会剧烈水解,只能通过单质间的化合反应才能制得比较盐溶液中离子浓度的大小如Na2CO3溶液中c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)应用原理解释判断弱电解质的相对强弱如等物质的量浓度的醋酸钠溶液、碳酸氢钠溶液,后者碱性强于前者,则碳酸的酸性弱于醋酸证明某些电解质是弱酸或弱碱如CH3COONa溶液能使酚酞溶液变红,则该溶液显碱性,说明CH3COOH是弱酸判断盐溶液蒸干灼烧后的产物如FeCl3溶液蒸干灼烧后的产物为Fe2O3盐溶液除锈如氯化铵溶液可除去金属表面的氧化物,因为

水解使溶液显酸性,可与金属氧化物反应应用体验视角1溶液蒸干(灼烧)产物的判断1.下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是(

)A.加热蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体B.除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体C.明矾净水的反应:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)C解析

A项,加热蒸干Na2CO3溶液,得不到NaOH,虽然加热促进

水解,但生成的NaHCO3又与NaOH反应生成了Na2CO3;B项,Mg2+和Fe3+均可与OH-反应生成沉淀,且引入了新杂质Na+;D项,KCl不水解,不可能得到KOH固体。归纳总结

盐(阴离子易水解)溶液蒸干后产物的判断方法加热盐溶液,需分析盐水解生成的酸:如果是易挥发性酸,如AlCl3、FeCl3等溶液,最终得到的是金属氢氧化物(灼烧后得金属氧化物);如果是难挥发性酸,如MgSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液等,最终得到溶质固体。2.在空气中直接蒸发下列盐的溶液:①Al2(SO4)3、②NaAlO2、③KAl(SO4)2、④NaClO、⑤NaHCO3,可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是(

)A.①③⑤ B.①②③C.②④

D.①③④⑤B解析

Al2(SO4)3水解生成的硫酸难挥发,加热溶液,溶质不变,①正确;NaAlO2水解生成NaOH、Al(OH)3,但NaOH、Al(OH)3发生反应生成NaAlO2和水,最后得到的固体为NaAlO2,②正确;KAl(SO4)2水解生成的硫酸难挥发,加热溶液,溶质不变,③正确;NaClO溶液水解生成NaOH和HClO,HClO加热分解生成HCl和O2,HCl与NaOH反应生成NaCl,不能得到NaClO,④错误;NaHCO3不稳定,加热分解生成Na2CO3、水、二氧化碳,不能得到原物质,⑤错误;综上所述,能够得到原物质的是①②③;故合理选项是B。视角2溶液pH大小比较的方法规律3.(2024河北秦皇岛高二模拟)25℃时,下列各组溶液等体积混合后,所得溶液的pH最大的是(

)A.pH=1的盐酸与pH=13的Ba(OH)2溶液B.0.1mol·L-1H2SO4溶液与0.2mol·L-1氨水C.pH=1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液D.0.1mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液D解析

A项,pH=1的盐酸中c(H+)与pH=13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)相同,盐酸为强酸,Ba(OH)2为强碱,所以等体积混合恰好完全中和,溶液显中性,溶液pH=7;B项,0.1

mol·L-1

H2SO4溶液与0.2

mol·L-1氨水等体积混合后,两者恰好完全反应生成硫酸铵,铵根离子水解,所以溶液显酸性,pH<7;C项,醋酸为弱酸,氢氧化钠为强碱,所以pH=1的醋酸溶液与pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合,反应后的溶液为醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液显酸性,pH<7;D项,0.1

mol·L-1

CH3COOH溶液与0.1

mol·L-1

NaOH溶液等体积混合,恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸钠为强碱弱酸盐,溶液显碱性,pH>7,所以pH最大的是D。4.室温下,物质的量浓度相同的四种溶液,pH由小到大的顺序排列正确的是(

)A.FeCl3、KCl、Na2SO3、Ba(OH)2B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4ClC.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4D.Na2CO3、NaHCO3、KCl、HClA解析

FeCl3溶液显示酸性,KCl不水解,溶液显示中性,Na2SO3水解使溶液显碱性,Ba(OH)2属于强碱,所以符合pH由小到大的顺序,A项正确;Na2SiO3、Na2CO3水溶液显示碱性,KNO3溶液显示中性,NH4Cl溶液显示酸性,不符合pH由小到大的顺序,B项错误;NH3·H2O属于碱,H3PO4属于酸,Na2SO4溶液是中性的盐溶液,H2SO4属于强酸,不符合pH由小到大的顺序,C项错误;NaHCO3、Na2CO3的溶液显碱性,KCl是强酸强碱盐不水解,其溶液显示中性,HCl属于强酸,不符合pH由小到大的顺序,D项错误。归纳总结

pH大小比较的方法规律比较溶液的pH时,先将电解质溶液按酸性、中性、碱性分组。不同组之间的关系是pH(酸性溶液)<pH(中性溶液)<pH(碱性溶液),同一组内再根据电离及水解知识比较不同电解质溶液的pH。(1)酸性溶液组。①同浓度的强酸,元数越大,c(H+)越高,pH越小。②同浓度的强酸与弱酸,强酸溶液中的c(H+)大,pH小。③同浓度、同元数弱酸,酸越弱,c(H+)越小,pH越大。④同浓度的强酸弱碱盐,水解生成的碱越弱,溶液的酸性越强,pH越小。⑤同浓度的强酸与强酸弱碱盐比较,由于盐的水解程度一般较小,故强酸溶液中的c(H+)较大,pH较小。(2)碱性溶液组。比较方法同(1)类似,但是难溶性的酸、碱或盐的溶液中c(H+)、c(OH-)均很低,不能按上述方法比较,如Mg(OH)2、H2SiO3、CaCO3等。视角3盐类水解在生产生活中的应用5.下列事实:①NaHSO4溶液呈酸性;②长期施用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增强,发生板结;③配制CuCl2溶液时,用稀盐酸溶解CuCl2固体;④NaHS溶液中c(H2S)>c(S2-);⑤氯化铵溶液可去除金属制品表面的锈斑;⑥蒸干FeCl3溶液,得不到FeCl3固体。其中与盐类的水解有关的有(

)A.仅①②③⑥

B.仅②③④⑤⑥C.仅①④⑤⑥

D.仅①②③④⑤B6.泡沫灭火器的结构如图所示,内筒盛有硫酸铝溶液,外筒与内筒之间装有碳酸氢钠溶液,使用时将灭火器倒置,两种溶液立即混合并剧烈反应,产生的大量二氧化碳和氢氧化铝等一起以泡沫的形式喷出,覆盖在可燃物表面,从而达到灭火的效果。下列说法错误的是(

)A.硫酸铝水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+B.灭火器倒置时反应的离子方程式为Al3++3══Al(OH)3↓+3CO2↑D.电器着火时不能使用该灭火器扑灭C7.(2024辽宁沈阳五校协作体联考)盐类水解在生产和生活中有着较广泛的应用,下列有关说法正确的是(

)A.加入Na2CO3浓溶液可以使紫色石蕊溶液变红B.明矾净水的反应:Al3++3H2O══Al(OH)3(胶体)+3H+C.由于硫酸铜溶液呈酸性,所以能使蛋白质变性D.“84”的漂白原理是NaClO水解生成具有漂白性的HClOD解析

Na2CO3水解而使其溶液显碱性,可以使紫色石蕊溶液变蓝,A错误;明矾净水的反应中铝离子水解生成胶体,不会生成沉淀,正确的离子方程式应为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,B错误;硫酸铜溶液是重金属盐溶液,能使蛋白质变性,与酸性无关,C错误;HClO具有漂白性,“84”的漂白原理是NaClO水解生成具有漂白性的HClO,使有色物质褪色,D正确。探究二溶液中微粒浓度大小的比较情境探究过量摄入钠盐增高血压的原理:当钠盐摄入过多时,喝水就会增多,体内就会发生一系列的变化而引起血压升高。可以简单概括为:钠离子原本大部分是分布在细胞的外液中的,当浓度突然升高后,引起细胞内外的钠离子的浓度差距加大,致使更多的细胞外的钠离子跑到了细胞内,水也跟着跑了进来,结果细胞就发生了“肿胀”。(1)写出NaHCO3溶液中的电荷守恒。(2)写出NaHCO3溶液中的物料守恒。(3)写出NaHCO3溶液中的质子守恒。(4)物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合,溶液中离子有哪些?浓度大小如何比较?提示

物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合,溶液中的溶质为CH3COONa、NaClO,溶液中存在的离子有Na+、ClO-、CH3COO-、H+、OH-,由于ClO-的水解程度大于CH3COO-的水解程度,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)。(5)物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合后溶液中离子有哪些?浓度大小如何比较?方法突破微粒浓度大小比较中的“三个守恒”规律(1)元素守恒。在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化,但对某些原子来说,其质量在变化前后是守恒的。例如,NaHCO3固体中(2)电荷守恒。指电解质溶液中,阳离子所带电荷总数与阴离子所带电荷总数相等,即溶液呈电中性。(3)质子守恒。指得到的质子(H+)数等于失去的质子(H+)数,如Na2S溶液中:即c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)。

应用体验视角1单一溶液中不同微粒浓度的比较1.对于0.1mol·L-1Na2CO3溶液,下列说法正确的是(

)A.升高温度,溶液的pH减小D2.(2024山东聊城模拟)常温下,下列关于电解质溶液中粒子浓度关系的说法正确的是(

)A.0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中粒子浓度的关系:B.0.1mol·L-1的NH4Cl溶液和0.1mol·L-1的NH3·H2O[已知Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5]等体积混合后离子浓度的关系:C.向醋酸钠溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH=7:c(Na+)=c(CH3COO-)D.KHS溶液中存在关系:2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2S)C视角2不同溶液中同种微粒浓度的比较3.下列溶液均为0.100mol·L-1,下列关系正确的是(

)①NH4Cl

②NH4Fe(SO4)2

③NH4HSO4④CH3COONH4

⑤NH4HCO3

⑥NH3·H2OA.pH:③<①<⑤<④<⑥B.c():⑥<⑤<④<①<②<③C.水电离出的c(OH-):③<①<④<⑤<⑥B酸或碱抑制水的电离,弱酸根离子或弱碱阳离子促进水的电离,③⑥抑制水的电离且抑制程度:③>⑥,①④⑤促进水的电离且促进水电离程度:⑤>④>①,则水电离出c(OH-):③<⑥<①<④<⑤,C项错误;根据物料守恒,有4.有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol·L-1的2种溶液混合而成:①CH3COONa与HCl,②CH3COONa与NaOH,③CH3COONa与NaCl,④CH3COONa与NaHCO3。下列关系正确的是(

)A.pH:②>③>④>①B.c(CH3COO-):②>④>③>①C.c(H+):①>③>②>④D.c(CH3COOH):①>④>③>②B解析

①中CH3COONa与HCl混合会发生反应,溶液可看作CH3COOH与NaCl的混合液。A项,pH应为②>④>③>①;C项,c(H+)应为①>③>④>②;D项,c(CH3COOH)应为①>③>④>②。视角3混合溶液中不同微粒浓度的比较5.25℃,aL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液与bL0.1000mol·L-1NaOH溶液混合,下列说法正确的是(

)A.若a>b,则pH一定小于7B.若a<b,则一定存在:n(OH-)-n(H+)>0.1(b-a)molC.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),则a≤bD.若pH=7,则a>b,且c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)B解析

若a=b,CH3COOH和NaOH恰好完全反应生成CH3COONa,溶液呈碱性;若a>b,则醋酸过量,根据醋酸过量的程度,溶液可能显碱性、中性和酸性,A项错误。若a<b,则氢氧化钠过量,根据电荷守恒可知,n(OH-)-n(H+)=n(Na+)-n(CH3COO-),由于醋酸钠水解,所以溶液中n(CH3COO-)小于0.1a

mol,n(Na+)=0.1b

mol,n(OH-)-n(H+)>0.1(b-