新教材2023-2024學(xué)年高中化學(xué)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第2節(jié)弱電解質(zhì)的電離鹽類的水解第3課時(shí)鹽類水解的應(yīng)用課件魯科版選擇性必修1

第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第2節(jié)第3課時(shí)鹽類水解的應(yīng)用素養(yǎng)目標(biāo)1.了解鹽類水解在生產(chǎn)生活、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究中的應(yīng)用,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的化學(xué)核心素養(yǎng)。2.能發(fā)現(xiàn)和提出有關(guān)鹽類水解的問(wèn)題,并設(shè)計(jì)探究方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)核心素養(yǎng)?；A(chǔ)落實(shí)?必備知識(shí)全過(guò)關(guān)重難探究?能力素養(yǎng)全提升目錄索引

基礎(chǔ)落實(shí)?必備知識(shí)全過(guò)關(guān)必備知識(shí)一、弱電解質(zhì)溶液中粒子濃度大小比較1.在0.1mol·L-1醋酸溶液中(1)存在的電離平衡有CH3COOHCH3COO-+H+、H2OH++OH-。(2)含有的粒子有CH3COOH、H2O、CH3COO-、H+、OH-。(3)粒子濃度由大到小的順序(水分子除外)是c平(CH3COOH)>c平(H+)>c平(CH3COO-)>c平(OH-)。二、鹽類水解的應(yīng)用1.鹽類作為凈水劑硫酸鋁鉀或硫酸鋁中的Al3+水解生成Al(OH)3膠體,反應(yīng)的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,Al(OH)3膠體有較強(qiáng)的吸附能力,常用作凈水劑。2.熱堿水清洗油污

3.泡沫滅火器(1)試劑:Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。4.鹽溶液的配制配制、保存易水解的鹽溶液時(shí),加入相應(yīng)的酸(或堿)可抑制水解。如配制FeCl3溶液時(shí),加入適量鹽酸可抑制Fe3+的水解,得到澄清的溶液。自我檢測(cè)判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]既可以作為凈水劑也可以作為消毒劑。(

)(2)實(shí)驗(yàn)室保存Na2S溶液用帶有玻璃塞的試劑瓶。(

)(3)將Cu(NO3)2固體溶于稀硝酸配制Cu(NO3)2溶液。(

)(4)在FeCl3溶液中加入鎂粉既有氣體產(chǎn)生又有紅褐色沉淀產(chǎn)生。(

)(5)把鎂粉投入NH4Cl溶液中,有兩種氣體產(chǎn)生。(

)(6)水解平衡右移,弱離子的水解程度一定增大。(

)(7)施肥時(shí),草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用。(

)(8)熱的純堿溶液去油污效果好。(

)××√√√×√√重難探究?能力素養(yǎng)全提升探究一鹽溶液中微粒濃度大小比較問(wèn)題探究CH3COONa溶液中存在著下列電離和反應(yīng)過(guò)程:1.CH3COONa溶液中的Na+、OH-、CH3COO-、H+四種離子濃度大小有什么關(guān)系?提示

c平(Na+)>c平(CH3COO-)>c平(OH-)>c平(H+)。2.某溶液中只含有

、Cl-、OH-、H+四種離子,該溶液的溶質(zhì)可能有幾種情況?提示

一種溶質(zhì)時(shí),只有NH4Cl;兩種溶質(zhì)時(shí)有:①NH4Cl與HCl,②NH4Cl與NH3·H2O。歸納拓展1.溶液中粒子濃度的大小比較(三個(gè)“守恒”關(guān)系式)(4)混合溶液中各離子濃度比較,根據(jù)電離程度、水解程度的相對(duì)大小綜合分析。①分子的電離程度大于對(duì)應(yīng)離子的水解程度:在0.1mol·L-1NH4Cl和0.1mol·L-1氨水的混合溶液中:由于NH3·H2O的電離程度大于

的水解程度,導(dǎo)致溶液呈堿性。溶液中各離子濃度的大小順序?yàn)閏平(

)>c平(Cl-)>c平(OH-)>c平(H+)。②分子的電離程度小于對(duì)應(yīng)離子的水解程度:在0.1mol·L-1的HCN和0.1mol·L-1的NaCN混合溶液中:由于HCN的電離程度小于CN-的水解程度,導(dǎo)致溶液呈堿性。溶液中各離子濃度的大小順序?yàn)閏平(Na+)>c平(CN-)>c平(OH-)>c平(H+),且c平(HCN)>c平(Na+)=0.1mol·L-1。1.下列溶液中粒子濃度關(guān)系表示正確的是(

)A.NaHCO3溶液中:c平(H+)+c平(Na+)=c平(OH-)+B.室溫下,pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后的溶液中:c平(H+)<c平(OH-)C.0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中:c平(Cl-)>c平(H+)>c平(N)>c平(OH-)D.物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后的溶液中:2c平(Na+)=c平(CH3COOH)+c平(CH3COO-)應(yīng)用體驗(yàn)D【變式設(shè)問(wèn)】試寫(xiě)出NH4Cl溶液中的電荷守恒,并比較離子濃度的大小。提示

電荷守恒:c平(Cl-)+c平(OH-)=c平(

)+c平(H+),離子濃度的大小順序:c平(Cl-)>c平(

)>c平(H+)>c平(OH-)。易錯(cuò)警示

溶液中粒子濃度大小比較應(yīng)特別注意的問(wèn)題①多元弱酸的正鹽溶液(如Na2CO3溶液),要分清變化的主次關(guān)系。鹽完全電離,多元弱酸酸根離子的第一步水解程度大于第二步水解。②多元弱酸的酸式鹽溶液,要注意考慮酸式酸根離子的水解程度和電離程度的相對(duì)大小。若酸式酸根離子的電離程度大于水解程度,溶液呈酸性;若酸式酸根離子的水解程度大于電離程度,溶液呈堿性。③當(dāng)兩種溶液混合或兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí),要根據(jù)反應(yīng)原理準(zhǔn)確地判斷溶質(zhì)的成分,然后判斷粒子種類,再根據(jù)規(guī)律比較粒子濃度大小。④不同溶液中同一粒子濃度的比較要看溶液中其他粒子對(duì)該粒子的影響。2.已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正確的是(

)A.c平(OH-)>c平(HA)>c平(HB)>c平(H+)B.c平(OH-)>c平(A-)>c平(B-)>c平(H+)C.c平(OH-)>c平(B-)>c平(A-)>c平(H+)D.c平(OH-)>c平(HB)>c平(HA)>c平(H+)A解析根據(jù)“越弱越水解”的原則,濃度相同時(shí),A-的水解程度比B-的水解程度大,所以溶液中的c平(HA)>c平(HB),c平(A-)<c平(B-);再根據(jù)“誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性”可知溶液中的c平(OH-)>c平(H+);由于溶液中離子的水解是微弱的,所以c平(OH-)應(yīng)小于c平(A-)和c平(B-)。3.(2023廣東佛山高二期末統(tǒng)考)0.1mol·L-1Na2CO3溶液的pH隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A探究二鹽類水解的綜合應(yīng)用問(wèn)題探究1.甲、乙兩支試管內(nèi)各加入3g圖中相應(yīng)的粉末,氣泡產(chǎn)生的速率相等嗎?提示不相等,NaHCO3產(chǎn)生氣泡的速率快。2.普通泡沫滅火器為什么不用溶解度大的Na2CO3代替NaHCO3?寫(xiě)出甲、乙兩支試管中反應(yīng)的離子方程式。歸納拓展1.物質(zhì)水溶液的配制凡配制含有“弱離子”的鹽溶液時(shí),通常需采取防水解的措施。(1)配制強(qiáng)酸弱堿鹽溶液:滴幾滴相應(yīng)的強(qiáng)酸,可使水解平衡向左移動(dòng),抑制弱堿陽(yáng)離子的水解。如配制FeCl3的水溶液,FeCl3溶于水時(shí)發(fā)生水解反應(yīng)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,為防止有Fe(OH)3生成,通常先將FeCl3溶于稀鹽酸中,抑制Fe3+的水解,使溶液保持澄清,再加水稀釋至所需濃度。(2)配制強(qiáng)堿弱酸鹽溶液:應(yīng)加入少量強(qiáng)堿,抑制弱酸酸根離子水解。如配制硫化鈉的水溶液時(shí),應(yīng)先滴入幾滴氫氧化鈉溶液,再加水稀釋至所需濃度。2.試劑的保存在實(shí)驗(yàn)室存放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的試劑瓶不能用玻璃塞,一般用橡皮塞。因這些鹽水解生成的NaOH會(huì)腐蝕玻璃塞生成有黏性的Na2SiO3,從而使瓶口和塞子黏結(jié)在一起而不易打開(kāi)。3.判斷離子能否大量共存Al3+與S2-在溶液中相互促進(jìn)水解,故不能在溶液中制取Al2S3,只能在固態(tài)無(wú)水條件下制取4.利用鹽的水解去除雜質(zhì)如果兩種鹽的水解程度不一樣,可利用水解反應(yīng)將一種鹽轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀而除去。例如:MgCl2溶液中混有少量FeCl3雜質(zhì),因Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+水解程度比Mg2+水解程度大,可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3等,使Fe3+的水解平衡正向移動(dòng),生成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3+。5.制備無(wú)水鹽有些鹽(如Al2S3)遇水即水解,無(wú)法在溶液中制取,只能由單質(zhì)直接反應(yīng)制取(干法制取);還有些鹽溶液(如FeCl3溶液、AlCl3溶液)必須在蒸發(fā)過(guò)程中不斷通入HCl氣體,以抑制陽(yáng)離子的水解,才能得到相應(yīng)的固體。6.解釋生活、生產(chǎn)中的一些化學(xué)現(xiàn)象(1)去污:常把某些鹽當(dāng)作堿使用,如純堿、肥皂具有去污作用,且熱的溶液去污能力比冷的溶液的去污能力強(qiáng)。這是由于純堿、肥皂都屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其水解后溶液均顯堿性,升高溫度水解的程度增大,溶液的堿性增強(qiáng),去污能力增強(qiáng)。(2)滅火:泡沫滅火器內(nèi)所盛裝藥品一般是相互隔離的NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,在使用時(shí)將兩者混合,能夠水解徹底:在炸油條的過(guò)程中加入純堿、明礬,利用水解產(chǎn)生的CO2氣體,使油條變得松軟可口。(3)化肥的合理使用:如草木灰(含K2CO3)不能與銨態(tài)氮肥相混用。因?yàn)?/p>

隨NH3揮發(fā),氮肥肥效降低;過(guò)磷酸鈣不宜與草木灰混合施用,同樣是因草木灰中的K2CO3水解顯堿性,使可溶的磷酸二氫鈣[Ca(H2PO4)2]轉(zhuǎn)化為微溶的Ca3(PO4)2,不易被植物吸收。7.判斷加熱濃縮、蒸干某些鹽溶液的產(chǎn)物(1)易揮發(fā)的酸形成的鹽:如加熱AlCl3溶液至蒸干,再灼燒,最終得到的是Al2O3而不是AlCl3。這因?yàn)锳lCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加熱時(shí)AlCl3的水解平衡正向移動(dòng),生成的HCl揮發(fā)出去,使反應(yīng)趨于完全,生成Al(OH)3,灼燒時(shí)Al(OH)3分解而生成Al2O3。(2)難揮發(fā)的酸形成的鹽:如加熱蒸干Fe2(SO4)3溶液,加熱使Fe2(SO4)3+6H2O

2Fe(OH)3+3H2SO4向右移動(dòng),但H2SO4不揮發(fā),所以隨著平衡的右移,水減少,H2SO4的濃度越來(lái)越大,H2SO4就抑制了Fe3+的水解,所以Fe2(SO4)3的水解不能進(jìn)行到底,最終得到的還是Fe2(SO4)3。(3)受熱時(shí)易分解的鹽:Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4等固體受熱易分解,因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2→CaCO3(CaO);NaHCO3→Na2CO3;KMnO4→K2MnO4+MnO2。(4)弱酸的銨鹽蒸干后無(wú)固體:如NH4HCO3、(NH4)2CO3。(5)還原性鹽在蒸干時(shí)會(huì)被氧氣氧化,如S具有較強(qiáng)的還原性,大部分亞硫酸鹽溶液蒸干得到硫酸鹽,如蒸干Na2SO3溶液可得Na2SO4固體。應(yīng)用體驗(yàn)視角1鹽類水解在生活中的應(yīng)用1.(2022廣東揭西高二期末)下列說(shuō)法中,與鹽類的水解有關(guān)的是(

)①明礬、氯化鐵晶體常用于凈水②比較NH4Cl和Na2S等某些鹽溶液的酸堿性③用NaHCO3和Al2(SO4)3兩種溶液可作為泡沫滅火劑④實(shí)驗(yàn)室通常使用熱的純堿溶液去除油污A.只有①②③ B.只有②③④C.只有①③④ D.全部D解析

明礬、氯化鐵晶體溶于水后可以水解形成具有吸附作用的膠體,可以凈水,與水解有關(guān),①符合題意;NH4Cl溶液顯酸性是因?yàn)殇@根的水解,Na2S溶液顯堿性是因?yàn)榱螂x子的水解,②符合題意;NaHCO3溶液因水解顯堿性,Al2(SO4)3溶液因水解顯酸性,二者混合發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),產(chǎn)生大量二氧化碳和泡沫,從而滅火,與水解有關(guān),③符合題意;純堿水解使溶液顯堿性,且加熱可以促進(jìn)水解,從而除去油污,與水解有關(guān),④符合題意;綜上所述答案為D。2.化學(xué)在日常生活和生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是(

)A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化B.某雨水樣品采集后放置一段時(shí)間,pH由4.68變?yōu)?.28,是因?yàn)闃悠分械?/p>

水解C.將飽和FeCl3溶液滴入沸水中可制備Fe(OH)3膠體,利用的是鹽類水解原理D.純堿溶液呈堿性的原因是:B

3.下列應(yīng)用與碳酸鈉或碳酸氫鈉能發(fā)生水解反應(yīng)無(wú)關(guān)的是(

)A.實(shí)驗(yàn)室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶必須用橡膠塞而不能用玻璃塞B.泡沫滅火器中含有碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液,使用時(shí)只需將二者混合就可產(chǎn)生大量二氧化碳C.廚房中常用碳酸鈉溶液洗滌餐具上的油污D.可利用碳酸鈉與醋酸反應(yīng)制取少量二氧化碳D4.已知Fe3+在pH為4~5時(shí)就可以完全形成Fe(OH)3沉淀,若要除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可以加入一種試劑,充分?jǐn)嚢枳饔煤筮^(guò)濾,就可得到純凈的MgCl2溶液,這種試劑可以是(

)A.NH3·H2O B.NaOHC.KOH D.MgCO3D視角2溶液蒸干產(chǎn)物的判斷5.在蒸發(fā)皿中用酒精燈加熱蒸干下列物質(zhì)的溶液,然后灼燒蒸干,最后可以得到該物質(zhì)固體的是(

)A.AlCl3

B.Na2SO3C.KMnO4

D.MgSO4D解析

蒸干AlCl3溶液并灼燒最后得到Al2O3,A錯(cuò)誤;蒸干Na2SO3溶液并灼燒時(shí)在空氣中被氧化成Na2SO4