高中 化學(xué) 選擇性必修1 第三章 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡《第三節(jié) 第2課時 影響鹽類水解的主要因素及鹽類水解的應(yīng)用》課件

第2課時影響鹽類水解的主要因素及鹽類水解的應(yīng)用

第三章

第三節(jié)鹽類的水解1．通過實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識影響鹽類水解的主要因素。2．結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例，了解鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。3．能從鹽類水解平衡的角度分析溶液的酸堿性等。4．能綜合運(yùn)用電離平衡和水解平衡原理，判斷溶液中粒子濃度大小關(guān)

系，分析和解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)電解質(zhì)溶液的實(shí)際問題。課程標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)一鹽類水解的影響因素1任務(wù)二鹽類水解平衡常數(shù)2隨堂演練3內(nèi)容索引課時測評4任務(wù)三鹽類水解的應(yīng)用3任務(wù)一鹽類水解的影響因素新知構(gòu)建1.內(nèi)因——鹽的性質(zhì)相同條件下，弱酸的酸性越弱，其酸根離子形成的鹽越易______，鹽溶液的堿性______；弱堿的堿性越弱，其陽離子形成的鹽越易______，鹽溶液的酸性______。2.外因水解越強(qiáng)水解越強(qiáng)應(yīng)用評價1.判斷正誤，錯誤的說明其原因。(1)等濃度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液，NH的水解程度一樣。______________________________________________________________(2)將碳酸鈉溶液加水稀釋，水解程度會增大，所以其c(OH－)增大。______________________________________________________________(3)對于Na2CO3溶液，加水稀釋或加入少量Na2CO3固體，均使Na2CO3的水解平衡向正反應(yīng)方向移動。______________________________________________________________錯誤，將碳酸鈉溶液加水稀釋，水解程度會增大，但其c(OH－)減小。正確。(4)向Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固體，CO水解平衡左移，pH減小。________________________________________________________________________________________________________________________________2.下圖所示三個燒瓶中分別裝入含酚酞的0.01mol·L－1CH3COONa溶液，并分別放置在盛有水的燒杯中，然后向燒杯①中加入生石灰，向燒杯③中加入NH4NO3晶體，燒杯②中不加任何物質(zhì)。(1)含酚酞的0.01mol·L－1CH3COONa溶液顯淺紅色的原因?yàn)開______________________________________________________(用離子方程式和必要文字解釋)。CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，使溶液顯堿性CH3COONa中CH3COO－水解使溶液顯堿性，反應(yīng)的離子方程式為：CH3COO－＋H2O

CH3COOH＋OH－，酚酞試液遇堿顯紅色；(2)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)燒瓶①中溶液紅色變深，燒瓶③中溶液紅色變淺，則下列敘述正確的是________(填字母)。A.水解反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.NH4NO3溶于水時放出熱量D.NH4NO3溶于水時吸收熱量BD生石灰與水劇烈反應(yīng)放出大量熱，根據(jù)燒瓶①中溶液紅色變深，判斷水解平衡向右移動，說明水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，同時燒瓶③中溶液紅色變淺，則NH4NO3溶于水時吸收熱量，故選BD；(3)向0.01mol·L－1CH3COONa溶液中分別加入NaOH固體、Na2CO3固體、FeSO4固體，使CH3COO－水解平衡移動的方向分別為_____、____、______(填“左”、“右”或“不移動”)。左左右歸納總結(jié)返回任務(wù)二鹽類水解平衡常數(shù)新知構(gòu)建1.水解平衡常數(shù)的概念在一定溫度下，能水解的鹽在水溶液中達(dá)到水解平衡時，生成的__________________和氫氧根離子(或氫離子)濃度之積與溶液中未水解的弱酸根陰離子(或弱堿的陽離子)濃度之比是一個常數(shù)，該常數(shù)就叫水解平衡常數(shù)。弱酸(或弱堿)濃度其中Kh為水解平衡常數(shù)，Ka(Kb)為弱酸(弱堿)的電離平衡常數(shù)，Kw為水的離子積常數(shù)。因而Ka(或Kh)與Kw的定量關(guān)系為①Ka·Kh＝Kw或_______________。Kb·Kh＝Kw3.水解平衡常數(shù)是描述能水解的鹽水解平衡的主要參數(shù)它只受______的影響，因水解過程是______過程，故它隨溫度的升高而______。溫度吸熱增大應(yīng)用評價1.判斷正誤，錯誤的說明其原因。答案：正確。答案：正確。(4)已知常溫下，Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Kb(NH3·H2O)＝1.75×10－5，則NH4HCO3溶液呈堿性。答案：正確。2.常溫下，三種酸的電離常數(shù)如下表所示。酸HXHYHZKa9×10－79×10－61×10－2回答下列問題：(1)三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系是____________________。(2)反應(yīng)HZ＋Y－===HY＋Z－能否發(fā)生？________。(3)同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液，pH最大的是____________。(4)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液，濃度最大的是____________。(5)等物質(zhì)的量濃度的HX和NaX混合溶液顯________性，原因是______________________________________________________________________。HZ>HY>HX能NaXNaZ酸HX的電返回任務(wù)三鹽類水解的應(yīng)用情境探究泡沫滅火器內(nèi)有兩個容器，內(nèi)筒a裝有Al2(SO4)3溶液，外筒b裝有飽和NaHCO3溶液，兩種溶液互不接觸，不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)需要滅火器時，把滅火器倒立，兩種溶液混合在一起，就會產(chǎn)生大量的氣體和沉淀，火就會被撲滅。1.你能解釋泡沫滅火器工作的原理嗎？提示：Al2(SO4)3與NaHCO3發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，Al2(SO4)3＋6NaHCO3===2Al(OH)3↓＋3Na2SO4＋6CO2↑，產(chǎn)生的CO2隨泡沫噴出而滅火。2.普通泡沫滅火器為什么不用溶解度大的Na2CO3代替NaHCO3?提示：與等物質(zhì)的量的Al2(SO4)3溶液反應(yīng)，Na2CO3產(chǎn)生的CO2較少且生成CO2的速率較慢。新知構(gòu)建1.鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用除了鹽溶液的配制、膠體和TiO2的制備外，還有如下應(yīng)用：2.鹽類水解在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用除作凈水劑、熱的純堿溶液去油污外，還有如下應(yīng)用：3.鹽溶液蒸干時所得物質(zhì)的判斷(1)鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸時，蒸干后一般得原物質(zhì)，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)。(2)鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時，蒸干灼燒后一般得到對應(yīng)的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼燒得Al2O3。(3)考慮鹽受熱時是否分解。原物質(zhì)蒸干灼燒后固體物質(zhì)Ca(HCO3)2CaCO3或CaONaHCO3Na2CO3KMnO4K2MnO4和MnO2NH4Cl分解為NH3和HCl，無固體物質(zhì)存在應(yīng)用評價1.判斷正誤，錯誤的說明其原因。(1)鹽溶液都可用磨口玻璃塞的試劑瓶。______________________________________________________________(2)由于CH3COO－和NH相互促進(jìn)水解，所以沒有CH3COONH4溶液。________________________________________________________________________________________________________________________________(3)等濃度等體積的CH3COOH與NaOH溶液混合，恰好呈中性。________________________________________________________________錯誤，鹽水解顯堿性的鹽溶液，必須用橡膠塞的試劑瓶。錯誤，恰好完全反應(yīng)后生成CH3COONa，溶液顯堿性。2.下列事實(shí)，其中與鹽類的水解有關(guān)的是_________(填序號)。①NaHSO4溶液呈酸性；②長期使用化肥(NH4)2SO4會使土壤酸性增大，發(fā)生板結(jié)；③配制CuCl2溶液，用稀鹽酸溶解CuCl2固體；④實(shí)驗(yàn)室盛放純堿溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞；⑤加熱FeCl3·6H2O晶體，往往得不到FeCl3固體。②③④⑤返回隨堂演練√1.下列有關(guān)物質(zhì)的用途或現(xiàn)象與鹽的水解無關(guān)的是A.某雨水樣品采集后放置一段時間，pH由4.68變?yōu)?.28B.實(shí)驗(yàn)室中盛放Na2CO3溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞C.NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可用作泡沬滅火劑D.NH4Cl與ZnCl2溶液可用作焊接金屬時的除銹劑由pH可知該雨水為酸雨，雨水放置一段時間，pH減小的原因是酸雨中的亞硫酸被氧氣氧化為硫酸，并不是鹽類水解造成的，故A符合題意；Na2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解后呈堿性，玻璃中的成分SiO2在堿性溶液中反應(yīng)生成硅酸鈉，容易使瓶塞粘住瓶口，屬于鹽類水解的機(jī)理，故B不符合題意；Al2(SO4)3水解呈酸性，NaHCO3

水解呈堿性，二者相互促進(jìn)水解，反應(yīng)產(chǎn)生CO2，屬于鹽類水解的應(yīng)用，故C不符合題意；NH4Cl與ZnCl2都是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，產(chǎn)生的HCl可以作為除銹劑，屬于鹽類水解的應(yīng)用，故D不符合題意；故本題選A。√2.下列應(yīng)用與鹽類水解有關(guān)的是①明礬和FeCl3可作為凈水劑②為保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量鹽酸③實(shí)驗(yàn)室配制AlCl3溶液時，應(yīng)先把它溶解在較濃的鹽酸中，然后加水稀釋④長期使用硫酸銨，土壤酸性增強(qiáng)⑤草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用A.①④⑤

B.②③⑤

C.③④⑤

D.全部①明礬和氯化鐵水解生成氫氧化鋁膠體、氫氧化鐵膠體等，可吸附水中的雜質(zhì)；②在氯化鐵溶液中加入鹽酸，抑制Fe3＋的水解；③AlCl3水解生成氫氧化鋁和鹽酸，先溶解在較濃的鹽酸中可以抑制水解；④硫酸銨水解，溶液呈酸性，使土壤酸性增強(qiáng)；⑤銨態(tài)氮肥水解呈酸性，而草木灰的主要成分是碳酸鉀，水解呈堿性，混合后發(fā)生反應(yīng)，使肥效降低。√①適量NH4NO3

②適量NaCl

③適量氨水④適量HClA.①② B.②③C.①③ D.②④4.泡沫滅火器滅火原理。泡沫滅火器滅火時，能噴射出大量二氧化碳及泡沫，它們能粘附在可燃物上，使可燃物與空氣隔絕，達(dá)到滅火的目的。常見的泡沫滅火器是手提式的(見右圖)。它主要由鐵制外筒和塑料質(zhì)內(nèi)筒構(gòu)成，其化學(xué)試劑是硫酸鋁濃溶液和碳酸氫鈉濃溶液，使用時將二者混合立即發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣體和沉淀。在起泡劑的作用下迅速產(chǎn)生大量泡沫，用以滅火。(1)Al2(SO4)3濃溶液是放在鐵制外筒還是塑料質(zhì)內(nèi)筒中？其原因是什么？答案：Al2(SO4)3溶液由于Al3＋水解使溶液呈酸性，能腐蝕鐵制外筒，故Al2(SO4)3濃溶液只能放在塑料質(zhì)內(nèi)筒中。(2)NaHCO3濃溶液與Al2(SO4)3濃溶液混合后為什么會發(fā)生劇烈反應(yīng)？請運(yùn)用鹽類水解相關(guān)知識進(jìn)行分析。返回課時測評√題點(diǎn)一影響鹽類水解平衡的因素1.室溫下，對于1.0L0.1mol·L－1的醋酸鈉溶液，下列判斷正確的是A.加入少量醋酸鈉固體后，水解平衡正向移動，溶液的pH降低B.加入少量的冰醋酸后，水解平衡逆向移動，水解平衡常數(shù)減小C.升高溫度，平衡正向移動，c(CH3COOH)與c(CH3COO－)的比值減小D.滴加氫氧化鈉溶液過程中，n(CH3COO－)與n(CH3COOH)之和始終為0.1mol√A.稀釋溶液，水解平衡向逆反應(yīng)方向移動，水解程度減小B.通入CO2，平衡向正反應(yīng)方向移動D.加入NaOH固體，溶液pH減小√3.下列關(guān)于FeCl3水解的說法錯誤的是A.在FeCl3稀溶液中，水解達(dá)到平衡時，無論加FeCl3飽和溶液還是加水稀釋，平衡均向右移動B.濃度為5mol·L－1和0.5mol·L－1的兩種FeCl3溶液，其他條件相同時，F(xiàn)e3＋的水解程度前者小于后者C.其他條件相同時，同濃度的FeCl3溶液在50℃和20℃時發(fā)生水解，50℃時Fe3＋的水解程度比20℃時的小D.為抑制Fe3＋的水解，更好地保存FeCl3溶液，應(yīng)加少量鹽酸增大FeCl3的濃度，水解平衡向右移動，但Fe3＋水解程度減小，加水稀釋，水解平衡向右移動，F(xiàn)e3＋水解程度增大，A、B項(xiàng)均正確；鹽類水解是吸熱過程，溫度升高，水解程度增大，C項(xiàng)錯誤；Fe3＋水解后溶液呈酸性，增大H＋的濃度可抑制Fe3＋的水解，D項(xiàng)正確?！?.在反應(yīng)Al3＋＋3H2O

Al(OH)3＋3H＋的平衡體系中，要使平衡向水解方向移動，且使溶液的pH增大，應(yīng)采取的措施是A.加熱B.通入HCl氣體C.加入適量的NaOH溶液D.加入固體AlCl3鹽類的水解存在平衡狀態(tài)，當(dāng)條件發(fā)生變化時，平衡可能發(fā)生移動，狀態(tài)發(fā)生改變。A、C、D項(xiàng)都可促使水解平衡向水解方向移動，B項(xiàng)抑制水解反應(yīng)的進(jìn)行。采取措施后，使溶液的pH增大的是C項(xiàng)?！?.某興趣小組用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度的關(guān)系，得到如圖所示曲線。下列分析錯誤的是A.b點(diǎn)水解程度最大B.水的電離平衡也會對溶液的pH產(chǎn)生影響C.a→b段水解平衡向右移動D.水解是吸熱過程√題點(diǎn)二鹽溶液蒸干(灼燒)產(chǎn)物的判斷6.(2023·江蘇常州高二期中)下列說法正確的是A.100°C，0.01mol·L－1NaOH溶液pH為12B.中和pH和體積均相等的氨水與氫氧化鈉溶液，分別與同濃度的鹽酸完全中和時，消耗鹽酸的體積不同C.分別對AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液進(jìn)行蒸干、灼燒操作都得不到原溶質(zhì)D.H2(g)＋I(xiàn)2(g)

2HI(g)，到達(dá)平衡狀態(tài)后，混合氣體加壓后顏色變深，此現(xiàn)象能用勒夏特列原理解釋√7.下列關(guān)于鹽類水解的應(yīng)用中，說法正確的是A.加熱蒸干Na2CO3溶液，最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固體B.除去MgCl2中的Fe3＋，可以加入NaOH固體C.明礬凈水的反應(yīng)：Al3＋＋3H2O

Al(OH)3(膠體)＋3H＋D.加熱蒸干KCl溶液，最后得到KOH固體(不考慮CO2的反應(yīng))A項(xiàng)，加熱蒸發(fā)Na2CO3溶液，得不到NaOH，雖然加熱促進(jìn)CO水解，但生成的NaHCO3又與NaOH反應(yīng)生成了Na2CO3；B項(xiàng)，引入了新雜質(zhì)Na＋，應(yīng)用MgO或MgCO3固體；D項(xiàng)，KCl不水解，不可能得到KOH固體?！?.下列物質(zhì)的水溶液在空氣中小心加熱蒸干至質(zhì)量不再減少，能得到較純凈的原溶質(zhì)的是①CuSO4

②FeSO4

③Ca(HCO3)2

④NH4HCO3

⑤KMnO4

⑥FeCl3A.全部

B.僅①②

C.僅①⑤

D.僅①①CuSO4溶液水解生成氫氧化銅和硫酸，硫酸是難揮發(fā)性酸，故加熱蒸干至質(zhì)量不再減少時，能得到較純凈的原溶質(zhì)；②FeSO4具有還原性，加熱時Fe2＋被氧化為Fe3＋；③Ca(HCO3)2受熱分解生成碳酸鈣、二氧化碳和水，加熱蒸干至質(zhì)量不再減少時，能得到較純凈的碳酸鈣；④NH4HCO3受熱分解生成NH3、H2O和CO2，得不到原溶質(zhì)；⑤KMnO4加熱到質(zhì)量不變時分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，得不到原溶質(zhì)；⑥FeCl3溶液水解生成氫氧化鐵和氯化氫，加熱時，氯化氫揮發(fā)促進(jìn)FeCl3水解得到氫氧化鐵，得不到原溶質(zhì)?！填}點(diǎn)三鹽類水解對離子共存的影響9.下列離子因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存的是A.K＋、S2－、Al3＋、[Al(OH)4]－√10.常溫下，下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是題點(diǎn)四鹽類水解的綜合應(yīng)用11.(2023·徐州調(diào)研)鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是A.保存FeCl2溶液常常加一些鐵粉，其目的是抑制Fe2＋水解C.制備AlCl3、FeCl3均可采用將溶液直接蒸干的方法D.硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液，發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O√保存FeCl2溶液常常加一些鐵粉，其目的是防止氯化亞鐵被氧化，加入鹽酸能抑制Fe2＋水解，A錯誤；25℃，pH＝0的溶液為酸性溶液，硝酸根離子在酸性溶液中能氧化Fe2＋，不能大量共存，B錯誤；AlCl3、FeCl3水解生成氫氧化鋁、氫氧化鐵和鹽酸，蒸干過程中氯化氫揮發(fā)得到的水解產(chǎn)物主要為氫氧化鋁、氫氧化鐵，灼燒得到氧化鋁、氧化鐵，C錯誤。12.“爛板液”指的是制印刷鋅板時，用稀硝酸腐蝕鋅板后得到