发布者:邓冬青 发布时间:2019-06-15 浏览数( -) 【推荐】 【举报】
教学目标:
1、会分析外界条件对盐类水解平衡的影响。
2、了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
教学重点:外界条件对盐类水解平衡的影响
教学难点:外界条件对盐类水解平衡的影响,
盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
教学过程:
一 影响盐类水解平衡的因素
1.水中存在电离平衡:H2OH++OH-。若在水中分别加入下列各物质:①NaOH(s) ②NH4Cl(s)
③Na2CO3(s) ④CH3COOH(l) ⑤Na(s) ⑥K2SO4,试回答下列问题:
(1)能使水的电离平衡向左移动的是①④,不发生移动的是⑥。
(2)溶液呈酸性的是②④,溶液呈碱性的是①③⑤。
(3)能促进水的电离,且溶液pH>7的是③⑤;能抑制水的电离,且溶液呈酸性的是④。
(4)写出③、⑤中反应的离子方程式:
③CO3(2-)+H2OHCO3(-)+OH-、HCO3(-)+H2OH2CO3+OH-;
⑤2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
2.相同浓度的NH4Cl溶液的pH大于盐酸溶液的pH,说明盐的水解程度很小。
3.酸碱中和反应是放热反应,盐的水解反应是吸热反应,盐类水解与酸碱中和反应互为可逆反应。
4.盐类水解是可逆反应,在一定条件下达到水解平衡状态(简称水解平衡)时,盐水解的程度大小主要由盐的本质属性所决定。生成盐的弱酸酸性越弱,其盐中弱酸根离子的水解程度越大;生成盐的弱碱碱性越弱,其盐中弱碱阳离子的水解程度越大,通常称为“越弱越水解”。如 0.1 mol·L-1 NaF与 0.1 mol·L-1 CH3COONa,其pH的大小为NaF<CH3COONa。
5.实验探究外界因素对FeCl3水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的影响。
(1)改变溶液浓度对水解平衡的影响
①取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,观察FeCl3溶液颜色为棕黄色;再加入少量的FeCl3(s),振荡,观察到的现象是溶液颜色加深。
②取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,再加入5 mL蒸馏水,观察到的现象是溶液的颜色变浅。
③实验结论是c(Fe3+)增大,水解平衡正向移动。
(2)改变溶液酸碱性对水解平衡的影响
①取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,再加入2滴盐酸,观察到的现象是溶液颜色变浅。
②取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,再加入少量的NaHCO3(s),振荡,观察到的现象是产生红褐色沉淀,放出气体。
③实验结论是c(H+)增大,水解平衡逆向移动,减小c(H+),可促进水解。
(3)改变温度对水解平衡的影响
①取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,放在酒精灯上加热,观察到的现象是溶液逐渐变为红褐色(加深)。
②实验结论是温度升高,水解平衡正向移动。
[归纳总结]
影响盐类水解平衡的因素
(1)主要因素是盐本身的结构和性质,组成盐的酸根对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度就越大(越弱越水解)。
(2)外界因素
①温度:盐的水解是吸热反应,因此升高温度,水解程度增大。
②浓度:盐的浓度越小,电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的几率越小,水解程度越大。
③酸碱性:向盐溶液中加入H+,可抑制阳离子水解,促进阴离子水解;向盐溶液中加入OH-,能抑制阴离子水解,促进阳离子水解。
[活学活用]
1.向三份0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-的浓度变化依次为( )
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
答案 A
2.为使Na2S溶液中c(S2-)(c(Na+))的值减小,可加入的物质是( )
①盐酸 ②适量的NaOH溶液 ③适量的KOH溶液
④适量的KHS溶液
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案 C
二 盐类水解反应的应用
1.在工农业生产和日常生活中的应用
(1)热的纯碱液去油污效果更好
纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热能促进水解,溶液的碱性增强,热的纯碱溶液去污效果增强。有关的离子方程式是CO3(2-)+H2OHCO3(-)+OH-、HCO3(-)+H2OH2CO3+OH-。
(2)明矾(铝盐)用作净水剂
明矾溶于水电离产生的Al3+水解,生成的Al(OH)3胶体表面积大,吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清。有关的离子方程式是Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
(3)泡沫灭火剂
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,铝离子的水解会促进碳酸氢根离子的水解,从而使水解完全,而产生CO2和Al(OH)3。其水解方程式为Al3++3HCO3(-)===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(4)铵态氮肥不能与草木灰混合使用
因为NH4(+)在水溶液中能发生水解生成H+,CO3(2-)在水溶液中水解产生OH-,当二者同时存在时,二者水解产生的H+和OH-能发生中和反应,使水解程度都增大,铵盐水解产生的NH3·H2O易挥发而降低了肥效。
(5)在工业生产中广泛应用
①焊接工业上用氯化铵作为金属的除锈剂,是因为NH4Cl水解溶液呈酸性,从而与金属表面的锈发生反应而除去。
②工业制备某些无水盐时,不能用蒸发结晶的方法,如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热,否则:MgCl2·6H2O△(=====)Mg(OH)2+2HCl↑+4H2O。
③工业上利用水解制备纳米材料等。如用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl。制备时加入大量的水,同时加热,促进水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2。
2.在化学实验中的应用
(1)某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而浑浊,需加相应的酸来抑制水解,如在配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3水解。
(2)某些弱酸强碱盐水解呈碱性,用玻璃试剂瓶贮存时,不能用玻璃塞,如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中。
(3)判断加热浓缩某些盐溶液的产物,如加热浓缩FeCl3溶液,FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl,由于盐酸易挥发,使水解平衡向右移动,蒸干后得到的物质为Fe(OH)3。
(4)制备胶体:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。
(5)判断酸碱中和反应至pH=7时酸或碱的相对用量,如用氨水与盐酸反应至pH=7时是氨水过量。
(6)判断溶液中离子能否大量共存,如Al3+与HCO3(-)等因水解互相促进不能大量共存。
[归纳总结]
用盐类水解原理分析解答实际应用问题的方法思路
(1)认真审题,找出题目给定的盐类物质,确定能水解的离子。
(2)写水解平衡方程式,分析题给条件对水解的影响及结果。
(3)联系题目要求,写出合理答案。
[活学活用]
3.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.③ B.①④
C.①②③ D.全部
答案 A
4.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+3H+
D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)
答案 C
5.判断下列各组离子能否大量共存,能大量共存的划“√”,不能大量共存的划“×”。
(1)NH4(+)、Cl-、NO3(-)、Na+(√)
(2)CO3(2-)、NH4(+)、Cl-、Na+(√)
(3)中性溶液中:Fe3+、Cl-、NO3(-)、Na+(×)
(4)含0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中:Fe3+、Cl-、NO3(-)、Na+(×)
归纳总结:
1.影响盐类水解的因素
越弱越水解,越热越水解,
越稀越水解,加酸、碱抑制或促进水解。
2.盐溶液蒸干后产物的判断方法
加热盐溶液,需分析盐溶液水解生成的酸:
如果是易挥发性酸,如AlCl3、FeCl3等溶液,最终得到的是金属氧化物;如果是难挥发性酸,如MgSO4、Fe2(SO4)3等溶液,最终得到它们的溶质固体。