第3章第3节-盐类的水解(第2课时-影响盐类的水解的主要因素及应用)(学生版).docx

《2021-2022学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修1）》
第三章 水溶液中离子反应与平衡
第三节　盐类的水解
第2课时　影响盐类水解的主要因素及盐类水解的应用
二、影响盐类水解的主要因素
1．内因：反应物的性质
盐类水解程度的大小，主要是由 性质所决定的，生成盐的弱酸(或弱碱)越难电离(电离常数越小)，盐的水解程度 ，即 。
2．外因：反应条件
【实验探究】反应条件对氯化铁水解平衡的影响
〔提出问题〕
问题一：FeCl3溶液呈酸性还是碱性？写出FeCl3发生水解的离子方程式 。
问题二：从反应条件考虑，影响FeCl3水解平衡的因素可能有哪些？
〔实验用品〕试管、试管夹、试管架、胶头滴管、pH计、药匙、酒精灯、火柴、0.01 mol/L FeCl3溶液、FeCl3晶体、浓盐酸、浓NaOH溶液
[实验方法及现象]
影响因素
实验步骤
实验现象
解释
温度
在试管中加入2ml 0.01 mol/L FeCl3溶液，用试管夹夹持，在酒精灯上微热
溶液颜色
升高温度，水解平衡 向移动
反应物的浓度
在试管中加入2mL 0.01 mol/L FeCl3溶液，然后用药匙加入少许FeCl3晶体
溶液颜色变 ，溶液的pH变
加入FeCl3固体，c(Fe3＋)增大，水解平衡向 向移动
生成物的浓度
在试管中加入2 mL 0.01 mol/L FeCl3溶液，然后滴入2~3滴浓盐酸
溶液颜色变 ，溶液的pH变
加入盐酸，c(H＋)增大，水解平衡向 向移动，但c(H＋)仍比原平衡中c(H＋)
在试管中加入
2mL 0.01mol/L FeCl3溶液，然后滴入5滴浓NaOH溶液
产生红褐色沉淀
加入氢氧化钠后，OH－消耗H＋，c(H＋)减小，水解平衡向 向移动
【拓展延伸】加能水解的盐(填“抑制”或“促进”)
（1）水解形式相同的盐：相互 (如NH4Cl中加FeCl3)
（2）水解形式相反的盐：相互 (如Al2(SO4)3中加NaHCO3)
〔特别注意〕
（1）阴、阳离子相互促进的水解：水解程度较大甚至水解完全，完全时书写时要用“===”、“↑”、“↓”等。
如Na2S溶液与AlCl3溶液混合反应的水解离子方程式为 。
常见的水解相互促进的反应进行完全的有：
①Al3＋与HCO、CO、AlO、SiO、HS－、S2－、ClO－。
②Fe3＋与HCO、CO、AlO、SiO、ClO－。
③NH与SiO、AlO。
（2）NH与CH3COO－、HCO、CO等在水解时相互促进，水解程度比单一离子的水解程度大，但仍然水解程度比较弱，不能进行完全，在书写水解方程式时应用“”。
（3）相互促进水解的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。
如NH的水解程度：(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。
三、盐类水解的应用
1、热的纯碱溶液去油污效果更好
纯碱（Na2CO3）水解呈碱性，加热能促进水解，溶液的碱性增强，去污效果增强。水解的离子方程式为 。
2、配制可水解的盐溶液
某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而变浑浊，需加相应的酸来抑制水解，如在配制FeCl3溶液时常将FeCl3晶体溶于较浓的 中再加水稀释至所需浓度来抑制FeCl3水解。
3、明矾（铝盐）、铁盐用作净水剂
明矾、铁盐溶于水电离产生的Al3＋、Fe3＋水解，生成的Al（OH）3胶体、Fe（OH）3胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒而沉降，从而除去水中的悬浮物，起到净水作用。Al3＋水解的离子方程式为 。
4、工业上利用水解原理制备无机化合物等。如用TiCl4制备TiO2：
。在制备时加入大量的水，同时加热，促使水解趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2。类似的方法也可用于制备SnO、SnO2和Sn2O3等。
【拓展延伸】 盐溶液蒸干灼烧时所得产物类型的判断
（1）强酸弱碱盐：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，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3（aq）Al（OH）3Al2O3。
请解释为什么两者产物不同。
（2）强碱弱酸盐：如 Na2CO3（aq） Na2CO3（s）。
（3）考虑盐受热时是否分解：NaHCO3（aq） NaHCO3（s）Na2CO3（s）
（4）还原性盐在蒸干时会被O2 氧化。如Na2SO3（aq）―→Na2SO4（s）。写出化学方程式 。
〔理解应用〕
（1）在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是__________________________
(用化学方程式表示)。
（2）由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是____________________________。
【资料卡片】盐的水解常数（Kh）
（1）数学表达式：以CH3COONa为例：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
CH3COONa的水解常数：Kh＝ ，只与温度有关。
（2）与对应弱酸电离常数的关系
CH3COOH 的电离常数：Ka＝ 。
故Kh与对应弱酸电离常数（Ka）的关系： 。
同理：强碱弱酸盐的水解常数与弱酸的电离常数的关系式： 。
由此可看出，弱酸或弱碱的电离常数越小(越弱)，其生成的盐水解的程度就越 。
【深刻理解】多元弱酸盐的水解常数
例题：已知常温下H2SO3的电离常数Ka1＝1.0×10－2，Ka2＝6.0×10－8。
（1）则SO的水解常数Kh1＝ ，Kh2＝ 。
（2）请利用相关数据判断NaHSO3溶液的酸碱性？
（3）若常温下，pH＝9的Na2SO3溶液中＝ 。
【预习检验】
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
（1）将碳酸钠溶液加水稀释，水解程度会增大，c(OH－)增大( )
（2）加水稀释或加入少量Na2CO3固体，均使Na2CO3的水解平衡向正反应方向移动(　　)
（3）向FeCl3溶液中通入HCl气体，将抑制其水解，但c(H＋)增大( )
（4）等浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液，NH的水解程度一样(　　)
（5）加水稀释FeCl3溶液，的值减小(　　)
（6）稀释CH3COONa溶液，平衡正向移动，变小(　　)
（7）向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸，冰醋酸与CH3COONa溶液水解产生的OH－反应，使平衡向水解方向移动( )
2．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在CO＋H2OHCO＋OH－平衡。下列说法不正确的是(　　)
A．稀释溶液，增大 B．通入CO2，溶液pH减小
C．升高温度，平衡常数增大 D．加入NaOH固体，减小
3．有①Na2CO3溶液　②CH3COONa溶液　③NaOH溶液各25 mL，物质的量浓度均为0.1 mol·L－1，下列说法正确的是(　　)
A．3种溶液pH的大小顺序是 ③＞②＞①
B．若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②
C．若分别加入25 mL 0.1 mol·L－1盐酸后，pH最大的是①
D．若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是③＞①＞②
4．下列事实，其中与盐类的水解无关的是________。
①NaHSO3溶液呈酸性；
②长期使用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增大，发生板结；
③配制CuCl2溶液，用稀盐酸溶解CuCl2固体；
④实验室盛放纯碱溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞；
⑤氯化铵或氯化锌溶液可去除金属制品表面的锈斑；
⑥加热FeCl3·6H2O晶体，往往得不到FeCl3固体。
⑦Al3＋与CO两种离子在溶液中不能共存
⑧铵态氮肥与草木灰不得混合施用
⑨配制FeCl2溶液时，加入少量铁粉
5．把NH4Cl晶体溶入水中，得到饱和NH4Cl溶液。若在该溶液中加入镁条，观察到有气泡产生，点燃有爆鸣声，此气体是________，产生该气体的原因是_______________________________(用离子方程式表示)；微热后，能放出有刺激性气味的气体，它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体是____，产生该气体的原因是_____________________________，总的离子反应方程式为_____________________________________________。
6．一种常用的泡沫灭火器构造如图。内筒a是玻璃瓶，外筒b是钢瓶，平时泡沫灭火器内筒外筒盛有液态试剂，当遇火警时，将灭火器取下倒置，内外筒液体试剂立即混合产生大量CO2泡沫灭火。从液态试剂在灭火器中长久放置和快速灭火两个角度分析，则a中盛________，b中盛________。写出反应的离子方程式：_____________________ __________________。

7．已知25 ℃时0.1 mol·L－1醋酸溶液的pH约为3，向其中加入少量醋酸钠晶体，待晶体溶解后发现溶液的pH增大，对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，增大了c(OH－)，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出的大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c(H＋)减小，因此溶液的pH增大。你认为上述两种解释中________(填“甲”或“乙”)正确。
（1）为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验：向0.1 mol·L－1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的________(填编号)，然后测定溶液的pH。(已知25 ℃时，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，CH3COOH的Ka＝1.8×10－5)
A．固体CH3COOK B．固体CH3COONH4 C．气体NH3 D．固体NaHCO3
（2）若________(填“甲”或“乙”)的解释正确，溶液的pH应________(填“增大”“减小”或“不变”)。
8．在常温下，等浓度的下列溶液：
①NH4Cl ② CH3COONH4 ③NH4HSO4 ④(NH4)2SO4 ⑤(NH4)2CO3 ⑥(NH4)2Fe(SO4)2请根据要求填写下列空白：
（1）①、③、④pH由小到大的顺序为___________；(填序号，下同)
（2）①、②、③、④、⑤、⑥中c(NH)由小到大的顺序为___________。
（3）常温下，测得溶液②的pH=7，此溶液中水的电离程度 ___________该温度下纯水的电离程度(填“＞”、“＜”或“=”)
9．25 ℃时，调节2.0×10－3mol·L－1氢氟酸水溶液的pH(忽略体积变化)，得到c(HF)、c(F－)与溶液pH的变化关系如图所示。请结合图中信息回答下列问题：

HF电离平衡常数的表达式：Ka＝________。室温下，向HF溶液中滴加NaOH溶液至pH＝3.4时，c(F－)∶c(HF)＝________。HF的电离常数值为________。