2012高中化学 第3章第2节 第3课时 水解原理的应用课件同步导学 鲁科版选修4

冲稀至所需浓度。
• 2．试剂的保存 • 某些实验试剂贮存时要考虑到盐的水解。如Na2CO3溶液因水解使 溶液呈碱性，OH－与玻璃的主要成分SiO2反应生成硅酸盐，使试剂 瓶颈与瓶塞粘结，因而不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶贮存，可用带 橡胶塞或软木塞的试剂瓶保存。
• 3．判断离子能否大量共存
• 在水溶液中水解相互促进的离子：
• 2．类型
• (1)不彻底的双水解反应：能相互促进程度较小的双水解反应，如 NH4＋与CH3COO－、HCO3－等。 • (2)彻底的双水解反应：若相互促进程度很大，能使双方水解反应 进行彻底的双水解反应，中学阶段常见的此类反应有：
• 连线的阴、阳离子在水溶液中均发生彻底的双水解反应。 • (3)判断双水解反应是否彻底的方法：若双水解反应的逆反应不能 发生，则该双水解反应为彻底的双水解反应，否则为不彻底的双水 解反应。如Al3＋＋3HCO3－===Al(OH)3↓＋3CO2↑，该反应的逆反应
• B．抑制硫酸铁水解
• C．提高硫酸铁的溶解度 • D．提高溶液的pH
解析：
硫酸铁中三价铁离子，易发生水解 Fe3 ＋
＋
＋
3H2O Fe(OH)3＋3H ， 先溶于稀硫酸， 利用平衡移动原理， 抑制其水解。
• 答案： B
• 3．在25 ℃时，氨水与盐酸混合后，若混合液中[NH4＋]＝[Cl－]， 则溶液pH( • A．大于7 • C．等于7 ) B．小于7 D．无法判断
Al3＋ ＋3[Al(OH)4]－ ===4Al(OH)3↓。C中Fe2＋ 与S2－ 因能结合为沉淀 而不能大量共存；Fe2＋＋S2－===FeS↓。D中Fe3＋与SCN－因络合而 不能共存：Fe3＋ ＋3SCN － ===Fe(SCN)3 ；Fe3＋ 与CO32－ 因水解相互 促进而发生反应，不能共存：2Fe3＋＋3CO32－＋3H2O===2Fe(OH)3↓ ＋3CO2↑。 • 答案： A
• 解析：
在混合液中，由电荷守恒知一定有如下关系式：[NH4＋]
＋[H＋ ]＝[OH－ ]＋[Cl－ ]，已知混合液中[NH4＋]＝[Cl－ ]，则[H＋ ]＝ [OH－]，可推知溶液呈中性，在25 ℃时，溶液pH＝7。 • 答案： C
• 一、双水解反应 • 1．双水解反应：含有弱酸根离子的盐和含有弱碱阳离子的盐在 溶液中相遇时，相互促进对方的水解，这样的水解反应称为双水解 反应。
＋ ＋ ＋ ＋
6．选择制备物质的途径 (1)如制备 Fe(OH)3 胶体。将 FeCl3 溶液滴入沸水中，在 加热条件下，促进 Fe3＋的水解生成 Fe(OH)3 胶体。 △ Fe3＋＋3H2O=====Fe(OH)3(胶体)＋3H＋。 (2)因 Al3＋和 S2－在溶液中水解相互促进，故不能在水溶 液中制取 Al2S3，只能在固态无水条件下制取。
• 3．还原性盐在蒸干时会被O2氧化
• 例 如 ， Na2SO3 溶 液 蒸 干 得 Na2SO4 ； FeSO4 溶 液 蒸 干 会 得 到
Fe2(SO4)3和Fe2O3。
• 4．有时要从多方面考虑 • 例如，蒸干NaClO溶液时，既要考虑ClO － 水解，又要考虑HClO 分解，所以蒸干NaClO溶液所得固体为NaCl。
＋
＋
3H2O Fe(OH)3＋3H＋，因 Fe(OH)3 的生成而使溶液变浑 浊，通常先将 FeCl3 溶于稀盐酸中，抑制 Fe3＋的水解，使溶 液保持澄清，再加水稀释至所需浓度。
• (2)配制强碱弱酸盐的水溶液：应加入少量强碱，抑制弱酸根水解
。如配制硫化钠的水溶液时，应先滴入几滴氢氧化钠溶液，再加水
盐溶液蒸干所得固体产物灼烧时， 应考虑高温下固体是 蒸干 灼烧 否分解的问题，如 AlCl3 溶液――→ ――→Al2O3。
•
在蒸发皿中加热蒸干并灼烧下列物质的溶液，可以得到该固
体物质的是(
• A．氯化铁
)
B．碳酸氢钠
• C．硫酸镁
• 思路点拨：
D．高锰酸钾
解答本题应注意以下两点：
• (1)溶液蒸干过程中，水解生成的酸是否挥发，是否发生氧化还原 反应。 • (2)灼烧时物质是否分解。
• (3)根据H原子确定H2O的位置(反应物还是生成物)及计量数：
• 2Al3＋＋3CO32－＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
• (1)在判断离子是否大量共存题目中，不彻底的双水解反应发生后 ，离子仍能大量共存；彻底的双水解反应导致离子不能大量存在。 • (2)判断双水解反应是否彻底的方法：看双水解反应的逆反应是否 能发生，若不能发生则为彻底的双水解反应，否则为不彻底的水解
• 第3课时 水解原理的应用
• 1．了解盐类水解在生产生活中的应用。
• 2．通过了解盐类水解的应用，进一步体会
化学对社会发展的作用。
盐类水解在生产生活中的应用 1．硫酸铝钾或硫酸铝净水 离子方程式为：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋。 2．热碱水去油污 离子方程式为：CO32 ＋H2O HCO3 ＋OH 。加热促 进 CO32－水解碱性增强，去污能力增强。
＋ － － ＋ ＋ －
－
• 在上述混合溶液中发生的(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)反应，都可以降低[H＋]
和[OH－]，使Al3＋的水解平衡和HCO3－的水解平衡均向右移动，最 终生成Al(OH)3沉淀和CO2气体。
• 1．下列过程或现象与盐类水解无关的是(
• A．纯碱溶液去油污 • B．铁在潮湿的环境下生锈
• Fe3＋与S2－、HS－因发生氧化还原反应也不能大量共存，不要误认 为发生双水解反应。
•
已知H2O2 、KMnO4 、NaClO、K2Cr2O7 均具有强氧化性。将溶
液中的Cu2＋ 、Fe2＋ 、Fe3＋ 沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4 、9.6、3.7。现有含FeCl2 杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)，为制取 纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按图示步骤进行提 纯：
)
• C．加热氯化铁溶液颜色变深
• D．浓硫化钠溶液有臭鸡蛋味 • 解析： 碳酸钠水解显碱性，可以去油污，加热促进氯化铁的水
解，溶液颜色变深；硫化钠水解的最终产物下生锈是发生 了电化学腐蚀。
• 答案： B
• 2．实验室配制硫酸铁溶液时，先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中 ，再加水稀释至所需浓度，如此操作的目的是( • A．防止硫酸铁分解 )
AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3。
• 2．考虑盐受热时是否分解
• 因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因
此蒸干Ca(HCO3)2溶液得CaCO3固体；蒸干NaHCO3溶液得Na2CO3固
体；蒸干KMnO4溶液得K2MnO4和MnO2的混合物；蒸干NH4Cl溶液 不能得到固体。
不能发生，故为彻底的双水解反应。
• 3．彻底的双水解反应方程式的书写方法(以Al3＋与CO32－在水溶 液中的反应为例) • (1)先写出发生双水解反应的阴、阳离子及最终水解产物： • Al3＋＋CO32－——Al(OH)3↓＋CO2↑ • (2)根据电荷及Al、C元素守恒初次配平：
• 2Al3＋＋3CO32－——2Al(OH)3↓＋3CO2↑
• 答案： C
• 2.(1)若将A项的氯化铁改为硫酸铁，则结果如何？ • (2)若将题干条件改为低温蒸干，B项得到的固体物质是什么？ • 答案： (1)得到的固体物质改为Fe2(SO4)3。
• (2)得到的固体物质为NaHCO3。
三、盐类水解的综合应用 1．物质水溶液的配制 (1)配制强酸弱碱盐溶液：需滴几滴相应的强酸，可使水 解平衡向左移动，抑制弱碱阳离子的水解。如配制 FeCl3 的 水 溶 液 ： FeCl3 溶 于 水 时 发 生 水 解 反 应 Fe3
• (1)若相互促进程度较小，则可以大量共存，如NH4＋和CH3COO－
、CO32－等； • (2)若相互促进的程度很大、很彻底，则不能大量共存，如Al3＋＋ 3HCO3－===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
4．某些化肥的施用 草木灰不能与铵态氮肥混用， 因草木灰的主要成分为 K2CO3， 溶于水时 CO32 ＋H2O HCO3 ＋OH ，生成的 OH 与 NH4 发 生反应 NH4＋＋OH－ 3↑＋H2O，使氮肥肥效损失。 NH
• (2)2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑
• 二、盐溶液蒸干(或蒸干并灼烧)的产物判断 • 1．强酸强碱盐溶液和水解生成难挥发性酸的盐溶液，蒸干后一 般得到原物质，如CuSO4溶液蒸干得CuSO4固体，NaCl溶液蒸干得 NaCl固体。
• 盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干后一般得到对应的弱碱，如
－ － － － ＋
5．利用盐的水解去除杂质 如两种盐的水解程度不一样， 可利用水解反应将一种盐 转化为氢氧化物沉淀而除去。 例如：MgCl2 溶液中混有少量 FeCl3 杂质，因 Fe3 ＋ 3H2O Fe(OH)3＋3H＋水解程度比 Mg2＋水解程度大，可加 入 MgO 或 Mg(OH)2、MgCO3 等，使 Fe3 的水解平衡正向 移动，生成 Fe(OH)3 沉淀而除去 Fe3 ＋ ；不能加 NaOH、 NH3· 2O 等可溶性碱， Mg2＋也可能转化为 Mg(OH)2 沉淀， H 因 而且会引入 NH4 、Na 等杂质。
• 提示： 泡沫灭火器中的两种主要物质是Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液，当两种
溶液混合后可发生互相促进的水解反应，使水解反应进行彻底。
Al3 ＋3H2O Al(OH)3＋3H
－
＋
＋
HCO3 ＋H2O 2CO3＋OH H H ＋OH 2O(Ⅰ) H HCO3 ＋H 2CO3(Ⅱ) H Al3 ＋3OH Al(OH)3(Ⅲ)
C 项，MgSO4 溶液中存在以下水解平衡：MgSO4 ＋ 2H2O Mg(OH)2＋H2SO4，由于 H2SO4 不能从反应体系中 挥发出来， 所以蒸干并灼烧后仍得到 MgSO4 固体， C 对； 故 D 项， KMnO4 溶液加热蒸干后得到 KMnO4 固体， 对其灼烧 时， KMnO4 分解为 K2MnO4、 MnO2、 2， O 最终得到 K2MnO4、 MnO2 固体，故 D 错。