第三節鹽類的水解第2課時影響鹽類水解的主要因素及鹽類水解的應用[核心素養發展目標]1.變化觀念與平衡思想：了解影響鹽類水解平衡的因素，能多角度、動態地分析外界條件對鹽類水解平衡的影響。2.科學探究與創新意識：了解鹽類水解在生產生活、化學實驗、科學研究中的應用。能發現和提出有關鹽類水解的問題，并設計探究方案，進行實驗探究。知識梳理一、影響鹽類水解的主要因素1．反應物本身性質的影響鹽類水解程度的大小主要由鹽的性質所決定的，生成鹽的弱酸(或弱堿)越難電離(電離常數越小)，鹽的水解程度越大，即越弱越水解。2．實驗探究反應條件對鹽類水解程度的影響已知FeCl3發生水解反應的離子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，根據實驗操作填寫下表：影響因素實驗步驟實驗現象解釋鹽的濃度加入FeCl3固體，再測溶液的pH溶液顏色變深，溶液的pH變小加入FeCl3固體，c(Fe3＋)增大，水解平衡向正反應方向移動溶液的酸堿度加鹽酸后，測溶液的pH溶液顏色變淺，溶液的pH變小加入鹽酸，c(H＋)增大，水解平衡向逆反應方向移動，但c(H＋)仍比原平衡中c(H＋)大加入少量NaOH溶液產生紅褐色沉淀加入氫氧化鈉后，OH－消耗H＋，c(H＋)減小，水解平衡向正反應方向移動溫度升高溫度溶液顏色變深升高溫度，水解平衡正向移動特別提醒鹽類的水解平衡移動，符合勒夏特列原理。3．鹽的水解常數(1)表達式以CH3COONa為例CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－Kh＝eq\f(cCH3COOH·cOH－,cCH3COO－)，只與溫度有關。(2)與對應弱酸電離常數的關系Ka＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)所以，Kh·Ka＝Kw或Kh＝eq\f(Kw,Ka)。由此可看出，弱酸或弱堿的電離常數越小(越弱)，其生成的鹽水解的程度就越大。特別提醒NaHCO3溶液中，水解程度和電離程度的相對大小可以以水解常數(Kh)與電離常數(Ka2)的相對大小進行比較。(1)將醋酸鈉溶液升高溫度，會促進水解，溶液堿性增強(√)(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)向FeCl3溶液中通入HCl氣體，將抑制其水解，但c(H＋)增大(√)(4)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方向移動(√)(5)等濃度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液，NHeq\o\al(＋,4)的水解程度一樣(×)1．向純堿溶液中滴入酚酞溶液：(1)觀察到的現象是_____________________________________________________________，原因是_______________________________________________________(用離子方程式表示)。若微熱溶液，觀察到的現象是________，由此證明碳酸鈉的水解是________(“吸熱”或“放熱”)反應。(2)Na2CO3溶液中eq\f(cNa＋,cCO\o\al(2－,3))____2(填“大于”或“小于”)，能使其比值接近2的措施有________(填序號)。①加入適量鹽酸②加入適量的NaOH溶液③加入適量的KOH溶液④加熱⑤加入適量的KHCO3固體(3)若向溶液中加入少量氯化鐵溶液，觀察到的現象是________________________________________________________________________，反應方程式是__________________________________________________________________。答案(1)溶液變紅COeq\o\al(2－,3)＋H2OOH－＋HCOeq\o\al(－,3)紅色加深吸熱(2)大于③⑤(3)紅色變淺，有紅褐色沉淀生成，有氣體生成(或氣泡冒出)2Fe3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O2Fe(OH)3↓＋3CO2↑解析(1)因Na2CO3水解溶液顯堿性，遇酚酞變紅。加熱，水解程度變大，堿性更強，紅色加深。(3)加入FeCl3，Fe3＋與OH－結合生成Fe(OH)3(紅褐色沉淀)，促進COeq\o\al(2－,3)水解，同時會有CO2氣體產生。2．由數據分析，室溫下，NaHSO3溶液呈酸性的原因？(已知H2SO3Ka1＝1.4×10－2，Ka2＝6.0×10－8)提示HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－Kh＝eq\f(cH2SO3·cOH－,cHSO\o\al(－,3))＝eq\f(cH2SO3·cOH－·cH＋,cHSO\o\al(－,3)·cH＋)＝eq\f(Kw,Ka1)＝eq\f(1×10－14,1.4×10－2)≈7.14×10－13Kh＜Ka2，因此NaHSO3中電離程度大于水解程度，呈酸性。二、鹽類水解的應用1．在化學實驗中的應用應用舉例判斷溶液的酸堿性FeCl3溶液顯酸性，原因是Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋判斷酸性強弱相同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分別為8、9、10，則酸性：HX>HY>HZ配制或貯存易水解的鹽溶液配制CuSO4溶液時，加入少量H2SO4，抑制Cu2＋水解；貯存Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞膠體的制取制取Fe(OH)3膠體的離子反應：Fe3＋＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)＋3H＋制備無水鹽將揮發性酸的弱堿鹽如AlCl3、FeCl3溶液蒸干時，在通HCl的氣流中加熱蒸干判斷離子是否共存Al3＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq\o\al(－,2)；Fe3＋與HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)；NHeq\o\al(＋,4)與AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)因相互促進水解強烈而不能大量共存判斷中和反應至中性的試劑用量如NH3·H2O與HCl反應至中性，NH3·H2O過量，CH3COOH與NaOH反應至中性時CH3COOH過量制備無機化合物如用TiCl4制備TiO2，其反應的化學方程式為TiCl4＋(x＋2)H2OTiO2·xH2O↓＋4HCl加入大量的水，同時加熱，促使水解趨于完全2.在生產生活中的應用泡沫滅火器原理泡沫滅火器中藥品成分為NaHCO3與Al2(SO4)3，發生的反應為Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)Al(OH)3↓＋3CO2↑作凈水劑明礬可作凈水劑，原理為Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋化肥的使用銨態氮肥與草木灰不得混合施用除銹劑NH4Cl溶液與ZnCl2溶液可作焊接時的除銹劑，原理為NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋、Zn2＋＋2H2OZn(OH)2＋2H＋熱純堿去污能力強加熱，促進Na2CO3的水解，使c(OH－)增大，去污能力增強(1)熱的純堿溶液去污效果好，是因為加熱促進了水解，c(OH－)增大(√)(2)鹽溶液都可用磨口玻璃塞的試劑瓶(×)(3)Al2(SO4)3溶液直接蒸干得不到Al2(SO4)3固體(×)(4)由于CH3COO－和NHeq\o\al(＋,4)相互促進水解，所以沒有CH3COONH4溶液(×)(5)等濃度等體積的CH3COOH與NaOH溶液混合，恰好呈中性(×)1．下列事實，其中與鹽類的水解有關的是________。①NaHSO4溶液呈酸性；②長期使用化肥(NH4)2SO4會使土壤酸性增大，發生板結；③配制CuCl2溶液，用稀鹽酸溶解CuCl2固體；④實驗室盛放純堿溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞；⑤氯化銨或氯化鋅溶液可去除金屬制品表面的銹斑；⑥加熱FeCl3·6H2O晶體，往往得不到FeCl3固體。答案②③④⑤⑥解析①中NaHSO4為強酸強堿的酸式鹽，不發生水解，顯酸性是因為電離出H＋所致；②中是NHeq\o\al(＋,4)水解顯酸性所致；③中HCl會抑制Cu2＋水解；④中碳酸鈉水解呈堿性；⑤中NHeq\o\al(＋,4)或Zn2＋水解產生H＋與銹斑中的Fe2O3反應；⑥加熱時部分FeCl3會發生水解。2．將下列固體物質溶于水，再將其溶液加熱、蒸發結晶，再灼燒，得到化學組成與原固體物質相同的是________。①膽礬②氯化鋁③硫酸鋁④氯化銅⑤硫酸亞鐵⑥碳酸鈉答案③⑥解析膽礬CuSO4·5H2O溶于水得CuSO4溶液，因硫酸難揮發，蒸發結晶，再灼燒得CuSO4；AlCl3、CuCl2發生水解，AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，CuCl2＋2H2OCu(OH)2＋2HCl，加熱時HCl不斷揮發，平衡右移，不斷生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀，灼燒得Al2O3、CuO；Al2(SO4)3＋6H2O2Al(OH)3＋3H2SO4，硫酸難揮發，最終仍得Al2(SO4)3。硫酸亞鐵在蒸干過程中易被氧化。3．在氯化鐵溶液中存在下列平衡：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HClΔH＞0?；卮鹣铝袉栴}：(1)不斷加熱FeCl3溶液，蒸干其水分并灼燒得到的固體可能是________。(2)在配制FeCl3溶液時，為防止渾濁，應加入________。(3)為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加熱攪拌的條件下加入MgCO3固體，過濾后再加入足量鹽酸。MgCO3固體能除去Fe3＋的原因是_____________________________________________________________________________________________________________。答案(1)Fe2O3(2)少量鹽酸(3)MgCO3促進了Fe3＋的水解，使Fe3＋轉化為Fe(OH)3沉淀而除去解析(1)加熱蒸干FeCl3溶液時，FeCl3水解生成氫氧化鐵和HCl，加熱促進HCl揮發，從而促進FeCl3水解，蒸干時得到氫氧化鐵固體，灼燒氫氧化鐵固體，氫氧化鐵分解生成氧化鐵和水，所以最終得到Fe2O3固體。(2)FeCl3水解生成氫氧化鐵和HCl，為防止氯化鐵水解，向溶液中滴加少量鹽酸即可。(3)鐵離子水解生成氫離子，碳酸鎂和氫離子反應生成二氧化碳，從而促進鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀而除去。歸納總結：鹽溶液蒸干灼燒后所得產物的判斷(1)強酸強堿鹽溶液和水解生成難揮發性酸的鹽溶液，蒸干后一般得到原物質，如NaCl溶液蒸干得NaCl固體，CuSO4溶液蒸干得CuSO4固體。(2)鹽溶液水解生成易揮發性酸時，蒸干后一般得到對應的弱堿，如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3，若灼燒則會生成Al2O3、Fe2O3。(3)酸根陰離子易水解的強堿鹽，蒸干后可得到原物質，如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固體。(4)考慮鹽受熱時是否分解。因為Ca(HCO3)2、NaHCO3、NH4Cl固體受熱易分解，因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2→CaCO3；NaHCO3→Na2CO3；NH4Cl→NH3↑＋HCl↑。(5)還原性鹽在蒸干時會被O2氧化，如Na2SO3溶液蒸干得到Na2SO4；FeSO4溶液蒸干得到Fe2(SO4)3。課堂檢測1．能促進水的電離，并使溶液中c(H＋)＞c(OH－)的操作是()①將水加熱煮沸②向水中投入一小塊金屬鈉③向水中通CO2④向水中加入明礬晶體⑤向水中加NaHCO3固體⑥向水中加NaHSO4固體A．①②④⑤ B．①④⑤C．③④⑤ D．④答案D2．在Al3＋＋3H2OAl(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，應采取的措施是()A．加熱B．通入HClC．加入少量Na2SO4(s)D．加入NaCl溶液答案D3．對滴有酚酞溶液的下列溶液，下列操作后顏色變深的是()A．明礬溶液加熱B．CH3COONa溶液加熱C．氨水中加入少量NH4Cl固體D．小蘇打溶液中加入少量NaCl固體答案B4．(2019·湘潭高二檢測)下列說法正確的是()A．AlCl3溶液和NaAlO2溶液加熱、蒸發、濃縮、結晶、灼燒，所得固體的成分相同B．配制FeCl3溶液時，將FeCl3固體溶解在硫酸中，然后再用水稀釋到所需