2020苏教版化学选修4 第1部分 专题3 第3单元 第2课时 盐类水解的应用

第2课时盐类水解的应用1．写出下列水解反应的离子方程式。

(1)明矾用于净水。

(2)热纯碱溶液去污能力强。

(3)NH4Cl溶液用于除锈。

提示：(1)Al3＋＋3H 23＋3H＋。

(2)CO2－3＋H2－3＋OH－。

(3)NH＋4＋H23·H2O＋H＋。

2．影响盐类水解的因素有哪些？提示：盐的浓度、温度、溶液的酸碱性、与盐水解平衡体系中反应的离子等因素均会影响盐的水解。

[新知探究]探究以下为常见盐类水解的应用，填写相应空白。

1．盐溶液的配制和保存配制FeCl3溶液时，常将FeCl3先溶于盐酸，然后再加水稀释，通过增加溶液中的H＋浓度，抑制Fe3＋的水解。

2．盐类做净水剂铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体，有较强的吸附性，常用作净水剂。

如明矾水解的离子方程式为：Al3＋＋3H 23(胶体)＋3H＋。

3．热碱水去油污纯碱水解的离子方程式为：CO2－3＋H2－3＋OH－。

加热促进CO2－3的水解，溶液碱性增强，去污能力增强。

4．制备胶体向沸水中滴加FeCl3饱和溶液，并加热至沸腾以促进Fe3＋的水解，从而制备Fe(OH)3胶体。

5．泡沫灭火器原理Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应，产生CO2气体和Al(OH)3沉淀，将燃烧物质与空气隔离开来。

离子方程式为：Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑。

[必记结论]盐类水解的应用归纳1．判断盐溶液的酸碱性(1)多元弱酸的强碱盐的碱性：正盐＞酸式盐：如0.1 mol·L－1的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性：Na2CO3＞NaHCO3。

(2)根据“谁强显谁性，两强显中性”判断。

如0.1 mol·L－1的①NaCl，②Na2CO3，③AlCl3溶液pH大小：③＜①＜②。

2．盐溶液的配制与贮存配制SnCl2溶液时加入一定量盐酸抑制水解；配制CuSO4溶液时加入少量稀硫酸，抑制铜离子水解。

3．制备无水盐有些盐(如Al2S3)遇水即水解，无法在溶液中制取，只能由单质直接反应制取(干法制取)；还有些盐(如FeCl3、AlCl3)必须在蒸发过程中不断通入HCl气体，以抑制阳离子的水解，才能得到其固体。

4．合理施用化肥(1)普钙[Ca(H2PO4)2]、铵态氮肥不能与草木灰(K2CO3)混用。

(2)原因：Ca(H2PO4)2、铵态氮肥显酸性，K2CO3水解显碱性，若混用，相互促进，易造成肥效降低。

5．除杂如采用加热的方法来促进溶液中某些盐的水解，使之生成氢氧化物沉淀，以除去溶液中某些金属离子。

例如，不纯的KNO3溶液中常含有杂质Fe3＋，可用加热的方法来除去KNO3溶液中所含的Fe3＋。

6．某些较活泼的金属与强酸弱碱盐溶液反应把Mg粉放入NH4Cl溶液中可产生H2，Mg＋2NH＋4＋2H23·H2O＋H2↑＋Mg2＋。

7．判断溶液中离子能否共存(1)在水溶液中离子的水解若相互促进程度较小，则可以大量共存，如NH＋4和CH3COO－、CO2－3等；(2)在水溶液中离子的水解若相互促进的程度很大、很彻底，则不能大量共存，如Al3＋与HCO－3在溶液中不能共存，因发生反应Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑，这类离子组合常见的有：(3)Fe3＋与S2－、HS－因发生氧化还原反应也不能大量共存。

[成功体验]1．实验室有下列试剂：①NaOH溶液②水玻璃③Na2S溶液④Na2CO3溶液⑤NH4Cl溶液⑥澄清石灰水⑦浓硫酸，其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )A．①⑥B．①②③④⑥C．①②③⑥D．①②③④解析：选B 强碱(①与⑥)和水解显碱性的盐(②、③、④)盛放时，应用带橡胶塞的试剂瓶。

2．(好题共享·选自鲁科版教材P89·T4)盐类水解反应在人类的生产、生活中有着广泛的应用。

请你解释以下实用技术的原理。

(1)草木灰是柴草燃烧后所留下的灰分，含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钾以及磷、钙等多种元素。

草木灰中90%以上的钾盐是水溶性的，因此草木灰是农村常用的钾肥，但草木灰不宜与用做氮肥的铵盐(如碳酸氢铵、硝酸铵)混合使用。

(2)在实验室里配制CuSO4溶液时，加入少量硫酸。

答案：(1)CO2－3水解使溶液呈碱性：CO2－3＋H2－3＋OH－，而NH＋4水解溶液呈酸性：NH＋4＋H23·H2O＋H＋。

若草木灰与铵盐混合使用，会促进NH＋4水解生成大量NH3·H2O，而NH3·H2O易分解放出NH3，造成肥效损失。

(2)CuSO 4溶于水时发生水解。

Cu2＋＋2H22＋2H＋，若生成较多Cu(OH)2会产生浑浊，加入硫酸后，c(H＋)增大，使Cu2＋水解平衡左移，浑浊变澄清。

———————————————[关键语句小结]————————————————1．溶液中离子浓度的三个守恒关系：电荷守恒、物料守恒、质子守恒。

2．Al3＋与S2－发生相互促进的水解反应不能大量共存：2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑。

3．盐溶液蒸干后得到的物质与多种因素有关，如水解产生的酸是否易挥发，溶质是否易分解，是否易发生氧化还原反应等。

[例1] 为了除去MgCl 2酸性溶液中的Fe 3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再加入适量的盐酸，这种试剂是( )A ．氨水B ．NaOHC ．Na 2CO 3D ．MgCO 3解析：选D 加入氨水或NaOH 或Na 2CO 3时，均能引入杂质离子NH ＋4或Na ＋，不符合题意。

因为原溶液中Fe 3＋水解：Fe 3＋＋3H 23＋3H ＋，当加入MgCO 3后，有MgCO 3＋2H ＋===Mg 2＋＋CO 2↑＋H 2O 反应发生，消耗了H ＋，使水解平衡右移，生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉，最后可将Fe 3＋除去。

(1)除去MgCl 2溶液中的Fe 3＋时，向溶液中加入MgO 或Mg(OH)2或MgCO 3，与Fe 3＋水解产生的H ＋反应，使Fe 3＋转化成Fe(OH)3而除去。

(2)除去CuCl 2溶液中的Fe 3＋时，向溶液中加入CuO 或Cu(OH)2或CuCO 3或Cu 2(OH)2CO 3，与Fe 3＋水解产生的H ＋反应，使Fe 3＋转化成Fe(OH)3而除去。

1．如何除去MgCl 2溶液中的Fe 2＋？答案：先用H 2O 2将Fe 2＋氧化成Fe 3＋，然后再加入MgO 或Mg(OH)2或MgCO 3，将Fe 3＋转化成Fe(OH)3而除去。

[例2] 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 ．①②③④ D ．全部解析：选A 胆矾CuSO 4·5H 2O 溶于水得CuSO 4溶液，因硫酸难挥发、蒸发结晶再灼烧得CuSO 4；AlCl 3、CuCl 2发生水解，AlCl 3＋3H 23＋3HCl ，CuCl 2＋2H 2O2＋2HCl ，加热时HCl不断挥发，平衡右移，不断生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀，灼烧得Al 2O 3、CuO ；Al 2(SO 4)3＋6H 23＋3H 2SO 4，硫酸难挥发，最终仍得Al 2(SO 4)3。

故选A 。

盐溶液蒸干并灼烧所得物质的判断(1)盐水解若生成挥发性酸(如HCl 、HNO 3)时，蒸干后一般得到难溶性碱。

因为在盐蒸干的过程中酸会挥发，从而使盐的水解平衡右移。

如AlCl 3＋3H 2O=====△Al(OH)3↓＋3HCl↑，再灼烧时Al(OH)3分解，最终得到Al2O3。

(2)盐水解若生成不挥发性酸(如H2SO4)时，蒸干一般得到原溶质。

如Al2(SO4)3溶液蒸干仍得到Al2(SO4)3。

(3)强碱弱酸盐水溶液蒸干后一般得到原物质。

如蒸干Na2CO3溶液仍得到Na2CO3固体。

2．将下列物质的溶液在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(400 ℃)，可以得到该物质的固体的是( ) A．AlCl3 B．NaHCO3C．MgSO4 D．KMnO4解析：选C AlCl 3发生水解，AlCl3＋3H23＋3HCl，加热时生成的HCl不断挥发，使上述平衡向右移动，致使不断生成Al(OH)3沉淀，最终经灼烧得到Al2O3固体。

NaHCO3、KMnO4溶液蒸干后所得的NaHCO3、KMnO4，固体受热分解得到Na2CO3、K2MnO4、MnO2固体，只有MgSO4溶液蒸干并灼烧后得到MgSO4固体。

判断溶液中离子浓度的大小常用方法：“一个比较”“两个微弱”“三个守恒”。

1．“一个比较”比较分子和离子或离子和离子水解能力与电离能力的相对大小。

(1)分子的电离大于相应离子的水解能力，如CH3COOH的电离程度大于CH3COO－水解的程度，所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性。

则有：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。

(2)分子的电离小于相应离子的水解能力，如HClO的电离程度小于ClO－水解的程度，则等浓度的HClO 与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。

则有：c(Na＋)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H＋)。

(3)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐的电离能力和水解能力的相对强弱。

如①NaHCO3溶液，HCO－3的水解能力大于电离能力，故溶液显碱性。

则有：c(Na＋)＞c(HCO－3)＞c(OH－)＞c(H2CO3)＞c(H＋)＞c(CO2－3)②NaHSO3溶液，HSO－3的电离能力大于HSO－3的水解能力，故溶液显酸性。

则有：c(Na＋)＞c(HSO－3)＞c(H＋)＞c(SO2－3)＞c(OH－)＞c(H2SO3)2．“两个微弱”(1)弱电解质的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。

如在稀醋酸中：CH33COO－＋H＋；H2－＋H＋；则有：c(CH 3COOH)＞c(H ＋)＞c(CH 3COO －)＞c(OH －)。

(2)弱酸根或弱碱阳离子的水解是很微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。

如在稀NH 4Cl 溶液中： NH 4Cl===NH ＋4＋Cl －；NH ＋4＋H 23·H 2O ＋H ＋；H 2－＋H ＋；则有：c(Cl －)＞c(NH ＋4)＞c(H ＋)＞c(NH 3·H 2O)＞c(OH －)。

3．“三个守恒” (1)电荷守恒：①含义：电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。

②举例：如NaHCO 3溶液中：c(Na ＋)＋c(H ＋)＝c(HCO －3)＋2c(CO 2－3)＋c(OH －)。