第三章第二节第3课时水解原理的应用

• 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 AlCl3 、 FeCl3 溶液蒸干后一 般得到Al(OH)3、Fe(OH)3。
• [开放探究] 试用盐类水解原理分析泡沫灭火 器原理。 • 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 H＋＋OH－ HCO3－＋H＋ Al3＋＋3OH－ H2CO3＋OH－
• 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 3H2O
＋
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· H2O 等可溶性碱， 因 Mg2＋也可能转化为 Mg(OH)2 沉淀， 而且会引入 NH4 、Na 等杂质。
• B 中 Al3 ＋ 与 [Al(OH)4] － 因水解相互促进，反应 剧 烈 而 不 能 共 存 ： 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) ；Fe3＋与CO 2－因水解相互促进 3 3 而发生反应，不能共存： 2Fe3 ＋ ＋ 3CO32 － ＋ 3H2O===2Fe(OH)3↓＋3CO2↑。 • 答案： A
A 项 ： FeCl3 溶 液 中 存 在 以 下 水 解 平 衡 ： FeCl3 ＋ 3H2O Fe(OH)3＋3HCl，加热时生成的 HCl 挥发，导致水
解平衡右移，由于 HCl 从反应体系中脱离出来，使得水解平 衡不断右移，当溶液蒸干时得到 Fe(OH)3 固体，灼烧后得到 的产物为 Fe2O3，故 A 错；B 项，NaHCO3 溶液加热后溶质 分解得到 Na2CO3，故 B 错；
• 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
• 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。 • 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：
• 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：
＋ ＋
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。 △ Fe(OH)3(胶体)＋3H＋。 Fe3＋＋3H2O===== (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。
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 生反应 NH4＋＋OH－ HCO3－＋OH－，生成的 OH－与 NH4＋发 NH3↑＋H2O，使氮肥肥效损失。
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 ＋
＋
＋
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．彻底的双水解反应方程式的书写方法(以Al3 ＋与CO 2－在水溶液中的反应为例) 3 • (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↑ • (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↑
• 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 应的逆反应不能发生，故为彻底的双水解反应。
• 1.写出下列溶液混合后发生反应的离子方程式 • (1)FeCl3 溶 液 与 NaClO 溶 液 混 合 ______________________。 • (2)AlCl3溶液与K2S溶液混合______________________。 • 解析： 由于 (1) 中两盐溶液发生双水解反应后生成 的Fe(OH)3与HClO不反应，故(1)中的反应为彻底的双 水解反应；同理 (2) 中的反应也为彻底的双水解反应。 • 答 案 ： (1)Fe3 ＋ ＋ 3ClO － ＋ 3H2O===Fe(OH)3↓ ＋ 3HClO • (2)2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑
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， 故 C 对； 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、 O2， 最终得到 K2MnO4、 MnO2 固体，故 D 错。
H2O(Ⅰ) H2CO3(Ⅱ) Al(OH)3(Ⅲ)
• 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 • 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：
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 Al2O3。 否分解的问题，如 AlCl3 溶液――→
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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 D．高锰酸钾 思路点拨： 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。
解析： 3H2O
硫酸铁中三价铁离子，易发生水解 Fe3 ＋ ＋
Fe(OH)3＋3H＋， 先溶于稀硫酸， 利用平衡移动原理，
• 答案： B
抑制其水解。
• 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 B．小于7 • C．等于7 D．无法判断 • 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
• 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。