化学反应原理专题3 第三单元 第2课时
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第2课时盐类水解的影响因素及应用
[目标导航] 1.掌握影响盐类水解平衡移动的外界因素以及水解程度的变化。2.了解盐类水解在生产生活中的应用,了解盐类水解在化学实验和科学研究中的应用。
一、影响盐类水解平衡的因素
1.水中存在电离平衡:H2O H++OH-。若在水中分别加入下列各物质:①NaOH(s)
②NH4Cl(s)③Na2CO3(s)④CH3COOH(l)⑤Na(s)⑥K2SO4,试回答下列问题:
(1)能使水的电离平衡向左移动的是________,不发生移动的是________。
(2)溶液呈酸性的是__________,溶液呈碱性的是__________。
(3)能促进水的电离,且溶液pH>7的是________;能抑制水的电离,且溶液呈酸性的是________。
答案(1)①④⑥(2)②④①③⑤(3)③⑤④
2.等物质的量浓度的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液,CH3COONa溶液,其pH大小顺序为________________________________(用化学式填写)。
答案Na2CO3>NaHCO3>CH3COONa
3.水解平衡和其他化学平衡一样也是动态平衡,外界条件改变,平衡就会发生移动,以CH3COONa的水解为例(CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-)填写下表:
议一议
1.影响盐类水解的因素有哪些,是如何影响盐类水解平衡的?
答案影响盐类水解的因素一是内因,二是外因。
(1)内因:主要因素是盐本身的性质,组成盐的酸根对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度就越大(越弱越水解)。例如,酸性:HF <CH 3COOH ,水解程度:NaF >CH 3COONa 。 (2)外因:①温度:水解是吸热过程,故升高温度,水解程度增大,反之,则减小。
②浓度:增大盐溶液的浓度,水解平衡向右移动,但水解程度减小;加水稀释可以促进水解,使平衡右移,水解程度增大。
③酸、碱性:向盐溶液中加入H +
,可以促进阴离子的水解,抑制阳离子的水解;向盐溶液中加入OH -
,可以促进阳离子的水解,抑制阴离子的水解。
2.向CH 3COONa 溶液中再加CH 3COONa(s),平衡右移,水解程度为什么减小? 答案 向CH 3COONa 溶液中加入CH 3COONa(s)平衡右移,但根据勒夏特列原理,CH 3COO -
浓度增大程度更大,所以水解程度减小。
3.加水稀释能水解的盐溶液,所有粒子浓度都减小吗?试举例说明。
答案 不是。如加水稀释CH 3COONa 溶液,c (CH 3COO -
)、c (CH 3COOH)、c (OH -
)均减小,但由于温度不变,K w 不变,所以c (H +
)增大,即水解显碱性的盐,加水稀释时,c (H +
)增大,水解显酸性的盐,加水稀释时,c (OH -)增大。
4.为使Na 2S 溶液中c (Na +
)
c (S 2-)的值减小,可以采取什么措施?加入NaOH 、NaHS 是否可以?
答案 (1)降温 (2)加入KOH 或KHS 。
加入NaOH 、NaHS 不可以,因为水解平衡虽然左移,c (S 2-
)增大,但c (Na +
)增大更多,致使
c (Na +
)
c (S 2-)
增大。 二、盐类水解的应用 1.盐类作净水剂
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
Al 3+
+3H 2O Al(OH)3(胶体)+3H +
。
2.热碱水去油污 纯碱水解的离子方程式为 CO 2-
3+H 2O HCO -
3+OH -
。
加热促进CO 2-
3的水解,溶液碱性增强,去污能力增强。
3.盐溶液的配制和保存
配制、保存SnCl 2或FeCl 3等易水解的盐溶液时,加入少量盐酸的目的是抑制Sn 2+
或Fe 3+
的
水解。 4.制备胶体
向沸水中滴加FeCl 3饱和溶液,并加热至沸腾以增大Fe 3+
的水解程度,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↑。
6.制备无机化合物
如用TiCl4制备TiO2。其反应的方程式为TiCl4+(x+2)H2O(过量) TiO2·x H2O↓+4HCl。议一议
1.盛放Na2CO3、Na2S溶液的试剂瓶为什么不能用玻璃塞?
答案因为Na2CO3、Na2S溶液水解显碱性,碱性溶液可与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,而使瓶口和玻璃塞黏结不易打开。
2.加热蒸干AlCl3溶液得到什么物质?若灼烧又怎么样?为什么?
答案由于AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,在加热过程中,HCl不断挥发,水解平衡不断向右移动,得到Al(OH)3;若灼烧Al(OH)3分解得到Al2O3。
3.怎样从FeCl3溶液中得到FeCl3晶体?
答案在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液。
4.怎样除去酸性MgCl2溶液中的FeCl3?
答案根据FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,加入MgO或MgCO3促进Fe3+的水解,使FeCl3转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
5.草木灰为什么不能和铵态氮肥混合施用?
答案草木灰的主要成分是K2CO3,水解呈碱性:CO2-3+H2O HCO-3+OH-,NH+4与OH -结合生成NH
逸出,降低氮肥的肥效。
3
6.将AlCl3溶液与Na2S溶液混合,是否可以得到Al2S3?为什么?
答案不能得到Al2S3,得到的是Al(OH)3,因为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,S2-+H2O HS-+OH-,HS-+H2O H2S+OH-,二者相互混合,相互促进而使水解完全,得到Al(OH)3:2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑。
7.S2-与Al3+在溶液中不能大量共存,试归纳因相互促进水解而不能大量共存的离子。
答案Al3+与CO2-3、HCO-3、S2-、HS-、AlO-2等不能大量共存;Fe3+与HCO-3、CO2-3、AlO-2、ClO-等不能大量共存;NH+4与AlO-2、SiO2-3不能大量共存。
8.Fe3+与S2-、HS-能否大量共存?为什么?
答案不能。因为2Fe3++S2-===2Fe2++S↓、2Fe3++HS-===2Fe2++H++S↓。
9.NH+4与Cl-能否大量共存?NH+4与CO2-3、HCO-3呢?
答案均能大量共存,因为单独的NH+4水解程度很微弱,NH+4与CO2-3、HCO-3虽能相互促进水解,但由于生成的NH3·H2O、H2CO3浓度非常小,不会生成NH3、CO2气体而脱离平衡体系。