盐类水解反应的利用(二)
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注:NH4+与HCO3–、CO32–、CH3COO–在溶液中可大量
共存。
①判断离子是否大量共存的隐含条件,如:“无色透明”、
“强酸性”、“强碱性”、“pH=a”等。 常见的有色离子:Cu2+ (蓝) 、Fe3+ (棕黄) 、Fe2+ (浅绿) 、 MnO4- (紫) 、Cr2O72– (橙)、 CrO42–(黄) 、Cr3+ (绿) ; ②既可是酸性也可是碱性的情况:能溶解Al(OH)3、和Al
反应生成H2的溶液、使甲基橙变黄的溶液、水电离产生
c(H+)和c(OH-)浓度小于10-7mol/L的溶液。 ③ AlO2-和HCO3-发生复分解反应而不能大量共存: HCO3- + AlO2- + H2O = Al(OH)3 + CO32-
7、选择制备盐的途径时,需考虑盐的水解。 如制备Al2S3、Mg3N2时,因无法在溶液中制取,会完全水 解,只能由干法直接反应制取。 8、判断盐溶液中的粒子种类及离子浓度大小
(5)传统法炸油条
Al3++3H2O CO32- +H2O
Al(OH)3+3H+ HCO3- + OH-
HCO3- +H2O
H2CO3 + OH-
总式:2Al3+ + 3CO32-+3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
例5:化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法
不正确的是(
水的净化 B.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是 因为溶液中的SO32- 水解 C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,利用 的 是盐类水解原理 D.纯碱溶液呈碱性的原因是:
下没有强氧化性)。
⑷因发生络合反应不能共存的离子
Fe3+与SCN–
⑸弱碱阳离子和弱酸阴离子能发生互促水解,当生成气体
或沉淀离开体系时,则将水解彻底(双水解反应),它们
不能在溶液中大量共存。 Al3+与HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、AlO2- 、ClO- 、SiO32Fe3+与HCO3-、CO32- 、AlO2- 、SiO32- NH4+与 SiO32– 、AlO2–等
A.全部都可以 B.仅①②③
源自文库
9.70 突 7.00 跃
4.30
酚酞(8.2~10.0)
甲基橙(3.1~4.4)
V
强酸强碱相互滴定:酚酞或甲基橙
强碱滴定弱酸滴定曲线
pH 12 10
0.10mol· L-1NaOH
↓
突跃 9.7 10 8.2 酚酞
HAc 0.10mol· L-1
8 6 4 2 0
7.7
HAc
4.4 甲 3.1 基 橙
B)
A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于
CO32- + H2O
HCO3- +OH-
例6:下列有关问题与盐的水解有关的是(
D
)
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂 ②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室中盛放 Na2CO3 溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体
⑥要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+,可通入氧化剂Cl2
A.①②③
C.①④⑤
B.②③④
D.①②③④⑤
例7:下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再
减少为止,能得到较纯净的原溶质的是( D )
①CuSO4 ②FeSO4 ③K2CO3 ④Ca(HCO3)2 D.仅①③ ⑤NH4HCO3 ⑥KMnO4 ⑦FeCl3 C.仅①③⑥
6、判断离子共存
⑴因生成沉淀不能大量共存的离子 常见物质的溶解性规律: 钾钠铵盐硝酸盐,溶到水里都不见。 氯化不溶银亚汞,硫酸不溶钙钡铅。 碳酸易溶钾钠铵。 溶碱有五位,钾钠钙钡氨。
⑵生成弱电解质或不稳定物质而不能大量共存的离子 ①H+与OH–、弱酸阴离子(CO32– 、SO32– 、S2– 、 SiO32– 、CH3COO– 、HCO3– 、PO43–等)及S2O32–不能共存; ②OH–与H+、弱碱阳离子(NH4+ 、Mg2+ 、Al3+、Fe3+ 、 Cu2+ 等)、多元弱酸酸式根离子(HCO3– 、HSO3– 、HS – 、H2PO4– 、HPO42–等)不能大量共存。 弱酸的酸式酸根(HCO3– 、HSO3 – 、HS– 、H2PO4–等) 既不能与H+大量共存又不能与OH–大量共存。
1∶ 6 Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液的体积比约是__________ 。
②泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸
氢钠溶液,不能把硫酸铝溶液盛在铁筒里的原因是 3+水解产生的H+会腐蚀铁筒 Al _____________________________。
③若用等体积、等物质的量浓度(1 mol· L-1)的Na2CO3 溶液代替NaHCO3溶液,在使用时喷不出泡沫,这是因 2-水解是分步的,按所给量主要转化为HCO -, CO 3 3 为 。 无大量的碳酸生成并分解产生CO2,故喷不出泡沫。
HCl
强碱滴定弱酸:只能选择酚酞
强酸滴定弱碱滴定曲线
pH
NaOH NH3· H2O
酚酞 10
0.1mol· L-1HCl 0.1mol· L-1NH3· H2O
8.2 突 跃
6.3
4.4
4.30
3.1
甲 基 橙
强酸滴定弱碱:甲基橙
10、解释生产生活中的问题
(1)纯碱溶液洗涤油污 Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH 加热,促进水解,去污能力增强。
例:25℃在浓度均为1mo/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、 (NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中,若测得其中c(NH4+)分别为a、 b、c(单位为mo/L),则下列判断正确的是( B ) A.a=b=c B.c>a>b C.b>a>c D.a>c>b
pH
9、有关指示剂的选择 强碱滴定强酸的滴定曲线
铁筒:
NaHCO3溶液
玻璃筒:
Al2(SO4)3溶液
Al3++3H2O
HCO3- +H2O
Al(OH)3+3H+
H2CO3 + OH-
总式:Al3++3HCO3- = Al(OH)3↓ + 3CO2↑
例4:泡沫灭火剂包括Al2(SO4)3溶液(约1mol· L-1)NaHCO3
溶液(约1mol· L-1)及起泡剂。 Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3↓ + 3CO2↑ ①使用时发生的离子反应方程式是____________ ,
盐类水解反应的应用(二)
5、除杂问题
能否直接调整pH=9.6, 工业制取氯化铜时,常得到混有 FeCl 、 FeCl 的溶液,欲 3+ 2+ 2 3 将Fe 、Fe 沉淀? 制备较纯净的CuCl2溶液,应如何操作? 能否加入 Cu粉, 参考数据:pH ≥ 9.6时,Fe2+完全水解成 Fe(OH) 2; 使之发生置换? pH ≥ 6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2; pH ≥ 3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3 操作过程中,先把Fe2+氧化生成Fe3+,则最环保的氧化剂 2Fe2++2H++H2O2 = 2Fe3++2H2O H2O2 是 。试写出该反应的离子方程式: 。 除去溶液中Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试 剂,均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用( ) A、NaOH B、氨水 C、Cu2(OH)2CO3 CEF D、Na2CO3 E、CuO F、Cu(OH)2
思考1:为什么用肥皂洗衣服时用温水比冷水洗得干净一
些?已知:肥皂主要成分:硬脂酸钠(C17H35COONa)。 C17H35COO- +H2O C17H35COOH+OH- △H>0
思考2:焊接工业上常用NH4Cl溶液去锈,请用离子方程
+ +H O NH 4 2 式表示原因:
NH3· H2O + H+ 。
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
(3)灰粪混合肥效损失 草木灰的成分:K2CO3。
CO32-+H2O
HCO3- +OH-
HCO3-+H2O
NH4++H2O
H2CO3 +OHNH3· H2O+ H+
农家粪:含铵态氮肥——铵盐。
如:农业谚语
“灰混粪,粪混灰,灰粪相混损肥分。”
(4)制泡沫灭火器
⑶发生氧化还原反应不能大量共存的离子
常见强氧化性离子:MnO4– 、NO3– (H+)、Fe3+、ClO–等;
常见的强还原性离子:S2– 、I– 、SO32– 、Fe2+等。 注:除Fe3+ 与Fe2+可大量共存外,上面任意一种离子与下 面任意一种离子都不能大量共存。 NO3–只有在酸性条件下才具有强氧化性(碱性和中性条件