第三節(jié)

鹽類的水解鹽類水解的應(yīng)用第三章

水溶液中的離子反應(yīng)與平衡素養(yǎng)目標(biāo)證據(jù)推理與模型認(rèn)知：

通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析、推理等方法認(rèn)識(shí)鹽類水解的實(shí)質(zhì)、掌握鹽溶液呈酸、堿性的原因和規(guī)律，能根據(jù)鹽的組成判斷溶液的酸、堿性?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：

了解鹽類水解在生產(chǎn)生活、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究中的應(yīng)用。能發(fā)現(xiàn)和提出有關(guān)鹽類水解的問(wèn)題，并設(shè)計(jì)探究方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。宏觀辨識(shí)與微觀探析：

會(huì)分析電解質(zhì)溶液中粒子關(guān)系,電解質(zhì)溶液中的三個(gè)守恒。H2O

H++

OH-弱酸的陰離子弱堿的陽(yáng)離子+弱酸+弱堿鹽鹽【回顧舊知】鹽類水解的模型誰(shuí)弱誰(shuí)水解、越弱越水解、誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性、兩強(qiáng)顯中性★鹽溶液水解的特點(diǎn)：環(huán)節(jié)一

鹽類水解在生活中的應(yīng)用1.熱的純堿溶液去油污CO32-＋H2O?HCO3-+OH-（吸熱）HCO3-＋H2O?H2CO3+OH-（吸熱）【學(xué)以致用】為什么用肥皂洗衣服時(shí)用溫水比冷水洗得干凈一些？肥皂主要成分：硬脂酸鈉(C17H35COONa)（

硬脂酸(C17H35COOH)是一元弱酸）C17H35COO-+H2O?C17H35COOH+OH-(吸熱)溶液呈堿性。加熱促進(jìn)水解，堿性更強(qiáng),去污效果更好環(huán)節(jié)一

鹽類水解在生活中的應(yīng)用2.焊接金屬，NH4Cl作除銹劑“焊藥”—金屬焊接時(shí)常用于除去金屬表面的氧化膜，常用ZnCl2、NH4Cl。NH4++H2O?NH3?H2O+H+Fe2O3+2H+=2Fe3++H2O鐵銹主要成分：Fe2O3·xH2ONH4Cl，水解呈酸性環(huán)節(jié)一

鹽類水解在生活中的應(yīng)用3.可溶性鋁鹽、鐵鹽作凈水劑向3支試管中分別加入5mL混有少量泥土的渾濁水，然后向其中的兩支試管中分別加入2mL飽和FeCl3溶液、2mL1mol/LAl2(SO4)3溶液,振蕩。把3支試管放在試管架上，靜置5min，觀察并記錄現(xiàn)象，同時(shí)進(jìn)行比較。環(huán)節(jié)一

鹽類水解在生活中的應(yīng)用3.可溶性鋁鹽、鐵鹽作凈水劑

水解生成的膠體，可以使水中細(xì)小的懸浮顆粒聚集成較大的顆粒而沉降，從而除去水中的懸浮物，起到凈水的作用。Al3++3H2O?

Al(OH)3

(膠體)+3H+Fe3++3H2O?

Fe(OH)3

(膠體)+3H+KAl(SO4)2＝K++Al3++2SO42-（1）明礬[KAl(SO4)2·12H2O]（2）鐵鹽（FeCl3）環(huán)節(jié)一

鹽類水解在生活中的應(yīng)用4.草木灰不宜與銨態(tài)氮肥混合施用草木灰的成分：K2CO3，水解呈堿性CO32-＋H2OHCO3-+OH-HCO3-＋H2OH2CO3+OH-銨態(tài)氮肥

——銨鹽，水解呈酸性。NH4+＋H2ONH3·H2O+H+混施后，OH-與H+中和成水，使兩種鹽的水解平衡強(qiáng)烈地向右移動(dòng)，以至生成大量的NH3·H2O，進(jìn)一步分解成NH3逸出了，從而降低了肥效。1.兩個(gè)離子水解如果都使溶液呈酸性（或堿性），則兩個(gè)離子的水解會(huì)相互抑制；兩個(gè)離子水解如果酸堿性不同，則兩個(gè)離子的水解會(huì)相互促進(jìn)。2.兩個(gè)離子發(fā)生雙水解，水解程度不一定徹底，即兩個(gè)離子可能共存，如CO32-、HCO3-與NH4+可以共存。環(huán)節(jié)一

鹽類水解在生活中的應(yīng)用5.泡沫滅火器原理塑料內(nèi)筒裝有Al2(SO4)3溶液外筒鋼瓶裝有NaHCO3溶液Al3+

+6H2O+3HCO3-=

Al(OH)3↓+6H2O+3CO2↑

Al3+

+3HCO3-=

Al(OH)3↓+3CO2↑完全雙水解型組合例如：Fe3+與HCO3-二者單獨(dú)存在時(shí)，水解非常微弱,在同一溶液中時(shí)，水解相互促進(jìn)，導(dǎo)致水解程度增大至水解完全,水解方程式書寫用等號(hào)，且需標(biāo)出沉淀氣體符號(hào)。Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+Fe3+＋3HCO3–

=Fe(OH)3↓＋3CO2↑

常見完全雙水解組合Al3+:CO32-、HCO3-、S2-、HS-、[Al(OH)4]-、ClO-、SiO32-

Fe3+:CO32-、HCO3-、[Al(OH)4]-、ClO-、SiO32-NH4+:[Al(OH)4]-、SiO32-完全雙水解不能大量共存，有難溶物生成的雙水解一般都是完全雙水解環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1.判斷鹽溶液的酸/堿性強(qiáng)弱FeCl3溶液顯酸性，原因是_____________________________?

根據(jù)和，Ka、Kb越小，則Kh越大！“越弱越水解”相同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分別為8、9、10，則酸性：___________HX>HY>HZ1.判斷鹽溶液的酸/堿性強(qiáng)弱解釋碳酸氫鈉溶液顯堿性的原因_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1.判斷鹽溶液的酸/堿性強(qiáng)弱

多元弱酸對(duì)應(yīng)的酸式鹽弱酸的酸式酸根1、電離>水解：水溶液顯酸性：HSO3-、HC2O4-、H2PO4-2、水解>電離：水溶液顯堿性：HCO3-、HPO42-、HS-環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用2.配制保存某些鹽溶液在配制FeCl3溶液時(shí)，若將FeCl3晶體直接溶于蒸餾水中，制得的液體會(huì)出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)，為什么？問(wèn)題：如何配制澄清的FeCl3溶液？在配制FeCl3溶液時(shí)，為防止水解，常先將FeCl3溶于較濃的__________中，再加蒸餾水稀釋到所需濃度。鹽酸（1）在配制CuSO4溶液時(shí)，為防止水解，常先將CuSO4溶于較濃的__________中，再加蒸餾水稀釋到所需濃度。H2SO4問(wèn)題：盛放Na2CO3的試劑瓶為什么不能用玻璃塞？NaF溶液用什么塞？【注意】實(shí)驗(yàn)室貯存堿性溶液的試劑瓶一律使用橡膠塞。

NaF溶液一般盛放在塑料容器中！CO32-+H2O?

HCO3-+OH-SiO2+2OH-=SiO32-

+H2OSiO2+4HF=SiF4↑

+2H2O環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用2.配制保存某些鹽溶液環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用3.制備膠體問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)室如何制備Fe(OH)3膠體？分析：加熱可使上述平衡右移。操作：向40mL沸騰的蒸餾水中逐滴加入5~6滴飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱。Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用4.無(wú)機(jī)化合物的制備TiCl4＋(x＋2)H2O=TiO2·xH2O↓＋

4HCl

在制備時(shí)加入大量的水，同時(shí)加熱，促使水解趨于完全，所得TiO2·xH2O經(jīng)焙燒得到TiO2（類似的方法也可用于制備SnO、SnO2等）。TiO2的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，是一種白色顏料，廣泛用于涂料、橡膠和造紙等工業(yè)。

用TiCl4制備TiO2環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用5.判斷鹽溶液蒸干灼燒時(shí)所得的產(chǎn)物(1)鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時(shí)，蒸干后一般得到對(duì)應(yīng)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(huì)生成Al2O3、Fe2O3。AlCl3(aq)Al(OH)3

Al2O3。將揮發(fā)性酸的弱堿鹽如AlCl3、FeCl3溶液蒸干時(shí)，在通HCl的氣流中加熱蒸干制備無(wú)水鹽

Fe(OH)3

Fe2O3環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用5.判斷鹽溶液蒸干灼燒時(shí)所得的產(chǎn)物(2)強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶液和水解生成難揮發(fā)性酸的鹽溶液，蒸干后一般得到原物質(zhì)如NaCl溶液蒸干得NaCl固體，CuSO4溶液蒸干得CuSO4固體。CuSO4(aq)CuSO4(s)(3)酸根陰離子易水解的強(qiáng)堿鹽，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物質(zhì)

環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用5.判斷鹽溶液蒸干灼燒時(shí)所得的產(chǎn)物如Na2SO3(aq)→Na2SO4(s)。(5)還原性鹽在蒸干時(shí)會(huì)被O2氧化(4)考慮鹽受熱時(shí)是否分解Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解，因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2→CaCO3（CaO）；NaHCO3→Na2CO3；KMnO4→K2MnO4+MnO2；NH4Cl→NH3↑+HCl↑。【例1】下列鹽溶液加熱蒸干、灼燒后，得到什么固體物質(zhì)？FeCl3溶液Fe(NO3)3溶液Fe2(SO4)3溶液Na2SO3溶液Ca(HCO3)2溶液Fe2O3Fe2O3Fe2(SO4)3Na2SO4CaCO3總結(jié)：鹽溶液蒸干規(guī)律1、鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸，蒸干得對(duì)應(yīng)弱堿；如3、易被氧化的鹽，蒸干得氧化產(chǎn)物；如：Na2SO3蒸干得Na2SO4；FeSO4蒸干得Fe2(SO4)34、不穩(wěn)定的化合物的水溶液，加熱時(shí)得不到原物質(zhì)。NaHCO3溶液蒸干后得到Na2CO3。Fe(NO3)3Fe(OH)3Fe2O3蒸干灼燒AlCl3蒸干Al(OH)3灼燒Al2O32、鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸，蒸干得原物質(zhì)；如CuSO45、陰陽(yáng)離子均易水解且水解產(chǎn)物易揮發(fā)的，蒸干后得不到任何物質(zhì)NH4HCO3蒸干后無(wú)固體。

環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用6.判斷離子是否大量共存

若陰、陽(yáng)離子發(fā)生水解相互促進(jìn)的反應(yīng)，水解程度較大而不能大量共存，有的甚至水解完全。如：特別提醒：發(fā)生微弱雙水解的離子能共存，例如NH4+與CO32—、HCO3-、CH3COO-常見的、典型的雙水解反應(yīng)（徹底）：①Al3＋與AlO2－、CO32－、HCO3－、HS－、S2－、SiO32－②Fe3＋與AlO2－、CO32－、HCO3－

、SiO32－③NH4＋與SiO32－、AlO2－(1)NH4Cl溶液中各離子濃度的大小順序：__________________________。

一般離子水解程度微弱，H2O電離極微弱1、分析鹽溶液的變化2、找出鹽溶液中存在的離子3、分清主次，比較離子濃度大小(2)CHCOONa溶液中各離子濃度的大小順序：__________________________。c(Na+)>c(CHCOO-)>c(OH－)>c(H＋)環(huán)節(jié)二

鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用7.分析鹽溶液中各離子濃度的大小關(guān)系混施化肥泡沫滅火劑制備膠體明礬凈水判斷溶液酸堿性離子濃度比較試劑貯存鹽溶液的蒸發(fā)溶液配制鹽類水解的應(yīng)用環(huán)節(jié)三

電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系電解質(zhì)溶液中無(wú)論存在多少種離子溶液總是呈電中性，即陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)=陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。如Na2CO3，溶液中存在的陽(yáng)離子有Na+、H+，存在的陰離子有OH-、CO32-、HCO3-。根據(jù)電荷守恒有n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(HCO3-)+2n(CO32-)。或c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+

c(HCO3-)+2c(CO32-)。1.電荷守恒【例1】如：NH4Cl,Na2S溶液中電荷守恒如：NH4Cl溶液中陽(yáng)離子：NH4+H+陰離子：Cl-OH-c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-）陽(yáng)離子：Na+、H+陰離子：

OH–

、

S2–

、

HS–又如：Na2S溶液

Na2S==2Na++S2–H2OH++OH–S2–

+H2OHS–

+OH–HS–

+H2OH2S+OH–

c(Na+)+c(H+)==c(OH–)+2c(S2–)+c(HS–

)∵正電荷總數(shù)==負(fù)電荷總數(shù)n（NH4+）+n（H+）=n（Cl-）+n（OH-）在電解質(zhì)溶液中，由于某些離子發(fā)生水解或電離，離子的存在形式發(fā)生了變化。就該離子所含的某種元素來(lái)說(shuō)，其質(zhì)量在變化前后是守恒的，即元素質(zhì)量守恒。(1）分析方法①分析溶質(zhì)中的特定元素的原子或原子團(tuán)間的定量關(guān)系(特定元素除H、O元素外)。②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。如Na2CO3溶液中Na+和CO32-的原始濃度之間的關(guān)系為c(Na+)=2c(CO32-)，由于CO32-發(fā)生水解，其在溶液中的存在形式除了CO32，還有HCO3-、H2CO3。環(huán)節(jié)三

電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系2.元素質(zhì)量守恒（物料守恒）(2)解題方法②根據(jù)元素質(zhì)量守恒有c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]。環(huán)節(jié)三

電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系2.元素質(zhì)量守恒（物料守恒）【例2】Na2S溶液,NaHCO3溶液中的元素質(zhì)量守恒如：Na2S溶液Na2S==2Na++S2–

H2OH++OH–S2–

+H2OHS–

+OH–HS–

+H2OH2S

+OH–

因此：c(Na+)==2[c(S2–)+c(HS–)+c(H2S)]∵

c(Na+):

c

(S)＝2:1如，NaHCO3溶液中n(Na+)：n(C)＝1：1，推出：c(Na+)＝c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3)環(huán)節(jié)三

電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系3.質(zhì)子守恒即，任何鹽溶液中n(H+)H2O=n(OH-)H2OH2OH++OH–原理：如純堿溶液中c(H+)水=c(OH-)水，c(H+)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)，所以c(OH-)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)。環(huán)節(jié)三

電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系3.質(zhì)子守恒現(xiàn)分別以Na2CO3和NaHCO3溶液為例,用以下圖示幫助我們來(lái)理解質(zhì)子守恒:如：Na2CO3溶液中c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)【例3】NaHCO3溶液的質(zhì)子守恒關(guān)系

c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)+c(H+)如：NH4Cl溶液中

為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物，

為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物，因此：H3O+（H+）NH3·H2O、OH–、c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH–)【例4】NaHCO3溶液,Na2HPO4溶液,Na2S溶液,Na3PO4溶液的守恒關(guān)系。NaHCO3溶液HCO3

-+H2OH2CO3+

OH-HCO3

-CO32

-+

H+

NaHCO3

Na++HCO3

-

c(Na+

)=c(HCO3

-

)

+c(H2CO3

)+c(CO32

-)c(Na+

)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3

-

)+2c(CO32

-)

c(OH-)+c(CO32

-)=c(H+)+c(H2CO3)H+守恒【例4】NaHCO3溶液,Na2HPO4溶液,Na2S溶液,Na3PO4溶液的守恒關(guān)系。Na2HPO4溶液HPO4

2-+H2OH2PO4

-+

OH-HPO4

2-PO4

3-+

H+

Na2HPO4

2Na++HPO4

2-

H2PO4

-+H2OH3PO4+

OH-c(Na+

)+c(H+)=c(OH-)+2c(HPO4

2-

)+c(H2PO4

-

)+3c(PO4

3-

)c(Na+

)=

2c(HPO4

2-

)+2c(H2PO4

-

)+2c(H3PO4

)+2c(PO4

3-

)c(OH-)+c(PO4

3-)=c(H+)+c(H2PO4

-)+2c(H3PO4)OH-守恒H+守恒【例4】NaHCO3溶液,Na2HPO4溶液,Na2S溶液,Na3PO4溶液的守恒關(guān)系。Na2S溶液c(Na+

)=c(S2-

)+c(HS-

)+c(H2S

)12c(Na+

)+c(H