3.3 鹽類(lèi)的水解 第2時(shí) 鹽類(lèi)水解反應(yīng)的利用 學(xué)案（人教版選修4）
[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.掌握鹽類(lèi)水解反應(yīng)的應(yīng)用。2.能熟練判斷和比較與鹽類(lèi)水解有關(guān)的離子濃度的大小。
[重點(diǎn)•難點(diǎn)] 離子濃度大小的比較。
1．生產(chǎn)、生活中常通過(guò)改變?nèi)芤褐邢嚓P(guān)物質(zhì)的濃度或溶液溫度調(diào)節(jié)鹽的水解程度。例如：
(1)用純堿溶液清洗油污時(shí)，________可以增強(qiáng)其去污能力。
(2)配制FeCl3溶液時(shí)，可加入少量________抑制水解。
思考：實(shí)驗(yàn)室配制FeCl2溶液時(shí)，通常將FeCl2固體先溶解在鹽酸中，再加水稀釋至所需濃度，同時(shí)還加入少量鐵屑，為什么？
2．鹽在水解時(shí)生成難溶于水的氫氧化物時(shí)：
(1)若氫氧化物呈膠體狀態(tài)且無(wú)毒，可作凈水劑，如鋁鹽、________，寫(xiě)出明礬凈水的離子方程式：
________________________________________________________________________
(2)若溶液濃度較低時(shí)，可制納米(氫氧化物可變?yōu)檠趸?。
(3)若水解程度很大時(shí)，可以制無(wú)機(jī)化合物。
如制取TiO2：
TiCl4＋(x＋2)H2O(過(guò)量)??__________________________________，
TiO2•xH2O=====△TiO2＋xH2O。
3．泡沫滅火器原理
泡沫滅火器中的Al2(SO4)3和NaHCO3發(fā)生水解相互促進(jìn)的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________。
4．下列事實(shí)不屬于鹽類(lèi)水解應(yīng)用的是( )
A．明礬、氯化鐵晶體常用于凈水或消毒
B．實(shí)驗(yàn)室通常使用熱的純堿溶液去除油污
C．實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液時(shí)加入少量稀鹽酸
D．實(shí)驗(yàn)室制氫氣時(shí)加入CuSO4可加快反應(yīng)速率
5．在25℃時(shí)，將pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關(guān)系式中正確的是( )
A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
一、鹽類(lèi)水解的綜合應(yīng)用
1．判斷鹽溶液的酸堿性或pH
例如：相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液：NaCl、HSO4、Na3PO4、Na2HPO4、CH3COOH，pH由大到小的順序?yàn)開(kāi)_________________________________________________________。
2．比較鹽溶液中離子濃度的大小
例如：NaHCO3溶液中各離子濃度大小順序?yàn)開(kāi)___________________________________。
3．加熱蒸發(fā)鹽溶液析出固體
1不水解不分解的鹽NaCl水解生成不揮發(fā)性酸的鹽[Al2SO43]??→溶液蒸干__
(2)水解生成揮發(fā)性酸的鹽(AlCl3)??→溶液蒸干______??→灼燒______
(3)較低溫度下受熱分解的鹽[Ca(HCO3)2]??→溶液蒸干鹽的分解產(chǎn)物
4．鹽溶液的配制
(1)配制FeCl3溶液時(shí)，為防止水解，應(yīng)加入什么物質(zhì)？
(2)配制Na2S溶液時(shí)，為防止水解，應(yīng)加入什么物質(zhì)？
規(guī)律：①配制強(qiáng)酸弱堿鹽溶液，應(yīng)滴加相應(yīng)強(qiáng)酸，抑制弱堿陽(yáng)離子的水解。
②配制強(qiáng)堿弱酸鹽溶液，應(yīng)滴加相應(yīng)強(qiáng)堿，抑制弱酸根的水解。
5．試劑保存
Na2CO3溶液通常保存在什么樣的試劑瓶中？為什么？還有哪些溶液的保存也應(yīng)注意同樣的問(wèn)題？
6．判斷離子能否大量共存
在水溶液中水解相互促進(jìn)的離子：
(1)若相互促進(jìn)程度較小，則可以大量共存，如NH＋4和____________、__________等。
(2)若相互促進(jìn)程度較大，很徹底，則不能大量共存，如Al3＋與________、________、________、________、________等，F(xiàn)e3＋與________、________、________等。
7．某化肥的施用
草木灰為什么不能與銨態(tài)氮肥混用？
8．利用鹽的水解去除雜質(zhì)
如兩種鹽的水解程度不一樣，可利用水解反應(yīng)將一種鹽轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀而除去。
例如：gCl2溶液中混有少量FeCl3雜質(zhì)，因Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，F(xiàn)e3＋的水解程度比g2＋的水解程度大，可加入gO或g(OH)2等，使Fe3＋的水解平衡正向移動(dòng)，生成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3＋。
9．選擇制備物質(zhì)的途徑
(1)如何制備Fe(OH)3膠體？
(2)能否在水溶液中制備Al2S3？為什么？
典例1 已知H2O2、nO4、NaClO、2Cr2O7均具有強(qiáng)氧化性。將溶液中的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋沉淀為氫氧化物，需溶液的pH分別為6.4、9.6、3.7�，F(xiàn)有含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuCl2•2H2O)，為制取純凈的CuCl2•2H2O，首先將其制成水溶液，然后按圖示步驟進(jìn)行提純：
含雜質(zhì)的水溶液Ⅰ??→加入氧化劑X溶液Ⅱ??→加入物質(zhì)Y?→沉淀?→溶液Ⅲ??→一定條純凈的CuCl2•2H2O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)本實(shí)驗(yàn)最適合的氧化劑X是________(填序號(hào))。
A．2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．nO4
(2)物質(zhì)Y是________。
(3)本實(shí)驗(yàn)用加堿沉淀法能不能達(dá)到目的？______，原因是________________________________________________________________________。
(4)除去Fe3＋的有關(guān)離子方程式是________________________________________________________________________。
(5)加氧化劑的目的是________________________________________________________________________。
(6)最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2•2H2O晶體？________，應(yīng)如何操作？________________________________________________________________________。
聽(tīng)記錄：
變式訓(xùn)練1 (1)普通泡沫滅火器內(nèi)的玻璃筒里盛硫酸鋁溶液，鐵筒中盛碳酸氫鈉溶液，其化學(xué)反應(yīng)的原理是________________________________________________________________________。
不能把硫酸鋁溶液盛在鐵筒中的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
不用溶解度較大的碳酸鈉代替碳酸氫鈉的原因是
________________________________________________________________________。
(2)①欲使Na2S(aq)中N(Na＋)：N(S2－)接近2∶1，應(yīng)加入適量________。
②配制FeSO4(aq)時(shí)，常加少量Fe粉，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
常加入少量H2SO4，目的是________________________________________________________________________。
二、離子濃度大小的比較規(guī)律
1．多元弱酸溶液
根據(jù)多步電離分析。例如：在H2CO3的溶液中：
__________>______________>______________。
2．多元弱酸的正鹽溶液
根據(jù)弱酸根的分步水解分析，例如：Na2CO3溶液中：________>________>c(OH－)>________。
3．多元弱酸的酸式鹽溶液
要考慮酸根離子的電離程度與水解程度的相對(duì)大小，如HCO－3以水解為主，NaHCO3溶液中：__________>________>________>________；而HSO－3以電離為主，NaHSO3溶液中：________>________>________>________。
4．不同溶液中同一離子濃度的比較
要看溶液中其他離子對(duì)其影響的程度。例如：在相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中：a.NH4Cl b．CH3COONH4 c．NH4HSO4，c(NH＋4)由大到小的順序是________。
5．混合溶液中各離子濃度的大小比較
根據(jù)電離程度、水解程度的相對(duì)大小分析。
(1)分子的電離程度大于相應(yīng)離子的水解程度
例如等物質(zhì)的量濃度的NH4Cl與NH3•H2O混合溶液中：______>________>________>________。
(2)分子的電離程度小于相應(yīng)離子的水解程度
例如：在0.1 mol•L－1的NaCN和0.1 mol•L－1的HCN溶液的混合液中，各離子濃度的大小順序?yàn)開(kāi)_______>________>________>________。
6．利用守恒規(guī)律
典例2 下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( )
A．pH＝2的HA溶液與pH＝12的OH溶液以任意比混合：c(H＋)＋c(＋)<c(OH－)＋c(A－)
B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液：c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)
C．物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合：c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)
D．0.1 mol•L－1的NaHA溶液，其pH＝4：c(HA－)>c(H＋)>c(H2A)>c(A2－)
聽(tīng)記錄：
變式訓(xùn)練2 把0.02 mol•L－1 CH3COOH溶液和0.01 mol•L－1 NaOH溶液以等體積混合，混合溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是( )
A．c(CH3COO－)>c(Na＋)
B．c(CH3COOH)>c(CH3COO－)
C．2c(H＋)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)
D．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.02 mol•L－1
參考答案
前準(zhǔn)備區(qū)
1．(1)加熱 (2)鹽酸
思考：溶解在鹽酸中的目的是為了抑制Fe2＋的水解，而加入鐵屑的作用是為了防止Fe2＋被氧化。
2．(1)鐵鹽 Al3＋＋3H2O Al(OH)3(膠體)＋3H＋ (3)TiO2•xH2O↓＋4HCl
3．Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑
4．D [A項(xiàng)，Al3＋、Fe3＋均能發(fā)生水解；B項(xiàng)，熱堿液堿性強(qiáng)，容易使油脂水解；C項(xiàng)，加入HCl可抑制FeCl3的水解；D項(xiàng)，Zn與置換出的Cu在電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池。]
5．D
堂活動(dòng)區(qū)
一、
1．Na3PO4>Na2HPO4>NaCl>CH3COOH>HSO4
2．c(Na＋)>c(HCO－3)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO2－3)
3．(1)鹽 (2)氫氧化物 氧化物
4．(1)配制FeCl3溶液時(shí)，為防止Fe3＋的水解，通常將FeCl3溶于稀鹽酸中。
(2)配制Na2S溶液時(shí)，為防止S2－水解，應(yīng)先滴入幾滴NaOH溶液。
5．Na2CO3溶液通常保存在帶橡膠塞的試劑瓶中。由于Na2CO3溶液水解顯堿性，OH－與玻璃的主要成分SiO2反應(yīng)生成硅酸鹽，使試劑瓶與瓶塞粘結(jié)，因而不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶貯存，而用帶橡膠塞的試劑瓶保存。其他水解顯堿性的溶液如NaHCO3、Na2SiO3、Na2S、CH3COONa等溶液也應(yīng)保存在帶橡膠塞的試劑瓶中。
6．(1)CH3COO－ CO2－3 (2)CO2－3 HCO－3 AlO－2 S2－ HS－ CO2－3 HCO－3 AlO－2
7．草木灰的主要成分為2CO3，溶于水時(shí)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，生成的OH－與NH＋4發(fā)生反應(yīng)：NH＋4＋OH－ NH3↑＋H2O，使氮肥肥效損失，因而二者不能混用。
9．(1)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中，在加熱條下，促進(jìn)Fe3＋的水解而生成Fe(OH)3膠體。
(2)不能。因?yàn)锳l3＋與S2－在水溶液中水解相互促進(jìn)，故不能在水溶液中制取Al2S3，只能在固態(tài)無(wú)水條下制取。
典例1 (1)C
(2)CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3
(3)不能 因加堿的同時(shí)也會(huì)使Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀
(4)Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O[或Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O等]
(5)將Fe2＋氧化為Fe3＋，便于生成沉淀而與Cu2＋分離
(6)不能 應(yīng)在HCl的氣流中加熱蒸發(fā)
解析 (1)能把Fe2＋氧化為Fe3＋，同時(shí)又不能引入新的雜質(zhì)，符合要求的只有H2O2。(2)當(dāng)CuCl2溶液中混有Fe3＋時(shí)，可以利用Fe3＋的水解：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3與溶液中的H＋作用，從而使水解平衡右移，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。(3)若用加堿法使Fe3＋沉淀，同時(shí)也必將使Cu2＋沉淀。(6)為了抑制CuCl2水解，應(yīng)在HCl氣流中加熱蒸發(fā)。
變式訓(xùn)練1 (1)Al2(SO4)3＋6NaHCO3===3Na2SO4＋2Al(OH)3↓＋6CO2↑
Al3＋發(fā)生水解：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性會(huì)腐蝕鐵筒 與等物質(zhì)的量的Al2(SO4)3反應(yīng)，Na2CO3產(chǎn)生的CO2較少且生成CO2速率較慢
(2)①OH(s)[或濃OH溶液]
②使氧化生成的Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋
抑制Fe2＋的水解
二、
1．c(H＋) c(HCO－3) c(CO2－3)
2．c(Na＋) c(CO2－3) c(HCO－3)
3．c(Na＋) c(HCO－3) c(OH－)
c(H＋) c(Na＋) c(HSO－3) c(H＋)
c(OH－)
4．c>a>b
5．(1)c(NH＋4) c(Cl－) c(OH－)
c(H＋) (2)c(Na＋) c(CN－)
c(OH－) c(H＋)
6．c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(H2CO3)
c(HCO－3)＋c(OH－)＋2c(CO2－3)
c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)
典例2 C [因?yàn)槿魏稳芤憾际请娭行缘�，即電荷守恒，故A項(xiàng)不正確；因酸性CH3COOH>H2CO3，所以等物質(zhì)的量的Na2CO3、CH3COONa溶液其堿性應(yīng)是Na2CO3>CH3COONa，但pH相同的兩溶液，其物質(zhì)的量濃度應(yīng)是CH3COONa>Na2CO3，故B不正確；由電荷守恒得c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，由物料守恒得等物質(zhì)的量濃度的兩溶液混合后2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，二者聯(lián)立，即得C項(xiàng)正確；NaHA溶液pH＝4說(shuō)明HA－電離程度大于水解程度或HA－只電離，則其離子濃度大小關(guān)系為c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(H2A)，故D不正確。]
變式訓(xùn)練2 A
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/36714.html
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