人教版化学选修四-3.3.3影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用

第三节盐类的水解影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用授课人：李永丰2013.11.1一、影响盐类水解的主要因素1.因素对盐类水解程度的影响内因组成盐的酸或碱越弱，水解程度越大温度升高温度能够水解浓度盐溶液浓度越小，水解程度越外加酸碱水解显酸性的盐溶液，加碱会水解，加酸会水解，反之亦然。外界条件外加盐加入与盐的水解性质相反的盐会盐的水解促进大促进抑制促进2.典型实例：(1)NH＋4＋H2ONH3·H2O＋H＋氯化铵水解平衡的移动加热加水加NH3加NH4Cl加HCl加NaOHc(NH＋4)c(NH3·H2O)减小增大减小增大增大减小增大减小增大增大减小增大c(H＋)c(OH－)pH水解程度增大减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小增大减小增大增大减小减小增大增大增大减小减小减小增大(2)CH3COO－＋H2OOH－＋CH3COOH醋酸钠水解平衡的移动加热加水加HAc加NaAc加HCl加NaOHc(Ac－)c(HAc)减小增大减小增大减小增大减小增大增大增大减小增大c(OH－)c(H＋)pH水解程度增大减小减小增大减小增大减小增大增大减小增大减小增大减小减小增大减小增大增大增大减小减小增大减小一、影响盐类水解平衡的因素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HFCH3COOH，则水解程度NaFCH3COONa。多元弱酸正盐的水解，水解反应第一步远远大于第二步，原因是第一步水解产生的OH－对第二步水解有抑制作用，并且正盐阴离子与H＋结合能力比酸式盐阴离子结合能力强。例如：Na2CO3溶液中CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－主要HCO－3＋H2OH2CO3＋OH－2．外因(1)温度：水解过程一般是吸热过程，故升温使水解程度增大，反之则减小。(2)浓度：盐溶液越稀，水解程度越大，反之越小。外加酸、碱等物质抑制或促进盐的水解。注意：盐的浓度大，水解程度小，但其溶液的酸性(或碱性)比稀溶液的酸性(或碱性)强。(3)溶液的酸碱性组成盐的离子能与水发生水解反应。向盐溶液中加入H＋，可抑制阳离子水解，促进阴离子水解；向盐溶液中加入OH－，能抑制阴离子水解，促进阳离子水解。注意：越弱越水解，越热越水解，越稀越水解，加酸碱抑制或促进水解。二、盐类水解反应的利用1．判断盐溶液酸碱性(pH)及能否使指示剂变色时，要考虑到盐的水解。如NaAc溶液显碱性，因为Ac－＋H2OHAc＋OH－，使酚酞变红。相同物质的量浓度的物质的溶液pH由大到小的判断：相同阳离子时，阴离子对应的酸的酸性越弱，盐越易水解，pH越大；相同阴离子时，阳离子对应的碱的碱性越弱，盐越易水解，pH越小。Na2SiO3、Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl，它们的pH越来越小。2．某些物质的水溶液配制。配制能水解的强酸弱碱盐，为了防止溶液变浑浊(水解)，需加入相应的酸抑制其水解，此时考虑了盐的水解。例：配制CuSO4溶液时需加少量H2SO4，配制FeCl3溶液时需加入少量盐酸(加相应的酸)。配制强碱弱酸盐的水溶液，应加入少量碱，抑制弱酸根离子水解。如配制Na2S水溶液时，应先滴入几滴氢氧化钠浓溶液，再加水冲稀至所需浓度。3．比较盐溶液中离子浓度大小时，要考虑到水解。4．说明盐溶液中离子(微粒)种类及多少时要考虑到水解。如Na2CO3溶液中，不考虑盐类水解，只有Na＋、CO2－3和水电离的H＋、OH－，但考虑到盐类水解，还应该有HCO－3、H2CO3两种微粒。5．某些活泼金属与强酸弱碱盐溶液反应时，要考虑到水解产生H2。如Mg加入到NH4Cl溶液中，不考虑到盐类水解，可能认为不反应，但实际上，NH＋4水解呈酸性，H＋与Mg作用生成H2，随着Mg的不断加入，NH＋4水解生成的NH3·H2O又可以分解生成氨气。6．强酸弱碱盐与强碱弱酸盐溶液相混合，其现象不能用复分解反应规律来解释，要考虑到双水解。7．判断溶液中有关离子能否大量共存时要考虑盐的水解(主要是双水解问题)。8．某些化肥施用时会使土壤的酸碱性改变，此时需考虑到盐类水解。长期使用(NH4)2SO4的土壤因NH＋4的水解而使土壤的酸性增强；草木灰不能和铵态氮肥混合施用，草木灰主要成分之一是K2CO3，它属于强碱弱酸盐，水解显碱性，生成的OH－可以和NH＋4反应生成氨气，使氮肥肥效损失。9．明矾等物质的净水原理，需要考虑盐类水解。明矾在水中发生电离：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO2－4，其中Al3＋水解生成Al(OH)3是胶状物，具有很大的表面积，有较强的吸附性，可以吸附悬浮在水中的杂质，以达到净水的目的。FeCl3也能净水，原理和明矾一样。10．判断中和滴定终点时溶液酸碱性，选用酸碱滴定时的指示剂以及当pH＝7时酸(碱)过量情况的判断等问题，要考虑到盐的水解。若用强碱滴定弱酸，反应滴定终点后，因生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，所以应选用在碱性范围内变色的指示剂，通常选取酚酞。若用强酸滴定弱碱，反应滴定终点后，因生成强酸弱碱盐，溶液呈酸性，所以应选用在酸性范围内变色的指示剂，通常选取甲基橙。11．试剂的贮存要考虑到盐的水解。水解呈碱性的盐溶液如碳酸钠溶液不能保存在玻璃塞的试剂瓶中，要用橡胶塞。NaF溶液由于水解生成HF，不能用玻璃瓶盛装。12．制取无水盐晶体时要考虑到盐类水解。如加热氯化铝溶液、氯化铁溶液制备其固体，必须在氯化氢的气流中加热，否则Al3＋(Fe3＋)水解生成Al(OH)3[Fe(OH)3]，再加热分解最终得到氧化铝，而不是氯化铝。13．解释某些生活现象时要考虑到盐的水解，如家庭用纯碱(Na2CO3)去油污，就是利用其水解呈碱性，而碱可以使油脂水解变成水溶性物质。14．用于检验溶液：如用最简便的方法区别NaCl、NH4Cl、Na2CO3三种无色透明溶液。可以利用pH试纸鉴别，pH＝7的是NaCl溶液；pH7的是NH4Cl溶液；pH7的是Na2CO3溶液。15．利用盐类水解可以除杂质：如除去MgCl2酸性溶液中的FeCl3，可以加入Mg(OH)2，促进FeCl3的水解，使FeCl3转化为Fe(OH)3而除去。16．泡沫灭火器灭火的原理：泡沫灭火器内装有饱和的硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液，它们分装在不同的容器中，当使用时两溶液混合后发生双水解反应：Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑，生成大量的CO2气体，使泡沫灭火器内压强增大，CO2、Al(OH)3、H2O一起喷出，覆盖在着火的物质上使火焰熄灭。17．制备某些胶体要用到盐类水解。如Fe(OH)3胶体的制备原理是：FeCl3＋3H2O===Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。三、关于盐溶液蒸干后所得产物的判断方法常见类型溶液蒸干所得物质金属阳离子易水解的挥发性强酸盐蒸干时得氢氧化物和氧化物的混合物，灼烧时得氧化物，如AlCl3(FeCl3)溶液蒸干时得到Al(OH)3和Al2O3[Fe(OH)3和Fe2O3]的混合物常见类型溶液蒸干所得物质金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐蒸干得原溶质，如Al2(SO4)3溶液蒸干仍得Al2(SO4)3固体酸根阴离子易水解的强碱盐蒸干得原溶质，如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固体阴阳离子均易水解，且水解产物易挥发的盐蒸干后得不到任何物质，如(NH4)2S、(NH4)2CO3等蒸干后得不到任何物质常见类型溶液蒸干所得物质不稳定的化合物水溶液加热时在溶液中就能分解也得不到原物质，如Ca(HCO3)2溶液蒸干后得CaCO3，Mg(HCO3)2溶液蒸干后得Mg(OH)2；KHCO3溶液蒸干后得K2CO3易被氧化的盐蒸干后得不到原物质，蒸干后得其氧化产物，如FeSO4溶液蒸干后得Fe2(SO4)3，Na2SO3溶液蒸干后得Na2SO4知识点一影响盐类水解的因素【典例1】为使Na2S溶液中c(Na＋)/c(S2－)的值减小，可加入的物质是()A．盐酸B．适量的NaOH溶液C．适量的KOH溶液D．适量KHS溶液答案：CD变式训练1在25℃时，在浓度均为1mol·L－1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中，测得其c(NH＋4)分别为a、b、c(单位为mol·L－1)。下列判断正确的是()A．a＝b＝cB．abcC．acbD．cab答案：D知识点二盐类水解在实际中的应用【典例2】下列有关问题，与盐类的水解有关的是()①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂②用NaHCO3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实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体A．①②③B．②③④C．①④⑤D．①②③④⑤答案：D变式训练2泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液，该溶液呈碱性的原因是________________________________；灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液，该溶液呈酸性的原因__________________________。当意外失火时，泡沫灭火器倒过来即可使两溶液混合，喷出CO2和Al(OH)3，阻止火势蔓延，其相关的离子方程式为_____________________。答案：碳酸氢根离子水解产生了大量氢氧根离子，HCO－3＋H2OH2CO3＋OH－铝离子水解产生大量氢离子所致：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑知识点三溶液蒸干所得产物的判断【典例3】(1)碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是__________________________________。(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是__________________________________。(3)碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是______________________________________。答案：(1)K2CO3尽管加热过程促进K2CO3水解，但生成的KHCO3和KOH反应后仍为K2CO3(2)明矾尽管Al3＋水解，由于H2SO4为高沸点酸，最后仍然是结晶水合物明矾(3)BaCO3碳酸氢钡在溶液蒸干过程中受热分解(4)亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是______________________________________。(5)氯化铝溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是________________________________________。(6)在干燥的氯化氢气流中加热水合氯化镁(MgCl2·6H2O)晶体，得到的固体物质是________，原因是________________________。(4)Na2SO4亚硫酸钠在蒸干的过程中不断被空气中的氧气氧化而变成Na2SO4(5)Al(OH)3Al3＋水解，HCl挥发，得Al(OH)3(6)无水MgCl2在干燥的氯化氢气流中，HCl抑制了Mg2＋的水解且带走水蒸气，最终得到无水MgCl2变式训练3下列各步制取物质，最终无法达到目的的有()A．Al――→O2△Al2O3――→HNO3Al(NO3)3――→蒸干灼烧Al(NO3)3晶体B．Cu――→O2△CuO――→稀H2SO4CuSO4溶液――→蒸发、结晶CuSO4·5H2OC．Fe――→Cl2FeCl3――→过量氨水Fe(OH)3――→灼烧Fe2O3D．FeSO4溶液――→H2SFeS――→过滤蒸干FeS答案：AD知识点四盐类水解的综合应用【典例4】已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性，将溶液中的Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋完全沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为：9.6、6.4、3.7。现有含FeCl2杂质的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按下图所示步骤进行提纯：请回答下列问题：(1)本实验最适合的氧化剂X是__