3.2盐类的水解课件(共31张PPT) 鲁科版(2019)选择性必修1

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3.2盐类的水解课件(共31张PPT) 鲁科版(2019)选择性必修1

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(共31张PPT)
3.2 盐类的水解
一、盐类水解的原理
根据形成盐的酸、碱强弱,盐可以分成哪几类?

强酸
弱酸
弱碱
强碱

酸+碱 = 盐+水(中和反应)
一、盐类水解的原理
NaCl KNO3
对水的电离平衡无影响,强酸强碱盐溶液显中性
1.强酸强碱盐
NaCl = Na+ + Cl-
H2O OH- + H+
KNO3 = K+ + NO3-
H2O OH- + H+
一、盐类水解的原理
强碱弱酸盐溶液中c(OH-)>c(H+)而使溶液呈碱性。
CH3COONa 、Na2CO3
2.强碱弱酸盐溶液
H2O H+ + OH—
平衡正向移动
c平(OH-) > c平(H+)
总反应
离子反应
+
CH3COOH
CH3COO-+ H2O CH3COOH+OH-
CH3COONa + H2O CH3COOH+NaOH
CH3COONa = CH3COO— + Na+
一、盐类水解的原理
强酸弱碱盐溶液中c(H+)>c(OH-)而使溶液呈酸性。
3.强酸弱碱盐溶液
NH4Cl、Al2 (SO4) 3
H2O OH— + H+
平衡正向移动
c平(H+) > c平(OH-)
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
总反应
离子反应
+
NH3·H2O
NH4Cl = NH4+ + Cl—
NH4Cl + H2O NH3·H2O + HCl
一、盐类水解的原理
CH3COONH4
促进水的电离、弱酸弱碱盐溶液酸碱性具体分析
4.弱酸弱碱盐
CH3COONH4 = NH4+ + CH3COO-
H2O OH- + H+

CH3COOH

NH3.H2O
平衡向右移动
c平(H+) = c平(OH-)
一、盐类水解的原理
(1)定义
盐电离产生的弱酸酸根离子或弱碱阳离子与水电离产生的H+或OH- 结合生成弱电解质的过程,叫作盐类的水解。
(3)实质
(2)条件
①盐必须溶于水 ②盐中必须有弱根
盐类水解促进了水的电离(破坏了水的电离)
一、盐类水解的原理
(4)特征
①可逆:水解反应一般是可逆反应,在一定条件下可达到平衡状态。
②吸热:水解反应是中和反应的逆反应,是吸热反应。
③微弱:由于水解产物很少,无明显沉淀或气体生成,因而水解反应的程度一般很微弱,但也有特例。
④盐类的水解存在水解平衡。
一、盐类水解的原理
水解反应的平衡常数叫作水解平衡常数或水解常数,用Kh表示。
Kh表示水解反应趋势的大小∶Kh数值越大,水解趋势越大。
水解平衡常数
一、盐类水解的原理
(5)盐类水解规律
有弱才水解
谁强显谁性
越弱越水解
同强显中性
——盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子。
——弱酸阴离子对应的酸越弱,水解程度越大;
弱碱阳离子对应的碱越弱,水解程度越大。
——强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。
——强酸强碱盐不水解,溶液呈中性。
醋酸铵水解产生醋酸和一水合氨一样强,呈中性。
一、盐类水解的原理
盐类 实例 能否 水解 引起水解的离子 对水电离平衡的影响 溶液的
酸碱性
强碱弱酸盐 CH3COONa
强酸弱碱盐 NH4Cl
强酸强碱盐 NaCl
弱酸弱碱盐 CH3COONH4 NH4HCO3

弱酸阴离子
促进水的电离
碱性

弱碱阳离子
促进水的电离
酸性
不能


中性

谁强显
谁性
促进水的电离
例如:CH3COO-、NH4+水解能力一样强,故显中性;
HCO3-水解能力大于CH3COO-, 即HCO3-水解能力大于NH4+,显碱性。
一、盐类水解的原理
(1)多元弱酸的酸根离子水解是分步进行的, 第一步水解程度比第二步水解程度大得多(与电离类似)
CO32-+H2O HCO3-+OH-(主要)
HCO3-+H2O H2CO3+OH-(次要)
(2)多元弱碱的阳离子水解过程较为复杂,通常一步完成(与多元弱碱的电离类似)
Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
(3)一般盐类水解的程度很小,通常不生成沉淀或气体,一般不标“↓”或“↑”
盐类水解方程式的书写
沉不沉 气不气 中间用可逆
一、盐类水解的原理
盐类水解方程式的书写
相互促进水解(双水解):有的仍然很微弱,用可逆号连接;有的水解比较彻底,要用等号,可能有气体、沉淀生成,标“↓” “↑”符号。
Al3+
与HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、[Al(OH)4]-
Fe3+
与HCO3-、CO32- 、[Al(OH)4]-
NH4+ 与 [Al(OH)4]- 、 SiO32-
常见能发生相互促进水解且水解较彻底的离子(双水解)
二、影响盐类水解平衡的因素
改变条件 平衡移动 水解程度 C平(H+) c平(CH3COO-) c平(CH3COOH) c平(OH-)
加入固体CH3COONa
通入HCl(少量)
升温
加水
加NaOH
加CH3COOH
加NH4Cl
向右
向右
向右
向右
向右
向左
向左
CH3COO-+H2O OH-+CH3COOH △H>0
CH3COONa溶液
二、影响盐类水解平衡的因素
改变条件 平衡移动 水解程度 c(NH4+ ) c(H+)
通入HCl
升温
加水
加NaOH
加NH4Cl
向左
向右
向右
向右
向右
增大
增大
增大
减小
减小
减小
减小
减小
减小
减小
增大
增大
增大
增大
增大
NH4++H2O NH3 H2O + H+ △H>0
NH4Cl溶液
二、影响盐类水解平衡的因素
① 温度:升温,促进水解
② 浓度:加水稀释,促进水解
③ 加酸:抑制弱碱阳离子的水解;促进弱酸根离子的水解
④ 加碱:促进弱碱阳离子的水解;抑制弱酸根离子的水解
2.外因
1.内因
盐类水解程度的大小,主要是由 所决定的
盐的性质
影响盐类水解的因素
⑤ 加可溶性盐:加入与盐水解性质相反的盐会促进盐的水解
三、盐类水解的应用
1、热纯碱溶液去油污
CO32-+H2O HCO3- + OH-(吸热)
HCO3-+H2O H2CO3 + OH-(吸热)
加热:能促进CO32-水解,产生更多OH-。
+ 3C17H35COONa
C17H35COOCH2
C17H35COOCH2
C17H35COOCH
+3NaOH →
CH2OH
CH2OH
CHOH
硬脂酸甘油酯
甘油
硬脂酸
(提示:油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸盐而溶于水)
三、盐类水解的应用
2、净水剂
【问题】为什么明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 、 FeCl3 等盐可用做净水剂?
Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 (胶体) + 3H +
Fe 3+ + 3H2O Fe(OH)3 (胶体) + 3H +
KAl(SO4)2= K+ + Al3+ + 2SO42-
(1)明矾[KAl(SO4) 2·12H2O]
(2)铁盐( FeCl3)
可溶性的铝盐、铁盐本身无毒,水解生成胶体,胶体表面积大,有较强的吸附性,可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉淀,常用作净水剂。
三、盐类水解的应用
2、净水剂
【拓展】高铁酸钾(K2FeO4)已成为新型的绿色环保水处理材料
高铁酸盐(钠、钾)是六价铁盐,可用于水的消毒和净化。
①高铁酸盐能够消毒的原因是什么
②高铁酸盐为何又能起到净水的作用
高铁酸盐的消毒和除污效果,全面优于含氯消毒剂和高锰酸盐,不会产生任何对人体有害的物质,因此高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂。
三、盐类水解的应用
3、化肥施用防水解
【问题】为什么草木灰不宜与铵态氮肥混合施用?
草木灰的成分—— K2CO3
铵态氮肥——铵盐
CO32-+H2O HCO3- +OH-
HCO3-+H2O H2CO3 +OH-
NH4++H2O NH3·H2O+ H+
混施后,OH-与H+中和成水,使两种盐的水解平衡向右移动(发生双水解),以至生成较多的NH3·H2O,光照下NH3·H2O分解成NH3逸出了,从而降低了肥效。
水解呈碱性
水解呈酸性
三、盐类水解的应用
4、泡沫灭火器原理
Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H +
HCO3– + H2O H2CO3 + OH –
主要成分:Al2 (SO4)3溶液、NaHCO3溶液
Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3↓+ 3CO2↑
混合前:
混合后:
内筒(玻璃或塑料)装有Al2(SO4)3溶液
外筒(钢质)装有NaHCO3溶液
速度快
耗盐少
混合后,由于双水解生成大量的CO2,CO2将胶状Al(OH)3吹出可形成泡沫。
三、盐类水解的应用
5、焊接金属作除锈剂
【问题】工业上常用NH4Cl、ZnCl2等溶液做焊接时的除锈剂,原理是什么?
NH4++H2O NH3 H2O + H+
Zn2++2H2O Zn(OH) 2 + 2H+
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
【原因】NH4+ 、 Zn2+水解使溶液显酸性,与金属表面的氧化膜反应。
三、盐类水解的应用
6、盐溶液的配制和保存
①强酸弱碱盐:滴几滴相应的强酸,平衡向左移,抑制弱碱阳离子的水解。
②强碱弱酸盐:加几滴相应的强碱,平衡向左移,可抑制弱酸根离子水解。
(1)配制FeCl3溶液:
为抑制水解,先将FeCl3固体溶于_______中,再加蒸馏水稀释到所需浓度。
【练习】如何配制CuSO4溶液、Na2S溶液、FeCl2溶液?
浓盐酸
★配制 FeCl2溶液:加少量盐酸(抑制Fe2+水解)和Fe粉(防止Fe2+被氧化)
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
三、盐类水解的应用
6、盐溶液的配制和保存
①Na2SiO3、Na2CO3等溶液不能贮存在 的试剂瓶中。
②NH4F不能存放在 试剂瓶中 ,保存在塑料瓶中。
【思考】请从盐类水解的角度解释下列溶液保存的方法:
玻璃塞
玻璃
CO32- + H2O HCO3- + OH-
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
【原因】F- + H2O HF + OH-,HF会腐蚀玻璃 。
【注意】实验室贮存碱性溶液的试剂瓶一律使用橡胶塞。
SiO3 + H O HSiO3 + OH
三、盐类水解的应用
7、制备无机化合物
【思考】工业上如何用TiCl4制取TiO2?
反应为:TiCl4+(x+2)H2O = TiO2·xH2O↓+4HCl
TiO2·xH2O TiO2+xH2O
【原理】制备时,加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2 。
三、盐类水解的应用
8、盐溶液蒸干灼烧的产物判断
FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl
(1)加热促进水解 (2) HCl挥发
蒸干:Fe(OH)3
溶液中的反应:FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3↓+3HCl↑
灼烧:2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
【问题2】FeCl3溶液如何得到FeCl3晶体?
【问题1】把FeCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的固体产物是什么,为什么?
溶液在干燥的HCl气流中加热,才能得到无水FeCl3
三、盐类水解的应用
8、盐溶液蒸干灼烧的产物判断
【思考3】Al2(SO4)3溶液加热蒸干后得到固体是什么?
尽管Al3+水解生成Al(OH)3和H2SO4,但由于H2SO4是高沸点酸,不易挥发,加热最终只是把水蒸去,因此仍得Al2(SO4)3固体。
Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3+3H2SO4
小结
蒸干(100℃) 焙烧(500-1000℃) 灼烧(1000℃左右) 煅烧(>1200℃)
1、强酸弱碱盐
2、强碱弱酸盐[ Na2CO3 ]
3、还原性盐[ Na2SO3 ]
4、受热易分解的盐[Ca(HCO3)2 、 NaHCO3、KMnO4、 NH4HCO3等]
水解生成易挥发酸
[AlCl3、Fe(NO3)3]
水解生成难挥发酸[Fe2(SO4)3]
蒸干
氢氧化物
灼烧
氧化物
蒸干灼烧
原物质
蒸干灼烧
原物质
蒸干灼烧
氧化产物[ Na2SO4 ]
CaO
Na2CO3
MnO2+K2MnO4
无固体
蒸干灼烧
三、盐类水解的应用
9、判断离子共存问题
常见:因发生彻底双水解而不能在溶液中大量共存的阴、阳离子
①Al3+与AlO2-、CO32-、HCO3-、 SiO32-、HS-、S2-
② Fe3+与AlO2-、CO32-、HCO3- 、SiO32-
③ NH4+与SiO32-、AlO2-
特别提醒:①发生微弱双水解的离子能共存,例如NH4+与CO32-、HCO3-、 CH3COO-。
③AlO2- 与HCO3- 不能大量共存不是双水解,属于较强制较弱原理!
② Fe3+与 S2-、HS-主要发生氧化还原反应。
H2O + AlO2- + HCO3- === Al(OH)3↓ + CO32-。
三、盐类水解的应用
10、除杂
【思考1】除去CuCl2溶液中的FeCl3用什么试剂?
在溶液中加入Cu(OH)2或CuO或CuCO3调节4≤pH<6
【思考2】某溶液含有Cu2+和Fe2+,如何得到较纯净的Cu2+溶液?
除杂试剂:不溶于水,与H+反应,不引入新杂质。
三、盐类水解的应用
11、判断盐溶液的酸碱性
盐溶液水解的特点:
有弱才水解、无弱不水解、越弱越水解、谁强显谁性、同强显中性
【例题】已知酸性:HCO3- ①Na2CO3 ②NaClO ③CH3COONa ④Na2SO4
⑤NaOH ⑥(NH4)2SO4 ⑦NaHSO4 ⑧H2SO4
⑤>①>②>③>④>⑥>⑦>⑧

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