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盐类水解的应用
课时5
第
3
章
　
第
2
节
1.了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用(重点)。
2.会分析盐溶液的酸碱性及主要微粒浓度的大小关系(难点)。
3.能够对盐类水解的知识进行拓展迁移，解决盐类水解问题。
学习目标
在生活、生产和科学研究中，人们常运用盐类水解的原理解决实际问题，那么，盐类水解有哪些实际应用呢？
你 知 道 吗
？
泡沫灭火剂
热碱去油污
明矾净水
思考讨论
内
容
索
引
目标一　实验探究：利用盐类的水解制备胶体、净水和除污
目标二　化学实验中与盐类水解有关的问题
目标三　分析生产生活中盐类水解的应用
目标四　拓展——水解本质的综合应用
实验探究：利用盐类的水解制备胶体、净水和除污
< 目标一 >
(1)实验方案
(2)实验现象
①向沸水中加入1~2 mL FeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。
②用激光笔照射烧杯。
FeCl3＋3H2O === Fe(OH)3(胶体)＋3HCl
制备氢氧化铁胶体
①烧杯中的液体出现红褐色。
②在入射光的侧面可观察到：丁达尔效应。
(3)实验结论
Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
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除去略浑浊的天然淡水中的悬浮颗粒物
向略浑浊的天然淡水中滴加Al2(SO4)3溶液
一段时间后略浑浊的天然淡水变澄清
清除厨房的油污
用热的Na2CO3溶液清洗厨房油污，油污被清理干净。为什么？
C+H2O HC+OH-　　
加热，水解平衡右移，溶液碱性增强，去污能力增强
化学实验中与盐类水解有关的问题
< 目标二 >
1.判断盐溶液的酸碱性
(2)已知三种弱酸的酸性：HX>HY>HZ，相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH大小关系为 。
(1)FeCl3溶液显酸性。
Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋
Fe3+水解使溶液呈酸性。
pH(NaZ)>pH(NaY)>pH(NaX)
Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)
c(OH-)：NaZ> NaY> NaX
Kh(X-)< Kh(Y-)< Kh(Z-)
Ka Kh =Kw
？
NaHCO3溶液
Na2CO3溶液
(3)解释碳酸氢钠溶液显碱性的原因。
＋H2O H2CO3＋OH－
存在的水解平衡：
的水解程度大于其电离程度，溶液中c平(OH－)>c平(H＋)，故溶液显碱性。
还存在电离平衡：
H＋＋ ，
2.分析盐溶液中各离子浓度的大小关系
以强碱弱酸盐NaA溶液为例，分析其溶液中各离子浓度的大小
第三步比大小
找出溶液中存在的离子：
分清主次，一般离子水解微弱，水电离极微弱：
分析盐溶于水时的变化：
电离：
水解：
NaA===Na＋＋A－(主要)
A－＋H2O HA＋OH－(次要)
c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)
Na＋、A－、H＋、OH－
第一步析变化
第二步找离子
3.配制或贮存易水解的盐溶液
将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，然后再用水稀释到所需的浓度，目的是通过增大溶液中的H＋浓度来抑制Fe3＋的水解。
(1)实验室配制FeCl3溶液
注意：
①配制强酸弱碱盐溶液：滴几滴相应的强酸，可使水解平衡向左移动，抑制弱碱阳离子的水解。
②配制强碱弱酸盐溶液：加入少量相应的强碱，可抑制弱酸根离子水解。如配制硫化钠的水溶液时，可加入少量氢氧化钠，抑制S2-的水解。
(2)贮存Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞，原因是Na2CO3水解使溶液呈碱性。
+H2O + OH－
SiO2 + 2OH－ === +H2O
注意： 选择试剂的保存方法
某些实验试剂贮存时要考虑到盐的水解。如Na2SO3溶液因水解使溶液呈碱性，OH-与玻璃的主要成分SiO2反应生成硅酸盐，使试剂瓶颈与瓶塞黏结，因而不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶贮存，可用带橡胶塞或软木塞的试剂瓶保存。
4.制备无机化合物
(1)实验室将MgCl2·6H2O加热脱水制无水MgCl2时，需在HCl气氛中进行(如图所示)，请解释原因。
MgCl2·6H2O在加热脱水时会发生水解反应：MgCl2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl，通入HCl可以抑制MgCl2的水解。
(2)用TiCl4制备TiO2
化学方程式：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl
同理可制SnO、SnO2等
制备时加入大量水，同时加热的目的是促使水解趋于完全，所得TiO2·xH2O焙烧得到TiO2。
5.盐溶液蒸干、灼烧后所得产物判断
(1)FeCl3饱和溶液，加热蒸干并灼烧，为什么得到的是Fe2O3固体而不是FeCl3固体？
答案　FeCl3水解时发生反应：FeCl3+3H2O　　Fe(OH)3+3HCl。加热可以促进Fe3+的水解，同时加热使生成的HCl不断挥发，也可促进Fe3+的水解。最终反应完全生成Fe(OH)3，Fe(OH)3进一步分解得到Fe2O3。
(2)将Fe2(SO4)3溶液加热蒸干，为什么得到的是Fe2(SO4)3固体而不是Fe2O3固体？
答案　Fe2(SO4)3+6H2O　　2Fe(OH)3+3H2SO4，H2SO4是难挥发性酸，其又与Fe(OH)3反应生成了Fe2(SO4)3，最终得到无水Fe2(SO4)3。
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼烧得Al2O3。
(3)考虑盐受热时是否分解。
归纳总结
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
原物质 蒸干灼烧后固体物质
Ca(HCO3)2 CaCO3或CaO
NaHCO3 Na2CO3
KMnO4 K2MnO4和MnO2
NH4Cl 分解为NH3和HCl，无固体物质存在
6.物质的提纯
MgO可除去MgCl2溶液中Fe3＋，其原理是什么？
溶液中存在Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入MgO(Mg、MgCO3等)能和H＋反应，使c(H＋)减小，水解平衡右移，使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀除去。
7.判断离子是否共存
Al3+与[Al(OH)4]-、C、HC、S2-、HS-等因相互促进水解而不能大量共存。
1.等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后，混合液中有关离子的浓度应满足的关系是
A.c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
B.c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(A-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+)
D.c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)
√
2.下列溶液蒸干并灼烧，最后得到的固体是溶质本身的是
A.Al2(SO4)3 B.NaHCO3
C.K2SO3 D.FeSO4
√
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分析生产生活中盐类水解的应用
< 目标三 >
1.热的纯碱溶液去油污
+ H2O + OH-
+ H2O H2CO3 + OH-
(吸热)
(吸热)
加热，促进Na2CO3的水解，使溶液中c(OH－)增大，去污能力增强。
＋ 3C17H35COOH
C17H35COOCH2
C17H35COOCH2
C17H35COOCH
＋ 3H2O →
CH2OH
CH2OH
CHOH
硬脂酸甘油酯
甘油
硬脂酸
油污的主要成分是酯类物质，溶液碱性越强，酯类物质越易水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油而洗去。
Al3＋、Fe3＋易水解生成胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，加速悬浮物的沉降：
Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋、Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋
2.铝盐、铁盐的净水
结合离子方程式说明解释铝盐(如明矾)、铁盐(如硫酸铁)的净水原理。
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3.泡沫灭火器原理
泡沫灭火器中药品的主要成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，在使用时为何能迅速产生大量泡沫灭火？
+ H2O H2CO3 + OH-
Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Al3＋ ＋ 3 === Al(OH)3↓＋ 3CO2↑
混合前：
混合后：
拓展——水解本质的综合应用
< 目标四 >
电解质 举例 水电离程度分析
强酸弱碱盐 NH4Cl，pH=a 水的电离程度：_____
c水(H+)= mol·L-1
强碱弱酸盐 CH3COONa，pH=b 水的电离程度：_____
c水(OH-)= mol·L-1
弱酸弱碱盐 CH3COONH4，pH=7 水的电离程度：_____
(一)水电离程度大小分析
1.简单盐溶液中水电离情况分析
增大
10-a
增大
10b-14
增大
2.酸碱中和反应过程中水电离程度的变化
常温下，向浓度为0.1 mol·L-1、体积为V L的氨水中逐滴加入一定0.1 mol·
L-1的盐酸(忽略溶液混合过程中的体积变化)，溶液中由水电离出的c(H+)、溶液的pH随盐酸的体积而变化，如图所示。
(1)c水(H+)出现峰值(图中c点)，该点为恰好完全反应生成NH4Cl的滴定终点，溶液水解显酸性；此时水解程度最大，即水的电离程度最大，溶液中的H+全部来源于水的电离。
(2)加入盐酸的过程中，c溶液(H+)不断增加，pH不断减小。c水(H+)=10-7 mol·L-1时，有
a和b两个点，第一个点(a点)N水解促进水的电离(呈酸性)与NH3·H2O抑制水的电离(呈碱性)效果相互抵消，溶液呈中性；第二个点(b点)N水解促进水的电离与过量HCl抑制水的电离效果相互抵消，但二者均为酸性，结果溶液呈酸性。
(3)a、b、c、d四点水电离程度的大小顺序依次为 。
c>a=b>d
(二)广义的水解产物判断
广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果都是参与反应的物质和水分别离解成两部分，再重新组合成新的物质。
(1)金属氮化物、磷化物
Li3N +3H2O===_______________
Ca3P2+6H2O===_________________
3LiOH +NH3↑
3Ca(OH)2+2PH3↑
(2)金属碳化物
CaC2+2H2O===________________
Al4C3+12H2O===__________________
(3)卤素互化物
IBr+H2O===_________
IF5+3H2O===__________
Ca(OH)2+C2H2↑
4Al(OH)3↓+3CH4↑
HIO+HBr
HIO3+5HF
(4)非金属元素的卤化物
PCl3+3H2O===______________
SiCl4+4H2O===_________________
(5)亚硫酰氯(SOCl2)遇到潮湿的空气，立即产生刺激性气味的气体和大量白雾，写出亚硫酰氯与水反应的化学方程式： 。
H3PO3+3HCl
H4SiO4↓+4HCl
SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl
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