第2课时 盐类水解反应的应用
学习目标：1.了解盐类水解在生产生活中的应用。(重点)2.了解盐类水解在化学实验和科学研究中的应用。3.掌握溶液中粒子浓度大小的比较。(重难点)
[自 主 预 习·探 新 知]
一、盐类水解的应用 1．盐溶液的配制与保存
配制氯化铁溶液时将氯化铁先溶于盐酸，然后再加水稀释，通过增加溶液中氢离子的浓度，抑制铁离子的水解。
2．制备胶体
实验室制备氢氧化铁胶体时，是向沸水中滴加氯化铁溶液，并加热至沸腾以促进铁离子的水解。
3．热碱去油污
纯碱水解的离子方程式为CO3＋H2O强，去污能力增强。
4．泡沫灭火器原理
Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应，产生CO2气体和Al(OH)3沉淀，将燃烧物质与空气隔离开来。离子方程式为Al＋3HCO3===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 。
5．盐类水解净水原理
明矾溶于水后能产生具有吸附性的Al(OH)3胶体而被用作净水剂，其水解的离子方程式为Al＋3H2O
3＋
3＋
－
2－
HCO3＋OH。加热促进CO3的水解，溶液碱性增
－－2－
Al(OH)3(胶体)＋3H。
＋
二、盐溶液中离子种类的判断及离子浓度的大小比较
1．Na2CO3溶液中含有的阳离子有Na、H，阴离子有CO3、HCO3、OH，分子有H2CO3、H2O。离子浓度的大小顺序有c(Na)>c(CO3)>c(OH)>c(HCO3)>c(H)。
2．NH4Cl溶液中含有的离子有NH4、Cl、H、OH，其离子浓度大小顺序为c(Cl
－
＋
－
＋
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＋
2－
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＋
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＋
2－
－
－
)>c(NH4)>c(H)>c(OH)。
[基础自测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)纯碱是盐，不是碱，之所以被称为纯碱，是因为它的水溶液显碱性。( ) (2)明矾既能净水也能用来给自来水消毒。( )
(3)配制SnCl2溶液时应加入适量稀硫酸抑制Sn的水解。( ) (4)金属钠着火可以使用泡沫灭火器灭火。( ) 【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)× 2．下列过程或现象与盐类水解无关的是( ) A．纯碱溶液去油污
2＋
＋＋－
K12小学初中高中
小初高试卷教案类
B．铁在潮湿的环境中生锈 C．加热氯化铁溶液颜色变深 D．浓硫化钠溶液有臭味
B [纯碱Na2CO3水解呈碱性，油污在碱性条件下易水解，A正确；FeCl3发生水解反应，加热水解程度加大，C正确；浓Na2S溶液水解可产生有臭鸡蛋气味的H2S气体，D正确；只有B项与盐类水解无关，是钢铁表面发生的电化学腐蚀。故正确答案为B。]
3．下列溶液能与镁反应生成氢气的是( )
【导学号：73702209】
A．氯化铵溶液 C．碳酸钾溶液
＋
＋
B．氢氧化钠溶液 D．饱和石灰水
＋
A [NH4Cl溶液中，NH4水解生成H，Mg与H反应生成H2。]
[合 作 探 究·攻 重 难]
盐类水解的拓展应用 在日常生活和科学研究中，人们常常根据需要促进或抑制盐的水解。例如，用纯碱溶液清洗油污时，加热促进去污能力，利用水解原理设计灭火器等。
[思考交流]
1．蒸干AlCl3水溶液并灼烧，得到的固体物质主要是什么？蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液呢？
【提示】 AlCl3溶液中存在：AlCl3＋3H2O
Al(OH)3＋3HCl，加热，HCl挥发，上述
平衡右移，得到Al(OH)3，再灼烧Al(OH)3分解，最终得到Al2O3。蒸干并灼烧Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3。
2．已知Cu、Fe和Fe的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表：
氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物完全沉淀时的pH 思考怎样除去CuCl2溶液中混有的FeCl2? 【提示】 由Cu、Fe、Fe的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH知，当Fe开始沉淀时，Cu已经沉淀完全；而当Fe沉淀完全时，Cu尚未沉淀，所以除去Cu中的Fe
＋
2＋
3＋
2＋
2＋
2
2＋
3＋
2＋
2＋
2＋
3＋
2＋
Fe Fe 1.9 3.2 7.0 9.0 3＋2＋Cu 4.7 6.7 2＋时，需将Fe氧化成Fe后，再调节pH到3.2～4.7之间，使Fe完全沉淀。
盐类水解的拓展应用
2＋3＋3＋
K12小学初中高中
小初高试卷教案类
(1)在科学研究中的应用 应用 配制易 水解的 盐溶液 制备某 些胶体 保存碱 性溶液 制备某 些无 水盐 判断离子是否共存 实例 配制某些强酸弱碱盐时，需要加入相应的强酸，可使水解平衡向左移动，抑制阳离子的水解，如配制FeCl3、SnCl2溶液时，由于Fe、Sn水解程度较大，通常先将它们溶于盐酸中，再加水稀释到所需的浓度 利用水解原理制备胶体，如向沸水中滴加FeCl3饱和溶液，产生红褐色胶体：Fe＋3H2O 3＋3＋2＋Fe(OH)3(胶体)＋3H ＋Na2CO3、Na2S等溶液水解后显碱性，因碱性溶液可与SiO2反应，所以保存时不能使用磨口玻璃塞，应用带橡胶塞的试剂瓶保存 若将某些挥发性酸对应的盐如AlCl3、FeCl3蒸干时，得不到无水盐，原因是在加热过程中，HCl不断挥发，水解平衡不断向右移动，得到Al(OH)3或Fe(OH)3，继续加热，Al(OH)3、Fe(OH)3分解得到Al2O3、Fe2O3。所以只有在HCl气流中加热才能得到上述无水盐 常见的因强烈水解而不能大量共存的离子：Al与CO3、HCO3、S、HS、AlO2；Fe与HCO3、CO3、AlO2；NH4与AlO2、SiO3 ①采用加热法来促进溶液中某些盐的水解，使之生成氢氧化物沉淀，以除去溶3＋－2－－＋－2－3＋2－－2－－－混合盐溶液中的除液中的某些金属离子，如除去KNO3溶液中的Fe； ②除去酸性MgCl2溶液中的FeCl3，可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3促进FeCl3的3＋3＋杂和提纯 水解，使FeCl3转化为Fe(OH)3而除去，可表示为Fe＋3H2OMgO＋2H===Mg＋H2O (2)判断加热蒸干盐溶液析出的固体。 ＋2＋Fe(OH)3＋3H，＋蒸干
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)――→CuSO4(s)；蒸干盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3(aq)――→灼烧Al(OH)3――→Al2O3。
②酸根离子易水解的强碱盐，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。 ③考虑盐受热时是否分解。
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO)；NaHCO3―→Na2CO3；KMnO4―→K2MnO4＋MnO2＋O2；NH4Cl―→NH3＋HCl。
蒸干
④还原性盐在蒸干时会被O2氧化，如Na2SO3(aq)――→Na2SO4(s)。
溶液中离子浓度大小的比较 K12小学初中高中
小初高试卷教案类
1.多元弱酸溶液
根据多步电离分析。例如：在H3PO4溶液中，c(H)>c(H2PO4)>c(HPO4)>c(PO4)。 2．多元弱酸的正盐溶液
根据弱酸根的分步水解分析。例如：在Na2CO3溶液中，c(Na)>c(CO3)>c(OH)>c(HCO3)。 3．多元弱酸的酸式盐溶液
要考虑酸式酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小，如HCO3以水解为主，NaHCO3
溶液中c(Na)>c(HCO3)>c(OH)>c(H)>c(CO3)；而HSO3以电离为主，NaHSO3溶液中c(Na
＋
＋
－
－
＋
2－
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－
＋
2－
－
－
＋
－
2－
3－
)>c(HSO3)>c(H)>c(SO3)>c(OH)。 4．不同溶液中同一离子浓度大小的比较
要分析溶液中其他离子的影响。例如：在相同物质的量浓度的下列溶液中：a.NH4Cl
－＋2－－
b．CH3COONH4
c．NH4HSO4，c(NH4)由大到小的顺序是c>a>b。 5．混合溶液中各离子浓度的大小比较 根据电离程度、水解程度的相对大小分析。
(1)分子的电离大于相应离子的水解。例如：等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O的混合溶液中，c(NH4)>c(Cl)>c(OH)>c(H)；等物质的量浓度的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH)。
(2)分子的电离小于相应离子的水解。例如：在0.1 mol·LNaCN和0.1 mol·LHCN的混合液中，各离子浓度的大小顺序为c(Na)>c(CN)>c(OH)>c(H)。
(3)两种溶液混合后若发生化学反应，则先考虑化学反应，后考虑水解或电离的问题。如将0.2 mol·LCH3COONa溶液与0.1 mol·LHCl溶液等体积混合时，由于发生化学反应HCl＋CH3COONa===CH3COOH＋NaCl，所以混合液实际上是CH3COONa、CH3COOH和NaCl的混合溶液且三者浓度相等。由于CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度，故离子浓度大小顺序为：c(Na)>c(CH3COO)>c(Cl)>c(H)>c(OH)。
6．利用守恒规律
(1)电荷守恒→注重溶液呈电中性
溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数。如NaHCO3溶液中：c(Na)＋c(H)＝c(HCO3)＋c(OH)。
(2)物料守恒→注重溶液中某元素的原子守恒
在电解质溶液中，粒子可能发生变化，但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。如0.1 mol·L NaHCO3溶液中：c(Na)＝c(HCO3)＋c(CO3)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L。
(3)质子守恒→注重分子或离子得失H数目不变
在电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H)的得失，但得到的质子数等于失去的质子数。如Na2S水溶液中的质子转移如图所示： K12小学初中高中
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＋
－1
＋
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2－
－1
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＋－1
－1
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－
＋
＋
小初高试卷教案类
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示为：c(OH)＝c(H)＋2c(H2S)＋c(HS)。 质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。Na2S水溶液中电荷守恒式为c(Na)＋c(H)＝c(OH)＋c(HS)＋2c(S)①，物料守恒式为c(Na)＝2[c(HS)＋c(S
－
＋
＋
－
－
2－
＋
－
2
－
＋
－
)＋c(H2S)]②，由①－②即可得质子守恒式：c(OH)＝c(H)＋2c(H2S)＋c(HS)。
[当 堂 达 标·固 双 基]
题组1 盐类水解的应用
1．下列关于盐类水解的应用中，说法正确的是( )
A．加热蒸干Na2CO3溶液，最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体 B．除去MgCl2中的Fe，可以加入NaOH固体 C．明矾净水的反应：Al＋3H2O
3＋3＋
－＋－
Al(OH)3＋3H
＋
D．加热蒸干KCl溶液，最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)
C [A项，加热蒸发Na2CO3溶液，得不到NaOH。虽然加热促进CO3水解，但生成的NaHCO3
与NaOH又反应生成了Na2CO3；B项，引入了新杂质Na，应用MgO或MgCO3或Mg(OH)2固体；D项，KCl不水解，不可能得到KOH固体。]
2．为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再加入适量的盐酸，这种试剂是( )
A．氨水 C．Na2CO3
B．NaOH D．MgCO3
＋
＋
3＋
＋
2－
D [加入氨水或NaOH或Na2CO3时，均能引入杂质离子NH4或Na，不符合题意，因为原溶液中Fe水解：Fe＋3H2O
＋
3＋
3＋
Fe(OH)3＋3H，当加入MgCO3后，有MgCO3＋2H===Mg＋
＋＋2＋
CO2↑＋H2O反应发生，消耗了H，使水解平衡右移，生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉，最后可将Fe除去。]
3．在氯化铁溶液中存在下列平衡：FeCl3＋3H2O
Fe(OH)3＋3HCl ΔH>0。
【导学号：73702210】
(1)加热FeCl3溶液，溶液的颜色会不断加深，可得到一种红褐色透明液体，向这种液体中加入MgCl2溶液，产生的现象为________________。
(2)不断加热FeCl3溶液，蒸干其水分并灼烧得到的固体是________。 (3)在配制FeCl3溶液时，为防止出现浑浊现象，应加入________。
【解析】 (1)加热FeCl3溶液得到Fe(OH)3胶体，加入MgCl2溶液使胶体聚沉而得到红褐色沉淀。(2)加热可促进盐类水解，由于HCl易挥发，可使水解进行彻底，得到Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3受热分解，最终产物为Fe2O3。(3)为防止FeCl3水解，应加入少许相应的酸(盐K12小学初中高中
3＋
小初高试卷教案类 酸)。
【答案】 (1)生成红褐色沉淀 (2)Fe2O3 (3)少许盐酸 题组2 溶液中离子浓度大小的比较
4．下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( ) A．在0.1 mol·L NaHCO3溶液中：c(Na)>c(HCO3)>c(CO3)>c(H2CO3) B．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(OH)＋2c(A)＝c(H)＋c(H2A)
C．向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性：c(Na)>c(SO4)＝c(NH4)>c(OH)＝
＋
2－
＋
－
－
2－
＋
－1
＋
－
2－
c(H＋)
D．常温下，将50 mL 0.1 mol·L的盐酸与100 mL 0.1 mol·L的氨水混合，所得溶液中：c(NH4)>c(Cl)>c(NH3·H2O)>c(OH)>c(H)
D [在NaHCO3溶液中，由于HCO3的水解程度大于其电离程度，故c(H2CO3)>c(CO3)，A项错误；根据质子守恒可知：c(OH)＋c(A)＝c(H)＋c(H2A)，B项错误；NH4与SO4均来自NH4HSO4溶液，NH4部分水解，所以c(SO4)>c(NH4)，C项错误；混合溶液中NH4Cl和NH3·H2O的物质的量相等，NH3·H2O的电离程度大于NH4的水解程度，溶液显碱性，D项正确。]
5．对于0.1 mol·L Na2SO3溶液，正确的是( )
【导学号：73702211】
A．升高温度，溶液的pH降低
B．c(Na)＝2c(SO3)＋c(HSO3)＋c(H2SO3) C．c(Na)＋c(H)＝2c(SO3)＋2c(HSO3)＋c(OH) D．加入少量NaOH固体，c(SO3)与c(Na)均增大
D [Na2SO3属于强碱弱酸盐，水解显碱性，方程式为SO3＋H2OH2O
－
2－
2－
＋
＋
＋
2－
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＋
2－
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－1
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2－
＋
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2－
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＋
2－
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2－
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＋
－1
－1
HSO3＋OH、HSO3＋
－－－
H2SO3＋OH，因为水解是吸热的，所以升高温度，有利于水解，碱性增强，A项不正
－
2－
确；加入少量NaOH固体，c(OH)增大，抑制水解，所以c(SO3)增大，D项是正确的；由物料守恒知钠原子个数是硫原子的2倍，因此有c(Na)＝2c(SO3)＋2c(HSO3)＋2c(H2SO3)，所以B项不正确；由电荷守恒知c(Na)＋c(H)＝2c(SO3)＋c(HSO3)＋c(OH)，因此C项也不正确。故选D项。]
6．常温下有浓度均为0.1 mol/L的四种溶液： ①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH3·H2O。
(1)上述溶液中，可发生水解的是________(填序号)。
(2)上述溶液中，既能与氢氧化钠反应，又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________________________________________
____________________________________________________________。
(3)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前③的体积________④的体积(填“大于”“小于”或“等于”)，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是K12小学初中高中
＋
＋
2－
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－
＋
2－
－
小初高试卷教案类
_________________________________________________
____________________________________________________________。 【解析】 (1)有弱就水解，可发生水解的是Na2CO3和NaHCO3。
(2)满足题意的是NaHCO3溶液，HCO3离子的水解程度大于其电离程度，所以离子浓度由大到小的顺序为c(Na)>c(HCO3)>c(OH)>c(H)>c(CO3)。
(3)若盐酸与氨水等体积混合，溶液恰好完全反应，溶液呈酸性，现在溶液呈中性，故盐酸体积小于氨水体积；由电荷守恒原理知此时c(NH4)＝c(Cl)但比c(H)＝c(OH)大。
【答案】 (1)①② (2)c(Na)>c(HCO3)>c(OH)>c(H)>c(CO3) (3)小于 c(NH4)＝c(Cl)>c(H)＝c(OH)。
确定溶液中的溶质成分及各自的物质的量浓度大小是溶液中离子浓度大小比较的
前提。
一般盐完全电离的离子浓度>其离子水解或电离而产生的离子浓度>与溶液性质
酸性或碱性相反的离子浓度。
判断守恒式时，若等号一端全是阳离子，另一端全是阴离子，或能转化成一端全
是阳离子，另一端全是阴离子，且离子浓度前相乘的系数等于该离子所带电荷数时，可考虑是否符合电荷守恒；若等式两端不只是离子，还有分子，则可看是否符合物料守恒；若等式两端不含有电解质本身电离产生的离子，又不符合物料守恒，则考虑质子守恒。
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