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1、高中化学盐类水解反应的应用（基础）知识讲解学案新人教版选修4盐类水解的应用【学习目标】1、了解盐类水解在生产、生活中的应用，利用盐类水解的原理解释盐类水解在生产、生活中的应用；2、初步掌握比较溶液中离子浓度大小的关系，了解溶液中存在的几个守恒关系。【要点梳理】要点一、盐类水解的应用有关盐类水解的反应，大致有以下几个方面：1某些物质水溶液的配制配制能水解的强酸弱碱盐，通常先将盐溶于相对应的酸中，然后加水稀释至刻度，得到要配制的浓度。如配制FeCl3溶液：先将FeCl3溶于稀盐酸，再加水冲稀至所需浓度。配制强碱弱酸盐的水溶液，应加入少量相对应的强碱，抑制弱酸酸根的水解。如配制硫化钠的水溶液时，应先
2、滴入几滴氢氧化钠，再加水冲稀至所需浓度。2某些活泼金属与强酸弱碱盐反应Mg放入NH4Cl、CuCl2、FeCl3溶液中产生氢气。如：Mg+2NH4+Mg2+2NH3+H23明矾、三氯化铁等净水Al3+3H2OAl(OH)3（胶体）+3H+Fe3+3H2OFe(OH)3（胶体）+3H+原因：胶体吸附性强，可起净水作用。4苏打洗涤去油污CO32+H2OHCO3+OH，加热，去油污能力增强。原因：加热，促进CO32的水解，碱性增强，去油污能力增强。5泡沫灭火器原理成分：NaHCO3、Al2(SO4)3NaHCO3水解：HCO3+H2OH2CO3+OH碱性Al2(SO4)3水解：Al3+3H2OAl(
3、OH)3+3H+酸性原理：当两盐混合时，氢离子与氢氧根离子结合生成水，双方相互促进水解：Al3+3HCO3Al(OH)3+3CO26施用化肥普钙Ca(H2PO4)2、铵态氮肥不能与草木灰（K2CO3）混用原因：K2CO3水解显碱性：CO32+H2OHCO3+OH3Ca(H2PO4)2+12OHCa3(PO4)2+12H2O+4PO43NH4+OHNH3+H2O 降低肥效7判断物质水溶液的酸碱性的大小。（1）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。如Na2SiO3、
4、Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl，pH越来越小。（2）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：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。8判断离子能否共存。弱碱的金属阳离子（如Al3+、Cu2+、Fe3+等）与弱酸的阴离子（如HCO3、CO32、SiO32、AlO2、F等）在溶液中不能同时大量共存。因为两种离子都水解，分别与水电离出的OH和H+结合，结果互相促进水解，使两种离子都减少。9中和滴定时指示剂的选择。若用强碱滴定弱酸，反应达到终点后，因生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，所以应
5、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，反应达到终点后，因生成强酸弱碱盐，溶液显酸性，所以应选用在酸性范围内变色的指示剂，通常选取甲基橙。要点二、比较溶液中离子浓度的大小的方法1多元弱酸溶液：根据多步电离分析，例如：在H3PO4的溶液中，c(H+)c(H2PO4)c(HPO42)c(PO43)。2多元弱酸的正盐溶液：【高清课堂：盐类的水解水解应用】根据弱酸酸根的分步水解分析，例如：Na2CO3溶液中，c(Na+)c(CO32)c(OH)c(HCO3)。3不同溶液中同一离子浓度的比较：要看溶液中其他离子对其影响的因素。例如：在相同物质的量浓度的下列溶液中：NH4Cl；CH3
6、COONH4；NH4HSO4，c(NH4+)由大到小的顺序是。4混合溶液中各离子浓度的比较：要进行综合分析，如电离因素、水解因素等。例如：在0.1 mol/L的NH4Cl和0.1 mol/L的氨水混合溶液中，各离子浓度的大小顺序为c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+)。在该溶液中NH3H2O的电离与NH4+的水解互相抑制，NH3H2O电离作用大于NH4+的水解作用，溶液呈碱性c(OH)c(H+)，同时c(NH4+)c(Cl)。【高清课堂：盐类的水解水解应用】例如：在0.1 mol/L的NH4Cl和0.1 mol/L的NaOH混合溶液中，各离子浓度的大小顺序为c(Cl)=c(Na+)c(O
7、H)c(NH4+)c(H+)。【典型例题】类型一、盐类水解的应用例1为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，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HCl，这种试剂是（ ）ANH3H2O BNaOH CNa2CO3 DMgCO3【思路点拨】不能直接加碱，否则会造成镁离子的减少并且引入其他杂质离子。【答案】D【解析】加入NH3H2O或NaOH或Na2CO3时，均会引入杂质离子NH4+和Na+，不符合题意。因为原溶液中Fe3+水解：Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+，当加入MgCO3后，有MgCO3+2H+Mg2+CO2+H2O的反应，消耗了H+，使平衡正向移动，生成的Fe(OH
8、)3在加热搅拌条件下发生聚沉，最后可将Fe3+除去。同样加入MgO、Mg(OH)2、MgS也能达到同样效果。【总结升华】物质提纯的原则是被提纯物质的量尽量不要减少，不要引入新的杂质，要易于分离、复原。举一反三：【变式1】下列物质能跟镁反应并生成氢气的是（ ）A醋酸溶液 B氢氧化钠溶液 C氯化铵浓溶液 D碳酸钠溶液【答案】A、C【变式2】（1）碳酸钾溶液蒸干灼烧得到的固体物质是_，原因_。（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_。（4）亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是_，原因是_。（5）氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是_，
9、原因是_。【答案】（1）K2CO3 尽管加热过程促进了K2CO3的水解，但生成的KHCO3和KOH反应仍为K2CO3（2）明矾 尽管Al3+水解，由于H2SO4为难挥发性酸，最后仍然是结晶水合物明矾（3）BaCO3 因Ba(HCO3)2在水溶液中受热分解：Ba(HCO3)2BaCO3+CO2+H2O（4）Na2SO4 因为Na2SO3在蒸干过程中不断被氧气氧化而生成Na2SO4（5）Al2O3 加热促进AlCl3水解，且随水量的减少，HCl不断挥发，促使AlCl3完全水解成Al(OH)3，灼烧时发生以下反应：2Al(OH)3Al2O3+3H2O【解析】K2CO3、明矾水解生成的物质不具挥发性，
10、因此，将溶液蒸干后仍得原物质。而AlCl3溶液水解后得盐酸，加热后HCl挥发而促进水解，最后溶液蒸干灼烧得Al2O3。（3）中的Ba(HCO3)2受热易分解，（4）中Na2SO3具有还原性，易被空气中氧气氧化，蒸干后均不能得到原物质。 【规律总结】盐溶液蒸干时所得产物的判断方法（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溶液蒸干得CuSO4固体。盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干后一般得对应的弱碱，如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得Al(OH)3、Fe(OH)3。（2）考虑盐受热时是否分解。因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因
11、此蒸干Ca(HCO3)2溶液得CaCO3固体；蒸干NaHCO3溶液得Na2CO3固体；蒸干KMnO4溶液得K2MnO4和MnO2的混合物；蒸干NH4Cl溶液不能得到固体。（3）还原性盐在蒸干时会被O2氧化。例如：Na2SO3溶液蒸干得Na2SO4；FeSO4溶液蒸干会得到Fe2(SO4)3。（4）有时要从多方面考虑。例如，蒸干NaClO溶液时，既要考虑ClO水解，又要考虑HClO分解，所以蒸干NaClO溶液所得固体为NaCl。注意：“蒸干”与“蒸干灼烧”的区别，如AlCl3溶液蒸干得Al(OH)3，若为“蒸干灼烧”得Al2O3。例2FeCl3常用作印刷电路铜板腐蚀剂。腐蚀铜板后的混合溶液中，若
12、Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol/L，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤_。氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe3+1.93.2Fe2+7.09.0Cu2+4.76.7提供的药品：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu【思路点拨】解答本题时注意，虽然题目要求除去铁的两种离子，但最好转化成更易沉淀的三价铁离子，这样沉淀效果最好，除杂较理想。【答案】通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+；加入CuO调节溶液的pH至3.24.7；过滤除去Fe(OH)3【解析】从表中数据分析可知，要除去Cu2+溶液中的Fe3+
13、和Fe2+，首先要将Fe2+转化为Fe3+，然后调节溶液的pH大于3.2而小于4.7，能实现这一目的的试剂只能是加入Cl2和CuO。【总结升华】在可能生成多种沉淀的情况时，反应总向着生成溶解度最小的那种物质的方向进行。举一反三：【变式1】普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液，铁筒里盛碳酸氢钠溶液，其化学反应的原理是_（用离子方程式表示）。不能把硫酸铝溶液盛在铁筒里的原因是_。不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是_。【答案】Al3+3HCO3Al(OH)3+3CO2 若把Al2(SO4)3放在铁筒里，因发生水解反应：Al3+3H2O Al(OH)3+3H+，溶液呈酸性会腐蚀铁筒 若用Na
14、2CO3代替NaHCO3，发生双水解的反应是Al2(SO4)3+ 3Na2CO3+3H2O3Na2SO4+2Al(OH)3+3CO2。可见，等物质的量的Al2(SO4)3产生的CO2的量较少，且生成CO2的速率慢类型二、溶液中离子浓度大小的比较例3关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：氨水、盐酸、氯化铵溶液，下列说法不正确的是（ ）Ac(NH4+)：B水电离出的c(H+)：C和等体积混合后的溶液：c(H+)=c(OH)+c(NH3H2O)D和等体积混合后的溶液：c(NH4+)c(Cl)c(OH)c(H+)【思路点拨】氨水为弱碱，盐酸为强酸，两者都会对水的电离抑制，氯化铵为强酸弱碱盐，对水的电离有促进作用。【答案】B【解析】A项，氨水属弱电解质只有部分电离，NH4Cl中NH4+水解的较少，A正确；B项盐酸抑制水电离，NH4Cl促进水电离，B错误；C项根据电荷守恒，c(H+)=c(Cl)+c(OH)c(NH4+)=0.1+c(OH)0.1c(NH3H2O)，即c(H+)=c(OH)+c(NH3H2O)，故C项正确；D项溶液显碱性，故D项正确。【总结升华】当两种或者两种溶液混合时，应该先考虑相互反应的情况，然后根据反应产物分析溶液中离子的水解以及弱电解质的电离情况。举一反三：【变式1】关
