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高中化学|《盐类水解的应用》课堂教学
高中化学|《盐类水解的应用》课堂教学
高中化学选择性必修一化学反应原理 一、盐类水解的应用 应用1：溶液的配制 配制FeCl₃溶液时，直接溶于水会出现浑浊。 原理：Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺，Fe³⁺水解程度大。 操作：先将FeCl₃晶体溶解在较浓盐酸中，再加水稀释到所需浓度，抑制Fe³⁺水解。 应用2：除油污（Na₂CO₃） Na₂CO₃溶液可以清洗油污，加热去污效果更好。 原理：CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻；水解吸热，升温促使水解平衡正向移动，c(OH⁻)增大；油脂在碱性条件下发生水解（皂化反应），从而除去油污。 应用3：净水剂 明矾、硫酸铁常用作净水剂。 原理：Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃(胶体) + 3H⁺；Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃(胶体) + 3H⁺ 水解生成的Al(OH)₃、Fe(OH)₃胶体，可以吸附水中悬浮小颗粒，聚沉沉降，实现净水。 应用4：物质制备 工业上用TiCl₄制备TiO₂，加入大量水同时加热。 原理：越稀越水解、越热越水解，促进水解完全。 TiCl₄ + (x+2)H₂O = TiO₂·xH₂O↓ + 4HCl，再经过焙烧得到TiO₂。 同类方法可制备SnO₂、SnO、Sb₂O₃等（高价金属氯化物水解程度大）。 思考：泡沫灭火器原理 试剂：内筒Al₂(SO₄)₃，外筒NaHCO₃溶液 混合前： Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃ + 3H⁺ HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻ 混合后：Al³⁺与HCO₃⁻发生双水解，相互促进、完全水解 离子方程式： Al³⁺ + 3HCO₃⁻ = Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑，快速生成大量泡沫，隔绝氧气灭火。 
二、离子共存与完全双水解 离子不能共存的三类情况： ① 氧化还原反应 ② 生成沉淀、气体、弱电解质 ③ 完全双水解 举例：CO₃²⁻ / HCO₃⁻ 与 Al³⁺、Fe³⁺ 3CO₃²⁻ + 2Al³⁺ + 3H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ 三、微弱双水解（水解程度小，离子可以共存） 1. CH₃COONH₄（醋酸铵） NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺ Kh = Kw/Kb ≈1.8×10⁻⁵ CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻ Kh = Kw/Ka ≈1.75×10⁻⁵ 阴阳离子水解程度相近，酸性、碱性抵消，溶液显中性，NH₄⁺与CH₃COO⁻可以共存。 2. NH₄F NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺ F⁻ + H₂O ⇌ HF + OH⁻ F⁻水解常数更大，F⁻水解程度＞NH₄⁺水解程度，溶液显碱性。 
四、酸式盐的酸碱性判断（比较水解常数Kh 和电离常数Ka₂） 1. NaHCO₃ HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻ （水解，Kh=Kw/Ka₁） HCO₃⁻ ⇌ H⁺ + CO₃²⁻ （电离，Ka₂=4.7×10⁻¹¹） Kh ＞ Ka₂，水解＞电离，溶液显碱性。 2. NaHSO₃ HSO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂SO₃ + OH⁻ （水解，Kh=Kw/Ka₁） HSO₃⁻ ⇌ H⁺ + SO₃²⁻ （电离，Ka₂=6×10⁻⁸） Ka₂ ＞ Kh，电离＞水解，溶液显酸性
第三章第三节第三课时：盐类水解的应用
