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主題22:鹽類的水解 李仕才 考點(diǎn)三　鹽類水解的應(yīng)用 　　1.鹽類水解的重要應(yīng)用 應(yīng)用 舉例 判斷溶液的酸堿性 FeCl3溶液顯酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 判斷酸性強(qiáng)弱 相同濃度的NaX、NaY、NaZ三種鹽溶液的pH分別為8、9、10,則酸性:HX>HY>HZ 配制或貯存易水解的鹽溶液 配制CuSO4溶液時(shí),加入少量H2SO4,防止Cu2+水解;配制FeCl3溶液時(shí),加入少量鹽酸,防止Fe3+水解;貯存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞 膠體的制取 制取Fe(OH)3膠體的離子反應(yīng):Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+ 泡沫滅火器的原理 成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發(fā)生的反應(yīng)為Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑ 凈水劑 明礬可作凈水劑,原理為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+ 化肥的使用 銨態(tài)氮肥與草木灰不能混用 除銹劑 NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接時(shí)的除銹劑 　　2.鹽溶液蒸干時(shí)所得產(chǎn)物的判斷 (1)水解生成難揮發(fā)性酸的鹽溶液和酸根陰離子易水解的強(qiáng)堿鹽溶液,蒸干后一般得原物質(zhì),如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s),Na2CO3(aq)蒸干得 Na2CO3(s)。 (2)水解生成易揮發(fā)性酸的鹽溶液,蒸干灼燒后一般得到對(duì)應(yīng)的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,Al(OH)3灼燒得Al2O3。 (3)考慮鹽受熱時(shí)是否分解,如Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解,因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2CaCO3(CaO);NaHCO3Na2CO3;KMnO4K2MnO4和MnO2;NH4ClNH3↑+HCl↑。 (4)還原性鹽在蒸干時(shí)會(huì)被O2氧化,如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。 (5)弱酸的銨鹽蒸干后無(wú)固體,如NH4HCO3、(NH4)2CO3。 3.因相互促進(jìn)水解而不能大量共存的離子組合 (1)Al3+與HC、C、Al、Si、HS-、S2-、ClO-。 (2)Fe3+與HC、C、Al、Si、ClO-。 (3)N與Si、Al。 【特別提醒】 (1)N與CH3COO-、HC雖能發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),但能大量共存。 (2)Fe3+在中性條件下已完全水解。 1.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)。 A.由MgCl2溶液制備無(wú)水MgCl2,可直接將MgCl2溶液加熱蒸干 B.配制氯化鐵溶液時(shí),將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中,再加水稀釋 C.室溫下,測(cè)得氯化銨溶液的pH<7,證明一水合氨是弱堿:N+2H2ONH3H2O+H3O+ D.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分別經(jīng)加熱、蒸發(fā)、灼燒,所得固體的成分相同 【解析】由MgCl2溶液制備無(wú)水MgCl2時(shí),先使MgCl2從溶液中結(jié)晶析出MgCl26H2O,然后MgCl26H2O在HCl氣流中加熱,防止MgCl2發(fā)生水解,A項(xiàng)錯(cuò)誤;FeCl3易發(fā)生水解,故配制FeCl3溶液時(shí),將其固體溶于較濃的鹽酸中,再加水稀釋,以抑制FeCl3的水解,B項(xiàng)正確;鹽類水解一般是微弱的,書寫離子方程式時(shí)應(yīng)使用“”,C項(xiàng)錯(cuò)誤;水解方程式分別為AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4,加熱會(huì)促進(jìn)水解,由于鹽酸為揮發(fā)性酸,硫酸為難揮發(fā)性酸,故前者最終產(chǎn)物為Al2O3,后者最終產(chǎn)物為Al2(SO4)3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】B 2.下列敘述中與鹽類的水解有關(guān)的是(　　)。 ①純堿溶液去油污?、阼F在潮濕的環(huán)境下生銹　③NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接工藝中的除銹劑?、苁⒎臢a2CO3溶液的試劑瓶用橡皮塞而不能用玻璃塞　⑤酸雨在空氣中放置一段時(shí)間pH降低?、薏菽净遗c銨態(tài)氮肥不能混合施用 A.①③④⑥　　　　　　B.①②⑤⑥ C.①③④⑤ D.全部 【解析】①純堿溶液因水解顯堿性可去油污,正確;②鐵在潮濕的環(huán)境下生銹,是電化學(xué)腐蝕,與水解無(wú)關(guān),錯(cuò)誤;③NH4Cl與ZnCl2溶液均因水解顯酸性,可作焊接工藝中的除銹劑,正確;④Na2CO3溶液水解顯堿性,則盛放Na2CO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡皮塞,而不用玻璃塞,正確;⑤酸雨在空氣中放置一段時(shí)間pH降低,是因?yàn)閬喠蛩岜谎趸癁榱蛩?與水解無(wú)關(guān),錯(cuò)誤;⑥草木灰(含K2CO3)溶液因水解顯堿性,銨態(tài)氮肥(含N)溶液因水解顯酸性,兩者不能混合施用,正確。 【答案】A 3.FeCl3具有凈水作用,但會(huì)腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3高效,且腐蝕性小。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)FeCl3凈水的原理是　。 (2)FeCl3在溶液中分三步水解: Fe3++H2OFe(OH)2++H+　　　　K1 Fe(OH)2++H2OFe(OH+H+ K2 Fe(OH+H2OFe(OH)3+H+ K3 以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是　。 通過(guò)控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氯化鐵,離子方程式為xFe3++yH2OFex(OH+yH+, 欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是　　　　(填字母)。 a.降溫　　　　　　　b.加水稀釋 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3 室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是　。 (3)天津某污水處理廠用聚合氯化鐵凈化污水的結(jié)果如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mgL-1)表示]的最佳范圍約為　　　　mgL-1。 【解析】(2)Fe3+進(jìn)行分步水解,水解程度如同多元弱酸根離子的水解,水解程度第一步大于第二步,第二步大于第三步,故水解反應(yīng)平衡常數(shù)的大小關(guān)系為K1>K2>K3。鹽類的水解是吸熱反應(yīng),降溫使平衡逆向移動(dòng);越稀越水解,加水稀釋,可以促進(jìn)水解平衡正向移動(dòng);NH4Cl溶于水呈酸性,使水解平衡逆向移動(dòng);NaHCO3與H+反應(yīng),使水解平衡正向移動(dòng),故可以采用的方法是b、d。根據(jù)生成聚合氯化鐵的離子方程式可以看出,室溫下要使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是控制H+的濃度,即調(diào)節(jié)溶液的pH。 (3)凈化污水主要考慮去除污水中的渾濁物和還原性物質(zhì)。由圖中數(shù)據(jù)可以看出,渾濁度的去除率最高時(shí)聚合氯化鐵約為18 mgL-1,還原性物質(zhì)的去除率最高時(shí)聚合氯化鐵約為20 mgL-1,綜合兩方面考慮,聚合氯化鐵的最佳范圍約為18~20 mgL-1。 【答案】(1)Fe3+水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中懸浮的雜質(zhì) (2)K1>K2>K3　bd　調(diào)節(jié)溶液的pH (3)18~20