人們利用水解反應(yīng)設(shè)計(jì)出了泡沫滅火器。泡沫滅火器中裝有濃NaHCO3溶液和濃Al2(SO4)3溶液，當(dāng)二者混合時(shí)發(fā)生劇烈的反應(yīng)，產(chǎn)生氣體和沉淀，在起泡劑作用下迅速產(chǎn)生大量泡沫，用以滅火。濃NaHCO3溶液和濃Al2(SO4)3溶液混合后為什么會(huì)發(fā)生劇烈的反應(yīng)？生成的氣體和沉淀分別是什么？你能運(yùn)用有關(guān)鹽類水解反應(yīng)的知識(shí)進(jìn)行分析嗎？
一、影響鹽類水解的主要因素1．主要因素——鹽的本性：
2．外界條件：填寫外界條件對(duì)FeCl3水解平衡的影響：FeCl3水解的離子方程式為_______________________________
二、鹽類水解的應(yīng)用1．熱純堿溶液去油污：純堿水解的離子方程式為___________________________。加熱促進(jìn)_______的水解，溶液堿性_______，去污能力增強(qiáng)。2．鹽溶液的配制和保存：配制、保存FeCl3等易水解的鹽溶液時(shí)，加入少量鹽酸的目的是________________。3．鹽類作凈水劑：鋁鹽、鐵鹽等部分鹽類水解生成膠體，有較強(qiáng)的吸附性，常用作凈水劑。如明礬水解的離子方程式為_____________________________________。
4．制備膠體：向沸水中滴加FeCl3飽和溶液，并繼續(xù)加熱以增大Fe3＋的水解程度，從而制備Fe(OH)3膠體。5．制備無機(jī)化合物：如用TiCl4制備TiO2。其反應(yīng)的方程式為TiCl4＋(x＋2)H2O(過量)══TiO2·xH2O↓＋4HCl。6．化肥的施用：例如草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用，否則會(huì)使肥效損耗。這是兩種鹽發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)放出氨氣的緣故。
2．下列實(shí)際應(yīng)用正確，且與鹽的水解知識(shí)無關(guān)的是(　　)A．焊接時(shí)用NH4Cl溶液除銹B．FeCl3固體能采用將溶液直接蒸干的方法制備C．加熱飽和氯化鐵溶液制備Fe(OH)3膠體D．生活中用電解食鹽水的方法制取消毒液
解析：NH4Cl溶液水解呈酸性，鐵銹的主要成分是Fe2O3，F(xiàn)e2O3與NH4Cl水解產(chǎn)生的氫離子反應(yīng)，正確且與水解有關(guān)，故A不符合題意；氯化鐵溶液蒸干，水解生成的HCl揮發(fā)，促進(jìn)水解而得到Fe(OH)3，與水解有關(guān)但不正確，故B不符合題意；制備Fe(OH)3膠體時(shí)，應(yīng)將FeCl3飽和溶液逐滴滴入沸水中，而飽和FeCl3溶液在直接加熱條件下水解程度很大，生成Fe(OH)3沉淀而不是膠體，該說法與水解有關(guān)但不正確，故C不符合題意；飽和食鹽水在電解條件下生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉，屬于電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的變化，說法正確且與水解無關(guān)，故D符合題意。
問題探究：1．Na2SO3溶液中滴加酚酞，溶液變紅色，若在該溶液中滴入過量的BaCl2溶液，現(xiàn)象是什么？并結(jié)合離子方程式，運(yùn)用平衡原理進(jìn)行解釋。2．MgO可除去MgCl2溶液中的Fe3＋，其原理是什么？3．將鎂條投入濃NH4Cl溶液中，有H2、NH3兩種氣體產(chǎn)生，利用有關(guān)離子方程式分析原因。
知識(shí)歸納總結(jié)：1．內(nèi)因：酸或堿越弱，其對(duì)應(yīng)的弱酸根離子或弱堿陽離子的水解程度越大，溶液的堿性或酸性越強(qiáng)。
〔變式訓(xùn)練1〕室溫下，將0.05 ml Na2CO3固體溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物質(zhì)，有關(guān)結(jié)論正確的是(　　)
問題探究：1．如何除去CuCl2溶液中混有的Fe3＋？2．蒸干并灼燒Al2(SO4)3溶液，能得到Al2O3嗎？
知識(shí)歸納總結(jié)：1．在科學(xué)研究中的應(yīng)用：
2．在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用：
3．鹽溶液蒸干灼燒產(chǎn)物的判定：(1)強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶液和水解生成難揮發(fā)性酸的鹽溶液，蒸干后一般得到原物質(zhì)，如CuSO4溶液蒸干得CuSO4固體，Na2SO4溶液蒸干得Na2SO4固體。鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時(shí)，蒸干后一般得到對(duì)應(yīng)的弱堿，如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3，若灼燒則會(huì)生成Al2O3、Fe2O3。
(2)考慮鹽受熱時(shí)是否分解。因?yàn)镃a(HCO3)2、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解，因此蒸干Ca(HCO3)2溶液得CaCO3固體；蒸干KMnO4溶液得K2MnO4和MnO2的混合物；蒸干NH4Cl溶液不能得到固體。(3)還原性鹽在蒸干時(shí)會(huì)被O2氧化。例如，Na2SO3溶液蒸干得到Na2SO4；FeSO4溶液蒸干會(huì)得到Fe2(SO4)3和Fe2O3。
下列問題與鹽類水解有關(guān)的是(　　)①NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接金屬中的除銹劑②用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑③草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用④實(shí)驗(yàn)室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞⑤加熱蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固體A．①②③　　B．②③④C．①④⑤　　D．①②③④⑤
〔變式訓(xùn)練2〕下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到目的的是(　　)A．用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反應(yīng)制取Al2S3固體B．用加熱蒸發(fā)K2SO3溶液的方法獲得K2SO3晶體C．用Na2S溶液和CuSO4溶液反應(yīng)制取CuS固體D．加熱MgCl2溶液制取MgCl2固體
解析：溶液中S2－和Al3＋發(fā)生相互促進(jìn)水解的反應(yīng)：2Al3＋＋3S2－＋6H2O══3H2S↑＋2Al(OH)3↓無法制取Al2S3固體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；K2SO3具有還原性，可被空氣中O2氧化成K2SO4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CuS是不溶于水也不溶于稀H2SO4的沉淀，C項(xiàng)正確；加熱MgCl2溶液，促進(jìn)Mg2＋水解，生成的氯化氫易揮發(fā)逸出，最終得不到MgCl2固體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
問題探究：1．Na2S溶液中電荷守恒和物料守恒關(guān)系式分別是什么？2．0.1 ml·L－1NaCN和0.1 ml·L－1 HCN的混合液顯堿性，則c(Na＋)、c(CN－)、c(OH－)、c(H＋)、c(HCN)的大小順序如何？
探究提示：1．提示：電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)；物料守恒：c(Na＋)＝2c(H2S)＋2c(HS－)＋2c(S2－)。2．提示：若不考慮HCN電離和CN－水解，c(Na＋)＝c(CN－)＝c(HCN)，混合液顯堿性，說明水解程度大于電離程度，故只考慮CN－水解，則c(CN－)減小，c(HCN)增大，順序?yàn)閏(HCN)>c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。
知識(shí)歸納總結(jié)：1．判斷粒子濃度關(guān)系的三個(gè)守恒規(guī)律：
(2)同一溶液中不同離子濃度的大小比較。
(4)抓“四點(diǎn)”，突破酸堿中和滴定曲線中的粒子濃度關(guān)系：①抓反應(yīng)“一半”點(diǎn)，判斷是什么溶質(zhì)的等量混合。②抓“恰好”反應(yīng)點(diǎn)，生成的溶質(zhì)是什么，判斷溶液的酸堿性。③抓溶液的“中性”點(diǎn)，生成什么溶質(zhì)，哪種物質(zhì)過量或不足。④抓反應(yīng)的“過量”點(diǎn)，溶液中的溶質(zhì)是什么，判斷哪種物質(zhì)過量。實(shí)例分析：向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液pH與加入NaOH溶液的關(guān)系如圖所示：(注：a點(diǎn)為反應(yīng)一半點(diǎn)，b點(diǎn)呈中性，c點(diǎn)恰好完全反應(yīng)，d點(diǎn)NaOH過量一倍)
分析：a點(diǎn)，溶質(zhì)為CH3COONa　CH3COOH離子濃度關(guān)系：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)b點(diǎn)，溶質(zhì)為CH3COONa　CH3COOH離子濃度關(guān)系：c(CH3COO－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)
c點(diǎn)，溶質(zhì)為CH3COONa離子濃度關(guān)系：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)d點(diǎn)，溶質(zhì)為CH3COONa　NaOH離子濃度關(guān)系：c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)
在0.1 ml·L－1的醋酸鈉溶液中加入等體積的下列物質(zhì)，溶液中離子濃度大小關(guān)系正確的是(　　)A．水；c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)B．0.1 ml·L－1鹽酸；c(Na＋)＝c(Cl－)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)C．0.1 ml·L－1醋酸；c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)D．0.1 ml·L－1氫氧化鈉；c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
解析：A項(xiàng)，正確的離子濃度關(guān)系為c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)；B項(xiàng)，加入0.1 ml·L－1鹽酸后，生成等濃度的NaCl和醋酸混合液，故有c(Na＋)＝c(Cl－)，考慮水的電離，故有c(H＋)>c(CH3COO－)，B正確；C項(xiàng)，電離程度大于水解程度，正確的離子濃度關(guān)系為c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)；D項(xiàng)，正確的離子濃度關(guān)系為c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)。
2．三大守恒三大守恒即電荷守恒、物料守恒(原子守恒)和質(zhì)子守恒，前面已詳細(xì)講解，這里不再贅述。3．方法技巧(1)判斷粒子濃度的等量關(guān)系一般要運(yùn)用守恒關(guān)系分析，即電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒，同時(shí)要兼顧溶質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系，有時(shí)還要注意對(duì)三個(gè)守恒關(guān)系進(jìn)行等量代換處理。(2)判斷粒子濃度的大小關(guān)系一般要根據(jù)電離和水解較微弱的特點(diǎn)分析，同時(shí)還要考慮到水的電離，并且還要注意溶質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系。

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