《鹽類水解的應用》導學案
【提問】還可以用氫氧化鐵膠體作凈水劑,回顧下必修階段制備氫氧化鐵膠體時,為什么向沸騰蒸餾水中加溶液并煮沸呢?
【追問】為什么要向蒸餾水中逐滴加入氯化鐵溶液?而不用飽和氯化鐵溶液直接加熱制備呢?
【繼續追問】為什么不用氫氧化鈉溶液呢?
【提升】堿中氫氧根的濃度比較大,而且鐵離子和堿反應的程度很強,因此,當反應出現時優先考慮反應,若沒有發生反應,再考慮水解。而膠體的制備是利用了鹽類水解是個緩慢釋放的過程,釋放出的氫氧根濃度相對較小,能保證生成的物質顆粒度很小,最終生成膠體。
【提問】請你按照“分析水溶液”的思維路徑分析解釋,為什么加熱fecl3•6h2o,生成fe(oh)3,而加熱cuso4•5h2o,就能制備無水cuso4呢?
【引導】兩個水解反應產物性質不同。
【強調】這與之前在講化學平衡時不太一樣,當水量比較大時,水的一點點改變對他影響不大,濃度視為常數。
【追問】從另一個角度分析,當生成cu (oh)2和硫酸到達一定量時,能否共存呢?
【提煉主題】
硫酸難揮發,生成cu (oh)2和硫酸到達一定量時,不能共存,同時水分不斷蒸發,都抑制了水解。
【提問】采取什么措施就能制備無水fecl3呢?
【提煉規律】
加熱制備無水氯化物時,要抑制水解,需要在干燥氯化氫的氛圍中加熱制備。
【過渡】tio2是一種白色顏料,廣泛應用于各類結構表面涂料、紙張涂層等,工業常用ticl4和水反應制備tio2,中間反應是
ticl4+4h2o ti(oh)4+4hcl制備tio2,請思考:
1.這個反應依據的原理是什么?
2.請你設計,制備tio2的實驗條件是什么?應該采取什么操作?
【過渡】通過抑制水解可以制備無水氯化物,通過促進水解能制備tio2。 【回答】
氫氧化鋁膠體作凈水劑。
【回顧思考】
必修階段制備氫氧化鐵膠體的操作。
【回答】
加熱是為了促進鐵離子的水解。
【回答】加入到大量水里,目的是促進水解。
若用飽和氯化鐵溶液直接加熱,水解程度更大,生成沉淀。
【回答】
用氫氧化鈉會生成沉淀。
深刻感受到膠體制備的思路方法,即膠體的制備是利用了鹽類水解是個緩慢釋放的過程,釋放出的氫氧根濃度相對較小,能保證生成的物質顆粒度很小,最終生成膠體。
【小組討論】
【黑板書寫并用語言描述微觀的過程】
學生1:
加熱fecl3•6h2o
fecl3+3h2o
fe(oh)3+3hcl,
加熱,使平衡不斷向水解反應方向進行,生成fe(oh)3。
同理
加熱cuso4•5h2o時,會生成cu (oh)2。
學生2:
fecl3水解生成的鹽酸揮發,而硫酸難揮發,水解程度應該不同。
學生3:
在硫酸銅晶體這個體系持續加熱,水分被帶走了,這個體系水分本身比較少,水分的改變,對平衡影響比較大,平衡就向左移動了。最后制備無水硫酸銅。
【回答】
不能,酸和堿中和。
【回答】
要抑制fe3+的水解,就要增加氫離子濃度,加鹽酸。
學生2:鹽酸本身含有水分,因此需要干燥的氯化氫抑制氯化鐵的水解,制取無水fecl3。
【小組討論】
【回答】
ticl4和水反應,是水解反應。
【回答】
ti4+結合了水電離的oh-,促進了水的電離平衡正向移動,因此產生濃度大的氫離子。
【回答】
要生成tio2•x h2o,就要促進鹽類水解,因此需要加熱條件,在操作時需要在大量水中滴加ticl4。