2溶液和co2反应生成物探究'--naclo溶液、ca(clo)2溶液和co2.

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1、2溶液和C02反应生成物探究'>NaClO溶液、Ca(C10)2溶液和C02反应生成物探究摘要：根据“强酸制弱酸”的原理，判断酸与盐复分解反应的产物是我们中学常用的一种重要方法。但在具体应用时还要分类讨论，若生成物为可溶于水的盐(如碳酸氢盐)，则可以用强酸制弱酸的原理分析；若生成物为难溶物或不溶物，则以生成难溶物或不溶物为主。关键词：强酸；弱酸；电离平衡；溶解平衡文章编号：1008-0546(2014)02-0064-02中图分类号:G632.41文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.025“强酸制弱酸”是复分解反应的一条重要规律，是因

2、为弱酸根离子结合IT+能力强于强酸根离子，弱酸根离子从强酸根离子那里夺去H+就结合成了弱酸。在中学化学这个规律可谓深入人心，但在教学过程中发现有很多同学对此规律缺乏深入理解，经常死记硬背、机械套用，从而出现一些错误。一、问题起因2013年11月学校组织了高三期中考试，在试卷分析时发现有一道选择题学生得分率很低，原题如下：25*时，弱酸的电离平衡常数如表1所示，下列离子反应方程式错误的A.氯水中加入少量NaHC03粉末：HC03-+H+二H20+C02tB.NaAl(OH)4溶液中通入足量C02：Al(0H)4-+C02二A1(0H)3!+HCO3-C.NaClO溶液中通入少量C02:2

3、C10-+C02+H20二2HC1O+CO32-D.Na2CO3溶液中通入少量S02:2C032-+SO2+H2O二2ITCO3-+S032-按照题目所给的数据，25工时H2CO3的一级电离常数Kai二4.30X10-7,二级电离常数Ka2=5.61X10-11,而HC10的电离常数K=2.95X10-8,说明酸性强弱：H2C03>HC10>HC03-,根据“强酸制弱酸”的原理,就很容易理解选项C中的离子反应方程式是错误的，假如生成HC10和C032-的话，它们会继续反应而生成HC03-O所以无论往NaClO溶液中通入的二氧化碳是少量还是过量，反应的离子反应方程式总是为：CIO-+C0

4、2+H20二HC10+HC03-。这与苯酚钠溶液中通入二氧化碳反应类似，由于苯酚的酸性介于H2C03和HC03-之间，所以无论往苯酚钠溶液中通入的二氧化碳是少量还是过量，反应的离子反应方程式总是为：C6H50-+C02+H20二C6H50H+HC03-。二、提出质疑这时有同学提出，根据上述分析类推，那么无论往Ca(CIO)2溶液中通入的二氧化碳是少量还是过量，反应方程式都应该为：Ca(CIO)2+2C02+2H20二Ca(HCO3)2+2HC1O。但是在苏教版化学必修1教材中，工业上漂白粉漂白原理，Ca(CIO)2溶液与C02反应的方程式为：Ca(CIO)2+C02+H20=CaC03

5、I+HC1O。而且在很多课外辅导书中显示，当Ca(CIO)2溶液中通入少量C02时反应为：Ca(CIO)2+CO2+H2O二CaC03!+2HC1O,只有当通入过量C02时反应才是：Ca(CIO)2+2C02+2H20=Ca(HCO3)2+2HC1O。难道是书中的反应方程式写错了？还是"强酸制弱酸”的原理在这里就不适用啦？三、实验验证所用药品：大理石、1mol•L~1稀盐酸、0.1mol•LTCa(CIO)2溶液、0.1mol•L-lNaC10溶液、0.2mol•L-lBaC12溶液验证步骤及现象、结论见下页表2。四、理论分析对于Ca(CIO)2溶液与C02反应会生成不同的生成物,我们

6、可以从以下几个角度分析：按照水解平衡分析：Ca(CIO)2属于强碱弱酸盐，在溶液中存在水解平衡：Ca(CIO)2+H20=Ca(OH)2+2HC10,向该溶液中通入少量C02时发生下列反应：C02+Ca(0H)2=CaC03I+H20,促进Ca(CIO)2向水解的方向移动，所以次氯酸钙溶液中通入少量C02,生成CaC03而不是Ca(HC03)2o只有当通入过量的C02时，过量的C02与CaC03反应才生成Ca(HC03)2o按照溶解平衡分析：溶液体系中Ca2+和H+存在着对C032-的竞争，C&2+与C032-有生成难溶物CaC03趋势，H+与C032-有生成的弱酸HC03-的趋势。查

7、数据可知，CaC03的溶解平衡：CaC03(s)?薪Ca2+(aq)+C032-(aq),25°C时Ksp=4.96X10-9,HCO3-的电离平衡:HC03-?著H++C032-,25°C时Ka二5.61X10-11。上述实验溶液中的c(Ca2+)=0.1mol•L-l,通过计算可知，只要溶液中的c(C032-)>4.96X10-8mol•L-1,就可以向生成CaC03沉淀的方向移动。由于溶液体系中HC10是弱酸，HC10电离出的H+量很少,