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与沉淀生成有关的三种“反常”问题探析

2017-02-06魏锋林

考试周刊 2017年7期

魏锋林

摘 要: 通过理论分析和计算,解释高中化学教学中存在的弱酸制强酸、难溶沉淀物质的转化及用CaCl溶液鉴别NaCO溶液和NaHCO溶液等与沉淀生成有关的“反常”问题。

关键词: 弱酸制强酸 沉淀转化 NaCO溶液 NaHCO溶液 分布分数

在高中化学教学中存在一些与常规不符的“反常”现象。若按常规学习,会给学生学习及教师教学带来困扰。本文就现行教材中出现的一些与沉淀生成有关的“反常”知识点进行分析,以期解惑。

一、“弱酸制强酸”

从化学学习接触到复分解反应开始,“强酸制弱酸”是一条较为普遍的规律,常用来解释CO气体制取的反应原理,分析CO通入CaCl溶液是否产生沉淀等问题。高中阶段在学习了弱电解质的电离平衡常数之后,就可以用Ka数值的大小判断酸性相对强弱,进而判断一个反应是否可以发生。如在澄清的苯酚钠溶液中通入CO气体,就发生如下反应[1]:

按照表1数据:Ka(HCO)>Ka(CHOH)>Ka(HCO),HCO的Ka小于苯酚,在溶液中不能电离出H与CHO结合生成CHOH,所以溶液中不会生成NaCO。在这个反应中,强酸制弱酸规律是成立的。但是存在以下两个反常情况,并不完全遵守强酸制弱酸的规律。

1.漂白粉的漂白原理[3]

在苏教版必修一专题2中,漂白粉漂白原理表示为:Ca(ClO)+CO+HO=CaCO↓+2HClO,该式用来解释漂白粉在潮湿空气中变质失效的过程。按表1数据比较Ka(HCO)>Ka(HClO)>Ka(HCO),按照强酸制弱酸的原理,Ca(ClO)溶液中通入CO应生成Ca(HCO)而不是CaCO。之所以生成CaCO,是因为有Ca存在的条件下,反应体系中存在如下平衡:HCO+Ca+ClO?葑CaCO+HClO,难溶物CaCO的生成促使平衡正向移动。若在NaClO溶液中通入CO,因无难溶物生成,则反应不会生成CO:NaClO+CO+HO=NaHCO+HClO。……

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