写出以下溶液混和的化学反应方程式(要考虑不同量的情况)(1)NaHCO3与Ca(OH)2
(2)Ca(HCO3)与NaOH.谢谢
从离子的角度看,这两道题目是完全相同的,因为两道题目中,在混合之后反应之前,溶液中的离子均为Na+、Ca2+、[HCO3]-和OH-四种离子(暂不考虑[HCO3]2-的电离平衡),其中Na+不会和其它离子发生反应,可以不考虑。 下面考虑其它三种离子之间可能发生的反应:
(1) [HCO3]- = H+ + [CO3]2-
(2) Ca2+ + [CO3]2- = CaCO3
(3) H+ + OH- = H2O
(4) Ca2+ + 2OH- = Ca(OH)2
而(1)和(2)相加,得到
(5) Ca2+ + [HCO3]- = CaCO3 + H+
而(1)和(3)相加,得到
(6)...全部
从离子的角度看,这两道题目是完全相同的,因为两道题目中,在混合之后反应之前,溶液中的离子均为Na+、Ca2+、[HCO3]-和OH-四种离子(暂不考虑[HCO3]2-的电离平衡),其中Na+不会和其它离子发生反应,可以不考虑。
下面考虑其它三种离子之间可能发生的反应:
(1) [HCO3]- = H+ + [CO3]2-
(2) Ca2+ + [CO3]2- = CaCO3
(3) H+ + OH- = H2O
(4) Ca2+ + 2OH- = Ca(OH)2
而(1)和(2)相加,得到
(5) Ca2+ + [HCO3]- = CaCO3 + H+
而(1)和(3)相加,得到
(6) [HCO3]- + OH- = [CO3]2- + H2O
其中的“=”应看作是双箭头的平衡符号,反应到底向哪边进行要看具体的反应条件。
下面再结合题目中的两个小题作具体分析。
(a) NaHCO3和Ca(OH)2溶液混合,又可分为三种情况(其中反应物的比例均为摩尔比)。
(i) NaHCO3:Ca(OH)2>=2:1时:此时[HCO3]-电离出的H+会将溶液中的OH-全部消耗掉并产生与OH-等量的[CO3]2-,即发生反应(6),其中一半的[CO3]2-将与溶液中的全部Ca2+按(2)式反应生成CaCO3沉淀,另一半[CO3]2-将留在溶液中,而这一半[CO3]2-所带的电量正好等于反应掉的[HCO3]-所带的电量。
因此反应结束后,溶液中的离子为Na+、[HCO3]-(取“=”时[HCO3]-恰好被消耗完)和[CO3]2-,反应式为
(2+x)NaHCO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O + xNaHCO3(其中x>=0)
(ii) 1:1=2:1时,反应式为
(2+x)NaOH + Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O + xNaOH(其中x>=0)
(ii) 1:1< (HCO3)2<2:1时,反应式为
(1+x)NaOH + Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + (1-x)NaHCO3 + xNa2CO3 + (1+x)H2O(其中0 当OH-过量时,不可能存在[HCO3]- ;当OH-的量适中时,[HCO3]-和[CO3]2-可以同时存在;当OH-不足量时,则是[CO3]2-不可能存在。
PS:写完之后,发现反应(4)在讨论中并没有用到,不过就不修改了。
:)。收起