江宏偉
摘要:根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的原理,判斷酸與鹽復(fù)分解反應(yīng)的產(chǎn)物是我們中學(xué)常用的一種重要方法。但在具體應(yīng)用時還要分類討論,若生成物為可溶于水的鹽(如碳酸氫鹽),則可以用強(qiáng)酸制弱酸的原理分析;若生成物為難溶物或不溶物,則以生成難溶物或不溶物為主。
關(guān)鍵詞:強(qiáng)酸;弱酸;電離平衡;溶解平衡
文章編號:1008-0546(2014)02-0064-02 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.025
“強(qiáng)酸制弱酸”是復(fù)分解反應(yīng)的一條重要規(guī)律,是因為弱酸根離子結(jié)合H+能力強(qiáng)于強(qiáng)酸根離子,弱酸根離子從強(qiáng)酸根離子那里奪去H+就結(jié)合成了弱酸。在中學(xué)化學(xué)這個規(guī)律可謂深入人心,但在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)有很多同學(xué)對此規(guī)律缺乏深入理解,經(jīng)常死記硬背、機(jī)械套用,從而出現(xiàn)一些錯誤。
一、問題起因
2013年11月學(xué)校組織了高三期中考試,在試卷分析時發(fā)現(xiàn)有一道選擇題學(xué)生得分率很低,原題如下:25℃時,弱酸的電離平衡常數(shù)如表1所示,下列離子反應(yīng)方程式錯誤的是( )
A.氯水中加入少量NaHCO3粉末:HCO3-+H+=H2O+CO2↑
B.NaAl(OH)4溶液中通入足量CO2:Al(OH)4-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
C.NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
D.Na2CO3溶液中通入少量SO2:2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-
按照題目所給的數(shù)據(jù),25℃時H2CO3的一級電離常數(shù)Ka1=4.30×10-7,二級電離常數(shù)Ka2=5.61×10-11,而HClO的電離常數(shù)K=2.95×10-8,說明酸性強(qiáng)弱:H2CO3 >HClO>HCO3-,根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的原理,就很容易理解選項C中的離子反應(yīng)方程式是錯誤的,假如生成HClO和CO32-的話,它們會繼續(xù)反應(yīng)而生成HCO3-。所以無論往NaClO溶液中通入的二氧化碳是少量還是過量,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式總是為:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-。這與苯酚鈉溶液中通入二氧化碳反應(yīng)類似,由于苯酚的酸性介于H2CO3和HCO3-之間,所以無論往苯酚鈉溶液中通入的二氧化碳是少量還是過量,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式總是為:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-。
二、提出質(zhì)疑
這時有同學(xué)提出,根據(jù)上述分析類推,那么無論往Ca(ClO)2溶液中通入的二氧化碳是少量還是過量,反應(yīng)方程式都應(yīng)該為:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O= Ca(HCO3)2+2HClO。但是在蘇教版化學(xué)必修1教材中,工業(yè)上漂白粉漂白原理,Ca(ClO)2溶液與CO2反應(yīng)的方程式為:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+HClO。而且在很多課外輔導(dǎo)書中顯示,當(dāng)Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2時反應(yīng)為:Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO,只有當(dāng)通入過量CO2時反應(yīng)才是:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO。難道是書中的反應(yīng)方程式寫錯了?還是“強(qiáng)酸制弱酸”的原理在這里就不適用啦?
三、實驗驗證
所用藥品:大理石、1 mol·L-1稀鹽酸、0.1 mol·L-1 Ca(ClO)2溶液、0.1 mol·L-1NaClO溶液、0.2 mol·L-1 BaCl2溶液
驗證步驟及現(xiàn)象、結(jié)論見下頁表2。
四、理論分析
對于Ca(ClO)2溶液與CO2反應(yīng)會生成不同的生成物,我們可以從以下幾個角度分析:
按照水解平衡分析:Ca(ClO)2屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中存在水解平衡:Ca(ClO)2+H2O=Ca(OH)2+2HClO,向該溶液中通入少量CO2時發(fā)生下列反應(yīng):CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O,促進(jìn)Ca(ClO)2向水解的方向移動,所以次氯酸鈣溶液中通入少量CO2,生成CaCO3而不是Ca(HCO3)2。只有當(dāng)通入過量的CO2時,過量的CO2與CaCO3反應(yīng)才生成Ca(HCO3)2。
按照溶解平衡分析:溶液體系中Ca2+和H+存在著對CO32-的競爭,Ca2+與CO32-有生成難溶物CaCO3趨勢,H+與CO32-有生成的弱酸HCO3-的趨勢。查數(shù)據(jù)可知,CaCO3的溶解平衡:CaCO3(s)?葑Ca2+(aq)+CO32-(aq),25℃時Ksp=4.96×10-9,HCO3-的電離平衡:HCO3-?葑H++CO32-,25℃時Ka=5.61×10-11。上述實驗溶液中的c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,通過計算可知,只要溶液中的c(CO32-)﹥4.96×10-8 mol·L-1,就可以向生成CaCO3沉淀的方向移動。由于溶液體系中HClO是弱酸,HClO電離出的H+量很少,通過HClO和HCO3-的電離平衡常數(shù)計算可知,溶液中c(CO32-)=3.0×10-7 mol·L-1遠(yuǎn)大于4.96×10-8 mol·L-1,故少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中應(yīng)生成CaCO3。
按照標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)自由能分析:25℃時,對于反應(yīng)Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+ 2HClO:
ΔfGmθ=ΔfGmθ(CaCO3)+2△Gmθ(HClO)-△fGmθ(Ca2+)-2△fGmθ(ClO-)-△fGmθ(CO2)-△fGmθ(H2O)
=(-1128.76-2×79.9+553.04+2×37.2+394.38+
237.19)kJ·mol-1
=-29.55kJ·mol-1﹤0
25℃時,對于反應(yīng)ClO-+CO2+H2O= HCO3-+ HClO:
△fGmθ=△fGmθ(HCO3-)+△fGmθ(HClO)-2△fGmθ(ClO-)-△fGmθ(CO2)-△fGmθ(H2O)
=(-587.06-79.9+37.2+394.38+237.19)kJ·mol-1
=+1.81kJ·mol-1﹥0
由此可知,Ca(ClO)2溶液與CO2的反應(yīng)生成CaCO3的趨勢遠(yuǎn)大于生成Ca(HCO3)2的趨勢。
五、總結(jié)
利用電離平衡常數(shù)的大小確定酸的強(qiáng)弱,根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的原理,判斷酸與鹽復(fù)分解反應(yīng)的產(chǎn)物是我們中學(xué)常用的一種重要方法。但在具體應(yīng)用時還要分類討論,若生成物為可溶于水的鹽(如碳酸氫鹽),則可以用強(qiáng)酸制弱酸的原理分析;若生成物為難溶物或不溶物,則以生成難溶物或不溶物為主,即使是弱酸也可以制強(qiáng)酸。比如H2S氣體通入到CuSO4溶液中發(fā)生反應(yīng)為:CuSO4+H2S =CuS↓+H2SO4,這就是一個典型的弱酸制強(qiáng)酸的例子,反應(yīng)能進(jìn)行的原因是生成物中生成了難溶性的CuS。
在化學(xué)教學(xué)過程中,學(xué)生會遇到各式各樣的疑難問題,這就要求教師不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí),掌握各種解題的方法、思路,豐富自己的知識結(jié)構(gòu),以適應(yīng)新課改對老師的要求。新課程教學(xué)呼喚教師從單純的知識傳遞者走向研究者、反思者,也就要求新時期的教師不僅專業(yè)學(xué)識要較為豐富,而且還善于對教學(xué)問題進(jìn)行研究反思。
參考文獻(xiàn)
[1] 王祖浩. 化學(xué)反應(yīng)原理[M].南京: 江蘇教育出版社,2012
[2] 王祖浩. 化學(xué)1 (必修)[M].南京: 江蘇教育出版社,2012
[3] 宋天佑,程鵬等.無機(jī)化學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2009endprint
摘要:根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的原理,判斷酸與鹽復(fù)分解反應(yīng)的產(chǎn)物是我們中學(xué)常用的一種重要方法。但在具體應(yīng)用時還要分類討論,若生成物為可溶于水的鹽(如碳酸氫鹽),則可以用強(qiáng)酸制弱酸的原理分析;若生成物為難溶物或不溶物,則以生成難溶物或不溶物為主。
關(guān)鍵詞:強(qiáng)酸;弱酸;電離平衡;溶解平衡
文章編號:1008-0546(2014)02-0064-02 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.025
“強(qiáng)酸制弱酸”是復(fù)分解反應(yīng)的一條重要規(guī)律,是因為弱酸根離子結(jié)合H+能力強(qiáng)于強(qiáng)酸根離子,弱酸根離子從強(qiáng)酸根離子那里奪去H+就結(jié)合成了弱酸。在中學(xué)化學(xué)這個規(guī)律可謂深入人心,但在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)有很多同學(xué)對此規(guī)律缺乏深入理解,經(jīng)常死記硬背、機(jī)械套用,從而出現(xiàn)一些錯誤。
一、問題起因
2013年11月學(xué)校組織了高三期中考試,在試卷分析時發(fā)現(xiàn)有一道選擇題學(xué)生得分率很低,原題如下:25℃時,弱酸的電離平衡常數(shù)如表1所示,下列離子反應(yīng)方程式錯誤的是( )
A.氯水中加入少量NaHCO3粉末:HCO3-+H+=H2O+CO2↑
B.NaAl(OH)4溶液中通入足量CO2:Al(OH)4-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
C.NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
D.Na2CO3溶液中通入少量SO2:2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-
按照題目所給的數(shù)據(jù),25℃時H2CO3的一級電離常數(shù)Ka1=4.30×10-7,二級電離常數(shù)Ka2=5.61×10-11,而HClO的電離常數(shù)K=2.95×10-8,說明酸性強(qiáng)弱:H2CO3 >HClO>HCO3-,根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的原理,就很容易理解選項C中的離子反應(yīng)方程式是錯誤的,假如生成HClO和CO32-的話,它們會繼續(xù)反應(yīng)而生成HCO3-。所以無論往NaClO溶液中通入的二氧化碳是少量還是過量,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式總是為:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-。這與苯酚鈉溶液中通入二氧化碳反應(yīng)類似,由于苯酚的酸性介于H2CO3和HCO3-之間,所以無論往苯酚鈉溶液中通入的二氧化碳是少量還是過量,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式總是為:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-。
二、提出質(zhì)疑
這時有同學(xué)提出,根據(jù)上述分析類推,那么無論往Ca(ClO)2溶液中通入的二氧化碳是少量還是過量,反應(yīng)方程式都應(yīng)該為:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O= Ca(HCO3)2+2HClO。但是在蘇教版化學(xué)必修1教材中,工業(yè)上漂白粉漂白原理,Ca(ClO)2溶液與CO2反應(yīng)的方程式為:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+HClO。而且在很多課外輔導(dǎo)書中顯示,當(dāng)Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2時反應(yīng)為:Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO,只有當(dāng)通入過量CO2時反應(yīng)才是:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO。難道是書中的反應(yīng)方程式寫錯了?還是“強(qiáng)酸制弱酸”的原理在這里就不適用啦?
三、實驗驗證
所用藥品:大理石、1 mol·L-1稀鹽酸、0.1 mol·L-1 Ca(ClO)2溶液、0.1 mol·L-1NaClO溶液、0.2 mol·L-1 BaCl2溶液
驗證步驟及現(xiàn)象、結(jié)論見下頁表2。
四、理論分析
對于Ca(ClO)2溶液與CO2反應(yīng)會生成不同的生成物,我們可以從以下幾個角度分析:
按照水解平衡分析:Ca(ClO)2屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中存在水解平衡:Ca(ClO)2+H2O=Ca(OH)2+2HClO,向該溶液中通入少量CO2時發(fā)生下列反應(yīng):CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O,促進(jìn)Ca(ClO)2向水解的方向移動,所以次氯酸鈣溶液中通入少量CO2,生成CaCO3而不是Ca(HCO3)2。只有當(dāng)通入過量的CO2時,過量的CO2與CaCO3反應(yīng)才生成Ca(HCO3)2。
按照溶解平衡分析:溶液體系中Ca2+和H+存在著對CO32-的競爭,Ca2+與CO32-有生成難溶物CaCO3趨勢,H+與CO32-有生成的弱酸HCO3-的趨勢。查數(shù)據(jù)可知,CaCO3的溶解平衡:CaCO3(s)?葑Ca2+(aq)+CO32-(aq),25℃時Ksp=4.96×10-9,HCO3-的電離平衡:HCO3-?葑H++CO32-,25℃時Ka=5.61×10-11。上述實驗溶液中的c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,通過計算可知,只要溶液中的c(CO32-)﹥4.96×10-8 mol·L-1,就可以向生成CaCO3沉淀的方向移動。由于溶液體系中HClO是弱酸,HClO電離出的H+量很少,通過HClO和HCO3-的電離平衡常數(shù)計算可知,溶液中c(CO32-)=3.0×10-7 mol·L-1遠(yuǎn)大于4.96×10-8 mol·L-1,故少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中應(yīng)生成CaCO3。
按照標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)自由能分析:25℃時,對于反應(yīng)Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+ 2HClO:
ΔfGmθ=ΔfGmθ(CaCO3)+2△Gmθ(HClO)-△fGmθ(Ca2+)-2△fGmθ(ClO-)-△fGmθ(CO2)-△fGmθ(H2O)
=(-1128.76-2×79.9+553.04+2×37.2+394.38+
237.19)kJ·mol-1
=-29.55kJ·mol-1﹤0
25℃時,對于反應(yīng)ClO-+CO2+H2O= HCO3-+ HClO:
△fGmθ=△fGmθ(HCO3-)+△fGmθ(HClO)-2△fGmθ(ClO-)-△fGmθ(CO2)-△fGmθ(H2O)
=(-587.06-79.9+37.2+394.38+237.19)kJ·mol-1
=+1.81kJ·mol-1﹥0
由此可知,Ca(ClO)2溶液與CO2的反應(yīng)生成CaCO3的趨勢遠(yuǎn)大于生成Ca(HCO3)2的趨勢。
五、總結(jié)
利用電離平衡常數(shù)的大小確定酸的強(qiáng)弱,根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的原理,判斷酸與鹽復(fù)分解反應(yīng)的產(chǎn)物是我們中學(xué)常用的一種重要方法。但在具體應(yīng)用時還要分類討論,若生成物為可溶于水的鹽(如碳酸氫鹽),則可以用強(qiáng)酸制弱酸的原理分析;若生成物為難溶物或不溶物,則以生成難溶物或不溶物為主,即使是弱酸也可以制強(qiáng)酸。比如H2S氣體通入到CuSO4溶液中發(fā)生反應(yīng)為:CuSO4+H2S =CuS↓+H2SO4,這就是一個典型的弱酸制強(qiáng)酸的例子,反應(yīng)能進(jìn)行的原因是生成物中生成了難溶性的CuS。
在化學(xué)教學(xué)過程中,學(xué)生會遇到各式各樣的疑難問題,這就要求教師不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí),掌握各種解題的方法、思路,豐富自己的知識結(jié)構(gòu),以適應(yīng)新課改對老師的要求。新課程教學(xué)呼喚教師從單純的知識傳遞者走向研究者、反思者,也就要求新時期的教師不僅專業(yè)學(xué)識要較為豐富,而且還善于對教學(xué)問題進(jìn)行研究反思。
參考文獻(xiàn)
[1] 王祖浩. 化學(xué)反應(yīng)原理[M].南京: 江蘇教育出版社,2012
[2] 王祖浩. 化學(xué)1 (必修)[M].南京: 江蘇教育出版社,2012
[3] 宋天佑,程鵬等.無機(jī)化學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2009endprint
摘要:根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的原理,判斷酸與鹽復(fù)分解反應(yīng)的產(chǎn)物是我們中學(xué)常用的一種重要方法。但在具體應(yīng)用時還要分類討論,若生成物為可溶于水的鹽(如碳酸氫鹽),則可以用強(qiáng)酸制弱酸的原理分析;若生成物為難溶物或不溶物,則以生成難溶物或不溶物為主。
關(guān)鍵詞:強(qiáng)酸;弱酸;電離平衡;溶解平衡
文章編號:1008-0546(2014)02-0064-02 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.025
“強(qiáng)酸制弱酸”是復(fù)分解反應(yīng)的一條重要規(guī)律,是因為弱酸根離子結(jié)合H+能力強(qiáng)于強(qiáng)酸根離子,弱酸根離子從強(qiáng)酸根離子那里奪去H+就結(jié)合成了弱酸。在中學(xué)化學(xué)這個規(guī)律可謂深入人心,但在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)有很多同學(xué)對此規(guī)律缺乏深入理解,經(jīng)常死記硬背、機(jī)械套用,從而出現(xiàn)一些錯誤。
一、問題起因
2013年11月學(xué)校組織了高三期中考試,在試卷分析時發(fā)現(xiàn)有一道選擇題學(xué)生得分率很低,原題如下:25℃時,弱酸的電離平衡常數(shù)如表1所示,下列離子反應(yīng)方程式錯誤的是( )
A.氯水中加入少量NaHCO3粉末:HCO3-+H+=H2O+CO2↑
B.NaAl(OH)4溶液中通入足量CO2:Al(OH)4-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
C.NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
D.Na2CO3溶液中通入少量SO2:2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-
按照題目所給的數(shù)據(jù),25℃時H2CO3的一級電離常數(shù)Ka1=4.30×10-7,二級電離常數(shù)Ka2=5.61×10-11,而HClO的電離常數(shù)K=2.95×10-8,說明酸性強(qiáng)弱:H2CO3 >HClO>HCO3-,根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的原理,就很容易理解選項C中的離子反應(yīng)方程式是錯誤的,假如生成HClO和CO32-的話,它們會繼續(xù)反應(yīng)而生成HCO3-。所以無論往NaClO溶液中通入的二氧化碳是少量還是過量,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式總是為:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-。這與苯酚鈉溶液中通入二氧化碳反應(yīng)類似,由于苯酚的酸性介于H2CO3和HCO3-之間,所以無論往苯酚鈉溶液中通入的二氧化碳是少量還是過量,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式總是為:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-。
二、提出質(zhì)疑
這時有同學(xué)提出,根據(jù)上述分析類推,那么無論往Ca(ClO)2溶液中通入的二氧化碳是少量還是過量,反應(yīng)方程式都應(yīng)該為:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O= Ca(HCO3)2+2HClO。但是在蘇教版化學(xué)必修1教材中,工業(yè)上漂白粉漂白原理,Ca(ClO)2溶液與CO2反應(yīng)的方程式為:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+HClO。而且在很多課外輔導(dǎo)書中顯示,當(dāng)Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2時反應(yīng)為:Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO,只有當(dāng)通入過量CO2時反應(yīng)才是:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO。難道是書中的反應(yīng)方程式寫錯了?還是“強(qiáng)酸制弱酸”的原理在這里就不適用啦?
三、實驗驗證
所用藥品:大理石、1 mol·L-1稀鹽酸、0.1 mol·L-1 Ca(ClO)2溶液、0.1 mol·L-1NaClO溶液、0.2 mol·L-1 BaCl2溶液
驗證步驟及現(xiàn)象、結(jié)論見下頁表2。
四、理論分析
對于Ca(ClO)2溶液與CO2反應(yīng)會生成不同的生成物,我們可以從以下幾個角度分析:
按照水解平衡分析:Ca(ClO)2屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中存在水解平衡:Ca(ClO)2+H2O=Ca(OH)2+2HClO,向該溶液中通入少量CO2時發(fā)生下列反應(yīng):CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O,促進(jìn)Ca(ClO)2向水解的方向移動,所以次氯酸鈣溶液中通入少量CO2,生成CaCO3而不是Ca(HCO3)2。只有當(dāng)通入過量的CO2時,過量的CO2與CaCO3反應(yīng)才生成Ca(HCO3)2。
按照溶解平衡分析:溶液體系中Ca2+和H+存在著對CO32-的競爭,Ca2+與CO32-有生成難溶物CaCO3趨勢,H+與CO32-有生成的弱酸HCO3-的趨勢。查數(shù)據(jù)可知,CaCO3的溶解平衡:CaCO3(s)?葑Ca2+(aq)+CO32-(aq),25℃時Ksp=4.96×10-9,HCO3-的電離平衡:HCO3-?葑H++CO32-,25℃時Ka=5.61×10-11。上述實驗溶液中的c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,通過計算可知,只要溶液中的c(CO32-)﹥4.96×10-8 mol·L-1,就可以向生成CaCO3沉淀的方向移動。由于溶液體系中HClO是弱酸,HClO電離出的H+量很少,通過HClO和HCO3-的電離平衡常數(shù)計算可知,溶液中c(CO32-)=3.0×10-7 mol·L-1遠(yuǎn)大于4.96×10-8 mol·L-1,故少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中應(yīng)生成CaCO3。
按照標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)自由能分析:25℃時,對于反應(yīng)Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+ 2HClO:
ΔfGmθ=ΔfGmθ(CaCO3)+2△Gmθ(HClO)-△fGmθ(Ca2+)-2△fGmθ(ClO-)-△fGmθ(CO2)-△fGmθ(H2O)
=(-1128.76-2×79.9+553.04+2×37.2+394.38+
237.19)kJ·mol-1
=-29.55kJ·mol-1﹤0
25℃時,對于反應(yīng)ClO-+CO2+H2O= HCO3-+ HClO:
△fGmθ=△fGmθ(HCO3-)+△fGmθ(HClO)-2△fGmθ(ClO-)-△fGmθ(CO2)-△fGmθ(H2O)
=(-587.06-79.9+37.2+394.38+237.19)kJ·mol-1
=+1.81kJ·mol-1﹥0
由此可知,Ca(ClO)2溶液與CO2的反應(yīng)生成CaCO3的趨勢遠(yuǎn)大于生成Ca(HCO3)2的趨勢。
五、總結(jié)
利用電離平衡常數(shù)的大小確定酸的強(qiáng)弱,根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的原理,判斷酸與鹽復(fù)分解反應(yīng)的產(chǎn)物是我們中學(xué)常用的一種重要方法。但在具體應(yīng)用時還要分類討論,若生成物為可溶于水的鹽(如碳酸氫鹽),則可以用強(qiáng)酸制弱酸的原理分析;若生成物為難溶物或不溶物,則以生成難溶物或不溶物為主,即使是弱酸也可以制強(qiáng)酸。比如H2S氣體通入到CuSO4溶液中發(fā)生反應(yīng)為:CuSO4+H2S =CuS↓+H2SO4,這就是一個典型的弱酸制強(qiáng)酸的例子,反應(yīng)能進(jìn)行的原因是生成物中生成了難溶性的CuS。
在化學(xué)教學(xué)過程中,學(xué)生會遇到各式各樣的疑難問題,這就要求教師不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí),掌握各種解題的方法、思路,豐富自己的知識結(jié)構(gòu),以適應(yīng)新課改對老師的要求。新課程教學(xué)呼喚教師從單純的知識傳遞者走向研究者、反思者,也就要求新時期的教師不僅專業(yè)學(xué)識要較為豐富,而且還善于對教學(xué)問題進(jìn)行研究反思。
參考文獻(xiàn)
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