弱酸真的不能制強(qiáng)酸嗎.doc

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1、弱酸真的不能制強(qiáng)酸嗎？——溶度積常數(shù)的應(yīng)用研究廣州市南沙第一中學(xué)林釗賢葉凱霖指導(dǎo)教師唐明再一、問(wèn)題的提出我們?cè)诔踔袑W(xué)化學(xué)中學(xué)到鹽與酸的反應(yīng)規(guī)律時(shí)，老師就給我們歸納了一個(gè)規(guī)律：“弱酸不能與鹽反應(yīng)生成強(qiáng)酸。”當(dāng)時(shí)只是機(jī)械記憶這個(gè)結(jié)論，不知道為什么。高一化學(xué)中老師進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了這個(gè)規(guī)律，但還是沒(méi)有解釋原因。高二學(xué)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)原理》中“沉淀的溶解與轉(zhuǎn)化”后，終于明白了，原來(lái)用“平衡移動(dòng)原理”可以解釋。不過(guò)，在學(xué)習(xí)難溶電解質(zhì)的溶解平衡時(shí)，知道當(dāng)Qc>Ksp時(shí)，就會(huì)有沉淀生成，于是我想，弱酸提供的酸根離子濃度雖然小，但是如果鹽提供的金屬陽(yáng)離子濃度大時(shí)，難道就不會(huì)導(dǎo)致Qc>Ksp而生成沉淀嗎？

2、如果這樣，那弱酸不就照樣可以制強(qiáng)酸了嗎？帶著這個(gè)疑問(wèn)，我們請(qǐng)教了化學(xué)老師，老師說(shuō)所謂“弱酸不能制強(qiáng)酸”只是針對(duì)高一與初三涉及到的常見(jiàn)的弱酸與鹽的反應(yīng)，并不是萬(wàn)能的，比如硫化氫與就可以反應(yīng)生成CuS沉淀，這是因?yàn)镃uS的Ksp太小，所以H2S通入到硫酸銅溶液中很容易達(dá)到Qc(CuS)>Ksp(CuS)，因此會(huì)生成沉淀。至于哪些弱酸可以與強(qiáng)酸鹽作用生成沉淀、鹽的濃度達(dá)到多少時(shí)可以生成沉淀，要我們自己做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下，看哪些經(jīng)驗(yàn)說(shuō)法是對(duì)的哪些是錯(cuò)的。再查找數(shù)據(jù)算算，看看實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算是否相符。為此我們選擇了幾組常見(jiàn)的物質(zhì)進(jìn)行研究：二氧化碳與氯化鈣、二氧化碳與氯化鋇、碳酸氫鈉與氯化鈣

3、、硫化氫與硫酸亞鐵。這些在我們的學(xué)習(xí)資料中都認(rèn)為不會(huì)反應(yīng)的。真的不會(huì)反應(yīng)嗎？二、資料查閱我們?cè)诮滩暮屠蠋熖峁┑摹痘瘜W(xué)手冊(cè)》中查找到如下數(shù)據(jù)（1）20℃時(shí)物質(zhì)的電離常數(shù)與溶度積常數(shù)物質(zhì)K1K2KspH2CO34.4×10-74.7×10-11H2S1.3×10-77.1×10-15CaCO32.8×10-9BaCO32.6×10-9FeS6.3×10-187（2）物質(zhì)在20℃時(shí)的溶解度物質(zhì)溶解度CO20.878LCO2/1LH2OH2S0.3846g/100gH2ONaHCO39.6g/100gH2OBaCl235.7/100gH2OCaCl274.5/100gH2OFeSO42

4、6.3/100gH2O三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)一：二氧化碳與氯化鈣溶液的反應(yīng)1.實(shí)驗(yàn)方案將二氧化碳通入氯化鈣溶液中，觀察是否發(fā)生反應(yīng)2.實(shí)驗(yàn)用品試管，滴管，量筒，導(dǎo)管3.實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象取一支試管加入4ml的飽和氯化鈣溶液無(wú)現(xiàn)象將足夠長(zhǎng)的導(dǎo)管伸入試管中無(wú)現(xiàn)象用口吹氣進(jìn)試管中，持續(xù)幾分鐘無(wú)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)二：二氧化碳與氯化鋇溶液的反應(yīng)1.實(shí)驗(yàn)方案將二氧化碳通入飽和氯化鋇溶液中，觀察是否發(fā)生反應(yīng)2.實(shí)驗(yàn)用品錐形瓶，導(dǎo)管，長(zhǎng)頸漏斗，試管，滴管，藥匙，玻璃棒3.實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在試管中加入足量氯化鋇晶體，加足量水，靜置，去上層清液移置另一支試管無(wú)明顯現(xiàn)象7連接好裝置，檢查氣

5、密性，往錐形瓶中加入足量碳酸鈣固體，往分液漏斗中加入足量鹽酸，將導(dǎo)管放入裝有上層清液的試管中無(wú)明顯現(xiàn)象打開(kāi)分液漏斗開(kāi)關(guān)，觀察現(xiàn)象錐形瓶中碳酸鈣固體溶解，有氣泡生成，試管中無(wú)明顯現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)三：碳酸氫鈉與氯化鈣溶液反應(yīng)1.實(shí)驗(yàn)方案將飽和的氯化鈣溶液和飽和的碳酸氫鈉溶液混合，觀察是否有反應(yīng)2.實(shí)驗(yàn)用品鐵架臺(tái)，漏斗，燒杯，試管，量筒，滴管，藥匙，玻璃棒，試管刷3.實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象制取飽和的氯化鈣溶液和飽和的碳酸氫鈉溶液，過(guò)濾無(wú)現(xiàn)象各取1ml飽和溶液，混合震蕩，觀察現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣泡，有白色沉淀生成用蒸餾水稀釋1ml飽和碳酸氫鈉溶液至原來(lái)的2倍，再與1ml飽和氯化鈣溶液混合振蕩

6、，觀察現(xiàn)象；產(chǎn)生大量氣泡，有白色沉淀生成稀釋至原來(lái)的3倍，再與1ml飽和氯化鈣溶液混合振蕩，觀察現(xiàn)象；產(chǎn)生少量氣泡，溶液變渾濁，有少量白色沉淀生成重復(fù)上述過(guò)程至原來(lái)的10倍產(chǎn)生少量氣泡，溶液變渾濁，有少量白色沉淀生成重復(fù)上述過(guò)程至原來(lái)的20倍溶液變渾濁，有少量白色沉淀生成…………7重復(fù)上述過(guò)程至原來(lái)的42倍。溶液變渾濁，有少量白色沉淀生成用蒸餾水稀釋1ml飽和碳酸氫鈉溶液至原來(lái)的43倍，振蕩，觀察現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)四：硫化氫與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)1實(shí)驗(yàn)方案將硫化氫氣體與硫酸亞鐵溶液混合，觀察是否有反應(yīng)2.實(shí)驗(yàn)用品錐形瓶，導(dǎo)管，長(zhǎng)頸漏斗，藥匙，試管，3.實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

7、往試管中加入足量的硫酸亞鐵晶體，加入適量水，加入適量鐵粉,振蕩?kù)o置，取上層清液，移至另一只試管。得到淺綠色溶液安裝實(shí)驗(yàn)裝置，檢查裝置氣密性，在錐形瓶中加入足量的硫化鐵固體，在分液漏斗中，將導(dǎo)管放入上層清液的試管中。無(wú)現(xiàn)象打開(kāi)分液漏斗的開(kāi)關(guān)，觀察現(xiàn)象錐形瓶中有固體溶解并氣泡生成，試管中有黑色沉淀生成四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論與分析1.二氧化碳與氯化鈣溶液、氯化鋇溶液的反應(yīng)二氧化碳遇水溶解，生成碳酸，碳酸在水中會(huì)電離出碳酸根離子和氫離子，通過(guò)計(jì)算，飽和碳酸溶液中的c(CO32-)約為1×10-11mol/L，