弱酸真的不能制強酸嗎.doc

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1、弱酸真的不能制強酸嗎？——溶度積常數(shù)的應用研究廣州市南沙第一中學林釗賢葉凱霖指導教師唐明再一、問題的提出我們在初中學化學中學到鹽與酸的反應規(guī)律時，老師就給我們歸納了一個規(guī)律：“弱酸不能與鹽反應生成強酸?！碑敃r只是機械記憶這個結論，不知道為什么。高一化學中老師進一步強調了這個規(guī)律，但還是沒有解釋原因。高二學習《化學反應原理》中“沉淀的溶解與轉化”后，終于明白了，原來用“平衡移動原理”可以解釋。不過，在學習難溶電解質的溶解平衡時，知道當Qc>Ksp時，就會有沉淀生成，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離子濃度大時，難道就不會導致Qc>Ksp而生成沉淀嗎？

2、如果這樣，那弱酸不就照樣可以制強酸了嗎？帶著這個疑問，我們請教了化學老師，老師說所謂“弱酸不能制強酸”只是針對高一與初三涉及到的常見的弱酸與鹽的反應，并不是萬能的，比如硫化氫與就可以反應生成CuS沉淀，這是因為CuS的Ksp太小，所以H2S通入到硫酸銅溶液中很容易達到Qc(CuS)>Ksp(CuS)，因此會生成沉淀。至于哪些弱酸可以與強酸鹽作用生成沉淀、鹽的濃度達到多少時可以生成沉淀，要我們自己做實驗驗證一下，看哪些經(jīng)驗說法是對的哪些是錯的。再查找數(shù)據(jù)算算，看看實驗結果與理論計算是否相符。為此我們選擇了幾組常見的物質進行研究：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。這些在我們的學習資料中都認為不會反應的。真的不會反應嗎？二、資料查閱我們在教材和老師提供的《化學手冊》中查找到如下數(shù)據(jù)（1）20℃時物質的電離常數(shù)與溶度積常數(shù)物質K1K2KspH2CO34.4×10-74.7×10-11H2S1.3×10-77.1×10-15CaCO32.8×10-9BaCO32.6×10-9FeS6.3×10-187（2）物質在20℃時的溶解度物質溶解度CO20.878LCO2/1LH2OH2S0.3846g/100gH2ONaHCO39.6g/100gH2OBaCl235.7/100gH2OCaCl274.5/100gH2OFeSO42

4、6.3/100gH2O三、實驗驗證實驗一：二氧化碳與氯化鈣溶液的反應1.實驗方案將二氧化碳通入氯化鈣溶液中，觀察是否發(fā)生反應2.實驗用品試管，滴管，量筒，導管3.實驗操作、現(xiàn)象實驗操作實驗現(xiàn)象取一支試管加入4ml的飽和氯化鈣溶液無現(xiàn)象將足夠長的導管伸入試管中無現(xiàn)象用口吹氣進試管中，持續(xù)幾分鐘無現(xiàn)象實驗二：二氧化碳與氯化鋇溶液的反應1.實驗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2.實驗用品錐形瓶，導管，長頸漏斗，試管，滴管，藥匙，玻璃棒3.實驗操作、現(xiàn)象實驗操作實驗現(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，將導管放入裝有上層清液的試管中無明顯現(xiàn)象打開分液漏斗開關，觀察現(xiàn)象錐形瓶中碳酸鈣固體溶解，有氣泡生成，試管中無明顯現(xiàn)象實驗三：碳酸氫鈉與氯化鈣溶液反應1.實驗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2.實驗用品鐵架臺，漏斗，燒杯，試管，量筒，滴管，藥匙，玻璃棒，試管刷3.實驗操作、現(xiàn)象實驗操作實驗現(xiàn)象制取飽和的氯化鈣溶液和飽和的碳酸氫鈉溶液，過濾無現(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上述過程至原來的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上述過程至原來的20倍溶液變渾濁，有少量白色沉淀生成…………7重復上述過程至原來的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的43倍，振蕩，觀察現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象實驗四：硫化氫與硫酸亞鐵溶液反應1實驗方案將硫化氫氣體與硫酸亞鐵溶液混合，觀察是否有反應2.實驗用品錐形瓶，導管，長頸漏斗，藥匙，試管，3.實驗操作、現(xiàn)象實驗操作實驗現(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,振蕩靜置，取上層清液，移至另一只試管。得到淺綠色溶液安裝實驗裝置，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，將導管放入上層清液的試管中。無現(xiàn)象打開分液漏斗的開關，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、實驗結論與分析1.二氧化碳與氯化鈣溶液、氯化鋇溶液的反應二氧化碳遇水溶解，生成碳酸，碳酸在水中會電離出碳酸根離子和氫離子，通過計算，飽和碳酸溶液中的c(CO32-)約為1×10-11mol/L，