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弱酸沉澱析出的最低ph公式推導

圖文 更新时间:2024-11-19 12:49:15
【解題策略】利用“交叉”規律分析“強酸制取弱酸”原理

利用“交叉”規律分析“強酸制取弱酸”原理

學生對強酸制取弱酸規律并不陌生,可當給定反應物酸“過量”或“少量”時,學生往往對于生成的鹽是“正鹽”還是“酸式鹽”搞不清楚.

弱酸沉澱析出的最低ph公式推導(解題策略利用交叉)1

例2 (1)向Na2CO3溶液中加入少量HF溶液,反應離子方程式為 (數據參照表1 ,下同);若加入過量HF溶液,反應離子方程式為 ;

(2)向NaCN 溶液中通入少量的CO2,反應離子方程式為 .

分析:依據“強酸+弱酸鹽=弱酸+強酸鹽”原理,将該原理轉變成“交叉”形式如下:

弱酸沉澱析出的最低ph公式推導(解題策略利用交叉)2

稱之為“交叉”規律(實線連接的為反應物,虛線連接的為生成物),這樣一來,反應的生成物一目了然. 它直觀體現了反應原理中的“以強制弱”原理,該“交叉”規律也适用于氧化還原反應.

由表1數據,得出下面的結論及形式:

弱酸沉澱析出的最低ph公式推導(解題策略利用交叉)3

依據“交叉”規律易知反應有:

(Ⅰ)HF+HCO3-=F-+CO2 ↑+H2O;

(Ⅱ)CO2+H2O+ CN-= HCO3-+HCN(不論CO2多與少,都隻生成HCO3-);

(Ⅲ)HCN+ CO32- = HCO3-+CN-(不論HCN多與少,都隻生成HCO3-).

亦有結論:(Ⅳ)HF+CN-=F-+HCN;(Ⅴ)HF(少量)+ CO32-= HCO3-+F-.

若加入過量的HF 溶液,則為2HF(過量)+ CO32- =2F-+CO2↑+H2O.這是因為反應(Ⅴ)生成的NaHCO3再與多餘HF發生反應(Ⅰ)HF+HCO3-=F-+CO2↑+H2O,合并得2HF(過量)+ CO32- =2F-+CO2↑+H2O.

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