强酸制取弱酸的原理
及其应用
强酸制取弱酸的原理及其应用
强酸制取弱酸,指的是较强酸(可以是强酸或弱酸)可生成较弱酸。
即: 强酸+弱酸盐→弱酸+强酸盐
中学化学通常以H 2CO 3、HCO 3-的酸性作为比较标准,要求掌握常见弱酸酸性强弱顺序:
强酸制弱酸原理的应用主要体现在以下几个方面:
1. 实验室制取某些弱酸
CaCO HCl CaCl H O CO 32222+=++↑
Na SO H SO Na SO H O SO 232424222+=++↑()较浓
FeS H SO FeSO H S +=+↑2442
Ca PO H SO H PO CaSO 34224344323()()+=+浓
BaO H SO BaSO H O 224422+=↓+
2. 解释现象
漂白粉久置失效的原因:
Ca ClO CO H O CaCO HClO ()22232++=↓+
222HClO HCl O =+↑
建筑用的粘合剂水玻璃久置会变质:
Na SiO CO H O H SiO Na CO 23222323++=↓+
3. 产物的判断
①向NaAlO 2溶液中通入少量的二氧化碳
232222332AlO CO H O Al OH CO --++=↓+()
②向NaAlO 2溶液中通入过量的二氧化碳
AlO CO H O Al OH HCO 222332--++=↓+()
③向Na SiO 23溶液中通入少量的二氧化碳
SiO CO H O H SiO CO 32222332--++=↓+
④向Na SiO 23溶液中通入过量的二氧化碳
SiO CO H O H SiO HCO 3
222233222--++=↓+ ⑤向C H ONa 65溶液中通入二氧化碳
C H ONa CO H O C H OH NaHCO 6522653++=+
不管CO 2是否过量,都生成NaHCO 3。
⑥NaHCO 3与NaAlO 2溶液混合
HCO AlO H O Al OH CO 322332---++=↓+()
4. 酸性强弱的比较
例1. 以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料,经典的合成苯酚的方法可以简单表示为:
苯磺化
①
−→−−苯磺酸亚硫酸钠②−→−−−苯磺酸钠固体烧碱熔融③()−→−−−−−苯酚钠(及盐和水)SO 2
−→−
−④苯粉 (1)写出②、③、④步反应的化学方程式;
(2)根据上述反应判断苯磺酸、苯酚、亚硫酸三种物质的酸性强弱,并说明理由。
分析:(1)
②
③
④
(2)答:根据强酸可从弱酸盐中制取弱酸的原理,由反应②、④可知酸性强弱顺序是:苯磺酸>亚硫酸>苯酚。
5. 化学方程式正误判断
例2. 已知酸性强弱顺序为:H A H B HA HB 22>>>-下列化学方程式正确的是( )
A. NaHB H A H B NaHA +=+22
B. Na B H A H B Na A 2222+=+
C. H B Na A NaHB NaHA 22+=+
D. H B NaHA NaHB H A 22+=+
分析:由题目信息可知,H 2A 为二元弱酸,它的电离是分步进行的。
H
2A
H HA +-+ HA -H A +-+2
由于酸性:HA HB -->,所以B 2-与H A 2反应,只能使H 2A 发生第一步电离,化学方程式为Na B H A NaHB NaHA 22+=+或
Na B H A H B NaHA 22222+=+,正确答案为AC 。
6. 除杂问题中试剂的选择
弱酸(或弱酸的酸酐)中含有较强酸(或较强酸的酸酐)杂质,通常选择弱酸所对应的酸式盐,利用强酸制弱酸的原理除去杂质。