SO2/CO2通入氯化钡/氯化钙溶液能不能生成沉淀?

2024-11-23 11:47 来源: 文化之窗 本文影响了:183人

一、SO2通入氯化钡溶液能不能生成沉淀?

观点1、不能生成BaSO3
一般我们会这样解释
假设反应发生了BaCl2+SO2+H2O→BaSO3+2HCl
但HCl又会溶解掉BaSO3,或者说盐酸的酸性比碳酸强,所以该反应不能发生。
现在从沉淀溶解平衡角度来分析,要生成BaSO3c(Ba2+)•c(SO32-)=Ksp。但是亚硫酸溶液中,
SO2+H2O 图片H2SO3图片H++HSO3-,HSO3-图片H++SO32-,第一步电离微弱电离产生HSO3-,第二步电离产生SO32-更加微弱,所以SO32-浓度很小,达不到Ksp,所以无法形成BaSO3沉淀。

因此,SO2通入到BaCl2溶液中,要产生沉淀:

加入碱(如NaOHNH3等),消耗反应生成的酸,这时得到的白色沉淀为BaSO3

加入氧化性物质(如Cl2H2O2HNO3Fe3+O2等),将SO2氧化成SO42-,这时得到的白色沉淀为BaSO4


观点2、能生成BaSO3
2024浙江1月高考化学
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该题中所给的数据,可以计算一下c(Ba2+)•c(SO32-)大于Ksp,可形成BaSO3沉淀。
所以BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊中有亚硫酸钡。

观点3、生成BaSO4
实验时将二氧化硫通入BaCl2溶液却出现了明显的白色浑浊,这是为什么呢?
通过一些老师的实验表明,二氧化硫通入BaCl2溶液是不会发生反应的,然而通常做实验时为什么会出现白色沉淀呢?
主要的原因是O2问题
二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸碰到无处不在的O2被氧化成硫酸,这样一来就生成硫酸钡沉淀。
通过设计如下实验来排除装置中的氧气。
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通过分液漏斗上口向反应系统内排入CO2气体,就可以保证整个反应系统处于完全无氧氛围中,且操作方便,操作结果如所期望的:当在分液漏斗中加入浓硫酸,产生大量二氧化硫气体进入到BaCl2溶液中,溶液依然清澈透明!滴加双氧水后产生白色沉淀。

参考文献:

1乔月东,关于二氧化硫通入氯化钡溶液有关现象的探究,《化学教学》2007年8期

2于永民等,二氧化硫气体通入BaCl2溶液实验的探究,《化学教学》2012年4期

二、CO2通入氯化钙溶液能不能生成沉淀?

下面题目中有数据,大家估算一下,能不能产生碳酸钙沉淀?


2023浙江1月高考化学

题目:碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡:CaCO3(s)  Ca2+(aq) + CO32–(aq) [已知Ksp(CaCO3) = 3.4×10–9Ksp(CaSO4) = 4.9×10–5H2CO3的电离常数Ka1 = 4.5×10–7Ka2 = 4.7×10–11]
下列说法正确的是
A.上层清液中存在c(Ca2+) = c(CO32–)
B.上层清液中含碳微粒最主要以HCO3形式存在
C.向体系中通入CO2气体,溶液中c(Ca2+)保持不变
D.通过加Na2SO4溶液,可实现CaCO3CaSO4的有效转化

答案B显示,含碳微粒最主要的就是HCO3
答案:B
解析:(这是浙江越州中学吴文中老师的解答过程,摘自《中学化学教学参考》2023年第4期)


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