高中化学,碳酸氢根和硫酸氢根的反应规律是什么

激烈的2023-04-29  15

碳酸氢根是弱酸的酸式酸根,水溶液中不完全电离成碳酸氢根,也会水解成碳酸

与酸反应时生成碳酸,而碳酸一般易分解生成水和二氧化碳,二氧化碳多以气体形式逸出

与碱反应时生成碳酸根和水,与Ca(OH)2、Ba(OH)2反应时碳酸根与钙离子结合成CaCO3、BaCO3沉淀

与盐除水解反应外少有反应,水解反应中比较重要的就是和铁离子、铝离子的完全双水解:生成Fe(OH)3、Al(OH)3和CO2

硫酸氢根在水中存在量很少,可以认为完全电离生成氢离子和硫酸根,故不与强酸反应,与弱酸酸根或酸式酸根反应,与碱中和,与酸式盐、碱式盐和钡盐等发生反应

如:NaHSO4+NaHCO3=Na2SO4+H2O+CO2↑、NaHSO4+BaCl2=NaCl+HCl+BaSO4↓

希望对你有帮助

高中化学里的碳酸氢根,硫酸氢根等是多元酸遇碱不完全中和的产物,对于碳酸氢根,亚硫酸氢根,磷酸氢根,磷酸二氢根属于弱酸氢根离子,既能电离又能发生水解,电离方程式为HCO3-可逆符号H+ +CO32-,水解方程式为HCO3- +H2O可逆= H2CO3 =OH-,因此它既能与酸反应又能与碱反应,如HCO3- + H+ =CO2↑+H2O,HCO3- +OH- =CO32- +H2O;

而硫酸氢根则属于强酸酸式根离子,完全电离,不水解,HSO4- = SO42- +H+;因此它可相当于酸,与活泼金属反应放氢气,与金属氧化物反应,与碱反应等酸的通性

1.吸水性

将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将增加,密度将减小,浓度降低,体积变大,这是因为浓硫酸

具有吸水性。

⑴就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质。

⑵浓硫酸的吸水作用,指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合,生成一系列稳定的水合物,并放出大量

的热:H2SO4 + nH2O == H2SO4·nH2O,故浓硫酸吸水的过程是化学变化的过程,吸水性是浓硫酸的化学性

质。

⑶浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水(如空气中的水),而且还能吸收某些结晶水合物(如CuSO4·

5H2O、Na2CO3·10H2O)中的水。

2.脱水性

⑴就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。

⑵脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分

子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。

⑶可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有

机物,被脱水后生成了黑色的炭(碳化)。

浓硫酸

如C12H22O11————>12C + 11H2O

3.强氧化性

⑴跟金属反应

①常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。

②加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2

Cu + 2H2SO4(浓) === CuSO4 + SO2↑+ 2H2O

2Fe + 6H2SO4(浓) === Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。

⑵跟非金属反应

热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2。在这

类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。

C + 2H2SO4(浓) === CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O

S + 2H2SO4(浓) === 3SO2↑ + 2H2O

2P + 5H2SO4(浓) === 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O

⑶跟其他还原性物质反应

浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸。

H2S + H2SO4(浓) === S↓ + SO2↑ + 2H2O

2HBr + H2SO4(浓) === Br2↑ + SO2↑ + 2H2O

2HI + H2SO4(浓) === I2↑ + SO2↑ + 2H2O

在中学阶段,认为H2SO4是二元强酸,两部都是完全电离。

因此HSO4-是不能存在于溶液中的,因为会100%电离生成SO42-和H+。因此HSO4-不能在酸碱中大量存在。

而SO42-是强酸的酸根,不与酸碱反应,所以可以大量存在于酸碱中。

到了大学,或者高中竞赛,H2SO4是一元强酸,其二级电离是部分的,pK2=1左右,因此HSO4-可以大量存在于酸中,不能大量存在与碱中。

同理,SO42-是弱酸的酸根,因此不能大量存在于酸中,可以大量存在与碱中。

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