Question

过量二氧化碳通入澄清石灰水中澄清石灰水是清澈的为什么再通入二氧化碳澄清石又变混浊

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问：过量二氧化碳通入澄清石灰水中澄清石灰水是清澈的为什么再通入二氧化碳澄清石又变混浊

答：亲亲，很高兴为您解答：这是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙发生化学反应生成了碳酸钙。氢氧化钙是澄清石灰水中的溶质,它与水反应生成了澄清的钙离子和氢氧离子,所以澄清石灰水呈碱性,看起来是透明的。当二氧化碳传入后,它与氢氧化钙反应生成了碳酸钙,碳酸钙的溶解度较低,所以在水中形成了悬浮物,使得澄清石灰水变得混浊。具体的化学反应方程为:Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水。碳酸钙的生成导致了澄清石灰水的混浊。要恢复澄清石灰水的澄清,需要除去碳酸钙悬浮物,常用的方法是过滤、离心等。所以,澄清石灰水变混浊的原因就是二氧化碳引起的碳酸钙的生成和悬浮。理解了这个化学反应过程,澄清石灰水的混浊也就不难理解了。

问：碳酸氢钙通入少量二氧化碳会有沉淀吗？

答：不会。碳酸氢钙溶于水后,主要存在负离子HHCO3-和CO32-这两种形式,它们与钙离子Ca2+结合形成可溶性的钙盐,所以在水中呈透明溶液。当少量二氧化碳通入碳酸氢钙溶液时,二氧化碳先与水反应生成碳酸根离子CO32-和氢离子H+,然后碳酸根离子与钙离子结合形成可溶性的碳酸钙CaCO3,而氢离子与碳酸氢根离子HCO3-结合生成不溶性的碳酸氢酸H2CO3。所以,少量二氧化碳并不会导致碳酸钙的沉淀。只有当二氧化碳较多时,生成的碳酸钙超过其溶解度,才会产生沉淀。具体的化学反应方程为:CO2 + H2O = H+ + HCO3-Ca2+ + CO32- = CaCO3 H+ + HCO3- = H2CO3 也就是说,碳酸氢钙溶液中已经存在可溶性的碳酸根离子和钙离子,少量二氧化碳只会与这些离子反应生成更多的可溶性钙盐,所以不会产生沉淀。只有在过量二氧化碳时产生大量的碳酸钙,超过其溶解度,才会导致混浊和沉淀。希望上述解释可以帮助您理解这一化学反应过程。