在饱和的氯化钙溶液中通入足量二氧化碳会产生碳酸钙沉淀吗?
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不会。严谨的来说,证明如下(涉及到高中知识):
立足于常温下的平衡常数进行分析:
先分析饱和碳酸溶液中CO3 2- 的浓度,得c(CO3 2-) ≈ Ka2 ≈ 5*10^(-11).
CaCO3 ==(可逆)== Ca2+ + CO3 2-,反应常数K=Ksp ≈ 3*10^(-9).
因此,想要生成CaCO3沉淀,溶液中需要的Ca2+浓度约为[3*10^(-9)]/[5*10^(-11)]≈60mol/L。对于这个浓度来说,CaCl2的溶解度需要达到超过400g(由于不知道此时溶液的密度,只能保守估算),这显然不可能。
因此饱和CaCl2溶液和CO2反应不能生成沉淀。
从中学角度通俗地说,因为反应会生成强酸HCl:
CaCl2 + H2O + CO2 == CaCO3 + 2HCl,
而碳酸钙和盐酸无法共存,因此不能反应生成沉淀。
补充:经查询,氯化钙溶解度随温度升高而增大,常温时小于100g,即便到达水的沸点,溶解度依然小于200g。
如果还有疑惑,可以和我讨论。对于初中来说,一般只需要掌握定性结论:不管氯化钙和二氧化碳浓度如何,二者都不能反应。
立足于常温下的平衡常数进行分析:
先分析饱和碳酸溶液中CO3 2- 的浓度,得c(CO3 2-) ≈ Ka2 ≈ 5*10^(-11).
CaCO3 ==(可逆)== Ca2+ + CO3 2-,反应常数K=Ksp ≈ 3*10^(-9).
因此,想要生成CaCO3沉淀,溶液中需要的Ca2+浓度约为[3*10^(-9)]/[5*10^(-11)]≈60mol/L。对于这个浓度来说,CaCl2的溶解度需要达到超过400g(由于不知道此时溶液的密度,只能保守估算),这显然不可能。
因此饱和CaCl2溶液和CO2反应不能生成沉淀。
从中学角度通俗地说,因为反应会生成强酸HCl:
CaCl2 + H2O + CO2 == CaCO3 + 2HCl,
而碳酸钙和盐酸无法共存,因此不能反应生成沉淀。
补充:经查询,氯化钙溶解度随温度升高而增大,常温时小于100g,即便到达水的沸点,溶解度依然小于200g。
如果还有疑惑,可以和我讨论。对于初中来说,一般只需要掌握定性结论:不管氯化钙和二氧化碳浓度如何,二者都不能反应。
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