Question

某溶液中存在Na^＋、AlO₂^－、CO₃^2－、OH^－，向該溶液中滴加鹽酸，問(wèn)產(chǎn)生現(xiàn)象的順序是什么，寫出相關(guān)的離子方程式。

Answer 1

①一段時(shí)間保持原樣 H^＋＋OH^－=H₂O，②開(kāi)始產(chǎn)生沉淀并慢慢增多H^＋＋AlO₂^－＋H₂O=Al(OH)₃↓ ，③沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體CO₃^2－＋2H^＋=CO₂↑＋H₂O，④最后沉淀慢慢溶解直至消失Al(OH)₃＋3H^＋=Al^3＋＋3H₂O

【錯(cuò)解分析】在非氧化還原反應(yīng)(也就是復(fù)分解反應(yīng))的離子反應(yīng)中,由于無(wú)法通過(guò)上述的氧化性或還原性比較的方法來(lái)解釋,所以相對(duì)比較復(fù)雜,我們可以用假設(shè)法來(lái)解決。
【正解】因?yàn)锳lO₂^－、CO₃^2－、OH^－都要和H⁺反應(yīng)，反應(yīng)如下：
H^＋＋AlO₂^－＋H₂O=Al(OH)₃↓    Al(OH)₃＋3H^＋=Al^3＋＋3H₂O        ①
CO₃^2－＋H^＋=HCO₃^－              HCO₃^－＋H^＋=CO₂↑＋H₂O          ②
H^＋＋OH^－=H₂O                                              ③
假設(shè)H^＋先和AlO₂^－反應(yīng)，那么生成的Al(OH)₃又要與原溶液中OH^－反應(yīng)，而重新生成AlO₂^－,即為Al(OH)₃＋OH^－=AlO₂^－＋2H₂O,所以假設(shè)不成立。
假設(shè)H^＋先和CO₃^2－反應(yīng)，那么生成的HCO₃^－又要和原溶液中的OH^－反應(yīng)，而重新生成CO₃^2－,即為HCO₃^－＋OH^－=CO₃^2－＋H₂O。所以應(yīng)該先和OH^－反應(yīng)。
那么和OH^－反應(yīng)完之后，H^＋與哪個(gè)離子反應(yīng)？仍然通過(guò)假設(shè)法。
假設(shè)H^＋先和 CO₃^2－反應(yīng)，那么就要生成HCO₃^－,而HCO₃^－會(huì)和AlO₂^－發(fā)生雙水解，重新生成CO₃^2－,即為HCO₃^－＋AlO₂^－+H₂O=Al(OH)₃＋CO₃^2－,所以先和AlO₂^－反應(yīng)，當(dāng)AlO₂^－完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)₃時(shí)，Al(OH)₃和CO₃^2－哪個(gè)先和H^＋反應(yīng)。若先與Al(OH)₃反應(yīng)，那么生成的Al^3＋又要與CO₃²雙水解反應(yīng)，重新生成Al(OH)₃,即為2Al^3＋＋3CO₃^2－＋3H₂O=2Al(OH)₃↓＋3CO₂↑。所以先和CO₃^2－反應(yīng)，最后溶解Al(OH)₃。
綜上所述，反應(yīng)現(xiàn)象依次為：①一段時(shí)間保持原樣 H^＋＋OH^－=H₂O，②開(kāi)始產(chǎn)生沉淀并慢慢增多H^＋＋AlO₂^－＋H₂O=Al(OH)₃↓ ，③沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體CO₃^2－＋2H^＋=CO₂↑＋H₂O，④最后沉淀慢慢溶解直至消失Al(OH)₃＋3H^＋=Al^3＋＋3H₂O