硫酸在水溶液中离子种类
硫酸在中学阶段认为是二元强酸,能完全电离,故硫酸溶液中离子种类有3种:氢离子、硫酸根离子、氢氧根离子。但实质是硫酸也存在二级电离,且一级和二级电离常数不相等,所以硫酸溶液中实际上存在另一种离子:硫酸氢根离子,即实际上有4种离子。
硫酸溶液中氢离子和硫酸根离子的数目不相同。因为硫酸溶液中氢离子数不只有硫酸分子电离产生,还有水电离的一部分。
通常由酸在水中电离产生。一些酸式盐在电离时也能直接形成氢离子,如硫酸氢钠;水自身也会电离出极少量的氢离子和氢氧根离子(严格地说式子不能写成H2O=H+ + OH-,因为氢离子极易被其他水分子吸引,因此严格的式子应该是2H2O=H3O+ + OH- ,但是在一定情况下可以写为H2O=H+ + OH-)。某些强酸弱碱盐在电离时虽然不直接生成氢离子,但是会电离出一些能让水中少量氢氧根离子转化为沉淀或气体的阳离子,从而使水中氢离子数目增多,如硫酸铜、硫酸铵等。
而oh-全部来自水电离,因此根据kw来计算。如果是室温,那么oh-浓度为10-14/0.2=
5x10-14
mol/l
浓硫酸是强酸。铁离子在其中多以二价态存在。经过氧化后也会有三价态存在。根据化验出的铁离子含量加入化学(定比)配平的磷酸;形成铁的磷酸盐沉淀。分离沉淀后,硫酸得以净化。
反应方程简述:
1.
fe2++hpo42-=fehpo4↓
2.
fe3++po43-=fepo4↓
为什么要取这三种呢,因为硫酸钠里含有硫酸根,而盐酸里含有氢离子,如果硫酸钠能溶解氧化铜就说明是硫酸根离子起作用,如果盐酸能溶解,则说明氢离子能溶解.试试证明起作用的是氢离子.
(1)由原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,则3个氮原子可表示为:3N.
(2)硫酸溶液中含有的阳离子是氢离子,其离子符号为:H + .
(3)葡萄糖的化学式为:C 6 H 12 O 6 .
(4)由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,则2个碳酸分子可表示为:2H 2 CO 3 .
故答案为:(1)3N;(2)H + ;(3)C 6 H 12 O 6 ;(4)2H 2 CO 3 .
H2SO4----->HSO4- + H+
第二步为弱酸解离,
HSO4- <----->H+ + SO42-
有平衡常数
K=1.2x10^-2=[SO42-][H+]/[HSO4-]=X(0.4+X)/(0.4-X)
求得 X. 则
[SO42-]=X
[HSO4-]=0.4-X
[H+]=(0.4+X)
但按照大学阶段的理解(强调是大学阶段!),绝大部分硫酸仅仅发生第一步电离,因而硫酸氢跟离子大致相当于硫酸总量(硫酸第二步电离平衡常熟为10-2数量级)