碳酸钙粉末(CaCO3)与硫酸反应,会产生什么现象?
碳酸钙粉末(CaCO3)与硫酸反应,产生的现象是:先产生大量气泡,后停止反应。
碳酸钙是一种无机化合物,俗称:灰石、石灰石、石粉、大理石等。主要成分:方解石,化学式是CaCO₃,呈中性,基本上不溶于水,溶于盐酸。它是地球上常见物质,存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内,亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙是重要的建筑材料,工业上用途甚广。碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子结合生成的,所以既是钙盐也是碳酸盐 。
硫酸(化学式:H2SO4),硫的最重要的含氧酸。无水硫酸为无色油状液体,10.36℃时结晶,通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液,用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸,质量分数一般在75%左右;后者可得质量分数98.3%的浓硫酸,沸点338℃,相对密度1.84。
碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,由于硫酸钙微溶,只有一小部分溶解在水中,大部分无法再溶就附着在碳酸钙表面阻止了碳酸钙与硫酸的进一步反应。所以化学实验室用碳酸钙制取二氧化碳不用硫酸,而用盐酸。
碳酸钙与硫酸反应生成不溶于水的硫酸钙、水和二氧化碳气体。
其中因为反应物碳酸钙也是不溶于水的,所以硫酸钙不用打沉淀符号。
反应方程式如图所示:
至于观察不到明显的现象,是因为硫酸中与碳酸钙反应时,只有氢离子和碳酸根离子参加了反应,钙离子和硫酸根离子并没有参加反应!
由于氢离子和碳酸根离子反应生成了碳酸,碳酸不稳定,分解成了二氧化碳和水,使溶液中,氢离子和碳酸根离子大量减少,所以反应继续进行,直到一种离子或两种离子反应完了!
因为氢离子没了,碳酸根离子也没了,所以只剩下硫酸根离子和钙离子了,所以他们两个就合成了新物质——硫酸钙,硫酸根是微溶,所以会沉淀,沉淀的硫酸根不与硫酸反应,所以会附着在碳酸钙的表面,使碳酸钙与硫酸的接触面积减小,从而使反应减慢,最终停止!
硫酸钙在48℃时达到最大溶解度,为0.268克/100ml(CaSO₄.2H₂O)!所以加热并没有明显的现象,反应是一定会的!
参考方程式:
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
注意:
反应不能持久,因为CaSO4微溶阻碍进一步反应.