硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀的条件
根据沉淀溶解平衡,沉淀之间是可以相互转化的。
以agcl
agbr
agi
之间的转化说明:
agcl
ksp=1.8*10^-9
agbr
ksp=5.3*10^-13
agi
ksp=8.3*10^17
(注:
ksp越小越难溶)
当某含ag溶液中加cl-,形成agcl;再加入br-,则agcl转化为更难溶的agbr
,再加入i-,agbr
又转化为更难溶的ag
i
,所以沉淀可以转化为更难溶的没错。但是
看下面*****
caso4
ksp=9.1*10^-6
caco3
ksp=2.9*10^-9
显然
caco3
比
caso4
更难溶!
但是为什么会实现
caso4
向
caco3
转化呢?
用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙
时存在如下平衡
caso4====
ca2+
so4
2-
caco3====
ca2+
co3
2-
1:
这里naco3溶液必须是饱和的,使整个体系co3
2-
浓度很高
促进
caco3的形成。
2:
而此时整个体系
so4
2-
浓度并不是很高,上一步“caco3的形成”又让体系
ca2+浓度下降,这就促进caso4溶解。
总之
要实现
caso4
向
caco3
转化(溶解度低的向溶解度高的转化)要使用饱和naco3溶液,且没过一段时间就换一次
naco3溶液
以维持
co3
2-
浓度
在较高水平,这样转化效率才高。
通过这道题
我们知道了沉淀是可以相互转化的,
溶解度高的向溶解度低的转化可以自发进行,而溶解度低的向溶解度高的转化需要人工提供适当条件。
很有水平的一个问题啊,其实这是一个到高三才讨论到的问题,学了化学平衡后就会知道了。
在大量碳酸根存在的条件下,硫酸钙可以转化成碳酸钙,生产生活中可以用来除水垢,如溶解硫酸钙的硬水在高压锅炉中结垢,造成危害,应于事前用Na2CO3使CaSO4转化为更难溶的CaCO3沉淀而除去(使硬水软化).
CaSO4=Ca2++SO42-,CaSO4溶液中钙离子浓度[Ca2+]=(4.93*10^–5)/2=2.47*10^–5,想生成碳酸钙的碳酸钠最小浓度=(4.8*10^–9)/(2.47*10^–5)=1.94*10^-4摩尔/升
溶液中一直存在沉淀。
该反应是硫酸钙转化成碳酸钙,不是碳酸钙转化成硫酸钙,难容向更难容的物质转化,硫酸钙不会阻碍反应进行。
但生成的硫酸钙会附在碳酸钙表面,使反应无法继续进行
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:
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。