氯氣溶于水,與水反應有如下的化學平衡
Cl2+H2O===(可逆符號)HClO+H++Cl-
食鹽是強電解質,飽和食鹽水提供的Cl-使上述可逆反應生成物濃度增大,平衡向逆反應方向移動,正因為這樣,所以實驗室制氯氣時不能用排水法集氣,但可用排飽和食鹽水法收集氯氣。
飽和食鹽水通入氯化氫氣體,為什么會有白色晶體NaCl析出?
飽和食鹽水是NaCL晶體與水在一定溫度下建立的溶解平衡
NaCl(s)====(可逆)Na+(aq)+C1-(aq)
計算得知,溫度為20度時,飽和食鹽水中c(C1)=5.4mol/L而當通入氯化氫氣體時,即對上述平衡提供了更多的Cl-增大了平衡體系中CL-的濃度,溶解平衡自然向析出NaCl晶體的方向移動。
為什么可用濃硫酸與弄鹽酸制取氯化氫?
濃鹽酸是氯化氫在水中的飽和溶液,即氯化氫與水所形成的溶解平衡體系。若把濃硫酸滴入濃鹽酸中,濃硫酸變吸收水,破壞了濃鹽酸在水中的溶解平衡,氯化氫便從濃鹽酸中逸出,同時濃硫酸溶解時,溶解溫度升高,氯化氫也會逸出。
為什么固體NaOH投入濃氨水中可制取氯氣?
濃氨水是氨氣在水中的飽和溶液,氨與水有如下一系列的平衡:
NH3+H2O===(可逆)NH3.H2O===(可逆)NH4++OH-
當在氨水中加入固體NaOH,一則固體NaOH要吸水溶解,這要破壞上述平衡,是促使NH3逸出的一個原因,但更重要的原因是NaOH屬強電解質,將電解產(chǎn)生Na+和OH-,為上述平衡提供大量的OH-,增大了生成物濃度,從而使平衡朝著氨氣逸出的方向移動。
CaCO3不溶于水,為什么可溶于碳酸?
CaCO3很難溶于水,但是已溶解是極微量的CaCO3在水中存在如下的溶解平衡:
CaCO3(s)===(可逆)Ca2++CO32-
碳酸是弱電解質,有如下的平衡:
CO2+H2O==(可逆)H2CO3==(可逆)H++HCO3-
由于H+與CO32-結合成HCO3-,降低了溶液中CO32-的濃度,破壞了CaCO3的溶解平衡,致使CaCO3不斷的溶解,只是CO2在水中的溶解度不大,H2CO3的濃度很低,所以盡管H2CO3可以溶解CaCO3,但溶解速度較慢。
氫氧化鋁為什么既能在強酸中溶解,也能在強堿中溶解?
氫氧化鋁具有兩性,其電離方程式可表示如下:
H2O+AlO2-+H+===(可逆)AL(OH)3===(可逆)Al3++3OH-
。ㄋ崾诫婋x)(堿式電離)
由于其電離程度相當微弱,絕大多數(shù)AL(OH)3在水中并未溶解,當加入強酸時,H+中和了堿式電離中產(chǎn)生的OH-,從而破壞了氫氧化鋁的電離平衡,使平衡向生成OH-方向移動,這樣氫氧化鋁就在強酸中溶解了,同理,當加入強堿溶液中時,OH-要中和酸式電離中產(chǎn)生的H+,使平衡向酸式電離方向移動,氫氧化鋁在強堿中也得到了溶解。
已知工業(yè)煉銣的反應是:2RbCl+Mg===(熔融,可逆)MgCl2+2Rb(g),此方法為什么能實現(xiàn)?
在堿金屬中銣比鈉活潑,當然比鎂活潑,從金屬活動性順序上顯然不能解釋,但轉換角度,從化學平衡上分析,銣的沸點比鎂低,把銣蒸氣抽出時,平衡右移,這樣就實現(xiàn)了工業(yè)真空煉銣!
健康人的血液pH值為什么基本上穩(wěn)定在7.35~7.45之間?
原來人的血液里存在著H2CO3~HCO3-緩沖系統(tǒng)。在這一緩沖系統(tǒng)中加入少量的酸或堿,其pH值無顯著變化。而純水無緩沖能力,加入少量的酸或堿都會使溶液的pH變化幾個單位。
H2CO3~HCO3-緩沖系統(tǒng)中,存在著H2CO3===(可逆)H++HCO3-的電離平衡,加入少量酸使平衡逆向移動,生成更多碳酸,分解為CO2和H2O通過肺部排出體外,這就防止了pH減小。當加入少量堿時,OH-和H+中和,平衡正向移動,以增大血液酸度補償損失。這時,身體的反饋作用就表現(xiàn)為通過肺部減少CO2排出量,通過腎臟增加HCO3-的排出量。正是由于血液里存在著抗酸抗堿的緩沖系統(tǒng),加之體內外的補償機制同時協(xié)作發(fā)揮影響,使血液里pH值基本穩(wěn)定在一定范圍之內。
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