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二氧化碳与次氯酸盐反应产物的探讨

我们都熟悉二氧化碳通入次氯酸钙溶液的反应,但是二氧化碳通入次氯酸钠溶液的反应呢?是不是可以类推生成碳酸钠与次氯酸?依据实验与理论分析两者结合给出的结论是:

由实验现象可知,少量CO2与Ca(ClO)2反应生成CaCO3沉淀,CO2与NaClO反应只能生成NaHCO3,其反应原理分别为:

Ca( ClO )2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

NaClO+CO2+H2O = NaHCO3+HClO

据文献可知,K(HClO)=2.90×10-8,K(H2CO3)=4.45×10-7,K(HCO3)=4.69×10-11,由此可知酸性:H2CO3> HClO > HCO3,按照“强酸制弱酸”的原则,向次氯酸盐溶液中通入CO2,无论CO2是否过量一般是生成次氯酸和碳酸氢盐。

通入Ca(ClO)2溶液生成CaCO3沉淀,主要原因是CaCO3溶度积较小Ksp=8.7×10-9。在上述实验中c(Ca2+)=0.1 mol/L,计算可知,C (CO32)只需大于8.7×10-8mol/L 即可产生沉淀,根据HCO3的浓度和电离常数计算C (CO32)=3.0×10-6mol/L,能够满足生成沉淀的条件,因此少量CO2与Ca(C1O)2反应可以生成CaCO3沉淀。

参考文献:程波等《CO2与次氯酸盐反应产物的探讨》《实验教学与仪器》2011年12期

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