從微觀的角度理解復分解反應的發(fā)生條件

在九年級化學(滬教版)第七章“應用廣泛的酸、堿、鹽”中，介紹了溶液中發(fā)生的復分解反應，及其反應發(fā)生的條件。下面從微觀的角度，談筆者對復分解反應發(fā)生條件的理解。

大多數(shù)物質(zhì)在溶液中以離子的形式存在。因此，從微觀的角度看，在溶液中的復分解反應能否發(fā)生，其實就是看混合溶液中是否同時存在可以結合生成沉淀、氣體或水三者之一的離子。如有，則可發(fā)生反應，反之，則不可發(fā)生反應。初中化學常見的能相互結合生成沉淀、氣體或水的離子主要有以下幾種情況:

H+OH-[H2O]CO2-3[H2O+CO2]

Mg2+OH-[Mg(OH)2]CO2-3[MgCO3(微溶)]

Ag+CO2-3[Ag2CO3]Cl-[AgCl]

Ba2+CO2-3[BaCO3]SO2-4[BaSO4]

Cu2+OH-[Cu(OH)2]CO2-3[CuCO3]

Al3+-OH-[Al(OH)3]Fe3+-OH-[Fe(OH)3]NH+4-OH-[NH3+H2O]

當溶液中同時出現(xiàn)以上離子組合時，則該反應就可以發(fā)生。根據(jù)這一原理，可以解決許多類型的問題。

【例1】 下列物質(zhì)在溶液中，能大量共存的是()。

A.BaCl2、NaOH、Mg(NO)2

B.AgNO3、KNO3、NaCl

C.NH4Cl、Na2SO4、KNO3

D.H2SO4、NaCl、K2CO3

分析:所謂物質(zhì)在溶液中共存，就是物質(zhì)相互之間不發(fā)生反應。解此題可以從離子角度分析:因可溶性物質(zhì)在溶液中，多以離子存在。故選項A中，其實就是同時存在Ba2+、Cl-、Na+、OH-、Mg2+和NO-3，其中Mg2+可與OH-生成沉淀Mg(OH)2，故此組物質(zhì)可反應，不可共存。同理，選項B中，Ag+與Cl-可生成AgCl沉淀，選項D中，H+與CO2-3可結合生成氣體CO2和H2O，都不可共存。只有選項C中，離子之間不發(fā)生反應，故可共存。

利用此原理，還可以解決混合溶液中的除雜問題。

【例2】 今有AgNO3溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液和Zn粉供選用，若欲除去HNO3中混有的少量的H2SO4，以得到純凈的稀硝酸，應加入適量 。若除去NaCl溶液中混有的少量鹽酸(HCl)，以得到純凈的NaCl溶液，應加入適量 。

此題是應用無機化學反應規(guī)律去解決除雜的問題，除雜時所加試劑應具備以下基本條件:

第一，與保留的溶質(zhì)不反應;第二，能跟雜質(zhì)發(fā)生反應，反應的產(chǎn)物是沉淀、氣體從溶液中析出或逸出，或是生成水、生成應保留的溶質(zhì)留在溶液中;第三，除去雜質(zhì)，不能引入新的雜質(zhì)。

要除去稀HNO3中少量的H2SO4，從離子的觀點看，實質(zhì)就是除去SO2-4離子，而要除去SO2-4，其實就是找一種可與SO2-4離子結合生成沉淀的離子，即Ba2+，在Ba(NO3)2、BaCl2、Ba(OH)2中只能選擇Ba(NO3)2，因為用BaCl2會產(chǎn)生新雜質(zhì)HCl，而用Ba(OH)2會與HNO3發(fā)生反應。

同理，除去NaCl溶液中少量HCl，實質(zhì)是除去過量H+。Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、Zn粉末都能跟鹽酸反應。若使用Zn或Ba(OH)2溶液，在消耗HCl的同時，產(chǎn)生可溶于水的ZnCl2或BaCl2，將向溶液中引入新的雜質(zhì)。若使用適量Na2CO3溶液，在消耗HCl的同時，生成NaCl、H2O，均不引入新雜質(zhì)，產(chǎn)生的CO2氣體從溶液中逸出，最終得到純凈的NaCl溶液。

(責任編輯 廖銀燕)