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复分解反应

由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。可简记为AB+CD=AD+CB。

1.复分解反应发生的条件:

①反应物中酸必须是可溶的,生成物中至少有一种物质是气体或沉淀或水。

②反应物中至少有一种是可溶的。

③初中阶段反应物中的两种盐都是可溶性的,且反应所得的两种盐中至少有一种是难溶的。

④反应物一般都要可溶,生成物中至少有一种是沉淀或气体(只有铵盐跟碱反应才能生成气体。

2.反应原理:

在复分解反应中,反应物和生成物,被称为交互盐对,反应通式为Ax+By=Bx+Ay。反应式中A、B代表阳离子;X、Y代表阴离子。这种体系在相图中称为四元体系,可用AX-BY-H2O或A、B‖X、Y-H2O表示。例如:KCl+NaNO3=KNO3+NaCl,可写成: K、Na‖Cl、NO婣-H2O

3.反应条件:

(1)酸+盐→新酸+新盐反应物中酸必须是可溶的,生成物中至少有一种物质是气体或沉淀或水。如:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑

(2)酸+碱→盐+水反应物中至少有一种是可溶的。如:H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H20

(3)盐+盐→两种新盐初中阶段反应物中的两种盐都是可溶性的,且反应所得的两种盐中至少有一种是难溶的。如:Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓附:两种盐(一种为不溶或难溶的不稳定的盐,另一种可溶)复分解生成更稳定(或趋于稳定)的盐(反应物和生成物中都有有不溶的盐)盐(不溶或难溶)+盐=两种新盐BaS+Na2SO4=BaSO4↓+Na2SBaCO3+Na2SO4=BaSO4↓+Na2CO3

(4)盐+碱→新盐+新碱反应物一般都要可溶,生成物中至少有一种是沉淀或气体(只有氨盐跟碱反应才能生成气体)。如:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3↑+H2OFe(OH)3与NaCl不发生反应

4.复分解反应的运用

利用复分解反应制取所需产品,一般要求作为反应物的两种盐在水中溶解度比较大,作为生成物的盐溶解度比较小,且在一定温度范围内能成为固体析出。根据生成物状态也可有三种情况:

①析出的固体结晶就是所需产品。如氯化钾和硝酸钠复分解时,在低温下即可析出硝酸钾固体结晶。

②复分解所得溶液需进一步加工才能得到产品。如碳酸铵和硫酸钙复分解时,需将碳酸钙沉淀分离后的溶液进行蒸发,才能得到硫酸铵固体产品。

③生成物的两种盐都是沉淀,它们的混合物就是产品。如硫酸锌和硫化钡复分解时,生成硫化锌和硫酸钡两种盐的沉淀混合物,经过滤、洗涤和高温灼烧,而成为白色颜料锌钡白(立德粉)。盐在水溶液中的饱和浓度与温度有关。除了生成物是溶解度很小的盐外,复分解反应过程中,原料盐的一次利用率(或称转化率)通常不会很高,需要将分离固体结晶后的母液循环使用,以提高总利用率。 采用复分解反应生成无机盐,一般是在带有机械搅拌的槽式反应器中进行,操作可以是间歇的,也可以是连续的。复分解反应生产无机盐的过程中,常用到过滤、结晶等化工单元操作。

5.例题讲解

一.判断物质间的复分解反应能否发生

例1:将下列各组物质的溶液混合,能发生反应,但无明显现象的是(   )
(A)NaCl KNO, (B)CusO4 NaOl
(C)AgNO, HCl (D)NaOH H,s0
分析:复分解反应发生的条件是:(1)对反应物来说:酸与碱反应,至少有…种要溶于水;酸与盐反应是酸必须溶于水;盐与碱、盐与盐反应时,两种反应物必须全部溶于水,(2)对于生成物来说要么有水生
成,要么有沉淀生成,要么有气体生成.依据土述条件(B)、(C)、(D)都能发生复分解反应,(B)、(C)中有沉淀生成,而(D)无明显现象.所以应选(D)

二.判断物质能否共存于同一溶液中

例2:下列各组物质在pH=14的某无色溶液中,能大量共存的是(   )
(A)FcCL NaC KNO    (B)NaCi NaOH NaNO

(C)CaCL2  NaNO3  NaCO3   (D)KNO3, H2SO4,NaCl

分析:此题中溶液的pH=14,说明是在碱性溶液中能否共存,所以此题共存的条件是:各物质间互不发生反应也不与碱性物质反应,(A)中的三种物质互不反应,但FeCl2与碱性物质反应;(C)中CaCl2与NaCO3能发生反应;(D)中H1SO与碱性物质反应,所以应选(B)。

三.鉴别不同的物质
例3下列各组物质,只用组内溶液相互混合的方法就能鉴别的是
(A)KOH Na,SO, CuSO, MgCl     (B)K2 CO, BaCL Na2 CO3 HCI
(C)Na2 S0, BaCk, KNO, NaCl    (D)NaNO, AgNO, KNO NaCl
分析:鉴别物质的原则是:现象要明显,易于区分操作要简单.通过对各组溶液的观察发现(A)中的CSo4溶液是蓝色的,再取(A)中的其它三种溶液少量,分别加入CusO,溶液,有蓝色沉淀生成的则原溶液KOH再取另两种溶液少量分别加入KOH溶液有白色沉淀生成的则原溶液是MgCL2,无现象的原溶液是Na2S04所以应选(A).

希望以上关于复分解反应的知识点与试题讲解能同学今后的学习化学反应方面有所帮助。

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