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　　摘要：根据“强酸制弱酸”的原理，判断酸与盐复分解反应的产物是我们中学常用的一种重要方法。但在具体应用时还要分类讨论，若生成物为可溶于水的盐（如碳酸氢盐），则可以用强酸制弱酸的原理分析；若生成物为难溶物或不溶物，则以生成难溶物或不溶物为主。

　　关键词：强酸；弱酸；电离平衡；溶解平衡

　　文章编号：1008-0546（2014）02-0064-02中图分类号：G632.41文献标识码：B

　　doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.025

　　“强酸制弱酸”是复分解反应的一条重要规律，是因为弱酸根离子结合H+能力强于强酸根离子，弱酸根离子从强酸根离子那里夺去H+就结合成了弱酸。在中学化学这个规律可谓深入人心，但在教学过程中发现有很多同学对此规律缺乏深入理解，经常死记硬背、机械套用，从而出现一些错误。

　　一、问题起因

　　2013年11月学校组织了高三期中考试，在试卷分析时发现有一道选择题学生得分率很低，原题如下：25℃时，弱酸的电离平衡常数如表1所示，下列离子反应方程式错误的是（）

　　A.氯水中加入少量NaHCO3粉末：HCO3-+H+=H2O+CO2↑

　　B.NaAl（OH）4溶液中通入足量CO2：Al（OH）4-+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-

　　C.NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-

　　D.Na2CO3溶液中通入少量SO2：2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-

　　按照题目所给的数据，25℃时H2CO3的一级电离常数Ka1=4.30×10-7，二级电离常数Ka2=5.61×10-11，而HClO的电离常数K=2.95×10-8，说明酸性强弱：H2CO3>HClO>HCO3-，根据“强酸制弱酸”的原理，就很容易理解选项C中的离子反应方程式是错误的，假如生成HClO和CO32-的话，它们会继续反应而生成HCO3-。所以无论往NaClO溶液中通入的二氧化碳是少量还是过量，反应的离子反应方程式总是为：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-。这与苯酚钠溶液中通入二氧化碳反应类似，由于苯酚的酸性介于H2CO3和HCO3-之间，所以无论往苯酚钠溶液中通入的二氧化碳是少量还是过量，反应的离子反应方程式总是为：C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-。

　　二、提出质疑

　　这时有同学提出，根据上述分析类推，那么无论往Ca（ClO）2溶液中通入的二氧化碳是少量还是过量，反应方程式都应该为：Ca（ClO）2+2CO2+2H2O=Ca（HCO3）2+2HClO。但是在苏教版化学必修1教材中，工业上漂白粉漂白原理，Ca（ClO）2溶液与CO2反应的方程式为：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+HClO。而且在很多课外辅导书中显示，当Ca（ClO）2溶液中通入少量CO2时反应为：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，只有当通入过量CO2时反应才是：Ca（ClO）2+2CO2+2H2O=Ca（HCO3）2+2HClO。难道是书中的反应方程式写错了？还是“强酸制弱酸”的原理在这里就不适用啦？

　　三、实验验证

　　所用药品：大理石、1mol·L-1稀盐酸、0.1mol·L-1Ca（ClO）2溶液、0.1mol·L-1NaClO溶液、0.2mol·L-1BaCl2溶液

　　验证步骤及现象、结论见下页表2。

　　四、理论分析

　　对于Ca（ClO）2溶液与CO2反应会生成不同的生成物，我们可以从以下几个角度分析：

　　按照水解平衡分析：Ca（ClO）2属于强碱弱酸盐，在溶液中存在水解平衡：Ca（ClO）2+H2O=Ca（OH）2+2HClO，向该溶液中通入少量CO2时发生下列反应：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O，促进Ca（ClO）2向水解的方向移动，所以次氯酸钙溶液中通入少量CO2，生成CaCO3而不是Ca（HCO3）2。只有当通入过量的CO2时，过量的CO2与CaCO3反应才生成Ca（HCO3）2。

　　按照溶解平衡分析：溶液体系中Ca2+和H+存在着对CO32-的竞争，Ca2+与CO32-有生成难溶物CaCO3趋势，H+与CO32-有生成的弱酸HCO3-的趋势。查数据可知，CaCO3的溶解平衡：CaCO3（s）？葑Ca2+（aq）+CO32-（aq），25℃时Ksp=4.96×10-9，HCO3-的电离平衡：HCO3-？葑H++CO32-，25℃时Ka=5.61×10-11。上述实验溶液中的c（Ca2+）=0.1mol·L-1，通过计算可知，只要溶液中的c（CO32-）﹥4.96×10-8mol·L-1，就可以向生成CaCO3沉淀的方向移动。由于溶液体系中HClO是弱酸，HClO电离出的H+量很少，通过HClO和HCO3-的电离平衡常数计算可知，溶液中c（CO32-）=3.0×10-7mol·L-1远大于4.96×10-8mol·L-1，故少量CO2通入Ca（ClO）2溶液中应生成CaCO3。

　　按照标准反应自由能分析：25℃时，对于反应Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO：