一道高考xx的分析
凤阳县教育局教研室 鲁善言
2009年辽宁、宁夏高考理科综合xx中有一道选择题,同时也被2010年安徽省《2010年普通高等学校招生全国统一考试安徽卷考试说明》化学部分收录作为样题。
【例九】能正确表示下列反应的离子方程式是()
C.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液的反应:HCO3-+Ca2++OH-==CaCO3!+H2O。
向碳酸氢镁溶液中不断滴加氢氧化钙溶液到底会发生什么反应呢?与教师交流的过程中,教师有两种不同的意见。
{dy}种认为是两步反应:
1、Ca(OH)2+Mg(HCO3)2==CaCO3+MgCO3+2H2O;
2、Ca(OH)2+ MgCO3==Mg(OH)2+ CaCO3;
第二种也是两步反应,但是过程不同:
1、Ca(OH)2+Mg(HCO3)2== Mg(OH)2+ Ca(HCO3)2;
2、Ca(OH)2+ Ca(HCO3)2==2 CaCO3+2H2O;
出现这两种解法的关键就是:氢氧根离子与镁离子、碳酸氢根离子是哪一个先反应的问题,查阅相关数据做如下分析:
碳酸氢根离子的电离常数:K1=5.6×10-11;
水的离子积:Kw=1.0×10-14;
氢氧化镁的溶度积:Ksp=1.2×10-11;
在含碳酸氢根离子1mol/L、碳酸根离子1mol/L的溶液中,发生氢氧根离子与碳酸氢根离子的反应,需要氢氧根离子的{zd1}浓度为C1,则:
HCO3-+OH-==CO32-+H2O
C1=1.0×10-14/5.6×10-11=1.786×10-4mol/L
在含镁离子1mol/L的溶液中,发生氢氧根离子与镁离子生成氢氧化镁沉淀,此时氢氧根离子的{zd1}浓度为C2,则:
Mg(OH)2== Mg2++2 OH-
C2=3.464×10-6 mol/L
因此,可以认为,第二种才是反应的真实过程。
二〇一〇年三月十三日