2021-07-18 15:15:51

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复分解反应 即 复分解。

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。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(只有铵跟碱反应才能生成气体)。

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基本信息

  • 中文名

    复分解

  • 概念

    碱解和酸解

  • 原理

    交互盐对

  • 条件

    酸+盐→新酸+新盐

折叠 编辑本段 概念

无机盐工业中,不同离子的两种盐(或碱和盐、酸和盐)在液相(或液-固相)中进行离子交换,生成另外两种盐(或碱和盐、酸和盐)的反应过程。碱和盐、酸和盐的复分解反应过程,通常分别称为碱解和酸解

折叠 编辑本段 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: 复分解复分解

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: 复分解复分解

可写成: K、Na‖Cl、NO婣-H2O

利用四元体系相图(见相平衡)可对复分解过程中的溶解、结晶、加热、冷却以及蒸发和稀释等操作进行分析,确定合理生产流程和操作条件,以获得所需产品。四元体系相图由干盐图和水图组成,K、Na‖Cl、NO婣-H2O四元交互盐对的相图(见图)是其中典型的一例。复分解复分解

干盐图表示出四种盐在不同温度下的结晶区,例如DEFCN为75℃下KNO3结晶区,LAEFB为75℃下NaCl结晶区。以摩尔%为单位,EF和E1F1分别为 75℃和25℃下KNO3、NaCl两盐共饱和线。E、F和E1、F1分别为75℃和25℃下相应的三盐共饱和点。水图纵坐标表示体系的水含量,以水/总盐量(摩尔比)为单位,纯水坐标在无穷远处。这实际上是以一个底面为正方形的长方体作为坐标空间,来表示盐的溶解度和水含量。

从干盐图上可知:75℃下三盐共饱和点E的溶液冷却到25℃时,析出KNO3结晶,溶液组成为b。从水图上可知:为了使b落在25℃E1F1线上,E溶液必需加水至组分为x,加水量为x-E。25℃下溶液b加入KCl:NaCl=1:1的混合物。其组成落在干盐图上的c点,加热至75℃,NaCl结晶析出,溶液落到E点。在水图上,为了满足循环过程水平衡,溶液b必须先蒸发至浓度为y,蒸去水量为b-y。上述循环过程在干盐图上以EbcE表示,在水图上以ExbycE表示。

折叠 编辑本段 条件

根据复分解反应趋于完成的条件,复分解反应发生需要一定条件。下面从反应物和生成物两方面,按以下四类反应具体分析复分解反应发生的条件。

(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

折叠 编辑本段 指导

概括上述四种类型的复分解反应能够发生并趋于完成的条件,可分成两方面记忆掌握。一方面是对反应物的要求:酸盐、酸碱一般行,盐盐、盐碱都需溶;另一方面是对生成物的要求:生成物中有沉淀析出或有气体放出,或有水生成或难电离的物质生成。这两方面必须兼顾,才能正确地书写有关复分解反应的化学方程式

折叠 编辑本段 反应

气体:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

沉淀:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

水:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

难电离:CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl

条件规律:

盐可溶,生成水or气or沉,难电离的物质广义的复分解反应是生成难电离,难溶和挥发性的物质,如CH3COONa和HCl

折叠 编辑本段 应用

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。

折叠 编辑本段 分类

化学,反应

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