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少量氢氧化钠溶液滴入到碳酸氢铵溶液中，氢氧根先和谁反应？

2013-11-09 08:39阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1497257787

少量氢氧化钠溶液滴入到碳酸氢铵溶液中，氢氧根先和谁反应？


听课——《与量有关的离子方程式》。学案中，主讲人收集的例子很多很全，分类的标准明确、思路清晰，有利于学生归纳整理。其中在竞争型离子反应中有这么一道题：少量氢氧化钠溶液滴入到碳酸氢铵溶液中，写出离子方程式。问题的关键就是，这少量氢氧根先和铵根离子反应，还是先和碳酸氢根反应？
依据教辅资料《志鸿优化》的说法，少量氢氧根会先和酸式根即碳酸氢根反应，离子方程式是：
OH- + HCO3- = H2O + CO32-
但是问题随之而来——余下的铵根离子呈酸性，生成的碳酸根离子呈碱性，它们能共存吗？它们不发生双水解吗？
我随即在课堂上计算了铵根离子和碳酸根离子浓度均为标准浓度时它们的水解率，居然达到百分之七十左右！水解率超过百分之五十就说明这少量氢氧根先和铵根离子反应，离子方程式应该是：
OH- + NH4+ = NH3.H2O
《志鸿优化》在这儿是错误的。
问题接踵而至——碳酸铵在溶液中存在吗？教材溶解性表中可是没有画杠。我又计算了标准浓度的碳酸铵溶液的双水解情况，发现碳酸根的水解率竟达百分之八九十，因为这次铵根离子浓度大了一倍，促
进碳酸根离子的水解。当然铵根离子的水解率由上面的百分之七十降至百分之四十多点（分母大了）。平时我们说铵根离子与碳酸根离子可以共存，原因只是它们的双水解没有明显现象，氨分子溶解度很大不逸出。另外就是它还具有碳酸铵的性质，例如加入氯化钙溶液依然会有碳酸钙沉淀生成。其实，碳酸铵溶液中大量存在的是一水合氨和碳酸氢铵。为什么溶解性表中不画杠（表示不存在）呢？这和氨水中虽然大量存在的是一水合氨而我们依然称它为“氨水”是一个道理。
正因为铵根离子和碳酸根离子相互促进的双水解比较彻底，故铵态氮肥不能和草木灰混合施用。田间施肥比之溶液反应有它的特殊性——在田间，风吹日晒氨气更容易挥发，促进碳酸铵的双水解彻底反应。
其实，关于少量碱加入碳酸氢铵溶液，从布朗斯特酸碱质子理论来看，铵根离子的酸性比碳酸氢根要强，当然是铵根离子先和碱反应。去年高三复习时，学生李心可就是运用酸碱质子理论感觉铵根离子应该先反应，并计算了碳酸铵的水解率。我当时没有注意。计算结果再次证明学生李心可是正确的。


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