如果硫酸和硫酸铜起初是均一混合在水溶液中的话,有反应
酸碱中和:
沉淀反应:
溶解反应:
氢氧化钠同时与硫酸和硫酸铜反应分别生成水,氢氧化铜和硫酸钠,起初氢氧化铜与剩余的硫酸反应生成硫酸铜和水,等效于氢氧化钠完全与硫酸反应生成水和硫酸钠。之后硫酸消耗完后过量的氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀。
以下是足量氢氧化钠加入后(硫酸刚好消耗完)的反应路线
路线一:
路线二:
路线二的两个反应合并:
左右两边同时消掉铜离子和氢氧化铜,可得
约掉公因子2可得
,所以路线二与一等价。
比较下沉淀和溶解反应可以看出它们之间的关系是互逆的(溶解反应左右两边分别去掉两个氢离子,右边式子中的两个水分子就变成两个氢氧根离子了)。
沉淀—溶解平衡:
实际上上述的酸碱中和反应和沉淀反应都是同时进行的,因为它们的反应速率相差不大并且很快(大约
)肉眼根本辨别不出这两个反应速率之间的差距。如果这三种之间的反应速率足够慢并且相差很大,那么题主就会明显地观察到两种反应之间的所谓先后顺序了(同时进行但是其中一种反应进行得快在单位时间内生成物比另外一种反应多)。具体顺序跟这三种物质的初始投入量有一定关系,得具体分析。具体来说这涉及到反应平衡和动力学原理,题主作为初中生可能在初中化学教材中接触不到这样深的概念(化学课是在我初三时正式开始,毕竟是基础课),但到了高中和大学就会有所涉及了(反应速率,平衡常数)。如果感兴趣建议题主课外时间可以初步了解学习下这方面的内容。碘钟反应就是一个著名的关于化学反应动力学原理的例子实验,体现出碘离子和碘单质之间的周期性转换。
对于氢氧化钠和氢氧化钡,与硫酸和硫酸铜的根本区别就是硫酸根离子有参与反应并且生成的硫酸钡不与剩余的氢氧化钠和氢氧化钡反应。
酸碱中和:
沉淀反应:
沉淀—溶解平衡:
硫酸与氢氧化钠和氢氧化钡同时反应生成水,硫酸钠和硫酸钡,其中硫酸钡是沉淀。
足量加入硫酸(氢氧化钠和氢氧化钡刚好消耗完)后的反应路线: