镁与碳酸氢钠溶液能反应吗

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1、.镁与碳酸氢钠溶液能反应吗？绍兴一中分校吴文中【反应的可能性分析】反应反应方程式常数Mg + 2H+ =Mg 2+ + H2 （碱性条件下的平衡常k =1X10 63.2数）H + +CO3 2= HCO 3 -k =5.61X 10-11Mg(OH )2= Mg 2+ +2OH -k =5.6X 10 -12Mg CO 3 - = Mg 2+ +CO3 2k =2.24X 10-11H 2 O=H + +OH -KW= 1X 10 -14 / 55.6? 计算方法 1总反应：2Mg+ 2HCO3 -+H 2 O =Mg(OH)2 Mg CO 3 +2H 2+CO 3 2-因为总反应 = 2-

2、 2- - + 2所以总反应的平衡常数K= k （k 2k k） KW 2 2.03 10 73（因为 k 是标准的氧化还原反应常数，无需平方）说明：镁和水反应的氧化还原反应估算常数为k =1X10 64碳酸二级电离常数 k = 5.61X 10 -11Mg(OH ) 2 沉淀溶解的 k=5.6X 10 -12Mg CO 3 沉淀溶解的k=2.24X 10 -11.? 计算方法 2假设平衡后，溶液中的C（ CO3 2- ）= C （HCO 3- ）= C （ OH -） =1molL-1则： E(MgCO3)/Mg) =E(Mg 2+ / Mg) + (0.05922) lgc(Mg 2+ )

3、= E(Mg 2+ / Mg) + (0.05922)lg Ksp(MgCO 3)= -2.363 + (0.05922)lg 2.2410 -11= -2.678E(Mg(OH)2 )/Mg) =E(Mg 2+ / Mg) + (0.05922)lgc(Mg 2+ )= E(Mg 2+ / Mg) + (0.05922)lg Ksp Mg(OH)2= -2.363 + (0.05922)lg 5.610 -12 /2= -2.696E(HCO 3 -/H 2 ) = E(H + / H 2) + (0.05922)lgc2 (H + )= E(H + / H 2 ) + (0.05922)l

4、g K a HCO 3 - -112= 0 + (0.0592 2)lg (5.61 10 )= -0.606E电池 = （-0.606 ）- （ -2.696 ）=2.09因为(其中 n=2E=2.09V).所以 K =10 70.6 =3.98 10 70考虑到不同计算方法的误差，可以认为两种方法的计算不存在显著差异，在误差范围内，可以采用。计算结果表明，本反应完全可以发生。结论：该过程的平衡常数非常的大，为10 70 左右，是否计算错误不得而知。但请注意的是，平衡常数大，并不等于反应速率大。Mg(OH) 2 Mg CO 3是否是最后的产物有待证明。 因此写成 nMg(OH) 2mMg C

5、O 3 更恰当。【实验】有一个学生从实验老师那里要来了Mg 片 ,用砂纸擦去表面氧化膜后,分别加入浓度均为 1mol/L NaOH、Na 2 CO3 和NaHCO 33种溶液 3 种溶液中 ,惊讶地发现 ,Mg 片竟在 NaHCO3 溶液中迅速反应 ,产生大量气泡并有白色不溶物产生。Mg 片在 NaOH 、Na 2CO3 溶液中无明显反应现象。经实验分析，该气体是H2。【典型例题】资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。（1 ）提出假设实验 I ：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，

6、迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：猜测 1 ：白色不溶物可能为。猜测 2 ：白色不溶物可能为MgCO 3 。猜测 3 ：白色不溶物可能是碱式碳酸镁xMgCO 3 yMg(OH)2。.（2 ）设计定性实验确定产物并验证猜测：实验序号实验实验现象结论实验将实验 I中收集到的气体点燃能安静燃烧、产生淡蓝色气 体 成 分 为火焰_实验取实验 I中的白色不溶物，洗涤，白 色不 溶物 可加入足量能含有 MgCO 3实验取实验 I中的澄清液，向其中加产生白色沉淀溶液中存在入少量 CaCl 2稀溶液离子（3 ）为进一步确定实验 I的产物，设计定量实

7、验方案，如图所示：称取实验中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g ，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A 和 B 中。实验前后装置 A 增重 1.8 g ，装置 B 增重 8.8 g ，试确定白色不溶物的化学式。（4 ）选做： 请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg 和 NaHCO 3溶液反应产生大量气泡的原因。（1 ）猜测 1：Mg(OH) 2（ 1 分）（ 2）氢气稀盐酸（合理均可） 产生气泡，沉淀全部溶解32-（各 1 CO分）（3 ）2MgCO 3Mg(OH) 2或 Mg(OH) 2 2MgCO 3或 Mg 3 (OH) 2 (CO 3 )2（4 ）NaHCO 3 溶液中存在如下平衡： HCO 3-H + +CO 3 2- 、H 2OH + +OH - ； Mg 和.H + 反应生成 H 2 和 Mg 2+ ，Mg 2+ 跟 OH - 、CO32- 生成难溶物 Mg(OH) 22MgCO 3，则 H + 、OH - 、CO 32- 的浓度均降低，促使上述两平衡均向右移动。故Mg 和饱和 NaHCO 3 溶液反应产生大量气体 H 2。.