反应物相同，现象不同之谜

反应物相同，现象不同之谜

化学是以实验为基础的科学，做好化学实验并能够正确分析实验现象是学好化学的关键。学生在做实验时，往往会遇到反应物相同，但因操作顺序不同而实验现象不同的问题。为什么会有这种问题呢？现举几例进行解析。

一、在淀粉碘化钾溶液中滴加少量氯水，溶液变蓝色；在氯水中滴加少量淀粉碘化钾溶液，溶液变无色。

分析：前者因少量的氯水与碘化钾溶液发生了如下反应：

2KI＋Cl₂═══2KCl＋I₂

I₂遇到淀粉溶液变蓝。而后者由于氯水过量，生成的I₂又与过量的氯水发生了反应：

2KI＋Cl₂＝2KCl＋I₂

I₂＋5Cl₂＋6H₂O＝2HIO₃＋10HCl

故不能使溶液变蓝。

二、在澄清石灰水中逐渐滴入磷酸，先产生白色沉淀且逐渐增多，后又逐渐消失；在磷酸溶液中逐渐滴入石灰水，开始无沉淀后产生白色沉淀且不消失。

分析：前者由于是逐渐滴入磷酸，开始时少量的磷酸与石灰水反应产生难溶的磷酸钙。随磷酸的逐渐滴入磷酸钙又逐渐转化为磷酸氢钙（CaHPO₄几乎不溶于水），故白色沉淀逐渐增多；当继续滴入磷酸且足够量时，难溶的磷酸氢钙转化为可溶于水的Ca（H₂PO₄）2而沉淀消失，其反应方程式为：

2H₃PO₄＋3Ca（OH）₂═══Ca₃（PO₄）₂↓＋6H₂O

Ca₃（PO₄）₂＋H₃PO₄═══3CaHPO₄

CaHPO₄＋H₃PO₄═══Ca（H₂PO₄）₂

后者因开始时过量的磷酸与石灰水反应生成了可溶性的Ca（H₂PO₄）₂，随着石灰水的量的逐渐增大，Ca（H₂PO₄）M₂逐渐转化为几乎不溶于水的磷酸氢钙，最后全部生成难溶的Ca₃（PO₄）₂。

Ca（OH）₂＋2H₃PO₄═══Ca（H₂PO₄）₂＋2H₂O

Ca（H₂PO₄）2＋Ca（OH）₂═══2CaHPO₄＋2H₂O

2CaHPO₄＋Ca（OH）₂═══Ca₃（PO₄）₂＋2HO

三、在新制的氢硫酸溶液中，滴入少量氯水，溶液变混浊，产生浅黄色沉淀；若在新制的氯水中滴入少量氢硫酸，溶液呈无色。

分析：前者因少量的氯水与氢硫酸发生了置换反应：

Cl₂＋H₂S═══S↓＋2HCl

故产生浅黄色沉淀，而后者，氢硫酸被过量的氯水氧化生成了可溶于水的硫酸。

4H₂O＋4Cl₂＋H₂S═══H₂SO₄＋8HCl

四、在氯化铝溶液中逐渐滴入氢氧化钠溶液，先产生白色絮状沉淀，后沉淀消失；反之，在氢氧化钠溶液中逐渐滴入氯化铝溶液，开始无沉淀，后产生白色絮状沉淀且不消失。

分析：前者因开始时少量氢氧化钠与氯化铝反应产生难溶的氢氧化铝，随氢氧化钠的量的增多，过量的氢氧化钠与两性的氢氧化铝反应，产生可溶性的偏铝酸盐使沉淀溶解。

AlCl₃＋3NaOH═══Al（OH）₃↓＋3NaCl

Al（OH）₃＋NaOH═══NaAlO₂＋2H₂O

后者在开始时因NaOH过量，所以少量的Al3＋与过量的OH－反应转化为可溶性的AlO－2，当继续滴入氯化铝溶液时，溶液中的Al3＋与AlO－2发生双水解反应而产生白色沉淀。

AlCl₃—4NaOH═══NaAlO₂＋3NaCl＋2H₂O

3NaAlO₂＋AlCl₃＋6H2O═══4Al（OH）₃↓＋3NaCl

综上所述，由于操作顺序不同引起反应物量的不同，而使反应产物不同，故产生不同的实验现象。可见，要正确分析一个化学反应的实验现象，实验操作的步骤是不可忽视的。