这个问题涉及双水解的概念。在Na2CO3溶液中,碳酸根离子发生水解,生成OH−和HCO3−。而在硫酸铜溶液中,Cu2+发生水解,生成H+和氢氧化铜胶体。当这两种溶液混合时,由于发生中和反应,溶液中的CO32−和Cu2+的水解程度会大大提高,甚至达到完全水解的状态。这样,氢氧化铜会聚集成沉淀,而HCO3−则与H+结合形成H2CO3,随后再分解成CO2气体。因此,上述现象得以产生。
值得注意的是,这个过程是化学中的双水解反应。双水解反应通常发生在含有两种可以水解的离子的盐溶液中,当这些离子相遇时,它们会相互促进水解,导致水解程度增大,甚至可能产生沉淀、气体等。在这个例子中,Na2CO3和硫酸铜的混合就体现了这一特性。
此外,这个过程也展示了化学反应中的平衡移动原理。当加入一种可以与溶液中某种离子反应的物质时,这种离子的水解平衡会向正反应方向移动,从而导致水解程度的增大。在这个例子中,当Na2CO3和硫酸铜混合时,它们的离子间的反应导致各自的平衡向水解方向移动,最终产生了上述的现象。