反應(yīng)先后順序

1、.化學(xué)反應(yīng)中的先后順序問題一、化合物之間反應(yīng)的先后順序問題 酸、堿、鹽幾種物質(zhì)混合時(shí)，酸與鹽之間或堿與鹽之間都能發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)注意：（1）如果它們之間有氧化還原反應(yīng)，先考慮氧化還原反應(yīng)，后考慮復(fù)分解反應(yīng)（2）復(fù)分解反應(yīng)，先考慮酸堿中和反應(yīng)，后考慮酸與鹽之間或堿與鹽之間的反應(yīng)（3）能發(fā)生多個(gè)同類反應(yīng)的，生成物電解度越弱的或沉淀物溶解度越小的，先反應(yīng)例題1：向NaOH、NaAlO2、Na2S2O3的混合溶液中滴加稀硫酸時(shí)沉淀的生成情況2NaOH + H2SO4 Na2SO4+Al(OH)3 2NaAlO2 + H2SO4 + 2H2O Na2SO4 +2Al (OH)3 Na2S2O3+H2SO4

2、Na2SO4 + S + SO2 +H2O2Al(OH)3 +3H2SO4Al2(SO4)3 + 6H2O二、由于實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作引起的先后順序問題向懸濁液中滴加溶液或通入氣體時(shí)，先考慮和溶液的反應(yīng)，后考慮和體系中固體的反應(yīng)例： 將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2混合溶液中，判斷反應(yīng)的先后順序Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O2KOH + CO2 K2CO3 + H2OK2CO3 +CO2 +H2O 2KHCO3CaCO3+CO2 + H2O Ca(HCO3)2三、氧化還原反應(yīng)之間的先后順序問題 氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，所以氧化劑得電子的能力愈強(qiáng)，還原

3、劑失電子能力也就愈強(qiáng)，兩強(qiáng)之間更容易發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，強(qiáng)強(qiáng)優(yōu)先。四、電解池中電極上的放電先后順序問題 電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，在陰極上吸附的溶液中的陽離子得電子，那么就要考慮溶液中所存在的幾種陽離子氧化性的強(qiáng)弱，同時(shí)還要考慮電極本身的還原性；若電解的是某種物質(zhì)的水溶液，一般不會(huì)涉及H+和OH_之后的離子放電的情況五、堿金屬化合物中常見的反應(yīng)先后順序問題 關(guān)于Na2O2常常涉及兩個(gè)重要反應(yīng) 2Na2O2 + 2H2O 4NaOH +O2 2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 +O2 應(yīng)用這兩個(gè)反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的試題較多，特別是涉及Na2O2和CO2、H2O的混合物的反應(yīng)問題

4、。直接認(rèn)為先是Na2O2和CO2反應(yīng)，如果Na2O2有剩余，再考慮和H2O的反應(yīng)例：將16.8g的NaHCO3 受熱分解后所產(chǎn)生的CO2氣體和水蒸氣全部通過裝有一定量的Na2O2的密閉容器后，充分反應(yīng)，最后固體質(zhì)量增加2.9g，求密閉容器內(nèi)所裝Na2O2的物質(zhì)的量。1.將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2（或KAl(OH)4的混合溶液中，生成沉淀與通入CO2的量的關(guān)系可表示為(C)2. 一、酸、堿、鹽、氧化物間的非氧化還原反應(yīng) 例1將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KA1(OH)4的混合溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量與通入CO2的體積的關(guān)系可表示為（ ）解析：這是酸

5、性氣體CO2分別與一組堿性物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，堿性強(qiáng)者優(yōu)先反應(yīng)，題設(shè)所給的三種溶液與反應(yīng)生成的K2CO3、BaCO3堿性強(qiáng)弱順序?yàn)椋築a(OH)2KOHKA1(OH)4K2CO3BaCO3，故通入CO2發(fā)生反應(yīng)的先后順序?yàn)椋篊O2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O CO2+2KOH=K2CO3+H2O CO2+2KA1(OH)4=K2CO3+H2O+2Al(OH)3 CO2+K2CO3+H2O=2KHCO3 BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2 結(jié)合各反應(yīng)原理，顯然，正確答案為C。 例21 L某混合溶液，可能含有的離子如下表：可能大量含有的陽離子H+ NH4+ Al3+K+可能大量

6、含有的陰離子ClBrIClOAlO2 往該溶液中逐滴加入NaOH溶液并適當(dāng)加熱，產(chǎn)生沉淀和氣體的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如右圖所示。則該溶液中確定含有的離子有_；不能確定是否含有的陽離子有_，要確定其存在可補(bǔ)充做的實(shí)驗(yàn)是_。 解析：這是NaOH溶液分別與一組呈酸性的離子發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，酸性強(qiáng)者優(yōu)先反應(yīng)，題設(shè)呈酸性的三種陽離子與生成Al(OH)3的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篐+Al3+NH4+Al (OH)3，故逐滴加入NaOH溶液發(fā)生離子反應(yīng)的先后順序?yàn)椋?OH+ H+=H2O 3OH+Al3+=Al(OH)3 OH+NH4+ NH3+H2O OH+Al(OH)3=Al(OH)

7、4 結(jié)合四個(gè)離子反應(yīng)分析圖像：最初加入NaOH既沒有沉淀生成，也沒有氣體生成，則該溶液中含有H+；曲線上升說明此時(shí)加入NaOH生成沉淀，則該溶液中含有Al3+；曲線平坦說明此時(shí)加入NaOH沒有沉淀生成，但虛線說明生成氣體，則該溶液中含有NH4+；曲線下降說明此時(shí)加入NaOH，Al(OH)3沉淀逐漸溶解。說明溶液中含有的陽離子為H+、Al3+、NH4+，陰離子ClO、AlO2與H+、Al3+等不共存，說明溶液中不存在ClO、AlO2，而Cl、Br、I無法確定，最后可確定溶液中含有的離子為H+、Al3+、NH4+；不能確定的陽離子是K+，要確定可補(bǔ)做焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。 例3已知相同溫度下的溶解度：Z

8、n(OH)2ZnS，MgCO3Mg(OH)2，就溶解或電離出S2的能力而言：FeSH2SCuS，則下列離子方程式錯(cuò)誤的是( ) AZn2+S2+2H2O=Zn(OH)2+H2S BMg2+2HCO3+2Ca2+4OH=Mg(OH)2+2CaCO3+2H2O CFeS+2H+=Fe2+H2S DCu2+H2S=CuS+2H+ 解析：由于溶解度Zn(OH)2ZnS，當(dāng)Zn2+與S2和OH相遇時(shí)，應(yīng)先生成溶解度小的沉淀即生成ZnS，而不是發(fā)生水解相互促進(jìn)生成Zn(OH)2，選項(xiàng)A的離子方程式錯(cuò)。由于溶解度MgCO3Mg(OH)2，當(dāng)Mg2+與OH和CO32相遇時(shí)，應(yīng)先生成溶解度小的沉淀即生成Mg(O

9、H)2，選項(xiàng)B的離子方程式正確。依題意Cu2+、H+、Fe2+等離子結(jié)合S2離子的能力為：CuSH2SFeS ，故選項(xiàng)C、D的離子方程式均正確。正確答案為A。 例4將33.6g的NaHCO3 受熱分解后所產(chǎn)生的CO2氣體和水蒸氣全部通過裝有一定量的Na2O2的密閉容器后，充分反應(yīng)，最后固體質(zhì)量增加5.8g，求密閉容器內(nèi)所裝Na2O2的物質(zhì)的量。 解析：本題涉及三個(gè)反應(yīng)：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，可認(rèn)為CO2的酸性強(qiáng)于H2O，先發(fā)生Na2O2和CO2反應(yīng)，后發(fā)生Na2O2和H2O反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)

10、式知，0.4molNaHCO3 受熱分解后產(chǎn)生的0.2molCO2氣體0.2mol H2O蒸氣；根據(jù)反應(yīng)式知，0.2molCO2 與Na2O2反應(yīng)后固體增重相當(dāng)于CO的質(zhì)量，即固體質(zhì)量增加5.6g；余下0.2g的固體增重是由H2O蒸氣與Na2O2反應(yīng)的結(jié)果，即增重0.2g相當(dāng)于H2的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)式知，參加反應(yīng)的H2O蒸氣只有0.1mol；故密閉容器內(nèi)所裝Na2O2的物質(zhì)的量為0.3mol。 感悟：在復(fù)雜的非氧化還原反應(yīng)反應(yīng)體系中，先考慮酸(CO2相當(dāng)于酸、H+)與堿(OH)中和反應(yīng)，后考慮酸與鹽之間或堿與鹽之間的反應(yīng)；在含有沉淀的懸濁液中滴加溶液或通入氣體時(shí)，先考慮和體系中可溶的溶質(zhì)反應(yīng)，后

11、考慮和體系中固體的反應(yīng)；若是生成沉淀反應(yīng)體系，則沉淀的溶度積或溶解度越小又越容易發(fā)生反應(yīng)生成沉淀；這些均符合強(qiáng)者優(yōu)先反應(yīng)的原則，實(shí)際上就是化學(xué)反應(yīng)的拔河比賽，誰強(qiáng)勢(shì)誰勝利，誰強(qiáng)誰先反應(yīng)。 體驗(yàn)：1向NaOH、NaA1(OH)4、Na2CO3的混合溶液中逐滴滴加稀硫酸時(shí)生成沉淀的情況？請(qǐng)用化學(xué)方程式表示。 提示：堿性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篘aOHNaA1(OH)4Na2CO3 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 2NaA1(OH)4+H2SO4=Na2SO4+2Al(OH)3+2H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O 2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+

12、6H2O 2向含有Cl、Br、I、S2的溶液中逐滴滴入硝酸銀溶液時(shí)生成沉淀的情況？請(qǐng)用離子方程式表示。 提示：各難溶物的溶度積順序?yàn)椋篈gClAgBrAgIAg2S 2Ag+S2=Ag2S Ag+I=AgI Ag+Br=AgBr Ag+Cl=AgCl 3在復(fù)鹽NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是（ ） AFe2+SO42+Ba2+2OH=BaSO4+Fe(OH)2 BNH4+Fe3+2SO42+2Ba2+4OH=2BaSO4+Fe(OH)3+NH3H2O C2Fe3+3SO42+3Ba2+6OH=3BaSO4+2Fe(OH)3 D3NH4+Fe3

13、+3SO42+3Ba2+6OH=3BaSO4+Fe(OH)3+3NH3H2O 提示：在水溶液中Fe3+的酸性強(qiáng)于NH4+。正確答案為BC。 4將HCl和CO2的混合氣體通入澄清石灰水中，為什么不能產(chǎn)生沉淀？ 提示：酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篐ClCO2，原因是HCl先和Ca(OH)2反應(yīng)。 二、氧化還原反應(yīng) 例1有一混合溶液，其中只含有Fe2+、Cl、Br、I(忽略水的電離)，其中Cl、Br、I的個(gè)數(shù)比為234，向該溶液中通入氯氣，使溶液中Cl和Br的個(gè)數(shù)比為31，則通入氯氣的物質(zhì)的量與溶液中剩余的Fe2+的物質(zhì)的量之比為 ( ) A71 B72 C73 D74 解析：此題溶液中Fe2+、Cl、Br、I

14、與Cl2反應(yīng)的先后順序應(yīng)滿足還原性強(qiáng)弱順序：IFe2+BrCl，顯然反應(yīng)后溶液中還剩余Fe2+，則Br還沒有反應(yīng)，I全部反應(yīng)。涉及離子反應(yīng)只有2個(gè)且先后順序?yàn)椋?Cl2+2I=I2+2Cl 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl 設(shè)Br的物質(zhì)的量為3mol，則Cl與I的物質(zhì)的量分別為2 mol、4 mol，根據(jù)電荷守恒，原溶液中Fe2+的物質(zhì)的量為(2 mol+3 mol+4 mol)/2=4.5 mol；依題意反應(yīng)后溶液中Cl和Br的物質(zhì)的量之比為31，則Cl的物質(zhì)的量為33 mol=9 mol。由反應(yīng)知：與4mol I發(fā)生反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為2 mol，生成Cl的物質(zhì)的量為4 mol；由反

15、應(yīng)知：與Fe2+發(fā)生反應(yīng)后生成的Cl的物質(zhì)的量為9 mol2 mol4 mol=3 mol，與Fe2+發(fā)生反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為3 mol/2=1.5 mol，發(fā)生反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量為3 mol，剩余Fe2+的物質(zhì)的量為4.5 mol3 mol=1.5 mol，故通入氯氣的物質(zhì)的量與溶液中剩余的Fe2+的物質(zhì)的量之比為(2 mol1.5 mol)1.5 mol=73。正確答案為C。 例2已知Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+，Zn+2Fe3+=2Fe2+Zn2+。現(xiàn)把等物質(zhì)的量的CuSO4、FeCl3和Zn置于水中充分反應(yīng)，反應(yīng)容器中所得離子除SO42和Cl外還含有（ ） AZn2+

16、、Cu、Fe3+ BZn、Cu2+、Fe3+ CZn2+、Cu2+、Fe2+ DZn2+、Cu2+、Fe2+ 解析：題設(shè)離子的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镕e3+Cu2+Fe2+，與等物質(zhì)的量Zn發(fā)生下列先后順序的離子反應(yīng)：Zn+2Fe3+=2Fe2+Zn2+ Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu Zn+Fe2+=Zn2+Fe 設(shè)CuSO4、FeCl3和Zn的物質(zhì)的量均為1mol，則與Fe3+反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量為0.5mol，另0.5mol Zn與0.5mol Cu2+反應(yīng)，余下0.5mol Cu2+，故溶液中含有的金屬陽離子為Fe2+、Zn2+、Cu2+。正確答案為D。 例3用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅

17、溶液，通電一段時(shí)間后，向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH。則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為( ) A0.1 mol B0.2 mol C0.3 mol D0.4 mol 解析：要恢復(fù)到電解前濃度的原則是：出什么就加什么；可將Cu(OH)2拆為CuO和H2O，說明電解硫酸銅溶液時(shí)，先電解CuSO4溶液，后電解H2O，符合陽離子氧化性強(qiáng)弱順序：Cu2+H+。根據(jù)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2，2H2O2H2+O2知：0.1molCuO是由電解產(chǎn)生0.1molCu和0.05molO2引起的，轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.2mol，0.1molH2O是由電解產(chǎn)生0

18、.1molH2和0.05molO2引起的，轉(zhuǎn)移電子數(shù)也為0.2mol，因此共轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.4mol。正確答案為D。 感悟：在氧化還原反應(yīng)體系中，氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，氧化劑得電子的能力愈強(qiáng)，還原劑失電子能力也就愈強(qiáng)，兩強(qiáng)之間更容易發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，符合強(qiáng)強(qiáng)優(yōu)先反應(yīng)的原則。電化學(xué)中電極上的離子放電先后順序也符合強(qiáng)者優(yōu)先反應(yīng)的原則。 體驗(yàn)：1把足量的鐵粉加入稀硝酸、硝酸鐵、硝酸銅的混合溶液中發(fā)生反應(yīng)的情況？請(qǐng)用化學(xué)方程式表示。 提示：氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篐NO3Fe(NO3)3Cu(NO3)2 Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu 2把鋁、鋅、鐵三種金屬同時(shí)放入足量的稀硫酸中發(fā)生反應(yīng)的情況？請(qǐng)用化學(xué)方程式表示。 提示：還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篈lZnFe 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 Zn+