高中化學(xué)多個化學(xué)反應(yīng)先后順序的判斷學(xué)法指導(dǎo)

1、多個化學(xué)反應(yīng)先后順序的判斷在化學(xué)學(xué)習(xí)中，我們常常會遇到一種物質(zhì)與幾種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的問題，這時判斷反應(yīng) 的先后順序往往就成了解此類問題的關(guān)鍵。先后順序不清，解題就無從下手；先后順序搞 錯，就會使簡單問題復(fù)雜化，甚至還會得出錯誤的結(jié)果。下面我就中學(xué)教學(xué)中常出現(xiàn)的需 要判斷反應(yīng)順序的一些問題作以分析。一、氧化還原反應(yīng)之間的先后順序問題由于氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是反應(yīng)物間(氧化劑和還原劑之間)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)， 那么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)，則兩強(qiáng)之間更易發(fā)生電子轉(zhuǎn) 移，該反應(yīng)優(yōu)先，這就是我們常說的“強(qiáng)強(qiáng)優(yōu)先”原則。例1.向500mL溴化亞鐵溶液中緩慢通入1 120 mLCI 2

2、 (標(biāo)況)，溶液中有2/3Br-被氧化。求原溴化亞鐵溶液的物質(zhì)的量濃度。分析：根據(jù)反應(yīng) B2+2Fe2+=2Fe3+2Br-可判斷離子的還原性 Fe2+> Br-。據(jù)題意，Br-部分 被氧化，則Fe2+全部被氧化，因為通入的氧化劑 CI2先和Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，只有將Fe2+ 氧化完，才能氧化 Br-。解：設(shè)原溶液中含 FeB2的物質(zhì)的量為x，則n ( Fe2+) =x , n ( Br-) =2x被氧化的Br-為4x32 Fe +Cl2=2Fe +2CI-xx 22Br-+Cl2=Br2+2CI-42xx3 3氯氣的物質(zhì)的量為：x . 2x20 10 Sol2322.4解得，x=

3、0.04 mol0.04molc(FeBr2)=0.8mol/ L0.05L例2 .將單質(zhì)Fe、Cu與FeCb、CuC"溶液一起放進(jìn)某容器內(nèi)，根據(jù)下述不同情況，填 寫金屬或金屬離子。(1) 充分反應(yīng)后，如果 Fe有剩余，則容器內(nèi)不可能有 _。(2) 充分反應(yīng)后，如果容器內(nèi)還有大量Fe3+，則還含有，一定沒有 _。(3) 充分反應(yīng)后，如果容器內(nèi)有較多Cu2+和相當(dāng)量的Cu，則容器內(nèi)不可能有 。分析：解此類問題的關(guān)鍵是還原性Fe>Cu;氧化性Fe3+>Cu2+> Fe2+。遵循“強(qiáng)強(qiáng)優(yōu)先”，反應(yīng)的順序為： 2Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe3+Cu=Cu 2+2Fe2+

4、 Fe+Cu2+=Fe2+Cu所以不難得出：若Fe有剩余，與Fe反應(yīng)的FeC%、CuC"不會存在；若有大量 Fe3+剩余，則不可 能含有Fe、Cu;若有較多Cu2+和相當(dāng)量Cu，因Fe能與Cu2坂應(yīng)，F(xiàn)e3+能與Cu反應(yīng)， 故不可能有Fe、Fe3+。答案應(yīng)為：(1)Fe3+、Cu2+;(2)Cu2+、Fe2+Fe、Cu;( 3)Fe、Fe'+。用心愛心專心115號編輯二、堿金屬化合物中常見的反應(yīng)先后順序問題在堿金屬一章的學(xué)習(xí)中，常常涉及兩個重要反應(yīng)：2Na2O2+2H 2O=4NaOH+O 22Na2O2+2CO 2=2Na 2CO 3+O2應(yīng)用這兩個反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)計算的試題較

5、多。特別是涉及Na?。？和H2O、CO2的混合物的反應(yīng)問題，從物態(tài)及性質(zhì)等方面考慮，應(yīng)該是先發(fā)生Na2O2和出0反應(yīng)，但由于 Na2O2和 出0反應(yīng)生成的NaOH又能吸收已有的 CO2氣體，生成Na2CO3和 出。，從而出現(xiàn)了循 環(huán)反應(yīng)，所以在實際求解過程中，我們不妨直接認(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)，這樣就可以使問題簡單化。例3.將16.8 g的NaHCOs受熱分解后所產(chǎn)生的 CO?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2.9 g，求密閉容器內(nèi)所裝 Na2O2的物質(zhì)的量。分析：根據(jù)前面分析，2Na2

6、HCO3Na2CO3+CO2+H2O(g)216.8g0.2mol 0.1mol 0.1mol84g/mol由于所產(chǎn)生的CO2和H2O ( g)都能和Na2O2反應(yīng)，而且存在反應(yīng)物對量的多少問題， 所以要考慮兩個反應(yīng)的先后順序。首先，Na2O2和CO2反應(yīng)，可用差量法求解。 固體質(zhì)量差值2mol 2mol 1mol =56g0.1mol ' =2.8g v 2.9gNa2O2可將CO2吸收后仍有剩余，則說明還發(fā)生了出0 (g)和 W2O2的反應(yīng),2 Na2O2+2CO 2=2 Na2O3+O22mol0.1mol所裝的同理，2Na2O2+2H 2O=4NaOH+O 22mol 2mol

7、 4mol 1mol0.05mol0.05mol v 0.1molH2O沒被吸收完，Na2O2的量不足。貝U n (Na2O2) =0.1mol+0.05mol=0.15mol三、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，一般不會涉及例4 .用惰性電極實現(xiàn)電解，下列說法正確的是(A 電解稀硫酸溶液，實質(zhì)是電解水，故溶液B 電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH-，故溶液pH減小。C.電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物

8、的物質(zhì)的量之比為D 電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為分析：用惰性電極，則不考慮電極本身的反應(yīng)。A .在稀硫酸溶液中，陽離子只有H ；陰離子為OH、SO/，放電的是陰極：4H+4e=2H2f陽極：4OH-4e-=2H2O+O2f電解的是水，消耗溶劑，pH減小。固體質(zhì)量差值 =4g ' =2.9g-2.8g=0.1gH+和OH-之后的離子的放電情況。)。pH不變OH-。用心愛心專心115號編輯B .在稀氫氧化鈉溶液中，陽離子為H、Na，放電的是H ;陰離子只有 0H。電解的仍是水，消耗溶劑，pH增大。C. 在硫酸鈉溶液中，陽離子是H+、Na+，放電的是H + ;陰離

9、子為OH-、SO42-，放電 的是OH-。同理，也是電解水，陰極放出氫氣，陽極放出氧氣，且陰、陽兩極上所放出的氣體的物質(zhì)的量之比為 2 ： 1。D. 在氯化銅溶液中，陽離子Cu2+>H + ,陰離子C> OH-陰極：Cu2+2e-=Cu陽極：2C-2e-=Cl2故陰、陽兩極所析出的產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1 ： 1。答案為D。四、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，如果所給酸與鹽之間或堿與鹽之間都能發(fā)生反應(yīng)時，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）

10、能發(fā)生多個同類反應(yīng)的，生成物電解度愈弱的或沉淀物溶解度愈小的，先反應(yīng)。例5 .用圖像描述向由 NaOH、NaAIO?、NazSzOs組成的混合溶液中滴加稀硫酸時沉淀 生成的情況（y軸為沉淀量，x軸為加入硫酸的量）。分析：此題中涉及的反應(yīng)按先后順序依次是：（1）2NaOH+H 2SO4=Na2SO4+2H2O（2）2NaAIO2+H2SO4+2H2O=Na2SO4+2AI（OH） 3J（3）Na2S2O3+H 2SO4=Na2SO4+S J +SO2T +H2O（4）2Al（OH） 3+3H2SO4=AI 2（SO4）3+6H2O所以其反應(yīng)情況可用圖 1表示。圖1曲線圖五、由于實驗的實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，先考慮和溶液反應(yīng)，后考慮和體系中固體反應(yīng)。例6 .將足量CO2通入KOH和Ca （OH ） 2的混合溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量（n）和通入CO2體積（V）的關(guān)系（見圖2）正確的是（ ）。