化学反应的先后顺序.docx

如何判断一种物质与多种物质发生化学反应的先后顺序？化学反应中的 强制弱”规律是普遍存在的，强者优先反应的原则也是必然的对于酸、碱、盐、氧化物间的反应必须掌握何者酸性强或何者碱性强，对于 氧化还原反应必须掌握何者氧化性强或何者还原性强，对于沉淀反应必须掌握何者溶度积小，等等只有 注意了反应的先后顺序并依此原则分析，就能正确书写好有关反应的化学方程式一、酸、碱、盐、氧化物间的非氧化还原反应例1.将足量的 CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、K[A1(OH)4]的混合溶液中，生成沉淀的物质的量与通入CO2的体积的关系可表示为( )0 vmi―一o Dt Qi vtHoan.D QI 02 03 Q O」之皿学:HUM 四03巩口，队解析：这是酸性气体 CO2分别与一组碱性物质发生的化学反应，碱性强者优先反应，题设所给的三种溶液与反应生成的 K2CO3、BaCO3 碱性强弱顺序为： Ba(OH)2 > KOH >K[A1(OH)4] > K2CO3 > BaCO3,故通入 CO2 发生反应的先后顺序为：① CO2+Ba(OH)2==BaCO3 ，+H2⑫CO2+2KOH==K2CO3+H2O③ CO2+2K[A1(OH)4]==K2CO3+H2O+2Al(OH)3，④ CO2+K2CO3+H2O==2KHCO3 ⑤ BaCO3+CO2+H2O==Ba(HCO3)2结合各反应原理，显然，正确答案为 Co例2. 1 L某混合溶液，可能含有的离子如下表：可能大量含有的阳离子H+ NH4+ Al3+ K+可能大量含有的阴离子Cl - Br- I - ClO - AlO2 —往该溶液中逐滴加入 NaOH溶液并适当加热，产生沉淀和气体的物质的量 (n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如右图所示。

则该溶液中确定含有的离子有 ;不能确定是否含有的阳离子有 ,要确定其存在可补充做的实验是 解析：这是NaOH溶液分别与一组呈酸性的离子发生的化学反应，酸性强者优先反应，题设呈酸性的三种阳离子与生成 Al(OH)3的酸性强弱顺序为：H+> Al3+ > NH4+ > Al (OH)3 ,故逐滴加入 NaOH溶液发生 离子反应的先后顺序为：① OH — + H+==H2O ② 30H — +Al3+==Al(OH)3，△③ OH—+NH4+ NH3T +H2O ④ OH —+Al(OH)3==[Al(OH)4] —结合四个离子反应分析图像：最初加入 NaOH既没有沉淀生成，也没有气体生成，则该溶液中含有 H+;曲线上升说明此时加入 NaOH生成沉淀，则该溶液中含有A13+ ;曲线平坦说明此时加入 NaOH没有沉淀生成，但虚线说明生成气体， 则该溶液中含有 NH4+;曲线下降说明此时加入 NaOH , Al(OH)3沉淀逐渐溶解说明溶液中含有的阳离子为 H+、Al3+、NH4+,阴离子ClO—、A1O2—与H+、Al3+等不共存，说明溶液中不存在ClO—、AlO2 -,而Cl—、Br —、I—无法确定，最后可确定溶液中含有的离子为 H+、Al3+、NH4+; 不能确定的阳离子是 K+ ,要确定可补做焰色反应的实验。

例3.已知相同温度下的溶解度： Zn(OH)2 >ZnS, MgCO3 > Mg(OH)2 ,就溶解或电离出 S2—的能力而言：FeS>H2S> CuS,则下列离子方程式错误的是 ()A. Zn2++S2 — +2H2O==Zn(OH)2j +H2STB. Mg2++2HCO3 —+2Ca2++4OH — ==Mg(OH)2j +2CaCO® +2H2OC. FeS+2H+==Fe2++H2St D. Cu2++H2S==Cu& +2H + 解析：由于溶解度 Zn(OH)2 >ZnS,当Zn2+与S2—和OH —相遇时，应先生成溶解度小的沉淀即生成 ZnS,而不是发生水解相互促进生成 Zn(OH)2 ,选项A的离子方程式错由于溶解度 MgCO3 > Mg(OH)2 ,当Mg2+与OH —和CO32 —相遇时， 应先生成溶解度小的沉淀即生成 Mg(OH)2 ,选项B的离子方程式正确依题意 Cu2+、H+、Fe2+等离子结合S2—离子的能力为：CuS>H2S>FeS ,故选项C、D的离子方程式均正确正确答案为 A例4.将33.6g的NaHCO3受热分解后所产生的 CO2气体和水蒸气全部通过装有一定量的 Na2O2的密闭容器后，充分反应，最后固体质量增加 5.8g,求密闭容器内所装 Na2O2的物质的量。

△解析：本题涉及三个反应：①2NaHCO3 Na2CO3+CO 2 +H2OT ②2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 ③ 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2 ,可认为 CO2 的酸性强于 H2O ,先发生 Na2O2和CO2反应，后发生 Na2O2和H2O反应根据反应式①知， 0.4molNaHCO3受热分解后产生的0.2molCO2气体0.2mol H2O蒸气；根据反应式②知， 0.2molCO2与Na2O2反应后固体增重相当于 CO的质量，即固体质量增加 5.6g;余下0.2g的固体增重是由H2O蒸气与Na2O2反应的结果，即增重 0.2g相当 于H2的质量，根据反应式③知，参加反应的H2O蒸气只有0.1mol;故密闭容器内所装 Na2O2的物质的量 为 0.3mol感悟：在复杂的非氧化还原反应反应体系中，先考虑酸 (CO2相当于酸、H+)与碱(OH—)中和反应，后考虑酸与盐之间或碱与盐之间的反应；在含有沉淀的悬浊液中滴加溶液或通入气体时，先考虑和体系中可溶 的溶质反应，后考虑和体系中固体的反应；若是生成沉淀反应体系，则沉淀的溶度积或溶解度越小又越容 易发生反应生成沉淀； 这些均符合强者优先反应的原则， 实际上就是化学反应的拔河比赛， 谁强势谁胜利，谁强谁先反应。

体验：1.向NaOH、Na[A1(OH)4]、Na2CO3的混合溶液中逐滴滴加稀硫酸时生成沉淀的情况？请用化 学方程式表示提示：碱性强弱顺序为： NaOH > Na[A1(OH)4] > Na2CO32NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O 2Na[A1(OH)4]+H2SO4= =Na2SO4+2Al(OH)3 J +2H2O Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+C 02HH2O 2Al(OH)3+3H2SO4==Al2(SO4)3+6H2O 2.向含有Cl—、Br —、I —、S2—的溶液中逐滴滴入硝酸银溶液时生成沉淀的情况？请用离子方程式表 示提示：各难溶物的溶度积顺序为： AgCl > AgBr >AgI > Ag2S2Ag++S2 — ==Ag2Sj Ag++I — ==AgI J Ag++Br — ==AgBr J Ag++Cl — ==AgCl J 3.在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，可能发生的反应的离子方程式是( )A. Fe2++SO42 — +Ba2++2OH — ==BaSO4 +Fe(OH)2 JB. NH4++Fe3++2SO42 -+2Ba2++4OH — ==2BaSO域 +Fe(OH)3 J +NH3- H2OC. 2Fe3++3SO42 —+3Ba2++6OH — ==3BaSO域 +2Fe(OH)3 JD. 3NH4++Fe3++3SO42 - +3Ba2++6OH — ==3BaSO4j +Fe(OH)3 J +3NH3- H2O 提示：在水溶液中Fe3+的酸性强于NH4+o正确答案为BC。

4.将HCl和CO2的混合气体通入澄清石灰水中，为什么不能产生沉淀？提示：酸性强弱顺序为：HCl > CO2,原因是HCl先和Ca(OH)2反应二、氧化还原反应例1.有一混合溶液，其中只含有 Fe2+、Cl —、Br —、I —(忽略水的电离)，其中Cl —、Br —、I—的个 数比为2：3：4,向该溶液中通入氯气，使溶液中 Cl —和Br —的个数比为3：1,则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比为 ()A. 7 ：1 B . 7 ： 2C. 7 ：3 D . 7 ： 4解析：此题溶液中Fe2+、Cl—、Br—、I—与Cl2反应的先后顺序应满足还原性强弱顺序： I —>Fe2+>Br- > Cl -,显然反应后溶液中还剩余 Fe2+,则Br-还没有反应，I-全部反应涉及离子反应只有 2个且先后顺序为：① Cl2+2I — ==I2+2Cl — ② 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl —设Br —的物质的量为3mol,则Cl—与I —的物质的量分别为 2 mol、4 mol,根据电荷守恒，原溶液中 Fe2+的物质的量为(2 mol+3 mol+4 mol)/2=4.5 mol ;依题意反应后溶液中 Cl —和Br —的物质的量之比为 3 ： 1,则Cl—的物质的量为3M mol=9 mol。

由反应①知：与4mol I —发生反应的Cl2的物质的量为2 mol,生 成Cl—的物质的量为4 mol;由反应②知：与 Fe2+发生反应后生成的Cl 一的物质的量为 9 mol -2 mol-4 mol=3 mol ,与Fe2+发生反应的 Cl2的物质的量为 3 mol/2=1.5 mol ,发 生反应的Fe2+的物质的量为3 mol,剩余Fe2+的物质的量为4.5 mol —3 mol=1.5 mol ,故通入氯气的物质的 量与溶液中剩余的 Fe2+的物质的量之比为(2 mol + 1.5 mol) ： 1.5 mol=7 ： 3正确答案为 C例 2.已知 Cu+2Fe3+==2Fe2++Cu2+, Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+ 现把等物质的量的 CuSO4、 FeCl3 和Zn置于水中充分反应，反应容器中所得离子除 SO42—和Cl—外还含有( )A. Zn2+、Cu、Fe3+ B. Zn、Cu2+、Fe3+C. Zn2+、Cu2+、Fe2+ D. Zn2+、Cu2+、Fe2+解析：题设离子的氧化性强弱顺序为 Fe3+>Cu2+>Fe2+,与等物质的量Zn发生下列先后顺序的离子反应：① Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+ ②Zn+Cu2+==Zn2+ +Cu ③Zn+Fe2+==Zn2++Fe设CuSO4、FeCl3和Zn的物质的量均为1mol,则与Fe3+反应的Zn的物质的量为0.5mol,另0.5mol Zn 与0.5mol Cu2+反应，余下0.5mol Cu2+,故溶液中含有的金属阳离子为 Fe2+、Zn2+、Cu2+。

正确答案为 D例3,用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入 0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和 pH则电解过程中转移的电子数为 ()A. 0.1 mol B. 0.2 molC. 0.3 mol D. 0.4 mol解析：要恢复到电解前浓度的原则是：出什么就加什么；可将 Cu(OH)2拆为CuO和H2O,说明电解硫 酸铜溶液时，先电解 CuSO4溶液，后电解 H2O,符合阳离子氧化性强弱顺序： Cu2+>H+根据通电2CuSO4+2H2O^= 2Cu+2H2SO4+O2 ,通电2H2O^= 2H2T +O2佚口： 0.1molCuO 是由电解产生 0.1molCu 和 0.05molO2 引起的，转移电子数 0.2mol, 0.1molH2O是由电解产生 0.1molH2和0.05molO2引起的，转移电子数也为 0.2mol,因此共转移电子数0.4mol o正确答案为。