談高中化學(xué)反應(yīng)中的先后問(wèn)題

張麗娟

由于高中學(xué)生的抽象和概括在教學(xué)的影響下有了很快的發(fā)展。而且他們思維的一個(gè)重要特點(diǎn)，是具有更高的抽象性、概括性，獨(dú)立思考能力得到進(jìn)一步發(fā)展。高中學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，還比較自覺地要求從本質(zhì)上看問(wèn)題，而不是停止在事物的表面現(xiàn)象上。同時(shí)他們也逐步學(xué)會(huì)全面地看問(wèn)題，力求從事物的各個(gè)方面去理解事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系。所以據(jù)此，在學(xué)習(xí)化學(xué)過(guò)程中要究其根本，期中在高一化學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)遇到一種物質(zhì)與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的問(wèn)題，這時(shí)判斷反應(yīng)的先與后往往成為解此類問(wèn)題的關(guān)鍵。對(duì)這類問(wèn)題，不少學(xué)生都感到非常棘手，在解題時(shí)常常思路混亂、顧此失彼得分率較低。筆者認(rèn)為，其根本原因是沒(méi)有正確理解化學(xué)反應(yīng)順序的本質(zhì)規(guī)律。本文結(jié)合學(xué)生的思維特點(diǎn)以及近幾年的高考試題，討論高一化學(xué)中遇到的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的“先”與“后”。

一、由于實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作引起的先后順序問(wèn)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

例1、將足量的CO2不斷通入KOH、Ca（OH）2、KAlO2的混合溶液中，生成沉與通入CO2的量的關(guān)系可表示為：

反應(yīng)的順序?yàn)镃O2優(yōu)先與Ca（OH）2反應(yīng)，然后與KOH反應(yīng)，然后與KAlO2反應(yīng)。Al（OH）3完全沉淀后，K2CO3吸收CO2變?yōu)镵HCO3，之后CaCO3將開始溶解 。正確答案為 C

二、氧化還原反應(yīng)之間的先后順序問(wèn)題

由于氧化還原反應(yīng)的實(shí)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(shuō)的“強(qiáng)強(qiáng)優(yōu)先”原則。

例2.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2∶3∶4，向該溶液中通入氯氣使溶液中Cl-和Br-的個(gè)數(shù)比為3∶1，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

（ ）

A 7：1 B 7：2 C 7：3 D 7：4

解析：此題溶液中Fe2+、Cl-、Br-、I-與Cl2反應(yīng)的先后順序應(yīng)滿足還原性強(qiáng)弱順序：I-﹥Fe2+﹥Br-﹥Cl-，顯然反應(yīng)后溶液中還剩余Fe2+，則Br-還沒(méi)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?/p>

①Cl2+2I-=I2+2Cl-

②2Fe2++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3∶1，則Cl-的物質(zhì)的量為3×3 mol=9 mol。由反應(yīng)①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；由反應(yīng)②知：與Fe2+發(fā)生反應(yīng)后生成的Cl-的物質(zhì)的量為9 mol-2 mol-4 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 mol-3 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 mol+1.5 mol）∶1.5 mol=7∶3。

正確答案為 C。

三、金屬在溶液中的置換反應(yīng)的先后問(wèn)題

金屬與酸溶液的置換反應(yīng) 規(guī)律：把幾種活潑金屬同時(shí)投入到 一種酸溶液中， 若都能發(fā)生反應(yīng)， 則最活102 潑的金屬優(yōu)先與酸發(fā)生置換反應(yīng)，一直到最活潑的金屬反應(yīng)完畢，次活潑的金屬才能與酸溶液發(fā)生置換反應(yīng)，依次類推。

例3、將金屬鋅和鐵同時(shí)放入一種H2SO4溶液中，可能發(fā)生的反應(yīng)有 （ ）

（1）Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑

（2）Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑

（3）Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4

（4）Fe+ZnSO4= Zn+FeSO4

A. （1） （2） （3） B.（1） （2） C.（1） （2） （3） （4） D.（1） （2） （4）

分析： 金屬鐵和鋅都能與稀H2SO4發(fā)生置換反應(yīng)，分別生成FeSO4 和ZnSO4，而 Zn 也可從FeSO4溶液中置換出Fe，因?yàn)閆n比Fe活潑。實(shí)際反應(yīng)時(shí)Zn先與H2SO4反應(yīng)，直到Zn被反應(yīng)完全，才能Fe與H2SO4發(fā)生反應(yīng)，故不存在Zn從FeSO4溶液中置換出Fe的反應(yīng)也不可能存在Fe置換出 ZnSO4中的鋅的反應(yīng)，因?yàn)殍F比鋅不活潑。所以，答案是B

四、化合物之間反應(yīng)的先后順序問(wèn)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4、（1）.向Na2CO3和NaOH的混合溶液中滴入稀HCl。

稀 HCl 能與Na2CO3反應(yīng)生成CO2氣體，也能與 NaOH 發(fā)生中和反應(yīng)，但實(shí)際反應(yīng)時(shí)，NaOH先和 HCl中和，等 NaOH 被反應(yīng)完后，Na2CO3才能和HCl反應(yīng)放出CO2氣體。因?yàn)?CO2 會(huì)被 NaOH 溶液吸收。

（2）.向NH4Cl和HCl的混合溶液中滴入NaOH 溶液。

NaOH溶液能與NH4Cl 反應(yīng)生成NH3氣體，也能和HCl發(fā)生中和反應(yīng)，但在實(shí)際反應(yīng)時(shí)，HCl先和NaOH反應(yīng)，等HCl被反應(yīng)完后，NH4Cl 才能和NaOH反應(yīng)放出NH3氣體。因?yàn)镹H3會(huì)被HCl溶液吸收。

（3）.向CuSO4和H2SO4的混合溶液中滴入NaOH溶液。

NaOH溶液能與CuSO4反應(yīng)生成Cu（OH）2沉淀，也能和H2SO4發(fā)生中和反應(yīng)，但在實(shí)際反應(yīng)時(shí)，H2SO4先和NaOH反應(yīng)，等H2SO4被反應(yīng)完后，CuSO4才能和NaOH反應(yīng)生成Cu（OH）2沉淀。因?yàn)?Cu（OH）2沉淀會(huì)被 H2SO4 溶解。

（4）.向CaCl2和HCl的混合溶液中滴入Na2CO3溶液。

Na2CO3溶液能與CaCl2反應(yīng)生成CaCO3沉淀，也能和HCl發(fā)生反應(yīng)，但在實(shí)際反應(yīng)時(shí)，HCl先和Na2CO3反應(yīng)，等HCl被反應(yīng)完后，CaCl2才能和 Na2CO3反應(yīng)生成 CaCO3沉淀。

（5）.把CO2和HCl的混合氣體通入堿溶液 [NaOH、Ca（OH）2等]

CO2能與NaOH溶液反應(yīng)生成 Na2CO3溶液，HCl也會(huì)與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，但在實(shí)際反應(yīng)時(shí)，HCl先和NaOH反應(yīng)，等HCl被反應(yīng)完后，CO2才能和NaOH反應(yīng)。因?yàn)?Na2CO3會(huì)與HCl反應(yīng)放出CO2氣體。