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            相互竞争的离子反应和氧化还原反应


            专题讲座

            相互竞争的离子反应和氧化还原反
            四川省苍溪县城郊中学 何国敏

            反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争反应”两类,平行反应主要指多 个反应相互间没有影响可同时进行;而竞争反应是指由于反应能力不同,多个反应按一 定的先后顺序逐次进行。竞争反应主要包括两种基本题型:一是一种氧化剂(还原剂)与 多种还原剂(氧化剂)反应,如把 Cl2 通入含 I 、Br 、Fe2 的溶液中,按照还原能力由强
            - - +

            到弱的顺序,I 优先反应,其次是 Fe2 ,最后是 Br ;二是一种酸(碱)与多种碱性(酸性)
            - + -

            物质反应,如把盐酸逐滴加入到含有 NaOH、Na2CO3、NaHCO3 的混合溶液中,按照碱 性由强到弱的顺序,NaOH 优先反应,其次是 Na2CO3,最后是 NaHCO3,此类竞争反应 的先后顺序即是其有效顺序。在实际问题中有部分看似平行的反应,由于量的制约关系 物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性,准确地定量分析确定有效反应就 成了解题的关键。 1.复分解反应之间的竞争 若某一溶液中同时存在几个可能的复分解反应,总是优先生成最稳定的物质体系。则生 成更难溶解或更难电离的物质的反应将优先进行。 【例 1】 (1)向含有 1 摩尔硫酸铝铵的水溶液中加入含有 1 摩尔(少量)氢氧化钡水溶液的 离子方程式: ________________________________________________________________________。 (2) :向含有 1 摩尔硫酸铝铵的水溶液中加入含有 1.5 摩尔氢氧化钡的水溶液: 。 (3) :向含有 1 摩尔硫酸铝铵的水溶液中加入含有 2 摩尔氢氧化钡的水溶液: ________________________________________________________________________。 (4) :向含有 1 摩尔硫酸铝铵的水溶液中加入含有 2.25 摩尔氢氧化钡的水溶液: ________________________________________________________________________。 (5) :向含有 1 摩尔的硫酸铝铵的水溶液中加入含有 2.5 摩尔(过量)氢氧化钡的水溶 液: ________________________________________________________________________。 (和氢氧根离子最先反应的是: 其次是: 最后是: ) 【例 2】(1)向碳酸氢镁水溶液加入少量氢氧化钠溶液: _ _______________________________________________________________________。 (2)向含有 1 摩尔碳酸氢镁的水溶液中加入含有 3 摩尔氢氧化钠的水溶液: ________________________________________________________________________。 (4)向碳酸氢镁水溶液加入过量氢氧化钠溶液: ________________________________________________________________________。 (若碱过量,首先发生: 其次:

            1

            最后:

            )

            即时巩固 1 : 向盛有 10 滴 0.1 mol∕L 的硝酸银溶液的试管中滴入 0.1 mol∕L 的氯化钠 溶液至不再有沉淀生成,然后向其中滴入 0.1 mol∕L 碘化钾溶液,最后滴入 0.1 mol∕L 硫 化钠溶液: (1) : (2) : (3) : 即时巩固 2:向硝酸银溶液中逐滴加入氨水: (1) (2) 。 即时巩固 3:向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水: (1) (2) 即时巩固 4:少量 NaOH 溶液滴入到 NH4HCO3 溶液中的离子方程式为 _______________ 即时巩固 5:向 NH4Cl、AlCl3、MgCl2 混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量,按反应 的先后顺序,写出有关反应的离子方程式: (1)_______________________________________________________________________, ________________________________________________________________________。 (2)_______________________________________________________________________。 (3)_______________________________________________________________________。 即时巩固 6: 将足量 CO2 通入 KOH 和 Ca(OH)2 的混合稀溶液中, 生成沉淀的物质的量(n) 和通入 CO2 体积(y)的关系正确的是 ( )

            2.氧化还原反应之间的竞争 若某一溶液中同时含有多种还原性(氧化性)物质, 则加入一种氧化剂(还原剂)时, 优先氧 化(还原)还原性(氧化性)强的物质。
            2

            【例 2】 在含有 Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3 各 0.01 mol 的酸性混合溶液中加 入 0.01 mol 铁粉,经搅拌后发生的变化应是 A.铁溶解,析出 0.01 mol Ag 和 0.005 mol Cu B.铁溶解,析出 0.01 mol Ag 并放出 H2 C.铁溶解,析出 0.01 mol Ag,溶液中不再有 Fe3
            + +

            (

            )

            D.铁溶解,析出 0.01 mol Ag,溶液中不再有 Cu2

            即时巩固 4 将足量 Cl2 缓缓通入含 0.02 mol H2SO3 和 0.02 mol HBr 的混合溶液中。 在此 过程中溶液的 pH 与 Cl2 用量的关系示意图是(溶液体积变化忽略不计, 且不考虑 Cl2 与水 反应) ( )

            即时巩固 5 向 NaBr、NaI 和 Na2SO3 混合液中通入一定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼 烧,得到固体物质的组成可能是 A.NaCl、Na2SO4 C.NaCl、Na2SO4、I2 B.NaBr、Na2SO4 D.NaCl、NaI、Na2SO4 ( )

            即时巩固 6 某稀溶液中含有 Fe(NO3)3、Cu(NO3)2 和 HNO3,若向其中逐渐加

            入铁粉,溶液中 Fe2+的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如右图所示。则稀溶液中 Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3 的物质的量浓度之比为________________________。 3.氧化还原反应与非氧化还原反应之间的竞争 一般情况下,氧化还原反应优先于非氧化还原反应发生。 【例 3】 写出向漂白粉溶液中通入二氧化硫气体的化学方程式。 即时巩固 7 往含 Fe3 、H 、NO3 的混合液中加入少量 SO2 3 ,充分反应后,下列表示该
            + + - -

            反应的离子方程式正确的是 A.2Fe
            3+
            - + 2+ 2- +SO2 3 +H2O===2Fe +SO4 +2H

            (

            )

            3

            B.2H +SO2 3 ===H2O+SO2↑
            + + -

            2 C.2H +2NO3 +3SO2 3 ===3SO4 +2NO↑+H2O
            - - -

            D.2Fe3 +3SO2 3 +3H2O===2Fe(OH)3↓+3SO2↑
            + -

            即时巩固 8 写出下列反应的离子方程式: (1)FeCl2 溶液与 NaClO 溶液反应_______________________________________________。 (2)Na2S 与 FeCl3 溶液混合_____________________________________________________。 (3)硫化钠与 CuSO4 溶液混合__________________________________________________.

            4


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