例談化學反應的順序

2022-12-12 16:27:02 字數 3038 閱讀 2151

一、金屬與鹽溶液反應的先後順序

例1 向fecl2、cucl2的混合溶液中投入一些鎂粉,下列說法不正確的是( )

a、若鎂粉無剩餘,溶液中如有cu2+,則一定有fe2+

b、若鎂粉無剩餘,溶液中如無cu2+,則一定有mg2+和fe2+

c、若鎂粉有剩餘,則溶液中如有mg2+、無cu2+,可能有fe2+

d、若鎂粉有剩餘,則溶液中如有mg2+,而無fe2+、cu2+

解析:金屬跟鹽溶液發生置換反應的規律是:在金屬活動性順序中,只有排在前面的金屬才能把排在後面的金屬從它的鹽溶液中置換出來。

鎂排在鐵、銅的前面,能把鐵或銅從fecl2或cucl2溶液中置換出來,而本題的關鍵在於:鎂從fecl2、cucl2溶液中置換出鐵、銅的先後順序。不妨設想:

鎂從fecl2、cucl2混合溶液中先置換出鐵,即:mg+fecl2=fe+mgcl2,而生成的鐵又與cucl2發生反應,置換出cu,鐵又轉化為fecl2,即fe+cucl2=cu+fecl2。由此可見:

排在金屬活動性順序表中,前面的金屬(鎂)只有將混合鹽溶液中活動性相對弱的金屬(銅)全部置換出來後,多餘的鎂才能與fecl2溶液發生置換反應。即:只有當反應mg+cucl2=cu+mgcl2……①完全後,才能發生反應mg+fecl2=fe+mgcl2②。

根據鎂粉的用量,應有以下五種情況:

對照上述五種情況:選項a,溶液中有cu2+符合情況(1),則一定有fe2+,正確;選項b,溶液中無cu2+可能會出現情況(2)(3)(4)(5)中的任一種,一定有mg2+,不一定有fe2+,不正確;選項c、d,鎂有剩餘,溶液中一定沒有cu2+、fe2+,則c不正確,d正確。

小結:金屬與混合物的鹽溶液反應時,金屬單質與鹽溶液中的金屬,活動性差越大的先反應,最不活潑的金屬最先析出,最活潑的金屬則以陽離子的形式存在於溶液中。

二、金屬與酸溶液反應的先後順序

例2 某含銅6.4克、鋅6.5克、鐵5.6克、鋁2.7克的金屬粉末混合物與一定質量的稀硫酸反應,待反應停止後,經實驗測得尚有9.2克固體沒有反應掉。

求:(1)可得氫氣多少克?

(2)生成硫酸亞鐵多少克?

解析:該金屬粉末混合物中的銅與稀硫酸不反應,鋅、鐵、鋁均能與稀硫酸反應,但這三個反應有無先後順序呢?有。

越活潑的越先反應,即:2.7克鋁完全反應後,6.

5克的鋅再反應,待完全反應後,5.6而鐵才與稀硫酸反應。可見:

待反應停止後,未反應掉的9.2克固體中除有6.4克銅外,餘下的2.

8剋應是鐵。根據化學方程式分別求出2.7克鋁、6.

5克鋅和2.8克(5.6克-2.

8克)鐵與稀硫酸完全反應生成的氫氣的質量為:0.3克、0.

2克、0.1克,可得氫氣的總質量為0.6克,生成的硫酸亞鐵的質量為7.

6克。小結:金屬混合物與酸反應也有順序,金屬越活潑越先反應,且反應的速率越快。

三、混合溶液中,酸鹼鹽反應的先後順序

例3 往鹽酸和氯化鈣的混合溶液中逐滴加入足量碳酸鈉溶液,實驗現象是( )

a、只有無色氣泡產生; b、先出現無色氣泡,後出現白色沉澱

c、一開始就出現沉澱,後冒出無色氣泡 d、只有白色沉澱產生

解析:碳酸鈉溶液既能與鹽酸反應生成二氧化碳氣體,又能與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣白色沉澱,這兩個反應是否有先後順序呢?有。

如果碳酸鈉與氯化鈣溶液先反應,由於生成的碳酸鈣能與鹽酸反應,所以在有鹽酸存在的情況下,不可能有碳酸鈣白色沉澱析出。可見:將碳酸鈉溶液滴加到鹽酸和氯化鈣的混合溶液中,碳酸鈉應先與鹽酸反應生成無色氣體,等鹽酸反應完,碳酸鈉溶液再與氯化鈣反應生成白色沉澱。

應選b。

例4 某澄清溶液由hn03、k2c03、h2so4、cucl2中的兩

種混合而成,向該混合液中加ba(0h)2溶液,產生沉澱

量與加的ba(oh)2溶液的體積關係如圖:

(1)該混合溶液是由和組成。

(2)不含兩種物質的理由:

解析:在溶液中,k2c03與hn03、h2s04、cucl2均能反應,所以,該混合液中肯定沒有k2c03;由圖可知:往混合液中加入ba(oh)2溶液超過20ml時,才有沉澱產生,說明該混合液中不含硫酸。

因為硫酸和ba(0h)2溶液反應生成的硫酸鋇既不溶於水也不溶於酸。如有硫酸,一加入ba(0h)2溶液就有沉澱產生,而不是等到加入20ml的ba(0h)2溶液後才產生沉澱。

可見:該混合溶液是由hn03和cucl2組成。ba(0h)2溶液既與hn03反應,又與cucl2溶液反應,這兩個反應也有先後順序。

如果ba(oh)2與cucl2溶液先反應,生成的cu(oh)2能與hn03反應,所以在有hn03存在的前提下,不可能有cu(0h)2沉澱析出。開始加入的20mlba(0h)2溶液是與混合液中的hn03反應,待hn03反應完,加入的ba(0h)2才與cucl2溶液反應。

小結:酸鹼鹽在溶液中發生反應時,如果有酸存在,那麼,碳酸鹽和鹼不可能以沉澱的形式析出,因為它們均能與酸反應。碳酸鹽、鹼首先與酸反應,待酸反應完,才與其他物質反應。

一般情況下是先進行中和反應,當然,這只是表像,其實溶液中都是離子同時存在的,所以當反應生成的鹽即不溶解於水,也不溶解於酸時,表現出來的就是同時反應啦。而且在置換反應中,金屬活動星性差距較大的先反應。

先中和,後其它。有不溶沉澱先沉澱。氧化或還原性強的先反應。

1.在氯化鎂和鹽酸的混合液中滴入氫氧化鈉溶液至過量,反應情況是

答:開始naoh溶液與hci起中和反應,沒有沉澱生成,當hci完全中和後有沉澱出現,直到mgci2完全反應不再產生沉澱為止。

2.分別將下列各組物質同時放入足量的水中,一定有不溶物生成的是:

a.cuso4,koh,hcl b fe,cuso4,h2so4

c mgcl2, hcl naoh d na2co3, h2so4。 kno3

答:a先中和後沉澱,生成的cu(oh)2能溶於hcl,c生成的mg(oh) 2能溶於hcl,d中無沉澱生成,b中置換出的cu不與稀h2so4,所以反應不溶物是cu。

發生反應先後順序,如果生成的沉澱溶於酸,先中和後沉澱。可以用「反證法」進行判斷,即假設先沉澱後中和,則生成的沉澱要溶於酸中,又回到原來的反應物。所以這種假設是不成立的,說明應該先發生中和反應,後發生生成沉澱的反應。

如果有幾種沉澱生成的情況,則先生成更難溶物質。

化學反應的快慢

第二章第二節化學反應的快慢編號14 編寫人宋新審核人王希健 學習目標 1.掌握化學反應速率的概念 表示方法,並能進行簡單的計算。2.掌握外界條件對化學反應速率的影響。課前預習 1.試舉一例 需點燃或加熱的反應 需光照的反應 無條件的反應 有催化劑的反應 2.寫出下列反應的化學方程式,並比較化學反應的...

化學反應工程

27060 化學反應工程 南京工業大學編 高綱號 0322 課程性質 地位和任務 化學反應工程 是化學工程學科的乙個分支,是化學工程與工藝專業學生必修的一門專業基礎技術課程。它以工業反應過程為主要研究物件,研究反應過程速率及其變化規律 研究反應器內的傳遞特性及其對化學反應的影響。為學生今後從事化工反...

化學反應方向

第三節 化學反應的方向 熵增加和吉布斯自由能減少 普通化學第一章 本節重點講述 自發過程與化學反應的方向性 物質的標準熵與化學反應的熵變 吉布斯自由能 一,自發過程與化學反應的方向性 什麼是自發過程 什麼是化學反應的方向 自發過程,自發反應有哪些共同的特點 1,什麼是自發過程 無須外力的干涉,任其自...