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中学化学中的16条优先原理

2011-03-27 18:03:36
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1•优先放电原理
 电解电解质水溶液时,阳极放电顺序为:活泼金属阳极(AuPt 除外) > S2- >I- > Br-> Cl- > OH- > 含氧酸根离子和F -
  即位于前边的还原性强的微粒优先失去电子。只要有水,含氧酸根离子和F- 就不能失去电子。
  阴极:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
即位于前边的氧化性强的微粒优先得到电子。只要有水,一般H后面的离子不能得到电子。
  例l•用铂电极电解含物质的量浓度相同的Cu2+Fe2+Fe3+H+的混合溶液时,优先在阴极上还原的是( )
  A•Cu2+ B.Fe2+ C•Fe3+ D.H+ (C)
2.
优先氧化原理    若某一溶液中同时含有多种还原性物质,则加入一种氧化剂时,优先氧化还原性强的物质。
  例2•l00ml0.005moI/LKI0.005mol/LKBr的混合溶液中通入标准状况下的Cl256m1,生成物为( )
  A.KClBr2 B.KClI2 C..KClBr2 I2 D.Br2
  解:因为还原性I->Br-,所以优先氧化I-nI - =0.005× 0.l=0.00 5molnCl2=56/22400 =0.00025mol,由2I-+Cl2 =I2 +2Cl- I-Cl2刚好反应完。Br-末反应,选B
3.优先还原原理   若某一溶液中同时含有多种氧化性物质,则加入一种还原剂时,优先还原氧化性强的物质。
  例3•在含有Cu(NO3)2Zn(NO3)2Fe(NO3)3AgNO30.0lmol的酸性混合溶液中加入0.01mol铁粉,经搅拌后发生的变化应是( )
  A.铁溶解;析出0.01molAg0.005molCu       B. 铁溶解,析出0.0lmoIAg并放出H2
    C.
铁溶解,析出0.01molAg,溶液中不再有Fe3+      D.铁溶解,析出0.0lmoIAg,溶液中不再有Cu2+
  解:因为氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>H+,所以先发生:
  2Ag+ + Fe = 2Ag + Fe2+ 再发生:2Fe3+ Fe = 3Fe2+
 0.01mo1  0.005mol          0.01mo1  0.005mo1    故选C
4•优先沉淀原理 若某一溶液中同时存在几种能与所加试剂形成沉淀的离子,则溶解度(严格讲应为溶度积)小的物质优先沉淀。
 4•KClNaBrKI混合溶液中逐渐加入AgNO3溶液时,先析出AgI,其次为AgBr,最后为AgCl
5•优先吸附原理
任何固体都有吸附气体和液体的特性。但不同的固体物质对不同的气体或液体吸附能力不同,吸附能力大者优先吸附。
  例5•将活性炭粉末投入到NO2O2的混合气体中,活性炭会优先吸附NO2,而留下O2,因为活性炭对有色气体和有色物质吸附能力很强,制糖工业中常用活性炭使糖浆脱色。
  又如金属钯(Pd)H2的吸附能力就很强,常温下1体积钯能吸收700体积以上的H2
6•优先吸收原理
  用干燥剂干燥气体或用液体净化气体时,优先吸收溶解度大的气体或易被吸收的气体。
  例6•实验室制Cl2 时,Cl2 中常混有少量HCl,为除去HCl,常把Cl2 HCl的混合气体
通入饱和食盐水,因为HCl在水中溶解度大,所以优先被吸收,Cl2 只有少量损耗。
又如实验室制得的乙酸乙醋蒸气中常混有少量乙酸和乙醇,将混合气体通入到饱和Na2CO3溶液中,乙酸和乙醇优先被吸收。
7•优先中和原理
  若某一溶液中同时含有几种酸性物质(或碱性物质),当加入一种碱(或酸)时,酸性(或碱性)强的物质优先被中和。
  例7•NaOHNa2CO3的混合溶液中加入盐酸时,先发生:NaOHHCl=NaClH2O
再发生:Na2CO3HCI=NaHCO3 NaCl 最后发生:NaHCO3+HCl=NaClCO2H2O
化学上常利用此原理和酚酞、甲基橙双指示剂测定烧碱的纯度。当第一和第二个反应完成时酚酞变色,第三个反应完成时甲基橙变色。
8•优先排布原理
  在多电子原子里,电子的能量不相同。离核愈近,能量愈低。电子排布时,优先排布在能量较低的轨道上,待能量低的轨道排满之后,再依次排布到能量较高的轨道上去。
  例8•20号元素钙的电子排布:20Ca 1s22s22p63s23p64s2
9•
优先挥发原理
  当蒸发沸点不同的物质的混合物时:低沸点的物质优先挥发(有时亦可形成共沸物)
  例9•10036%的盐酸蒸发掉10克水后关于盐酸浓度的叙述正确的是 )
  A•增大   B•变为40%    C•变小   D. 不变
  解析:因为HCl的沸点比水低,当水被蒸发时,HCl已蒸发掉了,所以选C
  再如,石油的分馏,先挥发出来的是沸点最低的汽油,其次是煤油、柴油、润滑油等。
10•优先书写原理
  大多数有机反应(亦有少数无机反应),反应物相同,在同一条件下可发生多个平行反应。但写方程式时,要写主要产物。
11•优先溶解原理
  若一种试剂加入到含有多种沉淀的混合物中时,溶解度大的物质先溶解。
  例10•AgClAgBrAgl 沉淀的混合物中加入浓氨水,AgCl先溶解,而AgBrAgI则不溶。因为AgCl的溶解度比AgBrAgI大林,AgCl电离出的[Ag+]大,AgCl(固)= Ag+ +Cl-
Ag+ +2NH3·H2O =[ Ag
NH32]+ +2H2O同理给AgBrAgl的混合物中加入Na2S2O3溶液,AgBr溶解。
12•优先结晶原理
  当将含有多种微粒的溶液蒸发掉一定量溶剂或改变溶液温度(一般为降温)时,溶解度小或溶解度变化大的物质优先析出。
  例11•100克水,配成10KCl饱和溶液,又取50克水加入35.4NaNO3配成溶液。将这两种溶液混合后,在l0时有晶体析出,试计算析出的是什么晶体?
  (已知10时各物质的溶解度为:KCl 31gNaNO3 80gKNO3 20.9gNaCl 35.8g
  解:  KCl+NaNO3=KNO3+NaCl
  74.5  85    101    58.5
  31   35.4    x      y   
列式解之x=42.3(g) y=24.3(g) 
 KCl NaNO3 KNO3 NaCl   10150g水中可溶解各 46.5g 120g 31.35g 53.7g 物质   溶液中现有 31g 35.4g 42.3g 24.3g
 KNO3
优先析出。析出量为   42.3 - 31.35 = 10.95(g)
  此题实质是溶液中存在着K+Na+NO3-Cl-四种离子,可以自由组合成KClNaNO3KNO3NaCl四种物质。因温度变化时,KNO3首先达到过饱和状态,所以KNO3优先析出。
13•优先操作原理
  ()装置安装:从下到上,从左到右。
 (2)加物质,先固后液。  
(3)制气体:先验气密性,再装药品(一般)
  (4)气体净化:先洗气净化,再干燥。
(5)制气结束:先撤导气管,再撤灯。
( 6)可燃性气体:先验纯度,再点燃。
  (7)H2还原CuO的实验:
  实验开始先通氢,排净空气再点灯, 实验结束先熄灯,试管冷却再停氢。
14•优先鉴别原理
  鉴别多种物质时:先用物理方法(看颜色,观状态,闻气味,观察溶解性);再用化学方法:固体物质一般先溶解配成溶液,再鉴别;用试纸鉴别气体要先润湿试纸。
  例12•不用任何试剂,也不用焰色反应,如何鉴别NaNO3BaCl2MgSO4NaOHFeCl3溶液。
  解析:可先观察出FeCl3再以FeCl3为试剂鉴别出NaOH,然后以NaOH为试剂鉴别出MgSO4,以MgSO4为试剂鉴别出BaCl2最后余下的是NaNO3
15•
优先吸引原理
  极性分子与极性分子间作用力>极性分子和非极性分子间作用力>非极性分子和非极性分子间作用力
  化学键>氢键>分子间作用力
  组成和结构相似的共价型分子,分子量愈大,分子间作用力愈大。
16•优先考虑原理
  中学化学中的许多问题是对立统一的,存在着矛盾的主要方面和次要方面。所以我们考虑问题时,不但要全面分析,而且要优先考虑主要方面。
  例13•比较物质熔沸点时,先考虑晶体类型,再考虑晶体内部微粒间的作用力,一般:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
  例14•比较微粒半径时,先考虑电子层,再考虑核电荷数。如O2- Cl-S2-Br-I-
半径从小到大的顺序应为:
  O2-Cl-S2-Br-I-
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