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专题二

2013-07-27 01:07:04
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专题讲座二 相互竞争的离子反应和氧化还原反应
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,由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性,准确地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,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】 写出在硫酸铝铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液的离子方程式:
________________________________________________________________________。
即时巩固1 (2011·洛阳模拟)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                                               (  )
即时巩固2 少量NaOH溶液滴入到NH4HCO3溶液中的离子方程式为________________。
即时巩固3 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)_______________________________________________________________________。
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。
【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                        B.NaBr、Na2SO4
C.NaCl、Na2SO4、I2                     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、NO的混合液中加入少量SO,充分反应后,下列表示该反应的离子方程式正确的是                                              (  )
A.2Fe3+SO+H2O===2Fe2+SO+2H
B.2H+SO===H2O+SO2
C.2H+2NO+3SO===3SO+2NO↑+H2O
D.2Fe3+3SO+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__________________________________________________。

答案
【例1】 2Al3+3SO2-4+3Ba2+6OH===2Al(OH)3↓+3BaSO4
即时巩固1 D 
即时巩固2 HCO+OH===H2O+CO2-3
即时巩固3 (1)Al3+3OH===Al(OH)3
Mg+2OH===Mg(OH)2
(2)NH+4+OH===NH3·H2O
(3)Al(OH)3+OH===AlO+2H2O
【例2】 C 
即时巩固4 A [因H2SO3的还原性强于HBr的还原性,故Cl2先氧化H2SO3,H2SO3+Cl2+H2O===H2SO4+2HCl,生成的H2SO4和HCl是强酸,故溶液的pH下降;当H2SO3完全反应后,再通入Cl2,发生反应Cl2+2HBr===Br2+2HCl,溶液的pH不再改变。]
即时巩固5 A [向NaBr、NaI和Na2SO3混合液中通入一定量氯气后,可能发生的反应依次为Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl、2NaI+Cl2===2NaCl+I2、2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2。将溶液蒸干时HCl、Br2和Cl2会挥发,灼烧时I2会升华。若通入的氯气过量,得到固体剩余物质的组成是NaCl、Na2SO4;若通入的氯气是不足量的,则还有可能留下NaBr。]
即时巩固6 1∶1∶4
【例3】 Ca(ClO)2+2SO2+2H2O===CaSO4↓+2HCl+H2SO4
即时巩固7 C [此题看上去似乎4个选项都可能发生,但我们知道氧化还原反应优先于非氧化还原反应,因此B、D不正确。那么SO2-3是先与Fe3反应还是先与H+NO反应呢?可以用“假设法”进行判断。如果先与Fe3反应,则生成的Fe2又会与H+NO反应,所以应先与H+NO反应,故应选C。]
即时巩固8 (1)6Fe2+3ClO+3H2O===2Fe(OH)3↓+3Cl+4Fe3
(2)2Fe3+S2===2Fe2+S↓
(3)Cu2+S2===CuS↓
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