離子反應真的有先後順序嗎

2021-03-08 17:18:00 字數 5808 閱讀 6003

1樓:快樂小子

1復分解型離子反應的先後

次序問題

此類問題的溶液中有多個不同離子與同乙個離子均可發生復分解反應(如: 多個陰離子與同一陽離子反應; 多個陽離子與同一陰離子反應; 不同陰、陽離子與同一離子的反應, 如nh4hco3與naoh),這些離子有無先後反應問題?若有它將遵循什麼原則?

例1:在ch3coona,nahco3,c6h5ona的混合溶液中,逐滴加入鹽酸,請依次寫出各步離子方程式。

解析:根據離子反應條件,生成沉澱、氣體、難電離的物質方可發生離子反應,ch3coo-,hco3-,c6h5o-均可與h+生成難電離的弱電質而發生反應,由於hcl是逐滴滴入的,所以h+濃度逐漸增大,只有最弱的電解質酸根c6h5o-最先與溶液中h+達到電離平衡開始生成弱電解質,所以生成的電解質越弱、越難電離,則該離子反應最先發生。由於酸性順序是:

ch3cooh>h2co3>c6h5oh,三個離子反應的順序應為:

①c6h5o-+h+=c6h5oh

②hco3-+h+=h2co3

③ch3coo-+h+=ch3cooh

同理,可解析nh4hco3與naoh反應時,應為hco3-先反應,nh4+後反應,原因:hco3-+oh-=co32-+h2o

nh4++oh-=nh3·h2o

由於生成的h2o比nh3·h2o更難電離,所以hco3-與oh-優先反應。

故有,naoh少量時:hco3-+oh=co32-+h2o

naoh過量時:nh4++hco3-+2oh-=nh3·h2o+co32-+h2o

所以復分解型離子反應的先後原則為:生成的電解質越弱越優先反應,同理,生成的沉澱溶解度越小,越優先反應,但有時也要考慮離子共存(例如雙水解)的影響。比如:

例2:在含有nh4+、al3+、h+、mg2+溶液中逐滴滴入naoh,請依次寫出各步離子方程式。

解析:根據離子反應條件,上述離子均能與oh-反應生成難電離的物質及沉澱而反應。但有先後問題,由於h2o是極弱的電解質,是高中化學所學最弱的電解質(且h+與mg(oh)2及al(oh)3不共存),故h+優先於其他離子與oh-反應,mg2+與al3+優先於nh4+反應,因為更難電離或者可解釋為nh4+生成的nh3·h2o又可與mg2+及al3+反應後變成nh4+, 由於al(oh)3更弱更難溶, 所以al3+優先於mg2+反應,mg2+優先nh4+反應,此時除了剩下的nh4+可與oh-反應外,還有生成的al(oh)3也可與oh-反應,哪乙個優先反應呢?

可借助雙水解判斷。假設 al(oh)3 先反應,則生成的alo2-與nh4+又發生水解而不能共存,重新生成al(oh)3及nh3·h2o, 所以nh4+先反應,al(oh)3後反應。故先後發生的離子反應依次為:

①h++oh-=h2o

②al3++3oh-=al(oh)3↓

③mg2++2oh-=mg(oh)2↓

④nh4++oh-=nh3·h2o

⑤al(oh)3+oh-=alo2-+2h2o

2氧化還原型離子反應的先後次序

此類問題討論物件是氧化還原離子反應,當體系中有多個還原劑與同一氧化劑,或多個氧化劑與同一還原劑發生反應時,反應有無先後次序,如有它遵循什麼原則?

例3(原創題):1mol·l-1 febr2、1mol·l-1 fei2混合液1l,通入0.5mol cl2,溶液中的主要離子是(以下均忽略水的電離)_________,通入2mol cl2,溶液中主要離子是________,通入3mol cl2,溶液中主要離子是______。

解析:混合液中的離子:2mol fe2+,2mol br-,2mol i-均可與cl2反應,三種離子還原性順序:i->fe2+>br-,反應先後原則為還原性強的優先反應。

所以,i-先反應,失2mol e-,接著fe2+反應,再失去2mol e-,最後2mol br-完全反應,又失2mol e-。

若通入0.5mol cl2, 得1mol e-,i-未反應完(其他離子未反應)所以溶液中離子:i-、fe2+、br-、cl-

若通入2mol cl2,得4mol e-,i-及fe2+反應後,br-未反應,所以溶液中離子:fe3+、br-、cl-

若通入3mol cl2,得6mol e-,i-、fe2+及br-全部反應,所以溶液中離子:fe3+、cl-

例4:把鐵與銅的合金放入稀硝酸中,反應後過濾,濾出的固體物質投入鹽酸中無氣體放出,則濾液裡一定含有的金屬鹽是()

a. cu(no3)2b.fe(no3)3

c. fe(no3)2d.cu(no3)2和fe(no3)2

解析:鐵銅合金與稀硝酸反應有著先後反應的次序問題:鐵還原性強於銅,優先反應,故有以下反應依次發生:

①3fe+8h++2no3-=3fe2++2no↑+4h2o(有銅存在,產物只能為fe2+,原因:2fe3++cu=2fe2++cu2+)

②3cu+8h++2no3-=3cu2++2no↑+4h2o

③3fe2++4h++no3-=3fe3++no↑+2h2o

由於溶液中有固體且與鹽酸混合無氣體,該固體一定是cu,反應只能①剛好完成或進行到①、②,但②未結束,由於③未發生,所以無fe(no3)3, b選項錯誤;①一定發生,所以fe(no3)2一定有,c正確,②可能發生,所以cu(no3)2可能有,a選項不正確。故本題選c。

例5:向含有ki、nabr的水溶液中通入一定量的氯氣,將該溶液蒸乾並灼燒,所得固體物質不可能的是:

a. kcl、nabr b.kcl、nacl

c.ki、nacld.kcl、nabr、nacl

[解析]i-、br-與氯氣先後發生反應,i-優先反應,故c不可能。本題選c。

因此氧化還原型離子反應的先後原則:還原性強的微粒或氧化性強的微粒優先反應。

常見離子還原性及氧化性順序(放電順序):

陽離子氧化性:ag+>fe3+>cu2+>h+>pb2+>sn2+>fe2+>zn2+>al3+>mg2+>na+>ca2+>k+

陰離子還原性:s2+>i->so32->br->cl->oh->含氧酸根

3其他反應先後次序問題

除了上述離子反應有先後順序外,一些普通反應也有先後次序。比如:

例6:na2o2粉末與過量nahco3於密閉容器中高溫加熱,充分反應後排出生成氣體,則剩餘的固體為:

a. na2co3b.naoh

c. na2co3與naohd.nahco3

解析:nahco3熱穩定性差,在密閉容器中高溫加熱,2nahco3=na2co3+h2o+co2與na2o2粉末充分反應,無nahco3剩餘,d錯誤,但生成的h2o及co2都與na2o2反應,

2na2o2+2h2o=4naoh+o2

na2o2+2co2=2na2co3+o2

固體產物有可能是naoh及na2co3,但由於na2o2不足量,所以須討論co2、h2o與na2o2是同時反應,還是先後反應,若同時反應或h2o先反應,則答案為c:若co2先反應,則答案為a,下面就來解決反應順序問題。設h2o先反應,則生成的naoh又會與co2反應:

2naoh+co2=naco3+h2o,再生成水,結果相當於h2o起催化劑作用。結論co2優先反應,h2o後反應。故該題答案只能a,因為co2過量,h2o無機會反應。

例7:koh與ca(oh)2溶液中通入co2,生成的沉澱先增多,再不變,再減少至消失,請寫出各階段反應方程式:

解析:混合液通入co2,koh與ca(oh)2都與co2反應,有無先後問題呢?

2koh+co2=k2co3+h2o

ca(oh)2+co2=caco3+h2o

假設koh先反應,生的k2co3又會與ca(oh)2反應

k2co3+ca(oh)2=caco3+2koh

koh先消耗,再生成,相當於催化劑,ca(oh)2與co2反應,故ca(oh)2與co2優先反應,該反應結束後,溶液中除了koh與co2與co2反應外,還有caco3可與co2反應,

2koh+co2=k2co3+h2o

caco3+h2o+co2=ca(hco3)2

這兩個反應有無先後問題呢?假設caco3與co2先反應,則生成的ca(hco3)與koh反應,重新生成caco3,

ca(hco3)+2koh=caco3+k2co3+2h2o

此時,caco3又起到催化作用,故koh與co2反應優先。

此時,通入co2除了與caco3反應外,還會與生成的k2co3反應,有無先後問題呢?

caco3+h2o+co2=ca(hco3)2

k2co3+h2o+co2=2khco3

假設caco3與co2先反應,生成的ca(hco3)2又會與k2co3反應,

ca(hco3)2+k2co3=caco3+2khco3

此時,caco3又起到「催化作用」,k2co3與co2反應優先,最後才是caco3與co2反應。

故三階段4個反應依次如下:

①ca(oh)2+co2=caco3+h2o(沉澱生成階段)

②2koh+co2=k2co3+h2o

③k2co3+h2o+co2=2khco3(此二個反應為沉澱不變階段)

④caco3+h2o+co2=ca(hco3)2 (此階段為沉澱減少到消失階段)

例6及例7的兩個先後問題,實際上可能並無真正的先後,只是理論理論計算上的一種需要。

結論:對於某些化學過程,可以根據理論計算的要求人為的定出先後(根據反應總結果),方便計算。

最後,我們來解決上述三個高考題:

(07高考江蘇卷)9.下列離子方程式書寫正確的是:

a.過量的so2通入naoh溶液中:so2+2oh-=so32-+h2o

b. fe(no3)3 溶液中加入過量的hi溶液:2fe3++2i-=2fe2++i2

c.nano2溶液中加入酸性kmno4溶液:2mno4-+5no2-+6h+=2mn2++5no3-+3h2o

d.nahco3溶液中加入過量的ba(oh)2溶液:

2hco3-+ba2++2oh-=baco3↓+2h2o+co32-

解析:b選項考察離子反應的先後問題,由於no3-(h+)氧化性強於fe3+, 所以先是 no3-(h+)與i-反應,然後才是fe3+與i-反應,由於hi過量,所以兩種氧化性離子都反應了,故b錯誤。a選項由於so2過量,產物應為hso3-,所以a錯誤;d選項由於 ba(oh)2 過量,所以 ba2+與 oh-的配比應為1∶1,即hco3-+ba2++oh-=baco3↓+h2o,所以d錯誤,故本題選c。

(05高考廣東卷)6.下列反應離子方程式正確的是:

a.向氯化鋁溶液中加入過量氫氧化鈉溶液:al3++4oh-alo2-+2h2o

b.向苯酚鈉溶液中通入二氧化碳:co2+h2o+2c6h5o-→2c6h5oh+co32-

c.向小蘇打溶液中加入醋酸溶液:hco3-+h+

co2↑+h2o

d.向溴化亞鐵溶液中通入過量氯氣:fe2++2br-+2cl2 fe3++br2+4cl-

解析:d選項febr2與cl2反應,fe2+、br-均可與cl2反應,fe2+先,br-後,但由於cl2過量,所以fe2+及br-都參與反應,d參與反應的離子種類正確,但配平錯誤,電荷不守恆。

b選項產物應為hco3-,c選項ch3cooh是弱酸,不可單寫h+,所以bc錯誤,故本題選a。

(05四川)13.能正確表示下列反應的離子方程式是:

a.甲酸鈉溶液和鹽酸反應:hcoo-+h+=hcooh

b.硫化鈉的第一步水解:s2-+2h2oh2s+2oh-

c.醋酸鋇溶液和硫酸反應:ba2++so42-=baso4↓

d.氫氧化鈣溶液和碳酸氫鎂反應:ca2++oh-+hco3-=caco3↓+h2o

解析:d選項由於oh-與hco3-反應生成co32-和h2o,mg2++co32-=mgco3,mg2++2oh-= mg(oh)2, mg2+與co32-及oh-的反應有先後嗎?有的,因mg(oh)2的溶解度更小,所以反應優先,故產物應有mg(oh)2 , 有mgco3,d錯誤。

b選項是二步水解的總反應,一級水解產物應為hs-,故b錯誤,c選項中ch3coo-與h+也反應了,c錯誤,故本題選a。

這是同步反應還是有先後順序

可以說肯定是酸鹼先反應啊,就算是naoh先和鹽反應生成弱鹼了,這個弱鹼也要再和酸反應再變回鹽,所以可以認為先進行酸鹼中和反應。化學反應都是同步進行的!特別是反應速度很快的反應!如果對這個回答滿意,請點回答內容下面的 再點選 採納 謝謝了!其實一些化學反應,應該是有先後順序的,而且反應的時候也會有反應...

關於化學反應中反應的先後順序問題

你指出的問題是很有意思的,但實驗畢竟是實驗,有些東西很簡單,你卻想複雜了,發現這裡的一部分碳酸鈉是轉化成了碳酸鈣後再去和鹽酸反映的 這個你是怎麼發現的?我個人猜測可能是在試管中形成了白色沉澱,然後沉澱消失,是不是這樣的啊?如果是這樣的話,那只是溶液中區域性性的濃度不一樣造成的。其實確切的說,只要在溶...

奧特曼由先後順序有那些奧特曼

1 1966年 初代奧特曼 佐菲奧特曼 2 1967年 賽文奧特曼 3 1971年 傑克奧特曼 4 1972年 艾斯奧特曼 奧特之父 5 1973年 泰羅奧特曼 奧特之母 6 1974年 雷歐奧特曼 阿斯特拉 奧特之王7 1979年 喬尼斯奧特曼 8 1980年 愛迪奧特曼 由莉安 9 1989年 ...