中学化学中的10条优先原理

中学化学中的10条优先原理
关于一种物质与多种物质发生化学反应时，一定要确定反应的先后顺序，否则，各反应混乱，必然影响答题。

反应先后顺序的一般规律是符合强强组合、强者优先反应；先发生反应的产物必须与其他物质大量共存。

1、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1．有一混合溶液，其中只含有Fe2+、Cl—、Br—、I—(忽略水的电离)，其中Cl—、Br—、I—的个数比为2∶3∶4，向该溶液中通入氯气，使溶液中Cl—和Br—的个数比为3∶1，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比为________。

解析：还原性强弱顺序为：I—﹥Fe2+﹥Br—﹥Cl—，通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比为3.5 mol∶1.5 mol=7∶3。

2、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2．含有硝酸锌、硝酸铁、硝酸镁、硝酸铜、硝酸银五种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤纸上一定有________，可能有________ ；滤液中一定有________，可能有________；如果滤纸上有铁，则滤纸上一定同时有________，滤液中一定没有________。

解析：氧化性强弱顺序为：Ag+﹥Fe3+﹥Cu2+﹥Zn2+﹥Mg2+，故滤纸上一定有Ag，可能有Cu，
滤液中一定有Zn(NO
3)
2
、Mg(NO
3
)
2
和Fe(NO
3
)
2
，可能有Cu(NO
3
)
2
、Fe(NO
3
)
3
、Ag NO
3
；如果滤纸
上有铁粉，说明铁粉过量，则溶液中硝酸银、硝酸铁、硝酸铜全部被还原，故滤纸上一定有
Ag、Cu，滤液中一定没有Fe(NO
3)
3
、Ag NO
3
、Cu(NO
3
)
2。

3、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。

例3．在含有Cl—、Br—、I—、S2—离子的混合溶液中，逐滴加入硝酸银溶液，请依次写出各步离子方程式。

解析：各种银盐的K sp大小顺序为：AgCl﹥AgBr﹥AgI﹥Ag2S。

如果硝酸银溶液先与Cl—反应，生成AgCl沉淀与Br—、I—、S2—离子不能大量共存，可发生沉淀转化，2AgCl(s) ＋S2—(aq)===Ag
2
S(s)+ Cl—(aq)，AgCl沉淀又转化为Cl—。

因此，沉淀反应要符合难溶物溶度积最
小的离子先发生的规则，即四种离子生成沉淀的离子反应依次为：①S2—＋2Ag+== Ag
2
S↓，②I —＋Ag+== AgI ↓，③Br—＋Ag+ == AgBr↓，④Cl—＋Ag+ == AgCl↓。

此外，向Na
2CO
3
与Na
2
SO
4
混合溶液中逐滴加入BaCl
2
溶液，向硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜的混
合溶液中逐滴加入Na
2
S溶液等均属于类似情况。

4·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1．在CH
3COONa、Na
2
CO
3
、NaOH、Na
2
SiO
3
的混合溶液中，逐滴加入盐酸使之完全反应，请依
次写出各步离子方程式。

解析：酸强弱顺序为：CH
3COOH﹥﹥H
2
CO
3
﹥H
2
SiO
3
，越弱的酸相应的酸根离子水解碱性越强，
因此，溶液中四种溶质的碱性强弱顺序为：NaOH﹥Na
2SiO
3
﹥Na
2
CO
3
﹥CH
3
COONa。

符合强者优先
原则，此外，向混有Cu(OH)
2沉淀的NaOH溶液中滴入稀硫酸、向混有CaCO
3
沉淀的Na
2
CO
3
溶
液滴入稀盐酸、将CO
2不断通入KOH、Ba(OH)
2
、K[A1(OH)
4
]的混合溶液中等均属于类似情况。

例2．在NH
4
+、Al3+、H+、Mg2+的混合溶液中，逐滴加入烧碱溶液至过量，请依次写出各步离子方程式。

解析：NH
4+、Al3+、Mg2+水解程度大小顺序为：Al3+﹥Mg2+﹥NH
4
+，因此，溶液中四种离子的酸性强
弱顺序为：H+﹥Al3+﹥Mg2+﹥NH
4
+。

此外，向CaCl
2和HCl的混合溶液中滴入Na
2
CO
3
溶液、把CO
2
和HCl的混合气体通入强碱溶液
中、NH
4Fe(SO
4
)
2
溶液中逐滴加入Ba(OH)
2
溶液、NH
4
HCO
3
与NaOH反应等均属于类似情况。

5.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)。

6·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。

7·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。

8·优先操作原理
(1)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)H
2
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。

9·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。

10.优先放电原理有关电化学中的原电池反应或电解反应均是氧化还原反应原理的应用，因此，金属参与反应或被腐蚀的先后顺序、金属阳离子或阴离子的放电顺序均符合氧化性或还原性强者优先的原则。

如铁铜合金放在潮湿空气中的腐蚀，铁先发生电化学反应依次生成
Fe2+和Fe(OH)
2，Fe(OH)
2
再被氧气氧化生成Fe(OH)
3
并形成铁锈(Fe
2
O
3
·n H
2
O)；铜后发生腐蚀
生成铜锈[Cu
2(OH)
2
CO
3
]。

电解电解质水溶液时，阳极放电顺序为:活泼金属阳极(Au、Pt 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。

三、其他反应先后规律
除了上述氧化还原反应和离子反应有先后顺序外，一些普通反应也有先后顺序。

如：Na
2O 2
粉末与过量NaHCO
3
于密闭容器中高温加热，充分反应后排出生成气体，则剩余的固体为________。

过量的NaHCO
3先发生分解反应，生成的CO
2
和H
2
O均与Na
2
O
2
粉末反应，CO
2
酸性强优先反
应，H
2O后反应；因为CO
2
过量，H
2
O没机会反应，故剩余的固体只能是Na
2
CO
3。

如果是Na
2
O
2
粉
末过量，NaHCO
3分解生成的CO
2
和H
2
O全部反应，则剩余的固体是Na
2
CO
3
和NaOH。