铁先反应的,氧化还原反应先进行的
《中学化学中的16条优先原理 》
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(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.
例l•用铂电极电解含物质的量浓度相同的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+ (选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•向l00ml含0.005moI/LKI和0.005mol/LKBr的混合溶液中通入标准状况下的Cl256m1,生成物为( .
A.KCl和Br2 B.KCl和I2 C..KCl和Br2 、I2 D.Br2
因为还原性I->Br-,所以优先氧化I-,nI - =0.005* 0.l=0.00 5mol,nCl2=56/22400 =0.00025mol,由2I-+Cl2 =I2 +2Cl- 知I-和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)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.0lmol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0.01molAg和0.005molCu B. 铁溶解,析出0.0lmoIAg并放出H2
C.铁溶解,析出0.0ImolAg,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+ 十 Fe = 3Fe2+
0.01m01 0.005m0l 0.01m01 0.005m01 0.01m01
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.
例4•向KCl、NaBr、KI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NO2和O2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)对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 和HCl的混合气体
通入饱和食盐水,因为HCI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.给NaOH、Na2CO3的混合溶液中加入盐酸时,先发生:NaOH十HCl=NaCl十H2O
再发生:Na2CO3十HCI=NaHCO3 十NaCl 最后发生：NaHCO3+HCl=NaCl十CO2十H2O
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:
(I)电子排布式：20Ca 1s22s22p63s23p64s2
(2)轨道表示式:
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•将100克36%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.
例10•这两个反应除各自温度下的主要生成物外,产物还有CH3CHO、CH3COOH、SO2、CO、CO2 、C等.
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11•在AgCl、AgBr、Agl 沉淀的混合物中加入浓氨水,AgCl先溶解,而AgBr、Agl则不溶.因为AgCl的溶解度比AgBr、Agl大林,AgCl电离出的[Ag+]大,AgCl（固） Ag+ +Cl-
Ag+ +2NH3.H2O =[ Ag（NH3）2]+ +2H2O同理给AgBr、Agl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1•取100克水,配成100C时KCl饱和溶液,又取50克水加入35.4克NaNO3配成溶液.将这两种溶液混合后,在l00C时有晶体析出,试计算析出的是什么晶体?
(已知100C时各物质的溶解度为:KCI31g、NaNO380g、KNO320.9g、NaCl35.8g）
解: KCI NaNO3 KNO3 NaCl
100C时150g
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
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)
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KCl、NaNO3、KNO3、NaCl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
(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)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13•不用任何试剂,也不用焰色反应,如何鉴别NaNO3、BaCl2、MgSO4、NaOH、FeCl3溶液.
解析:可先观察出FeCI3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
①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
②化学键>氢键>分子间作用力
③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14•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15•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-的
半径从小到大的顺序应为：
02-、Cl-、S2-、Br-、I-.
