反应先后顺序

化学反应中的先后顺序问题

一、化合物之间反应的先后顺序问题

酸、碱、盐几种物质混合时，酸与盐之间或碱与盐之间都能发生反应，应注意：

（1）如果它们之间有氧化还原反应，先考虑氧化还原反应，后考虑复分解反应

（2）复分解反应，先考虑酸碱中和反应，后考虑酸与盐之间或碱与盐之间的反应

（3）能发生多个同类反应的，生成物电解度越弱的或沉淀物溶解度越小的，先反应 例题1：向NaOH、NaAlO2、Na2S2O3的混合溶液中滴加稀硫酸时沉淀的生成情况

2NaOH + H2SO4 ＝ Na2SO4+Al(OH)3 ↓

2NaAlO2 + H2SO4 + 2H2O ＝Na2SO4 +2Al (OH)3 ↓

Na2S2O3+H2SO4 ＝ Na2SO4 + S + SO2 +H2O

2Al(OH)3 +3H2SO4＝Al2(SO4)3 + 6H2O

二、由于实验的实际操作引起的先后顺序问题

向悬浊液中滴加溶液或通入气体时，先考虑和溶液的反应，后考虑和体系中固体的反应 例： 将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2混合溶液中，判断反应的先后顺序

Ca(OH)2 + CO2 ＝ CaCO3 ↓+ H2O

2KOH + CO2 ＝ K2CO3 + H2O

K2CO3 +CO2 +H2O ＝ 2KHCO3

CaCO3+CO2 + H2O ＝ Ca(HCO3)2

三、氧化还原反应之间的先后顺序问题

氧化还原反应的实质是反应物间发生电子转移的反应，所以氧化剂得电子的能力愈强，还原剂失电子能力也就愈强，两强之间更容易发生电子转移，强强优先。

四、电解池中电极上的放电先后顺序问题

电解池的阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，在阴极上吸附的溶液中的阳离子得电子，那么就要考虑溶液中所存在的几种阳离子氧化性的强弱，同时还要考虑电极本身的还

+_原性；若电解的是某种物质的水溶液，一般不会涉及H和OH之后的离子放电的情况

五、碱金属化合物中常见的反应先后顺序问题

关于Na2O2常常涉及两个重要反应

2Na2O2 + 2H2O ＝4NaOH +O2

2Na2O2 + 2CO2 ＝2Na2CO3 +O2

应用这两个反应进行化学计算的试题较多，特别是涉及Na2O2和CO2、H2O的混合物的反应问题。

直接认为先是Na2O2和CO2反应，如果Na2O2有剩余，再考虑和H2O的反应

例：将16.8g的NaHCO3 受热分解后所产生的CO2气体和水蒸气全部通过装有一定量的Na2O2的密闭容器后，充分反应，最后固体质量增加2.9g，求密闭容器内所装Na2O2的物质的量。

1.将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2（或K[Al(OH)4]的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为

(C)

2. 一、酸、碱、盐、氧化物间的非氧化还原反应

例1．将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、K[A1(OH)4]的混合溶液中，生成沉淀的物质的量与通入CO2的体积的关系可表示为（ ）

解析：这是酸性气体CO2分别与一组碱性物质发生的化学反应，碱性强者优先反应，题设所给的三种溶液与反应生成的K2CO3、BaCO3碱性强弱顺序为：Ba(OH)2﹥KOH﹥

K[A1(OH)4]﹥K2CO3﹥BaCO3，故通入CO2发生反应的先后顺序为：①CO2+Ba(OH)2==BaCO3↓+H2O ②CO2+2KOH==K2CO3+H2O

③CO2+2K[A1(OH)4]==K2CO3+H2O+2Al(OH)3↓

④CO2+K2CO3+H2O==2KHCO3 ⑤BaCO3+CO2+H2O==Ba(HCO3)2

结合各反应原理，显然，正确答案为C。

例2．1 L某混合溶液，可能含有的离子如下表：

可能大量含有的阳离子

H+ NH4+ Al3+ K+

可能大量含有的阴离子

Cl－ Br－ I－ ClO－ AlO2－

往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热，产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如右图所示。则该溶液中确定含有的离子有_______________；不能确定是否含有的阳离子有__________，要确定其存在

可补充做的实验是_____。

解析：这是NaOH溶液分别与一组呈酸性的离子发生的化学反应，酸性强者优先反应，题设呈酸性的三种阳离子与生成Al(OH)3的酸性强弱顺序为：H+﹥Al3+﹥NH4+﹥Al (OH)3，故逐滴加入NaOH溶液发生离子反应的先后顺序为：

①OH－+ H+==H2O ②3OH－+Al3+==Al(OH)3↓

③OH－+NH4+ NH3↑+H2O ④OH－+Al(OH)3==[Al(OH)4]－

结合四个离子反应分析图像：最初加入NaOH既没有沉淀生成，也没有气体生成，则该溶液中含有H+；曲线上升说明此时加入NaOH生成沉淀，则该溶液中含有Al3+；曲线平坦说明此时加入NaOH没有沉淀生成，但虚线说明生成气体，则该溶液中含有NH4+；曲线下降说明此时加入NaOH，Al(OH)3沉淀逐渐溶解。说明溶液中含有的阳离子为H+、Al3+、NH4+，阴离子ClO－、AlO2－与H+、Al3+等不共存，说明溶液中不存在ClO－、AlO2－，而Cl－、Br－、I－无法确定，最后可确定溶液中含有的离子为H+、Al3+、NH4+；不能确定的阳离子是K+，要确定可补做焰色反应的实验。

例3．已知相同温度下的溶解度：Zn(OH)2﹥ZnS，MgCO3﹥Mg(OH)2，就溶解或电离出S2－的能力而言：FeS﹥H2S﹥CuS，则下列离子方程式错误的是( )

A．Zn2++S2－+2H2O==Zn(OH)2↓+H2S↑

B．Mg2++2HCO3－+2Ca2++4OH－==Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

C．FeS+2H+==Fe2++H2S↑

D．Cu2++H2S==CuS↓+2H+

解析：由于溶解度Zn(OH)2﹥ZnS，当Zn2+与S2－和OH－相遇时，应先生成溶解度小的沉淀即生成ZnS，而不是发生水解相互促进生成Zn(OH)2，选项A的离子方程式错。由于溶解度MgCO3﹥Mg(OH)2，当Mg2+与OH－和CO32－相遇时，

应先生成溶解度小的沉淀即生成Mg(OH)2，选项B的离子方程式正确。依题意Cu2+、H+、Fe2+等离子结合S2－离子的能力为：CuS﹥H2S﹥FeS ，故选项C、D的离子方程式均正确。正确答案为A。

例4．将33.6g的NaHCO3 受热分解后所产生的CO2气体和水蒸气全部通过装有一定量的Na2O2的密闭容器后，充分反应，最后固体质量增加5.8g，求密闭容器内所装Na2O2的物质的量。

解析：本题涉及三个反应：①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑ ②

2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 ③2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑，可认为CO2的酸性强于H2O，先发生Na2O2和CO2反应，后发生Na2O2和H2O反应。根据反应式①知，0.4molNaHCO3 受热分解后产生的0.2molCO2气体0.2mol H2O蒸气；根据反应式②知，0.2molCO2 与Na2O2

反应后固体增重相当于CO的质量，即固体质量增加5.6g；余下0.2g的固体增重是由H2O蒸气与Na2O2反应的结果，即增重0.2g相当于H2的质量，根据反应式③知，参加反应的H2O蒸气只有0.1mol；故密闭容器内所装Na2O2的物质的量为0.3mol。

感悟：在复杂的非氧化还原反应反应体系中，先考虑酸(CO2相当于酸、H+)与碱(OH－)中和反应，后考虑酸与盐之间或碱与盐之间的反应；在含有沉淀的悬浊液中滴加溶液或通入气体时，先考虑和体系中可溶的溶质反应，后考虑和体系中固体的反应；若是生成沉淀反应体系，则沉淀的溶度积或溶解度越小又越容易发生反应生成沉淀；这些均符合强者优先反应的原则，实际上就是化学反应的拔河比赛，谁强势谁胜利，谁强谁先反应。

体验：1．向NaOH、Na[A1(OH)4]、Na2CO3的混合溶液中逐滴滴加稀硫酸时生成沉淀的情况？请用化学方程式表示。

提示：碱性强弱顺序为：NaOH﹥Na[A1(OH)4]﹥Na2CO3

2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O

2Na[A1(OH)4]+H2SO4==Na2SO4+2Al(OH)3↓+2H2O

Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+CO2↑+H2O

2Al(OH)3+3H2SO4==Al2(SO4)3+6H2O

2．向含有Cl－、Br－、I－、S2－的溶液中逐滴滴入硝酸银溶液时生成沉淀的情况？请用离子方程式表示。

提示：各难溶物的溶度积顺序为：AgCl﹥AgBr﹥AgI﹥Ag2S

2Ag++S2－==Ag2S↓ Ag++I－==AgI↓

Ag++Br－==AgBr↓ Ag++Cl－==AgCl↓

3．在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，可能发生的反应的离子方程式是（ ）

A．Fe2++SO42－+Ba2++2OH－==BaSO4↓+Fe(OH)2↓

B．NH4++Fe3++2SO42－+2Ba2++4OH－==2BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3·H2O

C．2Fe3++3SO42－+3Ba2++6OH－==3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓

D．3NH4++Fe3++3SO42－+3Ba2++6OH－==3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+3NH3·H2O

提示：在水溶液中Fe3+的酸性强于NH4+。正确答案为BC。

4．将HCl和CO2的混合气体通入澄清石灰水中，为什么不能产生沉淀？

提示：酸性强弱顺序为：HCl﹥CO2，原因是HCl先和Ca(OH)2反应。

二、氧化还原反应

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 ( )

A．7∶1 B．7∶2

C．7∶3 D．7∶4

解析：此题溶液中Fe2+、Cl－、Br－、I－与Cl2反应的先后顺序应满足还原性强弱顺序：I－﹥Fe2+﹥Br－﹥Cl－，显然反应后溶液中还剩余Fe2+，则

Br－还没有反应，I－全部反应。涉及离子反应只有2个且先后顺序为：

①Cl2+2I－==I2+2Cl－ ②2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl－

设Br－的物质的量为3mol，则Cl－与I－的物质的量分别为2 mol、4 mol，根据电荷守恒，原溶液中Fe2+的物质的量为(2 mol+3 mol+4 mol)/2=4.5 mol；依题意反应后溶液中Cl－和Br－的物质的量之比为3∶1，则Cl－的物质的量为3×3 mol=9 mol。由反应①知：与4mol I－发生反应的Cl2的物质的量为2 mol，生成Cl－的物质的量为4 mol；由反应②知：与Fe2+发生反应后生成的

Cl－的物质的量为9 mol－2 mol－4 mol=3 mol，与Fe2+发生反应的Cl2的物质的量为3 mol/2=1.5 mol，发生反应的Fe2+的物质的量为3 mol，剩余Fe2+的物质的量为4.5 mol－3 mol=1.5 mol，故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(2 mol＋

1.5 mol)∶1.5 mol=7∶3。正确答案为C。

例2．已知Cu+2Fe3+==2Fe2++Cu2+，Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+。现把等物质的量的CuSO4、FeCl3和Zn置于水中充分反应，反应容器中所得离子除SO42－和Cl－外还含有（ ）

A．Zn2+、Cu、Fe3+ B．Zn、Cu2+、Fe3+

C．Zn2+、Cu2+、Fe2+ D．Zn2+、Cu2+、Fe2+

解析：题设离子的氧化性强弱顺序为Fe3+﹥Cu2+﹥Fe2+，与等物质的量Zn发生下列先后顺序的离子反应：①Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+ ②Zn+Cu2+==Zn2+ +Cu ③

Zn+Fe2+==Zn2++Fe

设CuSO4、FeCl3和Zn的物质的量均为1mol，则与Fe3+反应的Zn的物质的量为

0.5mol，另0.5mol Zn与0.5mol Cu2+反应，余下0.5mol Cu2+，故溶液中含有的金属阳离子为Fe2+、Zn2+、Cu2+。正确答案为D。

例3．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为( )

A．0.1 mol B．0.2 mol

C．0.3 mol D．0.4 mol

解析：要恢复到电解前浓度的原则是：出什么就加什么；可将Cu(OH)2拆为CuO和H2O，说明电解硫酸铜溶液时，先电解CuSO4溶液，后电解H2O，符合阳离子氧化性强弱顺序：Cu2+﹥H+。根据2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，

2H2O2H2↑+O2↑知：0.1molCuO是由电解产生0.1molCu和0.05molO2引起的，转移电子数0.2mol，0.1molH2O是由电解产生0.1molH2和0.05molO2引起的，转移电子数也为0.2mol，因此共转移电子数0.4mol。正确答案为D。

感悟：在氧化还原反应体系中，氧化还原反应的实质是反应物间发生电子转移的反应，氧化剂得电子的能力愈强，还原剂失电子能力也就愈强，两强之间更容易发生电子转移，符合强强优先反应的原则。电化学中电极上的离子放电先后顺序也符合强者优先反应的原则。

体验：1．把足量的铁粉加入稀硝酸、硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中发生反应的情况？请用化学方程式表示。

提示：氧化性强弱顺序为：HNO3﹥Fe(NO3)3﹥Cu(NO3)2

Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

Fe+2Fe(NO3)3==3Fe(NO3)2

Fe+Cu(NO3)2==Fe(NO3)2+Cu

2．把铝、锌、铁三种金属同时放入足量的稀硫酸中发生反应的情况？请用化学方程式表示。

提示：还原性强弱顺序为：Al﹥Zn﹥Fe

2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑

3．经检测，某溶液中含有大量的Cl－、Br－、I－，若向该混合溶液中通入—定量的Cl2，溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示，分析后回答下列问题：

Cl2的体积(标准状况)

2.8L

5.6 L

11.2 L

n(Cl－)

1.25mol

1.5 mol

2 mol

n(Br－)

1.5 mol

1.4 mol

0.9 mol

n(I－)

a mol

①当通入Cl2的体积为2.8 L时，溶液中发生反应的离子方程式为中Cl－、Br－、I－的物质的量浓度之比为_____________。 答案：①Cl2+2I－==I2+2Cl－ ②10︰15︰4 。②原溶液