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相互竞争的离子反应该谁先
河北省宣化县第一中学栾春武
如果溶液中存在多种离子,则相互之间可能发生的反应类型有多种,此时溶液中可能发生“平行反应”,又可能发生“竞争反应”两种情况,“平行反应”主要指多个反应相互间没有影响可同时进行;而“竞相互竞争的离子反应该谁先
河北省宣化县第一中学栾春武
如果溶液中存在多种离子,则相互之间可能发生的反应类型有多种,此时溶液中可能发生“平行反应”,又可能发生“竞争反应”两种情况,“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步进行。
一、基本类型
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物质的反应将优先进行。
【例题1】将足量C02通入KOH和Ca(0H)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是
解析:由于混合溶液存在两种溶质,当向体系通入co?时,存在着先与后的竞争。如果先与KOH反应,则反应后生成的K2CO3立即会与Ca(OH)2反应生成CaCO3,因此可以看成CO2先与Ca(OH)2反应。即首先发生的反应是:CO2+Ca(OH)2CaCO」+H2O,在此过程中,
2 2 2=== 3 2
沉淀的量逐渐增加。当Ca(OH)2反应完全后,究竟是KOH与CO2作用还是CaCO3与CO2作用?如果是CaCO3与CO2作用则生成Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2又会与KOH反应,因此是先与KOH反应,此过程沉淀的物质的量不变,当KOH消耗完全,CO2再与CaCO3反应,直至沉淀完全溶解。即先发生反应:CO2+2KOH===K2CO3+H2O,再发生反应:CO2+H2O+K2CO3===2KHCO3,此过程中沉淀的量不变,当KOH完全转化为KHCO3后,再发生反应CO2+H2O+CaCO3===Ca(HCO3)2,这是沉淀的溶解过程,分析图像知D正确。
答案:D
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,优先氧化还原性(氧化性)强的物质。
【例题2】。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)
At
解析:由于H2SO3和HBr均能与Cl2发生氧化还原反应,故还原性强的首先反应。H2SO3的还原性强于HBr的还原性,故Cl2先氧化H2SO3:Cl2+H2SO3+电0===H2SO4+2HC1,生成的H2SO4和2HC1都是强酸,因此溶液的pH下降;当H2SO3完全反应后,再通入Cl2,发生的反应是:Cl2+2HBr===Br2+2HC1,溶液的pH不再改变。综上所述,A正确。
答案:A
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的发生。
【例题3】往含Fe3+、H+、N03—的混合溶液中加入少量SO32-,充分反应后,下列表示该反应的离子方程式正确的是
++SO32-+H2O===2Fe2++SO/-+2H+
B2H++SO32-===SO2t+H2O
2H++NO3-+3SO32-==