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中学化学中的15条优先原理  

2012-12-08 09:13:23|  分类: 学习园地 |  标签: |举报 |字号 订阅

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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br2b.kcl和i2c..kcl和br2、i2d.br2
  
  解:因为还原性i->br-,所以优先氧化i-,ni-=0.005*0.l=0.005mol,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0.005molcub.铁溶解,析出0.0lmolag并放出h2
  
  c.铁溶解,析出0.01molag,溶液中不再有fe3+d.铁溶解,析出0.0lmolag,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+
  
  0.01m010.005m0l0.01m010.005m010.01m01
  
  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:20ca1s22s22p63s23p64s2
  
  (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、agi大,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12.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:kcinano3kno3nacl
  
  100c时150g
  
  水中可溶解各46.5g120g31.35g53.7g物质
  
  溶液中现有31g35.4g42·3g24·3g
  
  kcl+nano3=kno3+nacl
  
  74.58510158.5
  
  3135.4xy
  
  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fecl3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-。
  
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