中考復(fù)習(xí)指導(dǎo):化學(xué)反應(yīng)速率及反應(yīng)先后問題

字號(hào):

例 2、某溶液僅含有 AgNO 3和 Cu( NO 3) 2
    兩種溶質(zhì),某校初三學(xué)生課外活動(dòng)小組的同學(xué)將其分為 A、B、C三份,各加入一定量的鐵粉,充分反應(yīng)后過濾、洗滌,分別得到濾渣和濾液。
    ①若將A得到的濾渣加入到稀鹽酸中有氣泡產(chǎn)生,則濾液中一定有。②若將B得到的濾渣加入到稀鹽酸中沒有氣泡產(chǎn)生,則濾渣中一定有。③若向C得到的濾液中滴加稀鹽酸,有白色沉淀生成,則濾液中含有的溶質(zhì)是,濾渣中含有的物質(zhì)是。分析:當(dāng)濾渣加鹽酸有氣泡時(shí),則鐵有剩余,濾液中一定只有亞鐵離子;當(dāng)濾渣中加鹽酸無氣泡時(shí),則濾渣中一定有銀原子,可能有銅原子,若向?yàn)V液中加鹽酸有沉淀,說明濾液中剩有硝酸銀尚未完全反應(yīng),則濾液中一定有沒反應(yīng)完的硝酸銀和尚未參與反應(yīng)的硝酸銅及生成的硝酸亞鐵,而濾渣中只有銀,則①答案為硝酸亞鐵;②答案為銀;③答案為硝酸銀、硝酸銅、硝酸亞鐵;銀。
    金屬原子與不同金屬離子在溶液中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)不是反應(yīng)的快慢,而是反應(yīng)的先后問題。越排在金屬活動(dòng)順序表后面的金屬離子優(yōu)先獲得電子,變成原子。金屬離子獲得電子的順序與金屬活動(dòng)順序相反。
    此類問題金屬原子與金屬離子在溶液中進(jìn)行反應(yīng)時(shí),兩者間隔越遠(yuǎn),越優(yōu)先反應(yīng)。此類化學(xué)反應(yīng)不是快慢問題而是先后問題,離子在金屬活動(dòng)順序表中越靠后,反應(yīng)越優(yōu)先。
    二、復(fù)分解反應(yīng)中化學(xué)反應(yīng)的速率問題
    1、生成氣體和水的復(fù)分解反應(yīng)例1、探究實(shí)驗(yàn)室中久置的氫氧化鈉的變質(zhì)程度。
    [探究方案]先稱取13.3g氫氧化鈉樣品(雜質(zhì)為碳酸鈉),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的稀鹽酸,根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量測定碳酸鈉的質(zhì)量,從而進(jìn)一步確定樣品中氫氧化鈉的變質(zhì)程度。
    [解決問題]實(shí)驗(yàn)測得加入稀鹽酸的質(zhì)量與產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。
    Na 2 CO 3的質(zhì)量/g變質(zhì)的NaOH的質(zhì)量/g NaOH的變質(zhì)程度(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)
    [繼續(xù)探究 ]求實(shí)驗(yàn)過程中與 NaOH反應(yīng)所用鹽酸的質(zhì)量。 [發(fā)現(xiàn)問題 ]根據(jù)“與NaOH反應(yīng)所用鹽酸的質(zhì)量”,對照圖像,你發(fā)現(xiàn)什么問題?
    分析:在此題中發(fā)生兩個(gè)化學(xué)反應(yīng),鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成水;鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳。而二氧化碳溶于氫氧化鈉,只要在溶液中存在著氫氧化鈉就不可能有二氧化碳逸出,此題圖中起點(diǎn)為50g,終點(diǎn)為75g,0~50g時(shí)為氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng),生成水;50——75g之間的25g為與碳酸鈉反應(yīng)消耗掉的鹽酸產(chǎn)生的二氧化碳為 2.2g,根據(jù)二氧化碳質(zhì)量可求出碳酸鈉質(zhì)量為 5.3g.50g14.6%的鹽酸消耗的氫氧化鈉質(zhì)量為8g.發(fā)現(xiàn)問題為氫氧化鈉部分變質(zhì),由于鹽酸先把氫氧化鈉反應(yīng)完全后才可能與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。
    在堿性條件下酸與堿和碳酸鹽的混合溶液反應(yīng)時(shí),酸堿中和生成水的反應(yīng)在先,只有把堿完全反應(yīng)后才可能與碳酸鹽反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。
    2、生成沉淀和水的復(fù)分解反應(yīng)例 1、已知某混合物由 HCl、 Na 2 CO 3、 H 2 SO 4、 CuCl 2中的兩種混合而成,向該溶液中加入 Ba( OH) 2溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加的 Ba( OH) 2體積關(guān)系如圖:⑴該溶液由和組成。⑵不含,理由。⑶不含,理由。分析:此題中鹽酸、硫酸與碳酸鈉不能共存,氯化銅與碳酸鈉不能共存,加入氫氧化鋇并不立即產(chǎn)生沉淀,故不可能有硫酸,必須有鹽酸,而鹽酸又與碳酸鈉反應(yīng),題中混合物有兩種物質(zhì)混合而成,另一種物質(zhì)只能是氯化銅,故物質(zhì)組成為:鹽酸與氯化銅。這兩種物質(zhì)的組合才會(huì)在消耗30mL氫氧化鈉溶液以后產(chǎn)生氫氧化銅沉淀。
    例2、向 HCl和 FeCl 3的混合溶液中不斷加入 NaOH溶液,下圖曲線正確的是()
    分析:向溶液中加入NaOH溶液 pH應(yīng)不斷增大,當(dāng)過量時(shí)pH會(huì)超過7,而A圖中pH沒超過7,故不符合題意;原混合溶液是酸性,pH應(yīng)小于7,而B圖起點(diǎn)pH大于7,不符合題意;C圖起點(diǎn)為0,在酸性條件下加入堿不可能立即產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀,不符合題意,故答案為D.此題中氫氧化鈉與鹽酸和氯化鐵均發(fā)生反應(yīng),分別生成水和沉淀氫氧化鐵,而鹽酸與氫氧化鐵也反應(yīng),所以,在酸性條件下,不可能有難溶性堿存在。
    堿與酸和鹽的混合溶液反應(yīng)時(shí),堿與酸中和生成水優(yōu)先進(jìn)行,只有把酸完全消耗后,才可能堿和鹽反應(yīng)生成沉淀。
    根據(jù)以上兩道習(xí)題,我們可以理解為:當(dāng)在一道題目中出現(xiàn)兩個(gè)反應(yīng):一個(gè)反應(yīng)生成水,另一個(gè)反應(yīng)生成氣體;或者是一個(gè)反應(yīng)生成水,另一個(gè)反應(yīng)生成沉淀時(shí),酸和堿生成水的反應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行,而另一個(gè)生成氣體或沉淀的反應(yīng)在酸堿中和反應(yīng)完畢后才能進(jìn)行。在坐標(biāo)圖中會(huì)表現(xiàn)為消耗掉一定量加入的酸或堿以后才會(huì)有氣體或沉淀的出現(xiàn)。