探究相互竞争反应

合集下载

高中化学竞争反应题型归纳

高中化学竞争反应题型归纳

专题讲座:竞争反应题型归纳反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争反应”两类,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次进行。

竞争反应主要包括两种基本题型:一是一种氧化剂(还原剂)与多种还原剂(氧化剂)反应,如把Cl 2通入含I -、Br -、Fe 2+的溶液中,按照还原能力由强到弱的顺序,I -优先反应,其次是Fe 2+,最后是Br -;二是一种酸(碱)与多种碱性(酸性)物质反应,如把盐酸逐滴加入到含有NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3的混合溶液中,按照碱性由强到弱的顺序,NaOH 优先反应,其次是Na 2CO 3,最后是NaHCO 3,此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。

在实际问题中有部分看似平行的反应,由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性,准确地确定有效反应就成了解题的关键。

1.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的物质的反应将优先进行。

【例1】 写出在硫酸铝铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液的离子方程式:________________________________________________________________________。

即时巩固1 (2011·洛阳模拟)将足量CO 2通入KOH 和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n )和通入CO 2体积(y )的关系正确的是 ( )即时巩固2 少量NaOH 溶液滴入到NH 4HCO 3溶液中的离子方程式为________________。

即时巩固3 向NH 4Cl 、AlCl 3、MgCl 2混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量,按反应的先后顺序,写出有关反应的离子方程式:(1)_______________________________________________________________________, ________________________________________________________________________。

竞争反应

竞争反应

相互竞争的离子反应(拓展)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(1)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CO2通入KOH和Ca(OH)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CO2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)2 === CaCO3↓+H2O,在此过程中,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。

答案:D (2)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】将足量Cl2缓缓通入含0.2 mol H2SO3和0.2 mol HBr的混合溶液中。

化学变化中的竞争反应

化学变化中的竞争反应

AC
A.整个反应过程中,氯离子个数不变 B.P点溶中的溶质只有一种 C.M点溶液比P点溶液中氯化钠的质量分数大 D.沉淀完全时,m1的数值80
练习4:研究性学习:探究实验室中久置的NaOH的变质程度。 [研究方案]先称取13.3g 的NaOH样品(杂质为Na2CO3),配 成溶液,然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6%的稀盐酸, 根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量。从而进一步确定样品中 NaOH的变质程度。 [解决问题]实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质 量关系如图所示。 填写下表:(计算结果保留小数点后一位)
D
序号 ① ② ③ ④ A.①②
烧杯中的物质 铜锌合金 盐酸和稀硫酸 生锈的铁钉 HCl和MgCl2溶液 B.②③
x溶液 稀HCl BaCl2溶液 稀HCl NaOH溶液 C.①④ D.③④
练习1:小亮同学在实验室中制取CO2气体后,对废液进行后 续探究,他向一定质量的含CaCl2和HCl的废液中逐滴加入溶 质质量分数为10%的Na2CO3溶液。实验过程中加入Na2CO3溶 液 质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示;加入 Na2CO3溶液的质量与溶液的PH变化关系如图2所示,下列说 法正确的是( )
a
弹簧夹
空气 药品
b
碱石灰
A
B
C
D
E
(3 1)一段时间后,打开弹簧夹 )铝碳酸镁片加热分解的产物为Al2 ,关闭弹簧夹 O3、MgO、CO2和水, , 则为分别测定 CO2和水的质量,装置C和D中盛放的药品应选 点燃酒精灯加热,充分反应后,停止加热,继续通入空气至 择:C 玻璃管冷却的目的是 D (填序号)。 (填序号)。 ①浓硫酸 ①排净空气防爆炸 ②碱石灰 ③氯化钙 ④纯碱 ( ②防止空气中水和二氧化碳进入 2)实验开始前先通入一定量空气,其操作方法是关闭弹 C、D影响测定 簧夹 ③使生成水和二氧化碳进入 ,打开弹簧夹 C、 D ,目的是 被充分吸收 。

反应的竞争

反应的竞争
2 C.2H +2NO3 +3SO2 ===3SO4 +2NO↑+H2O 3 2 D.2Fe3 +3SO3 +3H2O===2Fe(OH)3↓+3SO2↑
+ - + - - -
专题讲座二
解析
此题看上去似乎4个选项都可能发生,但我们知道
氧化还原反应优先于非氧化还原反应,因此B、D不正确。
2 那么SO 3- 是先与Fe3+反应还是先与H++NO - 反应呢?可 3
故原溶液中 n[Fe(NO3)3]=2 mol-1 mol=1 mol
故 c[Fe(NO3)3]∶c[Cu(NO3)2]∶c(HNO3)=1∶1∶4。
答案 1∶1∶4
专题讲座二
3.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发生。 【例3】 写出向漂白粉溶液中通入二氧化硫气体的化学 方程式。
- - +
专题讲座二
性由强到弱的顺序,NaOH优先反应,其次是Na2CO3,最 后是NaHCO3,此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。 在实际问题中有部分看似平行的反应,由于物质的性质而出 现了“有效”和“无效”两种可能性,准确地确定有效反应 就成了解题的关键。 1.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 难溶解或更难电离的物质的反应将优先进行。
答案 (1)Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Mg++2OH-===Mg(OH)2↓
(2)NH++OH-===NH3· 2O H 4
(3)Al(OH)3+OH-===AlO-+2H2O 2
专题讲座二
2.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)还原性(氧化 性)强的物质。

高三专题讲座1竞争反应和守恒计算

高三专题讲座1竞争反应和守恒计算

·xe—=16×2e—,解得 x=5。
8.某稀溶液中含有 Fe(NO3) 3、Cu(NO3) 2 和 HNO3,若向其中逐渐加 入铁粉, 溶液中 Fe2+的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下 图所示。则稀溶液中 Fe(NO3) 3、Cu(NO3) 2、HNO3 的物质的量浓度 1∶1∶4 之比为 。
1.往含 Fe3+、H+、 A.2Fe3++ B.2H++ C.2H++ D.2Fe3++ + +3H2O +H2O
的混合液中加入少量 2Fe2++ +2H+
,充分反应后,下
列表示该反应的离子方程式正确的是( C )
H2O+SO2↑ 3 +2NO↑+H2O
2Fe(OH)3↓+3SO2↑
【解析】 此题看上去似乎 4 个选项都可能发生, 但我们知道氧化还原反应优 先于非氧化还原反应,因此 B、D 不正确。那么 先与 H++ 是先与 Fe3+反应还是 反应呢?可以用“假设法”进行判断。如果先与 Fe3+反应,则 反应,所以应先与 H++ 反应,故应选 C。
),故
c(Al3+)=(2×6.5 mol·L—1-2×2 mol·L—1)/3=3 mol·L—1,当加入的 NaOH 溶液恰好将 Mg2+与 Al3+分离时,NaOH 转化为 Na2SO4 和 NaAlO2。 则 V (NaOH)=
3.得失电子守恒法 化学反应中 ( 或系列化学反应中 ) 氧化剂所得电子总数等于还原剂 所失电子总数。
【 例 6 】 已 知 Q 与 R 的 摩 尔 质 量 之 比 为 9 ∶ 22 , 在 反 应 X+2Y 2Q+R 中,当 1.6 g X 与 Y 完全反应后,生成 4.4 g R, 则参与反应的 Y 和生成物 Q 的质量之比为( D ) A.23∶9 B.32∶9 C.46∶9 D.16∶9

相互竞争的化学反应

相互竞争的化学反应
3+
+ -
2- SO3 ,充分反应后,下列表示该反应的离子方程
式正确的是( A.2Fe B.2H C.2H

3+
C
)
+ 2- 2+ 2- +SO3 +H2O=2Fe +SO4 +2H
2- +SO3 =H2O+SO2↑


2- 2- +2NO3 +3SO3 =3SO4 +2NO↑+H2O 2- +3SO3 +3H2O=2Fe(OH)3↓+3SO2↑
C
例3.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 (已知还原性:I->Fe2+>Br->Cl-)( )
练习1. 将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混
合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为
C
练习2. 少量NaOH溶液滴入到NH4HCO3溶液中 HCO3 +OH ===H2O+CO2 3 的离子方程式为 。
- - -
练习3. 向NH4Cl、AlCl3、MgCl2混合溶液中逐滴 加入NaOH至过量,按反应的先后顺序,写出有 关的离子方程式:
选 项
反应体系
反应先后 顺序判断
A 含等物质的量的FeBr2、FeI2 的溶液,缓慢通入氯气 B 等物质的量的Fe3+、Ag+、 Cu2+、H+的溶液,加入锌粉
I-、Br-、 Fe2+ Ag+、Fe3+ 、Cu2+、H

反应物间的化学反应常有“平行反应” 和“竞争反应”两类。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 按一定的先后顺序进行。

相互竞争的离子反应问题的求解方法

相互竞争的离子反应问题的求解方法

相互竞争的离子反应问题的求解方法(含答案)例1 写出在硫酸铝铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液的离子方程式。

答案 2Al 3++3SO -24+3Ba 2++6OH -2Al(OH)3↓+3BaSO 4↓【变式训练】1.将足量CO 2通入KOH 和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n )和通入CO 2体积(y )的关系正确的是( )答案 D例2 在含有Cu(NO 3)2、Zn(NO 3)2、Fe(NO 3)3、AgNO 3各0.01 mol 的酸性混合溶液中加入0.01 mol 铁粉,经搅拌后发生的变化应是 ( )A.铁溶解,析出0.01 mol Ag 和0.005 mol CuB.铁溶解,析出0.01 mol Ag 并放出H 2C.铁溶解,析出0.01 mol Ag ,溶液中不再有Fe 3+D.铁溶解,析出0.01 mol Ag,溶液中不再有Cu 2+答案 C【变式训练】2.少量的氯气通入FeBr 2溶液中,其反应的离子方程式正确的是 ( )A.2Br -+Cl 2Br 2+2Cl -B.2Fe 2++Cl 22Fe 3++2Cl -C.2Fe 2++2Br -+2Cl 22Fe 3++Br 2+4Cl -D.2Fe 2++4Br -+3Cl 22Fe 3++2Br 2+6Cl -答案 B例3 写出向漂白粉溶液中通入二氧化硫气体的化学方程式。

答案 Ca(ClO)2+2SO 2+2H 2O CaSO 4+2HCl+H 2SO 4【变式训练】3.往含Fe 3+、H +、NO -3的混合液中加入少量SO -23,充分反应后,下列表示该反应的离子方程式正确的是()A.2Fe 3++SO -23+H 2O2Fe 2++SO -24+2H + B.2H ++SO -23H 2O+SO 2↑ C.2H ++2NO -3+3SO -233SO -24+2NO↑+H 2O D.2Fe 3++3SO -23+3H 2O2Fe(OH)3↓+3SO 2↑ 答案 C。

化学反应的“竞争”

化学反应的“竞争”

小结:
“相互竞争,强者优先” 准确地确定反应先后的整个过程是解题的关键。
【练习1】向含 l mol HCl和l mol MgSO4的混合溶液中
加入1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,产生沉淀的物质的量(n) 与加入Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图正确的是
答案:D
【练习2】某同学用镀铜的石墨做阳极、石墨做阴极 电解稀硫酸溶液,用曲线I表示电解过程中阴极增加 的质量(△m)随时间(t)的变化关系,用曲线II表示溶 液pH随时间(t)的变化关” ——“优先规律”
平行反应与竞争反应
反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争 反应”两类,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 定的先后顺序逐次进行。
思考:
1、将Cl2通入含Fe2+、Br-、I-的溶液中,反应将如何进 行?为什么?
n(沉淀)/mol
3
2 ②
1①
③ ④ ⑤
12 345
例1:将CO2逐渐通入含
NaOH,NaAlO2,Ca(OH)2各 1mol的混合溶液中,请在 坐标系中画出CO2的物质的 量和沉淀的物质的量的关 系图,并写出各个阶段的 离子方程式。
n(CO2)/mol
巩固1:常温下,有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式
答案:A
2、如把HCl逐滴加入到含有NaOH、Na2CO3的混合溶液中, 反应将怎样进行?为什么?
化学反应中常见的优先规律:
1•优先中和原理 2•优先氧化、还原原理 3•优先放电原理 4• ………
一.复分解反应(非氧化还原反应)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。

高温下氧化和脱碳反应相互竞争所致

高温下氧化和脱碳反应相互竞争所致

高温下氧化和脱碳反应相互竞争所致
在高温条件下,氧化和脱碳是两种相互竞争的反应。

氧化是指物质与氧气发生反应,产生氧化产物。

脱碳是指物质中的碳原子从分子中脱离,形成二氧化碳等产物。

在高温下,氧气往往能与许多物质发生氧化反应。

氧化反应往往会逐渐使物质的结构发生变化,并产生氧化产物。

而脱碳反应是物质中的碳原子从分子中脱离的过程,这使得物质中碳原子的含量减少。

在实际应用中,高温下的氧化反应和脱碳反应往往需要相互竞争。

氧化反应可以导致物质失去其原有的性质,而脱碳反应则会使物质中的碳元素减少。

根据具体的实验条件和反应物质,不同的反应可能会发生。

在高温条件下,氧化和脱碳反应是两个相互竞争的过程。

研究表明,高温下的氧化和脱碳反应对材料的性质和结构具有重要影响。

氧化反应可以增加物质的氧含量,改变其表面性质和结构,而脱碳反应则会改变物质的化学成分和热学特性。

对于在高温条件下进行反应的物质,需要考虑氧化和脱碳反应的相互竞争,以便确定适当的温度和反应条件。

在高温条件下,氧化和脱碳反应是相互竞争的过程。

它们的相对速率和影响将取决于具体的实验条件和反应物质的性质。

在研究和应用中需要对这两种反应进行综合考虑,以便确定最佳的反应条件和制备方法。

互相竞争的离子反应探究

互相竞争的离子反应探究

2 能力提高
2.1 硝酸发生氧化还原反应的时候,一般硝酸
浓度越稀,对应还原产物中氮的化合价越低。现有 一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的 HNO3充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结 束后的溶液中,逐滴加入4mol/L NaOH溶液,所加
NaOH。体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol) 关系 如图所示。求:
能发生双水解反应又可能发生氧化还原反应,两反
应互相竞争,由于发生氧化还原可以使溶液中的 Fe2+和 ClO-离子浓度大大降低,所以此反应是氧化
还原反应。 6Fe2++3ClO -+3H2O
2Fe(OH)3↓+3Cl-+4Fe3 +
1.6 复分解反应、双水解反应及氧化还原反应
的竞争
例8:写出硫化钠溶液与氯化铁溶液反应的离子
据得失电子数守恒,2.24L 氯气得到电子的总数和 Fe2 +与Br-失去电子的总数相等。
1×n(FeBr2)+2×n(FeBr 2)× 1/3=2 n(FeBr2)=0.12mol c(FeBr2)=1.2mol/L 1.3 复分解反应与氧化还原反应的竞争 例5:向漂白粉溶液中通入二氧化硫气体的化学 方程式。 分析:漂白粉溶液中含有 CaCl2和Ca(ClO)2 ,其 中Ca(ClO)2水溶液能与SO2发生反应,是发生复分解 反应生成CaSO3和 HClO还是发生氧化还原反应,两 反应互相竞争。由于次氯酸盐及次氯酸都具有强氧
A.铁溶解,析出0.01mol Ag和0.005mol Cu
B.铁溶解,析出0.01mol Ag并放出H2 C.铁溶解,析出0.01mol Ag,溶液中不再有Fe3+ D.铁溶解,析出0.01mol Ag,溶液中不再有Cu2+ 分析:因为氧化性Ag +>Fe3+>Cu2+>H+,所以先 发生: 2Ag++ Fe= 2Ag+Fe2+ 再发生:2Fe3++Fe=3Fe2+

专题2化学中的“并行反应”与“竞争反应”

专题2化学中的“并行反应”与“竞争反应”


第二章
化学物质及其变化
解析:因 H2SO3 的还原性强于 HBr 的还原性,故 Cl2 先氧化 H2SO3,H2SO3+ Cl2+ H2O===H2SO4+2HCl,生成的 H2SO4 和 HCl 均是强酸,故溶液的 pH 下降;当 H2SO3 完全反应后,再通入 Cl2, 发生反应 Cl2+2HBr===Br2+2HCl,溶液的 pH 不再改变。
- - +
按照还原能力由强到弱的顺序,I 优先反应,其次是 Fe2 ,最后是
- +
Br ;二是一种酸 (碱 )与多种碱性 (酸性 )物质反应,如把盐酸逐滴加 入到含有 NaOH、Na2CO3、NaHCO3 的混合溶液中,按照结合 H NaHCO3。


能力由强到弱的顺序, NaOH 优先反应,其次是 Na2CO3,最后是
第二章
化学物质及其变化
2 答 案 : (1)2Al3 + 3SO 2 + 6OH ===2Al(OH)3↓ + 4 + 3Ba
+ (2)A
+ - -
(3)①Al3 +3OH ===Al(OH)3↓ Mg2 +2OH ===Mg(OH)2↓ ②NH4 +OH ===NH3· H2O ③Al(OH)3+OH ===AlO2 +2H2O
第二章
化学物质及其变化
[ 调 研 1]
气 体 与 沉 淀 并 行 。 如 向 Ba(OH)2 溶 液 中 滴 加
(NH4)2SO4溶液并加热,应写为____________________________。
答案:Ba +2OH 2H2O
2+

2- △ + 2NH4 + SO 4 =====BaSO4↓+ 2NH3↑+
+ - + -
[调研 6]

高中化学之相互竞争的离子反应和氧化还原反应先后顺序问题

高中化学之相互竞争的离子反应和氧化还原反应先后顺序问题

高中化学之相互竞争的离子反应和氧化还原反应先后顺序问题反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争反应”两类,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次进行。

竞争反应主要包括两种基本题型:一是一种氧化剂(还原剂)与多种还原剂(氧化剂)反应,如把Cl2通入含I-、Br-、Fe2+的溶液中,按照还原能力由强到弱的顺序,I-优先反应,其次是Fe2+,最后是Br-;二是一种酸(碱)与多种碱性(酸性)物质反应,如把盐酸逐滴加入到含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中,按照碱性由强到弱的顺序,NaOH优先反应,其次是Na2CO3,最后是NaHCO3,此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。

在实际问题中有部分看似平行的反应,由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性,准确地确定有效反应就成了解题的关键。

解决此类问题最简单的方法就是假设法1.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的物质的反应将优先进行。

【例1】写出在硫酸铝铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液的离子方程式:。

解析:假设NH4+与OH-先反应,则生生NH3ˑH2O,而Al3+又与NH3ˑH2O反应生成NH4+和2Al(OH)3,故认为是Al3+和OH-先反应。

在硫酸铝铵溶液中,存在NH4+、Al3+与SO42-,当加入少量的Ba(OH)2溶液后,Ba2+和SO42-结合生成BaSO4,OH-则既可与Al3+结合又能与NH结合,它们彼此之间发生相互竞争的反应。

由于在含有Al3+的溶液中滴入NH3·H2O,有白色沉淀生成可知,Al3+结合OH-的能力大于NH4+结合OH-的能力,OH-优先与Al3+结合生成Al(OH)3,则上述离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。

相互竞争的离子反应

相互竞争的离子反应
先 氧 化 H2 S O 3 : C 1 2+ H 2 S O 3+ H 2 O ——

H : 0 , 在 此 过程 中, 沉 淀 的量 逐渐 增 加 . 当 C a ( O H) 反应完全后 , C O : 再与 K O H反应 ,
31 ・
2 0 1 3年 第 5期
河北理 科教 学研 究
化还 原反应 的发生 .
例题 3 往含 F e ¨、 H 、 N O 一 的混 合溶 液 中加入 少量 S O , 充分 反应 后 , 下列 表 示 该 反 应 的离子 方程式 正 确 的是
A. 2Fe + S03 一 + H2 O — — 2Fe + SO4 一
C D C
n ( C l 2 ) / mo l

解析 : 当向体 系通人 C O 时 , 首先 发生
的反 应 是 : C O 2 +C a ( O H) 2—— C a C O 3 +
解析 : 由于 H : s 0 , 和H B r 均能与 c l 2 发 生氧化 还原反应 , 故还 原性强 的首先反 应 . H s O , 的还 原性强 于 H B r 的还原性 , 故c l 2
水反 应 )
pH p H
。。 ・ 。 。 ‘ ( c l 2 ) /
A B A
m0 l
。。 ・ 。 。 ‘ ( c l ) / m0 1

p H
0 0 . O 2 0. 0 4
0 0. 0 2 0 . 0 4
n ( C l  ̄ ) / mo l
即发 生 反 应 : C O 2+2 KO H—
K 2 C O 3+
H 2 0, 再发 生 反 应 : C O 2+H 2 0+K 2 C O 3 ——

化学反应的竞争反应机理

化学反应的竞争反应机理

化学反应的竞争反应机理化学反应中,有时会出现竞争反应的情况,即多个反应同时进行,生成不同的产物。

了解竞争反应的机理对于理解和控制化学反应过程具有重要意义。

本文将讨论竞争反应的机理,并探讨其在实际应用中的一些重要影响。

一、竞争反应的定义竞争反应是指在给定的反应条件下,多个互相竞争的反应同时发生,生成不同的产物。

这些竞争反应的速率常常受到多种因素的影响,如反应物浓度、温度、催化剂等。

二、竞争反应的机理竞争反应的机理可以通过反应物的相对速率常数来解释。

在一个简化的竞争反应体系中,假设有两个竞争反应A和B,它们的速率常数分别为k1和k2。

两个反应的速率常数越大,表示反应速率越快。

当反应物A和反应物B在同一体系中竞争反应时,根据速率理论,反应速率可以通过Arrhenius方程表示:v = k1[A] + k2[B]其中v表示反应速率,[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度。

根据上述方程,可以看出,竞争反应的产物生成速率取决于反应物的浓度以及各个竞争反应的速率常数。

当某一竞争反应的速率常数远大于其他反应,该竞争反应将对产物生成速率起主导作用。

三、竞争反应的影响因素1. 反应物浓度:当某一竞争反应的反应物浓度较高时,该竞争反应的速率常数通常较大,从而占据主导地位,生成对应的产物。

反之,反应物浓度较低的竞争反应的产物生成速率较慢。

2. 温度:根据Arrhenius方程,温度越高,反应速率常数越大。

因此,增加温度可以加快竞争反应的速率,改变竞争反应产物生成的比例。

3. 催化剂:催化剂可以降低反应活化能,从而提高反应速率。

在竞争反应中,不同的催化剂可能对不同的反应具有不同的促进作用,从而改变竞争反应产物的生成。

四、竞争反应的实际应用竞争反应的机理和影响因素的理解对于实际应用具有重要意义。

一方面,了解竞争反应的机理可以帮助我们预测和控制化学反应过程。

通过调节反应条件、选择适当的催化剂等手段,可以控制竞争反应产物的生成,提高所需产物的产率。

化学反应的“竞争”知识讲解

化学反应的“竞争”知识讲解

HClO
H2CO3
电离平衡常数
4.7×10-8
Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
(1)向Na2CO3溶液中滴入少量的氯水,写出离子方程式。
Cl2+H2O+2CO32- = 2HCO3-+Cl-+ClO-
(2)Na2CO3溶液中滴入氯水(1:1),写出离子方程式。
Cl2+H2O+CO32- = HCO3-+Cl-+HClO
2、如把HCl逐滴加入到含有NaOH、Na2CO3的混合溶液中, 反应将怎样进行?为什么?
化学反应中常见的优先规律:
1•优先中和原理 2•优先氧化、还原原理 还原反应)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。
n
V
二.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。 在考虑电化学时,也要考虑放电的优先次序。氧化性强 的物质或离子在阴极(或正极)先放电,还原性强的物质或 离子在阳极(或负极)先放电。
例2、某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2和HNO3,若向其中逐 渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度和加入铁粉的物质的量之间 的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的 物质的量浓度之比为________________。 (设HNO3的还原产物只有NO)
(3)向Na2CO3溶液中滴入过量的氯水,写出离子方程式 。
2Cl2+H2O+CO32- = CO2 +2Cl-+2HClO
巩固2、(1)写出在硫酸铝铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液的 离子方程式; 答案: (1) 2Al3++3SO42—+3Ba2++6OH-==2Al(OH)3↓+3BaSO4↓

相互竞争的离子反应和氧化还原反应

相互竞争的离子反应和氧化还原反应

相互竞争的离子反应和氧化还原反应离子反应和氧化还原反应是化学反应中比较常见的两类反应。

这两种化学反应在许多领域都有重要的应用,如生物化学、环境化学和工业化学等。

在本文中,我们将探讨相互竞争的离子反应和氧化还原反应的基本概念、机制、应用以及它们在化学反应中的相互作用。

1. 相互竞争的离子反应离子反应指的是两种或更多离子之间发生的化学反应,它们可以是溶液中的离子或者是气相中的离子。

在离子反应中,离子之间会发生电荷转移,产生反应物和产物。

离子反应通常可以分为两类,一类是盐类反应,另一类是配位反应。

盐类反应是指两种离子结合形成具有离子晶体结构的盐类,配位反应则是指一个中心金属离子与一些配体结合形成配合物。

离子反应是分步进行的,通常发生多步反应。

在离子反应中,反应物中的离子需要先与其他分子或离子进行配位,然后才能进行电荷转移。

这些中间产物会在一定时间内存在并发生进一步改变。

在竞争离子反应中,多个离子会与相同的分子或离子进行配位并形成中间产物。

这些离子之间的竞争成为反应达到平衡所必须考虑的因素。

一个常见的竞争离子反应是铁离子(Fe2+)和铜离子(Cu2+)之间的反应。

铁离子和铜离子都可以与硫氰酸根离子(SCN-)结合形成配合物。

这两种离子的配合反应的反应速率不同。

在竞争时,两种离子只能与SCN-中的一个离子结合。

因此,如果铁离子中的配合物浓度更高,则它将占据大部分SCN-离子,相应地,铜离子的反应速率会减慢。

反之亦然。

2. 相互竞争的氧化还原反应氧化还原反应是一类非常重要的反应,它是指涉及电子的传递的反应。

在氧化还原反应中,一个物质会失去电子,而另一个物质会获得电子。

这意味着一种物质的氧化状态发生了改变,而另一种物质则被还原。

氧化还原反应通常会涉及到氧化剂和还原剂。

氧化剂是指一种物质,它能够接受电子,而还原剂则是指一种物质,它能够提供电子。

氧化还原反应可以写成简单的化学方程式。

例如,铜和盐酸之间的反应可以写成如下方程式:Cu + 2HCl → CuCl2 + H2在这个方程式中,铜被氯化,它失去了电子,氯化铜(CuCl2)是氧化产物,而盐酸是还原剂。

不同反应物之间的竞争反应速率

不同反应物之间的竞争反应速率

不同反应物之间的竞争反应速率竞争反应速率是指在化学反应中,当有多个反应物同时参与时,它们之间相互竞争的速率。

在这种竞争中,反应物之间的摩尔浓度、反应条件等因素都会对竞争反应速率产生一定的影响。

本文将以不同反应物之间的竞争反应速率为主题,探讨反应物浓度、温度和催化剂对竞争反应速率的影响。

一、反应物浓度对竞争反应速率的影响反应物浓度是影响竞争反应速率的重要因素之一。

当两个或多个反应物之间存在竞争反应时,浓度高的反应物有更多的机会与其他反应物发生反应,从而具有较快的反应速率。

这是因为浓度高的反应物分子之间的碰撞频率更高,有效碰撞的机会也相应增加。

以A和B两个反应物之间的竞争反应为例,竞争反应方程式为:A + B → C 或A + B → D。

假设初始时A的浓度较高,B的浓度较低。

由于A的浓度较高,A分子在单位时间内与B反应的机会更多,因此反应速率较快。

相反,B分子在单位时间内与A反应的机会较少,反应速率较慢。

这表明,在竞争反应中,反应物浓度的差异对反应速率有显著的影响。

二、温度对竞争反应速率的影响温度是另一个影响竞争反应速率的因素。

一般来说,随着温度的升高,反应速率会增加,这是因为高温会增加反应物分子的平均动能,使其更容易发生碰撞,从而增加了有效碰撞的概率。

在竞争反应中,不同反应物的活化能可能不同。

活化能越低,反应物分子在给定温度下达到活化状态的概率就越高,反应速率也就越快。

因此,在竞争反应中,活化能较低的反应物对温度的敏感性更高,温度的升高对其反应速率的促进作用更为明显。

三、催化剂对竞争反应速率的影响催化剂是能够在反应中改变反应路径的物质,它通过提供额外的反应路径降低竞争反应的能垒,从而加速反应速率。

在竞争反应中,催化剂的存在可以选择性地促进某一反应物的反应,使其更快地消耗掉。

以A和B两个反应物之间的竞争反应为例,如果添加了适量的催化剂,可以选择性地促使A与B反应生成C,而抑制D的生成。

这是因为催化剂能够降低C的反应路径的能垒,使其相对于D更容易生成。

深刻理解体验相互竞争的平行反应

深刻理解体验相互竞争的平行反应

深刻理解体验相互竞争的平行反应作者:吴文中李文博来源:《化学教学》2018年第02期摘要:许多化学反应存在多个相互竞争的平行反应,实际发生可能是化学反应限度(热力学)主导,也可能是反应速率(动力学)主导,亦或由热力学动力学共同驱动。

如何理解相互竞争的多个平行反应?通过着重解读2017年北京化学高考28题读懂这类相互竞争的平行反应,以纠正对竞争反应的不够全面的看法,并提出相关的教学策略。

关键词:竞争反应;平行反应;热力学主导;动力学主导;反应速率;反应限度文章编号: 10056629(2018)2008705中图分类号: G633.8文献标识码: B1问题提出当溶液中同时存在Fe3+、 H+时,投入镁条,通常就认为镁条先与Fe3+反应,然后与H+反应。

但当做实验时会发现:镁条投入到FeCl3溶液后立刻就有气泡产生,H+并不会等着Fe3+反应完再反应,这该如何解释呢?难道Fe3+比H+氧化性更强而先发生反应这一结论错了吗?吴孙富等老师在“典型无先后次序竞争反应的实验探究及教学策略”[1]一文中谈到这样的问题,同时设计实验探究一些典型的竞争反应的基本原理,证实竞争反应都是同时发生的事实,提出竞争反应的影响因素以及教学策略;文献“相互竞争反应的思维模型探究”[2]认为,平行反应主要指多个反应相互间没有影响可同时进行的反应,这一说法不够恰当;学者姜伟和何月华在“NH4HCO3与NaOH溶液反应的探究”[3]一文中,从理论和实验两个方面探究NH4HCO3溶液与NaOH溶液的反应,得出如下结论:“NH4HCO3溶液与少量NaOH溶液反应时,NH+4优先与OH-发生反应,所以离子方程式为NH+4+OH-NH3·H2O”,这一结论是否存在问题?相互竞争的两个或多个平行反应到底哪个反应先发生?是什么因素影响了几个反应的先后顺序?值得思考和讨论。

在日常化学教学中,许多教师更愿意把所有的平行反应看成“互不干扰”的且有明显先后发生的反应,因为这样的处理方式简单易行,但这种做法并不完全符合化学实验事实,因此有必要讨论、体验和理解这些相互竞争的平行反应。

竞争反应

竞争反应

相互竞争的离子反应(拓展)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(1)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CO2通入KOH和Ca(OH)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CO2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)2 === CaCO3↓+H2O,在此过程中,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。

答案:D (2)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】将足量Cl2缓缓通入含0.2 mol H2SO3和0.2 mol HBr的混合溶液中。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

【化学】探究相互竞争反应
(2011-08-23 09:26:56)
转载
标签:
杂谈
《试题调研》官方QQ空间提醒广大考生《试题调研》2012版第一辑和“高分宝典系列”正火爆热销中。

考生可通过“新华书店”、“当当网”以及当地学校零售书店购买。

探究相互竞争反应
反应物间的化学反应常有“平行反应”和“竞争反应”两类,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进行。

原创1 下表所示的化学反应体系与反应先后顺序判断一致的是
【解析】判断化学反应先后顺序的原则是先发生反应的产物与其他物质不再发生化学反应。

A项,用假设法判断,若H+最先与AlO反应,生成氢氧化铝,而氢氧化铝与溶液中的OH-反应生成AlO,故A错。

B项,氯气依次氧化I-、Fe2+、Br-,因为2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,故B错。

C项,氢氧化钡先发生
反应,因为碳酸钾与氢氧化钡不能共存,故C错。

D项,氧化性顺序:Ag+>Fe3
+>Cu2+>H+,D正确。

答案:D
【原创探究】竞争反应主要包括两种基本题型:一是一种氧化剂(还原剂)
与多种还原剂(氧化剂)反应,如把Cl2通入含I-、Br-、Fe2+的溶液中,按照还原能力由强到弱的顺序,I-优先反应,其次是Fe2+,最后是 Br-;二是一种酸(碱)与多种碱性(酸性)物质反应,如把盐酸逐滴加入含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中,按照碱性由强到弱的顺序,NaOH优先反应,其次是Na2CO3,最后是NaHCO3。

在实际问题中有部分看似是平行反应,由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性,准确确定有效反应就成了解题的关键。

变式一复分解反应之间的竞争
原创2 将足量NH3通入HNO3和AgNO3的混合溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入NH3的体积(V)的关系(如图所示)正确的是
【解析】NH3通入硝酸和硝酸银的混合溶液中,先与硝酸反应,故开始没有
沉淀,等硝酸全部反应完全后,再与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀,再继续通入
氨气会生成可溶性的银氨溶液,故沉淀又会减少,直至最终没有沉淀,反应方程
式为NH3+HNO3===NH4NO3、NH3+AgNO3+H2O===AgOH↓+
NH4NO3、AgOH+2NH3=== Ag(NH3)2OH(银氨溶液),结合
消耗NH3的量,故选A,不选C。

答案:A
【方法技巧】若某一溶液中同时存在几个可能的反应,则生成更难溶或更难电离物质的反应将优先进行。

变式二氧化还原反应之间的“竞争”
原创3 已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br─、2Fe3++2I─===2Fe2++I2;向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,在通入氯气量从1mol~3mol的过程中,溶液中的阳离子从最大量逐渐下降至0,下列说法中不正确
...的是
A.还原性:I─>Fe2+>Br─
B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为6mol
C.当通入2molCl2时,溶液中发生的离子反应可表示为
2Fe2++2I─+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl─
D.原溶液中:n(Fe2+)︰n(I─)︰n(Br─)=2︰1︰3
【解析】解本题的关键是要弄清楚氯气与I─、Fe2+、Br─之间发生的氧化还
原反应,结合题目所给反应与氧化还原反应的规律知,还原性:I─>Fe2+>Br─,A项正确;通入Cl2后,被氧化的先后顺序为I─、Fe2+、Br─,Fe2+在通入氯气量从1 mol~3 mol的过程中从最大量逐渐下降至0,即得n(I─)=2 mol,n(Fe2+)=4 mol,据电中性原理知,n(Br─)=6 mol,即n(FeBr 2)=3 mol,B项错误、D 项正确;当通入2 mol Cl2时,2 mol I─消耗1 mol Cl2,余下的1 mol Cl2再与2 molFe2+反应,C项正确。

答案:B
【方法技巧】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。

变式三氧化还原反应与非氧化还原反应之间的“竞争”
原创4 下列类推的有关反应方程式正确的是
【解析】Fe(OH)3与氢碘酸会发生氧化还原反应,A错;NaHSO4溶于水电离出Na+、H+和SO,与Ba(OH)2溶液反应至中性时的离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,B对;碘的氧化性较弱,与铁反应时生成FeI2,C错;向Ca(ClO)2溶液中通入二氧化硫后,由于次氯酸盐和次氯酸都具有强氧化性,而亚硫酸盐和二氧化硫都具有还原性,所以是发生氧化还原反应而不是发生复分解反应。

答案:B
【方法技巧】氧化还原反应与非氧化还原反应之间的竞争,一般情况下,氧化还原反应比非氧化还原反应先发生。

相关文档
最新文档