高中化学——离子反应顺序复习过程

高中化学——离子反

应顺序

高考热点——离子反应先后次序的探究

摘要：针对近年高考中离子反应先后问题失分严重的问题,总结了离子反应先后的类型及判断原则，既有利于学生巩固、掌握基础知识，又有利于学生

解决问题。

关键词：离子反应条件电离平衡离子反应先后次序

离子方程式的书写与离子共存是近年各省高考题中的热点及难点,几乎成为必考题型，如： (07高考江苏) 第9题，（05高考广东）第6题，（05全国卷四川考题）第13题，此类题型，看似容易，可得分率并不高，究其原因，有相当一部份失误体现在离子反应的先后问题，此为学生在离子反应知识上的又一盲点所在，如何解决离子反应中的先后次序问题，不仅牵涉复分解型离子反应条件，也牵涉到氧化还原型离子反应及电离平衡等知识点，由于学科内综合性较强，学生很难真正解决此类问题。

目前高考考查的离子反应的先后问题，主要集中在两个考点：复分解型离子反应先后问题及氧化还原型离子反应的先后问题。笔者对此类问题经过认真探讨，仔细推敲，总结出了解决此类问题的基本原则及思路，在教学中推广，效果很好，现拿出来与大家一起分享。

一．复分解型离子反应的先后次序问题

此类问题讨论的溶液中有多个不同离子与同一个离子均可发生复分解反应，既包含多个阴离子与同一阳离子，也包含多个阳离子与同一阴离子反应，还包含不同阴、阳离子与同一离子的反应（如NH4HCO3与NaOH）这些离子有无先后反应问题？若有，将遵循什么原则？

例1：在CH

3COONa，NaHCO

3

，C

6

H

5

ONa的混合溶液中，逐滴加入盐酸，请依

次写出各步离子方程式。

解析：根据离子反应条件，生成沉淀、气体、难电离的物质方可发生离子反应，CH3COO-，HCO3-，C6H5O-均可与H+生成难电离的弱电质而发生反应，这三个离子反应有无先后次序呢？有的，因为HCl是逐滴滴入的，所以H+浓度逐渐增大，只有最弱的电解质酸根C6H5O-最先与溶液中H+达到电离平衡开始生成弱电解质，所以得出生成的电解质越弱、越难电离，则该离子反应最先发生。由于酸性顺序是：CH3COOH>H2CO3>C6H5OH，三个离子反应的顺序应为：

①C6H5O-+H+=C6H5OH

②HCO3-+H+=H2CO3

③CH3COO-+H+=CH3COOH

同理，可解析NH4HCO3与NaOH反应时，应为HCO3-先反应，NH4+后反应，原因:

HCO3-+OH-=CO32-+H2O

NH4++OH-=NH3·H2O

由于生成的H2O比NH3·H2O更难电离，所以HCO3-与OH-优先反应。

故有，NaOH少量时：HCO3-+OH-=CO32-+H2O

NaOH过量时：NH4++HCO3-+2OH-=NH3·H2O+CO32-+H2O

所以复分解型离子反应的先后原则为：生成的电解质越弱越优先反应，同理，生成的沉淀溶解度越小，越优先反应，但有时也要考虑离子共存（例如双水解）的影响。比如：

例2：在含有NH4+、Al3+、H+、Mg2+溶液中逐滴滴入NaOH，请依次写出各步离子方程式。

解析：根据离子反应条件，上述离子均能与OH-反应生成难电离的物质及沉淀而反应，但存存先后问题，由于H2O是极弱的电解质，高中化学所学最弱的电解质（且H+与Mg(OH)2及Al(OH)3不共存），故H+优先其他离子与OH-反应，Mg2+与Al3+优先NH4+反应，因为更难电离或者可解释为NH4+生成的NH

·H2O又可Mg2+及Al3+反应后又变成NH4+，由于Al(OH)3更弱更难溶，所以3

Al3+优先Mg2+反应，Mg2+优先NH4+反应，此时除了剩下的NH4+与可与OH-反应外，还有生成的Al(OH)3也可与OH-反应，哪一个优先反应呢？可借助双水解判断。假设Al(OH)3先反应，则生成的AlO2-与NH4+又发生水解而不能共存，重新生成Al(OH)3及NH3·H2O，所以NH4+先反应，Al(OH)3后反应。故先后发生的离子反应依次为：

①H++OH-=H2O

②Al3++3OH-=Al(OH)3↓

③Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓

④NH4++OH-=NH3·H2O

⑤Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

二．氧化还原型离子反应的先后次序

此类问题讨论对象是氧化还原型离子反应，当体系中有多个还原剂与同一氧化剂，或多个氧化剂与同一还原剂发生反应时，反应有无先后次序，如有遵循什么原则？下面我们来探讨这个问题：

例3（原创题）:1mol/LFeBr2、1mol/L或FeI2混和液1L，通入0.5molCl

，溶液中的主要离子（以下均忽略水的电离）__________________，通入2mo 2

lCl2，溶液中主要离子___________________，通入3molCl2，溶液中主要离子_ ___________________________。

解析：混和液中的离子：2molFe2+，2molBr-，2molI-均可与Cl2反应，三种离子还原性顺序：I->Fe2+>Br-，所以先后原则为还原性强的优先反应。

所以,2molI-先反应，失2mole-,2molFe2+接着反应，再失2mole-,最后2mol Br-反应，又失2mole-

通入0.5molCl2，得1mole-，I-未反应完（其他离子未反应）所以溶液中离子：I-、Fe2+、Br- 、Cl-

通入2molCl2，得4mole-，I-及Fe2+反应后，Br-未反应，所以溶液中离子：Fe3+、Br-、Cl-

通入3molCl2，得6mole-，I-、Fe2+及Br-全部反应，所以溶液中离子：Fe3 +、Cl-

例4：把铁与铜的合金放入稀硝酸中，反应过滤后，滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液里一定含有的金属盐是（）

A.Cu(NO3)2

B.Fe(NO3)3

C.Fe(NO3)2

D.Cu(NO3)2和Fe(NO3)2

解析：铁铜合金与稀硝酸反应有着先后反应的次序问题：铁还原性强于铜，优先反应，故有以下反应依次发生：

①3Fe+8H++2NO3-=Fe2++2NO↑+4H2O(有铜存在，产物只能为Fe2

+，原因：2Fe3++Cu2+=2Fe2++Cu2+)

②3Cu+8H++2NO3-=Cu2++2NO↑+4H2O

③3Fe2++4H++NO3-==3Fe3++NO↑+2H2O

由于溶液中有固体且与盐酸混和无气体，该固体一定是Cu，反应只到①刚好完成或①②，②未结束，③未发生，所以无Fe(NO3)3，B选项错误；①一定发生，所以Fe(NO3)2一定有，C正确，②可能发生，所以Cu(NO3)2可能有，A选项不正确。故本题选C。

例5：．向含有KI、NaBr的水溶液中通入一定量的氯气，将所得溶液蒸干并灼烧，所得固体物质不可能的是：

A．KCl、 NaBr B．KCl、NaCl C.KI、NaClD.KCl、NaBr、NaCl

【解析】 I-、Br-与氯气先后发生反应，I-优先反应，故C不可能。本题选C。

因此氧化还原的离子反应先后的原则：还原性强的微粒或氧化性强的微粒优先反应。