張樂(lè)盈

在中考化學(xué)試題中，經(jīng)常出現(xiàn)這樣的試題，一種物質(zhì)和某混合物中的兩種或兩種以上的物質(zhì)都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且往往存在反應(yīng)的先后順序問(wèn)題。對(duì)這類(lèi)問(wèn)題，不少學(xué)生都感到非常棘手，在解題時(shí)常常思路混亂、顧此失彼、得分率較低。筆者認(rèn)為，其根本原因是沒(méi)有正確理解化學(xué)反應(yīng)順序的本質(zhì)規(guī)律。本文結(jié)合近幾年中考中常見(jiàn)的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)順序問(wèn)題的試題，談一談化學(xué)反應(yīng)的順序及相關(guān)試題的解題方法。

一、金屬在溶液中的置換反應(yīng)

1.金屬與酸溶液的置換反應(yīng)

規(guī)律：把幾種活潑金屬同時(shí)投入到一種酸溶液中，若都能發(fā)生反應(yīng)，則最活潑的金屬優(yōu)先與酸發(fā)生置換反應(yīng)，一直到最活潑的金屬反應(yīng)完畢，次活潑的金屬才能與酸溶液發(fā)生置換反應(yīng)，依次類(lèi)推。

例：將金屬鋅和鐵同時(shí)放入一種H₂SO₄溶液中，可能發(fā)生的反應(yīng)有（ ）

（1）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

（2）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑

（3）Zn+FeSO₄=Fe+ZnSO₄

（4）Fe+ZnSO₄=Zn+FeSO₄

A.（1）（2）（3） B.（1）（2） C.（1）（2）（3）（4） D.（1）（2）（4）

分析：金屬鐵和鋅都能與稀H₂SO₄發(fā)生置換反應(yīng)，分別生成FeSO₄和ZnSO₄，而Zn也可從FeSO₄溶液中置換出Fe，因?yàn)閆n比Fe活潑。實(shí)際反應(yīng)時(shí)，Zn先與H₂SO₄反應(yīng)，直到Zn被反應(yīng)完全，F(xiàn)e才能與H₂SO₄發(fā)生反應(yīng)，故不存在Zn從FeSO₄溶液中置換出Fe的反應(yīng)，也不可能存在Fe置換出ZnSO₄中的鋅的反應(yīng)，因?yàn)殍F比鋅不活潑。所以，答案是：B。

2.金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)

（1）幾種活潑金屬與鹽溶液的反應(yīng)。規(guī)律：把幾種活潑金屬同時(shí)投入到一種不活潑金屬的鹽溶液中時(shí)，最活潑金屬優(yōu)先發(fā)生置換反應(yīng)，直到此金屬反應(yīng)完全，次活潑的金屬才開(kāi)始與鹽溶液反應(yīng)，依次類(lèi)推。

例：把金屬鋅粒和鐵釘同時(shí)投入到一種足量的CuSO₄溶液中，看到的現(xiàn)象是_________，有關(guān)反應(yīng)式為_(kāi)________。

解析：這三種金屬的活潑性順序?yàn)閆n＞Fe＞Cu，所以Zn能與CuSO₄溶液發(fā)生反應(yīng)置換出Cu；Fe也能與CuSO₄溶液發(fā)生置換反應(yīng)，同時(shí)生成FeSO₄，而Zn又可置換出FeSO₄中的Fe。實(shí)際發(fā)生反應(yīng)時(shí)，Zn先與CuSO₄溶液發(fā)生反應(yīng)，直到Zn被完全反應(yīng)，F(xiàn)e才能與CuSO₄溶液發(fā)生反應(yīng)，故不存在Zn置換FeSO₄的反應(yīng)。

所以答案是：鋅的表面析出亮紅色的銅，然后鐵釘表面再析出亮紅色的銅，有關(guān)反應(yīng)有：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu；Fe+ CuSO₄=Cu+FeSO₄。

（2）一種金屬與幾種鹽溶液的反應(yīng)。規(guī)律：把一種金屬投入到幾種鹽組成的混合液中，若能發(fā)生多個(gè)反應(yīng)，金屬活動(dòng)性最弱的金屬優(yōu)先從溶液中置換出來(lái)，直到置換完全，活動(dòng)性稍強(qiáng)的金屬才能開(kāi)始被置換。

例：向AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一些鐵粉，完全反應(yīng)后過(guò)濾，下列情況不可能存在的是（ ）

A.濾紙上有Ag，濾液中有Ag+、Cu²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺

B.濾紙上有Ag、Cu，濾液中有Ag+、Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺

C.濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Fe²⁺、Zn²⁺

D.濾紙上有Ag、Cu，濾液中有Fe²⁺、Zn²⁺

解析：四種金屬的活潑性順序?yàn)閆n＞Fe＞Cu＞Ag，當(dāng)鐵投入到混合溶液中時(shí)，Zn（NO₃）₂不與Fe反應(yīng)，所以，濾液中一定有Zn²⁺，而首先被Fe置換的應(yīng)該是AgNO₃，只有當(dāng)AgNO₃被置換完了，Cu（CN₃）₂才能被Fe置換。而題目沒(méi)告訴我們哪種物質(zhì)過(guò)量，很難確定濾紙上有哪些物質(zhì)？濾液中有哪些物質(zhì)？我們只能根據(jù)稍活潑的金屬不能與比它不活潑的金屬離子共存這一原則進(jìn)行判斷，故A、C、D中濾紙上的金屬?zèng)]有出現(xiàn)比濾液中的金屬活潑的現(xiàn)象，所以可能存在，而B(niǎo)中濾紙上有金屬Cu而濾液中的Ag+不可能存在。所以，正確答案是：B。

綜上所述，活潑金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)，在金屬活潑性順序表中，越靠左邊的金屬（越活潑的金屬）越優(yōu)先與酸發(fā)生置換反應(yīng)，放出氫氣，而H之后的金屬不能與酸發(fā)生置換反應(yīng)；另一方面，金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)，鹽溶液中的金屬在金屬活潑性順序表中越靠右，即活潑性越弱越優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)，即兩種金屬在金屬活潑性順序表中相距越遠(yuǎn)，活潑性差距越大，越優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。

二、酸、堿、鹽之間的復(fù)分解反應(yīng)

1.酸與堿和鹽的混合溶液反應(yīng)

規(guī)律：鹽溶液中有堿時(shí)，酸優(yōu)先與堿發(fā)生反應(yīng)，直到堿完全反應(yīng)，才能與鹽反應(yīng)。

例：將露置在空氣中已部分變質(zhì)的NaOH樣品，溶于水配成溶液，向其中滴加過(guò)量的稀鹽酸，下列示意圖能正確反映所加鹽酸的質(zhì)量與產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量關(guān)系的是（ ）

分析:稀鹽酸能與Na₂CO₃反應(yīng)生成CO₂氣體，也能與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，若先與Na₂CO₃反應(yīng)，則生成的CO₂會(huì)被NaOH溶液吸收，重新生成Na₂CO₃。而實(shí)際反應(yīng)時(shí)，稀鹽酸首先與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，直到NaOH被完全中和，稀鹽酸才能與Na₂CO₃發(fā)生反應(yīng)，發(fā)出氣體。故答案是：D。

2.堿與酸和鹽的混合溶液反應(yīng)

規(guī)律：鹽溶液中有酸時(shí)，堿優(yōu)先與酸發(fā)生中和反應(yīng)，直到酸完全反應(yīng)，堿才能與鹽反應(yīng)。

例：在探究堿的性質(zhì)時(shí)，小明做了將NaOH溶液逐滴滴入CuSO₄溶液中的實(shí)驗(yàn)，細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)，并沒(méi)有馬上產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，而是滴了較多NaOH溶液后才開(kāi)始產(chǎn)生大量的藍(lán)色沉淀。對(duì)此現(xiàn)象，小明有以下幾種猜想，你認(rèn)為較合理的是（ ）

A.開(kāi)始滴加的NaOH溶液太少，不能將CuSO₄完全反應(yīng)，所以見(jiàn)不到沉淀

B.可能開(kāi)始時(shí)生成的Cu（OH）₂較少,能溶于水

C.可能是CuSO₄溶液中含有少量的硫酸，開(kāi)始時(shí)NaOH被硫酸中和了

D.可能是CuSO₄太稀了

解析：NaOH能與CuSO₄溶液發(fā)生反應(yīng)，不管NaOH溶液的多少，還是CuSO₄溶液的濃稀，當(dāng)兩者相互接觸時(shí)，總能生成不溶于水的Cu（OH）₂沉淀，即能看到有藍(lán)色沉淀析出；而當(dāng)CuSO₄溶液中混有酸（如硫酸）時(shí)，NaOH既可與H₂SO₄反應(yīng)，也可與CuSO₄反應(yīng)生成Cu（OH）₂沉淀，而Cu（OH）₂沉淀又能被H₂SO₄溶解，重新生成CuSO₄溶液。所以當(dāng)CuSO₄溶液中混有酸時(shí)，NaOH首先與酸發(fā)生中和反應(yīng)，直到酸被反應(yīng)完全，NaOH才能與CuSO₄溶液反應(yīng)。故答案是：C。

3.鹽與酸和鹽混合溶液的反應(yīng)

規(guī)律：鹽優(yōu)先與改變?nèi)芤旱乃釅A性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，然后再進(jìn)行其他復(fù)分解反應(yīng)。

例：向盛有HCl與CaCl2的混合溶液中逐滴加入Na2CO₃溶液至過(guò)量，生成沉淀物質(zhì)與滴加的Na2CO₃溶液的質(zhì)量之間的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是（ ） 沉淀

A.M點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)是NaCl和CaCl2

B.N點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)是NaCl

C.P點(diǎn)溶液的pH=7

D.OM段發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是HCl和Na2CO₃

解析：Na₂CO₃能與HCl反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，也能與CaCl₂反應(yīng)產(chǎn)生CaCO₃沉淀，而生成的CaCO₃沉淀又能與HCl反應(yīng)，放出CO2。所以實(shí)際反應(yīng)時(shí)，Na₂CO₃先與HCl反應(yīng)，即等HCl反應(yīng)完了，再與CaCl₂反應(yīng)生成CaCO₃沉淀。M點(diǎn)表明Na₂CO₃溶液恰好與鹽酸完全反應(yīng)，此時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為NaCl和CaCl₂。隨著Na2CO₃溶液的繼續(xù)滴入，Na₂CO₃與CaCl₂反應(yīng)，生成Ca₂CO₃沉淀的質(zhì)量逐漸增加，N點(diǎn)表明Na2CO₃恰好將原溶液中的CaCl₂完全反應(yīng)，此時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為NaCl，NP段表明溶液中的Na₂CO₃過(guò)量，溶液呈堿性，所以pH＞7。故答案是：C。

綜上所述，溶液中酸、堿、鹽之間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)時(shí)，一般優(yōu)先發(fā)生中和反應(yīng)或能夠改變?nèi)芤核釅A性的反應(yīng)，然后再發(fā)生其他的復(fù)分解反應(yīng)。