吳文中 李文博

摘要： 許多化學(xué)反應(yīng)存在多個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的平行反應(yīng)，實(shí)際發(fā)生可能是化學(xué)反應(yīng)限度（熱力學(xué)）主導(dǎo)，也可能是反應(yīng)速率（動(dòng)力學(xué)）主導(dǎo)，亦或由熱力學(xué)動(dòng)力學(xué)共同驅(qū)動(dòng)。如何理解相互競(jìng)爭(zhēng)的多個(gè)平行反應(yīng)？通過(guò)著重解讀2017年北京化學(xué)高考28題讀懂這類相互競(jìng)爭(zhēng)的平行反應(yīng)，以糾正對(duì)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的不夠全面的看法，并提出相關(guān)的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞： 競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)； 平行反應(yīng)； 熱力學(xué)主導(dǎo)； 動(dòng)力學(xué)主導(dǎo)； 反應(yīng)速率； 反應(yīng)限度

文章編號(hào)： 10056629（2018）2008705中圖分類號(hào)： G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

1問(wèn)題提出

當(dāng)溶液中同時(shí)存在Fe3+、 H+時(shí)，投入鎂條，通常就認(rèn)為鎂條先與Fe3+反應(yīng)，然后與H+反應(yīng)。但當(dāng)做實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)： 鎂條投入到FeCl3溶液后立刻就有氣泡產(chǎn)生，H+并不會(huì)等著Fe3+反應(yīng)完再反應(yīng)，這該如何解釋呢？難道Fe3+比H+氧化性更強(qiáng)而先發(fā)生反應(yīng)這一結(jié)論錯(cuò)了嗎？

吳孫富等老師在“典型無(wú)先后次序競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究及教學(xué)策略”[1]一文中談到這樣的問(wèn)題，同時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究一些典型的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的基本原理，證實(shí)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)都是同時(shí)發(fā)生的事實(shí)，提出競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的影響因素以及教學(xué)策略；文獻(xiàn)“相互競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的思維模型探究”[2]認(rèn)為，平行反應(yīng)主要指多個(gè)反應(yīng)相互間沒(méi)有影響可同時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)，這一說(shuō)法不夠恰當(dāng)；學(xué)者姜偉和何月華在“NH4HCO3與NaOH溶液反應(yīng)的探究”[3]一文中，從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面探究NH4HCO3溶液與NaOH溶液的反應(yīng)，得出如下結(jié)論：“NH4HCO3溶液與少量NaOH溶液反應(yīng)時(shí)，NH+4優(yōu)先與OH-發(fā)生反應(yīng)，所以離子方程式為NH+4+OH-NH3·H2O”，這一結(jié)論是否存在問(wèn)題？

相互競(jìng)爭(zhēng)的兩個(gè)或多個(gè)平行反應(yīng)到底哪個(gè)反應(yīng)先發(fā)生？是什么因素影響了幾個(gè)反應(yīng)的先后順序？值得思考和討論。在日?；瘜W(xué)教學(xué)中，許多教師更愿意把所有的平行反應(yīng)看成“互不干擾”的且有明顯先后發(fā)生的反應(yīng)，因?yàn)檫@樣的處理方式簡(jiǎn)單易行，但這種做法并不完全符合化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，因此有必要討論、體驗(yàn)和理解這些相互競(jìng)爭(zhēng)的平行反應(yīng)。

對(duì)于NH4HCO3與NaOH溶液之間的反應(yīng)，許多老師從NH+4與HCO-3結(jié)合OH-能力強(qiáng)弱來(lái)判斷其到底哪種離子優(yōu)先與OH-發(fā)生反應(yīng)。其中，NH+4與HCO-3結(jié)合OH-可通過(guò)下列過(guò)程的常數(shù)計(jì)算得到[注Kb（NH3·H2O）=1.75×10-5， Ka1（H2CO3）=4.3×10-5， Ka2（H2CO3）=5.61×10-11]：

NH+4+OH-NH3·H2OK1=1/Kb（NH3·H2O）=5.7×104

HCO-3+OH-CO2-3+H2OK2=Ka2（H2CO3）/Kw=5.6×103

由于K1>K2，因此NH+4優(yōu)先與OH-反應(yīng)，這也是許多老師都贊同姜偉和何月華兩位老師上述文章中觀點(diǎn)的原因。

HCO-3會(huì)等到所有的NH+4與OH-反應(yīng)結(jié)束后再參加反應(yīng)嗎？那就先以該案例為討論對(duì)象，談?wù)動(dòng)绊懴嗷ジ?jìng)爭(zhēng)反應(yīng)2個(gè)主要因素——熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)。

2熱力學(xué)方面帶來(lái)的反應(yīng)復(fù)雜性——以NaOH分別與NH4HCO3和NH4HSO3溶液反應(yīng)為例

在NH4HCO3溶液中加入NaOH溶液后，體系中必然存在如下電離平衡：

NH3·H2ONH+4+OH-；

H2CO3H++HCO-3；

HCO-3H++CO2-3； H2OH++OH-。

以上弱電解質(zhì)的電離平衡是同時(shí)存在的，由于上述反應(yīng)過(guò)程的離子間的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)，大多數(shù)的復(fù)分解反應(yīng)的活化能幾乎為0，因此我們可以斷定上述4個(gè)電離平衡能在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)同類化學(xué)反應(yīng)而言，平衡常數(shù)越大，則反應(yīng)進(jìn)行得越徹底，在同一個(gè)反應(yīng)體系中，多個(gè)平衡之間既相互聯(lián)系、又相互制約，平衡常數(shù)大的化學(xué)過(guò)程，其最終反應(yīng)物減少更大，至于溶液中到底哪些粒子首先碰撞而發(fā)生反應(yīng)（動(dòng)力學(xué)范疇）并不重要，重要的是化學(xué)反應(yīng)結(jié)束后體系的狀態(tài)（熱力學(xué)范疇）[4]。

為此，采用Wolfram Mathematica 11應(yīng)用平臺(tái)計(jì)算在1L 0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中加一定量NaOH固體后并恢復(fù)到常溫（體積變化忽略不計(jì)，下同），其中NH+4、 NH3·H2O、 HCO-3、 CO2-3等粒子濃度變化情況如圖1（25℃，下同）所示。

一定量NaOH后各粒子濃度變化曲線

從圖1看出： 在NH4HCO3溶液中加固體NaOH后，NH+4濃度首先明顯下降，NH3·H2O分子濃度也明顯升高，但HCO-3濃度也同時(shí)減小，當(dāng)加入NaOH固體的量稍大于0.2mol時(shí)，NH+4和HCO-3的濃度幾乎為0，溶液中主要離子為CO2-3和Na+，因此NH+4首先發(fā)生反應(yīng)的說(shuō)法值得商榷。

同樣方法可計(jì)算在1L 0.1mol·L-1NH4HSO3溶液中加一定量NaOH固體后，其中NH+4、 NH3·H2O、 HSO-3、 SO2-3等粒子濃度變化情況如圖2所示。

一定量NaOH后各粒子濃度變化曲線

從圖2看出： 在NH4HSO3溶液中加固體NaOH后，HSO-3濃度首先明顯下降，而NH+4在開(kāi)始階段幾乎不變，當(dāng)加入的NaOH的固體小于0.1mol時(shí)，主要發(fā)生的反應(yīng)是HSO-3與OH-之間的作用，可以近似認(rèn)為HSO-3優(yōu)先發(fā)生，但不代表在這一過(guò)程中NH+4沒(méi)有參與與OH-之間的作用。

NH4HSO3和NH4HCO3分別與NaOH溶液反應(yīng)存在的顯著差異是因?yàn)閬喠蛩岬碾婋x常數(shù)與碳酸電離常數(shù)存在顯著差異： HSO-3+OH-SO2-3+H2O[K3=Ka2（H2SO3）/Kw=1.02×107]，該離子反應(yīng)的平衡常數(shù)比HCO-3與OH-反應(yīng)的平衡常數(shù)大得多[注： Ka1（H2SO3）=1.52×10-2， Ka2（H2CO3）=1.02×10-7]。

劉連亮老師在“高中化學(xué)中‘競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的歸類解析”[5]中討論的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)主要是僅由熱力學(xué)主導(dǎo)且認(rèn)為競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)有明確的先后且互不干擾的論述并不符合事實(shí)。

結(jié)合上述兩個(gè)體系的反應(yīng)情景可以得出：

（1） 當(dāng)反應(yīng)速率相差無(wú)幾時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物的多寡取決于反應(yīng)的平衡常數(shù)的大?。崃W(xué)主導(dǎo)），平衡常數(shù)越大則其產(chǎn)物的量越多；

（2） 當(dāng)相互競(jìng)爭(zhēng)的幾個(gè)平行反應(yīng)的平衡常數(shù)差異非常顯著時(shí)，反應(yīng)才能近似看作有先后順序： 平衡常數(shù)大的那個(gè)化學(xué)過(guò)程首先發(fā)生反應(yīng)；

（3） 當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)的幾個(gè)平行反應(yīng)的平衡常數(shù)差異不夠顯著時(shí)，相互競(jìng)爭(zhēng)的幾個(gè)反應(yīng)可以看作“同時(shí)發(fā)生”。

那么是否意味著其他的一些相互競(jìng)爭(zhēng)的反應(yīng)也有這樣的規(guī)律呢？

3動(dòng)力學(xué)方面帶來(lái)的反應(yīng)復(fù)雜性——以金屬（M）與硝酸反應(yīng)為例

那么反應(yīng)速率相差較大的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)又會(huì)怎樣呢？

金屬與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物有多種熱力學(xué)可能性，其中Eθ（NO-3/NO2）=0.80V， Eθ（NO-3/NO）=0.84V， Eθ（NO-3/N2）=1.25V等，從熱力學(xué)角度上看，這里可以發(fā)生3個(gè)反應(yīng)，我們能僅通過(guò)平衡常數(shù)來(lái)判斷反應(yīng)的先后嗎？

比較上述3個(gè)熱力學(xué)數(shù)據(jù)得知： 某金屬（如Cu等）與硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物為N2時(shí)的平衡常數(shù)是最大的，反應(yīng)完全程度是最大的，那是不是就可以判斷銅與硝酸反應(yīng)得到的是氮?dú)饽兀?/p>

事實(shí)上，Cu與濃硝酸（12～16mol·L-1）反應(yīng)產(chǎn)物主要是NO2，與稀硝酸（4～8mol·L-1）反應(yīng)產(chǎn)物是NO， Eθ（NO-3/N2）=1.25V盡管最大，但不表明還原產(chǎn)物是以N2為主[6]。這就不得不研究反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)理才能獲得滿意的答案。

事實(shí)上，濃HNO3是強(qiáng)氧化劑，在“許多”反應(yīng)中第一步被還原為HNO2， HNO2不穩(wěn)定分解為NO和NO2， NO2是強(qiáng)氧化劑，而且作用快，所以濃HNO3和M（金屬）一旦發(fā)生反應(yīng)（因生成HNO2），速率增快，這時(shí)，化學(xué)過(guò)程是由動(dòng)力學(xué)主導(dǎo)，而不是由電動(dòng)勢(shì)決定了。

查閱“北大嚴(yán)宣申教授談對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的建議”一文[7]中，是這樣來(lái)闡述的： 濃HNO3強(qiáng)氧化性且作用快和NO2有關(guān)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有： （1）無(wú)色濃HNO3（其中無(wú)或只有痕量NO2）和M的反應(yīng)速率并不快（隨后反應(yīng)增快）；（2）通少量NO2到濃HNO3后，能“立即”和M發(fā)生反應(yīng)，即一開(kāi)始反應(yīng)速率就很快。在這一反應(yīng)體系中，反應(yīng)機(jī)理（動(dòng)力學(xué)）主導(dǎo)了化學(xué)過(guò)程，相反，HNO3與金屬反應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)（如平衡常數(shù)，電動(dòng)勢(shì)等）就無(wú)關(guān)緊要了。

4熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)共同作用的化學(xué)過(guò)程——以2017年北京高考化學(xué)28#為例

綜上，判斷幾個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的發(fā)生情況，既可以依據(jù)平衡常數(shù)的大小判斷，其判斷基礎(chǔ)是幾個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的反應(yīng)速率都很快或接近；又可以依據(jù)動(dòng)力學(xué)機(jī)理來(lái)判斷反應(yīng)發(fā)生的先后，后者實(shí)際上就是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，因?yàn)閯?dòng)力學(xué)反應(yīng)機(jī)理有時(shí)難以獲知或難以被證明。

許許多多的化學(xué)過(guò)程并非那么簡(jiǎn)單（要么熱力學(xué)主導(dǎo)要么動(dòng)力學(xué)主導(dǎo)），某個(gè)化學(xué)過(guò)程的發(fā)生，往往是熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)共同作用的結(jié)果，現(xiàn)以2017年北京高考化學(xué)28#為例來(lái)感受這一規(guī)律。

[2017北京高考化學(xué)28#]某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+Fe2++2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3+，發(fā)現(xiàn)和探究過(guò)程如下。向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸銀溶液（pH≈2）中加入過(guò)量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實(shí)了甲的猜測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄如下（資料： Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN）：

序號(hào)取樣時(shí)間/min現(xiàn)象

ⅰ3產(chǎn)生大量白色沉淀；溶液呈紅色

ⅱ30產(chǎn)生白色沉淀；較3min時(shí)量少；溶液紅色較3min時(shí)加深

ⅲ120產(chǎn)生白色沉淀；較30min時(shí)量少；溶液紅色較30min時(shí)變淺

（該題中已通過(guò)其他實(shí)驗(yàn)證明反應(yīng)體系溶液變黃的原因是Ag+氧化Fe2+的結(jié)果——本文注）

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合方程式推測(cè)實(shí)驗(yàn)ⅰ～ⅲ中Fe3+濃度變化的原因： 。

該實(shí)驗(yàn)表明： Ag+能與Fe2+作用得到Fe3+，過(guò)量的鐵粉會(huì)與Fe3+作用重新得到Fe2+，因此整個(gè)反應(yīng)體系中，可以發(fā)生如下3個(gè)過(guò)程：

① Fe+2Ag+Fe2++2Ag；

② Ag++Fe2+Ag+Fe3+；

③ Fe+2Fe3+3Fe2+。

那么如何解釋隨著時(shí)間的推移，F(xiàn)e3+濃度先增大而后又降低呢？為此查閱有關(guān)電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)如表1，計(jì)算上述3個(gè)平行反應(yīng)的平衡常數(shù)：

表1在水溶液中一些電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)

電極還原反應(yīng)電極電勢(shì)Eθ（V）

Ag++e-Ag0.7991

Fe3++e-Fe2+0.771

Fe2++2e-Fe-0.447

E①=0.7991V-（-0.447V）=1.246V；依據(jù)E=（0.0592/n）lgK（n=2）得Kθ≈1042

E②=0.7991V-（0.771V）=0.0281V；依據(jù)E=（0.0592/n）lgK（n=1）得Kθ≈3

E③=0.771V-（-0.447V）=1.218V；依據(jù)E=（0.0592/n）lgK（n=2）得Kθ≈1041

計(jì)算結(jié)果可以看到，反應(yīng)①、 ③的平衡常數(shù)非常大，完全可認(rèn)為其化學(xué)過(guò)程進(jìn)行到底，若上述3個(gè)反應(yīng)能很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的話，由于體系中存在過(guò)量的金屬鐵粉，因此，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滴加KSCN溶液后不可能看到溶液變紅。

事實(shí)上，反應(yīng)體系溶液滴入KSCN溶液不但能變紅，而且還出現(xiàn)滴加KSCN溶液后看到的現(xiàn)象如下： 反應(yīng)3min時(shí)溶液變紅，3min后溶液紅色加深，而120min后顏色變淺，即出現(xiàn)了Fe3+濃度先變大又變小的奇特現(xiàn)象，這又是什么原因呢？

顯然，上述3個(gè)反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)不僅僅受熱力學(xué)控制，假如只是熱力學(xué)控制的結(jié)果，那么整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中是看不到滴入KSCN溶液變紅的現(xiàn)象的，因此，僅依據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)的先后是不明智的。

研究分析后發(fā)現(xiàn)： 過(guò)程①和③是固體與溶液之間的反應(yīng)，而過(guò)程②Ag++Fe2+Ag+Fe3+是溶液間的反應(yīng)，一般來(lái)說(shuō)，溶液間的反應(yīng)速率更快，活化能更?。ㄗⅲ?無(wú)法查到上述3個(gè)反應(yīng)的活化能，但這樣的猜測(cè)合理），因此上述3個(gè)反應(yīng)可表示如下：

① Fe+2Ag+Fe2++2Ag（慢）；

② Ag++Fe2+Ag+Fe3+（快）；

③ Fe+2Fe3+3Fe2+（慢）。

盡管反應(yīng)①能進(jìn)行到底但反應(yīng)速率不很大，因此得到Fe2+能被過(guò)量的Ag+很快氧化為Fe3+，此時(shí)滴入KSCN溶液，溶液變紅色。

隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)①會(huì)得到更多的Fe2+，又能很快地被Ag+繼續(xù)氧化為Fe3+，滴入KSCN溶液，溶液變“更紅”；隨后，由于溶液中的Ag+濃度不斷減少（現(xiàn)象是AgSCN白色沉淀減少），使得反應(yīng)①反應(yīng)速率進(jìn)一步減低，同時(shí)反應(yīng)③因?yàn)镕e3+濃度的增大而加快反應(yīng)速率，盡管該反應(yīng)可以進(jìn)行到底但反應(yīng)速率也不快，滴入KSCN溶液后反應(yīng)體系溶液紅色“變得淺一些”。

因此可以斷定： 只要反應(yīng)體系的反應(yīng)有足夠長(zhǎng)時(shí)間或劇烈振蕩一段時(shí)間后，再取反應(yīng)體系的澄清溶液，滴入KSCN溶液后溶液就不會(huì)變紅色——此時(shí)熱力學(xué)主導(dǎo)化學(xué)過(guò)程。

為此，補(bǔ)充[實(shí)驗(yàn)2]： 向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸銀溶液（pH≈2）中加入過(guò)量鐵粉，不斷劇烈振蕩（原題實(shí)驗(yàn)操作是“攪拌靜置”），取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液不變紅，也無(wú)白色沉淀。

[實(shí)驗(yàn)2]說(shuō)明： 當(dāng)有足夠的時(shí)間或加快反應(yīng)速率（本案通過(guò)劇烈振蕩來(lái)完成）后，可讓體系中各種相互競(jìng)爭(zhēng)的反應(yīng)達(dá)到平衡，則最終熱力學(xué)（反應(yīng)限度）決定了反應(yīng)體系的最后狀態(tài)。

那么，F(xiàn)eCl3溶液與金屬鎂反應(yīng)情景又如何解釋呢？

金屬鎂與FeCl3溶液間的反應(yīng)，可以發(fā)生的反應(yīng)如下：

Mg+2H+Mg2++H2↑；

Mg+2Fe3+Mg2++2Fe2+；

Mg+Fe2+Mg2++Fe。

這里的3個(gè)反應(yīng)，在Fe3+與H+濃度相同的情況下，F(xiàn)e3+優(yōu)先與金屬鎂反應(yīng)的結(jié)論是建立在熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)的前提下的，此時(shí)，上述3個(gè)反應(yīng)的快慢我們并沒(méi)有加以考慮，假如鎂與H+反應(yīng)是快速的，那么H+與Fe3+同時(shí)與金屬鎂反應(yīng)又有什么不可能呢？值得注意的是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H2的逸出有利于鎂與H+的持續(xù)進(jìn)行，而Mg與2Fe3+反應(yīng)得到的Fe2+存在溶液中則會(huì)阻礙鎂與Fe3+的反應(yīng)。說(shuō)得通俗一點(diǎn)，把金屬鎂放到FeCl3溶液中，鎂釋出的電子既可以被Fe3+得到，也可以被H+得到，當(dāng)H+得到電子變成H2后就“跑到”反應(yīng)體系之外了，即便Fe3+得電子能力很強(qiáng)，但由于H2已經(jīng)離開(kāi)了反應(yīng)體系，使得Fe3+“眼巴巴”地看著H+得到電子變成H2跑掉而“望洋興嘆”了。

綜上，影響反應(yīng)歷程的復(fù)雜性中除了均相反應(yīng)中的熱力學(xué)因素外，還要考慮異相反應(yīng)速率快慢的動(dòng)力學(xué)因素，實(shí)際上，也正是動(dòng)力學(xué)的因素使得原本“平行”的反應(yīng)變得“不平行”了。

5結(jié)語(yǔ)

有趣的是，在某次教研交流活動(dòng)中有老師說(shuō)到溶液中AgNO3溶液與KI溶液為什么不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而發(fā)生的是Ag+與I-之間的沉淀反應(yīng)？

查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)電極電位Eθ（Ag+/Ag）=0.7995V， Eθ（I2/I-）=0.536V，說(shuō)明AgNO3溶液與KI溶液混合可以發(fā)生Ag+氧化I-得到I2和Ag。但AgNO3溶液與KI溶液不管怎樣混合，都是得到AgI沉淀。由于兩種溶液混合后得到AgI沉淀，使得溶液的中Ag+或I-濃度顯著降低[注Ksp（AgI）=9.7×10-17]，顯著降低了Ag+或I-的氧化性或還原性，最終這兩種離子之間就難以發(fā)生氧化還原反應(yīng)了。

那為什么AgNO3溶液與KI溶液混合首先發(fā)生沉淀反應(yīng)呢？這就是本文中所說(shuō)的熱力學(xué)主導(dǎo)還是動(dòng)力學(xué)主導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)的問(wèn)題。當(dāng)AgNO3溶液與KI溶液混合后，完全可以假定既能發(fā)生沉淀反應(yīng)，又可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)，但是從動(dòng)力學(xué)角度看，氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)速率遠(yuǎn)慢于沉淀反應(yīng)速率，最終導(dǎo)致Ag+無(wú)法氧化I-是很容易理解的。設(shè)法降低沉淀反應(yīng)的反應(yīng)速率似乎難以做到，若人為阻斷Ag+與I-的接觸就可把沉淀反應(yīng)速率降低到0，一種可行方法是設(shè)計(jì)（-）石墨（s）|Ag+（aq）I-（aq）|石墨（s）（+）原電池（使用鹽橋阻斷Ag+與I-的相互接觸）來(lái)完成，然后來(lái)研究Ag+能否氧化I-。

學(xué)者謝文林在“混合液Ag+不能氧化I-的理論分析”[8]一文就設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)證明Ag+氧化I-的事實(shí)，設(shè)計(jì)的原電池為（-）石墨（s）|Ag+（aq）I-（aq）|石墨（s）（+）。謝文林教授通過(guò)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及相應(yīng)的空白實(shí)驗(yàn)分析并得出結(jié)論： Ag+可以氧化I-，而以上阻斷Ag+與I-的相互接觸也得以實(shí)驗(yàn)的有力證實(shí)，同時(shí)也為本文所闡述的“化學(xué)動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)等2大因素主導(dǎo)相互競(jìng)爭(zhēng)的平行反應(yīng)”的觀點(diǎn)提供了有利的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本可發(fā)生氧化還原反應(yīng)而實(shí)際發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的案例還有許多，最常見(jiàn)的如CuSO4溶液與Na2S溶液之間的混合得到的是CuS沉淀，而很難發(fā)生Cu2+與S2-之間的氧化還原反應(yīng)，盡管從熱力學(xué)角度上看，Cu2+與S2-之間很容易發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

中學(xué)化學(xué)教學(xué)較少提及化學(xué)過(guò)程中的反應(yīng)歷程，許多類似相互競(jìng)爭(zhēng)的平行反應(yīng)到底怎樣發(fā)生的無(wú)法一一講解，那么是否我們就要完全回避這一類相互競(jìng)爭(zhēng)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程呢？回答顯然是否定的?；瘜W(xué)教學(xué)中高度重視實(shí)驗(yàn)是最基本的教學(xué)理念，教學(xué)中應(yīng)通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)限度（化學(xué)熱力學(xué)）和化學(xué)反應(yīng)速率（化學(xué)動(dòng)力學(xué)）視角，從化學(xué)反應(yīng)的基本原理去認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)，從而充分體驗(yàn)化學(xué)學(xué)科的核心知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

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