由學生的提問引發(fā)的思考

1、由學生的提問引發(fā)的思考由學生的提問引發(fā)的思考探究化學反應中的競爭問題探究化學反應中的競爭問題寧海柔石中學寧海柔石中學孫巧飛孫巧飛315600在高三的復習教學中學生提出：Ag與S2會產生沉淀，而Ag氧化性大于Fe3為什么Fe3與S2能發(fā)生氧化還原反應，Ag與S2不會發(fā)生氧化還原反應呢？針對問題思考并查閱資料：已知反應2Cu24I=2CuI↓I2AgI=AgI↓比較Ag、Cu2氧化性，根據反應，Cu2可以氧化I而Ag不能，所以氧化性Cu2A

2、g。事實上查電極電勢，Cu2Cu，Ea=0.153V，AgAg，Ea=0.799V，可得Ag的氧化性大于Cu2。綜合分析氧化性還與反應中的離子濃度有關。根據能斯特方程式，E=Ea(RTnF)ln[氧化態(tài)][還原態(tài)]，對反應2Cu24I=2CuI↓I2。CuI難溶所以濃度很低，方程式中的還原態(tài)濃度下降，所以計算的E值上升。反過來，對于反應2Ag2I=2AgI2。AgI溶解度非常小，生成沉淀以后的c(Ag)就非常之低，方程式中的氧化態(tài)濃度下

3、降，所以計算的E值明顯下降（Ag(I)－(0)AgI＋e－＝Ag＋I－，－0.15224V）不體現氧化性。所以只發(fā)生AgI=AgI↓結合資料及討論：為什么Ag與S2不會發(fā)生氧化還原反應，而會產生Ag2S沉淀呢？由于Ag2S溶解度太小，Ag遇到S2即產生沉淀，濃度大幅下降，氧化性減弱，所以才不發(fā)生氧化還原反應。即Ag和S2發(fā)生氧化還原反應與Ag和S2產生沉淀，這兩反應為競爭反應，Ag與S2產生沉淀，離子濃度減少趨勢更明顯，更易發(fā)生。反應物

4、間的化學反應常有“平行反應”和“競爭反應”兩類，平行反應主要指多個反應相互間沒有影響可同時進行；而競爭反應是指由于反應能力不同，多個反應按一定的先后順序進行。該問題涉及的就是氧化還原反應和非氧還原反應的競爭反應的非典型案例。1氧化還原反應與非氧化還原反應之間的競爭一般情況下，氧化還原反應優(yōu)先于非氧化還原反應發(fā)生。例1寫出向漂白粉溶液中通入二氧化硫氣體的化學方程式?！窘馕觥科追廴芤褐泻蠧aCl2和Ca(ClO)2，其中Ca(ClO)2

5、水溶液能與SO2發(fā)生反應，向漂白粉溶液中通入二氧化硫氣體后，是發(fā)生復分解反應生成CaSO3和HClO還是發(fā)生氧化還原反應，兩反應相互競爭。由于次氯酸鹽及次氯酸都具有強氧化性而亞硫酸鹽及二氧化硫都具有還原性，所以是發(fā)生氧化還原反應而不是復分解反應。答案Ca(ClO)2＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2HCl＋H2SO4鞏固寫出下列反應的離子方程式：(1)FeCl2溶液與NaClO溶液反應______________________

6、_________________________。(2)Na2S與FeCl3溶液混合_____________________________________________________。答案(1)6Fe2＋＋3ClO－＋3H2O=2Fe(OH)3↓＋3Cl－＋4Fe3＋(2)2Fe3＋＋S2－=2Fe2＋＋S↓2氧化還原反應之間的“競爭”例2已知：2Fe2＋Br2=2Fe3＋2Br─、2Fe3＋2I─=2Fe2＋I2；向FeI2

7、、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣，在通入氯氣量從1mol～3mol的過程中，溶液中的陽離子從最大量逐漸下降至0，下列說法中不正確的是A還原性：I─＞Fe2＞Br─B原混合溶液中FeBr2的物質的量為6molC當通入2molCl2時，溶液中發(fā)生的離子反應可表示2Fe22I─2Cl2=2Fe3I24Cl─D原溶液中：n(Fe2)︰n(I─)︰n(Br─)＝2︰1︰3【解析】解本題的關鍵是要弄清楚氯氣與I─、Fe2、Br─之間發(fā)生的氧化還

8、原反應，結合題目所給反應與氧化還原反應的規(guī)律知，還原性：I─＞Fe2＞Br─，A項正確；通入Cl2后，被氧化的先后順序為I─、Fe2、Br─，Fe2在通入氯氣量從1mol～3mol的過程中從最大量逐漸下降至0，即得n(I─)＝2mol，n(Fe2)＝4mol，據電中性原理知，n(Br─)＝6mol，即n(FeBr2)＝3mol，B項錯誤、D項正確；當通入2molCl2時，2molI─消耗1molCl2，余下的1molCl2再與2molF

9、e2反應，C項正確。答案：B【方法技巧】若某一溶液中同時含有多種還原性(氧化性)物質，則加入一種氧化劑(還原劑)時，優(yōu)先氧化還原性(氧化性)強的物質鞏固1將足量Cl2緩緩通入含0.02molH2SO3和0.02molHBr的混合溶液中。在此過程中溶液的pH與Cl2用量的關系示意圖是(溶液體積變化忽略不計，且不考慮Cl2與水反應)鞏固2向NaBr、NaI和Na2SO3混合液中通入一定量氯氣后，將溶液蒸干并充分灼燒，得到固體物質的組成可能是

10、()ANaCl、Na2SO4BNaBr、Na2SO4CNaCl、Na2SO4、I2DNaCl、NaI、Na2SO4鞏固3某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2和HNO3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2的濃度和加入鐵粉的物質的量之間的關系如右圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質的量濃度之比為________________________。答案鞏固1A鞏固2A鞏固31∶1∶43.非氧化還原反應

11、之間的競爭非氧化還原反應之間的競爭例3(2014上海高考)已知：2Na[Al(OH)4]＋CO2===2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O。向含2molNaOH、1molBa(OH)2、2molNa[Al(OH)4]的混合液中慢慢通入CO2，則通入CO2的量和生成沉淀的量的關系正確的是選項ABD等物質的量的Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、H＋的溶液，加入鋅粉Ag＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋答案：D競爭無處不在自然界“弱肉強食”規(guī)則同樣也