有關中考化學反應順序的解析

張樂盈

在中考化學試題中，經常出現這樣的試題，一種物質和某混合物中的兩種或兩種以上的物質都能發生化學反應，而且往往存在反應的先后順序問題。對這類問題，不少學生都感到非常棘手，在解題時常常思路混亂、顧此失彼、得分率較低。筆者認為，其根本原因是沒有正確理解化學反應順序的本質規律。本文結合近幾年中考中常見的有關化學反應順序問題的試題，談一談化學反應的順序及相關試題的解題方法。

一、金屬在溶液中的置換反應

1.金屬與酸溶液的置換反應

規律：把幾種活潑金屬同時投入到一種酸溶液中，若都能發生反應，則最活潑的金屬優先與酸發生置換反應，一直到最活潑的金屬反應完畢，次活潑的金屬才能與酸溶液發生置換反應，依次類推。

例：將金屬鋅和鐵同時放入一種H₂SO₄溶液中，可能發生的反應有（ ）

（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發生置換反應，分別生成FeSO₄和ZnSO₄，而Zn也可從FeSO₄溶液中置換出Fe，因為Zn比Fe活潑。實際反應時，Zn先與H₂SO₄反應，直到Zn被反應完全，Fe才能與H₂SO₄發生反應，故不存在Zn從FeSO₄溶液中置換出Fe的反應，也不可能存在Fe置換出ZnSO₄中的鋅的反應，因為鐵比鋅不活潑。所以，答案是：B。

2.金屬與鹽溶液的置換反應

（1）幾種活潑金屬與鹽溶液的反應。規律：把幾種活潑金屬同時投入到一種不活潑金屬的鹽溶液中時，最活潑金屬優先發生置換反應，直到此金屬反應完全，次活潑的金屬才開始與鹽溶液反應，依次類推。

例：把金屬鋅粒和鐵釘同時投入到一種足量的CuSO₄溶液中，看到的現象是_________，有關反應式為_________。

解析：這三種金屬的活潑性順序為Zn＞Fe＞Cu，所以Zn能與CuSO₄溶液發生反應置換出Cu；Fe也能與CuSO₄溶液發生置換反應，同時生成FeSO₄，而Zn又可置換出FeSO₄中的Fe。實際發生反應時，Zn先與CuSO₄溶液發生反應，直到Zn被完全反應，Fe才能與CuSO₄溶液發生反應，故不存在Zn置換FeSO₄的反應。

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，有關反應有：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu；Fe+ CuSO₄=Cu+FeSO₄。

（2）一種金屬與幾種鹽溶液的反應。規律：把一種金屬投入到幾種鹽組成的混合液中，若能發生多個反應，金屬活動性最弱的金屬優先從溶液中置換出來，直到置換完全，活動性稍強的金屬才能開始被置換。

例：向AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一些鐵粉，完全反應后過濾，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為Zn＞Fe＞Cu＞Ag，當鐵投入到混合溶液中時，Zn（NO₃）₂不與Fe反應，所以，濾液中一定有Zn²⁺，而首先被Fe置換的應該是AgNO₃，只有當AgNO₃被置換完了，Cu（CN₃）₂才能被Fe置換。而題目沒告訴我們哪種物質過量，很難確定濾紙上有哪些物質？濾液中有哪些物質？我們只能根據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行判斷，故A、C、D中濾紙上的金屬沒有出現比濾液中的金屬活潑的現象，所以可能存在，而B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，活潑金屬與酸發生置換反應時，在金屬活潑性順序表中，越靠左邊的金屬（越活潑的金屬）越優先與酸發生置換反應，放出氫氣，而H之后的金屬不能與酸發生置換反應；另一方面，金屬與鹽溶液發生置換反應時，鹽溶液中的金屬在金屬活潑性順序表中越靠右，即活潑性越弱越優先發生反應，即兩種金屬在金屬活潑性順序表中相距越遠，活潑性差距越大，越優先發生反應。

二、酸、堿、鹽之間的復分解反應

1.酸與堿和鹽的混合溶液反應

規律：鹽溶液中有堿時，酸優先與堿發生反應，直到堿完全反應，才能與鹽反應。

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

分析:稀鹽酸能與Na₂CO₃反應生成CO₂氣體，也能與NaOH發生中和反應，若先與Na₂CO₃反應，則生成的CO₂會被NaOH溶液吸收，重新生成Na₂CO₃。而實際反應時，稀鹽酸首先與NaOH發生中和反應，直到NaOH被完全中和，稀鹽酸才能與Na₂CO₃發生反應，發出氣體。故答案是：D。

2.堿與酸和鹽的混合溶液反應

規律：鹽溶液中有酸時，堿優先與酸發生中和反應，直到酸完全反應，堿才能與鹽反應。

例：在探究堿的性質時，小明做了將NaOH溶液逐滴滴入CuSO₄溶液中的實驗，細心的小明發現，并沒有馬上產生藍色沉淀，而是滴了較多NaOH溶液后才開始產生大量的藍色沉淀。對此現象，小明有以下幾種猜想，你認為較合理的是（ ）

A.開始滴加的NaOH溶液太少，不能將CuSO₄完全反應，所以見不到沉淀

B.可能開始時生成的Cu（OH）₂較少,能溶于水

C.可能是CuSO₄溶液中含有少量的硫酸，開始時NaOH被硫酸中和了

D.可能是CuSO₄太稀了

解析：NaOH能與CuSO₄溶液發生反應，不管NaOH溶液的多少，還是CuSO₄溶液的濃稀，當兩者相互接觸時，總能生成不溶于水的Cu（OH）₂沉淀，即能看到有藍色沉淀析出；而當CuSO₄溶液中混有酸（如硫酸）時，NaOH既可與H₂SO₄反應，也可與CuSO₄反應生成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CuSO₄溶液中混有酸時，NaOH首先與酸發生中和反應，直到酸被反應完全，NaOH才能與CuSO₄溶液反應。故答案是：C。

3.鹽與酸和鹽混合溶液的反應

規律：鹽優先與改變溶液的酸堿性的物質發生反應，然后再進行其他復分解反應。

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

A.M點溶液中的溶質是NaCl和CaCl2

B.N點溶液中的溶質是NaCl

C.P點溶液的pH=7

D.OM段發生反應的物質是HCl和Na2CO₃

解析：Na₂CO₃能與HCl反應產生CO2氣體，也能與CaCl₂反應產生CaCO₃沉淀，而生成的CaCO₃沉淀又能與HCl反應，放出CO2。所以實際反應時，Na₂CO₃先與HCl反應，即等HCl反應完了，再與CaCl₂反應生成CaCO₃沉淀。M點表明Na₂CO₃溶液恰好與鹽酸完全反應，此時，溶液中的溶質為NaCl和CaCl₂。隨著Na2CO₃溶液的繼續滴入，Na₂CO₃與CaCl₂反應，生成Ca₂CO₃沉淀的質量逐漸增加，N點表明Na2CO₃恰好將原溶液中的CaCl₂完全反應，此時，溶液中的溶質為NaCl，NP段表明溶液中的Na₂CO₃過量，溶液呈堿性，所以pH＞7。故答案是：C。

綜上所述，溶液中酸、堿、鹽之間發生復分解反應時，一般優先發生中和反應或能夠改變溶液酸堿性的反應，然后再發生其他的復分解反應。