氧化還原反應(yīng)中的優(yōu)先原則

1、氧化還原反應(yīng)中的優(yōu)先原則謝志方1. 優(yōu)先氧化原理一種氧化劑與多種還原劑發(fā)生反應(yīng)時(shí)，氧化劑優(yōu)先氧化還原性最強(qiáng)的還原劑，待其完全 被氧化后，多余的氧化劑再依次氧化次強(qiáng)的還原劑。常見(jiàn)的有：（1 ）向Fel2溶液中加入溴水，因還原性 I . Fe2 '，Br2先氧化I -，待I -完全被氧化后再 氧化Fe2 。若Br2少量，只氧化I _，離子方程式為： Br2 = 2Br - T2 ；若Br2過(guò)量， I -Fe2全部被氧化，離子方程式為：3Br2-2Fe4K = 2Fe6B2I2。（2 ）向FeCl3溶液中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，因還原性Fe . Cu，F(xiàn)e3 先氧化Fe。（3）向含有Br - I

2、 - SO32 一的混合液中通入Cl2，因還原性大小順序?yàn)?2 2SO3 一 I 一 Br ，Cl 2先氧化 SO3 一。例1. （ 1999年全國(guó)高考化學(xué)試題）制印刷電路時(shí)常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應(yīng)為：2FeCl3 Cu =2FeCl2 CuCD。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅 粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是（）A. 燒杯中有銅無(wú)鐵B. 燒杯中有鐵無(wú)銅C. 燒杯中鐵、銅都有D. 燒杯中鐵、銅都無(wú)解析：因還原性Fe Cu，F(xiàn)e3先氧化Fe,只有Fe反應(yīng)完后，剩余Fe3 才能再氧化Cu, 先后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3： Fe=3Fe2 2Fe C Cu 2

3、Fe2 o FeCI 3的量不足時(shí)可能有銅無(wú)鐵或鐵、銅都有，F(xiàn)eCI3足量時(shí)無(wú)鐵無(wú)銅，有鐵無(wú)銅是不可能出現(xiàn)的。答案為B項(xiàng)。例2. （2002年江蘇高考大綜合試題）在 100mL含等物質(zhì)的量的 HBr和H 2SO3的溶液 里通入O.OImolCL,有一半Br變?yōu)锽r2 （已知Br2能氧化H2SO3）。原溶液中HBr和H2SO3 的濃度都等于（）mol L4。A. 0.0075B. 0.008C. 0.075D. 0.08解析：Br2能氧化H2SO3，可知還原性H2SO3 Br - Cl2先氧化H2SO3，再氧化BL。 先后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Cl2 H2SO3 H2O =H2SO4 2HCl

4、 , Cl2 2B =2CK Br2。設(shè)原溶液中HBr和H2SO3的濃度都為 c，結(jié)合方程式有：ns、一01L xc><01 L xc漢 一 X =0.01mol, c = 0.08mol L 。答案為 D 項(xiàng)。2J 2 J例3. （2003年上海高考化學(xué)試題）向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中，通入一定量氯氣后，將溶液蒸干并充分灼燒，得到固體剩余物質(zhì)的組成可能是（）A.NaClNa?SO4B.NaClNaBr Na2SO4C.NaClNa 2SO412D.NaClNaI Na2SO4解析：因還原性SOs'.l-.Br-，CI2先氧化Na2SO3，若CI?有剩余，再氧

5、化 Nal、NaBr。觀察選項(xiàng)可發(fā)現(xiàn) NazSOs全被氧化成NazSOq，只需考慮I 一、Br -反應(yīng)情況。 由于通入的Cl2是一定量的，當(dāng)Cl2足量時(shí)，Cl2與三者都反應(yīng)，剩余物質(zhì)組成為選項(xiàng)A ；當(dāng)Cl2不足量時(shí)，CI2與Na2SO3、Nal反應(yīng)生成Na2SO4、NaCI，剩余物質(zhì)組成為選項(xiàng) B。 不可能出現(xiàn)D選項(xiàng)情況。答案為 A、B項(xiàng)。2. 優(yōu)先還原原理一種還原劑與多種氧化劑發(fā)生反應(yīng)時(shí)，還原劑優(yōu)先還原氧化性最強(qiáng)的氧化劑，待其完全 被還原后，多余的還原劑再依次還原次強(qiáng)的氧化劑。常見(jiàn)的有：（1） 向含有Ag Fe3 Cu2 的混合液中加入鐵粉， 因氧化性. Fe Cu2，F(xiàn)e 先還原Ag -。

6、（2） 鎂條在。2、N2或C02、。2混合氣中燃燒，因氧化性 O2 N2、O2 CO2，Mg先 還原02。（3） 鐵粉與稀硝酸反應(yīng)，因氧化性HNO3 .Fe"，若鐵粉足量，先發(fā)生反應(yīng)：Fe 4HNO3'Fe3NO 2H2O，后發(fā)生的反應(yīng)： Fe 2Fe3 = 3Fe2。例4. （2000年全國(guó)高考理綜試題）在氯化鐵、氯化銅和鹽酸混合溶液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引,則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽(yáng)離子是（）A. Cu2B. Fe3C. Fe2D. H解析：剩余固體能被磁鐵吸引，說(shuō)明反應(yīng)后有Fe剩余，結(jié)合氧化性 Fe.Cu2：H ，可知Fe3 Cu2 H 與

7、Fe均反應(yīng)完，反應(yīng)后溶液中存在較多的陽(yáng)離子是 Fe2。答案為C 項(xiàng)。例5.（ 2004年上海高考化學(xué)試題）在含有加入適量鋅粉，首先置換出的是（）Cu(NO3)2、Mg(NO3)2 和AgNO 3的溶液中A. MgB. CuC. AgD. H2解析：因氧化性 A Cu Mg2，Zn先還原Ag ，首先置換出的是 Ag。答案為C 項(xiàng)。3. 綜合應(yīng)用例6. （ 2005年維坊模擬題）向FeI2溶液中不斷通入 Cl2，溶液中I 一、I2、IO3一、Fe2 I Fe3 等粒子的物質(zhì)的量隨n(Cl2)(即Cl2與Fel2的物質(zhì)的量之比)的變化可用下n(Fel2)圖簡(jiǎn)單表示。分析圖中信息，完成下列各題：(1)

8、 Fe2弋I、12的還原性由弱到強(qiáng)的順序是 ；(2) 當(dāng)時(shí)，(填寫(xiě)n(Cl2)的取值范圍)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是n(Fel2)21 一 Cl 2 =12 2CI 一；(3 )用一個(gè)離子方程式表示n(°2)1.2時(shí)的反應(yīng)；n (Fel2)(4)當(dāng)蟲(chóng)型=5時(shí)，溶液中衛(wèi)虹二。n(Fel2)n(IO)解析：(1)根據(jù)圖象可知,nS)n(FeI2)=1時(shí)，I 一全部氧化為n(Cl2)l 2 ；n(Fel2)= 1.5時(shí)，F(xiàn)e2 全部氧化為Fe3 '； 呼2)15時(shí)，I2全部氧化為10 3 一。因此n(Fel2)強(qiáng)的順序是12 : Fe2I 一。Fe2 I - l2的還原性由弱到(2 )由(1)的分析可知，當(dāng)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 n(CI2)0 2 1。n(Fel2)21 一 Cl2 =l2 2CI時(shí),(3)當(dāng)"°2)-12 時(shí)，即 n(CI2)： n(Fel2)=6: 5，此時(shí) Fe2 部分氧化為 Fe3。根 n(Fel2)據(jù)電子得失守恒，該反應(yīng)的離子方程式為：6CI2 2Fe210| =12C| 2Fe3 5l2。(4) n(CI2) =5時(shí)，I 一被氧化為 l2和 103一，設(shè) n(CI