中學化學中的優先原理

中學化學中多種物質之間發生反應時，常常有多種可能，反應的途徑不同，得到的結果就必然有異，所以，要獲得正確的結論，通常必須要確定反應的先后順序，否則，各反應混亂，必然影響答題。多種物質之間發生反應先后順序的一般規律是強強組合，強者優先反應，了解這些先后順序，對于學好化學知識是大有裨益的。因此，本文特將中學化學中的優先原理舉例歸納如下，但愿能給同學們的學習有幫助。

⒈ 優先置換原理

如果某金屬能同時與多種鹽溶液發生置換反應時， 一般是在金屬活動性順序表中位置相隔越遠的越優先發生置換反應。

例⒈ 在CuSO4和FeSO4的混合溶液中加入鋅粉，下面幾種情況中不可能出現的是（ ）

A.鋅粉無剩余，溶液中若有Cu2+，則必定有Fe2+

B.鋅粉有剩余，溶液中只有Fe2+，而無Zn2+和Cu2+、

C.鋅粉無剩余，溶液中無Cu2+，一定有Zn2+，可能有Fe2+

D.鋅粉有剩余，溶液中只有Zn2+，而無Cu2+和Fe2+

解析：鋅粉應該優先置換Cu2+，反應完后，再置換Fe2+。選B。

⒉ 優先放電原理

電解電解質水溶液時，陽極放電順序為：

活潑金屬陽極(Au、Pt除外)＞S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根離子＞F-。

即位于前邊的還原性強的微粒優先失去電子。只要有水，含氧酸根離子和F-就不能失去電子。

陰極：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+

即位于前邊的氧化性強的微粒優先得到電子。只要有水，一般H后面的離子不能得到電子。

例⒉ 用鉑電極電解含物質的量濃度相同的Fe2+、Fe3+、H+的混合溶液時，優先在陰極上還原的是( )。

A.Cu2+ B.Fe2+ C.Fe3+ D.H+ 選 C。

⒊ 優先氧化原理

若某一溶液中同時含有多種還原性物質，則加入一種氧化劑時，優先氧化還原性強的物質。如還原性：S2－＞I－＞Fe2+＞Br-＞Cl-，在同時含以上離子的溶液中通入Cl2按以上順序依次被氧化。

例⒊ 向l00ml含0.005moI/LKI和0.005mol/LKBr的混合溶液中通入標準狀況下的Cl256m1，生成物為( )。

A.KCl和Br2 B.KCl和I2 C.KCl和Br2、I2 D.Br2

解：因為還原性I-＞Br-，所以Cl2優先氧化I-，nI-＝0.005×0.l＝0.0005mol，nCl2＝56/22400＝0.00025mol，由2I-＋Cl2＝I2＋2Cl-知I-和Cl2剛好反應完。Br-未反應，選B。

⒋ 優先還原原理

若某一溶液中同時含有多種氧化性物質，則加入一種還原劑時，優先還原氧化性強的物質。如Fe3+、Cu2+、Fe2+同時存在的溶液，加入Zn粉，按氧化性最由強到弱的順序依次被還原，即按Fe3+、Cu2+、Fe2+順序反應。

例⒋ 在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.lmol的酸性混合溶液中加入0.1mol鐵粉，經攪拌后發生的變化應是( )。

A.鐵溶解，析出0.1molAg和0.05molCu

B.鐵溶解，析出0.lmolAg并放出H2

C.鐵溶解，析出0.1molAg,溶液中不再有Fe3+

D.鐵溶解，析出0.lmolAg，溶液中不再有Cu2+。

解：因為氧化性Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+，所以AgNO3與鐵先發生：

2Ag+ ＋ Fe ＝ 2Ag＋Fe2+ 再發生：2Fe3+＋ Fe＝3Fe2+

0.1m01 0.05m0l 0.1m010.1m01 0.05m01

故選 C。

⒌ 優先中和原理

如果在溶液中能同時發生酸堿中和反應和其他復分解反應時，一般是酸堿中和反應優先于其他復分解反應而進行。

若某一溶液中同時含有幾種酸性物質(或堿性物質)，當加入一種堿(或酸)時，酸性(或堿性)強的物質優先被中和。

例⒌ 給NaOH、Na2CO3的混合溶液中加入鹽酸時，先發生：NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O

再發生：Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl最后發生：NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2＋H2O

化學上常利用此原理和酚酞、甲基橙雙指示劑測定燒堿的純度。當第一和第二個反應完成時酚酞變色，第三個反應完成時甲基橙變色。

⒍ 優先排布原理

在多電子原子里，電子的能量不相同。離核愈近，能量愈低。電子排布時，優先排布在能量較低的軌道上，待能量低的軌道排滿之后，再依次排布到能量較高的軌道上去。

例⒍ 20號元素鈣的電子排布：

電子排布式：20Ca 1s22s22p63s23p64s2

⒎ 優先揮發原理

當蒸發沸點不同的物質的混合物時：低沸點的物質優先揮發(有時亦可形成共沸物)。

例⒎ 將100克36%的鹽酸蒸發掉10克水后關于鹽酸濃度的敘述正確的是（ )。

A.增大 B.變為40% C.變小 D.不變

解析：因為HCl的沸點比水低，當水被蒸發時，HCl已蒸發掉了，所以選C。

再如，石油的分餾，先揮發出來的是沸點最低的汽油，其次是煤油、柴油、潤滑油等。

⒏ 優先鑒別原理

鑒別多種物質時：先用物理方法(看顏色，觀狀態，聞氣味，觀察溶解性)，再用化學方法：固體物質一般先溶解配成溶液，再鑒別；用試紙鑒別氣體要先潤濕試紙。（如檢驗氨氣時應該用濕潤的紅色石蕊試紙）

例⒏ 不用任何試劑，也不用焰色反應，如何鑒別NaNO3、BaCl2、MgSO4、NaOH、FeCl3溶液。

解析：可先通過顏色觀察出FeCl3，再以FeCl3為試劑鑒別出NaOH，然后以NaOH為試劑鑒別出MgSO4，以MgSO4為試劑鑒別出BaCl2，最后余下的是NaNO3

⒐ 優先吸附原理

任何固體都有吸附氣體和液體的特性。但不同的固體物質對不同的氣體或液體吸附能力不同，吸附能力大者優先吸附。

例⒐ 將活性炭粉末投入到NO2和O2的混合氣體中，活性炭會優先吸附NO2，而留下O2，因為活性炭對有色氣體和有色物質吸附能力很強，因此，制糖工業中常用活性炭使糖漿脫色。

再如金屬鈀(Pd)對H2的吸附能力就很強，常溫下1體積鈀能吸收700體積以上的H2。

⒑ 優先吸收原理

用干燥劑干燥氣體或用液體凈化氣體時，優先吸收溶解度大的氣體或易被吸收的氣體。

例⒑ 實驗室制Cl2時，Cl2中常混有少量HCl，為除去HCl，常把Cl2和HCl的混合氣體通入飽和食鹽水，因為HCl在水中溶解度大，所以優先被吸收，Cl2僅有少量損耗。

又如實驗室制得的乙酸乙酯蒸氣中常混有少量乙酸和乙醇，將混合氣體通入到飽和Na2CO3溶液中，乙酸和乙醇優先被吸收。

⒒ 優先溶解原理

若一種試劑加入到含有多種沉淀的混合物中時，溶解度大的物質先溶解。

例⒒ 在AgCl、AgBr、AgI沉淀的混合物中加入濃氨水，AgCl先溶解，而AgBr、Agl則不溶。因為AgCl在氨水中的溶解度比AgBr、AgI大，AgCl電離出的[Ag+]大，

AgCl（固）?Ag+＋Cl- Ag+＋2NH3.H2O＝[Ag（NH3）2]+＋2H2O

同理給AgBr、AgI的混合物中加入Na2S2O3溶液，AgBr溶解。

⒓ 優先沉淀原理

若某一溶液中同時存在幾種能與所加試劑形成沉淀的離子，則溶解度(嚴格講應為溶度積)小的物質優先沉淀。如Mg(OH)2溶解度比MgCO3小，除Mg2+盡量用OH-。

例⒓ 向KCl、NaBr、KI混合溶液中逐漸加入AgNO3溶液時，因AgI、AgBr、AgCl溶解度依次增大，AgI溶解度最小，所以先析出AgI，其次為AgBr，最后為AgCl。

⒔ 優先結晶原理

當將含有多種微粒的溶液蒸發掉一定量溶劑或改變溶液溫度(一般為降溫)時，溶解度小或溶解度變化大的物質優先析出。

例⒔ 取100克水，配成100℃時KCl飽和溶液，又取50克水加入35.4克NaNO3配成溶液。將這兩種溶液混合后，在l00℃時有晶體析出，試計算析出的是什么晶體?

(已知100℃時各物質的溶解度為：KCl 31g、NaNO3 80g、KNO3 20.9g、NaCl 35.8g）

解：KCl、NaNO3、KNO3、NaCl在100℃時150g水中可溶解各46.5g，120g，31.35g，53.7g

KCl＋NaNO3＝KNO3＋NaCl

74.585 101 58.5

3135.4 x y

列式解之x＝42.3(g) y＝24.3(g)

∵ 溶液中有以上物質：KCl 31g，NaNO3 35.4g，KNO3 42.3g，NaCl 24.3g

∴ KNO3優先析出。析出量為：

42.3－31.35＝10.95(g)

此題實質是溶液中存在著K+、Na+、NO3-、Cl-四種離子，可以自由組合成KCl、NaNO3、KNO3、NaCl四種物質。因溫度變化時，KNO3首先達到過飽和狀態，所以KNO3優先析出。

⒕ 優先考慮原理

中學化學中的許多問題是對立統一的，存在著矛盾的主要方面和次要方面。所以我們考慮問題時，不但要全面分析，而且要優先考慮主要方面。

例⒕ 比較物質熔沸點時,先考慮晶體類型，再考慮晶體內部微粒間的作用力，一般：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體。

例⒖ 比較微粒半徑時，先考慮電子層，再考慮核電荷數。如O2-、Cl-、S2-、Br-、I-的半徑從小到大的順序應為：02-、Cl-、S2-、Br-、I-。

⒖ 優先書寫原理

大多數有機反應(亦有少數無機反應)，反應物相同，在同一條件下可發生多個平行反應。但寫方程式時，只寫主要產物。

比如甲苯的硝化反應，硝基可以在鄰位、對位和間位取代，產物主要是鄰硝基甲苯、對硝基甲苯、間硝基甲苯和NO2。我們可以控制反應條件，只要其中的一種，如優先生成對硝基甲苯，書寫化學方程式時，只寫生成對硝基甲苯的。C7H8＋HNO3→C7H7NO2＋H2O

⒗ 優先吸引原理

⑴ 極性分子與極性分子間作用力＞極性分子和非極性分子間作用力＞非極性分子和非極性分子間作用力

⑵ 化學鍵＞氫鍵＞分子間作用力

⑶ 組成和結構相似的共價型分子，分子量愈大，分子間作用力愈大。

⒘ 優先操作原理

⑴ 安裝儀器：從下到上，從左到右。

⑵ 往玻璃管上套橡膠管、橡膠塞、乳膠頭時，先蘸少量水，再往里套。

⑶ 制氣體：實驗室制備氣體時，先檢驗裝置的氣密性，再加入試劑進行反應。

⑷ 檢驗氣密性：先把導氣管的一端放入水中，再用雙手緊貼容器的外壁。

⑸ 裝藥品：向反應容器中加反應物時，如果反應物為固體和液體，先加固體，再加液體。而且加固體藥品時應該先把試管平放，再裝藥品（塊狀固體先放在試管口，再慢慢豎直試管，讓固體滑落到試管底部）。

⑹ 加熱試管中的物質,先給整個試管預熱，再集中火力加熱藥品部位.以免由于受熱不均而引起試管炸裂。

⑺ 氣體凈化：先洗氣凈化，再干燥。

⑻ 用排水法收集氣體完畢后，先將導管從水槽中取出，再熄天酒精燈停止加熱，防止發生倒吸。

⑼ 點燃H2、C0、CH4等可燃性氣體：點燃前一定要先檢驗氣體的純度，再點燃，防止發生爆炸。

⑽ H2還原CuO的實驗：實驗開始先通氫，排凈空氣再點燈；實驗結束先熄燈，待試管冷卻再停氫。

⑾ 檢驗混合氣體中的氣體：先用無水CuSO4檢驗水蒸氣，然后再檢驗其他氣體。

⑿ 過濾：先過濾上層的清液，再過濾下層的渾濁液。

⒀ 酸（或堿）流到實驗臺上：先用碳酸氫鈉溶液（或稀醋酸）沖洗，再用水沖洗。

⒁ 稀酸（或堿）沾到皮膚或衣物上：先用較多的水沖洗，再用碳酸氫鈉溶液（或硼酸）沖洗。

⒂ 濃硫酸沾到皮膚和衣物上：先迅速用抹布擦拭，再用水沖洗，然后用碳酸氫鈉溶液沖洗。

⒃ 稀釋濃硫酸：先在燒杯中放入水，再把濃硫酸沿玻棒靠著器壁慢慢注入水里。

⒄ 滴定管、分液漏斗、容量瓶、啟普發生器等玻璃儀器在使用前要先檢驗是否漏水。

⒅ 做酸堿中和反應的滴定實驗：先在堿溶液中滴加酚酞指示劑，再逐滴加入酸。

⒆ 制備Fe(0H)3膠體時,先將水加熱至沸騰,再將飽和的FeCl3溶液滴入到沸水中，攪拌得到紅褐色澄清溶液即可。

⒇ 檢驗鹵代烴中鹵素離子種類時，先加堿使之水解，后加酸中和，再加入硝酸銀溶液,觀察生成沉淀的顏色。

例⒗ 下列操作中必須先完成的用操作編號（即A或B）解答下列各題：

例：稀釋濃硫酸：操作A用玻璃棒攪拌硫酸；操作B把濃硫酸加入水中。

① 制備氣體：操作A加藥品；操作B檢查裝置的氣密性。

② 用排水法收集氧氣完畢：操作A將導氣管移出水面；操作B熄滅酒精燈。

③ 用鹽酸中和氫氧化鈉溶液：操作A滴加酚酞試液；操作B加鹽酸。

④ 不慎將硫酸沾到皮膚上：操作A用大量水沖洗；操作B用抹布拭去。

解析：該題的答案為：1－B、2－A、3－A、4－B。

以上就是中學化學中的優先原理的相關內容，希望對你的學習有所幫助。