中考化学满分突破-复分解反应顺序问题

复分解反应基础知识

（1）概念：由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，这样的反应叫做复分解反应.

（2）特点：等价交换，化合物中各元素的化合价不变.

（3）条件：只有当两种化合物互相交换成分，可能生成物中有沉淀或有气体或有水生成时，复分解反应才可以发生.

（4）实质：酸碱盐溶液中的离子数目减少，离子浓度降低"特殊离子对"结合生成沉淀或气体或水.

复分解反应的优先原则

如果酸、碱、盐混合溶液中发生两个复分解反应，其中某种离子都能与另外两种离子发生反应生成沉淀或气体或水，且存在反应竞争关系，则该反应有先后顺序.

一般中和反应优先发生.

①若都是碱性（或酸性）时，碱性（或酸性）强者优先反应.

②若两个复分解反应都是中和反应，一般强酸或强碱会被优先中和.

③若无中和反应，一般产生气体优先、生成沉淀在后.

当混合溶液中发生的两个复分解反应存在竞争关系时，则有先后顺序

在盐和酸的混合溶液中加入碱溶液，一般中和反应（碱和酸）优先反应

例1 （2016·贵州省）向100 克MgCl2 和 HCl 的混合溶液中，逐滴加入10%的氢氧化钠溶液，反应情况，如图所示.

（1）当滴加氢氧化钠溶液的质量至N 点时所得溶液的pH 值为________（填编号）；

A．大于7 B．等于7 C．小于7

（2）通过计算，确定M 点的值，写出计算过程.

【思路点拨】 向MgCl2 和HCl 的混合溶液中，逐滴加入10%的NaOH 溶液时，不会立即产生白色沉淀Mg(OH)2. 因为NaOH 溶液中的OH-既能与盐酸中的H+反应又能与MgCl2中的 Mg2 + 反应，存在反应竞争关系，所以中和反应优先反应. 只有当盐酸中的H+反应完了以后，OH-才会和Mg2+反应生成Mg(OH)2 白色沉淀.

解析：（1）当滴加氢氧化钠溶液的质量至N 点时，氢氧化钠过量，溶液呈碱性，pH＞7. 故选A；

（2）设与氯化镁反应的氢氧化钠的质量为x.

2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2↓

80 58

x 5.8g

80/58= x/5.8g

x=8g

与氯化镁反应的氢氧化钠溶液的质量为：8g÷10%=80g.

由图知，与盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量为80g，故M的值为：80+80=160.

答案：（1）A；（2）M的值为160.

在盐和碱的混合液中加入酸溶液，一般中和反应优先反应

例2 （2016·南汇区）向一定量的NaOH，Na2CO3 混合溶液中逐滴加入稀硫酸至过量，以下图像正确的是（图像中V 表示体积，m 表示质量，ω 表示质量分数）（ ）

【思路点拨】向一定量的NaOH，Na2CO3混合溶液中逐滴加入稀H2SO4至过量时，不会立即产生CO2气体.因为H2SO4中的H+既能与NaOH中的OH-反应又能与Na2CO3中的CO32-反应，存在反应竞争关系，所以中和反应优先反应.只有当NaOH中的OH-反应完了以后，才会和Na2CO3 中的CO32-反应产生CO2气体.

解析：反应的优先顺序为：①H2SO4 +2NaOH=Na2SO4 + 2H2O；② H2SO4 + Na2CO3=Na2SO4 + H2O+ CO2↑. 当没有滴加稀H2SO4时，NaOH、Na2CO3 混合溶液显碱性，pH＞7,当稀H2SO4 过量时,反应后的溶液显酸性，pH＜7，故图像① 不正确；稀H2SO4 先与NaOH 反应没有CO2 气体生成，当溶液中NaOH反应完之后CO2气体的量才会逐渐增加，显然图像②正确；加入稀H2SO4之前，混合溶液中没有硫酸钠，硫酸钠的起始质量应该为0，所以图像③不正确；混合溶液中加入稀H2SO4，虽然一开始Na2CO3没有参加反应质量不变，但是增加了滴加稀H2SO4的质量至过量，溶液总质量增加，所以碳酸钠质量分数逐渐减少，NaOH反应完后，Na2CO3的质量逐渐减少直至为0，Na2CO3的质量分数变为0，显然图像④正确.综上所述，本题正确答案选C.

在钙盐/钡盐和酸的混合溶液中加碳酸盐，产生气体优先，生成沉淀在后

例3 （2016·丽水）向一定量CaCl2 和HCl的混合溶液中，逐渐加入Na2CO3溶液，反应过程中产生气体或沉淀的质量与加入的Na2CO3溶液的质量关系如图所示，下列说法错误的是（ ）

A．OE 发生化学反应：Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

B．PF 有沉淀生成

C．G 点溶液的pH＞7

D．F 点溶液中的溶质只有两种

【思路点拨】向CaCl2和HCl的混合溶液中滴加Na2CO3溶液时，不会立即产生白色沉淀CaCO3，因为Na2CO3中的CO32-既能与盐酸中的H+反应又能与CaCl2中的Ca2+反应，存在反应竞争关系，所以Na2CO3中的CO32-与盐酸中的H+优先反应产生CO2气体.只有当盐酸中的H+反应完了以后，才会和CaCl2中的Ca2+反应生成白色沉淀CaCO3.

解析：反应的优先顺序为：①Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+ CO2 ↑；②Na2CO3 + CaCl2= CaCO3↓+2NaCl. 由图可知：A.OE 段发生的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，所以A选项正确；B.PF段是氯化钙与碳酸钠反应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钙，所以B选项正确；C.G 点加入的碳酸钠（含OH-，显碱性）是过量的，所以溶液的pH＞7，所以C选项是正确的；D. F 点表示氯化钙与碳酸钠恰好完全反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，所以溶液中的溶质只有氯化钠一种，D选项错误.

综上所述，本题正确答案选D.

若都是碱性（或酸性）时，碱性（或酸性）强者优先反应

例4 将HCl和CO2的混合气体通入澄清石灰水中，为什么不能产生沉淀？

【思路点拨】这是碱性物质Ca(OH)2与一组显酸性的气体发生的化学反应，酸性强者优先反应.

解析：酸性强弱顺序为：HCl＞CO2，故将HCl和CO2的混合气体通入澄清石灰水中反应的先后顺序为：

① 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+H2O；

② CO2+ Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.

原因是HCl先和Ca(OH)2反应，所以不能产生沉淀.

当混合溶液中发生的两个复分解反应不存在竞争关系时，则无先后顺序

例5 （2016·巴中市）下列四个图形的变化趋势能正确描述对应操作的是（ ）

A．足量的铁片和镁条分别与等质量、等质量分数的稀盐酸反应

B．将浓盐酸敞口放置在空气中

C．向氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸

D．向pH=2的盐酸溶液中加水稀释

【思路点拨】向NaOH和Ba(NO3)2的混合溶液中逐滴加入稀H2SO4, H2SO4中的H+与NaOH中的OH-反应生成H2O，同时H2SO4中的SO42-与Ba(NO3)2中的Ba2+反应生成白色沉淀BaSO4, 两个反应不存在竞争关系，它们同时反应.

解析：A项，在金属活动性顺序中，镁和铁都排在氢的前面，可以与盐酸发生置换反应生成氢气，镁排在铁的前面，故反应速率比铁快，在图像中，斜率表示的就是反应的速率，斜率越大，反应速率越快，足量的铁片和镁条分别与等质量、等质量分数的稀盐酸反应，生成氢气的质量相同，故A项正确；B项，浓盐酸具有挥发性，易挥发出溶质氯化氢，导致溶质质量分数降低，而图像显示其溶质质量分数增大，故B项错误；C项，稀硫酸分别与氢氧化钠和硝酸钡溶液同时反应，硝酸钡和硫酸反应生成不溶于水和酸的BaSO4白色沉淀，一开始就会出现沉淀，而图像显示是过一段时间才出现沉淀，故C项错误；D项，盐酸溶液呈酸性，加水后酸性减弱，pH值增大，无论怎样加水，其pH值总是小于7，不会大于7，故D项错误.

综上所述，本题正确答案为A.

例6 （2016·桂林市改编）向下表中的甲物质中逐滴加入乙物质至过量，其反应生成的气体或沉淀质量与加入的乙物质的量关系符合右边坐标图的是（ ）

A.①② B.②③ C.③④ D.①②④

【思路点拨】复分解反应是否存在优先反应顺序，重点看是否存在反应竞争是解题的关键.应具体问题具体分析.

解析：稀盐酸先与铁锈(Fe2O3)反应后才与纯铁反应生成H2，则①正确；部分变质的氢氧化钠（NaOH 和Na2CO3）逐滴滴入稀HCl，开始不会立即产生CO2气体.因为盐酸中的H+既能与NaOH 中的OH-反应又能与Na2CO3中的CO32-反应，存在反应竞争关系，所以中和反应优先反应.只有当NaOH中的OH-反应完了以后，才会和Na2CO3中的CO32-反应产生CO2气体，则②正确；盐酸和硫酸钠的混合溶液逐滴滴入氢氧化钡溶液，Ba(OH)2中的OH-与稀HCl中的H+反应生成H2O ，同时Ba(OH)2中的Ba2+与Na2SO4中的SO42-反应生成白色沉淀BaSO4, 两个反应不存在竞争关系，它们同时发生.所以一开始就有沉淀产生，因此③不正确；硫酸和硝酸铁的混合溶液逐滴滴入氢氧化钠溶液，开始不会立即产生红褐色沉淀Fe(OH)3.因为NaOH溶液中的OH-既能与H2SO4 中的H+反应又能与Fe(NO3)3中的Fe3+反应，存在反应竞争关系，所以中和反应优先反应.只有当稀硫酸中的H+反应完了以后，NaOH 中的OH- 才会和Fe(NO3)3 中的Fe3 + 反应产生红褐色沉淀Fe(OH)3，则④正确.

综上所述，本题正确答案为D.

总结

初中阶段酸、碱、盐的混合物体系中若能发生两个复分解反应：当它们的反应存在竞争关系时，首先考虑酸(H+)与碱(OH-)之间的离子生成H2O 的中和反应，其次考虑酸（H+）与盐（CO32-或HCO3-）之间的离子生成气体（CO2）的反应，最后考虑溶碱(OH-)与溶盐（Mg2+，Cu2+，Fe3+等）之间的离子生成沉淀[Mg(OH)2，Cu(OH)2，Fe(OH)3 等]的反应.

这些均符合强者优先反应原则，实际上就是化学反应的拔河比赛，谁强势谁胜利，谁强谁优先反应；当它们的反应不存在竞争关系时，则同时发生反应，没有先后顺序之分.

初中阶段对于酸、碱、盐混合反应是否存在优先反应顺序，应具体问题具体分析.如不能说中和反应一定优先反应（比如例6中的序号③，再如将例2中的Na2CO3替换成BaCl2后，溶液中的两个复分解反应就不存在竞争关系了，反应将会同时发生），应先推导是否存在优先反应顺序的原理和方法.

总之，具体问题要根据反应是否具有优先的原则和方法去具体分析才能达到正确解题的目的.