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中学化学中反常情况的归纳与分析
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中学化学中“反常情况”的归纳与分析
掌握规律是人们认识事物的重要手段。中学化学中有许多规律,但没有物理中的定律、数学中的定理那样严密,往往有一些反常的特例,对于化学学习过程中出现的特殊情况往往容易被疏忽。因此,在学习中不但要运用知识去认识问题,而且要分析一般规律受影响的因素和存在的条件。掌握物质的个性,并处理好“共性”和“个性”的关系。下面就中学化学中常见的反常规情况进行讨论。
1.弱酸能制强酸
在复分解反应的规律中,一般只能由强酸制弱酸。但向CuCl2溶液中滴加氢硫酸可制盐酸:CuCl2+H2S==CuS↓+2HCl,此反应为弱酸制强酸的反常情况。其原因为CuS难溶于强酸中。反应3NaI+H3PO4(浓)=Na3PO4+3HI↑可以发生,是因为符合高沸点酸制备低沸点酸的规律。
另外,H2SO3可被HNO3、HClO、FeCl3等溶液氧化为H2SO4。
2.弱碱能制强碱
典型反应:①AgOH+2NH3·H2O==Ag(NH3) 2OH+2H2O
②Ca(OH)2+ Na2CO3==CaCO3 + 2NaOH
反应①属于络合反应,反应能发生的原因是Ag+与NH3的络合能力较强。
反应②属于复分解反应,反应能发生的原因是有不溶于水的CaCO3沉淀生成。
3.碱与碱也可反应
一般情况下,碱与碱不反应,但络合能力较强的一些难溶性碱却可能溶解在弱碱氨水中。如AgOH+2NH3·H2O==Ag(NH3) 2OH+2H2O。
4.酸与酸也可反应
一般情况下,酸不与酸反应,但氧化性酸与还原性酸能反应。例如,硝酸可与氢碘酸、氢溴酸、氢硫酸及亚硫酸反应;浓硫酸可与氢碘酸、氢溴酸、氢硫酸反应;次氯酸可与盐酸、亚硫酸反应;亚硫酸可与氢硫酸反应等。
5.酸性氧化物与酸也能反应
一般情况下,酸性氧化物不与酸反应,但下面反应却反常:SO2+2H2S==3S↓+2H2O、SiO2+4HF ==SiF4↑+2H2O。原因是前者是发生氧化还原反应,后者是生成气体 ,有利于反应进行。
6.还原性弱的物质可制还原性强的物质
氧化还原反应中氧化性还原性的强弱比较的基本规律如下:
氧化性强弱为:氧化剂>氧化产物
还原性强弱为:还原剂>还原产物
但工业制硅反应中,还原性弱的碳能制还原性强的硅,原因是上述规则只适用于溶液中,而此反应为高温下的气相反应。又如钾的还原性比钠强,铷的还原性比钙强,但工业上可用Na制K,用Ca制Rb,原因是K的沸点比Na低,Rb的沸点比Ca低,可以控制反应温度使K、Rb为蒸气而逸出,使生成物浓度减小,反应向正方向进行。
7.金属活动顺序表中氢后面的金属也能置换酸中氢
一般只有氢前面的金属才能置换出酸或水中的氢。但Hg和Ag能发生如下反应:
Hg+ H2S==HgS+H2↑ 2Ag +H2S==Ag2S+H2↑
原因是HgS和Ag2S溶解度极小,有利于化学反应向正方向移动。
8.元素的金属性或非金属性较强,其单质不活泼
一般情况下,元素的金属性或非金属性较强,其单质也越活泼。但
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