1.优先放电原理
电解电解质水溶液时,阳极放电顺序为:活泼金属阳极(au、pt 除外)>s2->i-> br->cl->oh-> 含氧酸根离子和f-。
即位于前边的还原性强的微粒优先失去电子。只要有水,含氧酸根离子和f-就不能失去电子。
阴极:ag >hg2 >fe3 >cu2 >h >pb2 >sn2 >fe2 >zn2 >al3 >mg2 >na >ca2 >k
即位于前边的氧化性强的微粒优先得到电子。只要有水,一般h后面的离子不能得到电子。
例l.用铂电极电解含物质的量浓度相同的fe2 、fe3 、h 的混合溶液时,优先在阴极上还原的是( )。
a·cu2 b.fe2
c·fe3 d.h (选c)
2.优先氧化原理
若某一溶液中同时含有多种还原性物质,则加入一种氧化剂时,优先氧化还原性强的物质。
例2.向l00ml含0.005moi/lki和0.005mol/lkbr的混合溶液中通入标准状况下的cl256m1,生成物为( )。
a.kcl和br2 b.kcl和i2 c..kcl和br2 、i2 d.br2
解:因为还原性i->br-,所以优先氧化i-,ni-=0.005* 0.l=0.00 5mol,ncl2=56/22400 =0.00025mol,由2i- cl2 =i2 2cl- 知i-和cl2刚好反应完。br-末反应,选b。
3.优先还原原理
若某一溶液中同时含有多种氧化性物质,则加入一种还原剂时,优先还原氧化性强的物质。
例3.在含有cu(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3、agno3各0.0lmol的酸性混合溶液中加入0.01mol铁粉,经搅拌后发生的变化应是( )。
a.铁溶解;析出0.01molag和0.005molcu b. 铁溶解,析出0.0lmolag并放出h2
c.铁溶解,析出0.01molag,溶液中不再有fe3 d.铁溶解,析出0.0lmolag,溶液中不再有cu2 。
解:因为氧化性ag >fe3 >cu2 >h ,所以先发生:
2ag fe = 2ag fe2 再发生:2fe3 十 fe = 3fe2
0.01m01 0.005m0l 0.01m01 0.005m01 0.01m01
故选c。
4.优先沉淀原理
若某一溶液中同时存在几种能与所加试剂形成沉淀的离子,则溶解度(严格讲应为溶度积)小的物质优先沉淀。
例4.向kcl、nabr、ki混合溶液中逐渐加入agno3溶液时,先析出agi,其次为agbr,最后为agcl。
5.优先吸附原理
任何固体都有吸附气体和液体的特性。但不同的固体物质对不同的气体或液体吸附能力不同,吸附能力大者优先吸附。
例5.将活性炭粉末投入到no2和o2的混合气体中,活性炭会优先吸附no2,而留下o2,因为活性炭对有色气体和有色物质吸附能力很强,制糖工业中常用活性炭使糖浆脱色。
又如金属钯(pd)对h2的吸附能力就很强,常温下1体积钯能吸收700体积以上的h2。
6.优先吸收原理
用干燥剂干燥气体或用液体净化气体时,优先吸收溶解度大的气体或易被吸收的气体。
例6.实验室制cl2时,cl2中常混有少量hcl,为除去hcl,常把cl2和hcl的混合气体通入饱和食盐水,因为hci在水中溶解度大,所以优先被吸收,cl2只有少量损耗。
又如实验室制得的乙酸乙醋蒸气中常混有少量乙酸和乙醇,将混合气体通入到饱和na2co3溶液中,乙酸和乙醇优先被吸收。
7.优先中和原理
若某一溶液中同时含有几种酸性物质(或碱性物质),当加入一种碱(或酸)时,酸性(或碱性)强的物质优先被中和。
例7.给naoh、na2co3的混合溶液中加入盐酸时,先发生:naoh十hcl=nacl十h2o
再发生:na2co3十hci=nahco3 十nacl 最后发生:nahco3 hcl=nacl十co2十h2o
化学上常利用此原理和酚酞、甲基橙双指示剂测定烧碱的纯度。当第一和第二个反应完成时酚酞变色,第三个反应完成时甲基橙变色。
8.优先排布原理
在多电子原子里,电子的能量不相同。离核愈近,能量愈低。电子排布时,优先排布在能量较低的轨道上,待能量低的轨道排满之后,再依次排布到能量较高的轨道上去。
例8.20号元素钙的电子排布:
(i)电子排布式:20ca 1s22s22p63s23p64s2
(2)轨道表示式: