高中化學：16條優先原理

1.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->含氧酸根離子和F-。

即位於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+

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

例l.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)

　2.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。

例2.向l00 mL含0.005 mol/L KI和0.005 mol/L KBr的混合溶液中通入標準狀況下的Cl256 mL，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-，所以優先氧化I-，n(I-)=0.005×0.l=0.005 mol，n(Cl2)=56/22400=0.00025 mol，

由2I-+Cl2=I2+2Cl-知I-和Cl2剛好反應完。Br-末反應，選B。

　3.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。

例3.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.0l mol的酸性混合溶液中加入0.01 mol鐵粉，經攪拌後發生的變化應是( )。

A.鐵溶解;析出0.01 mol Ag和0.005 mol Cu

B.鐵溶解，析出0.0l mol Ag並放出H2

C.鐵溶解，析出0.01 mol Ag,溶液中不再有Fe3+

D.鐵溶解，析出0.0lmolAg，溶液中不再有Cu2+。

解:因為氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>H+，所以先發生:

2Ag+ + Fe = 2Ag+Fe2+再發生:2Fe3+十Fe=3Fe2+

0.01mo1 0.005 mol 0.01 mo1 0.005 mo1 0.01mo1

故選C。

　4.優先沉澱原理

若某一溶液中同時存在幾種能與所加試劑形成沉澱的離子，則溶解度(嚴格講應為溶度積)小的物質優先沉澱。

例4.向KCl、NaBr、KI混合溶液中逐漸加入AgNO3溶液時，先析出AgI，其次為AgBr，最後為AgCl。

　5.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5.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，製糖工業中常用活性炭使糖漿脫色。

又如金屬鈀(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。

　6.優先吸收原理

用乾燥劑乾燥氣體或用液體淨化氣體時，優先吸收溶解度大的氣體或易被吸收的氣體。

例6.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HCI在水中溶解度大，所以優先被吸收，Cl2只有少量損耗。

又如實驗室製得的乙酸乙醋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。

　7.優先中和原理

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

例7.給NaOH、Na2CO3的混合溶液中加入鹽酸時，先發生:NaOH十HCl=NaCl十H2O

再發生:Na2CO3十HCI=NaHCO3十NaCl最後發生：NaHCO3+HCl=NaCl十CO2十H2O

化學上常利用此原理和酚酞、甲基橙雙指示劑測定燒鹼的純度。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。

　　8.優先排布原理

在多電子原子裡，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後，再依次排布到能量較高的軌道上去。

例8.20號元素鈣的電子排布:

(I)電子排布式：20Ca 1s22s22p63s23p64s2

(2)軌道表示式:

　　9.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9.將100 g 36%的鹽酸蒸發掉10 g水後關於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。

　10.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，要寫主要產物。

例10.這兩個反應除各自溫度下的主要生成物外，產物還有CH3CHO、CH3COOH、SO2、CO、CO2、C等。

　　11.優先溶解原理

若一種試劑加入到含有多種沉澱的混合物中時，溶解度大的物質先溶解。

例11.在AgCl、AgBr、AgI沉澱的混合物中加入濃氨水，AgCl先溶解，而AgBr、Agl則不溶。因為AgCl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。

12.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12.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。將這兩種溶液混合後，在l00℃時有晶體析出，試計算析出的是什麼晶體?

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

解: KCI NaNO3 KNO3 NaCl

100℃時150g

水中可溶解各 46.5 g 120 g 31.35 g 53.7 g物質

溶液中現有 31 g 35.4 g 42.3 g 24.3 g

KCl+ NaNO3= KNO3+ NaCl

74.5 85 101 58.5

31 35.4 x y

列式解之x=42.3(g)y=24.3(g)

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。

13.優先操作原理

(1)裝置安裝:從下到上，從左到右。

(2)加物質，先固後液。

(3)制氣體:先驗氣密性，再裝藥品(一般)。

(4)氣體淨化:先洗氣淨化，再幹燥。

(5)制氣結束:先撤導氣管，再撤燈。

(6)可燃性氣體:先驗純度，再點燃。

(7)H2還原CuO的實驗:

實驗開始先通氫，排淨空氣再點燈，

實驗結束先熄燈，試管冷卻再停氫。

14.優先鑑別原理

鑑別多種物質時：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，再鑑別;用試紙鑑別氣體要先潤溼試紙。

例13.不用任何試劑，也不用焰色反應，如何鑑別NaNO3、BaCl2、MgSO4、NaOH、FeCl3溶液。

解析:可先觀察出FeCl3再以FeCl3為試劑鑑別出NaOH，然後以NaOH為試劑鑑別出MgSO4，以MgSO4為試劑鑑別出BaCl2最後餘下的是NaNO3

15.優先吸引原理

①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.

②化學鍵>氫鍵>分子間作用力.

③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。

16.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14.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15.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-。