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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。
阴极放电顺序为:
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。
例题: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+
答案: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。
例题:向100ml含0.005moI/L的KI和0.005mol/L的KBr的混合溶液中通入标准状况下的Cl256mL,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-,n(I-)=0.005×0.l=0.005mol,n(Cl2)=56/22400 =0.00025mol,由2I-+Cl2=I2+2Cl-知I-和Cl2刚好反应完。Br-没有反应,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。
例题:在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01mol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+,所以0.005mol铁粉将0.01 mol银离子消耗完,剩下的0.005mol铁粉将铁离子消耗完,整个过程析出0.01mol银,最终溶液里面没有铁离子。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。
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。
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。
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。
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酯蒸汽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。
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。
20号元素钙的电子排布式:20Ca:1s22s22p63s23p64s2
9.优先挥发原理
当蒸发沸点不同的物质的混合物时,低沸点的物质优先挥发(有时亦可形成共沸物)。
例题:将100克36%的盐酸蒸发掉10克水后,关于盐酸浓度的叙述正确的是 ( )。
A. 增大
B. 变为40%
C. 变小
D. 不变
解析:因为HCl的沸点比水低,当水被蒸发时,HCl已蒸发掉了,所以选C。
再如,石油的分馏,先挥发出来的是沸点最低的汽油,其次是煤油、柴油、润滑油等。
10.优先书写原理
大多数有机反应(亦有少数无机反应),反应物相同,在同一条件下可发生多个平行反应。但写方程式时,要写主要产物。
11.优先溶解原理
若一种试剂加入到含有多种沉淀的混合物中时,溶解度大的物质先溶解。
在AgCl、AgBr、Agl 沉淀的混合物中加入浓氨水,AgCl先溶解,而AgBr、Agl则不溶。
12.优先结晶原理
当将含有多种微粒的溶液蒸发掉一定量溶剂或改变溶液温度(一般为降温)时,溶解度小或溶解度变化大的物质优先析出。
13.优先操作原理
装置安装:从下到上,从左到右。
加物质,先固后液。
制气体:先验气密性,再装药品(一般)。
气体净化:先洗气净化,再干燥。
制气结束:先撤导气管,再撤灯。
可燃性气体:先验纯度,再点燃。
H2还原CuO的实验: 实验开始先通氢,排净空气再点灯,实验结束先熄灯,试管冷却再停氢。
14.优先鉴别原理
鉴别多种物质时:先用物理方法(看颜色,观状态,闻气味,观察溶解性),再用化学方法。
例题:不用任何试剂,也不用焰色反应,如何鉴别NaNO3、BaCl2、MgSO4、NaOH、FeCl3溶液。
解析:可先观察出FeCl3,再以FeCl3为试剂鉴别出NaOH,然后以NaOH为试剂鉴别出MgSO4,以MgSO4为试剂鉴别出BaCl2最后余下的是NaNO3。
15.优先吸引原理
极性分子与极性分子间作用力>极性分子和非极性分子间作用力>非极性分子和非极性分子间作用力
化学键>氢键>分子间作用力
组成和结构相似的共价型分子,分子量愈大,分子间作用力愈大。
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