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例谈化学反应的顺序
一、金属与盐溶液反应的先后顺序
例1 向FeCl2、CuCl2的混合溶液中投入一些镁粉，下列说法不正确的是( )
A、若镁粉无剩余，溶液中如有Cu2+，则一定有Fe2+
B、若镁粉无剩余，溶液中如无Cu2+，则一定有Mg2+和Fe2+
c、若镁粉有剩余，则溶液中如有Mg2+、无Cu2+，可能有Fe2+
D、若镁粉有剩余，则溶液中如有Mg2+，而无Fe2+、Cu2+
解析：金属跟盐溶液发生置换反应的规律是：在金属活动性顺序中，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。镁排在铁、铜的前面，能把铁或铜从FeCl2或CuCl2溶液中置换出来，而本题的关键在于：镁从FeCl2、CuCl2溶液中置换出铁、铜的先后顺序。不妨设想：镁从FeCl2、CuCl2混合溶液中先置换出铁，即：Mg+FeCl2=Fe+MgCl2，而生成的铁又与CuCl2发生反应，置换出Cu，铁又转化为FeCl2，即Fe+CuCl2=Cu+FeCl2。由此可见：排在金属活动性顺序表中，前面的金属(镁)只有将混合盐溶液中活动性相对弱的金属(铜)全部置换出来后，多余的镁才能与FeCl2溶液发生置换反应。即：只有当反应Mg+CuCl2=Cu+MgCl2……①完全后，才能发生反应Mg+FeCl2=Fe+MgCl2②。根据镁粉的用量，应有以下五种情况：
镁粉的用量
溶液中的离子
存在的固体
(1)镁不足，①反应不完全
Mg2+ Cu2+ Fe2+
Cu
(2)镁的量正好使①反应完全
Mg2+ Fe2+
Cu
(3)镁的量使①反应完全，②反应不完全
Mg2+ Fe2+
Cu Fe
(4)镁的量正好使①②反应完全
Mg2+
Cu Fe
(5)镁的量过量
Mg2+
Cu Fe Mg
对照上述五种情况：选项A，溶液中有Cu2+符合情况(1)，则一定有Fe2+，正确；选项B，溶液中无Cu2+可能会出现情况(2)(3)(4)（5）中的任一种，一定有Mg2+，不一定有Fe2+，不正确；选项C、D，镁有剩余，溶液中一定没有Cu2+、Fe2+，则C不正确，D正确。
小结：金属与混合物的盐溶液反应时，金属单质与盐溶液中的金属，活动性差越大的先反应，最不活泼的金属最先析出，最活泼的金属则以阳离子的形式存在于溶液中。

二、金属与酸溶液反应的先后顺序
例2 某含铜6.4克、锌6.5克、铁5.6克、铝2.7克的金属粉末混合物与一定质量的稀硫酸反应，待反应停止后，经实验测得尚有9.2克固体没有反应掉。
求：(1)可得氢气多少克?
(2)生成硫酸亚铁多少克?
解析：该金属粉末混合物中的铜与稀硫酸不反应，锌、铁、铝均能与稀硫酸反应，但这三个反应有无先后顺序呢?有。越活泼的越先反应，即：2.7克铝完全反应后，6.5克的锌再反应，待完全反应后，5.6而铁才与稀硫酸反应。可见：待反应停止后，未反应掉的9.2克固体中除有6.4克铜外，余下的2.8克应是铁。根据化学方程式分别求出2.7克铝、6.5克锌和2.8克(5.6克-2.8克)铁与稀硫酸完全反应生成的氢气的质量为：0.3克、0.2克、0.1克，可得氢气的总质量为0.6克，生成的硫酸亚铁的质量为7.6克。
小结：金属混合物与酸反应也有顺序，金属越活泼越先反应，且反应的速率越快。

三、混合溶液中，酸碱盐反应的先后顺序
例3 往盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入足量碳酸钠溶液，实验现象是( )
A、只有无色气泡产生； B、先出现无色气泡，后出现白色沉淀
C、一开始就出现沉淀，后冒出无色气泡 D、只有白色沉淀产生
解析：碳酸钠溶液既能与盐酸反应生成二氧化碳气体，又能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，这两个反应是否有先后顺序呢?有。如果碳酸钠与氯化钙溶液先反应，由于生成的碳酸钙能与盐酸反应，所以在有盐酸存在的情况下，不可能有碳酸钙白色沉淀析出。可见：将碳酸钠溶液滴加到盐酸和氯化钙的混合溶液中，碳酸钠应先与盐酸反应生成无色气体，等盐酸反应完，碳酸钠溶液再与氯化钙反应生成白色沉淀。应选B。
例4 某澄清溶液由HN03、K2C03、H2SO4、CuCl2中的两
种混合而成，向该混合液中加Ba(0H)2溶液，产生沉淀
量与加的Ba(OH)2溶液的体积关系如图：
(1)该混合溶液是由 和 组成。
(2)不含两种物质的理由：
一是 ；
二是 。
解析：在溶液中，K2C03与HN03、H2S04、CuCl2均能反应，所以，该混合液中肯定没有K2C03；由图可知：往混合液中加入Ba(OH)2溶液超过20mL时，才有沉淀产生，说明该混合液中不含硫酸。因为硫酸和Ba(0H)2溶液反应生成的硫酸钡既不溶于水也不溶于酸。如有硫酸，一加入Ba(0H)2溶液就有沉淀产生，而不是等到加入20mL的Ba(0H)2溶液后才产生沉淀。
可见：该混合溶液是由HN03和CuCl2组成。Ba(0H)2溶液既与HN03反应，又与CuCl2溶液反应，这两个反应也有先后顺序。如果Ba(OH)2与CuCl2溶液先反应，生成的Cu(OH)2能与HN03反应，所以在有HN03存在的前提下，不可能有Cu(0H)2沉淀析出。开始加入的20mLBa(0H)2溶液是与混合液中的HN03反应，待HN03反应完，加入的Ba(0H)2才与CuCl2溶液反应。
小结：酸碱盐在溶液中发生反应时，如果有酸存在，那么，碳酸盐和碱不可能以沉淀的形式析出，因为它们均能与酸反应。碳酸盐、碱首先与酸反应，待酸反应完，才与其他物质反应。