中学化学中的13条优先原理，本文主要内容关键词为：原理论文,中学化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、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）＞S[2-]＞I[-]＞Br[-]＞Cl[-]＞OH[-]＞含氧酸根离子＞F[-]。（其中活泼金属放电顺序遵循金属活动顺序表依次递减。）
即当它们全部或部分共存于同一溶液中时，位于前面的微粒还原性强，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[+]＞Hg[2+]＞Fe[3+]＞Cu[2+]＞H[+]＞Pb[2+]＞Sn[2+]＞Fe[2+]＞Zn[2+]＞Al[3+]＞Mg[2+]＞Na[+]＞Ca[2+]＞K[+]。
即位于前面的氧化性强的微粒优先得到电子。在较强酸性溶液中，H[+]后面的离子不能得到电子。但在中性或碱性溶液中Zn[2+]、Fe[2+]、Sn[2+]、Pb[2+]优先放电。
例1 用铂电极电解含物质的量浓度相同的Fe[2+]、Fe[3+]、H[+]的混合溶液时，优先在阴极上被还原的微粒是（）
A.Fe[2+]B.H[+]C.Fe[3+]
答案选C。
二、优先氧化—还原原理
（1）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100mL含0.005mol/LKI和0.005mol/L KBr的混合溶液中，通入标准状况下的Cl[，2]56mL，生成物为（）
A.KCl和Br[，2]B.KCl和I[，2]
C.KCl和Br[，2]、I[，2]D.Br[，2]
解析 因为还原性I[-]＞Br[-]，所以优先氧化I[-]，
n（I[-]）=0.005×0.1=0.0005mol，
n（Cl[，2]）=56/22400=0.00025mol。
由2I[-]+Cl[，2]
I[，2]+2Cl[-]知，I[-]和Cl[，2]刚好反应完。Br[-]未反应，选B。
（2）若某一溶液中同时含有多种氧化性物质（或微粒）时，则加入一种还原剂时，优先还原氧化性强的物质（或微粒）。
例3 在含有Cu（NO[，3]）[，2]、Zn（NO[，3]）[，2]、Fe（NO[，3]）[，3]、AgNO[，3]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0.01mol Ag和0.005mol Cu
B.铁溶解，析出0.01mol Ag并放出H[，2]
C.铁溶解，析出0.01mol Ag，溶液中不再有Fe[3+]
D.铁溶解，析出0.01mol Ag，溶液中不再有Cu[2+]
解析 因为氧化性Ag[+]＞Fe[3+]＞Cu[2+]＞H[+]，所以先发生：
2Ag[+]+Fe2Ag+Fe[2+]
再发生：
2Fe[3+]+Fe3Fe[2+]
依次类推直至把Fe耗完为止。
由题意可知：C正确。
三、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。
如向KCl、NaBr、KI混合溶液中逐渐加入AgNO[，3]溶液时，先析出AgI，其次为AgBr，最后为AgCl。
四、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。
如向NaOH、NaHCO[，3]、Na[，2]CO[，3]的混合溶液中加入盐酸时，
先发生：
NaOH+HClNaCl+H[，2]O
再发生：
Na[，2]CO[，3]+HClNaHCO[，3]+NaCl
最后发生：
NaHCO[，3]+HClNaCl+CO[，2]↑+H[，2]O
此原理在中和滴定混合溶液中常见。化学上常利用此原理和双指示剂法（通常是酚酞、甲基橙等指示剂）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。
五、优先吸附原理
任何固体都有吸附气体和固体的特性。但同一固体物质对不同的气体或固体吸附能力不同，吸附能力大者优先吸附。
如将活性炭粉末投入到NO[，2]和O[，2]的混合气体中，活性炭会优先吸附NO[，2]而留下O[，2]，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H[，2]的吸附能力就很强，常温下1体积钯能吸收700体积以上的H[，2]。
六、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4 将100g36％的盐酸蒸发掉10g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。
七、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。但写化学反应方程式时，一般情况下，只写生成主要产物的化学反应方程式。
如用浓H[，2]SO[，4]做催化剂、170℃时，C[，2]H[，5]OH制C[，2]H[，4]的反应小除170℃时的主要生成物C[，2]H[，4]外，产物还有CH[，3]CHO、CH[，3]COOH、SO[，2]、CO、CO[，2]、C等。
在离子反应中书写离子方程式时，对于微溶物要看存在状态。
如石灰乳中固体较多，当它参加反应时，Ca（OH）[，2]宜写成化学式，在澄清石灰水溶液中几乎都是离子则应用离子式符号来表示。高中教材中常见的微溶物如MgCO[，3]、Ag[，2]SO[，4]、CaSO[，4]等。
八、优先溶解原理
一般而言，溶解包含物理溶解和化学溶解两种溶解方式。
1.物理溶解
在气体中体现得较为突出，当有多种气体共存并同时溶解于同一溶剂中，溶剂总是优先吸收溶解度大的气体。
如实验室制Cl[，2]时，Cl[，2]中常混有少量HCl，为除去HCl，常把Cl[，2]和HCl的混合气体通入饱和食盐水中。因为HCl在水中溶解度大，所以优先被吸收，Cl[，2]只有少量损耗。
又如：实验室制得的乙酸乙酯蒸气中常混有少量乙酸和乙醇等杂质。除杂时，常将混合气体通入到饱和Na[，2]CO[，3]溶液中，乙酸和乙醇优先被吸收。
在萃取化学实验中，例如I[，2]、Br[，2]等在水中溶解度小而在CCl[，4]中溶解度较大。故可以用CCl[，4]萃取即可。
补充：用干燥剂干燥气体或用液体净化气体时，也充分体现了这一点。
2.化学溶解
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。
如在AgCl、AgBr、AgI沉淀的混合物中加入浓氨水，AgCl先溶解，而AgBr、AgI则不溶。
因为AgCl的溶解度比AgBr、AgI大，AgCl电离出的[Ag[+]]大，[AgCl（s）
Ag[+]+Cl[-]]
Ag[+]+2NH[，3]·H[，2]O[Ag（NH[，3]）[，2]][+]+2H[，2]O
同理在AgBr、AgI的混合物中加入Na[，2]S[，2]O[，3]溶液，AgBr溶解。
九、优先结晶原理
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。
例5 取100g水，配成100℃时KCl饱和溶液，又取50g100℃水加入35.4gNaNO[，3]配成溶液。将这两种溶液混合后，在100℃时有晶体析出，试计算析出的是什么晶体？
（已知100℃时各物质的溶解度为：KCl 31g、NaNO[，3] 80g、KNO[，3] 20.9g、NaCl 35.8g）
解析 100℃时150g水中可溶解：KCl 46.5g、NaNO[，3] 120g、KNO[，3] 31.35g、NaCl 53.7g；
溶液中现有各物质分别为：KCl 31g、NaNO[，3] 35.4g、KNO[，3] 42.3g、NaCl 24.3g。
计算如下：
KCl+NaNO[，3]KNO[，3]+NaCl
74.5 85101 58.5
31 35.4x
y
列式解之：
x=42.3（g），y=24.3（g）。
故知KNO[，3]优先析出。
析出量为：
42.3-31.35=10.95（g）。
此题实质是溶液中存在着K[+]、Na[+]、NO[，3][-]、Cl[-]四种离子，可以自由组合成KCl、NaNO[，3]、KNO[，3]、NaCl等四种物质。因温度变化时，KNO[，3]首先达到饱和状态，所以KNO[，3]优先析出。
十、优先操作原理
（1）装置安装：从下到上，从左到右。
（2）加物质：先固后液。
（3）制气体：先验气密性，再装药品（一般）
（4）气体净化：先洗气净化，再干燥。
（5）制气结果：先撤导气管，再撤灯。
（6）可燃性气体：先验纯度，再点燃。
特别地，H[，2]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。
十一、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，观察溶解性等）。
再用化学方法：固体物质一般先溶解配成溶液，再鉴别。
用试纸鉴别气体时，要先润湿试纸；用pH试纸测溶液的pH时，注意不能润湿试纸。
例6 不用任何试剂，也不用焰色反应，如何鉴别NaNO[，3]、BaCl[，2]、MgSO[，4]、NaOH、FeCl[，3]溶液。
解析 可先观察物质的颜色如FeCl[，3]溶液为棕红色。再以FeCl[，3]溶液为试剂鉴别出NaOH，然后以NaOH为试剂鉴别出MgSO[，4]，以MgSO[，4]为试剂鉴别出BaCl[，2]，最后余下的是NaNO[，3]。
十二、优先吸引原理
①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。
②化学键＞氢键＞分子间作用力。
例如，一般地，结构和组成相似的共价型分子，分子量愈大，分子间作用力愈大，但由于H[，2]O、NH[，3]、HF等分子之间易于形成氢键，故分子间作用反常。
十三、优先考虑原理
中学化学中的许多问题是对立统一的，存在着矛盾的主要方面和次要方面。所以我们考虑问题时，不但要全面分析，而且要优先考虑主要方面。
如比较物质熔沸点时，先考虑晶体类型，再考虑晶体内部微粒间的作用力，一般：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。故知它们的熔沸点高低顺序为：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
比较微粒半径大小时，先考虑电子层，再考虑核电荷数。
如O[2-]、Cl[-]、S[2-]、Br[-]、I[-]的半径从小到大的顺序应为O[2-]、Cl[-]、S[2-]、Br[-]、I[-]。
在原子结构中，当N作为最外层时，按照核外电子排布的规律，可知N层最多可排18个电子，而作为最外层时最多排8个电子则应优先了。O层作为次外层与上述特点类似，由能量最低原理可知电子总是优先排满能量低的电子层，再由内往外依次排满各电子层，直至排完为止。
例7 1.0mol/L的HCl适量与足量的Zn反应，前期反应速率加快，后期反应速率减慢，为什么？
解析 当浓度与温度作为两个相互矛盾的反应条件时，前期温度为影响反应的主要矛盾，故前期温度影响反应速率优先；后期由于浓度变化太大，故后期浓度变化影响反应速率优先。
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