近幾年，和競賽題中，出現(xiàn)了一些不考慮上述因素的，有溶液參加的化學(xué)反應(yīng)。它涉及反應(yīng)的快慢和反應(yīng)的先后問題，這些問題困擾著，也是教學(xué)中的難點(diǎn)，而目前國內(nèi)報(bào)刊、雜志及網(wǎng)絡(luò)上的刊物都未有人對此問題有過探討。下面我們從置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)兩大類型分析和研究化學(xué)反應(yīng)速率及反應(yīng)先后問題。
一、置換反應(yīng)中化學(xué)反應(yīng)速率問題１、金屬和酸的反應(yīng)的快慢此類問題甚為簡單，只要熟記金屬活動順序表即可解決。金屬活動順序表是按金屬單質(zhì)失去電子的難易程度排列的，排在前面的金屬比排在它后面的金屬更容易失去電子，變成陽離子，其本質(zhì)是其原子核對最外層電子引力的大小，引力越小越容易失去電子；引力越大，越不容易失去電子。
例１、足量的鎂、鐵、鋅三種金屬分別跟１０ｇ稀硫酸反應(yīng)，充分反應(yīng)后生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系為（縱坐標(biāo)表示生成氫氣的質(zhì)量ｍ，橫坐標(biāo)表示反應(yīng)時(shí)間ｔ）（）
分析：此類圖表題的解答要看三個(gè)點(diǎn)：第一是起點(diǎn)；第二是折點(diǎn)或交點(diǎn)；第三是終點(diǎn)。此題中，足量的鎂、鐵、鋅分別與１０ｇ稀硫酸反應(yīng)，酸完全反應(yīng)，而金屬有剩余，則產(chǎn)生氫氣質(zhì)量一定相等，先否定ｄ。三種金屬在金屬活動順序表中的順序?yàn)殒V、鋅、鐵，故與酸反應(yīng)時(shí)順序?yàn)樽羁斓氖擎V，最慢的是鐵，此題答案為ｃ。
例２、相同質(zhì)量的三種金屬與足量的稀硫酸反應(yīng)時(shí)都生成＋２價(jià)的硫酸鹽，其產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量（縱坐標(biāo)）與反應(yīng)時(shí)間（橫左標(biāo)）的關(guān)系如右圖。以下說法正確的是（）
ａ、３種金屬的活動性順序?yàn)榧祝疽遥颈�、反�?yīng)消耗的稀硫酸質(zhì)量一定相等ｃ、３種金屬的相對原子質(zhì)量為甲＜乙＜丙ｄ、反應(yīng)速率最快的是甲，最慢的是乙分析：圖中甲產(chǎn)生的氫氣體積最多，丙最少，當(dāng)金屬質(zhì)量相同時(shí)，產(chǎn)生氫氣越多，其＋２價(jià)金屬的相對原子質(zhì)量越小；相反，產(chǎn)生氫氣越少，金屬的相對原子質(zhì)量越大。當(dāng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同時(shí)，甲所用的時(shí)間最少，而乙用的時(shí)間最多，反應(yīng)速率是甲最快，而乙最慢，所以答案為ｃ、ｄ。
綜上所述，金屬與酸反應(yīng)速率的快慢，可由金屬活動性順序表判斷。排在前面的金屬比排在它后面的金屬反應(yīng)速率要快。
２、金屬和鹽溶液的置換反應(yīng)例１、在ｆｅｃｌ２和ｃｕｃｌ２的混合溶液中加入鎂粉，下列說法不正確的是（）
ａ、若鎂粉無剩余，溶液中如有ｃｕ２＋，則一定有ｆｅ２＋
ｂ、若鎂粉無剩余，溶液中如無ｃｕ２＋，則一定有ｍｇ２＋和ｆｅ２＋
ｃ、若鎂粉有剩余，則溶液中有ｍｇ２＋，無ｃｕ２＋，可能有ｆｅ２＋
ｄ、若鎂粉有剩余，則溶液中有ｍｇ２＋ 初中化學(xué)，而無ｆｅ２＋、ｃｕ２＋
分析：在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入鎂粉，鎂比鐵和銅都活潑，則鎂與氯化銅和氯化亞鐵都會發(fā)生置換反應(yīng)，而且生成的鐵也會和氯化銅發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)氯化銅完全消耗后，鎂才可能和氯化亞鐵反應(yīng)，此題中涉及鎂原子與亞鐵離子與銅離子的反應(yīng)，剛才我們說過，金屬活動順序，實(shí)際上是原子核對最外層電子的引力的大小，銅原子比鐵原子對最外層引力大，當(dāng)銅離子和亞鐵離子獲得電子時(shí)，仍然銅原子核比鐵原子核對電子的引力大，所以，金屬離子獲得電子的與金屬活動順序相反。故銅離子比亞鐵離子更容易獲得電子變成原子。
當(dāng)鎂有剩余時(shí)，溶液中既不可能有銅離子也不可能有亞鐵離子；當(dāng)鎂無剩余時(shí)，溶液中如有銅離子，一定有亞鐵離子，就是說銅離子尚未全部得到電子，則亞鐵離子不可能獲得電子。若無銅離子，則一定有鎂離子，可能有亞鐵離子。此題答案為ａ、ｄ。
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