複分解反應基礎知識

（1）概念：由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應，這樣的反應叫做複分解反應.

（2）特點：等價交換，化合物中各元素的化合價不變.

（3）條件：隻有當兩種化合物互相交換成分，可能生成物中有沉澱或有氣體或有水生成時，複分解反應才可以發生.

（4）實質：酸堿鹽溶液中的離子數目減少，離子濃度降低'特殊離子對'結合生成沉澱或氣體或水.

複分解反應的優先原則

如果酸、堿、鹽混合溶液中發生兩個複分解反應，其中某種離子都能與另外兩種離子發生反應生成沉澱或氣體或水，且存在反應競争關系，則該反應有先後順序.

一般中和反應優先發生.

①若都是堿性（或酸性）時，堿性（或酸性）強者優先反應.

②若兩個複分解反應都是中和反應，一般強酸或強堿會被優先中和.

③若無中和反應，一般産生氣體優先、生成沉澱在後.

當混合溶液中發生的兩個複分解反應存在競争關系時，則有先後順序

在鹽和酸的混合溶液中加入堿溶液，一般中和反應（堿和酸）優先反應

例1 （2016·貴州省）向100 克MgCl2 和 HCl 的混合溶液中，逐滴加入10%的氫氧化鈉溶液，反應情況，如圖所示.

（1）當滴加氫氧化鈉溶液的質量至N 點時所得溶液的pH 值為________（填編号）；

A．大于7 B．等于7 C．小于7

（2）通過計算，确定M 點的值，寫出計算過程.

【思路點撥】 向MgCl2 和HCl 的混合溶液中，逐滴加入10%的NaOH 溶液時，不會立即産生白色沉澱Mg(OH)2. 因為NaOH 溶液中的OH-既能與鹽酸中的H 反應又能與MgCl2中的 Mg2 反應，存在反應競争關系，所以中和反應優先反應. 隻有當鹽酸中的H 反應完了以後，OH-才會和Mg2 反應生成Mg(OH)2 白色沉澱.

解析：（1）當滴加氫氧化鈉溶液的質量至N 點時，氫氧化鈉過量，溶液呈堿性，pH＞7. 故選A；

（2）設與氯化鎂反應的氫氧化鈉的質量為x.

2NaOH MgCl2=2NaCl Mg(OH)2↓

80 58

x 5.8g

80/58= x/5.8g

x=8g

與氯化鎂反應的氫氧化鈉溶液的質量為：8g÷10%=80g.

由圖知，與鹽酸反應的氫氧化鈉溶液的質量為80g，故M的值為：80 80=160.

答案：（1）A；（2）M的值為160.

在鹽和堿的混合液中加入酸溶液，一般中和反應優先反應

例2 （2016·南彙區）向一定量的NaOH，Na2CO3 混合溶液中逐滴加入稀硫酸至過量，以下圖像正确的是（圖像中V 表示體積，m 表示質量，ω 表示質量分數）（ ）

【思路點撥】向一定量的NaOH，Na2CO3混合溶液中逐滴加入稀H2SO4至過量時，不會立即産生CO2氣體.因為H2SO4中的H 既能與NaOH中的OH-反應又能與Na2CO3中的CO32-反應，存在反應競争關系，所以中和反應優先反應.隻有當NaOH中的OH-反應完了以後，才會和Na2CO3 中的CO32-反應産生CO2氣體.

解析：反應的優先順序為：①H2SO4 2NaOH=Na2SO4 2H2O；② H2SO4 Na2CO3=Na2SO4 H2O CO2↑. 當沒有滴加稀H2SO4時，NaOH、Na2CO3 混合溶液顯堿性，pH＞7,當稀H2SO4 過量時,反應後的溶液顯酸性，pH＜7，故圖像① 不正确；稀H2SO4 先與NaOH 反應沒有CO2 氣體生成，當溶液中NaOH反應完之後CO2氣體的量才會逐漸增加，顯然圖像②正确；加入稀H2SO4之前，混合溶液中沒有硫酸鈉，硫酸鈉的起始質量應該為0，所以圖像③不正确；混合溶液中加入稀H2SO4，雖然一開始Na2CO3沒有參加反應質量不變，但是增加了滴加稀H2SO4的質量至過量，溶液總質量增加，所以碳酸鈉質量分數逐漸減少，NaOH反應完後，Na2CO3的質量逐漸減少直至為0，Na2CO3的質量分數變為0，顯然圖像④正确.綜上所述，本題正确答案選C.

在鈣鹽/鋇鹽和酸的混合溶液中加碳酸鹽，産生氣體優先，生成沉澱在後

例3 （2016·麗水）向一定量CaCl2 和HCl的混合溶液中，逐漸加入Na2CO3溶液，反應過程中産生氣體或沉澱的質量與加入的Na2CO3溶液的質量關系如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）

A．OE 發生化學反應：Na2CO3 2HCl=2NaCl H2O CO2↑

B．PF 有沉澱生成

C．G 點溶液的pH＞7

D．F 點溶液中的溶質隻有兩種

【思路點撥】向CaCl2和HCl的混合溶液中滴加Na2CO3溶液時，不會立即産生白色沉澱CaCO3，因為Na2CO3中的CO32-既能與鹽酸中的H 反應又能與CaCl2中的Ca2 反應，存在反應競争關系，所以Na2CO3中的CO32-與鹽酸中的H 優先反應産生CO2氣體.隻有當鹽酸中的H 反應完了以後，才會和CaCl2中的Ca2 反應生成白色沉澱CaCO3.

解析：反應的優先順序為：①Na2CO3 2HCl=2NaCl H2O CO2 ↑；②Na2CO3 CaCl2= CaCO3↓ 2NaCl. 由圖可知：A.OE 段發生的反應是碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水、二氧化碳，所以A選項正确；B.PF段是氯化鈣與碳酸鈉反應生成氯化鈉和白色沉澱碳酸鈣，所以B選項正确；C.G 點加入的碳酸鈉（含OH-，顯堿性）是過量的，所以溶液的pH＞7，所以C選項是正确的；D. F 點表示氯化鈣與碳酸鈉恰好完全反應生成白色沉澱碳酸鈣和氯化鈉，所以溶液中的溶質隻有氯化鈉一種，D選項錯誤.

綜上所述，本題正确答案選D.

若都是堿性（或酸性）時，堿性（或酸性）強者優先反應

例4 将HCl和CO2的混合氣體通入澄清石灰水中，為什麼不能産生沉澱？

【思路點撥】這是堿性物質Ca(OH)2與一組顯酸性的氣體發生的化學反應，酸性強者優先反應.

解析：酸性強弱順序為：HCl＞CO2，故将HCl和CO2的混合氣體通入澄清石灰水中反應的先後順序為：

① 2HCl Ca(OH)2=CaCl2 H2O；

② CO2 Ca(OH)2=CaCO3↓ H2O.

原因是HCl先和Ca(OH)2反應，所以不能産生沉澱.

當混合溶液中發生的兩個複分解反應不存在競争關系時，則無先後順序

例5 （2016·巴中市）下列四個圖形的變化趨勢能正确描述對應操作的是（ ）

A．足量的鐵片和鎂條分别與等質量、等質量分數的稀鹽酸反應

B．将濃鹽酸敞口放置在空氣中

C．向氫氧化鈉和硝酸鋇的混合溶液中逐滴加入稀硫酸

D．向pH=2的鹽酸溶液中加水稀釋

【思路點撥】向NaOH和Ba(NO3)2的混合溶液中逐滴加入稀H2SO4, H2SO4中的H 與NaOH中的OH-反應生成H2O，同時H2SO4中的SO42-與Ba(NO3)2中的Ba2 反應生成白色沉澱BaSO4, 兩個反應不存在競争關系，它們同時反應.

解析：A項，在金屬活動性順序中，鎂和鐵都排在氫的前面，可以與鹽酸發生置換反應生成氫氣，鎂排在鐵的前面，故反應速率比鐵快，在圖像中，斜率表示的就是反應的速率，斜率越大，反應速率越快，足量的鐵片和鎂條分别與等質量、等質量分數的稀鹽酸反應，生成氫氣的質量相同，故A項正确；B項，濃鹽酸具有揮發性，易揮發出溶質氯化氫，導緻溶質質量分數降低，而圖像顯示其溶質質量分數增大，故B項錯誤；C項，稀硫酸分别與氫氧化鈉和硝酸鋇溶液同時反應，硝酸鋇和硫酸反應生成不溶于水和酸的BaSO4白色沉澱，一開始就會出現沉澱，而圖像顯示是過一段時間才出現沉澱，故C項錯誤；D項，鹽酸溶液呈酸性，加水後酸性減弱，pH值增大，無論怎樣加水，其pH值總是小于7，不會大于7，故D項錯誤.

綜上所述，本題正确答案為A.

例6 （2016·桂林市改編）向下表中的甲物質中逐滴加入乙物質至過量，其反應生成的氣體或沉澱質量與加入的乙物質的量關系符合右邊坐标圖的是（ ）

A.①② B.②③ C.③④ D.①②④

【思路點撥】複分解反應是否存在優先反應順序，重點看是否存在反應競争是解題的關鍵.應具體問題具體分析.

解析：稀鹽酸先與鐵鏽(Fe2O3)反應後才與純鐵反應生成H2，則①正确；部分變質的氫氧化鈉（NaOH 和Na2CO3）逐滴滴入稀HCl，開始不會立即産生CO2氣體.因為鹽酸中的H 既能與NaOH 中的OH-反應又能與Na2CO3中的CO32-反應，存在反應競争關系，所以中和反應優先反應.隻有當NaOH中的OH-反應完了以後，才會和Na2CO3中的CO32-反應産生CO2氣體，則②正确；鹽酸和硫酸鈉的混合溶液逐滴滴入氫氧化鋇溶液，Ba(OH)2中的OH-與稀HCl中的H 反應生成H2O ，同時Ba(OH)2中的Ba2 與Na2SO4中的SO42-反應生成白色沉澱BaSO4, 兩個反應不存在競争關系，它們同時發生.所以一開始就有沉澱産生，因此③不正确；硫酸和硝酸鐵的混合溶液逐滴滴入氫氧化鈉溶液，開始不會立即産生紅褐色沉澱Fe(OH)3.因為NaOH溶液中的OH-既能與H2SO4 中的H 反應又能與Fe(NO3)3中的Fe3 反應，存在反應競争關系，所以中和反應優先反應.隻有當稀硫酸中的H 反應完了以後，NaOH 中的OH- 才會和Fe(NO3)3 中的Fe3 反應産生紅褐色沉澱Fe(OH)3，則④正确.

綜上所述，本題正确答案為D.

總結

初中階段酸、堿、鹽的混合物體系中若能發生兩個複分解反應：當它們的反應存在競争關系時，首先考慮酸(H )與堿(OH-)之間的離子生成H2O 的中和反應，其次考慮酸（H ）與鹽（CO32-或HCO3-）之間的離子生成氣體（CO2）的反應，最後考慮溶堿(OH-)與溶鹽（Mg2 ，Cu2 ，Fe3 等）之間的離子生成沉澱[Mg(OH)2，Cu(OH)2，Fe(OH)3 等]的反應.

這些均符合強者優先反應原則，實際上就是化學反應的拔河比賽，誰強勢誰勝利，誰強誰優先反應；當它們的反應不存在競争關系時，則同時發生反應，沒有先後順序之分.

初中階段對于酸、堿、鹽混合反應是否存在優先反應順序，應具體問題具體分析.如不能說中和反應一定優先反應（比如例6中的序号③，再如将例2中的Na2CO3替換成BaCl2後，溶液中的兩個複分解反應就不存在競争關系了，反應将會同時發生），應先推導是否存在優先反應順序的原理和方法.

總之，具體問題要根據反應是否具有優先的原則和方法去具體分析才能達到正确解題的目的.

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