相互竞争的离子反应和氧化还原反应

反应物间一对多的化学反应常有平行反应和竞争反应两类，平行反应主要指多个反应相互间没有影响，可同时进行；而竞争反应是指由于反应能力不同，多个反应按一定的先后顺序逐次进行。竞争反应主要包括两种基本题型：（1）一种氧化剂（或还原剂）与多种还原剂（或氧化剂）反应；（2）一种酸（或碱）与多种碱性（或酸性）物质反应，此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。在实际问题中，有部分看似平行的反应，由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性，准确地确定有效反应就成了解题的关键。

一、复分解反应之间的竞争

若某一溶液中同时存在几个可能的复分解反应，则生成更难溶解或更难电离的物质的反应将优先进行。

例1.写出在硫酸铝铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液的离子方程式。

解析：在硫酸铝铵溶液中，存在NH+4、Al3＋与SO2-4，当加入少量的Ba（OH）2溶液后，Ba2＋和SO2-4结合生成BaSO4，OH－则既可与Al3＋结合，又能与NH+4结合，它们彼此之间发生互相竞争的反应。由于在含有Al3＋的溶液中滴入NH3·H2O，有白色沉淀生成可知，Al3＋结合OH－的能力大于NH+4结合OH－的能力，OH－优先与Al3＋结合生成Al（OH）3，则上述离子方程式为：2Al3＋＋3SO2-4＋3Ba2＋＋6OH－■2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓。

答案：2Al3＋＋3SO2-4＋3Ba2＋＋6OH－■2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓

即时巩固：少量NaOH溶液滴入到NH4HCO3溶液中的离子方程式为　。

答案：HCO-3＋OH－■H2O＋CO2-3

二、氧化还原反应之间的竞争

若某一溶液中同时含有多种还原性（或氧化性）物质，则加入一种氧化剂（或还原剂）时，优先氧化（或还原）还原性（或氧化性）强的物质。

三、氧化还原反应与非氧化还原反应之间的竞争

一般情况下，氧化还原反应优先于非氧化还原反应发生。

例2.写出向漂白粉溶液中通入二氧化硫气体的化学方程式。

解析：漂白粉溶液中含有CaCl2和Ca（ClO）2，其中Ca（ClO）2水溶液能与SO2发生反应，向漂白粉溶液中通入二氧化硫气体后，是发生复分解反应，生成CaSO3和HClO，还是发生氧化还原反应，两反应互相竞争。由于次氯酸盐及次氯酸都具有强氧化性而亚硫酸盐及二氧化硫都具有还原性，所以是发生氧化还原反应而不是复分解反应。

答案：Ca（ClO）2＋2SO2＋2H2O■CaSO4↓＋2HCl＋H2SO4

即时巩固：往含Fe3＋、H＋、NO-3的混合液中加入少量SO2-3，充分反应后，下列离子方程式正确的是（　）

A.2Fe3＋＋SO2-3＋H2O■2Fe2＋＋SO2-4＋2H＋

B.2H＋＋SO2-3■H2O＋SO2↑

C.2H＋＋2NO-3＋3SO2-3■3SO2-4＋2NO↑＋H2O

D.2Fe3＋＋3SO2-3＋3H2O■2Fe（OH）3↓＋3SO2↑

解析：此题看上去似乎4个选项都可能发生，但我们知道氧化还原反应优先于非氧化还原反应，因此B、D不正确。那么SO2-3是先与Fe3＋反应还是先与H＋＋NO-3反应呢？可以用“假设法”进行判断。如果先与Fe3＋反应，则生成的Fe2＋又会与H＋＋NO-3反应，所以应先与H＋＋NO-3反应，故应选C。

答案：C

（作者单位　山东省安丘市青云学府高三化学教研组）