周春元
(浙江省象山县文峰学校 315700)
在中考化学试题中,复杂反应的顺序问题是个难点,也是考查的一个要点.因此对复杂反应的顺序研究,不仅能提高学生对化学反应的实质认识,还能提高学生中考中的分数,解决初中化学教学存在的遗漏点.而考查的内容有三类,第一类是金属与酸和盐单纯的置换反应与计算、图表等结合;第二类是由资料提供的反应迁移到非金属的置换反应;第三类是金属和金属氧化物与酸的反应判断结果.现以中考中出现的试题为例,逐一加以分解.
这一类试题,考查的目的之一是学生对于金属活动性顺序表的认识,常见的错误是,1.分不清哪一种金属排在前?哪一种金属派在后?2.置换反应只知道有顺序,不知道顺序的实质.所以,解题时既要考虑金属在金属活动性顺序表的排列前后,也要考虑置换反应中顺序的实质是:排列在前的金属全部反应后,排列在后的金属才能参加反应.
例1 (湖南省湘潭市2017年中考化学试题)现有一包由3.2g铜、13g锌和2g 碳组成的粉末,放到一定量的AgNO3溶液中,完全反应后得到的固体为m种,溶液中溶质为n种.下列说法中不正确的是( ).
A.若m=2,则n=2或3
B.若固体中金属的质量为48 g,则m=4
C.当m=3时,溶液可能呈蓝色
D.反应后固体的质量不可能超过56g
65 216
13 gx
64 216
3.2 gy
由此看来,当只有锌全部反应时,固体中金属的质量是43.2g,当锌和铜全部反应时,固体中金属的质量是43.2g+10.8g=54g,这是最多的.所以48g是在43.2g和54g之间,只能判断铜部分反应,完全反应后得到的固体为碳、银、铜,m=3,故B选项若固体中金属的质量为 48g,则m=4,是错误的.但D选项反应后固体的质量不可能超过56g,因为固体中金属的质量最大的是54g,54g+2g=56g,故是正确的.因此正确的答案是B.
这类试题的特点是提供金属与盐溶液置换反应的情景,然后让学生去迁移非金属与相对应的盐反应也符合置换反应规律.目的是使学生知道从已知的金属与盐溶液的置换反应,通过对比了解非金属与盐的置换反应.所以它的解法是:第一,在反应化学方程式中找到一对非金属.第二,依据金属活动性强弱的原理判断非金属元素的强弱.第三、依据金属的置换反应的原理书写化学反应方程式.
例2 (2017年大庆市中考化学试题)金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中都有重要作用.现有A、B、C三种金属,A、B可溶于盐酸,C不溶于盐酸,将A投入BCl2溶液中可发生反应:A+BCl2=ACl2+B.
(1)A、B、C三者金属活动性由强到弱的顺序为____.与金属置换反应规律相同,非金属单质之间的置换反应也有类似的规律,根据下列反应:
(2)Cl2、Br2和I2单质的活泼性由强到弱的顺序为____.
(3)根据以上规律,下列反应可以发生的是____.
(4)经查阅资料,硫单质的活泼性比Cl2、Br2和I2都弱,请任写一个化学方程式证明该结论____.
这种试题比前面两个反应都复杂了,不仅要考虑金属活动性顺序,还需要考虑金属和金属氧化物与酸是往往同时起反应.所以解题的要点,首先考查金属与酸起反应和金属氧化物与酸起反应;接着考察金属与属氧化物与酸反应后的盐起反应,这三个反应基本处于同步的趋势,也是学生失分的地方.
例3 (湖北鄂州市2017年中考化学试题)将一定质量的铁粉和氧化铜粉末投入到一定质量的稀硫酸中,充分反应后过滤,得到滤液M和滤渣N,下列有关说法:①滤液M中一定含有硫酸铁,可能含有硫酸和硫酸铜;②在滤液M中放入一块刚打磨过的锌片,一定有置换反应发生;③向滤渣N中滴加稀硫酸,可能有气泡产生;④当滤液M中含有硫酸铜时,滤渣N中一定没有氧化铜.其中一定正确的说法是( ).
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析在这里铁粉与稀硫酸反应有硫酸亚铁生成,氧化铜与稀硫酸反应有硫酸铜生成,铁与反应后生成的硫酸铜溶液也能反应,有铜和硫酸亚铁生成,所以比较复杂.但①滤液M中一定含有硫酸铁是错误的,因为无论怎么反应只生成硫酸亚铁.②在滤液M中放入一块刚打磨过的锌片,那么锌排在铁和铜的前面,所以不管溶液中是否存在硫酸铜,起码锌与硫酸亚铁能发生置换反应,因此②是正确的,而当铁粉过多,氧化铜少,稀硫酸也少时,滤渣N中就含有铁粉,这样③向滤渣N中滴加稀硫酸,有气泡产生,所以③是正确的.④当滤液M中含有硫酸铜时,只能说明铁粉的量少,如果铁粉量多,那么硫酸铜还要与铁的,但不能得出氧化铜有没有剩余的问题,所以滤渣N中一定没有氧化铜是错误的,即④是不正确.故正确答案是B.
总之,复杂的反应,既要考虑反应前后顺序问题,也要考虑反应的同步性的问题,才能完全理解题意,并解答问题.
参考文献:
[1]袁运开.科学:九年级下[M].上海:华东师范出版社,2016.