初中化学中的“优先”原则与中考化学解题例析

在中考化学解题中常涉及到初中化学中的一些“优先”原则.掌握这些原则，对中考化学解题很有帮助.现将这些“优先”原则归纳总结，分类例析，以期对同行和广大考生有所帮助.

一、金属与盐溶液反应的优先原则

当金属与混合盐溶液反应时，较活泼的金属优先置换出最不活泼的金属.如将一定量的铁粉放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，铁优先置换出银，将银置换完，才能置换出铜.

（1）先：Fe +2AgNO3=2Ag+Fe（NO3）2

（2）后：Fe+Cu（NO3）2=Cu+Fe（NO3）2

例1 （2013年泰安）小明为探究金属与盐的反应，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3）2的混合溶液中，充分反应后发现，溶液底部有少量固体粉末，溶液呈现无色；过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸，滤渣中有无色气体产生，滤液中无沉淀产生.结合实际现象，小明得出的以下结论错误的是（）

（A） 滤液中一定没有银离子

（B） 滤渣中一定含有金属单质M

（C） 滤渣中一定含有单质铜

(D) 加入的金属M可能是单质铁

解析:将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3）2的混合溶液中，充分反应后发现，溶液底部有少量固体粉末，说明加入的M金属活动性顺序比铜、银强，反应时M会首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后，继续与硝酸铜发生反应；过滤向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有金属M，因为铜、银排在顺序表中氢之后，与盐酸不反应，说明加入的M过量，铁与AgNO3与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁溶液显浅绿色.AgNO3与盐酸可反应生成氯化银沉淀，滤液中无沉淀产生，说明滤液中一定没有银离子，选项(A),正确；铜、银排在顺序表中氢之后，与盐酸不反应，过滤后在滤渣中加入适量稀盐酸，滤渣中有无色气体产生，说明一定含有M，选项(B),正确；M过量，则Cu（NO3）2完全反应，滤渣中一定含有单质铜，选项(C)正确；铁与AgNO3与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁，溶液显浅绿色，而充分反应后发现，溶液呈无色，故M不可能是铁，选项(D),错误.答案应选(D).

例2 （2013年昭通）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后再加入一定量的盐酸，没有气体产生，将混合液过滤，则下列说法中错误的是（）

(A) 滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜和稀盐酸

(B) 滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜和硝酸银

(C) 滤出的固体中一定含银，可能含铜

(D) 滤出的固体中一定含银，可能含铜和氯化银

解析:在金属活动性顺序中，镁位于氢之前，铜、银位于氢之后，三种金属的活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag.根据金属与盐溶液反应的优先原则，镁首先与硝酸银反应生成银和硝酸镁，待硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应生成铜和硝酸镁.充分反应后加入一定量的稀盐酸，没有气体产生，说明加入的镁粉已全部反应完.选项（A），如果加入的镁粉适量，恰好与硝酸银完全反应，滤液中除含有生成的硝酸镁外，还含有未反应的硝酸铜和未参与反应的稀盐酸，所以（A）选项正确；选项（B），如果加入的镁粉少量，镁只与一部分硝酸银反应，滤液中除含有生成的硝酸镁外，还含有剩余的硝酸银和未反应的硝酸铜，所以（B）选项正确；选项（C），不管加入多少镁粉，镁首先与AgNO3反应置换出Ag，而Ag、Cu又不能与稀盐酸反应，所以滤出的固体中一定含有银，可能含有铜，所以（C）选项正确；选项（D）只有加入的镁粉比较少，溶液中存在剩余的AgNO3，加入盐酸后才可能生成氯化银沉淀，当滤出的固体中有铜，说明AgNO3已全部反应完就不可能有剩余，加入盐酸后就不会出现氯化银沉淀，即AgCl和Cu不能同时出现在滤出的固体中，所以（D）选项错误.答案选（D）.

二、混合溶液中酸、碱、盐反应的优先原则

酸与碱的反应优先于酸与盐的反应；盐（主要指碳酸盐）与酸的反应优先于盐与盐的反应.如将稀盐酸逐滴滴加到NaOH和Na2CO3的混合溶液中，先无明显现象，因为HCl+NaOH=NaCl+H2O（先），之后开始出现气泡，因为NaOH被完全消耗，发生反应2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2（后）；向一定量的稀盐酸和氯化钙的混合溶液中不断滴加碳酸钠溶液，先产生气泡，因为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2（先），之后开始产生沉淀，因为Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl（后）.

例3 （2013年曲靖）某校化学兴趣小组的同学做完“二氧化碳的制取和性质”实验后，废液缸中有大量的盐酸和氯化钙的混合溶液，他们取一定量废液缸中的上层清液于烧杯中，并逐滴加入Na2CO3溶液至过量，同时记录了滴入Na2CO3溶液质量x与某一相关量y的变化关系如图1所示.下列判断正确的是（）

（A） 图中纵坐标y可表示溶液的pH

（B） BC段所处溶液的pH等于7

(C) 反应进行到B点时，溶液中的溶质只有NaCl

(D) Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2为AB段发生的化学反应方程式，此时溶液的质量逐渐减小

解析:向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴滴入碳酸钠溶液，碳酸钠先和盐酸反应，即AB段发生的化学方程式为Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2，加入碳酸钠溶液，只有二氧化碳气体逸出，溶液质量逐渐增大；当盐酸完全反应后，即反应进行到B点时，溶液中溶质为氯化钠和氯化钙；继续滴入碳酸钠溶液，碳酸钠与氯化钙反应，这个过程如图中BC段，溶液的pH为7.答案(B).

例4 （2013年曲靖模拟）某澄清溶液由HCl、Na2CO3、H2SO4、ZnCl2中的两种混合而成.向该混合溶液中加Ba（OH）2溶液，刚开始加入时无沉淀产生，直到加入一定量的Ba（OH）2后混合溶液才产生沉淀.（提示：Zn（OH）2、ZnCO3均是沉淀，均能与HCl反应）

问：（1）该混合溶液是由和 组成的（填化学式）

（2）不含另外两种物质的理由是 .

解析：因为Na2CO3均能与HCl、H2SO4、ZnCl2反应，故该混合物中肯定没有Na2CO3.由题干可知，往混合溶液中加入一定量的

Ba（OH）2溶液后才有沉淀产生，这说明该混合溶液中不含硫酸，因为硫酸和Ba（OH）2溶液反应生成的BaSO4既不溶于水也不溶于酸；如有硫酸，一加入Ba（OH）2溶液就有沉淀产生，而不是等到加入一定量的Ba（OH）2溶液后才产生沉淀.可见，该混合溶液是由HCl和ZnCl2组成的.

Ba（OH）2既能与稀盐酸反应， 又能与ZnCl2反应，如果Ba（OH）2与ZnCl2先反应，则因生成的Zn（OH）2沉淀能与HCl反应，故在有HCl存在的前提下不可能有Zn（OH）2沉淀析出.开始加入的Ba（OH）2溶液先与盐酸反应，待盐酸反应完后加入的

Ba（OH）2才与ZnCl2反应.

答案：（1）HClZnCl2 （2）Na2CO3溶液与稀HCl、H2SO4、ZnCl2等溶液都能反应，故混合溶液中不可能含Na2CO3；加入

Ba（OH）2溶液，开始无沉淀产生，故混合液中不含H2SO4.

三、检验离子加入试剂发生反应的优先原则

欲检验某混合物溶液中同时含CO2-3、

SO2-4和Cl-，应优先检验

CO2-3，之后检验SO2-4，最后检验Cl-.具体方法为：取混合溶液少量，先加入少量的稀硝酸，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则证明含有

CO2-3（注意此步不能加稀盐酸或稀硫酸）；然后加入少量的硝酸钡溶液，若产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则证明含有SO2-4（注意此步不能加入氯化钡溶液）；最后再加入少量的硝酸银溶液，若产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则证明含有

Cl-.相关反应：

Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2

Ba （NO3）2+Na2SO4=BaSO4+2NaNO3

AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3

例5 （2013年麒麟模拟）某溶液中含有H+、Na+、Cl-、SO2-4四种离子.如何证明溶液中含有SO2-4和Cl-，请简要写出实验步骤和现象.

解析:欲证明两种阴离子同时存在于溶液中，先应加入几滴

Ba（NO3）2溶液和几滴稀硝酸，若有白色沉淀产生，则原溶液中含有SO2-4，充分反应后过滤，向滤液中加入几滴AgNO3溶液和几滴稀硝酸，若有白色沉淀产生，则原溶液中含有Cl-.

是否可以先检出Cl-呢？不可以.因为检验Cl-时须加入AgNO3溶液，而生成的白色沉淀难以确定是AgCl，还是Ag2SO4，还是AgCl和Ag2SO4的混合物.

检验SO2-4时是否可以用稀盐酸和BaCl2溶液来代替Ba（NO3）2溶液和稀硝酸呢？不可以.因为稀盐酸和BaCl2溶液中均含有Cl-，虽能检验出 ，却引进了Cl-，而当加入AgNO3溶液和稀硝酸时，产生的白色沉淀AgCl中的Cl-是来自原溶液，还是来自稀盐酸或BaCl2溶液呢？这就难以确定原溶液中是否有Cl-了.

答案：见该题的“解析”

四、除杂时加入试剂的优先原则

除杂的基本原则是除杂不引杂.但为了将某一杂质除尽，加入试剂往往需要过量，故试剂的加入必须有先后顺序.

例6 （2012年昆明） 为了除去粗盐中的Na2SO4、MgCl2、CaCl2得到纯净的食盐，可用如下操作：（1）过滤；（2）加过量的NaOH溶液；（3）加热蒸发得到晶体；（4）加水溶解；（5）加过量的盐酸；（6）加过量的Na2CO3溶液；（7）加过量的BaCl2溶液.正确的操作顺序是（）

（A） ④②⑥⑦⑤①③ （B） ④⑥⑤⑦①②③

（C） ④⑦②⑥⑤①③（D） ④⑦②⑥①⑤③

解析:粗盐中含有的杂质实质是Na2SO4、

MgCl2、

CaCl2.NaOH溶液是用来除Mg2+的，Na2CO3溶液是用来除

Ca2+的，BaCl2溶液是用来除SO2-4的.为了将 完全转化为沉淀而除尽，需加入过量的BaCl2溶液，于是又引进了杂质 . 与 结合或沉淀，可用Na2CO3溶液将过量的 除去，可见，BaCl2溶液必须在Na2CO3溶液之前加入.为了将

SO2-4及过量的Ba2+除去，加入的Na2CO3溶液的量也应过量，于是又引进了杂质

CO2-3.为了将Mg2+完全转化为沉淀而除尽，也需要加入过量的NaOH溶液，于是又引进了杂质OH-.为了将过量的CO2-3和OH-除去，需加入过量的盐酸，故盐酸应最后加入.至于Na2CO3溶液和NaOH溶液谁先加谁后加并无关系.

答案：(D)