1、1高中化学不可类比的无机反应高中化学不可类比的无机反应整理汇总整理汇总1.1.金属铁投入硫酸铜溶液发生置换反应有铜析出:金属铁投入硫酸铜溶液发生置换反应有铜析出:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4【类比失误】金属钠投入硫酸铜溶液发生置换反应有铜析出:2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4【失误原因】 Cu2+的氧化性强于 H+, 但 Cu2+与金属钠的反应速率远小于水与金属钠的反应速率,故金属钠投入硫酸铜溶液中,首先与水发生置换反应,然后生成的 NaOH 在与硫酸铜发生复分解反应。即:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2。【感悟】金属钠投入到可溶性盐溶液中,总是先与
2、水发生置换反应,然后生成的 NaOH 再与盐溶液发生复分解反应。思考:足量的金属钠投入硫酸铝溶液中可能发生的离子反应是什么?2.2.将二氧化碳气体通入过氧化钠中:将二氧化碳气体通入过氧化钠中:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2【类比失误】将二氧化硫气体通入过氧化钠中:2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2【失误原因】过氧化钠的强氧化性可将还原性气体 SO2 氧化生成 Na2SO4。即:Na2O2+2SO2=Na2SO4。3.3.铁在氯气中燃烧:铁在氯气中燃烧:2Fe+3Cl2=2FeCl3【类比失误】铁与碘混合加热反应:2Fe+3I2=2FeI3【失误原因】碘单质的氧化性比氯气
3、弱,只能使铁失去最外层的 2 个电子,生成碘化亚铁(FeI2)。即:Fe+I2=FeI2。4.4.氯气与水的反应:氯气与水的反应:Cl2+H2O=HCl+HClO【类比失误】氟气与水的反应:F2+H2O=HF+HFO【失误原因】氟气的氧化性比氯气和氧气都强,可以置换出水中的氧,生成氧气和氟化氢。即:2F2+2H2O=4HF+O2。【感悟】氯气能跟溴化钠、碘化钾等溶液反应置换出溴、碘,但氟气不能跟氯化钠溶液反应置换出氯气。思考:将氟气通入熔融的食盐中发生什么反应?5.5.少量二氧化碳气体通入到漂白粉溶液中:少量二氧化碳气体通入到漂白粉溶液中:Ca2+2ClO-+CO2+H2O=CaCO3+2HC
4、lO【类比失误】少量二氧化硫气体通入到漂白粉溶液中:Ca2+2ClO+SO2+H2O=CaSO3+2HClO【失误原因】ClO离子具有强氧化性可将还原性气体 SO2 氧化生成 CaSO4。即:Ca(ClO)2SO2H2OCaSO4HCl+HClO。6.6.向向 Fe(OH)3Fe(OH)3 中加入盐酸:中加入盐酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O【类比失误】向 Fe(OH)3 中氢碘酸加入:Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O【失误原因】氢碘酸的还原性比盐酸强,I离子会被氧化性较强的 Fe3+离子氧化生成 I2。即:2Fe(OH)3+6H+2I=2Fe2+I2+3H2O。7.7.向
5、中稀硫酸加入向中稀硫酸加入 FeOFeO:FeO+2H+=Fe2+H2O【类比失误】向稀硝酸中加入 FeO:FeO+2H+=Fe2+H2O【失误原因】稀硫酸没有强氧化性,而稀硝酸具有强氧化性,可将 Fe2+离子氧化生成 Fe3+离子。即:3FeO+10H+NO3=3Fe3+NO+5H2O。【感悟】在强氧化性的浓硝酸、稀硝酸中,具有较强还原性的物质(如含 Fe2+、S2、SO322等离子的化合物)均要被氧化,浓、稀硝酸分别被还原为 NO2、NO;在还原性较强的氢碘酸中,具有较强氧化性的物质(如含 Fe3+、ClO、NO3等离子的化合物)均要被还原,氢碘酸被氧化为I2。思考:实验室中利用稀硫酸、稀
6、盐酸分别和硫化亚铁反应可制备硫化氢气体,如果改为稀硝酸和硫化亚铁反应制备,行吗?为什么?8.8.在在 Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2 溶液中加入过量的溶液中加入过量的 Ca(OH)2Ca(OH)2 溶液:溶液:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3+2H2O【类比失误】在 Mg(HCO3)2 溶液中加入过量的 Ca(OH)2 溶液:Mg(HCO3)2+Ca(OH)2=MgCO3+CaCO3+2H2O【失误原因】Mg(OH)2 的溶解度比 MgCO3 的溶解度小得多,生成的沉淀应是 Mg(OH)2 而不是MgCO3。即:Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2+2Ca
7、CO3+2H2O9.9.镁在二氧化碳中燃烧:镁在二氧化碳中燃烧:2Mg+CO2=2MgO+C【类比失误】镁在二氧化硫中燃烧:2Mg+SO2=2MgO+S【失误原因】碳化学性质很稳定,镁和碳不反应;而镁与非金属性较强的硫很容易化合生成硫化镁。即:3Mg+O2=2MgO+MgS10.10.实验室中利用稀硫酸、稀盐酸分别与锌反应制取氢气:实验室中利用稀硫酸、稀盐酸分别与锌反应制取氢气:Zn+2H+=Zn2+H2【类比失误】实验室中利用稀硝酸与锌反应制取氢气:Zn+2H+=Zn2+H2【失误原因】具有强氧化性的稀硝酸与金属反应一般不生成氢气。即:3Zn+8H+2NO3=3Zn2+2NO+4H2O11.
8、11.氯化铵受热分解:氯化铵受热分解:NH4Cl=NH3+HCl【类比失误】碘化铵受热分解:NH4I=NH3+HI【失误原因】碘化氢具有不稳定性,受热极易分解生成氢气和碘单质。即:2NH4I=2NH3+H2+I212.12.铜片可溶于足量的浓硝酸中:铜片可溶于足量的浓硝酸中:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O【类比失误】铁片可溶于足量的浓硝酸中:Fe+6HNO3(浓)=Fe(NO3)3+3NO2+3H2O【失误原因】常温下,铁在浓硝酸中发生钝化,不会被溶解。加热可以反应。13.13.电解熔融氯化镁制取镁:电解熔融氯化镁制取镁:MgCl2(熔融)=Mg+Cl2【类比失误
9、】电解熔融氯化铝制取铝:2AlCl3(熔融)=2Al+3Cl2【失误原因】氯化铝是共价化合物,熔融状态下不发生电离,不导电,则不发生电解反应。要采取电解熔融氧化铝的方法制取铝。 (目前考试都是这么考的, 其实最早制备金属铝还真得就是电解氯化铝的呢! )14.14.分别向氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液中滴入硝酸银溶液:分别向氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液中滴入硝酸银溶液:Ag+Cl=AgCl,Ag+Br=AgBr,Ag+I=AgI【类比失误】Ag+F=AgF【失误原因】氟化银可溶于水,不能发生离子反应生成沉淀。15.15.将氯化铝溶液与硫化钠溶液混合:将氯化铝溶液与硫化钠溶液混合:2Al3+3S2+6H
10、2O =2Al(OH)3+3H2S【类比失误】将氯化铁溶液与硫化钠溶液混合:2Fe3+3S2+6H2O =2Fe(OH)3+3H2S【失误原因】 具有强还原性的 S2离子会被氧化性较强的 Fe3+离子氧化生成 S 单质, 不发生互相促进水解反应。即:2Fe3+S2=2Fe2+S16.16.过量的二氧化碳通入烧碱溶液中:过量的二氧化碳通入烧碱溶液中:CO2+NaOH= NaHCO33【类比失误】过量的二氧化硅加入烧碱溶液中:SiO2+NaOH= NaHSiO3【失误原因】SiO2 和 NaOH 溶液反应不会产生酸式盐。17.Ca(ClO)217.Ca(ClO)2 溶液中通入少量溶液中通入少量 C
11、O2CO2:Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO【类比失误】NaClO 溶液中通入少量 CO2:2NaClOCO2H2O=Na2CO32HClO【失误原因】 H2CO3 电离常数: K1=4.30l07, K2=5.611011; HClO 电离常数: K=2.95108;酸性强弱:碳酸次氯酸碳酸氢钠,强者先反应,所以生成 NaHCO3。或者理解为:三种盐溶液的碱性强弱:Na2CO3NaClONaHCO3,而 NaClO 又是过量,所以反应就不可能生成 Na2CO3, 只可能生成 NaHCO3。 即: NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO。 但 Ca(ClO)2溶液中通入
12、少量 CO2,由于生成 CaCO3 是难溶盐,所以反应能进行。18.18.将少量将少量 Cl2Cl2 通入通入 FeBr2FeBr2 溶液中:溶液中:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl【类比失误】将少量 Cl2 通入 FeI2 溶液中:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl【失误原因】当少量氧化剂与多种还原剂反应时,还原性强的微粒先反应,因为还原性强弱:IFe2+Br,将少量 Cl2 通入 FeI2 溶液中,发生的离子反应是:Cl22I=2ClI2。【感悟】类比思维可以帮助我们认识同一类的化学反应,进而通过模仿和创新来解决有关化学反应的问题。但类比思维时,若不重视反应规律中的特殊情况,必然导致类比失误,要引以为戒。因此,进行类比思维时要特别注意物质特性(如强氧化性、强还原性、难溶性、不稳定性等)的干扰,认真分析比较,以防错误类比的现象发生。