江西省广丰县实验学校 谢德胜
在氧化还原反应中，经常遇见象浓度相近的若干还原剂的溶液中加入同一氧化剂，或浓度相近的若干氧化剂的溶液中加入同一还原剂的问题。要解答这类问题，就必须考虑反应先后顺序。一般来说，若干还原剂的溶液中加入同一氧化剂时，还原性强的还原剂先被氧化；反之，若干氧化剂的溶液中，加入同一还原剂时，氧化性强的氧化剂先被还原。现举例说明如下：
例1、已知：3 Br2 + 6 FeCl2 = 4 FeCl3 + 2 FeBr3 ，则112 ml Cl2 （标准状况下）通入10 ml 1 mol·L-1的FeBr2 溶液中，发生反应的离子方程式是____________________________
解析：依据方程式可得，还原性：Fe2+ > Br-
则Cl2 与 FeBr2 反应为
先发生： Cl2 + 2 Fe2+ = 2 Fe3+ + 2 Cl- ①
后发生： Cl2 + 2 Br- = Br2 + 2 Cl- ②
0．112 L
因 n (Cl2 ) ：n (Fe2+) = ：0.010 L×1 mol·L –1 = 1 ：2
22.4 L·mol -1
所以只发生反应①，而不发生反应②
答案： Cl2 + 2 Fe2+ = 2 Fe3+ + 2 Cl-
例2、有一混合溶液，其中只含有Fe2+、Cl- 、Br- 、I – (忽略水的电离) 。其中Cl- 、Br- 、I –的个数比为2 ：3 ：4，向该溶液中通入氯气，使溶液中Cl-和Br-的个数比为3 ：1，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+物质的量之比为 (已知还原性：I – > Fe2+ > Br- > Cl-) ( )
A. 7 ：1 B. 7 ：2 C. 7 ：3 D. 7 ：4
解析：依题意，知 Cl2 通入溶液后发生反应的先后顺序为：
① Cl2 + 2 I- = 2 Cl- + I2
② Cl2 + 2 Fe2+ = 2 Fe3+ + 2 Cl-
③ Cl2 + 2 Br- = Br2 + 2 Cl-
因溶液有 Fe2+剩余，所以，反应③一定没有进行，反应②一定发生了，反应②可能发生。离子的个数比即为物质的量之比，故设反应前溶液中Cl-、Br- 、I- 的物质的量分别为2 mol、3 mol、4 mol。因Br-没有参加反应， 则反应后溶液中含有Cl-为9 mol
由 Cl2 + 2 I- = 2 Cl- + I2
1 2 2
2 mol 4 mol 4 mol 说明反应②一定发生，且有
Cl2 + 2 Fe2+ = 2 Fe3+ + 2 Cl-
1 2 2
1.5 mol 3 mol (9 – 4 – 2 ) mol
反应前溶液中，由电荷守恒可知： 2 n (Fe2+)原 = n (Cl-) + n (Br-) + n (I-)
2 + 3 + 4
得：n (Fe2+)原 = 2 = 4.5 mol
故，n (Cl2 ) ：n (Fe2+)剩 = （ 2 +1.5） ：（ 4.5 – 3 ）= 7 ：3
答案： C
例3、已知Cu + 2 Fe3+ = 2 Fe2+ + Cu2+ ，Zn + 2 Fe3+ = 2 Fe2+ + Zn2+ ，现把等物质的量的CuSO4 、FeCl3 和Zn置于水中充分反应，反应容器中所得离子除SO42- 和Cl- 外还含有（不考虑水中电离出的H+ 、OH- ）_________________________________
解析：CuSO4 和FeCl3 都能被Zn还原，依据题中反应，可知 Cu2+ 和Fe3+ 混合后，Zn先与Fe3+反应，然后再与Cu2+反应，设等物质的量的CuSO4 、FeCl3 和Zn均为 1 mol
则有 Zn + 2 Fe3+ = 2 Fe2+ + Zn2+ Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
1 2 1 1
1 (过量) 1 (1 – 0.5 ) 1 (过量)
故反应后容器中还含有 Fe2+ 、Zn2+ 、Cu2+
答案： Fe2+ 、Zn2+ 、Cu2+
例4、向盛有400 mol某浓度稀硝酸的大烧杯中加入W g铁粉，充分反应后，铁粉质量减少16.8 g ，再往烧杯中加入V ml 4 mol·L-1稀硫酸，充分反应后，铁粉质量又减少8.4 g ，此时铁粉仍有剩余，甲、乙两同学在计算V值时得出两种不同的结果，甲为37.5，乙为50.0，你认为哪一个结果正确________（填甲、乙）
解析：加入稀硫酸后，由于铁粉仍有剩余，故反应后的溶液中存在Fe(NO3)2 和Fe ，则可能存在两种反应，即
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑ ①
3 Fe + 2 NO3- + 8 H+ = 3 Fe2+ + 2 NO↑ + 4 H2O ②
由于氧化性：NO3- + H+ > H+ (稀硫酸)
所以加入稀硫酸后，应发生反应②，而不是反应①
故有 3 Fe ~ 8 H+
3 8
8.4 g /56 g·mol-1 n (H+ )
n (H+ ) = 0.4 mol 4 mol·L-1 × 2 × V ml × 10-3 = 0.4 mol
V = 50.0
所以 乙的结果正确
答案：乙
综上所述，在遇见这类问题时，只要能按照上述反应先后规律进行分析，找到正确的反应，关键是判断出物质氧化性或还原性的强弱，然后依据题中条件和数据就能顺利地解答出来。