中学化学常见气体性质归纳Word下载.docx

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在空气中点燃后火焰呈淡蓝色的气体：

H2S，CH4，CO，H2。

13、具有氧化性的气体：

F2，Cl2，溴蒸气，NO2，O2。

具有还原性的气体：

H2S，H2，CO，NH3，HI，HBr，HCl，NO。

SO2和N2通常既可显示氧化性又可显示还原性。

14、与水可发生反应的气体：

Cl2，F2，NO2，溴蒸气，CO2，SO2，NH3。

其中Cl2，F2，NO2，溴蒸气和水的反应属于氧化还原反应。

15、在空气中易被氧化变色的气体：

NO。

16、能使湿润的KI淀粉试纸变蓝的气体：

Cl2，NO2，溴蒸气。

17、遇AgNO3溶液可产生沉淀的气体：

H2S，Cl2，溴蒸气，HCl，HBr，HI，NH3。

其中NH3通入AgNO3溶液产生的沉淀当NH3过量时会溶解。

18、能使溴水和酸性KmnO4溶液褪色的气体：

H2S，SO2，C2H2，C2H4。

19、由于化学性质稳定，通常可作为保护气的气体：

N2和Ar。

20、制得的气体通常为混合气的是：

NO2和N2O4。

二十一个易错的“想当然”

1．纯碱不是碱（NaOH）而是盐（Na2CO3）

2．干冰不是冰（H2O）而是二氧化碳（CO2）

3．银粉不含银而是铝粉

4．石炭酸不是酸而是酚（苯酚）

5．金粉不是黄金磨成的粉而是锌铜合金的粉末

6．铅笔芯的成分不是铅而是石墨和黏土

7．甘油不是油（油脂）而是丙三醇（醇类）

8．石油不是油（酯类）而是烃类（烃类的混和）

9．现在通用的元素周期表不是门捷列夫的格式而是1923年戴明提出后经1989年国际纯粹和应用化学联合会确定的式样

10．伪金不是金而是硫铁矿（FeS2）

11．芒硝不是硝酸盐而是硫酸盐（Na2SO4·

10H2O）

12．黑金不是金而是铅的误称；

白铅不是铅而是锌的误称

13．漂白精成分是[NaClO+NaCl]，而漂白粉成分是[Ca（ClO）2+CaCl2]

14．过磷酸钙中没有过氧根（O22-）而是含磷酸二氢根[H2PO4-]等的混合物

15．酚醛树脂不是酯（油脂），而是苯酚和醛类（甲醛）的缩聚高分子产物

16．鬼火没有“鬼”，而是磷的氢化物自燃现象

17．H3PO3是二元酸而不是三元酸；

H3PO2是一元酸而不是三元酸

18．银白色金属在极细粉末状态是黑色的，而不是白色或银白色

19．氨水的浓度越大不是密度增大而是减小

20．铅糖不是糖（碳水化合物），而是盐[（CH3COO）2Pb·

3H2O]

21．有机玻璃的成分不是硅酸盐（硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅共熔物），而是有机高分子化合物（聚甲基丙烯酸甲酯）

原电池——典型例题

1、原电池的原理及电极判断电极反应式的书写

（1） 

原电池的原理：

较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。

这只是针对由活泼性不同的金属作电极而言，广义的原理应为：

还原性较强的物质（负极）发生氧化反应，电子从还原性较强的物质通过外电路流向氧化性较强的物质（正极）。

所以，可以利用原电池原理将其它的氧化还原反应设计成各种不同的电池（如燃料电池等）。

（2） 

电极判断：

利用氧化还原反应的原理判断正负极

负极：

发生氧化反应（失电子的）电极，电极材料为还原性较强的物质

正极：

发生还原反应（得电子）的电极，电极材料为氧化性较强的物质或惰性电极

但是，并不是所有作负极的电极都一定参加反应，而是氧化反应在其上面发生而已（如氢氧燃料电池），也并不是所有作正极的电极都不参与反应（如铅蓄电池），应当通过电池所发生的氧化还原反应进行具体分析。

（3） 

电极反应的书写：

对于由活泼性不同的金属（或一种是非金属单质）构成的原电池的电极反应式较容易书写,而对于其它种类的氧化还原反应设计的电池则通常可由以下几个步骤分析书写：

①分析氧化还原反应，确定氧化剂、还原剂及得失电子数目；

②注意电解质溶液（介质），如负极与电解质溶液中离子反应，则正极生成相应离子；

③合并两电极反应式后，消去得失电子数目及两边的介质离子，得到总的氧化还原反应的方程式。

通常须灵活运用电荷守恒，原子守恒等原理。

　　例1（燃料电池）宇宙飞船上的氢氧燃料电池，其电池反应为：

2H2＋O2＝2H2O，试写出电解质溶液为盐酸时的电极反应式，并指出各电极和介质溶液的pH的变化，若电解质溶液为KOH时又如何？

分析：

在负极氢气失去电子，发生氧化反应；

在正极氧气得到电子，发生还原反应。

若消耗H+，则pH增大；

若消耗OH-，则pH减小；

若生成OH-，则pH增大；

若生成H+，则pH减小。

若稀释酸溶液，则pH增大；

若稀释碱溶液，则pH减小。

答案：

若电解质为盐酸时：

　　负极：

2H2－4e—＝4H＋　　　　　　　　　　 

pH变小

　　正极：

O2＋4H＋＋4e—＝2H2O　　　　　　pH变大

结论：

溶液被稀释，pH变大。

　　若电解质为KOH时：

2H2－4e—＋4OH－＝4H2O　　　　　pH变小

O2＋2H2O＋4e＝4OH－　　　　　　　　 

pH变大

　　结论：

溶液被稀释，pH变小。

　　例2（铅蓄电池）铅蓄电池其电极分别是Pb、PbO2，电解质是一定浓度的硫酸，工作时的反应方程式为：

PbO2＋Pb＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O试分别写出其电极反应式。

请写出放电时的电极反应。

在负极Pb失去电子，发生氧化反应；

在正极PbO2得到电子，发生还原反应。

Pb＋SO42－－2e＝PbSO4

　　　正极：

PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e—＝PbSO4＋2H2O

例3（海水电池）1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，则电源负极材料为：

，正极材料为：

。

正、负极反应分别为：

、 

根据原电池构成的条件，活泼金属作负极（失去电子），发生氧化反应；

惰性材料作正极（得到电子），发生还原反应。

负极材料为：

Al；

正极材料为：

石墨等能导电的惰性材料或活泼性比铝弱的金属材料。

　　负极反应：

3Al－12e—＝3Al3＋

　　正极反应：

3O2＋6H2O＋12e—＝12OH－

中学化学某剂归纳

1． 

氧化剂

指得到电子的物质。

中学化学中的氧化剂有：

Cl2、KMnO4、浓H2SO4、HNO3、FeCl3等。

2．还原剂

指失去电子的物质。

中学化学中的还原剂有：

Na、Al、Zn、CO、C等。

3．干燥剂

指能从大气中吸收潮气同时与水化合的一种媒介。

中学化学中的干燥剂有：

粘土（即蒙脱石）、硅胶、分子筛、无水CaCl2、碱石灰、P2O5、浓硫酸等。

4．漂白剂

吸附型：

活性炭

氧化型：

过氧化钠、次氯酸、过氧化氢

化合型：

二氧化硫

5．催化剂

指能够改变化学反应速率而在化学反应前后质量不变的物质。

如KClO3分解中的MnO2,SO2氧化中的V2O5等。

6．酸碱指示剂

是一类在其特定的PH值范围内，随溶液PH值改变而变色的化合物，通常是有机弱酸或有机弱碱。

中学化学中的酸碱指示剂有：

石蕊、酚酞、甲基橙等。

7．消毒剂

指用于杀灭传播媒介上病原微生物，使其达到无害化要求的制剂。

中学化学中的消毒剂有：

过氧化氢、过氧乙酸、二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、甲醛、戊二醛、乙醇、异丙醇等。

8．防腐剂

指可防止、减缓有机质的腐败变质（如蛋白质的变质、糖类的发酵、脂类的酸败等）的物质。

中学化学中的防腐剂有：

无机防腐剂如亚硫酸盐、焦亚硫酸盐及二氧化硫等；

有机防腐剂如苯甲酸（安息香酸）及其盐类、对羟基苯甲酸酯类。

9．吸附剂

固体物质表面对气体或液体分子的吸着现象称为吸附。

其中被吸附的物质称为吸附质，固体物质称为吸附剂。

中学化学中的吸附剂有活性炭，活性氧化铝，硅胶，分子筛等。

10．脱水剂

指按水的组成比脱去纸屑、棉花、锯末等有机物中的氢、氧元素的物质。

中学化学中的脱水剂有：

浓硫酸等。

11．灭火剂

指能够灭火的物质。

中学化学中的灭火剂有：

干粉灭火剂、泡沫灭火剂（Al2（SO4）3、NaHCO3）等。

12．定影剂

硫代硫酸钠、硫代硫酸铵。

12．磺化剂

指硫酸，在与有机物发生取代反应时提供磺酸基（—HSO3）。

13．净水剂

指能够除去水中的杂质使水净化的试剂。

中学化学中的净水剂有：

明矾（K2Al2（SO4）4·

12H2O）、FeCl3等。

14．铝热剂

指铝与金属氧化物的混合物，可发生铝热反应制取金属。

15．原子反应堆的导热剂

钠和钾的合金在常温下呈液态，称为钠钾齐，用作原子反应堆的导热剂。

16．防冻剂

丙三醇

17收敛剂

七水硫酸锌

乙烯的实验室制法实验改进

一

乙烯气体实验室制法，通常都是采用95%的乙醇与浓硫酸（体积比为1︰3）混合加热到170℃的方法而制得。

此法由于硫酸的量大，比热又高，加热到170℃所需时间长。

从加热混合液到做完性质演示实验，一般需要十三分钟左右的时间。

且点火燃烧时，由于所得乙烯气体中混有较多的乙醇、乙醚、SO2、CO2、H2O等气体，开始火焰呈淡蓝色，后火焰明亮，但火苗很小，看不到明显的黑烟，还常熄灭。

故许多化学刊物、甚至教学参考书中都提出了改进意见。

但改进后使演示过程复杂化，且效果仍不十分理想。

我经多次研究、试验后，将该实验作如下改进，获得很好的效果。

一、 

从反应原理考虑

乙烯气体的制备原理：

CH3CH2OH+H2SO4（浓）=====CH3CH2OSO2OH（硫酸氢乙酯）+H2O…………

（1）

CH3CH2OSO2OH=====CH2=CH2↑+H2SO4（170℃）………………………………

（2）

根据反应在

（1），为有利于硫酸氢乙酯的生成，在将乙醇和浓硫酸的混合液加热到80℃左右后，一次性投入生石灰（以小碎块更好）。

加入生石灰的量以乙醇、浓硫酸、生石灰分别为：

5mL、10mL、3克为宜。

加生石灰有以下四个作用：

有利于硫酸氢乙酯的生成：

反应

（1）为可逆反应，加入生石灰吸收生成物中的水有利于硫酸氢乙酯的生成。

当然，生石灰也与反应物中的浓硫酸反应，但反应很慢。

故在反应体系中生石灰与水反应（吸水）占主导地位。

2． 

使反应体系温度迅速升高：

当生石灰加入后，CaO与反应体系中原有的水和生成的水迅速反应，放出大量的热，使整个反应体系的温度由80℃左右迅速上升到乙烯气体的生成温度，大大缩短了反应时间。

其反应：

CaO+H2O===Ca（OH）2+热量

3． 

有利于CH3CH2OSO2OH的分解和乙烯的生成：

反应

（2）属消去反应，与卤代烃去卤化氢相似。

高温和强碱性试剂CaO与Ca（OH）2的存在，都有利于CH3CH2OSO2OH的分解和CH2＝CH2气体的生成。

4． 

减小了浓硫酸的氧化作用

在反应中加入CaO和生成的Ca（OH）2与体系中的硫酸反应，使硫酸的量相对减小。

从而减少了乙烯气体中副产物SO2、CO2、H2O等气体的含量。

二、 

装置上的改进：

在反应装置上，将从烧瓶口引出的玻璃导管由细改粗并加长了。

一般以内径为10～12mm、长约40cm左右为宜。

是因乙烯气体中混有液态的乙醇、水等，若玻璃管太细，常阻塞管道，使气流不畅，造成乙烯气体点火燃烧时不连续。

加粗后就避免了这一现象的发生。

加高是使乙醇和水等蒸气更好地冷凝，同时使密度较大的气体，如SO2、CO2等不易过去，从而减少了乙烯气体中乙醇、水、SO2、CO2等气体的含量，达到好的演示效果。

其装置图如下：

三、改进后的效果

1．大大节省了时间

改进前，从加热混合液开始计时，到做完性质实验的全过程一般需十三分钟左右的时间。

改进后，只需三分钟左右的时间即可完成上述过程。

2．演示效果好

当加入CaO后，反应体系温度迅速升高，瞬间即达到乙烯气体的生成温度，随即将导管通入酸性高锰酸钾或溴水中，溶液颜色立刻消失；

点火燃烧时，产生明亮的火焰，并清楚地看到有黑烟。

火焰长达20厘米左右，持续时间可达一分多钟。

3．节约了药品

改乙醇与浓硫酸的体积比1︰3为1︰2，一是降低了成本；

二是减少了浓硫酸的量后，既可缩短加热时间，又降低了因浓硫酸过量而引起的氧化作用。

四、几点说明

1．所用烧瓶以500mL长颈圆底烧瓶为宜，这样尽量减少SO2、CO2、H2O等密度较大的气体因容积小而随乙烯气体流出。

2．乙醇与浓硫酸混合时，最好将浓硫酸一次性倒入乙醇中，立即振荡，让温度迅速升高，并使之充分接触，有利于硫酸氢乙酯的生成，不让温度下降就开始加热，可缩短加热时间。

3．导管上的尖咀不能太尖，防止点火燃烧时而冲熄，用没尖咀的玻管都行。

4．CaO的量不能过大，过大会使温度升高更快，实验来不及操作，大量乙烯气体跑掉，实验没做完，乙烯气体就没有了。

同时，温度升过高，甚至高达200℃以上，会使软质橡胶导管熔融损坏装置，而影响实验的顺利进行。

5．加热到80℃左右加入生石灰好，过低温度升高慢，过高（如90～100℃左右），温度升高快，会出现与4相同的结果。

二

问题的提出

笔者在长期的化学教学实践中发现，高中化学课本（必修）第二册（人民教育出版社95年版）关于“乙烯的实验室制法”演示实验存在一些不足，如产生乙烯的温度较难控制；

制取过程中存在副反应，使得到的乙烯纯度不高；

实验较费时，效果也不够理想等。

探讨与研究

针对乙烯制取实验中存在的问题，我们作了一些有关反应机理的探究，从反应机理分析可知：

浓硫酸的催化作用主要表现在提供质子（H＋），而质子的提供物有很多，具有较强酸性的物质基本上都可担当此任，如五氧化二磷甚至浓硫酸的脱水性还要强。

因此我们根据以上研究思路进行了替代物的寻找工作。

通过许多次实验探索，发现用五氧化二磷代替浓硫酸具有意想不到的效果。

实验过程和结果评估

在一圆底烧瓶内放入3－5g五氧化二磷，分液漏斗中盛约15mL无水乙醇。

开始进行实验时滴入无水乙醇6－8mL，同时用酒精灯加热至80－90℃之间，这时可发现有较多乙烯生成，经实验检验其乙烯纯度很高。

如果温度超过90℃时，反应会十分剧烈，此时可移去酒精灯，并滴加乙醇，使温度迅速降至80－90℃。

此实验设计经反复检验具有稳定性和可靠性。

由于该改进实验反应温度较低（80℃左右），所以不会出现炭化现象，副反应少，自始至终产生的乙烯很纯，且乙烯气量大，试管内的水溶液不会出现倒流现象；

在做乙烯的性质实验时现象明显，点火时，火焰长且明亮，且无熄灭现象。

高考化学实验复习要注意"

四剂"

归纳及使用

　　近年来来的各省市高考化学试题中牵涉到有关"

的试题较多，这"

是：

干燥剂、催化剂、指示剂、氧化剂，它们在化学实验中具有重要的作用。

　　一、干燥剂。

根据干燥剂的性质可将干燥剂分为酸性干燥剂、碱性干燥剂和中性干燥剂等。

　　1、酸性干燥剂

（1）浓硫酸干燥剂。

可用浓硫酸干燥中性气体，如氧气、氢气、氮气、一氧化碳及甲烷等；

还可以用来干燥非还原性的酸性气体，如二氧化碳、二氧化硫、氯气、氯化氢等。

因为浓硫酸是具有氧化性的酸性干燥剂，所以不能用来干燥碱性气体氨气，及还原性气体硫化氢、溴化氢、碘化氢等。

浓硫酸作为干燥剂可盛装在洗气瓶中使用。

（2）P2O5干燥剂。

可用来干燥中性气体，如氧气、氢气、氮气、一氧化碳、甲烷等；

也可用来干燥酸性气体，如二氧化碳、二氧化硫、氯化氢及氯气等。

五氧化二磷具有强烈的吸水能力，所以它是中学化学实验室中效果最好的干燥剂。

　　2、碱性干燥剂

（1）碱石灰干燥剂。

它是在新制取的CaO粉末中加入NaOH溶液，充分反应后经干燥制得，其主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠。

主要用来吸收氨气中的水分、二氧化碳等。

碱石灰可盛装在干燥管、干燥塔及干燥器中使用。

（2）CaO干燥剂。

可以用来干燥中性气体和碱性气体。

可在干燥管、干燥塔及干燥器中使用。

　　3、中性干燥剂

　　CaCl2干燥剂。

氯化钙为多孔性固体，有较强的吸水能力。

可用来干燥大多数气体，但不能用来干燥氨气，因氯化钙与氨气可形成配合物。

　　二、催化剂。

中学化学实验中用到的催化剂有：

二氧化锰、硫酸、铁粉、氧化铝等。

　　1、二氧化锰催化剂。

如，①KClO3分解制取氧气的实验；

②过氧化氢分解实验。

　　2、硫酸催化剂。

如，①乙烯的实验室制取实验；

②硝基苯的制取实验；

③乙酸乙酯的制取实验；

④纤维素硝酸酯的制取实验；

⑤乙酸乙酯的水解实验；

⑥糖类（包括二糖、淀粉和纤维素）水解实验。

　　其中①－④的催化剂为浓硫酸，浓硫酸同时还作为脱水剂，⑤⑥的催化剂为稀硫酸，其中⑤也可以用氢氧化钠溶液做催化剂

　　3、铁催化剂。

如溴苯的制取实验（实际上起催化作用的是溴与铁反应后生成的溴化铁）。

　　4、氧化铝催化剂。

如石蜡的催化裂化实验。

　　三、指示剂

　　1、酸碱指示剂。

常用的酸碱指示剂有石蕊试剂、酚酞试剂和甲基橙试剂。

（1）石蕊试剂。

溶解于酒精，用水稀释而制得。

变色范围是pH在5～8之间，pH小于5时为红色，大于8时为蓝色，在5～8时为紫色。

（2）酚酞试剂。

把酚酞溶解于酒精，用水稀释而制得。

变色范围是pH在8～10之间，pH小于8时为无色，大于10时为红色，在8～10之间为浅红色。

所以酚酞试剂主要用于碱性物质的检验。

　　（3）甲基橙试剂。

把甲基橙溶解于水中制得。

变色范围是pH在3.1～4.4之间，pH小于3.1时为红色，大于4.4时为黄色，在3.1～4.4时为橙色。

　　2、褪色指示剂。

品红试剂将品红溶入水而制得。

主要用于某些褪色性的物质检验，如SO2、Cl2（HClO）、H2O2、Na2O2等。

　　四、氧化剂。

中学化学实验室中的常用氧化剂有：

KMnO4溶液、溴水、氯水等。

　　1、KMnO4溶液将KMnO4晶体溶入水中制得，其浓度一般为0.1%，这种氧化剂主要用来检验有机化学中的不饱和烃（如烯烃、炔烃等）和带有烃基的单环芳香烃（如甲苯、二甲苯等），因为KMnO4溶液可以氧化不饱和烃的不饱和键及烃基芳香烃的侧链而使本身褪色。

　　2、溴水（或溴的CCl4溶液）

（1）氧化I－，生成单质碘。

（2）氧化不饱和脂肪烃（如烯烃、炔烃等），用溴的褪色来检验不饱和脂肪烃的存在。

（3）氧化苯酚，产生白色的三溴苯酚沉淀，此反应特别灵敏，常用来定性或定量的测定苯酚的存在。

　　3、氯水主要表现在氯气的氧化性和次氯酸的氧化性，常用来氧化Br－或I－。

氧化还原反应的重要规律

一、“两强两弱”规律：

对于自发的氧化还原反应（除高温、电解条件），总是强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质。

即氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。

应用有二：

1、判断微粒氧化性、还原性的相对强弱。

例如：

（’93）根据反应式：

（1）2Fe3++2I－=2Fe2++I2,

（2）Br2+2Fe2+=2Br－+2Fe3+,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是

A.Br－、Fe2+、I－B.I－、Fe2+、Br－

C.Br－、I－、Fe2+D.Fe2+、I－、Br－

2、判断氧化还原反应能否发生。

已知I－、Fe2+、SO2、Cl－和H2O2均具有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为Cl－<

Fe2+<

H2O2<

I－<

SO2，则下列反应不能发生的是

A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42－+4H+

B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI

C.H2O2+H2SO4=SO2↑+O2↑+2H2O

D.2Fe2++I2=2Fe3++2I－

二、“高氧、低还、中兼”规律

对于同种元素不同价态的原子而言，最高价态只具有氧化性，最低价态只具有还原性，中间价态既具有氧化性又具有还原性。

S元素

化合价－20＋4＋6

代表物H2SSSO2H2SO4（浓）

S元素的性质还原性既有氧化性又有还原性氧化性

三、“单强离弱、单弱离强”规律

1、金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；

反之金属单质的还原性越弱，对应阳离子的氧化性就越强。

KCaNaMgAlZnFeSbPb（H）CuHgAg

还原性逐渐减弱

K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+（H+）Cu2+Hg2+Fe3+Ag+

氧化性逐渐增强

2、非金属单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱；

反之非金属单质的氧化性越弱，对应阴离子的还原性就越弱。

F2（O2）Cl2Br2I2SF－（OH－）Cl－Br－I－S2－

氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强

利用此规律可比较微粒氧化性、还原性的相对强弱。

四、“价态归中，互不交*”规律

“价态归中”是指同种元素不同价态原子间发生氧化还原反应，总是从高价态与低价态反应后生成中间价态的物质。

1、利用此规律可准确确定氧化产物和还原产物。

2H2S+SO2=3S+2H2O,S元素的化合价从－2价和＋4价归中到0价。

“互不交*”是指，若反应后生成多种中间价态的产物，则遵从邻近变价，互不交*的原则。

H2S+H2SO4（浓）＝S↓+SO2↑+2H2O,S元素的化合价应从－2价变化为0价，从＋6价变化为＋4价。

而不能认为是从－2→＋4价，＋6→0价。

2、可判断同种元素不同价态的原子间能否发生氧化还原反应。

若有中间价态，则可能发生氧化还原反应，若无中间价态，则不能发生氧化还原反应。

SO2与H2SO4（浓）之间，Fe2+与Fe3+之间，由于无中间价态而不能发生氧化还原反应。

五、“强易弱难，先强后弱”规律

“强易弱难”是指：

同一氧化剂（或还原剂）同时与不同还原剂（或氧化剂）反应，当还原剂（或氧化剂）的浓度差别不大时，总是先与还原性（或氧化性）强的反应，然后再与弱的反应。

强氯气通