山东高考化学总材料.doc

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1、2012年高考化学考前阅读材料 化学与生产、社会、生活实际和社会(STS)热点问题 1环境问题:空气污染指数的项目主要为:可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮(1)酸雨的形成与防治主要污染物:硫氧化物、氮氧化物,主要来自石油和煤的燃烧。反应原理:SO2 + H2OH2SO3 ;2H2SO3 +O2= 2H2SO4(或:2SO2+O22SO3 SO3+H2O=H2SO4)2NO + O2=2NO 3NO2 + H2O=2HNO3+ NO防治措施:根本途径减少酸性物质向大气的排放a、使用清洁燃料,替代煤和石油b、石油和煤在燃烧之前脱硫如:目前市场上出售的“国三”汽油,是经过脱硫后的低硫汽油;煤中添加生

2、石灰或石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2,CaCO3+O2+SO2 =CaSO4+CO2等。(2)光化学烟雾的形成及防治主要污染物:氮氧化物和碳氢化合物(汽车尾气)。防治措施:控制城市汽车数量、开发新能源、汽车安装净化器。(3)臭氧层的破坏与危害氮氧化物、氟氯烃(如氟利昂)能作为催化剂使臭氧分解,从而破坏臭氧层。 (4)家庭装修与污染物质大芯板和其他人造板都含有甲醛,造成了不易清除的室内甲醛污染。涂刷油漆时加入了大量的稀释剂,造成了室内严重的苯污染。石材瓷砖类,特别是一些花岗岩等天然石材,放射性物质含量比较高。(5)白色污染 废弃的塑料、橡胶造成的污染(6)水体污染及其防治水体污染

3、由来:a.农业化肥使用、工业三废、生活污水、石油泄漏等。b.N、P等营养元素含量引起危害:水中过多N、P等营养元素引起的污染叫水体富营养化,可能引起 “水华”或“赤潮”。含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的重要原因之一。防治:根本措施是控制工业废水和生活污水的排放,对排放的污水无害处理。2生活中的化学(1)明矾净水明矾电离出的Al3+水解生成氢氧化铝胶体,吸附水中的悬浮物形成沉淀。(2)常用饮用水消毒剂:Cl2、ClO2、漂白粉、NaClO(84消毒液)(3)漂白剂:漂白粉、漂液(主要成分NaClO)、SO2、H2O2 、Na2O2 、O3(4)加碘食盐:一般添加KIO3(性质较稳定,味感比K

4、I好)(5)胶体知识与生活中的现象胶体聚沉与制豆腐和江河三角洲的形成丁达尔现象与树林中的晨曦、雨后彩虹、舞台上的光柱胶体渗析与血液的“透析”(6)焰色反应与节日的焰火和城市中的霓虹灯【例1】生活中的一些问题常涉及到化学知识,下列叙述正确的是 A.硫酸钡难溶于水和酸,可做X光透视肠胃的药剂B.碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、碳酸氢钠等都可以中和酸,故都可以作为治疗胃酸过多药物C. 金属钠、镁等活泼金属着火时,可以使用泡沫灭火器来灭火D.日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒E.为了防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,延长保质期,可在包装袋中放入生石灰F. 与铜质水龙头连接处的钢质水管易发生腐蚀G.油脂在碱的作用

5、下可发生水解,工业上利用该反应生产肥皂3、能源问题(1)化石燃料:煤、石油、天然气。(2)新型能源:太阳能、核能、潮汐能、沼气、乙醇汽油等(3)一级能源;指自然界以现成形式提供的能源,如煤、石油、天然气等为一级能源(4)二级能源:需要依靠其它能源的能量间接制取的能源,如氢气、电力、水煤气等为二级能源4、材料问题(1)棉、麻属于纤维素,是多糖,只含有C、H、O三种元素;(2)丝、毛属于蛋白质,蛋白质在酶的作用下可以水解;(3)人造纤维是将天然的纤维素经过加工后得到的产品,例如醋酸纤维、人造丝、人造棉;(4)合成纤维是以石油为原料经过合成得到的高分子化合物。例如氨纶(增加衣物的弹性)(5)塑料和橡

6、胶都是高分子化合物;(6)晶体硅是重要的半导体材料,应用于太阳能电池和电脑芯片,光导纤维是二氧化硅;(7)合金材料:合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金的硬度大、熔点低。例如硬铝(含镁、铝,应用于飞机制造业)、碳素钢(含铁和碳)、不锈钢(在碳素钢中加入镍、铬)等等;(8)玻璃、陶瓷、水泥都属于无机硅酸盐材料,其中玻璃的原料是:石灰石、纯碱和石英,水泥的原料是:黏土和石灰石,陶瓷的原料是黏土。普通玻璃放到电炉里加热,使它软化,然后急速冷却,得到钢化玻璃,因此普通玻璃和钢化玻璃的成分相同。【例2】生活中的一些问题常涉及到化学知识,下列叙述正确的是 硬铝、

7、碳素钢都是合金材料;合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物玻璃、陶瓷、水泥属于无机硅酸盐材料,其生产原料都需要石灰石棉花、蚕丝、人造羊毛的主要成分都是纤维素加酶洗衣粉是在洗衣粉中加入能使蛋白质水解的碱性蛋白质,为了不降低它的活性,洗衣服时温度越高效果越好;太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置普通玻璃可以制钢化玻璃,也可以制光导纤维 锡青铜的熔点比纯铜高 5热点问题(1)温室效应、低碳生活人类活动而释放到大气中温室气体(如二氧化碳和甲烷)迅速的不断积累增加,引发全球气候变暖。目前二氧化碳浓度的增加,是造成地球温室效应的主要原因。(2)食品安全问题从一滴香、福尔马林毛血旺、瘦

8、肉精、染色馒头(添加柠檬黄PbCrO4,铬酸铅会使人体致癌)到硫磺药材再到“沈阳毒豆芽事件”(加亚硝酸钠)、地沟油事件,食品安全问题已成为不可回避的问题。【例3】据央视每周质量报告315节目“健美猪”真相报道,河南孟州等地养猪场采用违禁动物药品“瘦肉精”饲养“瘦肉精”之一盐酸克伦特罗在全世界养猪业中的使用都是违法的,最近美国FDA批准的盐酸莱克多巴胺(另一种瘦肉精)在猪中使用后,美国养猪户在使用前后有“黑夜与白天的差别”莱克多巴胺其结构简式如右图以下叙述中不正确的是 AC18H23NO3 B由碳.氢.氧.氯.氮五种元素组成C每个分子由37个原子构成D质量分数最大的是碳元素 物质的量及基本计算

9、胶体 一物质的量及基本计算1阿伏加德罗常数的理解与综合应用解答关于NA问题的试题时,审题要仔细,要注意所给的条件,特别注意以下细微知识点:(1)常温常压不等于标况;气体体积、密度与T、P有关,质量、物质的量、微粒数等与T、P无关。(2)物质的状态。如标准状况下H2O 、S03、己烷、辛烷、CHCl3等不是气体。(3)特殊物质的摩尔质量。如D2O、T2O、18O2、14CO2等。(4)物质组成:气体单质的组成除常见双原子分子外,还有单原子分子(Ne),多原子分子(O3)等。 (5)氧化还原反应中,求算转移的电子数。如:Na2O2 + H2O , Cl2 + NaOH , Fe+ Cl2 , NO

10、2 + H2O , H2O2分解等。(6)某些离子在水中发生水解反应有可能导致粒子数目改变,如1L0.1mol/L Na2CO3溶液中因为水解,CO32-数小于0.1NA,而溶液中离子总数却比CO32未水解前还要多。(7)最简式相同的物质混合,质量一定时混合物中原子数目的计算:以最简式为单位,计算最简式的物质的量,再乘以最简式中某原子的数目。例如:NO2和N2O4、C2H4和C4H8等;分子量相等的混合气体物质的量一定时,质量的计算。如CO、C2H4混合气体等。(8)物质的结构:一些物质的特殊结构。如金刚石 Na2O2 P4等【例1】判断正误(对的划“”,错的划“”。)(1)常温常压下, 22

11、.4L O2所含的原子数为2NA。 ( )(2)标准状况下,2.24L Cl2 与NaOH完全反应转移的电子数为0.2NA。 ( )(3)标准状况下,1L 辛烷完全燃烧生成CO2 8L。 ( )(4)2.4g Mg无论与O2还是N2完全反应,转移的电子数都是0.2NA。 ( )(5)1mol C4H10含有共价键的总数为13NA。 ( )(6)1L1mol/L NH4Cl溶液中,所含NH4+离子总数为NA。( )(7)1l 1mol/L饱和FeCl3溶液滴入沸水中完全水解生成Fe(OH) 3胶粒NA个。( )(8)2g NO2和44gN2O4的混合气体所含原子数为3NA。 ( )(9)1mol

12、甲醇中含有C-H键的数目为4NA( )(10)10LpH=1的硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA( )(11)12g金刚石中含有的共价键数为4( )(12)1.00mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为86.021023( )(13)1L0.1mol/L氨水中含有0.1个OH-( )(14)常温常压下,22.4LCCl4含有个CCl4分子( )(15)1 mol Fe2+与足量的 H2O2溶液反应,转移2个电子( )2以物质的量为中心的有关计算(1)物质的量与其他化学常用计量间的相互求算,是重要的基本化学计算。其解题关键是熟练掌握下列等式:n = = CV(aq)式中: X饱和溶液的

13、质量(g); S溶解度(g)。(2)气体的相对分子质量的计算方法已知标准状况下气体密度,M=22.4 Lmol-1, Mr=M gmol-1。根据阿伏加德罗定律计算:(同T、p、V)。(3)熟练运用物质的量浓度、密度、溶液质量分数关系 c=1000A%/M注意:(1)“一个中心”:必须以物质的量为中心。并注意与其他物理量的换算,单位和有效数字。(2)“两个前提”:在应用V=22、4L/ mol时,一定要有“标况”和“气体”两个前提条件(混合气体也适用)(3)“三个关系”:直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系;摩尔质量与相对分子质量间的关系;“强、弱、非”电解质与溶质粒

14、子(分子或离子)数之间的关系。(4)“六个无关”:物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关 ;物质的量浓度、溶质的质量分数、密度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。【例2】在标准状况下,将VL氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1gmL1),所得溶液的密度为gmL1,质量分数为,物质的量浓度为cmolL1,则下列关系中不正确的是A=(17V+22400)/(22.4+22.4V) B=17c/1000C=17V/(17V22400)Dc=1000V/(17V+22400)二有关胶体的几个注意问题1.胶体定义中要注意与其他分散系如溶液等的本质区别不是丁

15、达尔现象,是分散质微粒直径大小在1nm-100nm 是胶体。 2.胶体的主要性质:布朗运动,丁达尔现象,电泳现象(了解),胶粒带电(而不是胶体带电,胶体是电中性的)3.特别注意: 1mol三氯化铁完全水解得到的胶体微粒数少于NA个。4.胶体的制备Fe(OH)3胶体制备方程式书写:5.胶体知识与生活中的现象胶体聚沉与制豆腐和江河三角洲的形成丁达尔现象与树林中的晨曦、雨后彩虹、舞台上的光柱。胶体渗析与血液的“透析”明矾净水:明矾电离出的AI3+水解生成氢氧化铝胶体,吸附水中的悬浮物形成沉淀【例3】下列叙述正确的是A 直径在1-100nm之间的微粒称为胶体 B 电泳现象可证明胶体带有电荷C 利用丁达

16、尔现象可以区分胶体和溶液 D 胶体粒子很小可以透过半透膜 氧化还原反应 离子反应 一、氧化还原反应1、应用氧化还原的概念分析及应用【规律总结1】氧化还原反应基本概念判断的方法:(1)所含元素化合价升高的反应物做 ,此物质具有 (2)所含元素化合价升高的反应物做 ,此物质具有 (3)化合价升高后的产物是 (4)化合价降低后的产物是 2、电子转移数目及氧化还原计算【规律总结2】电子转移数目的有关计算 一个原子化合价降低(升高)值变价原子个数物质的量NA 电子转移与其他量(质量、气体标况下的体积等)之间的相互换算【规律3】氧化还原计算遵循三守恒:得、失电子数相等;质量守恒;电荷守恒。特别是得失电子守

17、恒【例1】(2011上海24)(3) As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H+ 10NO3=2H3AsO4+ 3S+10NO2+ 2H2O若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为 。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在 (填“正极”或“负极”)附近逸出。(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量 (选填编号)。a小于0.5 mol b等于0.5 mol c大于0.5mol d无法确定3、氧化还原反应方程式的书写【规律总结4】配平依据:化合价升降总数相等(得失电子数相等);质量

18、守恒定律;电荷守恒关系有关反应物、生成物中氧原子的处理 (此规律的应用也适用于电极反应式的书写) a 、若反应物中需要氧原子时 酸性溶液或中性:由H2O提供氧原子(生成H+) 碱性溶液:由OH- 提供氧原子(生成H2O)b 、若生成物中释放氧原子时 酸性溶液: 生成H2O (反应物中加H+ ) 碱性溶液或中性:生成 OH- (反应物中加H2O)【例2】下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )A用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu + 2Fe3+ Cu2+ + 2Fe2+ BNa2O2与H2O反应制备O2 :Na2O2 + H2O 2Na+ + 2OH + O2C将氯气溶于水制备次氯酸:C

19、l2 + H2O 2H+ + Cl + ClOD用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO + 6H+ + 5H2O2 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O 4、氧化性、还原性强弱的考查【规律总结5】据氧化还原反应方向判断:还原剂 + 氧化剂 氧化产物 + 还原产物氧化性:氧化剂氧化产物 还原性:还原剂 还原产物常见氧化剂及氧化性强弱比较:HClOMnO4-Cl2Br2H2O2Fe3+I2S常见还原剂及还原性强弱比较:S2-SO32-I-Fe2+Br-Cl-根据物质活动性顺序判断:a、与水或酸能发生置换反应的难易及产生氢气的速率;b、电解池中:用惰性电极电解混

20、合溶液时,阴极上先放电的阳离子氧化性较强;在阳极上先放电的阴离子还原性较强。c、不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时,条件越易或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大,则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)越强。能够根据氧化还原反应的原理选择反应试剂、设计判断氧化性、还原性强弱的实验。【例3】盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。完成下列填空:1)写出CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(不用配平):2)整个过程中的还原剂是 。3)把KI换成KBr,则CCl4层变

21、为_色:继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。二、离子方程式书写、离子共存 【规律总结6】1、离子方程式的书写书写条件:水溶液或熔融状态(即有自由的离子存在)发生条件:反应物某些离子浓度的减少书写规则:a易溶于水的强电解质用离子表示,其余用化学式(分子式)表示。b、配平规则:同时满足质量守恒、电荷守恒、得失电子数目守恒。2、离子方程式正误判断规律:看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造反应;看“=” “” “” “”等是否正确;如分级水解和分步电离的问题等。看表示各物质的化学式是否正确;看是否漏掉反应的离子;看电荷是否守恒;看反应物或生

22、成物的配平是否正确;看根据题给用量是否符合“氧化还原先后规律”;例如0.05molCl2通入1L0.1mol/LFeBr2溶液中看参加反应的不足(或少量)的物质其离子数之比是否符合化学式中的离子数之比【例4】(2010全国卷1)能正确表示下列反应的离子方程式是A将铜屑加入溶液中:B将磁性氧化铁溶于盐酸:C将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:D将铁粉加入稀硫酸中:2、离子共存【规律总结7】(1)当离子间有以下情况,不能共存因复分解反应: a.生成难溶物或微溶物;b.生成气体或挥发性物质;c.生成难电离的物质(弱电解质);注意:Pb(Ac)2易溶于水,但难电离。发生氧化还原反应,注意: ClO- 、MnO

23、4-、酸性条件下的NO3-、Fe3+与Fe2+、I-、SO32-、S2-不共存(Fe3+ 与Fe2+共存)发生水解促进且到底的离子:注意:Al3+、Fe3+分别与CO32-、HCO3-、Al(OH)4 -、S2-(和Fe3+发生氧化还原反应)等,另Al(OH)4 -和HCO3-(不是水解)、Fe2+ 、Fe3 、Al3+、NH4+均不共存形成络合物:如:Fe3+与SCN-(2)注意附加隐含条件:溶液为无色透明,则溶液中肯定没有Fe2+ 、Fe3+、MnO4-、Cu2+由水电离出来的C(H+)=10-13mol/L,此溶液可能是酸(或相当于酸HSO4-),也可能是碱溶液。某溶液与铝反应产生氢气,

24、此溶液可能为酸也可能为强碱溶液。与PH相联系的情况。【例5】(2011江苏高考4)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.1.0 molL1的KNO3溶液:H、Fe2、Cl、SO42B.甲基橙呈红色的溶液:NH4、Ba2、Al(OH)4 -、ClC.pH12的溶液:K、Na、CH3COO、BrD.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na、K、CO32、NO3 化学反应中的能量变化 一、反应热:1 相关概念的考查【规律】 H 0 时,为放热反应;反之为吸热反应 物质经历由气态液态固态的状态变化时放出热量 化学反应中的能量变化主要是化学能和热能的转化,此外还有光能、电能、机械能等;自然界中的

25、一切能量归根结底都是来自于太阳能一个化学反应不论是一步完成还是分几步完成,其总热效应是相同的(盖斯定律)。2 有关H的计算【规律】 反应热跟化学计量数成正比但反应放出或吸收的热量跟实际参与反应的量多少有关。反应热(H)= 生成物的总能量 减去 反应物的总能量;根据盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变热化学方程式的H、与转化率、能量利用率、转移电子数等相对应的简单计算是考查热点【例1】6、(09宁夏)2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的H=-99kJmol-1.请回答下列问题:(1)图中A、C分别表示 、

26、,E的大小对该反应的反应热有无影响? 。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低? ,理由是 ;(2)图中H= KJmol-1;(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 【例2】已知:某条件下,N2(g)+O2(g) = 2NO(g) H=+180.5kJ/molN2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) H=483.6kJ/mol工业上利用氨的催化氧化来制备生产硝酸所需要的NO,同时生成气态水。请结合上

27、述反应,写出该反应的热化学方程式_;若该反应放出的热量为226.3 kJ,则有_g 氨气参加反应,转移的电子数为 ,用这些热量在合适条件下转化成电能并放电引发反应,共生成0.2mol NO,则能量利用率为_。【例3】(1)已知工业合成氨: N2(g)3H2(g) 2NH3(g);H=92.4kJ/mol,一定条件,向一定体积的密闭容器中充入1molN2和3molH2,达到平衡时,生成氨气0. 5mol,放出的热量为Q1=_;若在相同条件下,只充入2molNH3,达到平衡时,吸收的热量为Q2 ;则Q2 =_。(2)已知:1molHCN(aq)与1molNaOH(aq)反应的H = -12.1kJ

28、 /mol;1molHCl(aq)与1molNaOH(aq)反应的H = -55.6kJ/mol。则1molHCN在水溶液中电离的H等于( )A-67.7 kJ /mol B-43.5kJ /mol C+43.5 kJ/ mol D+67.7 kJ/ mol二、电化学1原电池和电解池工作原理及相关的考查【规律】 二次电池放电时为原电池,充电时为电解池,原电池的两电极名称为正负极,电解池的两电极为阴阳极,阴极、正极为还原反应;阳极、负极为氧化反应。写出以下两个池子的名称、电极名称、电子和离子流向书写电极反应式及总反应式:从化合价变化入手分析,关注电解质,判断放电顺序,判断微粒搭配,遵循电子守恒和

29、质量守恒,配平。 计算反应物和产物的量、溶液的pH、转移电子数等:注意找准反应中各物质间量的关系,善于利用电子守恒和质量守恒规律。两极附近溶液的pH变化关键看离子(或分子)的放电规律,溶液pH变化不要忽视溶剂量的变化可能会导致溶液酸碱性强弱的改变。【例4】铅蓄电池的工作原理为:Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 研读右图,下列判断不正确的是( )AK 闭合时,d电极反应式:B当电路中转移02mol电子时,I中消耗的为02 molCK闭合时,II中向c电极迁移DK闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极EK闭合时,电子从b极定向移动到c极,再从c极到d极F

30、b极、d极均发生氧化反应【例5】银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充放电过程可表示为:2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O,回答下列问题: (1)电池在放电时,作负极的是 。正极上的反应为 。 (2)该电池属于 性电池(填“酸”“碱”或“中”)。 (3)写出充电时的反应式:阳极: 。 阴极: 。 (4)充电时,电池的正极应接电源的 极。2化学电源、电极反应和电池反应方程式的书写 【规律】以CO、CH4、C2H6、CH3OH、SO2为燃料的燃料电池,通入燃料的一极为负极,通入O2的一极为正极通入O2的一极电极反应为燃料CO、CH4、C2H6、CH3OH等在不同的电解质溶液中反应的

31、产物分别为:电解质为酸性溶液或固体氧化物或熔融碳酸盐:CO2电解液为碱性:CO32【例6】可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O22H2O4e4OHB以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al3OH3eAl(OH)3C以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极3电化学原理的应用 原电池,电解池的设计原则:自发反应为原电池,非自发反应为电解池金属腐蚀与防护、氯碱工业、金属精炼和电镀电化学计算原则

32、:电子守恒或结合电极反应式或化学方程式【例7】铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。正极反应 负极反应 。思考:若要设计装置完成反应Cu2H2OCu(OH)2+H2.说出装置名称并指出两极及材料,电解质溶液?【例8】(1) 钢铁的电化腐蚀简单示意图如下,将该图稍作修改 即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请在下图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向。2)修改前的钢铁吸氧腐蚀装置中石墨电极反应式_ _

33、_(3)高铁酸钾(K2FeO4)可用作净水剂,也可用于制造高铁电池。高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 则电池负极材料是 ,放电时电池的负极反应式为: ;此时OH-向 极移动;充电时电池阳极反应式为: ,用该电池电解100 mL 1 molL1的AgNO3溶液,当电路中通过0.01 mol 电子时,被电解溶液的pH为_(溶液体积变化忽略不计)。 化学反应速率与化学平衡 一、化学平衡常数及其应用1.化学平衡常数(1)表达式:注意事项:解题时要看清是要求写表达式还是计算K的值计算K值所用的数据均为平衡时浓度,切记不要直接用物质的量

34、求算。K的大小可以反映可逆反应进行的程度。K越大,表示反应进行得越完全。可逆反应中,正逆反应的K值互为倒数。在反应确定的情况下,K的大小只与温度有关。放热反应,温度升高,K值减小;反之,增大。吸热反应,温度升高,K值增大;反之,减小。 (2) K的计算 :(1)据化学平衡,填写三行式,再求K;【例1】(2012日照一模)工艺炼铜的副产品SO2常用于制硫酸,其中重要的一步反应为: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) HV(逆);若QcK ,反应处于平衡状态,此时V(正)=V(逆);若QcK ,反应向逆方向进行。此时V(正)V(逆)(2)据其它一些特定物理量进行判断作为平衡标志的各物理量只

35、能是平衡建立过程中的变量。既该物理量从变化到不变。【例3】(2011浙江卷)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是_。AB密闭容器中总压强不变C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变3.勒沙特列原理(1)内容:如果改变平衡体系的条件(如温度、浓度、压强)之一,平衡将向减弱这个改变的方向动。(2)应用时注意问题:压强对平衡影响的实质仍是浓度的影响。 压强的改变一般是通过改变体积实现。加压就是减小体积,减压

36、就是增大体积。催化剂能改变反应速率,但不影响平衡,所以,使用催化剂,速率加快,平衡不移动,K不变,H也不变。惰性气体对平衡的影响恒温恒容下,向反应体系中充入惰性气体(与反应无关的气体),各物质的浓度不变,对反应无影响。所以正逆反应速率均不变,平衡不移动,K不变恒温恒压下,向反应体系中充入惰性气体(与反应无关的气体), 容器体积增大,各物质的浓度减小,相当于减压 。 所以正逆反应速率都减小,平衡向系数和大的方向移动。因为温度不变,故K不变。【例4】(2011海南卷)氯气在295K、100Kpa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:(1)该

37、反应的离子方程式为_;(2)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向_移动;(3)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将_(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向_移动。 4.平衡移动中的转化率,体积分数大小比较的问题等效平衡。在恒温恒容条件下,由于改变反应物的量使平衡移动导致各种量的变化,可通过构建等效平衡模型(放缩法)解决若增加反应物:先将体积放大等同倍数,再加压(等同于加压)若减少反应物:先将体积缩小等同倍数,再减压(等同于减压)5.涉及化学平衡移动简答题的答题技巧 解题思路: 找出相关的化学平衡,写出平衡方程式 (若存在多个平衡,抓主要矛盾) 找出影响平衡移动的条件据Q与K

38、的大小判断平衡移动方向 适用范围:平衡体系(化学平衡,电离平衡,水解平衡,沉淀溶解平衡)【例5】(2012潍坊一模)向Fe2O3和SiO2的混合物中加入足量盐酸,写出反应的离子方程式 充分反应后过滤,将滤液加热蒸干灼烧,最后可得红褐色固体,用简要的文字和化学方程式说明这一变化过程 6.图像题解法看图像方法:一看面(即横纵坐标的意义);二看线(即看线的走向和变化趋势);三看点(即曲线的起点、折点、交点、终点);四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等);五看量的变化(定量图像中有关量的多少)。【例6】(2011北京高考12)已知反应:2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l

39、)。取等量CH3COCH3,分别在0和20下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Yt)如下图所示。下列说法正确的是A.b代表0下CH3COCH3的Yt曲线B.反应进行到20min末,H3COCH3的 C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的二、化学反应速率1.反应速率的计算 2.同一反应中用各种物质表示的化学反应速率之比等于各物质的计量数之比3.影响速率的因素(外因:浓度,温度,压强,催化剂,其它)增大浓度、增大压强、温度升高,正逆反应速率都增大,但是增大幅度不同使用催化剂,正逆反应速率同等程度地增大 反应速率的考

40、查常常跟K结合在一起,故常见考查方式也是文字描述题,表格题,图像题。注意:1.在计算化学反应速率时要特别注意记住带单位。2.反应速率计算常见的错误就是忘记除以体积。2,4,6【例7】(2011新课标全国)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300);下列说法正确的是_(填序号)A温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)=molL-1min-1该反应在T1时的平衡常数比T2时的小该反应为放热反应处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大三、化学反应条件的优化选择1目的:加快反应速率 提高反应进行的程度 节约能源和成本2原则:对任一可逆反应,增大反应物浓度,能提高反应速率和部分(或全部)反应物的转化率。实际生产中常利用提高廉价易得原料的浓度来提高另一原料的转化率。如合成氨中N2过量,工业制硫酸中O2过量。对气体分子数减少的反应,增大压强既能提高反应速率又能使平衡正方向移动。但压强越大,对设备和材料的强度要求及动力消耗就越高,使成本增加,故应综合考虑,选择适当的压强。对放热反应,升温虽能提高反应速率,但转化率降低,若温度太低,转化率虽然较高,反应速率又太慢,故需要选择适当的温度。对吸热反应,升温既能

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