朋友之間教學(xué)設(shè)計(jì)
發(fā)表時(shí)間:2021-12-14高三化學(xué)教案:《酸和堿之間會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)。
俗話說(shuō),磨刀不誤砍柴工。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的高中教師教學(xué)。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?小編收集并整理了“高三化學(xué)教案:《酸和堿之間會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)”,但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來(lái)幫助。
教學(xué)目標(biāo):
1熟練掌握酸和堿的定義和化學(xué)性質(zhì)
2掌握鹽的定義,理解中和反應(yīng)。
3鞏固化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)。
4掌握中和反應(yīng)在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn):中和反應(yīng)
教學(xué)難點(diǎn):中和反應(yīng)的應(yīng)用
教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索法、歸納練習(xí)法
教學(xué)用品:
教學(xué)過(guò)程:
一、 復(fù)習(xí)引入
簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)酸和堿的定義和常見的化學(xué)性質(zhì)
二、 課前小測(cè):
1、 寫出酸和堿的定義并舉例說(shuō)明(寫出電離方程式):
(1) 酸------
例如:
(2) 堿------
例如:
2、 酸和堿分別有哪些化學(xué)性質(zhì)?
(1) 與指示劑反應(yīng)
1) 酸使__________變紅
2) 堿使__________變紅,使________變藍(lán)。
(2) 酸與金屬(派在_____前)反應(yīng)
例:鋁跟稀硫酸反應(yīng),方程式________________
鐵跟鹽酸反應(yīng),方程式___________________
(3)與金屬氧化物(酸)和非金屬氧化物(堿)反應(yīng)
1) 鹽酸與氧化銅,方程式:___________
2) 氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng),方程式__________________
2、符合下列事實(shí)的化學(xué)方程式。
(1)用鹽酸除去鐵銹_____________
(2)漏置在空氣中已部分變質(zhì)的氫氧化鈉內(nèi)加入適量的稀硫酸_________
(3)把生石灰放進(jìn)水中,可以把雞蛋煮熟_____________
(4)石灰水長(zhǎng)期裸露在空氣中,會(huì)變渾濁_______________
3、玻璃棒蘸取酚酞試液在濾紙上畫一只小鳥。把濾紙放在濃氨水瓶口上方,濾紙上很快出現(xiàn)一只___小鳥。再把此濾紙放在濃鹽酸瓶口上方,小鳥逐漸___。
4、下列物質(zhì)放在空氣中,質(zhì)量會(huì)增加的是____,質(zhì)量會(huì)減少的是___不會(huì)變質(zhì)的是___.
A、粗鹽 B、濃硫酸 C、NaCO3.10H2O D、濃鹽酸 E、NaCl F、石灰水 G、NaOH H、CaO
4、下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作,正確的是 ( )
A、 稀釋濃硫酸時(shí),把水慢慢倒入盛有濃硫酸的量筒中并攪拌;
B、 用滴管滴加液體時(shí),為防止液滴飛濺,滴管應(yīng)貼緊試管內(nèi)壁;
C、 向燃著的酒精燈里添加酒精;
D、 用托盤天平稱量藥品時(shí),稱量物放在左盤,砝碼放在右盤;
E、 把氫氧化鈉固體放在托盤天平左盤的濾紙上稱量;
F、 將收集滿氫氣的集氣瓶蓋上玻璃片正放在桌子上;
三、 引入新課
[趣味實(shí)驗(yàn)]“無(wú)中生有”:用兩支玻璃棒分別蘸上濃鹽酸和濃氨水后讓兩支玻璃棒靠近但未接觸,觀察現(xiàn)象。
[提問]上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?
[回答]鹽酸跟氨水(是一種堿)會(huì)反應(yīng)
[提問]怎樣檢驗(yàn)堿是否存在呢?
[回答]用指示劑(無(wú)色酚酞變紅,紫色石蕊變藍(lán))
四、 新課講授
(一)中和反應(yīng)
[活動(dòng)與探究]在燒杯中加入10mL氫氧化鈉溶液,滴入幾滴無(wú)色酚酞溶液。再用滴管慢慢滴入稀鹽酸,并不斷攪拌溶液,至溶液顏色恰好變?yōu)闊o(wú)色為止,觀察現(xiàn)象。
取2滴上述反應(yīng)后的無(wú)色溶液滴在玻璃片上,使液體蒸發(fā),觀察玻璃片上的現(xiàn)象。
[討論]玻璃片上物質(zhì)是氫氧化鈉嗎?為什么?寫出化學(xué)反應(yīng)的方程式。
[板書] NaOH + HCl = NaCl + H2O
[講解]NaOH = Na+ + OH- HCl = H+ + Cl-
溶液中的離子進(jìn)行重新組合,Na+與Cl-結(jié)合成NaCl, H+和Cl-結(jié)合成HCl.
[練習(xí)]Ca(OH)2 + HCl = NaOH + H2SO4 =
[提問]以上反應(yīng)生成物有什么共同特征?
[回答]都生成水和另一化合物(由金屬離子和酸根離子構(gòu)成)
[歸納并板書]由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的,這樣的化合物叫做鹽。
例如:NaCl、CaCl2、Na2SO4、AgNO3、KMnO4、Na2CO3
[提問]金屬離子和氫氧根離子構(gòu)成的物質(zhì)叫做什么?(堿)
[歸納并板書]向上述這類酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)叫做中和反應(yīng)。
[講解]中和反應(yīng)不是四大基本反應(yīng)類型之一,前面我們學(xué)過(guò)的基本反應(yīng)類型有哪些?
并舉例說(shuō)明。
[回答]
1)化合反應(yīng):C + O2 點(diǎn)燃 CO2
2) 分解反應(yīng):2KMnO4 Δ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
3)置換反應(yīng): Mg + HCl = MgCl2 + H2↑
(二)中和反應(yīng)的應(yīng)用
1、改變土壤的酸堿性
造成酸雨的主要原因是:____,改良酸性土壤H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2、處理工廠的廢水 H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3、用于醫(yī)藥
HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O
HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O
五、 課堂小結(jié):
(一)中和反應(yīng)
1、鹽-----由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的,這樣的化合物叫做鹽。
2、中和作用-----酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)叫做中和反應(yīng)
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Ca(OH)2 +2 HCl = CaCl2 + 2 H2O
NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O
(二)中和反應(yīng)的應(yīng)用
1、改變土壤的酸堿性
H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2、處理工廠的廢水
H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3、用于醫(yī)藥
HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O
HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O
六、目標(biāo)檢測(cè):
1、 寫出鹽的定義,并舉例說(shuō)明
鹽----
例如:
2、 寫出中和反應(yīng)的定義,并舉例說(shuō)明
中和反應(yīng)---
例如:
3、 一張潔白干燥的濾紙上,依次噴灑A、B、C三種無(wú)色液體。當(dāng)噴灑A、時(shí),濾紙無(wú)明顯變化;再噴灑B時(shí),濾紙上出現(xiàn)一只紅貓;最后噴灑C時(shí),小貓漸漸消失?;卮鹣铝袉栴}:
濾紙上的小貓可能是用__________畫的。
無(wú)色液體A是____,B是____,C是___;或A是____,B是___,C是____。
4、下列反應(yīng),屬于化合反應(yīng)的是( ),屬于分解反應(yīng)的是( ),屬于置換反應(yīng)的是( ),
屬于中和反應(yīng)的是( )
A、Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ B、 H2CO3 = H2O + CO2↑
C、NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O D、 S + O2 點(diǎn)燃 SO2
5、Zn、Fe(OH)%26shy;%26shy;3、KMnO4、CaO、 稀H2SO4、H2O等物質(zhì)中,按下列要求寫出化學(xué)反應(yīng)方程式:
(1)化合反應(yīng):________________
(2)分解反應(yīng):________________
(3)置換反應(yīng):________________
(4)中和反應(yīng):________________
6、某地有間大型火力發(fā)電廠(燃燒煤發(fā)電),排放出大量的有毒氣體,,其方程式為_________,這種氣體會(huì)形成酸雨,造成土壤酸化,不利于作物的生長(zhǎng),為了減小土壤的酸性,可在土壤中加入適量________,以中和酸性,其化學(xué)反應(yīng)方程式為 _________。
7、查得某工廠排放的廢水中有大量NaOH,若直接排入河流會(huì)造成水體污染,應(yīng)怎樣處理此工廠中的廢水?寫出你的想法,并寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。______
8、人的胃酸過(guò)多,會(huì)造成消化不良或是胃痛,此時(shí)可在醫(yī)生的指導(dǎo)下服用某些堿性物質(zhì),如_______或________,以中和過(guò)多的胃酸,寫出它們的反應(yīng)方程式______________、_____________,若胃穿孔,則不宜用__________方法(填第一種或是第二種)
9、我國(guó)西部地區(qū)有一個(gè)苦泉村,村子里的泉水蒸發(fā)得到藍(lán)色的膽礬(CuSO4.5H2O),當(dāng)?shù)鼐用裼描F鍋將水煮一煮就不苦了,久而久之鐵鍋就變成了“銅鍋”,試解釋這種現(xiàn)象。
________________
板書設(shè)計(jì)
課題2 酸和堿之間會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)
(一)中和反應(yīng)
1、鹽-----由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的,這樣的化合物叫做鹽。
2、中和作用-----酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)叫做中和反應(yīng)
NaOH + HCl = NaCl+H2O
Ca(OH)2 +2 HCl = CaCl2 + 2 H2O
NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O
(二)中和反應(yīng)的應(yīng)用
1、改變土壤的酸堿性 H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2、處理工廠的廢水 H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3、用于醫(yī)藥
HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O
HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O
相關(guān)推薦
高三化學(xué)教案:《化學(xué)反應(yīng)的方向和限度》教學(xué)設(shè)計(jì)
本文題目:高三化學(xué)教案:化學(xué)反應(yīng)的方向和限度
1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。能用焓變和熵變說(shuō)明常見化學(xué)反應(yīng)的方向。
2. 理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義。能用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
3. 理解化學(xué)平衡狀態(tài),學(xué)會(huì)判斷平衡狀態(tài)的建立。
【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】
一、化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向的判斷
1. 能量判據(jù)(ΔH
2. 熵判據(jù)(ΔS>0):熵增有利于自發(fā),同一物質(zhì)熵值:S(固) S(液) S(氣)
3. 復(fù)合判據(jù)(△G = △H - T△S 0)
【思考】請(qǐng)?zhí)顚懴铝斜砀?用自發(fā)反應(yīng),非自發(fā)反應(yīng),不一定)
ΔS >0 ΔS
ΔH >0
ΔH
【例1】下列變化過(guò)程中,ΔS
A.氯化鈉溶于水中 B.NH3和HCl反應(yīng)生成NH4Cl(固)
C.干冰的升華 D.碳酸鈣分解為CaO和C02
【例2】以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來(lái)解釋的是( )
A.硝酸銨自發(fā)地溶于水; B.2N2O5(g) = 4NO2(g)+ O2(g) △H=+56.7kJ/mol;
C.(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol; D.2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol。
二、化學(xué)平衡狀態(tài)
1.可逆反應(yīng):在 條件下,既能向 又能向 方向進(jìn)行的反應(yīng)。
2.化學(xué)平衡狀態(tài)
⑴概念:
。
⑵特征:
⑶可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志:
【例3】哈伯因發(fā)明了由氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。現(xiàn)向一密閉容器中充人1mol N2和3mol H2,在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( )
A 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),N2將完全轉(zhuǎn)化為NH3
B 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度一定相等
C 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化
D 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零
【例4】下列方法中可以證明2HI H2 + I2(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
①單位時(shí)間內(nèi)生成了nmolH2的同時(shí)生成了nmolHI
②一個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H—I斷裂 ③百分組成HI%=I2%
④反應(yīng)速率υH2=υI2=1/2υHI時(shí) ⑤溫度和體積一定時(shí),某一生成物濃度不變的狀態(tài)
⑥c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1 ⑦溫度和體積一定時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化的狀態(tài)
⑧條件一定時(shí),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
⑨溫度和體積一定時(shí),混合氣體的顏色不再變化
⑩溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體密度不再變化
[思考]在上述⑦—⑩的說(shuō)法中,能說(shuō)明2NO2 N2O4達(dá)到平衡狀態(tài)的是____ _____。
3.速率與平衡的關(guān)系
⑴υ正>υ逆,平衡向_____ 移動(dòng) ⑵υ正=υ逆,平衡_________移動(dòng)
⑶υ正
【例5】在一定條件下,可逆反應(yīng):N2 + 3H2 2NH3;△H
A.加催化劑,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率都發(fā)生變化,且變化倍數(shù)相等。
B.加壓,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率都增大,且正反應(yīng)速率增大倍數(shù)大于逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù)
C.降溫,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率都減小,且正反應(yīng)速率減小倍數(shù)大于逆反應(yīng)速率減小的倍數(shù)
D.恒容下充入Ar氣,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率都增大,且正反應(yīng)速率增大的倍數(shù)大于逆反應(yīng)
三、化學(xué)平衡常數(shù)(K)
1.表達(dá)式:aA +bB c cC+dD K=
2. 意義:K的大小說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度(限度),K越大反應(yīng)越
3.影響:只與 有關(guān),
【例6】)將1.00molSO2(g)和1.00molO2(g)放入容積為1L的密閉容器中,在1000K達(dá)到平衡:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),測(cè)得c(SO3)=0.925mol/L。計(jì)算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K和SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(寫出計(jì)算過(guò)程)。
【例7】在某一容積為2L的密閉容器內(nèi),加入0.8mol的H2和0.6mol的I2,在一定的條件下發(fā)生如下反應(yīng): H2(g)+I2(g) 2HI(g),△H
反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化情況如圖1:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 ;
(2)根據(jù)圖1數(shù)據(jù),反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí),平均速率v(HI)為 ;
(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第8分鐘時(shí):①若升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)K (填寫增大、減小或不變)
HI濃度的變化正確 ;(用圖2中a~c的編號(hào)回答)
②若加入I2,H2濃度的變化正確的是 。(用圖2中d~f的編號(hào)回答)
(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第8分鐘時(shí),若反容器的容積擴(kuò)大一倍,請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出8分鐘后HI濃度的變化情況。
高三化學(xué)教案:《氧化還原反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高三化學(xué)教案:《氧化還原反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì),歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
氧化還原反應(yīng)
1.掌握氧化劑和還原劑、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)等基本概念。
2.掌握重要的氧化劑、還原劑之間的常見反應(yīng)。
3.綜合運(yùn)用化合價(jià)和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn),判斷氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目,并能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的計(jì)算。
4.運(yùn)用化合價(jià)升降關(guān)系配平一些簡(jiǎn)單的氧化還原反應(yīng)。
5.能夠依據(jù)一些條件,判斷物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱。
第1課時(shí)氧化還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物
概念定義注意點(diǎn)
氧化反應(yīng)物質(zhì)失去電子的反應(yīng)物質(zhì)失去電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的升高
還原反應(yīng)物質(zhì)得到電子的反應(yīng)物質(zhì)得到電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的降低
被氧化元素失去電子的過(guò)程元素失去電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的升高
被還原元素得到電子的過(guò)程元素得到電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的降低
氧化產(chǎn)物通過(guò)發(fā)生氧化反應(yīng)所得的生成物氧化還原反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物可以是同一種產(chǎn)物,也可以是不同產(chǎn)物,還可以是兩種或兩種以上的產(chǎn)物。如反應(yīng)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中,F(xiàn)e2O3和SO2均既為氧化產(chǎn)物,又為還原產(chǎn)物。
還原產(chǎn)物通過(guò)發(fā)生還原反應(yīng)所得的生成物
氧化劑
得到電子的反應(yīng)物常見氧化劑:(1)活潑的非金屬單質(zhì);如鹵素單質(zhì)(X2)、O2、S等(2)高價(jià)金屬陽(yáng)離子;如Fe3+、Cu2+等(3)高價(jià)或較高價(jià)含氧化合物;如MnO2、濃H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)過(guò)氧化物;如Na2O2、H2O2等
還原劑
失去電子的反應(yīng)物常見還原劑:①活潑或較活潑的金屬;如K、Na、Zn、Fe等②一些非金屬單質(zhì);如H2、C、Si等③較低態(tài)的化合物;CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4
氧化性得到電子的能力物質(zhì)的氧化性、還原性的強(qiáng)弱與其得失電子能力有關(guān),與得失電子的數(shù)目無(wú)關(guān)。
還原性失去電子的能力
【例】(2010安徽卷,7)亞氨基羥(Li2NH)是一種儲(chǔ)氫容量器,安全性好的固體儲(chǔ)氫材料,其儲(chǔ)氫原理可表示為L(zhǎng)i2NH+H2=LiNH2+LiH。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.Li2NH中N的化合價(jià)是-1B.該反應(yīng)中H2既是氧化劑又是還原劑
C.Li+和H+的離子半徑相等D.此法儲(chǔ)氫和鋼瓶?jī)?chǔ)氫的原理相同
答案:B
解析:A選項(xiàng)中Li2NH中氮的化合價(jià)為-3;C選項(xiàng)中Li+半徑小于H—;D選項(xiàng)鋼瓶?jī)?chǔ)氫是物理過(guò)程,而該方法為化學(xué)方法。
【例】下列敘述中正確的是()
A、含最高價(jià)元素的化合物,一定具有強(qiáng)氧化性
B、陽(yáng)離子只有氧化性,陰離子只有還原性
C、失電子越多,還原性越強(qiáng)
D、強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)
【解析】本題涉及了氧化還原反應(yīng)常見的基本概念方面的最易出錯(cuò)的問題。解題時(shí),可以通過(guò)舉例的方式判斷其正誤。對(duì)于A,例如:NaCl中鈉元素處于最高價(jià),但并沒有強(qiáng)氧化性,再如H3PO4中,磷元素處于最高價(jià),而磷酸是非氧化性的酸,沒有強(qiáng)氧化性。對(duì)于B,例如:Fe2+為陽(yáng)離式,就具有還原性,MnO4-為陰離子,就具有氧化性。對(duì)于C,氧化性還原性的強(qiáng)弱與物質(zhì)得失電子的難易程度有關(guān),而與得失電子的多少無(wú)關(guān)。如金屬Na比Al活潑,但Na-e—=Na+,Al—3e—=Al3+。對(duì)于D,一般情況下,強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑之間相遇即可發(fā)生氧化還原反應(yīng),但有時(shí)還要滿足一定的條件,否則就不能發(fā)生反應(yīng),如濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,二氧化硫具有強(qiáng)還原性,但兩者之間就不能發(fā)生反應(yīng),原因是兩者之間無(wú)中間價(jià)態(tài)。
答案:D
第2課時(shí)物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱、還原性強(qiáng)弱的比較
氧化性→得電子性,得到電子越容易→氧化性越強(qiáng)
還原性→失電子性,失去電子越容易→還原性越強(qiáng)
由此,金屬原子因其最外層電子數(shù)較少,通常都容易失去電子,表現(xiàn)出還原性,所以,一般來(lái)說(shuō),金屬性也就是還原性;非金屬原子因其最外層電子數(shù)較多,通常都容易得到電子,表現(xiàn)出氧化性,所以,一般來(lái)說(shuō),非金屬性也就是氧化性。
1.根據(jù)金屬活動(dòng)性順序來(lái)判斷:
一般來(lái)說(shuō),越活潑的金屬,失電子氧化成金屬陽(yáng)離子越容易,其陽(yáng)離子得電子還原成金屬單質(zhì)越難,氧化性越弱;反之,越不活潑的金屬,失電子氧化成金屬陽(yáng)離子越難,其陽(yáng)離子得電子還原成金屬單質(zhì)越容易,氧化性越強(qiáng)。
2.根據(jù)非金屬活動(dòng)性順序來(lái)判斷:
一般來(lái)說(shuō),越活潑的非金屬,得到電子還原成非金屬陰離子越容易,其陰離子失電子氧化成單質(zhì)越難,還原性越弱。
3.根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的規(guī)律來(lái)判斷:氧化還原反應(yīng)可用如下式子表示:
規(guī)律:反應(yīng)物中氧化劑的氧化性強(qiáng)于生成物中氧化產(chǎn)物的氧化性,反應(yīng)物中還原劑的還原性強(qiáng)于生成物中還原產(chǎn)物的還原性。
4.根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件來(lái)判斷:
如:Mn02+4HCl(濃) MnCl2+C12↑+2H20
2KMn04+16HCl(濃)=2MnCl2+5C12↑+8H2O
后者比前者容易(不需要加熱),可判斷氧化性KMn04>Mn02
5.根據(jù)反應(yīng)速率的大小來(lái)判斷:
如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4(快),2H2SO3+O2=2H2SO4(慢),,
其還原性:Na2SO4>H2SO3>SO2
6.根據(jù)被氧化或被還原的程度來(lái)判斷:
如:,,即氧化性:。
又如:,,
即有還原性:。
7.根據(jù)原電池的正負(fù)極來(lái)判斷:
在原電池中,作負(fù)極的金屬的還原性一般比作正極金屬的還原性強(qiáng)。
8.根據(jù)電解池中溶液里陰、陽(yáng)離子在兩極放電順序來(lái)判斷。
如:Cl-失去電子的能力強(qiáng)于OH-,還原性:。
9.根據(jù)元素在周期表中位置判斷:
(1)對(duì)同一周期金屬而言,從左到右其金屬活潑性依次減弱。如Na、Mg、A1金屬性依次減弱,其還原性也依次減弱。
(2)對(duì)同主族的金屬而言,從上到下其金屬活潑性依次增強(qiáng)。如Li、Na、K、Rb、Cs金屬活潑性依次增強(qiáng),其還原性也依次增強(qiáng)。
(3)對(duì)同主族的非金屬而言,從上到下其非金屬活潑性依次減弱。如F、Cl、Br、I非金屬活潑性依次減弱,其氧化性也依次減弱。
10.根據(jù)(氧化劑、還原劑)元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行判斷:
元素處于最高價(jià)只有氧化性,最低價(jià)只有還原性,處于中間價(jià)態(tài)既有氧化又有還原性。
一般來(lái)說(shuō),同種元素價(jià)越高,氧化性越強(qiáng);價(jià)越低還原性越強(qiáng)。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe,
S(+6價(jià))>S(+4價(jià))等,還原性:H2S>S>SO2,但是,氧化性:HClO4
注意:①物質(zhì)的氧化性、還原性不是一成不變的。同一物質(zhì)在不同的條件下,其氧化能力或還原能力會(huì)有所不同。如:氧化性:HNO3(濃)>HNO3(稀);Cu與濃H2SO4常溫下不反應(yīng),加熱條件下反應(yīng);KMnO4在酸性條件下的氧化性比在中性、堿性條件下強(qiáng)。
②原子的氧化性一般都強(qiáng)于分子的氧化性。如:氧化性等。
【例1】根據(jù)下列方程式:⑴2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;⑵HClO+HCl=Cl2+H2O;⑶2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;⑷Fe+Cu2+=Fe2++Cu,判斷下列各組物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱順序正確的是
A.Fe3+>HClO>Cl2>Fe2+>Cu2+B.HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
C.Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+D.HClO>Fe3+>Cl2>Cu2+>Fe2+
解析:此題看起來(lái)很復(fù)雜,但問題解決起來(lái)卻非常簡(jiǎn)單,所依據(jù)的規(guī)律就是常說(shuō)的“強(qiáng)制弱”規(guī)律。所謂的“強(qiáng)制弱”規(guī)律,指的是氧化性(還原性)強(qiáng)的物質(zhì)可以把還原性(氧化性)弱的物質(zhì)制出來(lái),具體到某一個(gè)特定反應(yīng)中的意思是說(shuō),具有氧化性的氧化劑(還原性的還原劑)可以把具有氧化性的生成物(還原性的生成物)制出來(lái)。由⑴可知,Cl2氧化性強(qiáng)于Fe3+,即Cl2>Fe3+,由⑵可知,HClO>Cl2,由⑶可知,F(xiàn)e3+>Cu2+,由⑷可知,Cu2+>Fe2+。由此可進(jìn)一步推知,正確答案為B。
【例2】(2010天津卷,5)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其對(duì)應(yīng)的離子方程式均正確的是
A.用FeCl3溶液腐蝕銅線路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
C.將氯氣溶于水制備次氯酸:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
D.用濃鹽酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng),證明H2O2具有還原性:
2MnO+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
解析:B中元素不守恒,正確的離子方程式為:2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2;C中的HClO是弱酸,不能拆成離子形式;D的離子方程式本身沒有問題,但KMnO4的強(qiáng)氧化性能將濃鹽酸氧化,不能實(shí)現(xiàn)證明H2O2具有還原性的目的(還原性:HCl>H2O2,HCl先反應(yīng)),D錯(cuò)。
答案:A
命題立意:考查離子方程式的正誤判斷。
【例3】(2010廣東理綜卷,33)
某科研小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時(shí),利用剛吸收過(guò)少量SO2的NaOH溶液對(duì)其尾氣進(jìn)行吸收處理。
(1)請(qǐng)完成SO2與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:SO2+2NaOH=________________.
(2)反應(yīng)Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的還原劑為________________.
(3)吸收尾氣一段時(shí)間后,吸收液(強(qiáng)堿性)中肯定存在Cl、OH和SO.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣的CO2的影響).
①提出合理假設(shè).
假設(shè)1:只存在SO32-;假設(shè)2:既不存在SO32-也不存在ClO;假設(shè)3:_____________.
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑:3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊試液.
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量吸收液于試管中,滴加3moLL-1H2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于A、B試管中.
步驟2:
步驟3:
解析:(1)NaOH過(guò)量,故生成的是正鹽:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
(2)S元素的價(jià)態(tài)從+4→+6,失去電子做表現(xiàn)還原性,故還原劑為Na2SO3。
(3)①很明顯,假設(shè)3兩種離子都存在。
②加入硫酸的試管,若存在SO32-、ClO-,分別生成了H2SO3和HClO;在A試管中滴加紫色石蕊試液,若先變紅后退色,證明有ClO-,否則無(wú);在B試管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液,若紫紅色退去,證明有SO32-,否則無(wú)。
答案:
(1)Na2SO3+H2O
(2)Na2SO3
(3)①SO32-、ClO-都存在
②
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量吸收液于試管中,滴加3moLL-1H2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于A、B試管中
步驟2:在A試管中滴加紫色石蕊試液若先變紅后退色,證明有ClO-,否則無(wú)
步驟3:在B試管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液
若紫紅色退去,證明有SO32-,否則無(wú)
第3課時(shí)氧化還原反應(yīng)方程式的配平
1.配平原則:電子守恒、原子守恒、電荷守恒
2.配平步驟(以高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣為例):
①標(biāo)出化合價(jià)變化了的元素的化合價(jià)。如:
+7-1+40
KMnO4+HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
②根據(jù)元素存在的實(shí)際形式調(diào)整發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的系數(shù),使之成1︰1的關(guān)系。如:+7-1+40
KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
③調(diào)整系數(shù),使化合價(jià)升降總數(shù)相等。
化合價(jià)↓5×②
KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
化合價(jià)↑2×⑤
④根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。如:2KMnO4+10HCl==KCl+2MnCl2+5Cl2↑+H2O
⑤利用元素守恒,用觀察方法配平?jīng)]有參加氧化還原反應(yīng)的其他物質(zhì)的系數(shù)。如:
2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
⑥檢查方程式兩邊各原子的個(gè)數(shù)是否相等,離子方程式還要檢查方程式兩邊的離子所帶的電荷數(shù)是否相等。
【例1】硫代硫酸鈉可作為脫氯劑,巳知25.0mL0.100mol?L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl-離子,則S2O32-將轉(zhuǎn)化為()。
A.S2-B.SC.SO32-D.SO42-
解析:根據(jù)氧化劑得到電子的物質(zhì)的量與還原劑失去電子的物質(zhì)的量相等:0.224L÷22.4L?mol-1×2×1=0.025L×0.100mol?L-1×2×m
m為氧化產(chǎn)物與硫代硫酸鈉中硫元素的化合價(jià)差,所以m=4,硫代硫酸鈉中S的化合價(jià)為+2價(jià),被氯氣氧化后,上升4價(jià),即+6價(jià)。答案為(D)SO42-。
得到電子的物質(zhì)的量的計(jì)算方法是:氧化劑(或還原產(chǎn)物)物質(zhì)的量×化學(xué)式中參加還原反應(yīng)的原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)的差值;失去電子的物質(zhì)的量的計(jì)算方法是:還原劑(或氧化產(chǎn)物)物質(zhì)的量×化學(xué)式中參加氧化反應(yīng)的原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)的差值。答案:D。
【例2】(2010福建卷,24題前2小題)硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅,菱鋅礦的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等,生產(chǎn)工藝流程示意如下:
(1)將菱鋅礦研磨成粉的目的是_____。
(2)完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3+□CI-
【解析】(1)將棱鐵礦研磨成粉可以增加反應(yīng)時(shí)的接觸面積,使得反應(yīng)更加充分
(2)漂白粉的成分中含有次氯酸根,調(diào)節(jié)酸堿度后,具有較強(qiáng)的氧化性,能使+2價(jià)的鐵離子氧化成+3價(jià),氧化亞鐵變成氧化鐵必須增加氫氧元素的量,可以推測(cè)出另一種反應(yīng)物為水,清楚了反應(yīng)物,一般可以順利的配平。
答案:
(1)增大反應(yīng)物接觸面積或增加反應(yīng)時(shí)的接觸面積,使反應(yīng)更加充分。
(2)氧化還原反應(yīng)單元測(cè)試題
一.選擇題(下列各題均只有一個(gè)合理答案,請(qǐng)將合理答案的序號(hào)填在第Ⅱ卷題首的答案欄內(nèi),填在其它地方無(wú)效)
1.人體血紅蛋白中含有Fe2+,如果誤食亞硝酸鹽,會(huì)使人中毒,因?yàn)閬喯跛猁}會(huì)使Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+,生成高鐵血紅蛋白而喪失與O2結(jié)合的能力。服用維生素C可緩解亞硝酸鹽的中毒,這說(shuō)明維生素C具有
A、酸性B、堿性C、氧化性D、還原性
2.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A、凡是氧化還原反應(yīng),都不可能是復(fù)分解反應(yīng)B、化合反應(yīng)不可能是氧化還原反應(yīng)
C、置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)D、分解反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng)
3.過(guò)氧化氫俗名雙氧水,醫(yī)療上利用它有殺菌消毒作用來(lái)清洗傷口。對(duì)于下列涉及H2O2的反應(yīng)(未配平),H2O2僅體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是
A、Na2O2+HCl→NaCl+H2O2B、Ag2O+H2O2→Ag+O2+H2O
C、H2O2→H2O+O2D、H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O
4.某種飛船是以N2H4和N2O4為動(dòng)力源,反應(yīng)式為:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,反應(yīng)溫度可高達(dá)2700℃,對(duì)于該反應(yīng),下列正確的說(shuō)法是
A、該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B、N2H4是氧化劑
C、N2O4是還原劑D、N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
5.有M、N、P、E四種元素,有下列實(shí)驗(yàn)事實(shí):
(1)M+N2+=M2++N(在溶液中反應(yīng))
(2)P+2H2O(冷)=P(OH)2+H2↑
(3)N和E相連放入E的硫酸鹽溶液中,電極反應(yīng)式為:
E2++2e—→E、N—2e—→N2+
根據(jù)以上事實(shí),試判斷它們還原性由強(qiáng)到弱的順序正確的是
A、MNPEB、MNEPC、EPMND、PMNE
二.選擇題(下列各題可能有1~2個(gè)合理答案)
6.已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱,下列反應(yīng)在水溶液中不可能的是
A、3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
B、Cl2+FeI2=FeCl2+I2
C、Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D、2Fe3++2I—=2Fe2++I2
7.氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。在一定條件下,氮化鋁可通過(guò)如下反應(yīng)合成:
Al2O3+N2+3C2AlN+3CO
下列敘述正確的是
A、在氮化鋁的合成反應(yīng)中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑
B、上述反應(yīng)中每生成1摩氮化鋁,N2得到3mol電子
C、氮化鋁中氮元素的化合價(jià)為—3價(jià)
D、氮化鋁晶體屬于分子晶體
8.ClO2是一種消毒殺菌劑,實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)下列反應(yīng)制得ClO2:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O
下列說(shuō)法正確的是
A、KClO3在反應(yīng)中得到電子B、ClO2是氧化產(chǎn)物
C、H2C2O4在反應(yīng)中被氧化D、1molKClO3參加反應(yīng),有2mol電子轉(zhuǎn)移
9.Na2O2、CaC2、CaH2、Mg3N2都能與水反應(yīng),且反應(yīng)中都有氣體放出。下列說(shuō)法正確的是
A、都屬于氧化還原反應(yīng)
B、CaC2、Mg3N2與水的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)
C、Na2O2、CaH2與水反應(yīng)時(shí)水作氧化劑
D、CaH2與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H2,H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
10.在一定條件下,RO3n-與氟氣可發(fā)生如下反應(yīng):
RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O
從而可知在RO3n-中,元素R的化合價(jià)是
A、+4B、+5C、+6D、+7
11.將一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250mL、1.8mol/L的HNO3溶液中,當(dāng)固體混合物完全溶解后,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成1.12LNO(HNO3的還原產(chǎn)物僅此一種),再向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,若要使鐵元素完全沉淀下來(lái),所加入的NaOH溶液體積最少應(yīng)為
A.300mLB.400mLC.450mLD.500mL
12.下列離子方程式正確的是
A.Cl2與NaOH溶液反應(yīng):Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
B.F2與NaOH溶液反應(yīng):F2+4OH-==2F-+O2+2H2O
C.AgNO3溶液中加入過(guò)量氨水:Ag++2NH3?H2O==Ag(NH3)2++2H2O
D.Fe3O4與稀HNO3反應(yīng):Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O
13.下列反應(yīng)中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量的關(guān)系為1∶2的是
A.O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2
B.2CH3COOH+Ca(ClO)2==2HClO+Ca(CH3COO)2
C.I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2
D.4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O
14.將相同質(zhì)量的銅分別和過(guò)量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng),下列敘述正確的是
A.反應(yīng)速率:兩者相同B.消耗硝酸的物質(zhì)的量:前者多,后者少
C.反應(yīng)生成氣體的顏色:前者淺,后者深D.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù):前者多,后者少
15.已知某溶液中存在較多的H+、SO42-、NO3-,則溶液中還可能大量存在的離子組是
A.A13+、CH3COO—、C1—B.Na+、NH4+、C1—
C.Mg2+、C1—、Fe2+D.Mg2+、Ba2+、Br—
三.填空題
16.將幾滴KSCN溶液(SCN-是“類鹵離子”)加入酸性Fe3+溶液中,溶液立即變成紅色①,將此紅色溶液分為兩份,一份中加入KMnO4溶液,紅色褪去②;向另一份紅色溶液中通入SO2時(shí)紅色也消失③,再滴加KMnO4溶液,其紫色也褪去④,試解釋以上畫線四部分顏色變化的原因,并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:
①
②
③
④
17.氧化銅有多種用途,如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì),某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
⑴制備氧化銅:
工業(yè)CuSO4CuSO4溶液CuSO4?5H2O……CuO
①步驟I的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是。
②步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是:滴加H2O2溶液,稍加熱;當(dāng)Fe2+轉(zhuǎn)化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,攪拌,以控制溶液pH=3.5;加熱煮沸一段時(shí)間,過(guò)濾,用稀硫酸酸化濾液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是。
③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶體。操作是,過(guò)濾,水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是。
⑵探究氧化銅的性質(zhì)
①取A、B兩支試管,往A中先加入適量CuO粉末,再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液,只觀察到A中有大量氣泡。結(jié)論是。
②為探究試管A中反應(yīng)的速率,收集氣體并測(cè)定其體積必需的實(shí)驗(yàn)儀器有:
。
18.(1)請(qǐng)將5種物質(zhì):N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分別填入下面對(duì)應(yīng)的橫線上,組成一個(gè)未配平的化學(xué)方程式。
_________+__________→__________+__________+__________+H2O
(2)反應(yīng)物中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)__________,被還原的元素是_________。
(3)反應(yīng)中1mol氧化劑_______(填“得到”或“失去”)___________mol電子。
(4)請(qǐng)將反應(yīng)物的化學(xué)式及配平后的系數(shù)填入下列相應(yīng)的位置中:
__________+__________→
19.某種含有少量氧化鈉的過(guò)氧化鈉試樣(已知試樣質(zhì)量為1.560g、錐
形瓶和水的質(zhì)量為190.720g),利用左圖裝置測(cè)定混合物中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),每隔相同
時(shí)間讀得電子天平的數(shù)據(jù)如表:
(1)寫出Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式
(2)計(jì)算過(guò)氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),必需的數(shù)據(jù)是
不必作第6次讀數(shù)的原因是
(3)測(cè)定上述樣品(1.560g)中Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的另一種方案,其操作流程如下:
①操作Ⅱ的名稱是
②需直接測(cè)定的物理量是
③測(cè)定過(guò)程中需要的儀器有電子天平、蒸發(fā)皿、酒精燈,還需要、(固定、夾持儀器除外)
④在轉(zhuǎn)移溶液時(shí),如溶液轉(zhuǎn)移不完全,則Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果(填偏大、偏小或不變)。
20、(1)有下列操作供選擇:
A.加NaOH溶液B.加鹽酸C.加硝酸D.加熱E.加AgNO3溶液F.加水過(guò)濾G.加MnO2H.置于空氣中(填序號(hào),可以重復(fù)選擇)
證明一種金屬粉末是鐵粉的操作順序是。
證明KClO3中含有氯元素的操作順序是。
(2)亞硝酸鈉NaNO2可用作水泥施工的抗凍劑。它易溶于水,有堿味,有氧化性,也有還原性。在酸性溶液中它能氧化碘離子、亞鐵離子。它能將人體內(nèi)血紅蛋白里所含有亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子使人中毒,在建筑工地上多次發(fā)生把硝酸鈉誤作食鹽使用,導(dǎo)致民工中毒的事件。亞硝酸鈉和酸反應(yīng)應(yīng)生產(chǎn)亞硝酸,亞硝酸是不穩(wěn)定的弱酸,它只存于冷的稀溶液中,易發(fā)生如下分解反應(yīng)。
3HNO2=2NO↑+HNO3+H2O從醋酸、氨水、純堿、稀鹽酸、碘化鉀淀粉溶液中選擇適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)做試劑,用兩種簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)鑒別亞硝酸鈉和氯化鈉。
方法一:試劑是(只用一種試劑);現(xiàn)象:。
方法二:實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
參考答案:
12345678910
DBDDDABCACBDB
1112131415
BACADBB
16、①Fe3++nSCN—[Fe(SCN)n]3—n,生成的[Fe(SCN)n]3—n為紅色
②2MnO4-+10SCN—+16H+=2Mn2++5(SCN)2+8H2O,由于SCN—被氧化為(SCN)2,使①中的平衡向左移動(dòng),故紅色褪去。
③2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++4H++,由于Fe3+被還原為Fe2+,使①中平衡左移,故紅色褪去。
④MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,F(xiàn)e2+將MnO4-還原,故紫色褪去。
17、(1)①溶解,攪拌,過(guò)濾。
②使Fe3+完全形成Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不會(huì)形成Cu(OH)2。
③蒸發(fā)濃縮,當(dāng)溶液表面有晶膜出現(xiàn)時(shí),冷卻結(jié)晶。
④受熱均勻,溫度易控制。
(2)①CuO能催化H2O2分解。
②秒表、膠塞、導(dǎo)管、集氣瓶、量筒。
18、(1)FeSO4+HNO3→Fe2(SO4)3+Fe(NO3)3+N2O
(2)FeSO4,+5價(jià)N。
(3)得到4
(4)24FeSO4+30HNO3
19、(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2)試樣的質(zhì)量,錐形瓶加水的質(zhì)量,第四次或第五次的讀數(shù)。
第五次與第四次的讀數(shù)相同。
(3)①蒸發(fā)
②生成NaCl的質(zhì)量
③玻棒、燒杯。
④偏大
20、(1)BAH。GDFCE。
(2)方法一:稀鹽酸;加鹽酸后微熱,若有氣泡產(chǎn)生,且氣體遇空氣后變紅棕色則為亞硝酸鈉,無(wú)現(xiàn)象則為氯化鈉。
方法二:取適量試樣于試管中,加入KI—淀粉溶液和醋酸,若溶液變藍(lán)色,則為NaNO2,無(wú)現(xiàn)象則為氯化鈉。
高三化學(xué)教案:《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。那么如何寫好我們的教案呢?下面是小編為大家整理的“高三化學(xué)教案:《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)”,相信能對(duì)大家有所幫助。
本文題目:高三化學(xué)教案:離子反應(yīng)
【考綱掃描】
了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。能正確書寫化學(xué)方程式和離子方程式,并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
【高考預(yù)測(cè)】[《學(xué)海導(dǎo)航》p10 例1、2 p11 2]
離子反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)的核心內(nèi)容,從近幾年高考命題來(lái)看,該部分知識(shí)的考察主要體現(xiàn)在離子方程式書寫、正誤判斷、離子共存及推斷等,尤其是根據(jù)信息書寫離子方程式或化學(xué)方程式的形式應(yīng)該留意。
【學(xué)法導(dǎo)航】
1、離子方程式正誤判斷主要抓住二個(gè)原則,一是符號(hào)書寫是否正確,包括:①原理是否正確②化學(xué)式與離子形式拆合是否正確,二是是否守恒,包括原子守恒、電荷守恒,氧化還原反應(yīng)還要轉(zhuǎn)移電子守恒。
2. 離子方程式正誤判斷型試題,所給離子方程式常見的錯(cuò)誤有:①不能正確使用化學(xué)式與離子符號(hào);②反應(yīng)前后電荷不守恒;③反應(yīng)原理不正確或反應(yīng)不符合實(shí)際;④反應(yīng)物相對(duì)量的影響。
3. 解答離子共存的選擇題,首先要看清題干要求:一是判斷離子共存,還是判斷不共存;二要看題目中的隱含條件:堿性、酸性、無(wú)色透明、pH為多大;三看離子間是否發(fā)生氧化還原反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)等。總之,要注意審清題意,充分挖掘出題設(shè)的隱含條件;要把離子自身的特點(diǎn)同題干中給定的限制條件結(jié)合起來(lái)分析。
(1)注意溶液隱含的酸堿性,如酸性溶液(H+ )、堿性溶液(OH-)、使酚酞試液變紅的溶液、使紫色石蕊試液變紅的溶液、c(H+)=10-12 mol?L-1的溶液、由水電離出c(H+)=10-12 mol?L-1溶液、投入鋁產(chǎn)生氫氣的溶液、在pH=13的無(wú)色溶液中等。
(2)注意無(wú)色溶液和有色離子不匹配,常見的有色離子有:Fe3+(黃色) 、Cu2+ (藍(lán)色)、Fe2+(淺綠色)、MnO4-(紫色)。
(3)注意溶液中隱含的氧化性離子與還原性離子不能共存。如Fe3+與S2-、I-,MnO4-與I-,NO3- (H+)與Fe2+等。
【典例精析】
1、能正確表示下列反應(yīng)的例子方程式是( )
A.向次氯酸鈣溶液通入過(guò)量CO2:Ca2++2 ClO-+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClO
B.足量的CO2通入飽和碳酸鈉溶液中
CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
C.氫氧化鈣溶液與碳酸氫鎂溶液反應(yīng):HCO3-+Ca2++ OH-=CaCO3↓+H2O
D.在氯化亞鐵溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++ NH4+ =3Fe3++NO↑+2H2O
【解析】A選項(xiàng)CO2過(guò)量,應(yīng)該生成HCO3-方程式應(yīng)為:ClO-+CO2+H2O=HClO+ HCO3-;B選項(xiàng)生成NaHCO3應(yīng)該沉淀析出,正確的方程式為:CO2+CO32-+H2O+2Na+=2NaHCO3↓;C選項(xiàng)要考慮到Mg(OH)2 為沉淀即可, Mg2++2 HCO3-+2Ca2++4OH-=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O 。答案D。
2. 在下列溶液中,各組離子一定能夠大量共存的是
A.使酚酞試液變紅的溶液: Na+、 、 、Fe3+
B.使紫色石蕊試液變紅的溶液:Fe2+、Mg2+、 、
C.c(H+)=10-12 mol?L-1的溶液:K+、Ba2+、 、
D.碳酸氫鈉溶液:K+、 、 、H+
【解析】選項(xiàng)A中使酚酞溶液呈紅色,則溶液必定呈堿性,則OH-與Fe3+不能共存;選項(xiàng)B中使紫色的石蕊試液變紅的溶液呈酸性,NO3-在酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性與Fe2+不能共存;選項(xiàng)C中c(H+)=10-12 mol?L-1的溶液呈堿性,在堿性溶液中,這些離子均能共存;選項(xiàng)D中 與H+不能共存。答案:C。
【隨堂訓(xùn)練】[1-8為單選,9-10為雙選]
1.下列離子方程式中正確的是
A. 向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至恰好為中性:
Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓+ H2O
B.NH4HCO3溶液與過(guò)量KOH濃溶液共熱:NH4++ OH- NH3↑+ H2O
C.稀硝酸和過(guò)量的鐵屑反應(yīng):3 Fe + 8H+ +2 NO3- = 3 Fe3+ +2 NO↑ + 4 H2O
D.KI溶液與H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2 I- + H2O2 + 2 H+ =2 H2O + I2
2.能正確表示下列反應(yīng)離子方程式的是
A.過(guò)氧化鈉固體與水反應(yīng):2O22—+2H2O == 4OH-+O2↑
B.向明礬[KAl(SO4)2]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全:
2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
C.向次氯酸鈉溶液中通入少量SO2:ClO-+SO2+H2O=Cl—+SO42-+2H+
D.FeSO4酸性溶液暴露在空氣中:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
3.常溫下,下列溶液中可能大量共存的離子組是
A.加入金屬鎂能產(chǎn)生H2的溶液中:Na+、Fe3+、SO42-、NO3-
B.含有大量Fe2+的溶液中:K+、Mg2+、ClO-、SO42-
C.能使Al3+生成沉淀的溶液中:NH4+、Na+、SiO32-、HCO3-
D.水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-10mol/L的溶液中:Al3+、SO42-、NO3-、Cl-
4.下列離子方程式書寫正確的是
A.AgCl沉淀在氨水中溶解:AgCl+2NH3?H2O====Ag(NH3)2+ + Cl-+2H2O
B.碳酸氫鋇溶液中加入過(guò)量氫氧化鈉溶液: Ba2+ +HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O
C.氨氣通入醋酸溶液中: NH3+H+=NH4+
D.向稀硝酸中加入少量鐵粉:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
5. 下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是
①無(wú)色溶液中:K+、Na+、Cr2O72-、SO42-
②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、NO3-、Al(OH)4-
③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、SO42-、NO3-、Mg2+
④在由水電離出的c(OH-)=10-13mol?L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I-
⑤在溶液中能大量共存,加入NaOH后加熱既有氣體放出又有沉淀生成的溶液:Ca2+、HCO3-、NH4+、AlO2-
⑥能使酚酞變紅色的溶液:Na+、C1-、S2-、SO32-
A.①③⑤ B.②④⑤ C.②④⑥ D.④⑤⑥
6.某無(wú)色溶液中只可能含有①Na+ 、②Ba2+、 ③Cl-、 ④Br-、⑤SO32-、⑥SO42- 離子中的若干種(忽略水電離出的H+、OH-),依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),且每步所加試劑均過(guò)量,觀察到的現(xiàn)象如下:
步驟 操作 現(xiàn)象
(1) 用pH試紙檢驗(yàn) 溶液的pH大于7
(2) 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振蕩,靜置 CCl4層呈橙色
(3) 向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀產(chǎn)生
(4) 過(guò)濾,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀產(chǎn)生
下列結(jié)論正確的是
A.肯定含有的離子是③④⑤ B.肯定沒有的離子是②⑤
C.可能含有的離子是①⑥ D.不能確定的離子是③⑥
7.下列是某同學(xué)對(duì)相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式所作的評(píng)價(jià),其中評(píng)價(jià)合理的是
編號(hào) 化學(xué)反應(yīng) 離子方程式 評(píng)價(jià)
A 碳酸鈣與
醋酸反應(yīng) CO32-+2CH3COOH =
CO2↑+H2O+2CH3COO- 錯(cuò)誤。碳酸鈣是弱電解質(zhì),不應(yīng)寫成離子形式
B 苯酚鈉溶液中
通入少量CO2 2C6H5O-+ CO2 + H2O →
CO32- +2C6H5OH 正確。
C NaHSO3的水解 HSO3-+H2O SO32-+H3O+ 錯(cuò)誤。水解方程式誤寫成電離方程式
D 等物質(zhì)的量的
FeBr2和Cl2反應(yīng) 2Fe2++2Br-+2Cl2 =
2Fe3++Br2+4Cl- 錯(cuò)誤。Fe2+與Br-的物質(zhì)的量之比與化學(xué)式不符
8.某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、
SO42-、CO32-等離子。當(dāng)向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃
度的NaOH溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)生成沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液
的體積變化的圖象如右所示,下列說(shuō)法正確的是
A.原溶液中含有的陽(yáng)離子是H+、NH4+、Mg2+、Al3+
B.原溶液中一定含有SO42-和Na+
C.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物質(zhì)的量之比為1:1
D.反應(yīng)最后形成的溶液中含有的溶質(zhì)為Na2SO4
9、下列離子方程式正確的是
A.用惰性電極電解飽和氯化鈉溶液:2Cl- + 2H+ H2↑+ Cl2↑
B.用銀氨溶液檢驗(yàn)乙醛中的醛基:
CH3CHO +2Ag(NH3)2+ + 2OH- CH3COO-+ NH4+ +3NH3 + 2Ag↓+ H2O
C.苯酚鈉溶液中通入少量CO2:CO2 + H2O + 2C6H5O- 2C6H5OH + 2 CO32-
D.Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色:5 SO32-+ 6H+ + 2MnO4- == 5SO42- + 2Mn2+ 3H2O
10.常溫下,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.pH=6的酸性溶液中,可能存在NH3?H2O分子
B.由水電離出來(lái)的c(H+)=10-12mol/L的溶液中,Al3+可能大量存在
C.酸性溶液中,可能大量存在Fe3+、SO2-4、Na+,C6H5O-
D.常溫下,C(H+)=0.1mol?L 1的溶液中可能大量存在NO-3、Na+、I-、K+
11.現(xiàn)有幾種離子:
陽(yáng)離子 Na+、Mg2+、Al3+、Ba2+、NH4+
陰離子 OH-、Cl-、NO3-、SO42-、HSO4-
A、B、C、D、E是由它們組成的五種可溶于水的固體(每種離子只能用一次),分別取它們進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:
①將D與E的溶液混合加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體
②將B與E的溶液混合,產(chǎn)生白色沉淀,向該沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解
③向一定量的E溶液中逐滴加入C溶液,先無(wú)明顯現(xiàn)象,后來(lái)產(chǎn)生白色沉淀,且該沉淀可溶于A溶液
④D固體在一定條件下可以分解為水和另外兩種氣體單質(zhì)
⑴根據(jù)以上條件推斷并寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:
A B C
⑵寫出A溶液與E溶液恰好完全反應(yīng)至溶液呈中性的離子方程式:
⑶若1g D固體在一定溫度下分解生成水蒸氣時(shí)放熱1.49KJ的熱量,寫出該
反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
12.. 已知稀溴水和稀氯化鐵溶液都呈黃色,若在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2 滴液溴,振蕩后溶液呈黃色,現(xiàn)對(duì)溶液呈黃色的原因進(jìn)行探究。
(1)僅限選用的儀器和試劑有:燒杯、試管、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、藥匙;酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、四氯化碳、硫氰化鉀溶液、硝酸銀溶液、淀粉碘化鉀溶液,完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:
【提出假設(shè)】
假設(shè)①:溶液呈黃色不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,是溶液中 引起的(填微粒的化學(xué)式,下同)。
假設(shè)②:溶液呈黃色是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,是溶液中 引起的。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
為了驗(yàn)證上述假設(shè)①和假設(shè)②的推斷,請(qǐng)用簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明你的實(shí)驗(yàn)方案:
假設(shè)①方案: 。
假設(shè)②方案: 。
(2)根據(jù)高中所學(xué)的知識(shí)判斷,你認(rèn)為 (填“假設(shè)①”或“假設(shè)②”)的推斷是正確的;若選用淀粉碘化鉀溶液驗(yàn)證你的假設(shè)是否可行? (填“可行”或“不可行”),理由是_______________________________ 。
(3)若向稀溴化亞鐵溶液中通入過(guò)量氯氣,反應(yīng)的離子方程式為:
【課后訓(xùn)練】 《學(xué)海導(dǎo)航》p81-82
學(xué)案3參考答案:
選擇題 D、D、D、A、C、D、C、C、BD、CD
11⑴A. NaHSO4 B. MgSO4 C. AlCl3 ⑵2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
⑶NH4NO3(s) =2H2O(g)+N2(g)+1/202(g) ΔH=-119.2kJ/mol
12.(1)①Br2;②Fe3+ 假設(shè)①方案:向黃色溶液加入CCl4,振蕩,靜置,下層溶液呈橙紅色。假設(shè)②方案:向黃色溶液滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)?血)紅色
(2)假設(shè)② ;不可行;因?yàn)锽r2和Fe3+都能把Iˉ氧化成I2使溶液都變藍(lán),無(wú)法得出結(jié)論。
(3)2 Fe2+ + 4 Brˉ + 3Cl2 == 2 Fe3+ +2 Br2 + 6Clˉ
高三化學(xué)教案:《化學(xué)反應(yīng)速率和平衡》教學(xué)設(shè)計(jì)
本文題目:高三化學(xué)教案:化學(xué)反應(yīng)速率和平衡
1、描述化學(xué)平衡建立的過(guò)程。知道平衡常數(shù)(濃度平衡常數(shù))的含義及其表達(dá)式。能利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
2、理解外界條件(濃度,壓強(qiáng)、溫度、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。
3、了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。
一、化學(xué)平衡常數(shù)(濃度平衡常數(shù))及轉(zhuǎn)化率的應(yīng)用
1、化學(xué)平衡常數(shù)
(1)化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式
(2)化學(xué)平衡常數(shù)表示的意義
平衡常數(shù)數(shù)值的大小可以反映可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度大小,K值越大,反應(yīng)進(jìn)行越完全,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越高,反之則越低。
2、有關(guān)化學(xué)平衡的基本計(jì)算
(1)物質(zhì)濃度的變化關(guān)系
反應(yīng)物:平衡濃度=起始濃度-轉(zhuǎn)化濃度
生成物:平衡濃度=起始濃度+轉(zhuǎn)化濃度
其中,各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度之比等于它們?cè)诨瘜W(xué)方程式中物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比。
(2)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率(α):α= ×100%
(3)在密閉容器中有氣體參加的可逆反應(yīng),在計(jì)算時(shí)經(jīng)常用到阿伏加德羅定律的兩個(gè)推論:
恒溫、恒容時(shí): ;恒溫、恒壓時(shí):n1/n2=V1/V2
(4)計(jì)算模式
濃度(或物質(zhì)的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
起始 m n O O
轉(zhuǎn)化 ax bx cx dx
平衡 m-ax n-bx cx dx
α(A)=(ax/m)×100%
ω(C)= ×100%
(3)化學(xué)平衡計(jì)算的關(guān)鍵是準(zhǔn)確掌握相關(guān)的基本概念及它們相互之間的關(guān)系?;瘜W(xué)平衡的計(jì)算步驟,通常是先寫出有關(guān)的化學(xué)方程式,列出反應(yīng)起始時(shí)或平衡時(shí)有關(guān)物質(zhì)的濃度或物質(zhì)的量,然后再通過(guò)相關(guān)的轉(zhuǎn)換,分別求出其他物質(zhì)的濃度或物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率。概括為:建立解題模式、確立平衡狀態(tài)方程。說(shuō)明:
①反應(yīng)起始時(shí),反應(yīng)物和生成物可能同時(shí)存在;
②由于起始濃度是人為控制的,故不同的物質(zhì)起始濃度不一定是化學(xué)計(jì)量數(shù)比,若反應(yīng)物起始濃度呈現(xiàn)計(jì)量數(shù)比,則隱含反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等,且平衡時(shí)反應(yīng)物的濃度成計(jì)量數(shù)比的條件。
③起始濃度,平衡濃度不一定呈現(xiàn)計(jì)量數(shù)比,但物質(zhì)之間是按計(jì)量數(shù)反應(yīng)和生成的,故各物質(zhì)的濃度變化一定成計(jì)量數(shù)比,這是計(jì)算的關(guān)鍵。
二、學(xué)習(xí)化學(xué)平衡應(yīng)注意的三個(gè)問題
1、等效平衡:在兩種不同的初始狀態(tài)下,同一個(gè)可逆反應(yīng)在一定條件(定溫、定容或定溫、定壓)下分別達(dá)到平衡時(shí),各組成成分的物質(zhì)的量(或體積)分?jǐn)?shù)相等的狀態(tài)。在恒溫恒容條件下,建立等效平衡的一般條件是:反應(yīng)物投料量相當(dāng);在恒溫恒壓條件下,建立等效平衡的條件是:相同反應(yīng)物的投料比相等。
2、平衡移動(dòng)的思維基點(diǎn):
(1)“先同后變”,進(jìn)行判斷時(shí),可設(shè)置相同的平衡狀態(tài)(參照標(biāo)準(zhǔn)),再根據(jù)題設(shè)條件觀察變化的趨勢(shì);
(2)“不為零原則”,對(duì)于可逆反應(yīng)而言,無(wú)論使用任何外部條件,都不可能使其平衡體系中的任何物質(zhì)濃度變化到零。
3、在實(shí)際生產(chǎn)中,需要綜合考慮反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、原料選擇、產(chǎn)量和設(shè)備等各方面情況,以確定最佳生產(chǎn)條件。合成氨選擇的適宜條件通常是:20MPa-50MPa、500℃左右、鐵觸媒;及時(shí)補(bǔ)充N2和H2,及時(shí)將生成氨分離出來(lái)。
速率平衡圖象常見類型
解題策略:(1)首先要看清楚橫軸和縱軸意義(特別是縱軸。表示轉(zhuǎn)化率和表示反應(yīng)物的百分含量情況就完全相反)以及曲線本身屬等溫線還是等壓線。(當(dāng)有多余曲線及兩個(gè)以上條件時(shí),要注意“定一議二”)(2)找出曲線上的特殊點(diǎn),并理解其含義。(如“先拐先平”) (3)根據(jù)縱軸隨橫軸的變化情況,判定曲線正確走勢(shì),以淘汰錯(cuò)誤的選項(xiàng)。
1、速率—時(shí)間圖
此類圖象定性地揭示了v正、v逆隨時(shí)間(含條件改變對(duì)速率的影響)而變化的規(guī)律,體現(xiàn)了平衡的“動(dòng)、等、定、變”的基本特征,以及平衡移動(dòng)的方向.
例1、對(duì)達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)X+Y Z+W,在其他條件不變的情況下,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率變化圖象如圖1所示,則圖象中關(guān)于X、Y、Z、W四種物質(zhì)的聚集狀態(tài)為( )
A.Z、W均為氣體,X、Y中有一種是氣體
B.Z、W中有一種是氣體,X、Y皆非氣體
C.X、Y、Z、W皆非氣體
D.X、Y均為氣體,Z、W中有一種為氣體
解析:經(jīng)常有一些同學(xué)錯(cuò)選B,認(rèn)為增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng).其實(shí),圖象告訴我們的是:增大壓強(qiáng),加快了正、逆反應(yīng),但逆反應(yīng)速率增大的幅度大于正反應(yīng)速率增大的幅度,由此而導(dǎo)致平衡向左移動(dòng).而壓強(qiáng)的改變,只影響氣體反應(yīng)的速率,選項(xiàng)B所言的X、Y皆非氣體即其正反應(yīng)速率不受影響,故正確答案為A.
2、濃度—時(shí)間圖
此類圖象能說(shuō)明各平衡體系組分(或某一成分)在反應(yīng)過(guò)程中的變化情況.解題時(shí)要注意各物質(zhì)曲線的折點(diǎn)(達(dá)平衡時(shí)刻),各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系等情況.
例2、圖2表示800℃時(shí)A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化情況,t1是到達(dá)平衡狀態(tài)的時(shí)間.試回答:(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是______;(2)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是______;(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______.
解析:起始時(shí)A的濃度為2.0mol/L,B、C的濃度為0,隨著時(shí)間的推移,A的濃度降低為1.2mol/L,C的濃度升高為1.2mol/L,B的濃度升高為0.4mol/L.t1時(shí)刻后各物質(zhì)濃度不再變化,說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡,得出A為反應(yīng)物,B、C為產(chǎn)物,它們濃度變化的差值之比為化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比.故正確答案為(1)A;(2)40%;(3)2A=B+C.
3、含量—時(shí)間—溫度(壓強(qiáng))圖
這類圖象反映了反應(yīng)物或生成物的量在不同溫度(壓強(qiáng))下對(duì)時(shí)間的關(guān)系,解題時(shí)要注意一定條件下物質(zhì)含量不再改變時(shí),應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的特征.
例3、同壓、不同溫度下的反應(yīng):
A(g)+B(g) C(g);△H
A的含量和溫度的關(guān)系如圖3所示,下列結(jié)論正確的是 ( )
A.T1>T2,△H>0 B.T10 C.T1>T2,△H
解析:在其他條件不變的情況下,升高溫度加快反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間.由圖象可知,T1溫度下,反應(yīng)先達(dá)平衡,所以T1>T2.在其他條件不變的情況下,升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),降低溫度平衡向放熱方向移動(dòng).因?yàn)門1>T2,達(dá)平衡時(shí)T1溫度下A的含量較大,即A的轉(zhuǎn)化率降低,所以升溫時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng).因此該反應(yīng)的正方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),即△H
例4、 現(xiàn)有可逆反應(yīng)A(g)+2B(g) nC(g);△H
A.p1>p2,n>3 B.p13 C.p1p2,n=3
解析:當(dāng)其他條件不變時(shí),對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng),壓強(qiáng)越大,到達(dá)平衡的時(shí)間越短.圖象中曲線和橫軸平行,表明反應(yīng)已達(dá)平衡.由圖象知道,當(dāng)壓強(qiáng)為p2時(shí),該反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間較短,故p1
4、恒壓(溫)線
該類圖象的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,橫坐標(biāo)為溫度或壓強(qiáng).
例5 、對(duì)于反應(yīng)2A(g)+B(g) 2C(g);△H
解析:首先要知道該反應(yīng)是氣體體積縮小的放熱反應(yīng).此反應(yīng)的平衡體系受壓強(qiáng)的影響是:增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率增大,B的含量減小,C的含量增大.升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率減小,B的含量增大,C的含量減小.A圖象雖表示B的含量隨溫度升高而增加,但若平衡是從C物質(zhì)開始反應(yīng)而建立的,則符合此反應(yīng).另外,從反應(yīng)開始到建立平衡,溫度越高,到達(dá)平衡的時(shí)間越短.由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),建立平衡后,溫度越高,B的含量就應(yīng)越大.因此A、D圖象正確,符合上述平衡體系,B、C圖象不符合題意.
5.速率—溫度(壓強(qiáng))圖
例6、 對(duì)于可逆反應(yīng):A2(g)+3B2(g) 2AB3(g);△H
解析:該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積縮小且放熱的反應(yīng).圖象A正確,因?yàn)闇囟壬?,正逆反?yīng)都加快,在二曲線相交處可逆反應(yīng)達(dá)到平衡,交點(diǎn)后逆反應(yīng)速率的增加更為明顯,與正反應(yīng)是放熱反應(yīng)相符.針對(duì)該反應(yīng)特點(diǎn),只升溫而使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A的含量增加;只加壓而使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A的含量減少,B也正確.對(duì)可逆反應(yīng),溫度越高,到達(dá)平衡的時(shí)間越短,C不合題意.圖象D表示的意義是:增大壓強(qiáng)逆反應(yīng)速率的加快比正反應(yīng)明顯,與本反應(yīng)是氣體體積減小的特點(diǎn)相悖,故正確答案為A,B
【例1】(2010重慶卷,10) 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列措施:①升溫 ②恒容通入惰性氣體 ③增加CO的濃度 ④減壓 ⑤加催化劑 ⑥恒壓通入惰性氣體,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是
A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③⑤⑥
答案B
【解析】本題考查化學(xué)平衡的移動(dòng)。該反應(yīng)為體積增大的吸熱反應(yīng),所以升溫和減壓均可以促使反應(yīng)正向移動(dòng)。恒壓通入惰性氣體,相當(dāng)于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對(duì)平衡無(wú)影響。增加CO的濃度,將導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)。
【方法提煉】對(duì)于恒容容器,通入稀有氣體,由于容器的體積不變,各組分的濃度保持不變,故反應(yīng)速率保持不變,平衡也即不移動(dòng)。若為恒壓容器,通入稀有氣體,容器的體積膨脹,對(duì)于反應(yīng)則相當(dāng)于減壓。
【例2】(2010四川理綜卷,13)反應(yīng)aM (g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)達(dá)到平衡時(shí)。M的體積分?jǐn)?shù)y(M)與反應(yīng)條件的關(guān)系如圖所示。其中:Z表示反應(yīng)開始時(shí)N的物質(zhì)的量與M的物質(zhì)的量之比。下列說(shuō)法正確的是
A.同溫同壓Z時(shí),加入催化劑,平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加
B.同壓同Z時(shí),升高溫度,平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加
C.同溫同Z時(shí),增加壓強(qiáng),平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加
D.同溫同壓時(shí),增加Z,平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加。
答案:B
解析:本題考查了平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用。A項(xiàng)加入催化劑只能改變反應(yīng)速率,不會(huì)使平衡移動(dòng)。B項(xiàng)由圖像(1)知隨著溫度的升高M(jìn)的體積分?jǐn)?shù)降低,說(shuō)明正反應(yīng)吸熱,所以溫度升高平衡正向移動(dòng),Q的體積分?jǐn)?shù)增加。C項(xiàng)對(duì)比(1)(2)可以看出相同溫度條件,壓強(qiáng)增大M的體積分?jǐn)?shù)增大,所以正反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)Q的體積分?jǐn)?shù)減小。D項(xiàng)由C項(xiàng)可以判斷D也不對(duì)。
【例3】(2010全國(guó)卷1,27)(15分)在溶液中,反應(yīng)A+2B C分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為 、 及 。反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如下圖所示。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)與①比較,②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是:
②_______________;
③_______________;
(2)實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為_________;實(shí)驗(yàn)③平衡時(shí)C的濃度為____________;
(3)該反應(yīng)的 _________0,判斷其理由是__________________________________;
(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0min時(shí)的平均反應(yīng)速度率:
實(shí)驗(yàn)②: =__________________________________;
實(shí)驗(yàn)③: =__________________________________。
【解析】(1)②使用了(正)催化劑;理由:因?yàn)閺膱D像可看出,兩者最終的平衡濃度相同,即最終的平衡狀態(tài)相同,而②比①所需要的時(shí)間短,顯然反應(yīng)速率加快了,故由影響反應(yīng)速率和影響平衡的因素可知是加入(正)催化劑;③升高溫度;理由:因?yàn)樵摲磻?yīng)是在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),所以不可能是改變壓強(qiáng)引起速率的改變,又由于各物質(zhì)起始濃度相同,故不可能是改變濃度影響反應(yīng)速率,再由于③和①相比達(dá)平衡所需時(shí)間短,平衡時(shí)濃度更小,故不可能是改用催化劑,而只能是升高溫度來(lái)影響反應(yīng)速率的
(2)不妨令溶液為1L,則②中達(dá)平衡時(shí)A轉(zhuǎn)化了0.04mol,由反應(yīng)計(jì)量數(shù)可知B轉(zhuǎn)化了0.08mol,所以B轉(zhuǎn)化率為 ;同樣在③中A轉(zhuǎn)化了0.06mol,則生成C為0.06mol,體積不變,即平衡時(shí)C(c)=0.06mol/L
(3) ﹥0;理由:由③和①進(jìn)行對(duì)比可知升高溫度后A的平衡濃度減小,即A的轉(zhuǎn)化率升高,平衡向正方向移動(dòng),而升溫是向吸熱的方向移動(dòng),所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng), ﹥0
(4)從圖上讀數(shù),進(jìn)行到4.0min時(shí),實(shí)驗(yàn)②的A的濃度為:0.072mol/L,則△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L, ,∴ =2 =0.014mol(L?min)-1;進(jìn)行到4.0mi實(shí)驗(yàn)③的A的濃度為:0.064mol/L:△C(A,) =0.10-0.064=0.036mol/L, ,∴ = =0.0089mol(L?min)-1
【答案】(1)②加催化劑;達(dá)到平衡的時(shí)間縮短,平衡時(shí)A的濃度未變
③溫度升高;達(dá)到平衡的時(shí)間縮短,平衡時(shí)A的濃度減小
(2)40%(或0.4);0.06mol/L;(3)﹥;升高溫度向正方向移動(dòng),故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
(4)0.014mol(L?min)-1;0.008mol(L?min)-1
【命題意圖】考查基本理論中的化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡部分,一些具體考點(diǎn)是:易通過(guò)圖像分析比較得出影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的具體因素(如:濃度,壓強(qiáng),溫度,催化劑等)、反應(yīng)速率的計(jì)算、平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算,平衡濃度的計(jì)算, 的判斷;以及計(jì)算能力,分析能力,觀察能力和文字表述能力等的全方位考查。
【點(diǎn)評(píng)】本題所涉及的化學(xué)知識(shí)非常基礎(chǔ),但是能力要求非常高,觀察和分析不到位,就不能準(zhǔn)確的表述和計(jì)算,要想此題得滿分必須非常優(yōu)秀才行!此題與2009年全國(guó)卷II理綜第27題,及安微卷理綜第28題都極為相似,有異曲同工之妙,所以對(duì)考生不陌生!
【例4】(2010山東卷,28)
(14分)硫一碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HI H2+I2
Ⅲ 2H2SO42===2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是 。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行 b.反應(yīng)Ⅰ中 氧化性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過(guò)程中需補(bǔ)充H2O d.循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生1mol O2的同時(shí)產(chǎn)生1mol H2
(2)一定溫度下,向1L密閉容器中加入1mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。
0~2 min內(nèi)的平均放映速率v(HI)= 。該溫度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)K= 。
相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍,則 是原來(lái)的2倍。
a.平衡常數(shù) b.HI的平衡濃度 c.達(dá)到平衡的時(shí)間 d.平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)
(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡 移動(dòng)(填“向左”“向右”或者“不”);若加入少量下列試劑中的 ,產(chǎn)生H2的速率將增大。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
(4)以H2為燃料可制成氫氧燃料電池。
已知 2H2(g)+O2(g)===2H2O(I) △H=-572KJ.mol-1
某氫氧燃料電池釋放228.8KJ電能時(shí),生成1mol液態(tài)水,該電池的能量轉(zhuǎn)化率為 。
解析:(1)H2SO4在常溫下,很穩(wěn)定不易分解,這是常識(shí),故a錯(cuò);反應(yīng)Ⅰ中SO2是還原劑,HI是還原產(chǎn)物,故還原性SO2>HI,則b錯(cuò);將Ⅰ和Ⅱ分別乘以2和Ⅲ相加得:2H2O==2H2+O2,故c正確d錯(cuò)誤。
(2) υ (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol?L-1?min-1,則υ (HI)=2 υ (H2)=0.1 mol?L-1?min-1;
2HI(g)==H2(g)+I2(g)
2 1 1
起始濃度/mol?L-1 1 0 0
變化濃度/mol?L-1: 0.2 0.1 0.1
平衡濃度/mol?L-1: 0.8 0.1 0.1
則H2(g)+I2(g)== 2HI(g)的平衡常數(shù)K= =64mol/L。
若開始時(shí)加入HI的量是原來(lái)的2倍,則建立的平衡狀態(tài)和原平衡是等比平衡,HI、H2、I2 的物質(zhì)的量、平衡濃度都是原來(lái)的兩倍;各組分的百分含量、體積分?jǐn)?shù)相等,平衡常數(shù)相等(因?yàn)闇囟炔蛔?;因開始時(shí)的濃度增大了,反應(yīng)速率加快,達(dá)平衡時(shí)間不可能是原來(lái)的兩倍,故選b.
(3)水的電離平衡為 ,硫酸電離出的 對(duì)水的電離是抑制作用,當(dāng) 消耗了 , 減小,水的電離平衡向右移動(dòng);若加入 ,溶液變成 的溶液了,不再生成H2;加入的 會(huì)和 反應(yīng),降低 ,反應(yīng)速率減慢; 的加入對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響;加入CuSO4 后, 與置換出的Cu構(gòu)成原電池,加快了反應(yīng)速率,選b.
(4)根據(jù)反應(yīng)方程式,生成1mol水時(shí)放出熱量為:572kJ =286 kJ,故該電池的能量轉(zhuǎn)化率為
答案:(1)c
(2)0.1 mol?L-1?min-1 ;64mol/L;b
(3)向右;b
(4)80%
【例5】(2010廣東理綜卷,31)
(16分)硼酸(H3BO3)在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
(1)請(qǐng)完成B2H6氣體與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。
(2)在其他條件相同時(shí),反應(yīng)H3BO3 +3CH3OH B(OCH3)3 +3H2O中,H3BO 3的轉(zhuǎn)化率( )在不同溫度下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化見圖12,由此圖可得出:
①溫度對(duì)應(yīng)該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響是____ ___
②該反應(yīng)的 _____0(填“”).
(3)H3BO 3溶液中存在如下反應(yīng):
H3BO 3(aq)+H2O(l) [B(OH)4]-( aq)+H+(aq)已知0.70 mol?L-1 H3BO 3溶液中,上述反應(yīng)于298K達(dá)到平衡時(shí),c平衡(H+)=2. 0 × 10-5mol?L-1,c平衡(H3BO 3)≈c起始(H3BO 3),水的電離可忽略不計(jì),求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(H2O的平衡濃度不列入K的表達(dá)式中,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
解析:(1)根據(jù)元素守恒,產(chǎn)物只能是H2, 故方程式為B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2。
(2)由圖像可知,溫度升高,H3BO 3的轉(zhuǎn)化率增大,故升高溫度是平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),△H>O。
(3) K= = =
答案:
(1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2
(2) ①升高溫度,反應(yīng)速率加快,平衡正向移動(dòng) ②△H>O
(3) 或1.43
【鞏固練習(xí)1】(山東聊城三中2010屆高三12月月考)在20L恒容的密閉容器中,加入3molSO3(g)和1mol氧氣,在某溫度下使其反應(yīng),反應(yīng)至4min時(shí),氧氣的濃度為0.06mol/L,當(dāng)反應(yīng)到8min時(shí),反應(yīng)到達(dá)平衡。
(1)0min—4min內(nèi)生成O2的平均速率
v(O2)=________________
(2)整個(gè)過(guò)程中,各物質(zhì)的濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示,則該溫度下的平衡常數(shù)
K=_____________________
(3)若起始時(shí)按下表數(shù)據(jù)投料,相同溫度下達(dá)到平衡時(shí),三氧化硫濃度大于0.05mol/L的是__________,此時(shí)的平衡常數(shù)與(2)小題比較_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)
A B C D
SO3 1mol 3mol 3mol 0mol
SO2 2mol 1.5mol 0mol 6mol
O?2 2mol 1mol 0mol 5mol
(4)物質(zhì)的濃度不再改變標(biāo)志該反應(yīng)已達(dá)平衡,下列還可以說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡的是_____(填序號(hào))
①體系內(nèi)壓強(qiáng)不再改變
②容器內(nèi)氣體的密度不再改變
③混合氣體的平均分子量不再改變
④
⑤
答案(1)
(2)
(3)BD, 等于
(4)①③④
【鞏固練習(xí)2】(福建省福州三中2010屆高三上學(xué)期月考)2L容積不變的密閉容器中,加入1.0molA和2.2molB,進(jìn)行如下反應(yīng):A(g)+2B(g) C(g)+D(g),在不同溫度下,D的物質(zhì)的量n(D)和時(shí)間t的關(guān)系如圖
試回答下列問題:
(1)800℃時(shí)。0—5min內(nèi),以B表示的平均反應(yīng)速率為 。
(2)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 。
A.容器壓強(qiáng)不變 B.混合氣體中c(A)不變
C.2v正(B)=v逆(D) D.c(A)=c(C)
E. 混合氣體密度不變
(3)利用圖中數(shù)據(jù)計(jì)算800℃時(shí)的平衡常數(shù)K= ,B的平衡轉(zhuǎn)化率為: 。該反應(yīng)為 反應(yīng)(填吸熱或放熱)。
(4)700℃時(shí),另一2L容積不變的密閉容器中,測(cè)得某時(shí)刻各物質(zhì)的量如下:n(A)=2.2mol,n(B)=5.2mol,n(C)=1.8mol,n(D)=1.8mol,則此時(shí)該反應(yīng) 進(jìn)行(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“處于平衡狀態(tài)”)。
答案(1)0.12mol?L—1?min—1
(2)AB(2分,漏一個(gè)扣1分,錯(cuò)選不得分)
(3)1.8(mol?L—1)—1(單位可不寫)54.5% 吸熱
(4)向正反應(yīng)方向
化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的綜合應(yīng)用及圖象單元測(cè)試
一、選擇題
1.100mL6mol/L的H2SO4與過(guò)量鋅粉反應(yīng),一定溫度下,為了減緩反應(yīng)進(jìn)行的速率,但又不影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入適量的()
A.Na2SO4固體 C.NaOH溶液 C.K2SO4溶液 D.CuSO4固體
2.下列事實(shí)中,不能用勒?沙特列原理解釋的是()
A.開啟啤酒后,瓶中馬上泛起大量泡沫
B.鋼鐵在潮濕的空氣中容易生銹
C.實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
D.工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中使用過(guò)量的空氣以提高二氧化硫的利用率
3.NO2溶于水生成硝酸的反應(yīng)為:3NO2(g)+H2O(1) 2HNO3(1)+NO(g);△H
A.升溫 B.加水C.通往過(guò)量的氧氣 D.減壓
4.將a g塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng),反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時(shí)間的變化曲線如圖的實(shí)線所示,在相同的條件下,將b g(a>b)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng),則相應(yīng)的曲線(圖中虛線所示)正確的是()
5.在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng):A(g)+3B(g) 2C(g);△H
下列判斷一定錯(cuò)誤的是()
A.圖I研究的是不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響,且乙使用的催化劑效率較高
B.圖Ⅱ研究的是壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,且甲的壓強(qiáng)較高
C.圖Ⅱ研究的是溫度對(duì)反應(yīng)的影響,且甲的溫度較高
D.圖Ⅲ研究的是不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響,且甲使用的催化劑效率較高
6、同溫同壓下,當(dāng)反應(yīng)物分解了8%時(shí),總體積也增加8%的是
A.2NH3(g) N2(g)+3H2(g) B.2NO(g) N2(g)+O2(g)
C.2NO3(g) 4NO2(g)+O2(g) D.2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)
7、對(duì)于反應(yīng)2SO2+O2 2SO3,下列判斷正確的是
A.2體積2SO2和足量O2反應(yīng),必定生成2體積SO3
B.其他條件不變,增大壓強(qiáng),平衡必定向右移動(dòng)
C.平衡時(shí),SO2消耗速度必定等于O2生成速度的兩倍
D.平衡時(shí),SO2濃度必定等于O2濃度的兩倍
8、反應(yīng):L(固)+aG(氣) bR(氣)達(dá)到平衡時(shí),溫度和壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的影響圖所示:圖中:壓強(qiáng)p1>p2, x軸表示溫度,y軸表示平衡混合氣中G的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此可判斷
A.上述反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng) C.a>b D.a
9、壓強(qiáng)變化不會(huì)使下列化學(xué)反應(yīng)的平衡發(fā)生移動(dòng)的是
A.H2(g)+ I2(g) 2 HI(g) B.3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)
C.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) D.C(s)+ CO2(g) 2CO(g)
10、放熱反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在溫度t1時(shí)達(dá)到平衡,c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol/L,其平衡常數(shù)為K1。升高反應(yīng)體系的溫度至t2時(shí),反應(yīng)物的平衡濃度分別為c2(CO)和c2(H2O),平衡常數(shù)為K2,則
A.K2 和K1的單位均為mol/L B.K2
C.c2(CO)=c2(H2O) D.c1(CO)>c2(CO)
11、在一定溫度下,向a L密閉容器中加入1mol X氣體和2 mol Y氣體,發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+2Y(g) 2Z(g) 此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 B.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化
C.容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1︰2︰2 D.單位時(shí)間消耗0.1mol X同時(shí)生成0.2mol Z
12、1mol X氣體跟a rnol Y氣體在體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+a Y(g) b Z(g)反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得X的轉(zhuǎn)化率為50%。而且,在同溫同壓下還測(cè)得反應(yīng)前混合氣體的密度是反應(yīng)后混合氣體密度的3/4,則a和b的數(shù)值可能是
A.a=1,b=1 B.a=2,b=1 C.a=2,b=2 D.a=3,b=2
13、在0.lmol/L的CH3COOH溶液中存在如下電離平衡:CH3COOH CH3COO-+H+對(duì)于該平衡,下列敘述正確的是
A.加入少量NaOH固體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B.加水,反應(yīng)速率增大,平衡向逆反應(yīng)力向移動(dòng)
C.滴加少量0.lmol/L HCl溶液,溶液中c(H+)減少
D.加入少量CH3COONa固體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
14、恒溫恒壓下,在容積可變的器血中,反應(yīng)2NO2(氣) N2O4(氣)達(dá)到平衡后,再向容器內(nèi)通入一定量NO2,又達(dá)到平衡時(shí),N2O4的體積分?jǐn)?shù)
A.不變 B.增大 C.減小 D.無(wú)法判斷
15.哈伯因發(fā)明了由氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?,F(xiàn)向一密閉容器中充人1mol N2和3mol H2,在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),N2將完全轉(zhuǎn)化為NH3
B 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度一定相等
C 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化
D 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零
16.在一定溫度不同壓強(qiáng)(P1
17、在密閉容器中,在一定條件下,進(jìn)行下列反應(yīng):NO(g) + CO(g) 1/2N2(g) + CO2(g);△H = -373.2 KJ/mol,達(dá)到平衡后,為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率,采取的正確措施是
A.加催化劑同時(shí)升高溫度 B.加催化劑同時(shí)增大壓強(qiáng)
C.升高溫度同時(shí)充入N2 D.降低溫度同時(shí)增大壓強(qiáng)
二、填空題
18、在密閉容器中,由一定起始濃度的氙(Xe)和F2反應(yīng),可得到3種氟化物。各種生成物在平衡體系內(nèi)的分壓與反應(yīng)溫度的關(guān)系如右圖所示(己知?dú)怏w的分壓之比等于物質(zhì)的量之比)。
(1)420K時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________________________;若反應(yīng)中消耗l mol Xe,則轉(zhuǎn)移電子______________mol。
(2)600~800K時(shí),會(huì)發(fā)生反應(yīng):XeF6(g) ?XeF4(g)+ F2(g),其反應(yīng)熱△H _______0(填“>”“=”或“
(3)900K時(shí),容器中存在的組分有________________________________
19、將2mol H2O和2mol CO置于1L容器中,在一定條件下,加熱至高溫,發(fā)生如下可逆反應(yīng):2H2O(g) 2H2+O2 2CO+O2 2CO2
(1)當(dāng)上述系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),欲求其混合氣體的平衡組成,則至少還需要知道兩種氣體的平衡濃度,但這兩種氣體不能同時(shí)是 和 ,或 和 。(填它們的分子式)
(2)若平衡時(shí)O2和CO2的物質(zhì)的量分別為 n(O2)平=a mol, n(CO2)平=b mol。試求n(H2O)平= 。(用含a、b的代數(shù)式表示)。
20、在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。
(2)該反應(yīng)為 反應(yīng)(選填吸熱、放熱)。
(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 (多選扣分)。
(a)容器中壓強(qiáng)不變 (b)混合氣體中 c(CO)不變
(c)v正(H2)=v逆(H2O) (d)c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合下式: c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為 ℃。
21.氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl(-1價(jià))和S(+6價(jià))的速率如圖所示,已知這個(gè)反應(yīng)速率隨著溶液中c(H+)增大而加快。
(1)反應(yīng)的離子方程式為________________。
(2)t1~t2時(shí)刻內(nèi)反應(yīng)速率增大的原因?yàn)開______________________________。
(3)t2~t3時(shí)刻內(nèi)反應(yīng)速率又減小的主要原因?yàn)開_________________________。
化學(xué)平衡移動(dòng)原理不僅在工業(yè)生產(chǎn)中有重要的指導(dǎo)作用,也能用于解釋生活中的一些現(xiàn)象或指導(dǎo)人們解決生活中的一些具體問題。下面舉例分析如下,供學(xué)習(xí)參考。
22、(1)化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度,K值越大,表示_________________,K值大小與溫度的關(guān)系是:溫度升高,K值______________(填一定增大、一定減小、或可能增大也可能減小)。
(2)在一體積為10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):
CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g) ;△H
CO和H2O濃度變化如下圖,則 0—4min的平均反應(yīng)速率v(CO)=______ mol/(L?min)
(3)t℃(高于850℃)時(shí),在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如上表。
①表中3min—4min之間反應(yīng)處于_________狀態(tài); C1數(shù)值_________0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反應(yīng)在4min—5min問,平衡向逆方向移動(dòng),可能的原因是________(單選),表中5min—6min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是__________(單選)。
a.增加水蒸氣 b.降低溫度 c.使用催化劑 d.增加氫氣濃度
23.利用天然氣合成氨的工藝流程示意如下:
依據(jù)上述流程,完成下列填空:
(1)天然氣脫硫時(shí)的化學(xué)方程式是
(2)n mol CH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生CO 0.9n mol、產(chǎn)生H2 mol(用含n的代數(shù)式表示)
(3)K2CO3(aq)和 CO2反應(yīng)在加壓下進(jìn)行,加壓的理論依據(jù)是 (多選扣分)
(a)相似相溶原理 (b)勒沙特列原理 (c)酸堿中和原理
(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于
(寫出CO2的一種重要用途)。
(5)整個(gè)流程有三處循環(huán),一是Fe(OH)3循環(huán),二是K2CO3(aq)循環(huán),請(qǐng)?jiān)谏鲜隽鞒虉D中標(biāo)出第三處循環(huán)(循環(huán)方向、循環(huán)物質(zhì))。
24、鉀是—種活潑的金屬,工業(yè)上通常用金屬鈉和氯化鉀在高溫下反應(yīng)制取。該反應(yīng)為:
Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g);△H>0,該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為:K=C(K),各物質(zhì)的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系見右表。
(1)在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)從反應(yīng)混合物中分離的最低溫度約為 ,而反應(yīng)的最高溫度應(yīng)低于 。
(2)在制取鉀的過(guò)程中,為了提高原料的轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是 。
(3)常壓下,當(dāng)反應(yīng)溫度升高900℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為:K=
參考答案:
1、C 2 、B3 、C4、C5、AB6、A7、BC8、D9、A10、BC11、AB12、AD13、A14、A15、C16、 B 17、B
18.(1) Xe + 3 F2 === Xe F6 6 (2) >隨著溫度的升高,Xe F6(g)? Xe F4 (g) + F2 (g)平衡向右移動(dòng),根據(jù)溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)的原理,則該反應(yīng)的ΔH>0。
(3) Xe F6 、Xe F4 、Xe F2 、Xe 、F2
19、(1)H2O H2, CO CO2 (2)(2-2a-b) mol
20、(1) (2)吸熱 (3)b、c (4)830
21、 (1)ClO3-+3HSO3-=Cl-+3SO42-+3H+ (2)開始時(shí),c(H+)增大,反應(yīng)速率加快。(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)的物濃度減小,反應(yīng)速率減慢。
22.(1) 可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度越大 可能增大也可能減小(2) 0.03 (3) ①平衡> ②d a
23、(1)3H2S+2Fe(OH)3→Fe2S3+6H2O (2)27n (3)b (4)生產(chǎn)純堿(或作制冷劑等,其它合理答案也給分) (5)
24、(1)770℃ 890℃ (2)降低壓強(qiáng)或移去鉀蒸氣 適當(dāng)升高溫度
(3)K=c(K)/c(Na)