广东省河源市高考化学考前复习化学反应原理解题技巧_第1页
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文档简介

1、化学反应原理解题技巧一、化学反应的反应热L熔变的计算(D物质本身固有的能楚称为焙。符号为He物质的能宦越低,其熔值就趣小,该物质就越稳定。物质的能量越高,其焰值就越大,该物质就趣不稳定。(2)熔变:AH=ZH(生成物)-XH(反应物】2A反应辆的键能-工生成物的键能键能人的物质本身的能戢低,焙值也就越小,物质的性履就稳定;键能小的物 质本身的能量高,熔值也就大,物质的性质就不稳定.AH=E C正活)Ef逆活)由焰离的物质转化为焙低的物质是放热反应, 由焙低的物质转化为熔髙的物质 是吸热反应亠要能识图和作图。2.中和热、燃烧热和反应热:(1)中和热:酸和碱在稀溶液中生成ImolHQ时所放出的热量

2、概为中和热*1只有强酸和强碱的稀溶液在常温常压下中和生成1 mo! H20时,中和热的数值 为573KJ/muL2由于弱酸弱碱的电离过程都是吸热的,丙此,弱酸、弱碱的中和热数值小于57.3KJZmoL3对于比SO4与Ba (OH) 2的反应.包含了中和和沉淀两个反应当生成I mol出0时,反应热的数值要大于573KJ.这是因为4/S BaSO4的沉淀反应也浪放热 反应 q(2)燃烧热:1 mol可燃物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。单位:KJ/moE 注焦完全燃烧生成稳定化合物是指:(g);H-tW(1);S-SOi (g)(3)反应热:在压强相等的情况卜,艮应热即焙变所以,表达反应热

3、时必须带 正负号#乳対变的计算和热化学方程式:根据盖斯定律计算反应焰变的要点;1对于一个化学反应,无论一步完成还是分凡步完成,苴焙变是一样的.2热化学方程式内也叠加也内以堯减当化学方程式珅头后,AH的狩号也要变号,3计算过程中一定要带正、负号进行代数式运算.不管是放热反应还是吸热反应, 结果一定要带正*负号表达。4书写热化学方程式要注意的问題AH单住中的农示的星“每縻尔这个反陶 J 所以.专方稈式中斡物质 的物质的註发生改变时、ZH也要跟着变*2反应物和生成物的状态不同、AH也就不同.所以*热化学方程式中一宦要标明 备物庾状态3要比较同温卜不同反施的大小吋,必须带符弓.但比较反应的热當时则不要

4、 带符号。中和热和反挹热都垒指热星审对于放热反应放出的热眾越多丫 就越 小4对于可逆反应,其】!是指这个反应进行完全时的熔变口二、化学能转化为电能2E构成原电池的条件一般说来,自发的氧化还原反应都可在一定条件下设计成原电池。O)有活动性不等的两个电极燃料电池的两个电极可以相同,因为只起导电作 用J.电极要与电解厦溶液接触(3)要形成闭合回路三个条件要同时满足*否则不构成原电池口钏如:Zn i压50CuC-(+)该迫池由于Zn也辺賈接与If反应,导致部分化学能转化为热能,所以产生的电 流强度小。叭11=0 ! C(* (+)在腹电池中, 电极井不一定要与电解质務液直接反应.当电极不与电解质溶液直

5、 接反应时.疋极上得电子的物质一般为溶解庄水溶液中的氧气正极上的电极反应 式为;(J.+2H2O+4C- = 4OH(碱性或中性环境)02+ 4丄= 2H2O(酸性环境) Cu I CuSO.IUENO,I Ag(-) +)3和相比较更能玄效的将化学能转化为电能,产生的电流强度大,具有应用价值但这种咕池,必须满足电极与电解液中的懿子相同的条杵。如果将两个电极交 换,由于Cu失去的电子直接被A才得到,电子不需在外电路中转移,因此,就无 电流产生也就是化学能直接转化为热能放出,不能实现化学能向电能的转化 设计険电池时要注慈:总反应一定是自发的例如;昭銅和石墨还有硫嚴构成原电池总反应是;2Cu +2

6、&Sa + 二2CUS0. + 2H,0 吸氧腐軸而不是:Cu + H虧(h二CuSO* + H, !(析氢腐烛)发生的业极反应叠加后要等于总反应.例如,对于反应:2Fe3+ Cu = 2Fe2+ Cu2可设计成原电池。Cu I FeCh I C但不能设计成:Cu I FeCh I Fe(-) 在推写电极反应时,一般先写出电池总反应,然后再写出负极反应式或正极 反应朮,将总反应减去负极反应式或正极反应式就可得到正极反应式或负极反应 式Q(3)一般说来,一极产生(或消耗什么离子,另一极会消耗(或产生)什么离子。还必须加上环境中消耗的OFT或HS例如:将两个Pt电极插入KOH溶液中,川导线

7、连接,分别往两扱上通入C巴 和 6,则可构成一个燃料电池。该电池的总反应的离子方粗武为;C也+2CV2CT = CO?-+3H;O可以知道通入CH的一极是负极,通入的一极是正极“正极反应式是:2O2+8e +4H2O -80H员极除消耗正扱产生的8molOH*外,述要加I二从溶液中消耗的2molOH则: 负极反应式:CU4+IOOH -8e土CO占+7比0。(4)当正极参与反应的物质是 6 时丫如果在碱性坏境或中性环境中,屯极反应式为:O2+2H2CK4e 40H:如果在酸性环境中,电极反应式为;O2+4H+4e -2H2Oo(5)当负极上反应的物质为出时, 如果在酸性环境中, 电极反应式为:

8、H3+2e=2H+:当在贼性环境中,电极反应式为:H:+2OH- +2e = 2H2Q.以上匹个反应在解题中仝经常柞为模式套用。金屈氧化物或金属氢氧化物做电极的电池,一般是使用碱性电解液。例如:美国正存研究用锌电池取代目前貶谀用的铅富电池,其电池反燧为:2Zn+O2=2ZnO 则负機的电极反应为;2Zn 4e+ 4OH ZnOrzHiO止极的电极反应式为:02+ 2HQ +4e - 40H(7)凡是锂电池,负极反应都是;Lir=Li3都不能用水溶液做电解质溶液 H2O = CH3COOH + 4H+,三、电能转化为化学能L电解池的工作原趣电子从电源负极出坡,沿导线到阱极阳离子在阴极上得到电子发

9、生述原反 应*阴离子在阳极丄失去电子发生氧化反应*电了沿导线冋到电源的正极而构成团 合冋略电子只在外电腐中运动并不穿过瘠液 m2.电极上离子放电的规律(1)阴极上阳离子得电子能力;K+Ca2*NaMAP+ (Hr) ZnFe?+Sn2+Pb2+H+阳极上阴离子失去电子的能力:rso/NoOHcrBrrs:3_“如果是电解电解质的水溶液,一般只需要记下以卜一离子的放电规律:阴极:H+CM2+Ag+阳极:OH CJ + 1(电解)4.电解池的设计电解是最强的氧化还原手段。通过电解,可以便许多在通常条件下不能发生的反 应得以进行设计电解池时耍用被氧化的物质作阳极的材料,导电的石墨、Pt. Cg FC

10、等作阴极.用发生还原反应的物质作电解质溶液”如果电解质是局 6 为了增 强导电能儿 可舸入不参耳电极反应的NaOH. H;SO4 NaiSO,等强电解底” 例如t设计能使F例反应能憾发生的装置厂(1)2Ag + HQOq二AgiSO# + H2tFe+2fW土Fe(0iI)U +圧t 2CU+ HP = CUJO + H2t5,有关电解的计算利关电解的计算题,解题方法是守恒法。阴极上得捌的电予数阳极上失去的电 子数还有些宿况下,也可根搦电解方程或计算。电牌过稈中.每产牛丨mol或1 mo! OH外电路中就通过1 moi e6.电解原理的应用1)电解饱和食盐水制烧碱*氢气和氯气即氯喊工业)装置:

11、阳离子交换膜电解槽膜的作用是允许阳离子通过,而不允许阴离子和分 子通过,能使NQH在阴极附近富集,防止出和 6 混合剧烈反应发生爆炸。饱和食盐水的精制:粗食盐中含有Mg24. Ca2 SO店铮杂质离子,如不除去会在电解过程中产生Mg - JL 1承星、J1w - Jr* A沪 ” 砧IM I尸ka - H ll L|l i*Jf/Vu除去这些杂质离予的试剂和W!序是:1加过量的NaOH除Mg-; Mg2+UOH-=Mg(OH)24;2加过最的BaCl2除SO/i Ba2+SO4z=BaSO41:加过虽的Na2COj除Caa+和过量的Ba2+: Ca2+4CO32-CaCOj I , Ba24+

12、CO52BaCO?I ;加适最的盐酸除过量的CO32 0H调节溶液的pH接近7, HVOH -H2O.CO, 2iIT:=C02f rljOD电解过程;通电片,Na H+移向阴极*Cl 0H移向阳极。阴极:2H+2e =H2T(还原)阳极:2C12e-=ChT 1氧化)阴极上FT放电后,打破了HQ的电离平衡,促使H30不断电离出0H而不断放电最启溶液审OH浓度大j H揪度,溶液显碱性,滴入酚軌试液溶 液显红色,NaOHM NaOH溶液.6电解方程式为:2NaCI+2H2O=2Na0H+H21 +6 T 阳极产物为Cb,阴极产物为局和NK)H2)电镀(1)电镀: 应用电解原理, 在金属表面镀上一

13、层金属或合金的过程称为电镀进 行电鍍的装置称为电镀池*(2)电镀的原理,镀件C待镀的金属)柞阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的溶液作电解质溶液。电极反应式为:阳极:(氧化)阴极:M+neM(还原)由得失电子相等的原理可知,电解盛溶液中h俨的浓度不会发生改变.例如:铁表面镀铜时,铁作阴极,铜作阳极,CuSO4溶液作电解质溶液。(3)电镀屆电解原理的应用*业镀池是一种特殊的电解池,电铸的特点是电勢质溶液中的离子浓度保持不变。3)铜的电孵精练U)粗铜常含有:Zn Mi、Ag. Au、Pt等朵质,精练的方法是电解。(2)电解精练铜的装置:粗铜作阳扱,纯铜作阴极,CuSO4溶液作电解质溶液(3)电

14、极反应武为:阳极;Zn-2e=Zn2+; Fe-2e-Fe2 Ni-2e=Ni1+; Cu-2e-Cu2+阴极:CU2*+2C=CUZn2 Fe2 N产由于氧化性比C直弱,留在溶液中,;Ag、AIKPt由于还原性 弱不易失去电予,而以单质的形式与泥沙一起沉落到阳极附近形成阳极泥。电解精练铜类似丁电镀铜,但不同的是电解菇练铜的电解质溶液中Ci?抿浚要 略为减少*阳极溶解的铜的质址小于阴极析出的铜的质址。4)电解冶炼铝工业上用电解熔融的Ab6的方疾冶炼铝。由fA120J的熔点很高,必须加入冰 晶初(血屮耳)作熔剂.茸作用雄降低AkCh的熔点阳极:602代30打阴极:4A1+12e4Ai阳扱制料拦右

15、墨,高温下伴隨发生反应:C+O产CS因此,电解过程中要定期 补充电扱*5)屯解冶炼钠和电解冶炼镁。2NaCl(熔融)=2Na+CI打MgCb(熔融)=Mg+l:tX金属的腐蚀和防膚(1)金属的腐纯分为化学腐谀和电化腐烛钢铁的电化腐蚀分为析氢腐谀和吸氧 腐蚀.但纯恨(首饰)在空代中变黑发主的化学陽蚀”铜在空气中发生闊蚀产生铜 绿发生的堆吸氧腐蚀。(2)金属的紡幡1利用原电池原理保护.被保护的金属一定做正极,称为牺牲阳极的阴扱保护法.2利用电解原理粽护.被保护的金属一定做阴扱.称为外加电源的阴(S保护法.四、化学反应速率U化学反应睦率;7对于反应体系体积不变的化学反应,可以闿单位时间内反应物浓度的

16、减少或主成 物浓度的増加来表示化学反应速率V=AC/At浓度C的单位为:mol丄,时间t的单位通常为;s或min等,则速率的单位 为:mol.L11或molX,-1,min-1等。计算时一建娶注意容器的体积化成浓度后再代入公式计算。.对于同一反应,用不同物质表示化学反应速率时所得的数值不同,但都能表爪 同一反应的速率。这些不同的数值之间可以换算。用不同物质表示的轻化浓度之比等于化学方程式中各物贞的系数之比;用不同物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的系数2比。2龛响化学反应速率的因素(1)浓度1改变反应物浓度的瞬间只改变V正,不改变丫屯;反之.亦然2改变同体物质的最不能改变反应速率。 固体物质的反应速率只与固体的表血积有 关。颗粒越细,表面积越大,反应速率越快。(2)压强对于反应:aA (g +bB (g)=cC(g) + dD (g)1增弋阪应体垂的IE/ V补V诡祁増人.如耒 毗兀心V倆大的倍数大于Vt增大的倍数。SUSY退艸孚2减小反应体乘的压强.VV丘都减小。如果扣bL山V丘减小的倚数人F V処 减小

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