各种重要化学反应的应用

各种重要化学反应的应用一、酸碱反应酸碱中和反应：酸和碱作用生成盐和水的反应。应用：调节土壤pH值、治疗胃酸过多、制作清洁剂等。二、氧化还原反应氧化还原反应：涉及电子转移的化学反应。应用：电池制作、金属腐蚀与防护、炼铁与炼钢等。三、置换反应置换反应：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。应用：湿法炼铜、金属提取与精炼等。四、分解反应分解反应：一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应。应用：火药制造、电解水制氢氧、光合作用等。五、复分解反应复分解反应：一种化合物分解成两种或两种以上其他物质。应用：制取氧气、制取氯气、制取氢气等。六、有机反应有机反应：涉及碳氢化合物的化学反应。应用：石油炼制、药物合成、食品加工等。七、聚合反应聚合反应：两种或两种以上单体分子结合成一种高分子分子的反应。应用：塑料制造、橡胶生产、纤维制备等。八、光合作用光合作用：植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。应用：食物链的基础、生物燃料制备、碳循环等。九、燃烧反应燃烧反应：物质与氧气反应放出热和光的化学反应。应用：加热与照明、发动机工作、火箭发射等。十、生物化学反应生物化学反应：生物体内发生的化学反应。应用：人体新陈代谢、药物作用、酶催化等。以上是各种重要化学反应的应用的简要介绍，希望对您有所帮助。习题及方法：一、酸碱反应将10mL0.1mol/L的盐酸加入10mL0.1mol/L的氢氧化钠溶液中，求反应后溶液的pH值。首先计算盐酸和氢氧化钠的物质的量，n(HCl)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol，n(NaOH)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol。盐酸和氢氧化钠的反应方程式为：HCl+NaOH→NaCl+H2O。由方程式可知，盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，生成氯化钠和水。反应后溶液中氯化钠为强酸强碱盐，故溶液显中性，pH=7。实验室用盐酸和氢氧化钠溶液配制一种pH为8的缓冲溶液，试确定盐酸和氢氧化钠的物质的量浓度。根据pH=pKa+log([A-]/[HA])，其中pKa为弱酸的酸离子化常数，[A-]为共轭碱的浓度，[HA]为弱酸的浓度。对于醋酸钠缓冲溶液，pKa=4.76，假设醋酸和醋酸钠的物质的量浓度相等，即[HA]=[A-]。则有pH=4.76+log(1)=4.76，解得c(HA)=0.0001mol/L。由于盐酸和氢氧化钠的反应方程式为：HCl+NaOH→NaCl+H2O，可知盐酸和氢氧化钠的物质的量浓度应相等，故c(HCl)=c(NaOH)=0.0001mol/L。二、氧化还原反应将一个铁片放入10mL0.1mol/L的硫酸铜溶液中，求铁片上析出的铜的质量。首先计算硫酸铜的物质的量，n(CuSO4)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol。铁片与硫酸铜的反应方程式为：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu。由方程式可知，铁片与硫酸铜的反应中，铁片是还原剂，硫酸铜是氧化剂。1mol铁片能还原1mol铜离子，故铁片上析出的铜的物质的量为0.01mol。铜的相对原子质量为64g/mol，故铁片上析出的铜的质量为0.01mol×64g/mol=0.64g。某种原电池的负极为锌片，正极为石墨棒，电解质溶液为10mL0.1mol/L的硫酸。若在电池工作过程中，石墨棒上生成气体，求该气体的体积。根据电池反应方程式：Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑，可知在电池工作过程中，石墨棒上生成的气体是氢气。1mol锌能生成1mol氢气，故生成的氢气的物质的量为0.01mol。在标准状况下（0℃，1atm），1mol气体的体积为22.4L，故生成的氢气体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L。三、置换反应将10g铜片放入10mL0.1mol/L的硝酸银溶液中，求反应后溶液中银的质量。首先计算硝酸银的物质的量，n(AgNO3)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol。铜片与硝酸银的反应方程式为：Cu+2AgNO3→Cu(NO3)2+2Ag。由方程式可知，1mol铜片能置换出2mol银，故反应后溶液中银的物质的量为0.02mol。银的相对原子质量为108g/其他相关知识及习题：一、沉淀反应沉淀反应：两种溶液中的阳离子和阴离子结合生成不溶于溶液中的沉淀的反应。应用：水处理、药物治疗、矿石提取等。将10mL0.1mol/L的硫酸铜溶液与10mL0.1mol/L的氢氧化钠溶液混合，求反应后溶液中沉淀的质量。首先计算硫酸铜和氢氧化钠的物质的量，n(CuSO4)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol，n(NaOH)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol。硫酸铜和氢氧化钠的反应方程式为：CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4。由方程式可知，硫酸铜和氢氧化钠的物质的量比为1:2，故反应完全进行，生成氢氧化铜沉淀。氢氧化铜的相对分子质量为98g/mol，故沉淀的质量为0.01mol×98g/mol=0.98g。某溶液中含有一定量的硫酸钡沉淀，向该溶液中加入硫酸钠溶液后，沉淀的质量增加。求加入的硫酸钠溶液的浓度。硫酸钡的溶解方程式为：BaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+SO42-(aq)。向溶液中加入硫酸钠溶液后，硫酸根离子浓度增加，导致硫酸钡沉淀的质量增加。根据勒沙特列原理，平衡会向减少硫酸根离子浓度的方向移动，即向溶解方向移动，从而使沉淀质量增加。通过实验数据可以计算出加入的硫酸钠溶液的浓度。二、酸碱滴定酸碱滴定：通过向待测溶液中滴加标准酸或碱溶液，直到反应完全进行，从而确定溶液中酸或碱的物质的量的方法。应用：确定未知溶液的酸碱度、药物含量测定、食品pH值测定等。某溶液中含有一定量的氢氧化钠，向该溶液中滴加0.1mol/L的盐酸溶液，当滴加到一定程度时，溶液的pH值为7。求溶液中氢氧化钠的物质的量浓度。首先计算滴加的盐酸的物质的量，n(HCl)=c(HCl)×V(HCl)。由于溶液的pH值为7，说明氢氧化钠和盐酸完全反应，生成水和氯化钠。根据酸碱中和反应的化学方程式：HCl+NaOH→NaCl+H2O，可知氢氧化钠和盐酸的物质的量相等，故n(NaOH)=n(HCl)。从而可以计算出氢氧化钠的物质的量浓度。某药物含有一定量的酸性物质，通过加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液进行滴定，当滴定到一定程度时，溶液的pH值为8。求药物中酸性物质的物质的量浓度。首先计算滴加的氢氧化钠的物质的量，n(NaOH)=c(NaOH)×V(NaOH)。由于溶液的pH值为8，说明酸性物质和氢氧化钠完全反应，生成水和盐。根据酸碱中和反应的化学方程式：HA+NaOH→NaA+H2O，可知酸性物质和氢氧化钠的物质的量相等，故n(HA)=n(NaOH)。从而可以计算出酸性物质的物质的量浓度。三、有机反应有机反应：涉及碳氢化合物的化学反应。应