高考化学（苏教版）一轮复习《专题讲座共七讲》课件

专题讲座守恒法在解题中的应用守恒是解决化学问题的中心思想，相应地，守恒法是解决化学问题的一种极其重要的方法与技巧，运用守恒，其特点是抓住有关变化的始态与终态，不纠缠过程细节，利用其中某种不变量建立关系式，从而简化思路，快速解题。一、质量守恒化学反应是原子之间的重新组合，反应前后组成物质的原子个数保持不变，即化学反应中反应物总质量等于生成物总质量，此即质量守恒。又因为同种元素原子的物质的量(或原子数)在反应前后不变，又称元素守恒、原子守恒。1．物质质量守恒在化学反应过程中找准反应前后的质量关系，利用不变量可快速求解。【例1】在臭氧发生器中装入100mLO2，经反应3O2===2O3，最后气体体积变为95mL(体积均为标准状况下测定)，则反应后混合气体的密度为________g·L－1。[答案]

1.52．原子守恒抓住初始反应物和最终生成物中某一原子(或原子团)不变，找到等量关系进行求解。【例2】有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其内含水7.12%，K2CO32.88%，KOH90%，若将此样品1g加入到46.00mL的1mol·L－1盐酸中，过量的酸再用1.07mol·L－1KOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体________g。[解析]

过程中发生的反应很多，但仔细分析可知：蒸发溶液后所得固体为KCl，其Cl－全部来自于盐酸中的Cl－，在整个过程中Cl－守恒。即n(KCl)＝n(HCl)；故m(KCl)＝0.046L×1mol·L－1×74.5g·mol－1＝3.427g。[答案]

3.427二、电子守恒氧化还原反应中，氧化剂得电子(化合价降低)总数等于还原剂失电子(化合价升高)总数，得失电子守恒(化合价升降相等)。在解题中找到有元素化合价升高的和降低的物质，列等式求解。应用电子守恒解题的一般步骤为：(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价)。[特别提示]

(1)注意特殊物质中元素的化合价，如Na2O2中氧元素、FeS2中硫元素的化合价均为－1价。(2)配平化学方程式时，化学计量数“1”也必须填写在空格里。(3)依据电子得失守恒列等式时容易忽略变价原子个数。【例3】

1.92g铜投入到一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，用试管收集生成的气体，颜色越来越浅，共收集到672mL气体(标准状况下)，将盛有此气体的试管倒扣在水中，通入氧气恰好使气体完全溶解在水中，则需要标准状况下的氧气的体积为(

)A．504mL

B．168mLC．336mL D．224mL[答案]

C[解析]

依据电荷守恒，反应后电荷总数为－1，所以－n＋(－1)×6＋(＋1)×6＝－1，n为1。[答案]

12．溶液呈电中性【例5】将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解，通电一段时间后，某一电极增重0.064g(设电解中无H2放出且不考虑水解和溶液体积的变化)。此时H＋的浓度为(

)A．4×10－3mol·L－1 B．2×10－3mol·L－1C．1×10－3mol·L－1 D．1×10－7mol·L－1[答案]

A专题讲座有关金属与酸的反应计算题的解题策略一、酸碱抵消法在计算中的应用1．一般格式当沉淀达最大值时，n(H＋)＝n(OH－)。【例1】

Al和Al2O3的混合物15g，加入稀H2SO4150mL，在标准状况下放出氢气1.68L，Al和Al2O3均不剩余，为中和过量的硫酸，并使溶液中的Al3＋恰好完全转化为Al(OH)3沉淀，需要消耗3mol·L－1的NaOH溶液200mL，则该稀硫酸的物质的量浓度为(

)A．2.25mol·L－1

B．2mol·L－1C．0.3mol·L－1 D．0.6mol·L－1[解析]

[答案]

B2．金属溶于酸，再加碱生成沉淀质量的求法所以金属失去nmol电子，就结合nmolOH－，沉淀质量＝原金属质量＋结合的OH－质量。【例2】

(2014年烟台质检)将Mg、Cu组成的2.64g混合物投入适量稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体0.896L(标准状况)，向反应后的溶液中加入2mol/L的NaOH溶液60mL时金属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀质量为(

)A．4.32g B．4.68gC．5.36g D．6.38g[答案]

B二、金属与酸反应的规律1．定量规律(1)1moln价金属失去nmol电子，可从酸溶液中置换出ngH2(消耗nmolH＋)。

nmolng(2)金属与酸反应失去电子的物质的量＝产生氢原子的物质的量。(3)相同物质的量的金属与足量酸反应产生H2的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。2．常用方法(1)守恒法守恒法是化学计算的常用方法，包括原子守恒(质量守恒)、电荷守恒、电子得失守恒等。(2)平均值法①金属的摩尔电子质量(失去1mol电子时的质量)：如Al为9g/mole－、Mg为12g/mole－、Na为23g/mole－，利用金属的摩尔电子质量可较简捷地计算。②平均摩尔电子质量：两种或两种以上金属的混合物在反应中转移1mol电子的质量。[特别提示]金属与一定量的酸溶液反应，要先判断金属和H＋谁过量，按不足量计算生成H2的量！【例3】由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生1.0g氢气。则混合物中一定含有的金属是(

)A．锌 B．铁C．铝 D．镁[答案]

C专题讲座原电池原理和电解池原理的综合考查将原电池和电解池结合在一起，综合考查化学反应中的能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识，是高考试卷中电化学部分的重要题型。该类题目的考查内容通常有以下几个方面：电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化以及电解质溶液的恢复、运用电子守恒处理相关数据等。顺利解答该类试题的关键是把握以下三点：(1)透彻理解原电池、电解池的工作原理；(2)准确判断原电池和电解池；(3)灵活利用电子守恒处理数据。1．多池串联装置中电池类型的判断(1)直接判断：非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如图：A为原电池，B为电解池。(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断：原电池一般是两种不同的金属电极或一个金属电极一个碳棒做电极；而电解池则一般都是两个惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图：B为原电池，A为电解池。(3)根据电极反应现象判断：在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型，如图：若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。2．综合装置中的有关计算原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒，分析时要注意两点：(1)串联电路中各支路电流相等；(2)并联电路中总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理其他各种数据。如图所示：图中装置甲是原电池，乙是电解池，若电路中有0.2mol电子转移，则Zn极溶解6.5g，Cu极上析出H22.24L(标准状况)，Pt极上析出Cl20.1mol，C极上析出Cu6.4g。甲池中H＋被还原，生成ZnSO4，溶液pH变大；乙池中是电解CuCl2，由于Cu2＋浓度的减小使溶液pH微弱增大，电解后再加入适量CuCl2固体可使溶液复原。【例】

(2014年宜昌模拟)下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：(1)M电极的材料是________，电极名称是________，加入乙醇的铂电极的电极反应式为____________________________________。

写出乙池中发生的化学反应的离子方程式_______________________________。(2)在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为________L(标准状况下)；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为________。(3)常温常压下，1gC2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出

29.71kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________________________________________________________________________________________________。专题讲座化学平衡移动前后各物理量的变化分析化学平衡是有条件的平衡，当条件发生改变时，化学平衡状态就会被破坏，在新的条件下建立起新的平衡。化学平衡移动前后，某些物理量也随之变化。1．化学平衡移动前后反应速率的变化v(正)、v(逆)的相对大小关系决定了化学平衡的移动与否。该类题目的考查实质上还是考查外界因素对反应速率的影响。(1)如果已知化学平衡图像，通过图像可以分析改变某一个因素后正逆反应速率的变化情况。ΔH＝＋57kJ·mol－1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图1所示，则A点与B点的反应速率和A点与C点的反应速率关系可以比较：因为A、C温度相同，压强不同，C点的压强比A点的压强大，则C的反应速率大，即v(C)>v(A)；因为A、B的压强相同，温度不同，反应为吸热反应，NO2的含量越高，说明温度越高，所以反应速率v(A)>v(B)。(2)如果已知反应速率图像，可以通过图像判断出反应过程中改变的外界因素和化学平衡移动的方向。ΔH<0，改变某个因素后化学反应速率的改变如图2所示，则从图像可以判断平衡向正反应方向移动，改变的条件只能是增大反应物的浓度。2．平衡移动后反应体系中各物质的物质的量、反应物的转化率、浓度及百分含量的变化该类题目考查的实质是外界因素对化学平衡的影响。(1)如果已知反应前后反应体系中各物质的物质的量、体积、转化率、浓度和百分含量等的变化，可以考查在这个变化过程中改变的外界因素。ΔH>0，在反应达到平衡后改变某一个条件，使H2O(g)的物质的量浓度减少，CO(g)的物质的量浓度和H2的物质的量浓度增加，则改变的条件可能是升高温度。(2)如果已知改变的某一个条件，则可以考查反应前后体系中各物质的物质的量、转化率、浓度、体积、百分含量的改变。用勒夏特列原理“化学平衡只能减弱外界因素对平衡的影响，不能恢复到原来的程度”来判断。如缩小容积(加压)时，平衡正向移动，但各物质c都增大。3．平衡不发生移动，也可能有物理量的变化【例1】在容积可变的密闭容器中存在如下反应：下列分析中不正确的是(

)A．图Ⅰ可体现t0时升高温度对反应速率的影响B．图Ⅱ可体现t0时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响C．图Ⅲ可体现催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂D．图Ⅲ可体现温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高[解析]

升高温度平衡向逆反应方向移动，且正逆反应速率都增大，所以A对；增大压强或使用催化剂，正逆反应速率都增大，且平衡不发生移动，B对；使用催化剂对平衡没有影响，A的转化率不变，C错；因为乙先达到平衡，所以乙的温度高，升高温度平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，D对。[答案]

C请回答下列问题：(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：②___________________________________________________；③__________________________________________________。(2)实验②平衡时B的转化率为________；实验③平衡时C的浓度为________。(3)该反应的ΔH________0，其判断理由是_________________

________________________________________________________。[解析]

(1)②与①相比，反应物A的起始浓度和平衡浓度相同，但达到平衡所用的时间缩短，说明化学平衡没有发生移动，只是反应速率加快了。由于该反应是在溶液中进行的，改变压强不会影响化学反应速率，改变温度会改变化学反应速率和使化学平衡移动，所以反应②应为使用了催化剂；③与①相比，平衡时间缩短，A的平衡浓度减小，说明化学平衡向正反应方向移动了，故改变的反应条件为升高温度，该反应的正反应是吸热反应。(2)对于实验②即实验③达到平衡时C的浓度为0.060mol·L－1。[答案]

(1)②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小(2)40%(或0.4)

0.060mol·L－1(3)>升高温度平衡向正方向移动，故该反应是吸热反应专题讲座氧化还原滴定以氧化还原反应为基础的容量分析方法。它以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质；或者间接滴定一些本身并没有氧化性或还原性，但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。氧化滴定剂有高锰酸钾、重铬酸钾、碘等；还原滴定剂有亚铁盐、抗坏血酸(即维生素C)等。【例】

(2013年高考新课标全国Ⅰ卷)草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下：回答下列问题：(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为_________________________________________、

________________________。(2)该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是________，滤渣是________；过滤操作②的滤液是________和________，滤渣是________。(3)工艺过程中③和④的目的是______________________________。(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是___________________________。(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品

0.250g溶于水，用0.0500mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，反应的离子方程式为__________________________________________________________；列式计算该成品的纯度_____________________________________

______________________。(3)根据流程转化图分析可知，步骤③把得到的NaOH溶液浓缩后循环利用制备甲酸钠；步骤④是把滤液中过量的H2SO4分离出来循环利用，减小污染，降低成本。(4)甲酸钠脱氢后得到的是草酸钠，直接用硫酸酸化，发生反应Na2C2O4＋H2SO4===Na2SO4＋H2C2O4，溶液结晶过程中草酸晶体中会引入杂质Na2SO4。专题讲座烃的燃烧规律①y＝4时，ΔV＝0，体积不变②y>4时，ΔV>0，体积增大③y<4时，ΔV<0，体积减小无论水为气态，还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中的碳原子数无关。2．烃类完全燃烧时所耗氧气量完全燃烧时的通式：3．碳(或氢)的质量百分含量碳(或氢)的质量百分含量相同的有机物(最简式可以相同也可以不同)，只要总质量一定，以任意比混合，完全燃烧后产生的CO2(或H2O)的量总是一个定值。4．不同的有机物完全燃烧时，若生成的CO2和H2O的物质的量之比相同，则它们分子中C原子与H原子的原子个数比也相同。5．含碳量高低与燃烧现象的关系含碳量越高，燃烧现象越明显，表现在火焰越明亮，黑烟越浓，如C2H2、C6H6(92.3%)，燃烧时火焰明亮，伴随大量浓烟；而含碳量越低，燃烧现象越不明显，往往火焰不明亮，无黑烟，如CH4(75%)就是如此，对于C2H4及其他单烯烃(均为85.7%)，燃烧时火焰较明亮，并有少量黑烟。实际上在含碳原子数不同的烷、烯、炔、苯及其同系物的鉴别中应用燃烧来区别是一种简单而又行之有效的方法。[特别提示]

(1)应用烃燃烧的规律主要解决以下问题：①判断烃完全燃烧后的体积变化或求混合烃中各成分的体积比；②确定烃的分子式；③判断混合烃的组成成分。(2)应用时要注意各种规律的使用，如“等质量”“等物质的量”“水为气态”“常温下”“120℃”等。【例】两种气态烃组成的混合气体，完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随着混合烃物质的量的变化，如图所示，则下列对混合烃的判断正确的是(

)①可能有C2H4②一定有CH4③一定有C3H8④一定没有C2H6⑤可能有C2H6⑥可能有C2H2A．②⑤⑥ B．①②④C．④⑥ D．②③[答案]

B专题讲座化学工艺流程分析型实验题的解题策略1．明确原始物质及目标产物。2．明确化工生产流程主线的特点一个完整的物质制备化工生产流程一般具有下列特点3．对原料预处理的常用方法(1)研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。(2)水浸——与水接触反应或溶解。(3)酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。(4)灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。(5)煅烧——改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。4．控制反应条件的常用方法(1)调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点：①能与H＋反应，使溶液pH增大；②不引入新杂质。例如：若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。(2)控制温度。根据需要升