1、 新课标高考化学课堂新课标高考化学课堂 课程思路设计课程思路设计 由于近几年新课标化学考试的题型特点,本次课程设计为: (一)重要元素性质(一)重要元素性质 的梳理的梳理 工艺流程的解题方法 重要的性质回顾 重要的实验题型,制备性和 探究型实验 (二)化学反应与电能二)化学反应与电能 原电池中电极方程式的书写技巧 。以燃料电 池为主 电解池的理解和分析思路,2020年考题的理解 和方向 (三)化学反应速率和化学平(三)化学反应速率和化学平 衡衡 化学反应速率和化学平衡的有关计算 化学平衡移动的原理、平衡常数 化学反应速率与化学平衡图像 (一)(一)重要元素性质的梳理重要元素性质的梳理 元素及化
2、合元素及化合物知识是化学最基础的主干知识,是学物知识是化学最基础的主干知识,是学 习其他化学知识的载体,在高考中占有很重要的地位,习其他化学知识的载体,在高考中占有很重要的地位, 高考中既可以进行单独考查,也可以渗透到概念题、基高考中既可以进行单独考查,也可以渗透到概念题、基 本理论题、实验题中进行考查。本理论题、实验题中进行考查。 本部分近几年高考命题有以下特点:本部分近几年高考命题有以下特点: 1为基本概念、基本理论、化学实验的考查提供背为基本概念、基本理论、化学实验的考查提供背 景和载体;在化学工业的真实背景下寻找中学化学可以景和载体;在化学工业的真实背景下寻找中学化学可以 解释或解决的
3、设问点。解释或解决的设问点。 2所涉及的物质都是课程标准中规定的物质,所涉及的物质都是课程标准中规定的物质, 相关的性质也是比较重要的内容, 要求有较深入的理解,相关的性质也是比较重要的内容, 要求有较深入的理解, 能够灵活运用。能够灵活运用。 3考点覆盖面大,近三年考试大纲考点覆盖面大,近三年考试大纲(课标版课标版)中中 明确列举的明确列举的 11 种代表元素种代表元素(非金属有非金属有 H、C、N、O、Si、 S S、Cl 及化合物;金属有及化合物;金属有 Na、Al、Fe、Cu 及化合物及化合物)全全 部考查到,甚至还少量涉及部考查到,甚至还少量涉及 Mg、P 等,严格遵循课标和等,严格
4、遵循课标和 考纲。考纲。 4试题仍以主要元素的主要性质为考查核心,但具试题仍以主要元素的主要性质为考查核心,但具 有一定的综合性,将元素化合物的性质与概念原理、实有一定的综合性,将元素化合物的性质与概念原理、实 验探究、过程方法的考查相融合,试题往往以生产生活验探究、过程方法的考查相融合,试题往往以生产生活 实际、科技前沿信息、当前社会热点作为考查的切入点。实际、科技前沿信息、当前社会热点作为考查的切入点。 主要以离子方程式正误判断、离子共存判断、化学反应主要以离子方程式正误判断、离子共存判断、化学反应 方程式的书写、氧化还原反应规律的应用、物质的检验方程式的书写、氧化还原反应规律的应用、物质
5、的检验 和物质的框图推断、化学工业流程等题型来考查。和物质的框图推断、化学工业流程等题型来考查。 热点一 金属及其化合物的3个热点问题 该热点的考点分析,预测 命题热点命题热点 性质及其转化性质及其转化 制备及其工艺制备及其工艺 定量计算定量计算 命题预测 金属及其化合物是元素及其化合物体系中重中之重的一部分,也是 每年高考的必考内容,主要考察以物质转化和实验题型为主,新课 标理综化学选择题考察元素知识点较多。工艺流程题型的考察大家 并不陌生。预计高考中元素知识点的考察也是重心之重。 金属元素的学习主线金属元素的学习主线 单单 质质 氧化物氧化物 氧化物对应氧化物对应 的水化物的水化物 重要的
6、盐重要的盐 Na Na2O、Na2O2 NaOH NaCl、Na2CO3、 NaHCO3 Mg MgO Mg(OH)2 MgCl2 Al Al2O3 Al(OH)3 AlCl3、 NaAlO2、 KAl(SO4)2 Fe FeO、Fe2O3、 Fe3O4 Fe(OH)2、 Fe(OH)3 FeSO4、 Fe2(SO4)3 Cu CuO(Cu2O) Cu(OH)2 CuSO4 (6)向向 FeCl3溶液中加入过量溶液中加入过量 Cu 粉,溶液变蓝绿色;粉,溶液变蓝绿色; (7)将将 FeCl3溶液滴入淀粉溶液滴入淀粉 KI 溶液中,溶液变蓝色;溶液中,溶液变蓝色; (8)向向 FeCl3溶液中滴
7、入苯酚溶液,溶液变紫色。溶液中滴入苯酚溶液,溶液变紫色。 2有金属参加或生成的置换反应有金属参加或生成的置换反应 (1)较活泼金属单质与不活泼金属阳离子间置换较活泼金属单质与不活泼金属阳离子间置换 如:如:ZnCu2 =Zn2 Cu Cu2Ag =2Ag Cu2 (2)活泼金属与弱氧化性酸中活泼金属与弱氧化性酸中 H 置换 置换 2Al6H =2Al3 3H2 Zn2CH3COOH=Zn2 2CH3COO H2 (3)金属单质与其他化合物间置换金属单质与其他化合物间置换 3Fe4H2O(气气)= 高温高温 Fe3O44H2 2Na2H2O=2Na 2OH H2 2Na2C2H5OH2C2H5O
8、NaH2 10Al3V2O5= 高温高温 5Al2O36V 8Al3Fe3O4= 高温高温 4Al2O39Fe 2MgCO2= 点燃点燃 2MgOC(了解了解) (4)非金属单质与某些化合物间置换非金属单质与某些化合物间置换 CuOC= 高温高温 CuCO CuOH2= CuH2O 3反反应物用量或条件不同,生成物则不同应物用量或条件不同,生成物则不同 (1)4NaO2=2Na2O(缓慢氧化缓慢氧化) 2NaO2= 点燃点燃 Na2O2 (2)8HNO3(稀稀)3Cu=2NO3Cu(NO3)24H2O 4HNO3(浓浓)Cu=2NO2Cu(NO3)22H2O (3)AlCl33NaOH=Al(
9、OH)33NaCl AlCl34NaOH(过量过量)=NaAlO22H2O3NaCl (4)NaAlO24HCl(过量过量)=NaCl2H2OAlCl3 NaAlO2HCl(不足不足)H2O=NaClAl(OH)3 (5)Fe6HNO3(热、浓热、浓)=Fe(NO3)33NO2 3H2O FeHNO3(冷、浓冷、浓)(钝化钝化) (6)Fe(不足不足)6HNO3(热、浓热、浓)=Fe(NO3)33NO2 3H2O Fe(过量过量)4HNO3(热、 浓热、 浓)=Fe(NO3)22NO2 2H2O (7)Fe(不足不足)4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3NO 2H2O 3Fe(过量过量)8HN
10、O3(稀稀) =3Fe(NO3)22NO 4H2O (8)6FeBr23Cl2(不足不足)=4FeBr32FeCl3 2FeBr23Cl2(过量过量)=2Br22FeCl3 4常用反应、特殊反应常用反应、特殊反应 Al3 4OH =AlO 2 2H2O 3AlO 2 Al3 6H2O=4Al(OH)3 2CO22Na2O2=2Na2CO3O2 2H2O2Na2O2=4NaOHO2 AlO 2 CO22H2O=Al(OH)3HCO 3 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 固体固体 A H2O (无色无色)(A 可以是: 碱金属、可以是: 碱金属、 Na2O2、 CaC2、Al2S3、
11、Mg3N2等等) 5特征现象特征现象 焰色反应:焰色反应:Na (黄色 黄色)、K (紫色 紫色透过蓝色钴玻透过蓝色钴玻 璃璃) 有色溶液:有色溶液:Fe2 (浅绿色 浅绿色)、Fe3 (黄色 黄色)、Cu2 (蓝色 蓝色)、 MnO 4(紫色 紫色)、 Fe3 与苯酚 与苯酚(紫色紫色)、 Fe3 与 与 SCN (红色 红色) 有色固体:红色:有色固体:红色:Cu(紫红色紫红色)、Cu2O(砖红色砖红色)、 Fe2O3(红棕色红棕色)、Fe(OH)3(红褐色红褐色);蓝色:;蓝色:Cu(OH)2、 CuCO3、Fe3Fe(CN)62;黑色:;黑色:Fe3O4(黑色晶体黑色晶体)、铁粉、铁粉
12、、 MnO2、CuO、FeO、FeS、C、CuS、Ag2S、PbS;黄色:;黄色: AgI; 淡黄色:; 淡黄色: Na2O2、 AgBr; 白色:; 白色: Fe(OH)2、 Mg(OH)2、 Al(OH)3、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3等;紫黑色:等;紫黑色: KMnO4 特征反应现象:特征反应现象:Fe(OH)2Fe(OH)3现象:白色现象:白色 灰绿灰绿红褐红褐 2014年新课标真题演示:年新课标真题演示: 此题易错选 D 忽视了硝酸的挥发性。 例例1 1。下列实验操作和对应的现象、结论都正确的是。下列实验操作和对应的现象、结论都正确的是( ) ( ) ADAD 选项
13、操作 现象 结论 A 将饱和FeCl3溶液滴入沸水中 溶液变红褐 色 有Fe(OH)3生成 B 用燃烧的镁条引燃铝热剂 剧烈反应 该反应是吸热反应 C 向冷的浓H2SO4溶液中加入铜片 铜片未溶解 铜片被钝化 D 用导线连接铜片和锌片后插进 盐酸中 铜片上有气 泡 铜片是原电池的正 极 3下列实验与对应示意图的关系正确的是下列实验与对应示意图的关系正确的是( ) A B C D NaAlO2溶液溶液 中逐滴滴加中逐滴滴加 盐酸至过量盐酸至过量 AlCl3溶液中溶液中 逐滴滴加氨逐滴滴加氨 水至过量水至过量 明矾溶液中明矾溶液中 逐滴滴加逐滴滴加 Ba(OH)2溶液溶液 至过量至过量 澄清石灰水
14、澄清石灰水 中缓慢通入中缓慢通入 CO2至过量至过量 热点二 非金属及其化合物的3个热点问题 一该热点的考点分析,预测一该热点的考点分析,预测 命题热点 性质及其转化 制备及其实验 定量计算 命题预测 非金属及其化合物是元素及其化合物体系中重中之重的一 部分.一般以元素化合物的知识为载体,与化学基本概念、 理论、实验、计算等结合在一起考查,2014年新课标理综化 学选择题考察元素知识点较多。预计2015年的高考中元素 知识点的考察也是重心之重。 1常见非金属元素常见非金属元素(如如 H、C、N、O、Si、S、Cl 等等) (1)了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要了解常见非金属元素单质及
15、其重要化合物的主要 性质及应用。性质及应用。 (2)了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境 质量的影响。质量的影响。 2 了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可 以发挥以发挥的作用。了解从海水中提取溴、碘的原理。的作用。了解从海水中提取溴、碘的原理。 3以上各部分知识的综合应用。以上各部分知识的综合应用。 (1)能根据所提供的信息或资料,获取并归纳元素化能根据所提供的信息或资料,获取并归纳元素化 合物的性质。合物的性质。 (2)能设计简单的实验, 具备研究元素化合物的思路。能设计简单的实验, 具备研究元
16、素化合物的思路。 (3)尝试利用氧化还原反应等原理研究元素化合物的尝试利用氧化还原反应等原理研究元素化合物的 性质。性质。 非金属元素的学习主线非金属元素的学习主线 气态气态 氢化物氢化物 单质单质 氧化物氧化物 氧化物对应氧化物对应 的水化物的水化物 相应的含相应的含 氧酸盐氧酸盐 HCl Cl2 Cl2O HClO NaClO、 Ca(ClO)2 H2S S SO2、SO3 H2SO3、 H2SO4 Na2SO3、 Na2SO4 NH3 N2 (NO、 NO2)N2O5 HNO3 NaNO3、 AgNO3 CH4 C CO2(CO) H2CO3 CaCO3、 Ca(HCO3)2 SiH4
17、Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 1.各种各种“水水”汇集汇集 (1)纯净物: 重水纯净物: 重水(D2O); 超重水; 超重水(T2O); 蒸馏水; 蒸馏水(H2O); 双氧水双氧水(H2O2溶液溶液);水银;水银(Hg)。 (2)混合物:氨水混合物:氨水(分子:分子:NH3、H2O、NH3H2O, 离子:离子:NH 4、 、OH 、 、H ); ; 氯水氯水(分子:分子:Cl2、H2O、HClO,离子:,离子:H 、 、Cl 、 、 ClO 、 、OH ); ; 苏打水苏打水(Na2CO3的溶液的溶液); 生理盐水生理盐水(0.9%的的 NaCl 溶液溶液); 水玻璃水玻璃(N
18、a2SiO3水溶液水溶液); 卤水卤水(MgCl2、NaCl 及少量及少量 MgSO4); 水泥水泥(2CaO SiO2、3CaO SiO2、3CaO Al2O3); 王水王水(由浓由浓 HNO3和浓盐酸以和浓盐酸以 13 的体积比配制成的体积比配制成 的混合物的混合物) 2各种各种“气气”汇集汇集 (1)无机的:爆鸣气无机的:爆鸣气(H2与与 O2); 水煤气或煤气水煤气或煤气(CO 与与 H2);碳酸气;碳酸气(CO2)。 (2)有机的:天然气有机的:天然气(又叫沼气、坑气,主要成分为又叫沼气、坑气,主要成分为 CH4); 液化石油气液化石油气(以丙烷、丁烷为主以丙烷、丁烷为主); 裂解气
19、裂解气(乙烯、丙烯、丁二烯等乙烯、丙烯、丁二烯等); 焦炉气焦炉气(H2、CH4等等); 电石气电石气(CHCH,常含有,常含有 H2S、PH3等等)。 3具有漂白作用的物质具有漂白作用的物质 氧化作用氧化作用 化合作用化合作用 吸附作用吸附作用 HClO 及次氯酸盐、及次氯酸盐、 O3、Na2O2、浓、浓 HNO3 SO2 活性炭活性炭 化学变化化学变化 不可逆不可逆 可逆可逆 物理变化物理变化 其中能氧化指示剂而使指示剂褪色的主要有其中能氧化指示剂而使指示剂褪色的主要有 HClO 及次氯酸盐、浓及次氯酸盐、浓 HNO3、Na2O2、O3 4能被活性炭吸附的物质能被活性炭吸附的物质 (1)有
20、毒气体有毒气体(NO2、Cl2、SO2等等)去毒去毒 (2)色素色素漂白漂白 (3)水中有臭味的物质水中有臭味的物质净化净化 5能能升华的物质升华的物质 I2、干冰、干冰(固态固态 CO2) 6有非金属参加或生成的置换反应有非金属参加或生成的置换反应 (1)活泼非金属单质与不活泼非金属阴离子间置换活泼非金属单质与不活泼非金属阴离子间置换 Cl22Br =2Cl Br2 I2S2 =2I S 2F22H2O=4HFO2 (2)活泼金属与弱氧化性酸中活泼金属与弱氧化性酸中 H 置换 置换 2Al6H =2Al3 3H2 Zn2CH3COOHZn2 2CH3COO H2 (3)金属单质与某些化合物间
21、置换金属单质与某些化合物间置换 3Fe4H2O(气气)= 高温高温 Fe3O44H2 2MgCO2= 点燃点燃 2MgOC 2Na2H2O=2Na 2OH H2 Mg2H2O= Mg(OH)2H2 (4)非金属单质与某些化合物间置换非金属单质与某些化合物间置换 H2SX2=S2H 2X 2H2SO2(不足不足)= 点燃点燃 2S2H2O 2FeBr23Cl2=2FeCl32Br2 2FeI23Br2=2FeBr32I2 CuOC= 高温高温 CuCO CuOH2= CuH2O SiO22C= 高温高温 Si2CO 3Cl28NH3=6NH4ClN2 3Cl22NH3=6HClN2 7反应物用量
22、或条件不同,生成物则不同反应物用量或条件不同,生成物则不同 (1)2P3Cl2(不足不足)= 点燃点燃 2PCl3; 2P5Cl2(充足充足)= 点燃点燃 2PCl5 (2)2H2SO2(不足不足)= 点燃点燃 2H2O2S; 2H2S3O2(充足充足) = 点燃点燃 2H2O2SO2 (3)2CO2(不足不足)= 点燃点燃 2CO; CO2(充足充足)= 点燃点燃 CO2 (4)Ca(OH)2CO2(少量少量)=CaCO3H2O ; Ca(OH)22CO2(过量过量)=Ca(HCO3)2 (5)Cl22KOH=KClOKClH2O; 3Cl26KOH= KClO35KCl3H2O(KClO3
23、 的工业制法的工业制法) 8滴加顺序不同,现象不同滴加顺序不同,现象不同 (1)AgNO3溶液与氨水:溶液与氨水: AgNO3溶液向氨水中滴加溶液向氨水中滴加开始无白色开始无白色(或黑褐或黑褐 色色)沉淀,后产生白色沉淀,后产生白色(或黑褐色或黑褐色)沉淀沉淀 氨水向氨水向 AgNO3溶液中滴加溶液中滴加开始有白色开始有白色(或黑褐或黑褐 色色)沉淀,后白色沉淀,后白色(或黑褐色或黑褐色)沉淀消失沉淀消失 (2)Na2CO3溶液与盐酸:溶液与盐酸: Na2CO3溶液向盐酸中滴加溶液向盐酸中滴加开始有气泡, 后不产开始有气泡, 后不产 生气泡生气泡 盐酸向盐酸向 Na2CO3溶液中滴加溶液中滴加
24、开始无气泡,后产开始无气泡,后产 生气泡生气泡 (3)NaOH 溶液与溶液与 AlCl3溶液:溶液: NaOH 溶液向溶液向 AlCl3溶液中滴加溶液中滴加开始有白色沉开始有白色沉 淀,后白色沉淀消失淀,后白色沉淀消失 AlCl3溶液向溶液向 NaOH 溶液中滴加溶液中滴加开始无白色沉开始无白色沉 淀,后产生白色沉淀淀,后产生白色沉淀 (4)HCl 溶液与溶液与 NaAlO2溶液:溶液: HCl 溶液向溶液向 NaAlO2溶液中滴加溶液中滴加开始有白色开始有白色沉沉 淀,后白色沉淀消失淀,后白色沉淀消失 NaAlO2溶液向溶液向 HCl 溶液中滴加溶液中滴加开始无白色沉开始无白色沉 淀,后产生
25、白色沉淀淀,后产生白色沉淀 9常用反应、特殊反应常用反应、特殊反应 2F22H2O=4HFO2 Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2 A:NaHCO3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaCl(aq) A O2 B O2 C(A:C、S、H2S、N2、NH3、Na、 醇醇) A NaOH (A:铵盐、:铵盐、Al、Si 等等) C HCl A NaOHBA: :Al、Al2O3、Al(OH)3、氨基、氨基 酸等两性物质及酸等两性物质及(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3、 NaHS、(NH4)2S、NH4HS 等等 10特征现象特征现象 使品红溶液褪色的气体:使品红溶液褪
26、色的气体:SO2(加热后又恢复红色加热后又恢复红色)、 Cl2(加热后不恢复红色加热后不恢复红色) 有色溶液: 氯水有色溶液: 氯水(黄绿色黄绿色)、 I2 与淀粉与淀粉(蓝色蓝色)、 碘水、 碘水(随随 浓度不同由浅黄色浓度不同由浅黄色黄褐色黄褐色)、I2的的 CCl4或苯溶液或苯溶液(紫红紫红 色色)、溴水、溴水(橙黄色橙黄色)、Br2的的 CCl4或苯溶液或苯溶液(橙红色橙红色) 有色固体:红有色固体:红磷磷(红色红色)、C(黑色黑色)、S(黄色黄色)、I2(紫黑紫黑 色色) 有色气体:有色气体:Cl2(黄绿色黄绿色)、NO2(红棕色红棕色)、Br2蒸气蒸气(红红 棕色棕色) 1.1.化
27、学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确 的是的是 选项 现象或事实 解释 A 用热的烧碱溶液洗去油污 Na2CO3可直接和油污反应 B 漂白粉在空气中久置变质 漂白粉中的CaCl2 与空气中的CO2反应 生成CaCO3 C 施肥时,草木灰(有效成分为 K2CO3)不能与NH4Cl混合使用 K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥 效 D FeCl3溶液可用于铜质印刷线 路板制作 FeCl3能从含有Cu2的溶液中置换出铜 2013年新课标化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的 是( ) A侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度
28、的差异 B可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 C碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物 D黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成 例1. 答案C 解析A侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中,发生以下反 应:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3, 其中NaHCO3溶解度最小,故有NaHCO3的晶体析出,故A正确; B浓盐酸易挥发,与NH3结合生成NH4Cl固体小颗粒,为白烟,故B正 确; C碘是人体必需元素,补碘常在食盐中加入KIO3固体而不是高碘酸, 高碘酸为强酸性,具有强烈刺激性和腐蚀性,故C
29、错误; 2014 海南卷 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受 热、遇酸易分解。工业上可用反应:2Na2SNa2CO3 4SO2=3Na2S2O3CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所 示。 回答下列问题: (1)b中反应的离子方程式为_,c中试剂为_。 (2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_。 (3)d中的试剂为_。 (4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有 _(写出两条)。 (5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是 _。 (1)(1)粗粗TiClTiCl4 4中含有少量中含有少量FeClFeCl3 3、
30、SiClSiCl4 4等等, ,它们的部分性质如下它们的部分性质如下: : 物 质 沸点/ 在水中 在乙醚中 TiCl4 136 强烈水解 易溶 SiCl4 58 强烈水解 易溶 FeCl3 303(升华) 水解 易溶 从粗从粗TiClTiCl4 4中精制中精制TiClTiCl4 4的方法是的方法是 ( (填字母填字母) )。 A. A. 用水溶解后用水溶解后, ,重结晶重结晶 B. B. 蒸馏蒸馏 C. C. 用乙醚萃取后用乙醚萃取后, ,分分 液液 例题例题2 (2014 福建福建)焦亚硫酸钠焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食是常用的食 品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:品抗氧化
31、剂之一。某研究小组进行如下实验: 实验一实验一 焦亚硫酸钠的制取焦亚硫酸钠的制取 采用下图装置采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气实验前已除尽装置内的空气)制取制取 Na2S2O5。装置。装置中有中有 Na2S2O5晶体析出,发生的反应为晶体析出,发生的反应为 Na2SO3SO2=Na2S2O5。 (1)装置装置中产生气体的化学方程式为中产生气体的化学方程式为 _ _。 (2)要从装置要从装置中获得已析出的晶体,可采取的分离中获得已析出的晶体,可采取的分离 方法是方法是_。 (3)装置装置用于处理尾气, 可选用的最合理装置用于处理尾气, 可选用的最合理装置(夹持夹持 仪器已略去仪器已略去)为
32、为_(填序号填序号)。 实验二实验二 焦亚硫酸钠的性质焦亚硫酸钠的性质 Na2S2O5溶于水即生成溶于水即生成 NaHSO3。 (4)证明证明 NaHSO3溶液中溶液中 HSO 3的电离程度大于水解 的电离程度大于水解 程度,可采用的实验方法是程度,可采用的实验方法是_(填序号填序号)。 a测定溶液的测定溶液的 pH b加入加入 Ba(OH)2溶液溶液 c加入盐酸加入盐酸 d加入品红溶液加入品红溶液 e用蓝色石蕊试纸检测用蓝色石蕊试纸检测 (5)检验检验 Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案晶体在空气中已被氧化的实验方案 是是_。 实验三实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定葡萄酒中抗氧
33、化剂残留量的测定 (6)葡萄酒常用葡萄酒常用 Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中作抗氧化剂。测定某葡萄酒中 抗氧化剂的残留量抗氧化剂的残留量(以游离以游离 SO2计算计算)的方案如下:的方案如下: (已知:滴定时反应的化学方程式为已知:滴定时反应的化学方程式为 SO2I2 2H2O=H2SO42HI) 按上述方案实验,消耗标准按上述方案实验,消耗标准 I2溶液溶液 25.00 mL,该次该次 实验测得样品中抗氧化剂的残留量实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离以游离 SO2计算计算)为为 _g L 1。 。 在上述实验过程中, 若有部分在上述实验过程中, 若有部分 HI 被空气氧化, 则
34、测被空气氧化, 则测 定结果定结果_(填填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“不变不变”)。 【解析】【解析】(1)装置装置中发生的是实验室制备中发生的是实验室制备 SO2的反的反 应,采用的原理是强酸制备弱酸,故化学方程式为应,采用的原理是强酸制备弱酸,故化学方程式为 Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O。 (2)将焦亚硫酸钠晶体从溶液中分离出来应将焦亚硫酸钠晶体从溶液中分离出来应该采取该采取 过滤的方法。过滤的方法。 ( (3)实验产生的尾气主要是实验产生的尾气主要是 SO2气体,气体,a 装置是密闭装置是密闭 的环境,的环境,SO2通不进去,通不进去,b 装置中食盐水吸收装置中食
35、盐水吸收 SO2的效的效 果不如果不如 d 好, 且易引起倒吸,好, 且易引起倒吸, c 装置浓装置浓 H2SO4不吸收不吸收 SO2, SO2是一种酸性氧化物,因此用是一种酸性氧化物,因此用 NaOH 溶液吸收最好,溶液吸收最好, 且且 d 装置还不易引起倒吸。装置还不易引起倒吸。 (4)HSO 3发生电离: 发生电离:HSO 3 H SO2 3 ,同时,同时 会发生水解:会发生水解: HSO 3 H2OH2SO3OH , 若 , 若 HSO 3 的电离程度大于的电离程度大于 HSO 3的水解,则溶液显酸性,故答案 的水解,则溶液显酸性,故答案 a、e 正确。正确。 (5)Na2S2O5中中
36、 S 元素的化合价为元素的化合价为4 价, 因此在空气价, 因此在空气 中易被氧化为中易被氧化为6 价的价的 SO2 4 ,因此本题就转化为,因此本题就转化为 SO2 4 的的 检验,故取固体先加盐酸酸化,排除其他离子的干扰,检验,故取固体先加盐酸酸化,排除其他离子的干扰, 再加再加 BaCl2溶液,看是否有白色沉淀产生即可。溶液,看是否有白色沉淀产生即可。 (6)根据反应方程式:根据反应方程式:SO2I22H2O=H2SO4 2HI,可知,可知 n(SO2)n(I2)0.010 00 mol L 1 0.025 L 2.510 4 mol,由于葡萄酒样品为 ,由于葡萄酒样品为 100.00
37、mL,因此样品,因此样品 中抗氧化剂的残留量为中抗氧化剂的残留量为 2.510 4 mol 64 gmol 1 (0.100 0 L)0.16 g L 1。 。 若部分若部分 HI 被空气氧化,则测得消耗的被空气氧化,则测得消耗的 I2会减少,会减少, 故测得的故测得的 SO2会减少,结果偏低。会减少,结果偏低。 【答案】【答案】(1)Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2 H2O(或或 Na2SO32H2SO4=2NaHSO4SO2H2O) (2)过滤过滤 (3)d (4)ae (5)取少量取少量 Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,晶体于试管中,加适量水溶解, 滴加足量盐酸,振荡
38、,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀 生成生成 (6)0.16 偏低偏低 练习:钛练习:钛(Ti)(Ti)具有高强度和耐酸腐蚀性具有高强度和耐酸腐蚀性, ,是重要的工业原料。以金红是重要的工业原料。以金红 石石( (主要成分为主要成分为TiOTiO2 2, ,含少量含少量FeFe2 2O O3 3、SiOSiO2 2) )为原料可制取为原料可制取TiTi。工业流程。工业流程 如下如下: : (2)(2)写出金红石高温反应制取写出金红石高温反应制取TiClTiCl4 4的化学方程的化学方程 式式: : 。 (3)(3)写出电解熔融写出电解熔融NaClNa
39、Cl的化学方程式的化学方程式: : ; ; 阴极产物是阴极产物是 。 (4)(4)粗钛产品粉碎后要用盐酸浸洗粗钛产品粉碎后要用盐酸浸洗, ,其主要目的是其主要目的是 。 (二)化学反应与电能(二)化学反应与电能 一一该热点的考点分析,预测该热点的考点分析,预测 命题 热点 电极的判断及电极方程式的书写 电子流向和电解质 中的离子移动。 电解产物的确定和计算 命题 预测 电化学知识是历年高考考查的热点知识,新课标全国理综 试卷中都考查了电化学知识,其他试卷在非选择题中考查 了这部分知识,电化学的重要性可见一斑。预测高考命题 的素材会以新型燃料电池、二次电池、金属腐蚀、电镀、 电解饱和食盐水等装置
40、为主,考查实验现象分析、电极反 应式的书写、溶液的pH变化等知识。 化学反应与电能化学反应与电能 的 3 3个个热点问题热点问题 1工作原理 (1)以H2、烃、醇、肼作燃料在负极 上失电子发生氧化反应,以空气或O2作氧 化剂在正极上得到电子,连续丌断的把燃 料和氧化剂中的化学能转化为电能。 (2)所用电极一般为惰性电极。 (3)所用电解质为酸(或碱)、熔融氧 化物(或熔融盐)等。 燃料电池原理 甲烷燃料电池 电极反应式为:(碱性条件) 负极:CH410OHCO32-7H2O+8e- ; 正极:4H2O2O28e -8OH-。 电池总反应式为:CH42O22KOHK2CO3 3H2O 熔融盐燃料
41、电池 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐 混合物作电解 质,CO为负极燃气,空气不CO2的混合气体为 正极助燃气,制得在650下工作的燃料电池, 完成有关的电池反应式: 负极反应式:2CO+2CO32-4e-= 4CO2 正极反应式:O2+2CO2+4e-= 2CO32- 电池总反应 2CO+O2=2CO2 丁烷燃料电池:丁烷燃料电池: 一个电极通入空气,另一电极通入丁烷,电池的电解质一个电极通入空气,另一电极通入丁烷,电池的电解质 是掺杂了是掺杂了 Y2O3(三氧化二钇三氧化二钇)的的 ZrO2(二氧化锆二氧化锆)晶体, 它在高晶体, 它在高 温下能传导温下能传导 O2 。 。 该电池的
42、电极反应式为:该电池的电极反应式为: 负极:负极:2C4H1026O2 52e =8CO 2 10H2O; 正极:正极:13O252e =26O2; ; 总反应式:总反应式:2C4H1013O2= 高温高温 8CO210H2O。 一般电极反应式的书写一般电极反应式的书写 电解原理 阳极:阴离子放电,还原性强先失电子 1)惰性电极:则溶液中阴离子放电。 2)非惰性电极(除Pt、 Au):电极材料首先失 电子 S2-I -Br -Cl - OH - 高价含氧酸根 F- 阴极:阳离子放电,氧化性强先得电子 Ag+Fe3+Cu2+H+酸Fe2+Zn2+H+水 Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 电解应
43、用 1.电解食盐水 氯碱工业:离子交换膜法制烧碱 2.铜的电解精炼 3.电镀 (离子膜法) + 精制饱NaCl 淡盐水 Cl2 H2 NaOH溶液 H2O含少量NaOH Cl Cl2 H+ OH Na+ Na+交换膜 丌论原电池,还是电解池,两极分别通过电子 数相等。根据电极反应式或总反应化学方程式, 可计算出各极析出的物质的量或转移电子数。 例1. 一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是 现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用一个月才充电一次.假定放 电过程中,甲醇完全氧化产生二氧化碳被充分吸收生成CO32. (1)该电池反应的离子方程式为 。 (2)甲醇在 极发生反应
44、(填“正”或“负”),电池中放电过程中溶液pH 将 (填“下降”、“上升”或“不变”);若有16克甲醇蒸汽被完全氧 化产生电能,并利用该过程中释放的电能电解足量的硫酸铜溶液假设 能量利用率为80%。则将产生标准状况下氧气 L。 (3)最近,又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池,其效率更高。 一个电极通入空气,另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体电解质是掺 杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导O2离子(其中氧化反应发 生完全)。以丁烷代表汽油。该电池的正极反应式为 ; 例2.2014 年新课标1次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品, 具有较强还原性,回答下列问题: (1)H3PO2是一
45、元中强酸,写出其电离方程式: 。 (2)H3PO2及NaH2PO2)均可将溶液中的银离子还原为银单质, 从而可用于化学镀银。 (H3PO2)中,磷元素的化合价为 。 利用(H3PO2)进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量 之比为41,则氧化产物为: 。(填化学式) H3PO2 H+H2PO2- +1 H3PO4 NaH2PO2是正盐还是酸式盐 ? 其溶液显性 (填弱酸性、中性、或者弱碱性) (3)(H3PO2)的工业制法是:将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反 应生成PH3 气体和Ba(H2PO2),后者再与硫酸反应,写出白 磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式: 。 (4)(H3PO2)也可以通过电解的方法制备。工作原理如图所 示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过) 正盐正盐 弱碱性弱碱性 2P4+3Ba(OH)2+ 6H2O= 3Ba(H2PO2)2 +3PH3 写出阳极的电极反应式 。 分析产品室可得到H3PO2 的原 因 。 早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法” 中阳极室的稀硫酸用H3PO2 稀溶液代替,并撤去阳极室与产 品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是 杂质 。 该杂质产生的原
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