1、【 精品教育资源文库 】 第 35讲 化学反应原理题的解题策略 题型特点 考情分析 命题趋势 化学反应原理题通常以元素化合物知识为载体，以工业生产为背景，综合考查化学反应速率、化学平衡及其影响因素、化学反应中的能量变化、原电池及电解池，电解质溶液等知识，有时还融合考查氧化还原反应、化学实验等，题目综合性强，化学信息多，设问角度灵活多变，侧重考查考生接受、整合信息的能力，应用化学知识解决实际问题的能力。 2016，全国卷甲， 27T 2016，全国卷乙， 27T 2016，全国卷丙， 27T 2016，浙江卷， 28T 2016，江 苏卷， 16T 化学反应原理是高考“ 主考 ” 和 “ 必考
2、 ” 的内容，预测 2019 年高考会继续加大考查力度，特别是结合图像分析、平衡常数的计算以及平衡移动原理在溶液中的应用。 分值： 15 20分 根据考查知识点的覆盖情况，可将反应原理主观题型分为两种类型：一类是单一的反应原理考查，此类试题考查内容单一，注重试题深度；另一类是综合的反应原理考查，此类试题往往综合考查不同原理的知识点，注重试题的广度。综合原理考查是新课标高考试题的特点，理综试题的主观题型较少，要顾全知识的覆盖面，必然要走综合原理考查的路线，这 应引起我们的重视。 该类试题因综合程度大，考查点常是原理知识的重难点，因而试题难度不言而喻。解答该类试题应采用各个击破法，即认真审读题干，
3、找出已知信息要点；细读问题，弄清考查点，联想所学相关知识，找到该类问题的通法通解 (如热化学方程式的叠加法，平衡计算的三段法、等效法、极限法、守恒法、图示分析法等 )，有时也可另辟蹊径，巧思妙解。若问题是并列式提问时，可以先依据你的强项，做自己认为简单的问题，这样可以使解答更高效一些。 1化学反应与能量：判断 H 的正、负与吸热反应、放热反应的关系，运用盖斯定律进行反 应热的计算，热化学方程式的书写等。 2化学反应速率：根据已知条件进行反应速率的计算，判断浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积对反应速率的影响等。 3化学平衡：根据化学方程式写出化学平衡常数的表达式，计算平衡常数，判断影响【 精
4、品教育资源文库 】 平衡常数的因素，化学平衡状态的判断，判断浓度、压强、温度对化学平衡的影响等。 4电化学基础：原电池和电解池的电极名称的判断，电极反应式的书写，电子转移方向的判断等。 5水溶液中的离子平衡：盐类水解后溶液酸碱性的判断，盐类水解离子方程式的书写，粒子浓度大小的比较，沉淀溶解平衡的判断及应 用等。 例 1(2016 上海卷 )随着科学技术的发展和环保要求的不断提高， CO2 的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空： (1)目前国际空间站处理 CO2的一个重要方法是将 CO2还原，所涉及的反应方程式为： CO2(g) 4H2(g) Ru CH4(g) 2H2O(g) 已知 H2
5、的体积分数随温度的升高而增加。 若温度从 300 升至 400 ，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。 (填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ”) v 正 v 逆 平衡常数 K 转化率 _增大 _ _增大 _ _减小 _ _减小 _ (2)相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表： 平衡 平衡 CO2/(molL 1) a m H2/(molL 1) b n CH4/(molL 1) c x H2O/(molL 1) d y a、 b、 c、 d与 m、 n、 x、 y之间的关系式为 cd2ab4xy2mn4 。 (3)已知： H2CO3， Ki
6、1 4.310 7， Ki2 5.610 11； H2C2O4， Ki1 5.910 2， Ki2 6.410 5。 0 1 mol/L Na2CO3溶液的 pH_大于 _0.1 mol/L Na2C2O4 溶液的 pH(选填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 。 等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是 _草酸 _。 若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是 _AC_(填字母 )。 A H HC2O4 HCO3 CO23 【 精品教育资源文库 】 B HCO3 HC2O4 C2O24 CO23 C H HC2O4 C2O24 CO2
7、3 D H2CO3HCO3 HC2O4 CO23 (4)人体血液中的碳酸和碳 酸氢盐存在平衡： H HCO3 H2CO3。当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的 pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。 _当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使 H 浓度变化较小，血液中的 pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动使 H 浓度变化较小，血液的 pH基本不变_。 解析 (1)H2的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正反应是放热反应。升高温度正逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，反应物的转化率减 小。 (2)相同温度时平衡常数不
8、变，则 a、 b、 c、 d与 m、 n、 x、 y之间的关系式为 cd2ab4xy2mn4。 (3)根据电离常数可知草酸的酸性强于碳酸，则碳酸钠的水解程度大于草酸钠，所以 0.1 mol/L Na2CO3溶液的 pH 大于 0.1 mol/L Na2C2O4溶液的 pH。草酸的酸性强于碳酸，则等浓度草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是草酸。草酸的二级电离常数大于碳酸，所以草酸的电离程度大，因此溶液中： H HC2O4 C2O24 HCO3 CO23 。 1 (2016 天津卷 )氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题： (1)与汽油相比，氢气作为燃料
9、的优点是 _污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高 (任写其中两个 )_(至少答出两点 )。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式： _H2 2OH 2e =2H2O_。 (2)氢气可用于制备 H2O2。已知： H2(g) A(l)=B(l) H1 O2(g) B(l)=A(l) H2O2(l) H2 其中 A、 B为有机物，两反应均为自发反应，则 H2(g) O2(g)=H2O2(l)的 H_”“v(吸氢 ) 【 精品教育资源文库 】 (4)利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为 _光能转化为化学能 _。 (5)化工生
10、产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的 Na2FeO4，同时获得氢气： Fe 2H2O 2OH =电解 FeO24 3H2 ，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色 FeO24 ，镍电极有气泡产生。已知： Na2FeO4只在强碱性条 件下稳定，易被 H2还原。 电解一段时间后， c(OH )降低的区域在 _阳极室 _(填 “ 阴极室 ” 或 “ 阳极室 ”) 。 电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因为 _防止 Na2FeO4与 H2反应使产率降低 _。 解析 (1)氢气的来源广且可再生，燃烧生成水，无污染，且单位质量的氢气燃烧放出的热量比汽油多。碱性氢氧燃料电池
11、的负极发生氧化反应，在碱性条件下氢气放电生成 H2O。(2)题中的两个反应都是熵减的反应，由于两个反应均能自发进行，所以两个反应都是放热反应，即 H1v 逆 ，即 v(吸氢 )v(放氢 )， d项错 误。 (4)太阳能分解水制氢，是光能转化为化学能的过程。 课时达标 第 32讲 (见课时达标 P51) 1已知： 25 时弱电解质的电离平衡常数： Ka(CH3COOH) 1.810 5， Ka(HSCN)0.13； 25 时， 2.010 3 molL 1氢氟酸水溶液中，调节溶液的 pH(忽略体积变化 )，得到 c(HF)、 c(F )与溶液 pH 的变化关系如图所示 (两条线交点处的 pH 3
12、.45)。 请根据以上信息回答下列问题： (1)25 时，将 20 mL 0.10 molL 1 CH3COOH 溶液和 20 mL 0.10 molL 1 HSCN溶液【 精品教育资源文库 】 分别与 20 mL 0.10 molL 1 NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积 (V)随时间 (t)变化的示意图如图所示： 反应初始阶段，两种溶液产生 CO2 气体的速率存在明显差异的原因是 _HSCN 的酸性比CH3COOH强，其溶液中 c(H )较大，故 HSCN溶液较 NaHCO3溶液的反应速率快 _，反应结束后所得两溶液中， c(CH3COO )_”“c(Mn2 )c(H )c(O
13、H )_。 解析 (1)“ 浸出 ” 过程中 MnO2与 SO2发生氧化还原反应，离子方程式为 MnO2 SO2=SO24 Mn2 。 (2)第 1步除杂中加入 H2O2的目的是将溶液中的 Fe2 氧化为 Fe3 ，以便于形成 Fe(OH)3沉淀，过滤将沉淀除去。 (3)第 1 步除杂时调整溶液的 pH 在 5 6，可以使溶液中的 Al3 、Fe3 分别形成 Al(OH)3、 Fe(OH)3沉淀，所以形成滤渣 1 的主要成分为 Al(OH)3、 Fe(OH)3；在调 pH至 5 6时，为了不引入新的杂质离子，所加的试剂应该可以与酸发生反应，可选择含有 Ca2 、 Mg2 的化合物 CaO、 M
14、gO， a、 b项正确。 (4)第 2步除杂，主要是将 Ca2 、 Mg2 转化为相应的氟化物沉淀除去 ， MnF2除去 Mg2 的离子反应方程式是 MnF2 Mg2 Mn2 MgF2；该反应的平衡常数 K c?Mn2 ?c?Mg2 ?c?Mn2 ? c2?F ?c?Mg2 ? c2?F ?Ksp?MnF2?Ksp?MgF2? 7.2107。 (5)由已知 温度高于27 时， MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低，故采用 “ 趁热过滤 ” 操作可以减少MnSO4H 2O 在水中的溶解，得到更多的产品。 (6)MnSO4是强酸弱碱盐， Mn2 发生水解反应 ：Mn2 2H2O Mn(OH)2 2H ，消耗水电离产生的 OH ，破坏了水的电离平衡，最终达到平衡时， c(H )c(OH )。根据物料守恒可得 c(SO24 ) c(Mn2 ) cMn(OH)2，所以 c(SO24 )c(Mn2 )， Mn2 水解使溶液显酸性，所以 c(H )c(OH )。盐水解的程度是微弱的，溶液中主要以盐电离产生的离子形式存在，所以 c(Mn2 )c(H )，故该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 c(SO24 )c(Mn2 )c(H )c(OH )。 4水是最
