高中化学中的规律总结.doc

高中化学知识规律总结 一 中学化学中提及的 化 名目繁多 要判别它们分属何种变化 必须了解其过程 请你 根据下列知识来指出每一种 化 发生的是物理变化还是化学变化 1 风化 结晶水合物在室温和干燥的空气里失去部分或全部结晶水的过程 注意 自 然条件 2 催化 能改变反应速度 本身一般参与反应但质量和化学性质不变 应了解中学里哪 些反应需用催化剂 如 8 氢化 硬化 液态油在一定条件下与H 2发生加成反应生成固态脂肪的过程 作用 植物油转变成硬化油后 性质稳定 不易变质 便于运输等 9 皂化 油脂在碱性条件下发生水解反应的过程 产物 高级脂肪酸钠 甘油 10 老化 橡胶 塑料等制品露置于空气中 因受空气氧化 日光照射而使之变硬发脆的 过程 11 硫化 向橡胶中加硫 以改变其结构 双键变单键 来改善橡胶的性能 减缓其老化速 度的过程 12 裂化 在一定条件下 分子量大 沸点高的烃断裂为分子量小 沸点低的烃的过程 目的 提高汽油的质量和产量 13 酯化 醇与酸生成酯和水的过程 14 硝化 磺化 苯环上的H被 NO 2或 SO 3 取代的过程 二 基本反应中 有一些特别值得注意的反应或规律 现分述如下 1 化合反应 思考 化合反应是指单质间生成化合物的反应吗 结论 不一定 化合反应即 多合一 的反应 根据反应物和生成物的种类 化合反应 又可分为三种 1 单质 单质 化合物 2 单质 化合物 1 化合物 2 2FeCl2 Cl 2 2FeCl 3 4Fe OH 2 O 2 2H 2O Fe OH 3 2Na2SO3 O 2 2Na 2SO4 3 化合物 1 化合物 2 化合物 3 酸性氧化物 水 可溶性酸 碱性氧化物 水 可溶性碱 稳定性 碳酸正盐 碳酸酸式盐 碳 酸 分解条件 高温 加热 常温 3 置换反应 判断 有单质参与或生成的反应一定是置换反应吗 结论 反应物或生成物各两种且其中一种必定是单质的反应才称作置换反应 分类 可有多种分类方法 如根据两种单质是金属或非金属来分 也可根据反应物 状态来分 还可以根据两单质的组成元素在周期表中的位置来分 注意 下列置换反应特别值得重视 2Na 2H 2O 2NaOH H 2 3Fe 4H 2O Fe3O4 4H 2 F 2 2H 2O 4HF O 2 Cl 2 H 2S S 2HCl 2H 2S O 2 2S 2H 2O 2C SiO 2 Si 2CO 2Mg CO 2 2MgO C 2Al Fe 2O3 2Fe Al 2O3 C H 2O CO H 2 3Cl 2 2NH 3 N2 6HCl Si 4HF SiF4 2H 2 4 复分解反应 1 本质 通过两种化合物相互接触 交换成份 使溶液中离子浓度降低 3 基本类型 酸 碱 盐 水 中和反应 酸 盐 新酸 新盐 碱 盐 新碱 新盐 盐 盐 两种新盐 碱性氧化物 酸 盐 水 思考题 1 酸与碱一定能发生反应吗 若能 一定是发生中和反应吗 2 复分解反应中的每一类反应物必须具备什么条件 3 盐与盐一定发生复分解反应吗 4 有盐和水生成的反应一定是中和反应吗 提示 1 酸与碱不一定能发生中和反应 联系中和反应的逆反应是盐的水解知 识 如 酸与碱发生的反应也不一定是中和反应 如 2Fe OH 3 6HI 2FeI 2 I 2 6H 2O 2Fe OH 2 10HNO 3 稀 3Fe NO 3 3 NO 8H 2O 故特别要注意氧化性酸 碱 与还原性碱 酸 很可能发生的是氧化 还原反应 2 复分解反应中反应物的条件 盐 盐 盐 碱的反应物一般要可溶且在溶液中进行或加热时进行 如 盐 1 酸 1 盐 2 酸 2 一般只需满足以下两条中的各一条 i 强酸制弱酸即酸性 酸 1 酸 2 ii 难挥发酸制易挥发酸 即挥发性 酸 1 酸 2 原因 上述三种金属硫化物溶解度特小 满足离子反应朝离子浓度降得更低的方向进 行 3 盐与盐可能发生的反应有 复分解 双水解 氧化 还原 络合反应 现列表比较如下 4 生成盐和水的反应有 三 常见的重要氧化剂 还原剂 氧化剂 还原剂 活泼非金属单质 X 2 O 2 S 活泼金属单质 Na Mg Al Zn Fe 某些非金属单质 C H 2 S 高价金属离子 Fe 3 Sn 4 不活泼金属离子 Cu 2 Ag 其它 Ag NH 3 2 新制 Cu OH 2 低价金属离子 Fe 2 Sn 2 非金属的阴离子及其化合物 S2 H 2S I HI NH 3 Cl HCl Br HBr 含氧化合物 NO2 N 2O5 MnO 2 Na 2O2 H 2O2 HClO HNO3 浓 H2SO4 NaClO Ca ClO 2 KClO 3 KMnO4 王水 低价含氧化合物 CO SO 2 H 2SO3 Na 2SO3 Na 2S2O3 NaNO 2 H2C2O4 含 CHO 的有机物 醛 甲酸 甲 酸盐 甲酸某酯 葡萄糖 麦芽糖等 既可作氧化剂又可作还原剂的有 S SO 32 HSO 3 H 2SO3 SO 2 NO 2 Fe 2 等 及含 CHO 的有机物 四 总结 在酸性介质中的反应 生成物中可以有 H H 2O 但不能有 OH 在碱性介质中的反应 生成物中无 H 在近中性条件 反应物中只能出现 H2O 而不能有 H 或 OH 生成物方面可以 有 H 或 OH 现把 H OH H 2O 在不同条件下的相互关系列于下表 条 件 反应物中余 O 反应物中缺 O 酸性溶液 O 2H H 2O H2O O 2H 近中性溶液 O H2O 2OH H2O O 2H 碱性溶液 O H2O 2OH 2OH O H 2O 五 物质内发生的氧化 还原反应 反应类型 实 例 同一物质不同 元素的原子间 光 2 2 2 或 热 光 l l 加 热 n 2 n n g g l l 同一物质同一元素 不同价态原子间 a 2 a 2 2 同一物质同一元素 同一价态原子间 歧化反应 l 2 a NaCl a l a 2 a a a a 电炉 Ca i i 浓硫酸 六 反应条件对氧化 还原反应的影响 浓度 可能导致反应能否进行或 产物不同 3 溶液酸碱性 2S2 SO 32 6H 3S 3H 2O 5Cl ClO 3 6H 3Cl 2 3H 2O S2 SO 32 Cl ClO 3 在酸性条件下均反应而在碱性条件下共存 Fe2 与 NO3 共存 但当酸化后即可反应 3Fe 2 NO 3 4H 3Fe 3 NO 2H 2O 一般含氧酸盐作氧化剂时 在酸性条件下 氧化性比在中性及碱性环境中强 故酸性 KMnO4溶液氧化性较强 七 离子共存问题 离子在溶液中能否大量共存 涉及到离子的性质及溶液酸碱性等综合知识 凡能 使溶液中因反应发生使有关离子浓度显著改变的均不能大量共存 如生成难溶 难电 离 气体物质或能转变成其它种类的离子 包括氧化一还原反应 一般可从以下几方面考虑 1 弱碱阳离子只存在于酸性较强的溶液中 如Fe 3 Al 3 Zn 2 Cu 2 NH 4 Ag 等均与OH 不能大量共存 2 弱酸阴离子只存在于碱性溶液中 如CH 3COO F CO 32 SO 32 S 2 PO 43 AlO 2 均与 H 不能大量共存 3 弱酸的酸式阴离子在酸性较强或碱性较强的溶液中均不能大量共存 它们遇强酸 H 会生成弱酸分子 遇强碱 OH 生成正盐和水 如 HSO 3 HCO 3 HS H 2PO4 HPO 42 等 4 若阴 阳离子能相互结合生成难溶或微溶性的盐 则不能大量共存 如 Ba 2 Ca 2 与CO 32 SO 32 PO 43 SO 42 等 Ag 与Cl Br I 等 Ca 2 与F C 2O42 等 5 若阴 阳离子发生双水解反应 则不能大量共存 如 Al 3 与HCO 3 CO 32 HS S 2 AlO 2 ClO SiO 32 等 Fe3 与HCO 3 CO 32 AlO 2 ClO SiO 32 C 6H5O 等 NH 4 与AlO 2 SiO 32 ClO CO 32 等 6 若阴 阳离子能发生氧化一还原反应则不能大量共存 如 Fe 3 与I S 2 MnO 4 H 与I Br Cl S 2 SO 32 Fe 2 等 NO 3 H 与上述 阴离子 S2 SO 32 H 7 因络合反应或其它反应而不能大量共存 如 Fe 3 与F CN SCN 等 H 2PO4 与PO 43 会生成HPO 42 故两者不共存 八 离子方程式判断常见错误及原因分析 1 违背反应客观事实 如 Fe 2O3与氢碘酸 Fe 2O3 6H 2 Fe 3 3H 2O错因 忽视了Fe 3 与I 发生氧化一还原反 应 2 违反质量守恒或电荷守恒定律及电子得失平衡 如 FeCl 2溶液中通Cl 2 Fe 2 Cl 2 Fe 3 2Cl 错因 电子得失不相等 离子电荷不守 恒 3 混淆化学式 分子式 和离子书写形式 如 NaOH溶液中通入HI OH HI H 2O I 错因 HI误认为弱酸 4 反应条件或环境不分 如 次氯酸钠中加浓HCl ClO H Cl OH Cl 2 错因 强酸制得强碱 5 忽视一种物质中阴 阳离子配比 如 H 2SO4 溶液加入Ba OH 2溶液 Ba 2 OH H SO 42 BaSO 4 H 2O 正确 Ba 2 2OH 2H SO 42 BaSO 4 2H 2O 6 符号运用不当 如 Al 3 3H 2O Al OH 3 3H 注意 盐的水解一般是可逆的 Al OH 3量少 故不能 打 九 判断金属性或非金属性的强弱 金属性强弱 非金属性强弱 最高价氧化物水化物碱性强弱 最高价氧化物水化物酸性强弱 与水或酸反应 置换出H 2的易难 与H 2化合的易难及生成氢化物稳定性 活泼金属能从盐溶液中置换出不活泼金属 活泼非金属单质能置换出较不活泼非金属单 质 阳离子氧化性强的为不活泼金属 氧化性弱 的为活泼金属 阴离子还原性强的为非金属性弱 还原性弱 的为非金属性强 原电池中负极为活泼金属 正极为不活泼金 属 将金属氧化成高价的为非金属性强的单质 氧化成低价的为非金属性弱的单质 电解时 在阴极先析出的为不活泼金属 电解时 在阳极先产生的为非金属性弱的单 质 十 比较微粒半径的大小 无论是原子还是离子 简单 半径 一般由原子核对核外电子的吸引力及电子间的排 斥力的相对大小来决定 故比较微粒半径大小时只需考虑核电荷数 核外电子排斥情况 具 体规律小结如下 1 核电荷数相同的微粒 电子数越多 则半径越大 即同种元素 阳离子半径 原子半径 阴离子半径 如 H H H Fe Fe 2 Fe 3 Na Na Cl Cl 2 电子数相同的微粒 核电荷数越多则半径越小 即具有相同电子层结构的微粒 核电荷数越大 则半径越小 如 1 与He电子层结构相同的微粒 H Li Be 2 2 与Ne电子层结构相同的微粒 O 2 F Na Mg 2 Al 3 3 与Ar电子层结构相同的微粒 S 2 Cl K Ca 2 3 电子数和核电荷数都不同的微粒 1 同主族的元素 无论是金属还是非金属 无论是原子半径还是离子半径从上到下递 增 2 同周期 原子半径从左到右递减 如Na Cl 3 同周期元素的离子半径比较时要把阴阳离子分开 同周期非金属元素形成的阴离子 半径大于金属元素形成的阳离子半径 如Na Cl 如 第三周期 原子半径最小的是Cl 离 子半径最小的是Al 3 4 如既不是同周期 又不是同主族 比较原子半径时 要寻找到合适的中间者 如Ge P O的半径大小比较 可找出它们在周期表中的位置 中元素为中间者 N O 十一 物质结构 Si P 因为Ge Si P N O 故Ge P O Ge 分子的空间构型与键的极性和分子的极性 4 价电子对 键角与分子的构型 二 如何比较物质的熔 沸点 1 由晶体结构来确定 首先分析物质所属的晶体类型 其次抓住决定同一类晶体熔 沸点高 低的决定因素 一般规律 原子晶体 离子晶体 分子晶体 如 SiO 2 NaCl CO 2 干冰 同属原子晶体 一般键长越短 键能越大 共价键越牢固 晶体的熔 沸点越高 如 金刚石 金刚砂 晶体硅 同类型的离子晶体 离子电荷数越大 阴 阳离子核间距越小 则离子键越牢固 晶体的 熔 沸点一般越高 如 MgO NaCl 分子组成和结构相似的分子晶体 一般分子量越大 分子间作用力越强 晶体熔 沸点越 高 如 F 2 Cl 2 Br 2 I 2 金属晶体 金属原子的价电子数越多 原子半径越小 金属键越强 熔 沸点越高 如 Na Mg Al 2 根据物质在同条件下的状态不同 一般熔 沸点 固 液 气 如果常温下即为气态或液态的物质 其晶体应属分子晶体 Hg除外 如惰性气体 虽然构 成物质的微粒为原子 但应看作为单原子分子 因为相互间的作用为范德华力 而并非共 价键 十二 化学平衡的概念 一定条件下的可逆反应里 正反应速率和逆反应速率相等 反应混合物中各组成成分 的百分含量保持不变 这一状态称作化学平衡状态 若有1mol N N键断裂 则有6mol N H键断裂 其它与上述相似 注意 对象 词性 同种 侧 物质 相反 异侧物质 相同 2 百分含量不变标志 正因为v 正 v 逆 0 所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量 总的结果是混合体系 中各组成成分的物质的量 质量 物质的量浓度 各成分的百分含量 转化率等不随时间 变化而改变 3 对于有气体参与的可逆反应 十三 无机反应中的特征反应 1 与碱反应产生气体 1 2 铵盐 OHNH234 碱 2 与酸反应产生气体 1 2 23232323SOHSOCC化 合 物 2322SiaaSi AlAliOH 单 质 2224234342 NSNOHSHNOSCl 非 金 属 金 属单 质 浓浓浓浓浓 3 Na 2S2O3与酸反应既产生沉淀又产生气体 S2O32 2H S SO 2 H 2O 4 与水反应产生气体 1 单质 2 化合物 5 强烈双水解 6 既能酸反应 又能与碱反应 1 单质 Al 2 化合物 Al 2O3 Al OH 3 弱酸弱碱盐 弱酸的酸式盐 氨基酸 7 与Na 2O2反应 8 2FeCl 3 H2S 2FeCl2 S 2HCl 9 电解 10 铝热反应 Al 金属氧化物 金属 Al 2O3 高 温 11 Al 3 Al OH 3 AlO2 12 归中反应 2H 2S SO2 3S 2H2O 4NH3 6NO 4N2 6H2O 催 化 剂 13 置换反应 1 金属 金属 2 金属 非金属 3 非金属 非金属 4 非金属 金属 14 一些特殊的反应类型 224HFFNaa 222332 3226COaCaSAlSAl NHMgg 32 323332HAll lOAl与 NaOC HC232 232 HClNaNaClAA电 解 电 解电 解溶 液熔 融 铝 热 反 应 盐金 属盐金 属 1 CMgCgHFeNaO22 22点 燃 或 活 泼 金 属 高 温高 温 IBrlSHIBrlOiSiF2 422 2COC金 属金 属 氧 化 物 金 属金 属 氧 化 物 高 温高 温 化合物 单质 化合物 化合物 如 Cl2 H2O H 2S O2 NH 3 O2 CH 4 O2 Cl 2 FeBr2 化合物 化合物 化合物 单质 NH3 NO H 2S SO2 Na 2O2 H2O NaH H 2O Na 2O2 CO2 CO H 2O 化合物 单质 化合物 PCl3 Cl2 Na 2SO3 O2 FeCl 3 Fe FeCl 2 Cl2 CO O 2 Na 2O O2 14 三角转化 15 受热分解产生2种或3种气体的反应 1 铵盐 2 硝酸盐 16 特征网络 1 222 酸 或 碱DCBAOHO 323 HNONNH 气 体 42322 22 SSS 气 体 C 固 体 aaaOO 2 2 固 体 2 A A为弱酸的铵盐 NH 4 2CO3或NH 4HCO3 NH 4 2S或NH 4HS NH 4 2SO3或NH 4HSO3 3 无机框图中常用到催化剂的反应 32 232 23 6542NHNOOHSSKClKClMn 催 化 剂 催 化 剂 催 化 剂 十四 特征现象 1 焰色反应 Na 黄色 K 紫色 2 浅黄色固体 S或Na 2O2或AgBr 3 使品红溶液褪色的气体 SO 2 加热后又恢复红色 Cl 2 加热后不恢复红色 4 有色溶液 Fe 2 浅绿色 Fe 3 黄色 Cu 2 蓝色 MnO 4 紫色 有色固体 红色 Cu Cu 2O Fe 2O3 红褐色 Fe OH 3 蓝色 Cu OH 2 黑色 CuO FeO FeS CuS Ag 2S PbS 黄色 AgI Ag 3PO4 白色 Fe 0H 2 CaCO 3 BaSO 4 AgCl BaSO 3 有色气体 Cl 2 黄绿色 NO 2 红棕色 5 特征反应现象 OHFeHFe红 褐 色白 色 沉 淀 空 气 十五 中学化学实验操作中的七原则 掌握下列七个有关操作顺序的原则 就可以正确解答 实验程序判断题 1 从下往上 原则 以C1 2实验室制法为例 装配发生装置顺序是 放好铁架台 摆 好酒精灯 根据酒精灯位置固定好铁圈 石棉网 固定好圆底烧瓶 SSOHNNCCOH23244 23 33244 3Agguu B气 体气 体强 碱强 酸 2 从左到右 原则 装配复杂装置应遵循从左到右顺序 如上装置装配顺序为 发 生装置 集气瓶 烧杯 3 先 塞 后 定 原则 带导管的塞子在烧瓶固定前塞好 以免烧瓶固定后因不宜 用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器 4 固体先放 原则 上例中 烧瓶内试剂MnO 2应在烧瓶固定前装入 以免固体放入 时损坏烧瓶 总之固体试剂应在固定前加入相应容器中 5 液体后加 原则 液体药品在烧瓶固定后加入 如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后 在分液漏斗中缓慢加入 6 先验气密性 装入药口前进行 原则 7 后点酒精灯 所有装置装完后再点酒精灯 原则 十六 中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计 1 测反应混合物的温度 这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度 因此 应将温度计插入混合物中 间 测物质溶解度 实验室制乙烯 2 测蒸气的温度 这种类型的实验 多用于测量物质的沸点 由于液体在沸腾时 液体和蒸气的温度相 同 所以只要测蒸气的温度 实验室蒸馏石油 测定乙醇的沸点 3 测水浴温度 这种类型的实验 往往只要使反应物的温度保持相对稳定 所以利用水浴加热 温度 计则插入水浴中 温度对反应速率影响的反应 苯的硝化反应 十七 常见的需要塞入棉花的实验有哪些 需要塞人少量棉花的实验 它们是 加热KMnO 4制氧气 制乙炔 收集NH 3 其作用分 别是 防止KMnO 4粉末进入导管 防止实验中产生的泡沫涌入导管 防止氨气与空气对流 以缩短收集NH 3的时间 十八 常见物质分离提纯的9种方法 1 结晶和重结晶 利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大 如NaCl KNO 3 2 蒸馏冷却法 在沸点上差值大 乙醇中 水 加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏 3 过滤法 溶与不溶 4 升华法 SiO 2 I2 5 萃取 如用CCl 4来萃取I 2水中的I 2 6 溶解法 Fe粉 A1粉 溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离 7 增加法 把杂质转化成所需要的物质 如CO 2 CO 通过热的CuO CO 2 SO2 通过饱 和的NaHCO 3溶液 8 吸收法 用做除去混合气体中的气体杂质 气体杂质必须被药品吸收 N 2 O2 将 混合气体通过铜网吸收O 2 9 转化法 两种物质难以直接分离 加药品变得容易分离 然后再还原回去 Al OH 3 Fe OH 3 先加NaOH溶液把Al OH 3溶解 过滤 除去Fe OH 3 再加酸让NaAlO 2转化成A1 OH 3 十九 常用的去除杂质的方法10种 1 杂质转化法 欲除去苯中的苯酚 可加入氢氧化钠 使苯酚转化为苯酚钠 利用酚 钠易溶于水 使之与苯分开 欲除去Na 2CO3中的NaHCO 3可用加热的方法 2 吸收洗涤法 欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水 可使混合气体先通过饱和 碳酸氢钠的溶液后 再通过浓硫酸 3 沉淀过滤法 欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜 加入过量铁粉 待充分反 应后 过滤除去不溶物 达到目的 4 加热升华法 欲除去碘中的沙子 可采用此法 5 溶剂萃取法 欲除去水中含有的少量溴 可采用此法 6 溶液结晶法 结晶和重结晶 欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠 可利用二者的溶 解度不同 降低溶液温度 使硝酸钠结晶析出 得到硝酸钠纯晶 7 分馏蒸馏法 欲除去乙醚中少量的酒精 可采用多次蒸馏的方法 8 分液法 欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离 可采用此法 如将苯和水 分离 9 渗析法 欲除去胶体中的离子 可采用此法 如除去氢氧化铁胶体中的氯离子 10 综合法 欲除去某物质中的杂质 可采用以上各种方法或多种方法综合运用 二十 化学实验基本操作中的 不 15例 1 实验室里的药品 不能用手接触 不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味 更不能品 尝味道 2 做完实验 用剩的药品不得抛弃 也不要放回原瓶 3 取用液体药品时 把瓶塞打开不要正放在桌面上 瓶上的标签应向着手心 不应向 下 放回原处时标签不应向里 4 如果皮肤上不慎洒上浓H 2SO4 不得先用水洗 应根据情况迅速用布擦去 再用水冲 洗 若万一眼睛里溅进了酸或碱 切不可用手揉眼 应及时想办法处理 5 称量药品时 不能把称量物直接放在托盘上 也不能把称量物放在右盘上 腐蚀性 药品不能用纸 应用烧杯或表面皿 加法码时不要用手去拿 6 用滴管添加液体时 不要把滴管伸人量筒 试管 或接触筒壁 试管壁 7 向酒精灯里添加酒精时 不得超过酒精灯容积的2 3 也不得少于容积的1 3 8 不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯 熄灭时不得用嘴去吹 9 给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心 10 给试管加热时 不要把拇指按在短柄上 切不可使试管口对着自己或旁人 液体的 体积一般不要超过试管容积的1 3 11 给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网 12 用坩埚或蒸发皿加热完后 不要直接用手去拿同 应用坩埚钳夹取 13 使用玻璃容器加热时 不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触 以免容器破裂 烧得很 热的玻璃容器 不要用冷水冲洗或放在桌面上 以免破裂 14 过滤液体时 漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘 以免杂质进入滤液 15 在烧瓶口塞橡皮塞时 切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子 以免压破烧瓶 二十一 化学实验中的先与后22例 1 加热试管时 应先均匀加热后局部加热 2 用排水法收集气体时 先拿出导管后撤酒精灯 3 制取气体时 先检验气密性后装药品 4 收集气体时 先排净装置中的空气后再收集 5 稀释浓硫酸时 烧杯中先装一定量蒸馏水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸 6 点燃H 2 CH 4 C 2H4 C 2H2等可燃气体时 先检验纯度再点燃 7 检验卤化烃分子的卤元素时 在水解后的溶液中先加稀HNO 3中和碱液再加AgNO 3溶 液 8 检验NH 3 用红色石蕊试纸 Cl 2 用淀粉KI试纸 H 2S 用Pb Ac 2试纸 等气体时 先 用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触 9 做固体药品之间的反应实验时 先单独研碎后再混合 10 配制FeCl 3 SnCl 2等易水解的盐溶液时 先溶于少量浓盐酸中 再稀释 11 中和滴定实验时 用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖 先用待测 液润洗后再移取液体 滴定管读数时先等一二分钟后再读数 观察锥形瓶中溶液颜色的改 变时 先等半分钟颜色不变后即为滴定终点 12 焰色反应实验时 每做一次 铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时 再做 下一次实验 13 用H 2还原CuO时 先通H 2流 后加热CuO 反应完毕后先撤酒精灯 冷却后再停止通 H2 14 配制物质的量浓度溶液时 先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm 2cm后 再改用 胶头滴管加水至刻度线 15 安装发生装置时 遵循的原则是 自下而上 先左后右或先下后上 先左后右 16 浓H 2SO4不慎洒到皮肤上 先迅速用布擦干 再用水冲洗 最后再涂上3 一5 的 NaHCO3溶液 沾上其他酸时 先水洗 后涂 NaHCO 3溶液 17 碱液沾到皮肤上 先水洗后涂硼酸溶液 18 酸 或碱 流到桌子上 先加 NaHCO 3溶液 或醋酸 中和 再水洗 最后用布擦 19 检验蔗糖 淀粉 纤维素是否水解时 先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和 H2SO4 再加银氨溶液或Cu OH 2悬浊液 20 用pH试纸时 先用玻璃棒沾取待测溶液涂到试纸上 再把试纸显示的颜色跟标准比 色卡对比 定出pH 21 配制和保存Fe 2 Sn 2 等易水解 易被空气氧化的盐溶掖时 先把蒸馏水煮沸 赶走 O2 再溶解 并加入少量的相应金属粉末和相应酸 22 称量药品时 先在盘上各放二张大小 质量相等的纸 腐蚀药品放在烧杯等玻璃器 皿 再放药品 加热后的药品 先冷却 后称量 二十二 实验中导管和漏斗的位置的放置方法 在许多化学实验中都要用到导管和漏斗 因此 它们在实验装置中的位置正确与否均 直接影响到实验的效果 而且在不同的实验中具体要求也不尽相同 下面拟结合实验和化 学课本中的实验图 作一简要的分析和归纳 1 气体发生装置中的导管 在容器内的部分都只能露出橡皮塞少许或与其平行 不然 将不利于排气 2 用排空气法 包括向上和向下 收集气体时 导管都必须伸到集气瓶或试管的底部附 近 这样利于排尽集气瓶或试管内的空气 而收集到较纯净的气体 3 用排水法收集气体时 导管只需要伸到集气瓶或试管的口部 原因是 导管伸人集 气瓶 和试管的多少都不影响气体的收集 但两者比较 前者操作方便 4 进行气体与溶液反应的实验时 导管应伸到所盛溶液容器的中下部 这样利于两者 接触 充分发生反应 5 点燃H 2 CH 4等并证明有水生成时 不仅要用大而冷的烧杯 而且导管以伸人烧杯的 1 3为宜 若导管伸人烧杯过多 产生的雾滴则会很快气化 结果观察不到水滴 6 进行一种气体在另一种气体中燃烧的实验时 被点燃的气体的导管应放在盛有另一 种气体的集气瓶的中央 不然 若与瓶壁相碰或离得太近 燃烧产生的高温会使集气瓶炸 裂 7 用加热方法制得的物质蒸气 在试管中冷凝并收集时 导管口都必须与试管中液体 的液面始终保持一定的距离 以防止液体经导管倒吸到反应器中 8 若需将HCl NH 3等易溶于水的气体直接通入水中溶解 都必须在导管上倒接一漏斗 并使漏斗边沿稍许浸入水面 以避免水被吸人反应器而导致实验失败 9 洗气瓶中供进气的导管务必插到所盛溶液的中下部 以利杂质气体与溶液充分反应 而除尽 供出气的导管则又务必与塞子齐平或稍长一点 以利排气 11 制H 2 CO 2 H 2S和C 2H2等气体时 为方便添加酸液或水 可在容器的塞子上装一长 颈漏斗 且务必使漏斗颈插到液面以下 以免漏气 12 制Cl 2 HCl C 2H4气体时 为方便添加酸液 也可以在反应器的塞子上装一漏斗 但由于这些反应都需要加热 所以漏斗颈都必须置于反应液之上 因而都选用分液漏斗 二十三 特殊试剂的存放和取用10例 1 Na K 隔绝空气 防氧化 保存在煤油中 或液态烷烃中 Li用石蜡密封保存 用镊子取 玻片上切 滤纸吸煤油 剩余部分随即放人煤油中 2 白磷 保存在水中 防氧化 放冷暗处 镊子取 立即放入水中用长柄小刀切取 滤纸吸干水分 3 液Br 2 有毒易挥发 盛于磨口的细口瓶中 并用水封 瓶盖严密 4 I2 易升华 且具有强烈刺激性气味 应保存在用蜡封好的瓶中 放置低温处 5 浓HNO 3 AgNO 3 见光易分解 应保存在棕色瓶中 放在低温避光处 6 固体烧碱 易潮解 应用易于密封的干燥大口瓶保存 瓶口用橡胶塞塞严或用塑料 盖盖紧 7 NH3 H2O 易挥发 应密封放低温处 8 C6H6 C 6H5 CH3 CH 3CH2OH CH 3CH2OCH2CH3 易挥发 易燃 应密封存放低温处 并远离火源 9 Fe2 盐溶液 H 2SO3及其盐溶液 氢硫酸及其盐溶液 因易被空气氧化 不宜长期放 置 应现用现配 10 卤水 石灰水 银氨溶液 Cu OH 2悬浊液等 都要随配随用 不能长时间放置 二十四 中学化学中与 0 有关的实验问题4例 1 滴定管最上面的刻度是0 2 量筒最下面的刻度是0 3 温度计中间刻度是0 4 托盘天平的标尺中央数值是0 二十五 能够做喷泉实验的气体 1 NH 3 HCl HBr HI等极易溶于水的气体均可做喷泉实验 2 CO 2 Cl 2 SO 2与氢氧化钠溶液 3 C 2H2 C 2H2与溴水反应 二十五 主要实验操作和实验现象的具体实验80例 1 镁条在空气中燃烧 发出耀眼强光 放出大量的热 生成白烟同时生成一种白色物 质 2 木炭在氧气中燃烧 发出白光 放出热量 3 硫在氧气中燃烧 发出明亮的蓝紫色火焰 放出热量 生成一种有刺激性气味的气 体 4 铁丝在氧气中燃烧 剧烈燃烧 火星四射 放出热量 生成黑色固体物质 5 加热试管中碳酸氢铵 有刺激性气味气体生成 试管上有液滴生成 6 氢气在空气中燃烧 火焰呈现淡蓝色 7 氢气在氯气中燃烧 发出苍白色火焰 产生大量的热 8 在试管中用氢气还原氧化铜 黑色氧化铜变为红色物质 试管口有液滴生成 9 用木炭粉还原氧化铜粉末 使生成气体通入澄清石灰水 黑色氧化铜变为有光泽的 金属颗粒 石灰水变浑浊 10 一氧化碳在空气中燃烧 发出蓝色的火焰 放出热量 11 向盛有少量碳酸钾固体的试管中滴加盐酸 有气体生成 12 加热试管中的硫酸铜晶体 蓝色晶体逐渐变为白色粉末 且试管口有液滴生成 13 钠在氯气中燃烧 剧烈燃烧 发出黄色火焰 生成白色固体 14 点燃纯净的氢气 用干冷烧杯罩在火焰上 发出淡蓝色火焰 烧杯内壁有液滴生 成 15 向含有C1 的溶液中滴加用硝酸酸化的硝酸银溶液 有白色沉淀生成 16 向含有SO 42 的溶液中滴加用硝酸酸化的氯化钡溶液 有白色沉淀生成 17 一带锈铁钉投入盛稀硫酸的试管中并加热 铁锈逐渐溶解 溶液呈浅黄色 并有 气体生成 18 在硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液 有蓝色絮状沉淀生成 19 将Cl 2通入无色KI溶液中 溶液变成黄色 棕褐色 20 在三氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液 有红褐色沉淀生成 21 盛有生石灰的试管里加少量水 反应剧烈 发出大量热 22 将一洁净铁钉浸入硫酸铜溶液中 铁钉表面有红色物质附着 溶液颜色逐渐变 浅 23 将铜片插入硝酸汞溶液中 铜片表面有银白色物质附着 24 向盛有石灰水的试管里 注入浓的碳酸钠溶液 有白色沉淀生成 25 细铜丝在氯气中燃烧后加入水 有棕黄色的烟生成 加水后生成绿色的溶液 26 强光照射氢气 氯气的混合气体 迅速反应发生爆炸 并有白雾产生 27 红磷在氯气中燃烧 有白色烟雾生成 28 氯气遇到干燥布条不褪色 遇到湿的有色布条 有色布条的颜色退去 29 加热浓盐酸与二氧化锰的混合物 有黄绿色刺激性气味气体生成 30 给氯化钠 固 与硫酸 浓 的混合物加热 有雾生成且有刺激性的气味的气体产 生 31 在溴化钠溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸 有浅黄色沉淀生成 32 在碘化钾溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸 有黄色沉淀生成 33 I 2遇淀粉 生成蓝色溶液 34 细铜丝在硫蒸气中燃烧 细铜丝发红后生成黑色物质 35 铁粉与硫粉混合后加热到红热 反应继续进行 放出大量热 生成黑色物质 36 硫化氢气体不完全燃烧 在火焰上罩上蒸发皿 火焰呈淡蓝色 蒸发皿底部有黄色 的粉末 37 硫化氢气体完全燃烧 在火焰上罩上干冷烧杯 火焰呈淡蓝色 生成有刺激性气 味的气体 烧杯内壁有液滴生成 38 在集气瓶中混合硫化氢和二氧化硫 瓶内壁有黄色粉末生成 39 二氧化硫气体通入品红溶液后再加热 红色退去 加热后又恢复原来颜色 40 过量的铜投入盛有浓硫酸的试管 并加热 反应毕 待溶液冷却后加水 有刺激 性气味的气体生成 加水后溶液呈天蓝色 41 加热盛有浓硫酸和木炭的试管 有气体生成 且气体有刺激性的气味 42 钠在空气中燃烧 火焰呈黄色 生成淡黄色物质 43 钠投入水中 反应激烈 钠浮于水面 放出大量的热使钠溶成闪亮的小球 在水 面上四处游动 发出 嗤嗤 声 44 把水滴入盛有过氧化钠固体的试管里 将带火星木条伸入试管口 木条复燃 45 加热碳酸氢钠固体 使生成气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 46 氨气与氯化氢相遇 有大量的白烟产生 47 加热氯化铵与氢氧化钙的混合物 有刺激性气味的气体产生 使湿润的红色石蕊 试纸变蓝 48 加热盛有固体氯化铵的试管 在试管口有白色晶体产生 49 无色试剂瓶内的浓硝酸受到阳光照射 瓶中空间部分显红棕色 硝酸呈黄色 50 铜片与浓硝酸反应 反应激烈 有红棕色气体产生 51 铜片与稀硝酸反应 试管下端产生无色气体 气体上升逐渐变成红棕色 52 在硅酸钠溶液中加入稀盐酸 有白色胶状沉淀产生 53 在氢氧化铁胶体中加硫酸镁溶液 胶体变浑浊 54 加热氢氧化铁胶体 胶体变浑浊 55 将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中 剧烈燃烧 有黑色物质附着于集气 瓶内壁 56 向硫酸铝溶液中滴加氨水 生成蓬松的白色絮状物质 57 向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液 有白色絮状沉淀生成 立即转变为灰绿 色 一会儿又转变为红褐色沉淀 58 向含Fe 3 的溶液中滴入KSCN溶液 溶液呈血红色 59 向硫化钠水溶液中滴加氯水 溶液变浑浊 S 2 Cl2 2Cl S 60 向天然水中加入少量肥皂液 泡沫逐渐减少 且有沉淀产生 61 在空气中点燃甲烷 并在火焰上放干冷烧杯 火焰呈淡蓝色 烧杯内壁有液滴产 生 62 光照甲烷与氯气的混合气体 黄绿色逐渐变浅 时间较长 容器内壁有液滴生 成 63 加热 170 乙醇与浓硫酸的混合物 并使产生的气体通入溴水 通入酸性高锰酸 钾溶液 有气体产生 溴水褪色 紫色逐渐变浅最后褪色 64 在空气中点燃乙烯 火焰明亮 有黑烟产生 放出热量 65 在空气中点燃乙炔 火焰明亮 有浓烟产生 放出热量 66 苯在空气中燃烧 火焰明亮 并带有黑烟 67 乙醇在空气中燃烧 火焰呈现淡蓝色 68 将乙炔通入溴水 溴水褪去颜色 69 将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液 紫色逐渐变浅 直至褪色 70 苯与溴在有铁粉做催化剂的条件下反应 有白雾产生 生成物油状且带有褐色 71 将少量甲苯倒入适量的高锰酸钾溶液中 振荡 紫色褪色 72 将金属钠投入到盛有乙醇的试管中 有气体放出 73 在盛有少量苯酚的试管中滴入过量的浓溴水 有白色沉淀生成 74 在盛有苯酚的试管中滴入几滴三氯化铁溶液 振荡 溶液显紫色 75 乙醛与银氨溶液在试管中反应 洁净的试管内壁附着一层光亮如镜的物质 76 在加热至沸的情况下乙醛与新制的氢氧化铜反应 有红色沉淀生成 77 在适宜条件下乙醇和乙酸反应 有透明的带香味的油状液体生成 78 蛋白质遇到浓HNO 3溶液 变成黄色 79 紫色的石蕊试液遇碱 变成蓝色 80 无色酚酞试液遇碱 变成红色 二十七 十三种气体 1 制气原理 十 三 种 气 体高 中 初 中 主 要 学 习 了2 42223HCHCONSl l 会考突出教科书上原理的考查 加热 或盐酸OKClMnOKn2324 和 共 热 HZnSO224 与 稀 与HCl共热 HCl NaCl固体与浓 共热l2 H FeS固体与稀 或稀HCl 固HSHS4NCa NCl3固 体 与 体共热 Na2232固 体 与 浓 NO Cu与稀 Ou23与 浓 石灰石或大理石与盐酸 与碱石COHOa4无 水 灰共热 乙醇 浓 170 电石与水或饱和食盐水H24SO24C2 学生应熟练掌握制气的化学方程式 应特别注意反应物的状态 固体或液体 及反应 条件 加热或常温 高考则出现制气的替代方法 ONaNaH2222 O2H2 反应制取 C不 能 用 和 16HCl 浓 2KCl ClKMn4 MnCl58 2NaCl 固 浓 3SO242aHSl4 2 HCl 浓HCl与浓 混合 浓氨水与NaOH或CaO3 共热Ou224 与 浓 4 浓 CuHO422 制 因产生的气体为 的混合气HS不 能 用 与 浓 SC2 2 制气装置 会考强调三套基本装置与所制气体对号入座 能用启普发生器或其简易装置制取的有 HCO2 S2 能用固体加热制气体装置制取的有 N34 能用固 液 液 液 加热制取的气体有 HCl l 其中制 不必加热 SONCH2242 22 高考出现装置的替代或改进 上述装置可作为简易启普发生器 干燥管中盛放块状固体 它与液体反应生成 气体 关闭导气管夹子时 气体可将液体从干燥管中压出 实现固 HCOS 22 液脱离接触 中试管底部有小孔 液体可出入 固体不能漏出 其原理类似于 中玻璃棉借助摩擦力而固定在管中 产生气体后 当关闭导气管夹子 时 气体可将液体压入左管中 从而实验固 液脱离接触 下图装置可用于浓 浓HCl制HCl气体 分液漏斗中装浓HCl 下端接毛细管HSO24 插下烧瓶中的浓 中 浓HCl从毛细管中流入浓 中 浓HCl密度较小 可以HSO24 上升 借助浓HCl易挥发 浓 吸水并放热 HCl更易逸出 从而制HCl 2 其它实验仪器和装置 不论高考或会考 对高中出现的新仪器 新装置都很重视 例如 分液漏斗 容量 瓶 蒸馏装置 液体吸收尾气装置 温度计的位置 洗气装置 二十八 烃及其衍生物燃烧规律 1 烃 CxHy 完全燃烧的通式 烃的衍生物C xHyOz完全燃烧的通式 2 根据有机物完全燃烧时生成 CO2和 H2O 的物质的量之比 写出该有机物符合的通式或分 子式 1 CO 2和 H2O 的物质的量之比为 1 1 2 CO2和H 2O的物质的量之比为1 2 3 CO 2和H 2O的物质的量之 比为2 1 4 CO 2和H 2O的物质的量之比为2 3 3 在室温条件下 若有机物在足量的氧气里完全燃烧 其燃烧所消耗氧气的物质的量与生 成气体的物质的量相等 则有机物分子组成中 H O 原子的个数比为 4 最简式相同的有机物 不论以任何比例混合 只要混合物的 一定 它们完全燃 烧后生成的 CO2和水均为定值 所消耗的 O2为 填 定值 或 不定值 例如 最简式相同的有机物有 CH 2O 醛 酮与酸 酯 CH 炔 二烯烃与苯及其同系物 5 等质量的有机物完全燃烧时 若产生的 CO2相等 则应符合的条件是 包括 同分异构体 最简式相同 烯烃或环烷烃同系物等 等质量的有机物完全燃烧时 若反应产生的H 2O相等 则应符合的条件是 例C 7H8与 包括 同分异构体 最简式相同 烯烃或环烷烃同系物等 6 具有相同的相对分子质量的有机物为 1 含有 n 个碳原子的醇或醚与含有 n 1 个碳 原子的同类型的 或 2 含有 n 个碳原子的烷烃与含有 n 1 个碳原子的饱 和一元的 或 例 某有机物在气态时与相同状况下的氦气密度之比为18 5 1 又知14 8g该有机物与 足量金属钠反应放出0 2gH 2 符合此条件的有机物可能有 A 3种 B 4种 C 5种 D 6种 7 等质量的烃 C xHy 完全燃烧时 耗氧量与 y x 的比值成 比 生成的 CO2与 y x 的 比值成 比 生成的 H2O 与 y x 的比值成 比 8 等物质的量的不饱和烃 C xHy 及其含氧衍生物 C xHyOz 完全燃烧时的耗氧量取决于 的大小 其值越大耗氧量越多 9 等物质的量的不饱和烃与其加水的产物或异构体完全燃烧时 耗氧量相等 例 烯烃 环烷烃和 炔烃 二烯烃和 等物质的量的烃与其加CO 2的产物或异构体完全燃烧时 耗氧量相等 例 烷烃与 2008高考化学等效平衡解题技巧 一 概念 在一定条件 恒温恒容或恒温恒压 下 同一可逆反应体系 不管是从正反应开始 还是 从逆反应开始 在达到化学平衡状态时 任何相同组分的百分含量 体积分数 物质的量分数 等 均相同 这样的化学平衡互称等效平衡 包括 相同的平衡状态 概念的理解 1 外界条件相同 通常可以是 恒温 恒容 恒温 恒压 2 等效平衡 与 完全相同的平衡状态 不同 完全相同的平衡状态 是指在达到平 衡状态时 任何组分的物质的量分数 或体积分数 对应相等 并且反应的速率等也相同 但 各组分的物质的量 浓度可能不同 而 等效平衡 只要求平衡混合物中各组分的物质的量分 数 或体积分数 对应相同 反应的速率 压强等可以不同 3 平衡状态只与始态有关 而与途径无关 如 无论反应从正反应方向开始 还是从逆 反应方向开始 投料是一次还是分成几次 反应容器经过扩大 缩小或缩小 扩大的过程 只要起始浓度相当 就达到相同的平衡状态 二 等效平衡的分类 在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种 I类 恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说 即 V 0的体系 等价转 化后 对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同 II类 恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说 即 V 0的体系 等价转 化后 只要反应物 或生成物 的物质的量的比例与原平衡起始态相同 两平衡等效 III类 恒温恒压下对于气体体系等效转化后 要反应物 或生成物 的物质的量的比例与原 平衡起始态相同 两平衡等效 解题的关键 读题时注意勾画出这些条件 分清类别 用相应的方法求解 我们常采用 等价转换 的方法 分析和解决等效平衡问题 三 例题解析 I类 在恒温恒容下 对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应 只改变起始加入 物质的物质的量 如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质 的量与原平衡相同 则两平衡等效 例1 在一定温度下 把2mol SO 2和1mol O 2通入一定容积的密闭容器中 发生如下反应 当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态 现在该2OS 3S 容器中维持温度不变 令a b c分别代表初始时加入的 的物质的量 mol 32SO 如果a b c取不同的数值 它们必须满足一定的相互关系 才能保证达到平衡状态时 反应混 合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同 请填空 1 若a 0 b 0 则c 2 若a 0 5 则b c 3 a b c的取值必须满足的一般条件是 请用两个方程 式表示 其中一个只含a和c 另一个只含b和c 解析 通过化学方程式 可以看出 这是一个化学反应前后气体分2OS 3S 子数不等的可逆反应 在定温 定容下建立的同一化学平衡状态 起始时 无论怎样改变 的物质的量 使化学反应从正反应开始 还是从逆反应开始 或者从正 逆反32SO 应同时开始 但它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的 即它们之间存在等效平 衡关系 我们常采用 等价转换 的方法 分析和解决等效平衡问题 1 若a 0 b 0 这说明反应是从逆反应开始 通过化学方程式 可2OS 3S 以看出 反应从2mol SO 3开始 通过反应的化学计量数之比换算成 和 的物质的量 即2 等价转换 恰好跟反应从2mol SO 2和1mol O 2的混合物开始是等效的 故c 2 2 由于a 0 5 2 这表示反应从正 逆反应同时开始 通过化学方程式 2S 可以看出 要使0 5 mol SO 2反应需要同时加入0 25mol O 2才能进行 通过反应的化学计3SO 量数之比换算成SO 3的物质的量 即等价转换 与0 5 mol SO 3是等效的 这时若再加入1 5 mol SO3就与起始时加入2 mol SO 3是等效的 通过等价转换可知也与起始时加入2 mol SO 2和1mol O 2 是等效的 故b 0 25 c 1 5 3 题中要求2mol SO 2和1mol O 2要与a mol SO 2 b mol O 2和c mol SO 3建立等效平衡 由 化学方程式 可知 c mol SO 3等价转换后与c mol SO 2和 等效 2SO 3S 2molc 即是说 和 与a mol SO 2 b mol O 2和c mol SO 3等效 那么也就mol ca 2ol b 是与2mol SO 2和1mol O 2等效 故有 1c II类 在恒温恒容下 对于反应前后气体体积不变的可逆反应 只要反应物 或生成物 的物质的量之比与原平衡相同 则两平衡等效 例2 在一个固定容积的密闭容器中 保持一定的温度进行以下反应 g BrH g Hr2 已知加入1mol H 2和2mol Br 2时 达到平衡后生成a mol HBr 见下表已知项 在相同条 件下 且保持平衡时各组分的体积分数不变 对下列编号 的状态 填写下表中的空白 起 始 状 态 时 物 质 的 量 n mol H 2 Br2 HBr 平 衡 时 HBr的 物 质 的 量n mol 已 知 编 号 1 2 0 a 2 4 0 1 0 5a m g 2m 解析 在定温 定容下 建立起化学平衡状态 从化学方程Br H2 g Hr 式可以看出 这是一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应 根据 等价转换 法 通过 反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同 则达到平衡后与原平 衡等效 因为标准项中n 起始 n 起始 n HBr平衡 1 2 a 将n H 2起始 2r 2mol n Br 2起始 4mol 代入上式得n HBr平衡 2a 参照标准项可知 n HBr平衡 0 5a mol 需要n H 2起始 0 5mol n Br 2起始 1mol n HBr起始 0mol 而现在的起始状态 已有1mol HBr 通过等价转换以后 就相当 于起始时有0 5 mol H 2和0 5 mol Br 2的混合物 为使n H 2起始 n Br 2起始 1 2 则需 要再加入0 5 mol Br 2就可以达到了 故起始时H 2和Br 2的物质的量应为0mol和0 5mol 设起始时HBr的物质的量为x mol 转换成H 2和Br 2后 则H 2和Br 2的总量分别为 2xm mol和 mol 根据 解得 设平衡时HBr的物质2g 1 xg 2m g x 的量为y mol 则有 解得 y a 1 m a III类 在恒温恒压下 改变起始时加入物质的物质的量 只要按化学计量数之比换算成 化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同 达到平衡状态后与原平衡等效 例3 如图所示 在一定温度下 把2体积N 2和6体积H 2通入一个带有活塞的容积可变的容器 中 活塞的一端与大气相通 容器中发生以下反应 正反应放热 3N 3H 若反应达到平衡后 测得混合气体的体积为7体积 据此回答下列问题 N2 体 积 H 2 6体 积 1 保持上述反应温度不变 设a b c分别代表初始加入的N 2 H 2和NH 3的体积 如果反 应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同 那么 若a 1 c 2 则b 在此情况下 反应起始时将向 填 正 或 逆 反应方向进行 若需规定起始时反应向逆反应方向进行 则c的取值范围是 2 在上述装置中 若需控制平衡后混合气体为6 5体积 则可采取的措施是 原因是 解析 1 化学反应 在定温 定压下进行 要使平衡状态与原2H3N 3 平衡状态等效 只要起始时 就可以达到 已知起始时各物质的体积分别为1体积6 V2 N2 b体积H 2和2体积 根据 等价转换 法 将2体积 通过反应的化学计量数之比换3 3NH 算成 和 的体积 则相当于起始时有 1 1 体积 和 b 3 体积 它们的比值为22 解得b 3 63b1 因反应前混合气体为8体积 反应后混合气体为7体积 体积差为1体积 由差量法可解出平 衡时 为1体积 而在起始时 的体积为c 2体积 比平衡状态时大 为达到同一平衡3NH3NH 状态 的体积必须减小 所以平衡逆向移动 若需让反应逆向进行 由上述 所求出的平衡时 的体积为1可知 的体积必须3NH3NH 大于1 最大值则为2体积 和6体积 完全反应时产生的 的体积 即为4体积 则2N2H c 2 由6 5b 乙 ab 即应填 甲 针对训练 1 在t 时 向2L密闭容器中放入1molA和1molB