化學反應原理專題復習

知識梳理

本專題包括化學反應與能量、化學反應速率與化學平衡、電解質溶液等三部分內容。

1． 放熱反應與吸熱反應

2． 原電池反應原理和形成條件

原電池是一種把化學能轉化為電能的裝置。兩極反應的本質：是氧化還原反應，只是分別在兩極進行的。負極失電子，被氧化 ，發生氧化反應。正極得電子，被還原，發生還原反應。

⑴有兩種活動性不同的金屬（或非金屬單質）作電極；

⑵電極材料均插入電解質溶液中；

⑶兩極相連形成閉合電路。

3． 化學反應速率的表示方法和涵義

υ=△c/ t ，單位是：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）。

⑴上述化學反應速率是平均速率，而不是瞬時速率。

⑵無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學反應速率一般為正值。

⑶對于同一個反應來說，用不同的物質來表示該反應的速率時，其數值不同，但每種物質都可以用來表示該反應的快慢。

⑷在同一個反應中，各物質的反應速率之比等于方程式中的系數比。即：

4． 化學平衡的特點：

⑴“等”——處于密閉體系的可逆反應，化學平衡狀態建立的條件是正反應速率和逆反應速率相等。即υ（正）= υ（逆）≠0。這是可逆反應達到平衡狀態的重要標志。

⑵“定”——當一定條件下可逆反應一旦達平衡(可逆反應進行到最大的程度)狀態時，在平衡體系的混合物中，各組成成分的含量(即反應物與生成物的物質的量，物質的量濃度，質量分數，體積分數等)保持一定而不變

⑶“動”——指定化學反應已達化學平衡狀態時，反應并沒有停止，實際上正反應與逆反應始終在進行，且正反應速率等于逆反應速率，所以化學平衡狀態是動態平衡狀態。

⑷“變”——任何化學平衡狀態均是暫時的、相對的、有條件的(與濃度、壓強、溫度等有關)。當外界條件變化時，原來的化學平衡即被打破。

5． 強電解質和弱電解質的區別

6． 離子方程式的書寫要求

⑴強酸、強堿和易溶于水的鹽改寫成離子形式，難溶物質、難電離物質、易揮發物質、單質、氧化物、非電解質等均寫化學式。

⑵微溶物作為反應物，若是澄清溶液寫離子符號，若是懸濁液寫化學式。作為生成物，一般寫化學式。

⑶氨水（NH3·H2O）作為生成物，若有加熱條件或濃度很大時，可寫NH3。

⑷固體與固體間的反應不能寫離子方程式，濃H2SO4、濃H3PO4與固體的反應也一樣。

⑸離子方程式要做到原子個數配平，電荷配平。若是氧化還原型的離子反應還應有電子得失守恒。

⑹多元弱酸酸式酸根離子，在離子方程式中不能拆開寫。

⑺有離子生成的反應可以寫離子方程式，如鈉和水、銅和濃硝酸、SO2通入溴水里、碳酸鈣溶于乙酸等。

7． 典型性和考試頻率高的離子方程式

(1)氯化鋁溶液中加入過量氨水

Al3++3NH3·H2O = Al（OH） 3↓+3NH4＋

(2)小蘇打與乙酸溶液混合

HCO3－+CH3COOH→CH3COO－+CO2↑+H2O

(3)碳酸鈣加入鹽酸中

CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O

(4)氧化鎂溶于稀硫酸

MgO+2H+ = Mg2++H2O

(5)澄清石灰水中加入鹽酸

OH-+H+ = H2O

(6)次氯酸鈣溶液中通入過量的二氧化碳

ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3－

(7)碳酸氫鈣溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液

Ca2++2HCO3－+2OH－=CaCO3↓+CO32－+2H2O

(8)等體積等物質的量濃度的氫氧化鋇溶液與碳酸氫銨溶液混合

Ba2++2OH-+NH4++ HCO3－ = BaCO3↓+H2O+NH3·H2O

(9)鈉與水反應

2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑

命題預測

從化學鍵、能量變化的角度分析放熱反應、吸熱反應；理解原電池形成條件，根據金屬的腐蝕原理掌握常見的防護方法；能判斷化學反應速率大小的比較，理解可逆反應實質，能正確判斷外界條件（如濃度、溫度、壓強、催化劑）對反應速度和化學反應的最大限度的影響；理解離子反應的概念，能正確書寫離子反應方程式的和對離子共存做出判斷。

例題精析

考點1 化學反應伴隨能量的變化

【例1】化學反應中通常伴隨著能量變化，下列說法中錯誤的是（ ）

A. 煤燃燒時將部分化學能轉化為熱能

B. 電解熔融Al2O3時將部分化學能轉化為電能

C. TNT爆炸時將部分化學能轉化為動能

D. 鎂條燃燒時將部分化學能轉化為光能

【解析】煤是重要的能源，燃燒時放出大量的熱能，但這不是煤中的全部化學能，還有其他能量的轉換。許多化學反應伴隨著多種能量的變化。

【答案】B

【點評】從能量變化的角度來認識化學反應，有助于加深反應本質的認識。

考點2原電池在生活中的運用

【例2】（2007·廣東理基）鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發生的原電池反應為：2Fe＋2H2O＋O2 = 2Fe2＋＋4OH－。以下說法正確的是（ ）

A． 負極發生的反應為：Fe－2e－ = Fe2＋

B． 正極發生的反應為：2H2O＋O2＋2e－ = 4OH－

C． 原電池是將電能轉變為化學能的裝置

D． 鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕

【解析】構成原電池需要滿足三個條件，金屬的腐蝕的主要是電化學腐蝕，腐蝕程度與外界條件有如潮濕，酸堿性等有很大關系。

【答案】A

【點評】有關原電池的綜合運用是該內容的考查的主要形式，比如金屬的腐蝕及其防護，要理解吃透原電池的原理。

考點3 有關化學反應速率的計算

【例3】在2L的密閉容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，發生 N2 + 3H2 ?葑2NH3 ，在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應的化學反應速率。

【解析】υ=△c/ t是化學反應速率最常用的基本公式。對于一定條件下的化學反應，可以用多種物質來表示化學反應速率，其意義一樣。

【點評】靈活運用化學反應速率公式及其變形，有時也可用各物質的反應速率之比等于方程式中的系數比來計算。

考點4化學平衡的判斷

【例4】在一定溫度下，可逆反應A（氣）+3B（氣）?葑2C（氣）達到平衡的標志是（）

A. C生成的速度和C分解的速度相等

B． 單位時間內生成n摩A，同時生成3n摩B

C． A、B、C的濃度不再變化

D． A、B、C的分子數之比為1∶3∶2

【解析】“等”指化學平衡狀態建立的條件是正反應速率和逆反應速率相等。即v(正)= v(逆)≠0。 “定”指在平衡體系的混合物中，各組成成分的含量（即反應物與生成物的物質的量，物質的量濃度，質量分數，體積分數等）保持一定而不變這是判斷體系是否處于化學平衡狀態的重要依據。

【答案】AC

【點評】理解化學平衡的原理是關鍵。

考點5離子共存問題

1． 發生氧化還原反應（如Fe3+與I－，MnO4－與Fe2+，NO3－、H+與Fe2+等）。

2． 發生絡合反應（如Fe3+與SCN－）等。

3． 發生復分解反應（如H+與弱酸的酸根離子，OH－與弱堿的陽離子，SO42－與Ba2+，CO32－與Ca2+、Ba2+、Ag+，Cl－與Ag+等）。

4． 若題目中提示酸性溶液（pH＜7)或堿性溶液(pH＞7）應在各待選答案中均加入H+或OH－考慮。

5． 若題目中告知是無色溶液，應在各待選答案中排除具有顏色的Fe3+、Cu2+、Fe2+、MnO4－等離子。

【例5】在某溶液中酚酞呈粉紅色。下列離子在該溶液中不能大量存在的是（）

A． K+ B． Na+

C． Ba2+ D． Cu2+

【解析】該溶液顯堿性，Cu2+和OH－反應生成沉淀。

【答案】D

【點評】離子在溶液中能大量共存的條件是離子之間不能發生離子反應，各離子濃度不會降低。

模擬操練

1．（2007·四川理綜)下列家庭小實驗中不涉及化學變化的是（）

A． 用熟蘋果催熟青香蕉

B． 用少量食醋除去水壺中的水垢

C． 用糯米、酒曲和水制成甜酒

D． 用雞蛋殼膜和蒸餾水除去淀粉膠體中的食鹽

2． 下列說法正確的是（ ）

A. 需要加熱方能發生的反應一定是吸熱反應

B. 放熱的反應在常溫下一定很容易發生

C. 反應是放熱還是吸熱，必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小

D. 吸熱反應只有在加熱的條件下才能發生

3．（2007·廣東化學）為了避免青銅器生成銅綠，以下方法正確的是（ ）

A． 將青銅器放在銀質托盤上

B． 將青銅器保存在干燥的環境中

C． 將青銅器保存在潮濕的空氣中

D． 在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜

4．（2007·廣東化學）下列化學反應的離子方程式正確的是（ ）

A． 用小蘇打治療胃酸過多

HCO3－ ＋H＋ ＝ CO2↑＋H2O

B． 往碳酸鎂中滴加稀鹽酸

CO32－＋2H＋ ＝ CO2↑＋H2O

C． 往氨水中滴加氯化鋁溶液

Al3＋＋4OH－ ＝ AlO2－ ＋2H2O

D． 氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應

Ba2＋＋SO42－＋H＋＋OH－ ＝ BaSO4↓＋H2O

5．（2007·廣東文基）下列說法正確的是（ )

A． 需要加熱的化學反應都是吸熱反應

B． 中和反應都是放熱反應

C． 原電池是將電能轉化為化學能的一種裝置

D． 水力發電是將化學能轉化為電能的過程

6．（2007·上海理綜）氫能是一種既高效又干凈的新能源，發展前景良好，用氫作能源的燃料電池汽車倍受青睞。氫能具有的優點包括（)

①原料來源廣②易燃燒、熱值高③儲存方便④制備工藝廉價易行

A． ①②B． ①③

C． ③④D． ②④

7．（2007·廣東理基）把鋁條放入盛有過量稀鹽酸的試管中，不影響氫氣產生速率的因素是（ )

A． 鹽酸的濃度 B． 鋁條的表面積

C． 溶液的溫度 D． 加少量Na2SO4

8． 下列說法正確的是（ ）

A． 在水溶液里或熔化狀態下導電的物質叫電解質

B． 在水溶液中導電能力強的化合物是強電解質，導電能力弱的化合物是弱電解質

C． 只有離子與離子之間的反應才是離子反應

D． 用實際參加反應的離子符號表示化學反應的式子叫離子方程式

9．（2007·廣東理基)下列反應的離子方程式正確的是（ ）

A． 向Ba（OH）2溶液中滴加稀鹽酸： 2H＋+2Cl－+Ba2＋+2OH－ = 2H2O+BaCl2

B． 往FeCl3溶液中加入Fe粉：2Fe3＋+Fe = 3Fe2＋

C． 往澄清石灰水中通入過量二氧化碳：Ca2＋+2OH－+CO2 = CaCO3↓+H2O

D． 往FeCl3溶液中加入Cu粉：Fe3＋+Cu= Fe2＋+Cu2＋

10.（2004·江蘇化學）已知某溶液中存在較多的H+、SO42－、NO3－，則該溶液中還可能大量存在的離子組是（ ）

答案點撥

1． D

2. C [從能量變化角度看放熱或吸熱主要取決于反應物和生成物所具有的總能量的相對大小]

3. BD [金屬的腐蝕主要看外界條件，看能否形成原電池]

4. A [參閱書寫離子方程式的注意事項]

5. B

6. A

7. D [化學反應速率受濃度、溫度、壓強、催化劑影響，溶液中濃度主要是參與反應的離子]

8. D [電解質是化合物，通常是酸、堿、鹽等，其它概念也要吃透]

9. B

10. D [本題主要考查考生對離子反應的理解程度，如離子反應發生的條件等。解答此類題目時，不僅要注意選項中離子間能否反應，更要特別注意題干所給條件的應用，如“無色透明”“強酸性或pH=1”“強堿性或pH=14”以及本題所給強氧化性條件“H+、SO42－、NO3－”等隱含條件]

責任編校 李平安

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”