化學(xué)反應(yīng)原理綜合應(yīng)用

王曉波

(內(nèi)蒙古師范大學(xué)錦山實(shí)驗(yàn)中學(xué) 024000)

化學(xué)反應(yīng)原理綜合應(yīng)用題是高考Ⅱ卷必考題型之一，問題設(shè)計(jì)上往往以組合題的形式出現(xiàn)，題目往往圍繞一個(gè)主題，由多個(gè)小題組成，各小題具有一定的獨(dú)立性，以考查不同的化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)為主，有時(shí)還兼顧基本概念、元素化合物和簡(jiǎn)單計(jì)算等知識(shí)，題目往往還借助于圖像、圖表、數(shù)據(jù)等表達(dá)化學(xué)信息，試題綜合性強(qiáng)，難度較大.

一、題型剖析

乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn).回答下列問題：

(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇.寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式____.

(2)已知：

甲醇脫水反應(yīng)：

ΔH1=-23.9 kJ·mol-1

甲醇制烯烴反應(yīng)

ΔH2=-29.1 kJ·mol-1

乙醇異構(gòu)化反應(yīng)

ΔH3=+50.7 kJ·mol-1

則乙烯氣相直接水合反應(yīng)：

的ΔH=____kJ·mol-1.與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是____.

(3)圖1為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1].

圖1

①列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=____(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)).

②圖中壓強(qiáng)p1、p2、p3、p4的大小順序?yàn)開___，理由是____.

③氣相直接水合法常用的工藝條件為：磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290℃、壓強(qiáng)6.9 MPa，n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1.乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%.若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有____、____.

二、滿分必備知識(shí)要點(diǎn)

化學(xué)反應(yīng)速率：速率計(jì)算、影響因素及相關(guān)圖像分析.

化學(xué)平衡：平衡狀態(tài)判斷、平衡影響因素及圖像分析、平衡常數(shù)的理解和應(yīng)用.

能量變化：利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱或書寫熱化學(xué)方程式.

電化學(xué)：電化學(xué)原理及由信息書寫電極反應(yīng).

電解質(zhì)溶液：四大平衡常數(shù)的理解和應(yīng)用、滴定圖像分析及溶液中的粒子觀.

三、規(guī)范答題

(2)-45.5 (2分) 污染小，腐蝕性小等 (2分)

②p4>p3>p2>p1(2分) 反應(yīng)分子數(shù)減少，相同溫度下，壓強(qiáng)升高，乙烯轉(zhuǎn)化率提高(2分)

③將產(chǎn)物乙醇液化移去(1分) 增加n(H2O)∶n(C2H4)比(1分)

四、評(píng)分細(xì)則

(1)每個(gè)化學(xué)方程式1分

(2)漏掉“-”得0分，其他合理答案也給分

(3)①不寫計(jì)算過程不給分

②寫成“p1

③每一條1分，只要表述合理就給分

五、解題技能

1．四大得分技能

(1)蓋斯定律的應(yīng)用：

①書寫：寫出目標(biāo)化學(xué)方程式(題目中要書寫的熱化學(xué)方程式)，配平.

②變形：為了將化學(xué)方程式相加得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，可將熱化學(xué)方程式顛倒過來，反應(yīng)熱的量不變，但符號(hào)要相反.這樣就不用再做減法運(yùn)算了，實(shí)踐證明熱化學(xué)方程式相減時(shí)往往容易出錯(cuò).

③乘化學(xué)計(jì)量數(shù)：為了將熱化學(xué)方程式相加得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，可將熱化學(xué)方程式乘以某個(gè)數(shù)，反應(yīng)熱也要相應(yīng)地乘.

④做加法：上面的三個(gè)方面做好了，只要將熱化學(xué)方程式相加即可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也要相加.

(2)化學(xué)平衡常數(shù)：

①影響因素：化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)；

③關(guān)系：

熱化學(xué)方程式① 平衡常數(shù)為K1

熱化學(xué)方程式② 平衡常數(shù)為K2

c．若熱化學(xué)方程式⑤=熱化學(xué)方程式①+熱化學(xué)方程式②，則K5=K1×K2

(3)圖像題解題方法：

(4)電離平衡、水解平衡和溶解平衡題中應(yīng)注意的問題：

①書寫電離平衡、水解平衡、溶解平衡方程式時(shí)要用可逆號(hào)連接.

②分析離子的存在形式時(shí)要考慮弱酸、弱堿的電離和離子能否發(fā)生水解.

③分析離子濃度大小時(shí)要考慮酸堿鹽對(duì)水電離的影響.

2．解題程序

首先快速瀏覽全題，整體把握題目，明確知識(shí)考查背景，以及考查了哪方面的化學(xué)反應(yīng)原理，產(chǎn)生總體印象；其次逐字逐句認(rèn)真審題，深入思考，準(zhǔn)確把握題目提供的條件及求解問題，充分探究題干、圖表提供的信息以及問題中的隱含信息.結(jié)合條件、信息與問題，聯(lián)系化學(xué)原理，分析推理解決問題；第三,各個(gè)問題逐個(gè)突破，切不可因一個(gè)問題沒有解決而放棄其他問題；第四,認(rèn)真作答，規(guī)范書寫，把握答題要點(diǎn)切不可似是而非；最后認(rèn)真檢查再次突破擱置難點(diǎn).