化学14
高一化学 专题14 化学平衡 含解析
专题14 化学平衡【知识回顾】一、化学平衡1.可逆反应(1)概念:在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
(2)表示:采用“”表示。
(3)特点:①二同:a.相同条件下;b.正逆反应同时进行。
②一小:任一时刻反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率均小于100%。
2.化学平衡状态(1)定义:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度均保持不变的状态。
(2)特征①逆——化学平衡研究的对象是可逆反应;②等——V(正)=V≠0;③动——化学平衡是一种动态平衡;④定——反应物和生成物的质量或浓度保持不变;⑤变——外界条件改变,平衡也随之改变。
3.化学平衡状态的标志(1)本质标志:v(正)=v(逆)——反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等。
(2)等价标志:平衡混合物中各组成成分的含量保持不变——各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、体积分数(有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等保持不变。
注意:可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据:①正反应速率和逆反应速率相等。
②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。
只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态,对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了,即说明可逆反应达到了平衡状态。
判断化学反应是否达到平衡状态,关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。
二、化学平衡移动1.概念:可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如温度、浓度、压强等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变,从而在一段时间后达到新的平衡状态。
这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程,叫做化学平衡的移动。
2.过程:3.平衡移动方向与化学反应速率的关系(1)v正>v逆,平衡向正反应方向移动。
(2)v正=v逆,平衡不移动。
(3)v正<v逆,平衡向逆反应方向移动。
高中化学专题14 有机物合成与推断(解析版)
专题14 有机合成与推断1.[化学——选修5:有机化学基础](15分)扎来普隆是一种短期治疗失眠症的药物,其合成路线如下:回答下列问题:(1)A 中的官能团名称是________________。
(2)A B →所需的试剂和条件分别为______________________________。
(3)B C →、E F →的反应类型依次为_______________、_______________。
(4)扎来普隆的分子式为_______________________。
(5)C D →的化学方程式为______________________________________。
(6)属于芳香化合物,且含有硝基,并能发生银镜反应的B 的同分异构体有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式有________________。
(7)已知:2NH -有碱性且易被氧化。
设计由和乙醇制备的合成路线(无机试剂任选)。
________【答案】(1)羰基(或酮基) (1分) (2)浓HNO 3,浓H 2SO 4/Δ (1分)(3)还原反应(1分) 取代反应(1分) (4)17155C H ON (1分)(5) (2分)(6)17(3分) 、(2分)(7)(3分)【解析】(1)A 的结构简式为,含有的官能团名称是羰基;(2)A 的结构简式为,B 的结构简式为,则A B →发生取代反应,所需的试剂和条件分别为浓3HNO ,浓24H SO /∆;(3)由B 的结构简式为、C 的结构简式为、E 的结构简式为、F 的结构简式为可知,B C →是-NO 2转化为-NH 2,发生了还原反应,而E F →的反应类型为取代反应;(4)扎来普隆的结构简式为,其分子式为17155C H ON ;(5)C 的结构简式为、D 的结构简式为,则C D →发生取代反应的化学方程式为;(6)B 的结构简式为,其属于芳香化合物,且含有硝基,并能发生银镜反应的同分异构体满足:①含有苯环和硝基;②含有-CH 2CHO 或一个甲基和一个-CHO ;若为-NO 2和-CH 2CHO ,则有4种结构,其中有一种为苯环上连接-CH(NO 2)CHO ;若为-NO 2、-CH 3和-CHO ,则有4+4+2=10种,另外还有-CH 2NO 2和-CHO 共有3种,共有4+10+3=17种,其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式有、;(7)因2NH -有碱性且易被氧化,则由和乙醇制备时,应先将-CH 3氧化为-COOH ,再与乙醇发生酯化反应,最后再将-NO 2还原为-NH 2,具体合成路线为。
分析化学第14章练习题
复习提纲:第十四章气相色谱法色谱法的基本原理1. 色谱法的起源(了解)、基本原理(掌握)、仪器基本框图(掌握)、分类、特点及应用(了解)2. 色谱流出曲线及相关术语:基线:可用于判断仪器稳定性及计算检出限(掌握)峰面积(峰高):定量基础(掌握)保留值:定性基础(掌握);死时间、保留时间、调整保留时间;死体积、保留体积、调整保留体积;相对保留值(选择性因子)等(掌握)峰宽的各种表示及换算(掌握)3. 色谱基本原理:热力学(掌握):分配系数K,仅与两相和温度有关,温度增加K减小分配比k,k除与两相和温度有关外(温度增加k减小)还与相比有关(相比的概念)k=t r/t0;k=K/;=K2/K1=k2/k1分离对热力学的基本要求:两组份的>1或K、k不相等;越大或K、k相差越大越容易实现分离动力学:塔板理论:理论(或有效)塔板数(柱效)及理论(有效板高)的计算公式及有关说明(掌握);塔板理论的贡献及不足(了解)速率理论:H=A+B/u+Cu中H、A、B、C、u的含义(掌握);减小A、B、C的手段(掌握);u对H的影响及最佳流速和最低板高的计算公式(掌握);填充物粒径对板高的影响(掌握)4. 分离度分离度的计算公式;R=时,完全分离;R=1时基本分离(掌握)5. 基本色谱分离方程两种表达形式要熟练掌握;改善分离度的手段:增加柱效n(适当增加柱长的前提下减小板高)、增加选择性因子(GC:改变固定相和柱温)和控制适当的容量因子k(GC:改变温度及固定相用量)(掌握)分离度与柱效、柱长、分析时间(即保留时间)之间的关系(掌握);柱温对分离度的影响(了解);相关例题(熟练掌握)6. 定性分析常规检测器用保留时间(相对保留值也可以)定性,但该法存在的不足要知道,双柱或多柱可提高保留时间定性的可靠性;质谱或红外等检测器有很强的定性能力(了解)7. 定量分析相对校正因子和绝对校正因子的概念(掌握);归一化法各组分含量的计算公式(掌握);内标法定量的计算公式(掌握相关作业)归一化法和内标法不受进样量和仪器条件变化的影响,外标法受进样量和仪器条件变化的影响较大(了解)气相色谱法1. 气相色谱法流程和适用对象;气固和气液色谱的适用对象(掌握)2. 气相色谱法的仪器:气路系统:通常采用N2、H2、Ar、He等惰性气体做载气(高压钢瓶提供),载气纯度、流速的大小及稳定性对色谱柱柱效、仪器灵敏度及整机稳定影响很大,因此载气纯度要高、流速要适当而且稳定。
高中化学专题14 化学反应原理综合-2020年高考化学真题与模拟题分类训练(学生版)
专题14 化学反应原理综合1.(2020年新课标Ⅰ)硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+12O2(g)钒催化剂−−−−→SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。
回答下列问题:(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:_________。
(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa 压强下,SO2平衡转化率α 随温度的变化如图所示。
反应在5.0MPa、550℃时的α=__________,判断的依据是__________。
影响α的因素有__________。
(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。
平衡时,若SO2转化率为α,则SO3压强为___________,平衡常数K p=___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为:v=k(′αα−1)0.8(1−nα')。
式中:k为反应速率常数,随温度t 升高而增大;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2转化率,n为常数。
在α'=0.90时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图所示。
曲线上v 最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度t m 。
t<t m 时,v 逐渐提高;t>t m 后,v 逐渐下降。
原因是__________________________。
2.(2020年新课标Ⅱ)天然气的主要成分为CH 4,一般还含有C 2H 6等烃类,是重要的燃料和化工原料。
高中化学专题14 化学反应与能量(选修)-2021年高考化学一轮复习高频考点集训(原卷版)
专题14 化学反应与能量(选修)一、单选题1.下列说法正确的是A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量更多B.甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1C.同温同压下,H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件和点燃条件下的ΔH相同D.500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH = -38.6 kJ·mol- 12.下列有关化学反应的叙述正确的是A.高温下,Na可从TiCl4溶液中置换出金属TiB.高温下,高炉炼铁中加入石灰石作用是造炉渣C.高温下,碳酸钙分解放出气体,同时放出大量的热D.高温下,Fe与浓H2SO4发生钝化3.1,3-丁二烯和2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下:CH2=CH-CH=CH2(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-236.6kJ/molCH3-C≡C-CH3(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-272.7kJ/mol由此不能判断A.1,3-丁二烯和2-丁炔稳定性的相对大小B.1,3-丁二烯和2-丁炔分子储存能量的相对高低C.1,3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应D.一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小4.一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷(C4H10) 生成的二氧化碳气体和液态水,放出热量为Q kJ(Q>0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L-1的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应丁烷燃烧热的△H为A.+8QkJ/mol B.+16QkJ/mol C.-8QkJ/mol D.-16QkJ/mol5.已知CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g) ΔH== - Q1 ;2H2(g)+O2(g) →2H2O(g) ΔH== - Q2;H2O(g) →H2O(l) ΔH== - Q3常温下,取体积比为4:1的甲烷和H 2的混合气体112L (标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为 A .4Q 1+0.5Q 2B .4Q 1+Q 2+10Q 3C .4Q 1+2Q 2D .4Q 1+0.5Q 2+9Q 36.已知热化学方程式: 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) △H 1=-483.6kJ/mol ,则对于热化学方程式:2H 2O(l) =2H 2(g)+O 2(g) △H 2,下列说法正确的是( ) A .热化学方程式中化学计量系数表示分子个数 B .该反应的△H 2=+483.6kJ/mol C .︱△H 2|<︱△H 1| D .︱△H 2|>︱△H 1|7.为减少温室气体的排放,科学家研究出以2TiO 为催化剂,光热化学循环分解2CO 的反应,该反应机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。
高中化学第14讲 元素周期律和元素周期表(讲)解析版
第14讲元素周期律和元素周期表【学科核心素养】1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识物质的多样性;能从元素和原子,分子水平认识物质的组成、结构和性质,形成“结构决定性质”的观念;能从宏观和微观相结合的视角分析元素周期律的递变性。
2.证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于实验现象和事实对物质的组成、结构及其变化分析得出元素周期律;能基于元素周期律理解元素周期表的编排方法,能运用元素周期表揭示元素周期律。
3.科学探究与创新意识:在探究同周期、同主族元素性质递变性的实验中,要明确探究目的,设计实验方案,并在探究中学会合作,结合核外电子排布,元素第一电离能的特殊性等异常现象提出自己的见解。
【核心素养发展目标】1.掌握元素周期律的实质;了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用.2.以第三周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系.3.以ⅠA和ⅠA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系.4.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律.【知识点解读】知识点一元素周期表及其应用1.原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。
原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数。
2.元素周期表的编排原则(1)把电子层数相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排成一横行,共有7个横行。
(2)把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行,共有18纵行。
3.元素周期表的结构(1)周期(7个横行,7个周期)(2)族(18个纵行,16个族)【特别提醒】Ⅰ含元素种类最多的族是第ⅠB族,共有32种元素。
Ⅰ过渡元素包括7个副族和第Ⅰ族,全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1~2个)。
Ⅰ最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。
(3)元素周期表中元素的分区Ⅰ分界线:如图所示,沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
2024高考化学 易错专题14 水溶液中离子平衡图像(解析版)
易错专题14水溶液中离子平衡图像聚焦易错点:►易错点一稀释图像►易错点二滴定曲线►易错点三K W 、K sp 的图像►易错点四分布系数图像易错点一稀释图像【易错典例】例1(2023·浙江温州·三模)在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力与pH 的变化如图。
下列有关说法中正确的是A .a 点3CH COOH 溶液未达到电离平衡状态B .离子总浓度越大,溶液导电能力越强C .向a 、b 两点溶液中分别滴入同一NaOH 溶液至中性,溶液中的()3n CH COO -相同D .b 点后,溶液中加水稀释,所有离子浓度均减小B 【详解】A .加水稀释过程中,a 点、b 点都达到了电离平衡,故A 错误;B .导电能力与离子浓度和所带电荷数有关,因此离子总浓度越大,溶液导电能力越强,故B 正确;C .根据电荷守恒3n(CH COO )n(OH )n(Na )n(H )--+++=+,溶液呈中性,3n(CH COO )n(Na )-+=,a 点醋酸浓度大,向a 、b两点溶液中分别滴入同一NaOH 溶液至中性,a 点消耗的氢氧化钠溶液比b 点消耗的氢氧化钠溶液多,因此溶液中的()3n CH COO -是a 点大于b 点,故C 错误;D .b 点后,溶液中加水稀释,醋酸根、氢离子浓度减小,氢氧根浓度增大,故D 错误。
【解题必备】稀释图像(pH 与稀释倍数的线性关系)①HY为强酸、HX为弱酸②a、b两点的溶液中:c(X-)=c(Y-)③水的电离程度:d>c>a=b ①MOH为强碱、ROH为弱碱②c(ROH)>c(MOH)③水的电离程度:a>b【变式突破】1.(2023·北京房山·一模)某温度下,将pH和体积均相同的HCl和3CH COOH溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。
下列叙述不正确的是A.稀释前溶液的浓度:()()3HCl CH COOHc c<B.溶液中水的电离程度:b点<c点C.从b点到d点,溶液中()()c H c OH+-⋅逐渐增大D.在d点和e点均存在:()H c c+>(酸根阴离子)C【详解】A.稀释前两溶液的pH值相等,由于醋酸是部分电离,因此溶液的浓度:c(HCl)<c(CH3COOH),故A正确;B.b点pH值小于c点pH值,说明c点酸性弱,抑制水的电离程度小,水的电离程度大,因此溶液中水的电离程度:b点<c点,故B正确;C.从b点到d点,由于溶液的温度不变,因此溶液中c(H+)·c(OH-)不变,故C错误;D.在d点和e点均存在电荷守恒即c(H+)=c(酸根阴离子)+c(OH-),因此存在:c(H+)>c(酸根阴离子),故D正确。
高中化学14离子检验
高二化学秋季班一、常见离子的检验方法根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
1.阳离子 离子 试剂现象 化学方程式(或离子方程式) H +①紫色石蕊试液 ①pH 试纸 ①锌片①石蕊变红 ①pH<7①有无色无味气体产生Zn + 2H + → Zn 2+ + H 2↑ K +铂丝(或镍铬丝代替) 在无色火焰上灼烧,火焰呈________(透过蓝色钴玻璃)Na + 铂丝(或镍铬丝代替) 在无色火焰上灼烧,火焰呈_________NH 4+Ag + 盐酸或可溶性盐酸溶液,稀硝酸有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀硝酸 Ag + + Cl - → AgCl↓Ba 2+Fe 3+ Fe 2+Al 3+Mg 2+ 氢氧化钠溶液 产生白色沉淀,此沉淀不溶于过量的氢氧化钠沉淀Mg 2+ + 2OH - → Mg(OH)2↓Cu 2+ 氢氧化钠溶液 生成蓝色絮状沉淀 Cu 2+ + 2OH - → Cu(OH)2↓离子检验知识梳理【思考1】向某溶液中,加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,能否判断?溶液中存在SO 24答案:不能,若溶液中存在Ag+,也有相同的现象发生。
【思考2】向某溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,白色沉淀不溶解,能否确定溶液中一定存在SO2-4?【思考3】向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,能否判断溶液中一定存在CO2-3?【思考4】向某溶液中滴入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,能否判断溶液中一定存在CO2-3?【思考5】向某溶液中加入稀NaOH溶液,把湿润无色酚酞试纸放在试管口,试纸不变红,则溶液中一定不存在NH+4,该判断是否正确?为什么?【思考6】向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色,则溶液中一定存在Fe2+,该判断是否正确?为什么?二、方法总结1.限用一种试剂鉴别物质的题目的一般思路是:若待测物质的酸碱性不同时,可考虑选用酸碱指示剂或pH试纸法;若要鉴别含有相同阴离子的多种物质,常用碱液法;若要鉴别含有相同阳离子的多种物质,常用酸液法;若要鉴别不同阳离子、阴离子的多种物质,可用盐溶液法。
有机化学课件第十四章
对氨基苯甲酸乙酯
氢氧化(2-羟乙基 三甲铵(俗名胆碱 俗名胆碱) 氢氧化 羟乙基) 三甲铵 俗名胆碱 羟乙基
§14—2 14—
1. 脂肪胺 脂肪胺: (1) )
胺的结构
sp3 N H3C
112.9 H
o
N为SP3杂化, 杂化, 为
105.9
o
不等性)杂化。 是(SP3不等性)杂化。
4. 季铵化合物:将负离子和取代基的名称放在“铵”字前 季铵化合物:将负离子和取代基的名称放在“ R4N+ X- 卤代四某铵;(CH3)4NCl 卤代四某铵;
[(CH3)2CH]4N+I-
氯代四甲铵 碘化四异丙铵
R4N+ OH- 氢氧化四某铵;(CH3)4NOH 氢氧化四甲铵 氢氧化四某铵;
H2NCH2CH2NH2
NH2 CH3CHCH2CHCH2NH2 CH3
CH3
H2NCH2CHCH2NH2
CH3 CH3
2-甲基 ,4-戊二胺; 甲基-1, 戊二胺 戊二胺; 甲基
CH3 CH3 N—CH2—N CH3 CH3
1,2-丙二胺; , 丙二胺 丙二胺;
1, 2, 3-苯三胺; 苯三胺; 苯三胺
N,N,N’,N’-四甲基甲二胺; 四甲基甲二胺; 四甲基甲二胺
季铵化合物: 季铵化合物:氮原子上连有四个不同基团的季铵化合物具 有旋光性, 有旋光性,
CH3 N H5C2
+
CH3 ph CH2=CHCH2 N+ C2H5
ph CH2CH=CH2
§14—3 14—
胺的物理性质
1.状态 甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺为气体。 状态: 甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺为气体。 状态 其它低级胺为液体。 其它低级胺为液体。 高级( > )胺为固体。 高级(C>12)胺为固体。 2. 气味:低级胺臭味。三甲胺为臭鱼味;丁二胺(腐胺)、戊胺 气味:低级胺臭味。三甲胺为臭鱼味;丁二胺(腐胺)、 )、戊胺 尸胺)是蛋白质腐败的气味。 (尸胺)是蛋白质腐败的气味。 3. 沸点: 沸点: 醇> 10 胺> 20胺> 30 胺 > 醚>烷
高中化学14种基本计算题解法
高中化学14种基本计算题解法化学计算题是中同学在化学学习中比较头痛的一类题目,也是同学们在测验和考试中最难得分的一类题,能选用最合适的(方法)精确而快速地解决计算题,对于提高学习成果,增加学习效率,有着重要意义。
那么,解题方法有哪些呢?今日给同学(总结)了以下14种!1.商余法这种方法主要是应用于解答有机物(尤其是烃类)知道分子量后求出其分子式的一类题目。
对于烃类,由于烷烃通式为CnH2n+2,分子量为14n+2,对应的烷烃基通式为CnH2n+1,分子量为14n+1,烯烃及环烷烃通式为CnH2n,分子量为14n,对应的烃基通式为CnH2n-1,分子量为14n-1,炔烃及二烯烃通式为CnH2n-2,分子量为14n-2,对应的烃基通式为CnH2n-3,分子量为14n-3,所以可以将已知有机物的分子量减去含氧官能团的式量后,差值除以14(烃类直接除14),则最大的商为含碳的原子数(即n值),余数代入上述分子量通式,符合的就是其所属的类别。
[例1]某直链一元醇14克能与金属钠完全反应,生成0.2克氢气,则此醇的同分异构体数目为()A、6个B、7个C、8个D、9个由于一元醇只含一个-OH,每mol醇只能转换出molH2,由生成0.2克H2推断出14克醇应有0.2mol,所以其摩尔质量为72克/摩,分子量为72,扣除羟基式量17后,剩余55,除以14,最大商为3,余为13,不合理,应取商为4,余为-1,代入分子量通式,应为4个碳的烯烃基或环烷基,结合“直链”,从而推断其同分异构体数目为6个.、2.平均值法这种方法最适合定性地求解混合物的组成,即只求出混合物的可能成分,不用考虑各组分的含量。
依据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题目所给条件,可以求出混合物某个物理量的平均值,而这个平均值必需介于组成混合物的各成分的同一物理量数值之间,换言之,混合物的两个成分中的这个物理量确定一个比平均值大,一个比平均值小,才能符合要求,从而可推断出混合物的可能组成。
分析化学 第14章 卤素
0.93 BrO - 0.565 BrO- 0.335 1 Br (l) 1.085 Br3 2 2 0.61
14-2 卤素单质
14-2-1 卤素单质的物理性质
卤素单质 聚集状态 颜色 熔点/℃ 沸点/℃ 汽化热/(KJ· -1) mol 氟 气 浅黄 219.6 -188 6.32 氯 气 黄绿 -101 -34.6 20.41 溴 液 红棕 -7.2 58.78 30.71 碘 固 紫黑 113.5 184.3 46.61
最后用硫酸酸化,单质溴又从溶液中析出。用 此方法,从1吨海水中可制得约0.14kg的溴。
14-2-2 卤素的制备和用途
在实验室中还可用制备氯的方法来制备溴和碘,不
过分别以溴化物和碘化物与浓H2SO4的混和物来代替
HBr和HI:
2NaBr+3H2SO4+MnO2===2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Br2
14-2 卤素单质
14-2-2 卤素单质的化学性质
氯也能与各种金属和大多数非金属(除氮、氧、稀 有元素外)直接化合,但有些反应需要加热,反应还 比较剧烈,如钠、铁、锡、锑、铜等都能在氯中燃烧。
潮湿的氯在加热条件下能与金、铂起反应,干燥的 氯却不与铁作用,故可将干燥的液氯贮于钢瓶中。氯 与非金属反应的剧烈程度不如氟。 一般能与氯反应的金属(除了贵金属)和非金属同 样也能与溴、碘反应,只是反应的活性不如氯,要在 较高的温度下才能发生。
溶解度/g· (100gH2O)1
密度/(g· cm-3)
分解水
1.11(l)
0.)
0.029
4.93(s)
14-2 卤素单质
14-2-2 卤素单质的化学性质
【基础有机化学】第14章 羧酸衍生物酰基碳上的亲核取代反应
RCOOR' + R''OH
RCOOR'' + R'OH
应用:
(1)从低沸点醇的酯来制取高沸点醇的酯:
CH2 CHCOOCH 3 + n-C4H9OH H+ CH2 CHCOOC 4H9-n + CH3OH
(2)可用于二酯化合物选择性地脱掉一个酯基:
O H3COC
O OCCH3
+
CH3OH
CH3ONa
14.3.3 羧酸衍生物的醇解-形成酯
酰卤、酸酐、酯、酰胺均能与醇作用并醇 解成酯 :
O
RCX
HX
OO
R C OCR O
R C OR' O
R''OH O R C OR'' +
RCOOH R'OH
R C NHR'
R'NH2
1、酰卤的醇解
这是合成酯的常用方法,比用羧酸直接与醇酯化 的效果好。特别是对那些不易与羧酸酯化的醇 或酚,可通过酰卤来完成。例如:
CH3COOH +
OH 难酯化
CH3COCl +
OH
O
CH3C O
CH3COCl
+
(CH3)3COH
Et2O
C6H5N(CH3)2
CH3COOC(CH3)3
练习:
(CH3)3COOH
SOCl2
O (CH3)3C
C6H5OH Cl 吡啶
O (CH3)3C OC6H5
2、酸酐的醇解
酸酐与醇反应比酰卤温和,加酸或碱可以是反应加 快。这也是制备酯的经典方法。例如:
有机化学第14章 醛、酮和醌
CHO + NaHSO3 NaCN CH(OH)CN +
(3) 与格利雅试剂的加成 格利雅试剂:与HCHO作用生成伯醇; 与其它醛作用生成仲醇; 与酮作用生成叔醇。
RMgX + C O 无水乙醚 R C OMgX
+ H3O
R
C
OH
_ CH 3COCH 3 HCN OH
CH 3 OH CH 3OH CH 3 C H2SO 4 CH 2=CCOOCH 3 CN CH 3
O CH3CCH3 + Br2 H
+
O CH3CCH2Br + HBr
继续反应生成二卤 代或三卤代产物
17
碘仿反应:使用碘的氢氧化钠溶液(次碘酸钠溶液)进行 反应。 生成的CHI3是不溶于水的亮黄色结晶,熔点119℃。常利 用碘仿反应来鉴定乙醛和甲基酮。
O RCCH3
O RCCX3 X2 OH+ OHO RCCX3 + X- + H2O
R (H) 1 R δ C
+
δ O
+ Nu
R C (H) 1 R
O Nu
R C (H) 1 R
OH Nu
5
(1) 与HCN的加成 在碱的催化下,醛或酮与HCN反应生成α-羟基氰(也可 叫α-氰醇)。
_ _
HCN C
+
OH
_ +
HOH CN
+
CN
_
O C CN
O
HCN
C
OH CN
+
_
CN
丙酮与HCN作用生成的α-羟基腈在硫酸存下与甲醇作用, 生成α-甲基丙烯酸甲酯。它是合成有机玻璃的单体。
(化学)§14 电势及其梯度
dl
a
单位正电荷在该点 所具有的电势能
单位正电荷从该点沿任意 路径移至电势能零点处的 过程中电场力所做的功
电势也是相对的,其值与电势的零 点选择有关。
第五章 静电场
13
物理学
第三版
电势零点的选取:
1-4 电势及其梯度
有限带电体以无穷远为电势零点,实际
问题中常选择地球电势为零.
VA
5
物理学
第三版
1-4 电势及其梯度
第五章 静电场
6
物理学
第三版
1-4 电势及其梯度
静电场的环路定理
q0 E dl q0 E dl
ABC
ADC
B
C
q0( E dl E dl ) 0
ABC
CDA
DE
ห้องสมุดไป่ตู้
A
l E dl 0
结论:沿闭合路径一周, 静电场力是保守力
W qq0 rB dr
4πε0 r rA 2 qq0 ( 1 1 )
4πε0 rA rB
1-4 电势及其梯度
B
rB
dr
dl
E
r
结论: W仅与q0的始末
er
q0
位置有关,与路径无关. q rA A
第五章 静电场
2
物理学
第三版
点电荷系
1-4 电势及其梯度
第五章 静电场
3
物理学
WAB
q0
AB E dl (VB VA )
q0 B
令 VB 0
零点
VA A E dl
VA
化学知识点讲解14催化剂(共12张PPT)
5.催化剂是针对具体反应而言的,如二氧化锰在过氧化 氢分解制取氧气时,能够起催化作用,是催化剂;但二 氧化锰不是所有化学反应的催化剂。
6.催化剂不是通用的
A.使用催化剂可以增加生成物的量 B.加入催化剂化学反应速度一定加快 C.不使用催化剂物质就不能发生化学反应 D.使用催化剂能改变物质的化学反应速度
3.下列关于催化剂的说法正确的是 ( C )
A.催化剂必定加快反应速率
B.反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变
C.在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂
使用过的催化剂通过过滤、洗涤、干燥再回收利用
不变的是催化剂的化学性质,而不含物理性质,也不能说成是性质
一种物质可以是不同反应的催化剂
使用催化剂,会影响反应速率,对生成物的总量没有影响。
教学目标
2
思考:实验室中能用过氧化氢制取氧气
取5毫升5% 的过氧化氢 溶液于试管
怎样知道 是否产生 了氧气?
伸入带火星 的木条进行 检验
查阅资料,向其中加入一定量二氧化锰M1
3、催化学剂只性能加质快反都应速没率。有改变,则金属钯在此反应中作为
(C )
伸入带火星的木条进行检验
思考:实A验.室反中能应用过物氧化氢制取氧B气.生成物
C.催化剂
D.乳化剂
【思考】二氧化锰好象永远也用不完,二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢?
伸入带火5星.的木用条进过行检氧验 化氢溶液制取氧气时,若忘记加二氧化锰,其结
观察到什么 现象?说明 了什么?
查阅资料,向 其中加入一定 量二氧化锰M1
初中化学——(14)氢气
初中化学——(14)氢气一、氢气的物理性质在通常状况下,氢气是无色无味的气体,密度比空气轻,难溶于水。
二、氢气的化学性质1、可燃性:2H2+O2点燃2H2O现象:产生淡蓝色的火焰,放出大量的热,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁有水珠形成。
诠释:点燃不纯的氢气会发生爆炸,因此,使用前要验纯。
2、还原性:H2+CuO 点燃 Cu+H2O现象:黑色固体逐渐变为光亮的红色固体,管壁有水珠。
三、氢气的用途冶炼金属、合成氨原料、填充气球、高能燃料四、氢气跟氧化铜的反应1、实验要注意以下几点:(1)仪器安装时试管口应稍向下倾斜;(2)反应物(CuO)要放在试管的底部;(3)氢气导气管应插到试管底部的上方。
2、操作步骤:(1)先通氢气1~2分钟,等试管中的空气排净,再给氧化铜加热,否则试管里原有的空气与氢气混合,点燃时容易发生爆炸;(2)先给试管均匀加热,然后集中加热氧化铜;(3)看到氧化铜由黑色逐渐变成光亮的红色,管口有水滴生成,反应完成后,先停止加热,此时继续通氢气等灼热的试管冷却后才能撤去氢气,否则灼热的铜在空气里又被氧化为氧化铜。
3、实验现象:黑色氧化铜变为亮红色;试管口部有水珠生成。
五、氧化反应与还原反应1、氧化反应:物质与氧发生的反应叫氧化反应。
诠释:(1)物质与氧气发生的反应叫氧化反应。
(错)(2)物质与氧气发生的反应是氧化反应。
(对)(3)氧气中含有氧,但含有氧的物质不一定是氧气。
2、还原反应:含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应。
3、反应中得到氧的物质具有还原性,是还原剂,发生氧化反应。
4、反应中失氧的物质具有氧化性,是氧化剂,发生还原反应。
5、具有还原性的物质有:H2、CO、C。
6、化合反应不一定是氧化反应,氧化反应不一定是化合反应7、氧化反应分类(1)剧烈氧化:如燃烧、自燃、爆炸。
(2)缓慢氧化:如食物的腐烂、酿酒、铁生锈、呼吸作用等。
六、课后练习题1、氢气的下列用途中运用了它的物理性质的是( )A、焊接或切割金属B、驱动火箭C、冶炼金属D、充探空气球2、下列混合气体点燃可能发生爆炸的是( )A、氢气与氦气B、氢气与空气C、氢气与二氧化碳D、氢气与氮气3、氢气是一种很有前途的能源,以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是( )A、由热电站提供电力电解水B、利用太阳能分解水C、加热到1000℃以上使水分解D、用焦炭和水反应制水煤气4、氢气作为未来燃料的突出优点是()A、燃烧时放出大量的热,且没有污染B、安全、价廉、质轻C、资源丰富、易燃D、很容易制取5、常温下进行如下操作,其中有化学变化发生的是()A. 将纯净的氢气通入装有氧化铜的试管中B. 将锌片放入装有稀盐酸的试管中C. 将CO2通入装有澄清石灰水的烧杯中D. 将2体积氢气与1体积氧气混合6、下列说法正确的是()A. 氢气是最轻的气体(同温同压时)B. 氢气是由2个氢原子构成的。
化学方程式共14个
方程式共14个.化合反应:1. 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷:4P + 5O2= 2P2O5冒大量的白烟,生成白色固体,放出热量2. 硫粉在氧气中燃烧生成二氧化硫:S + O2= SO2明亮蓝紫色的火焰,生成刺激性气味的气体3. 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳:C + O2= CO2燃烧更旺,白光,产生无色无味使石灰水变浑浊的气体4. 镁在空气中燃烧生成氧化镁:2Mg + O2= 2MgO剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟5. 氢气中空气中燃烧生成水:2H2 + O2= 2H2O发出淡蓝色的火焰,放出热量,有水雾生成6. 铁在氧气中燃烧四氧化三铁:3Fe + 2O2 =Fe3O4剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体.分解反应:7. 加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气:2KMnO4= K2MnO4 + MnO2 + O2↑8. 加热氯酸钾生成氯化钾和氧气:2KClO3= 2KCl + 3O2 ↑9. 实验室用双氧水制氧气:2H2O2= 2H2O+ O2↑10. 水在直流电的作用下分解:2H2O 通电= 2H2↑+ O2 ↑.置换反应:11.锌和稀硫酸生成硫酸锌和氢气:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑12.铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu.复分解反应:13.碳酸钠与浓盐酸反应:Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑白色粉末消失,无色无味气体产生14.硫酸铜与氢氧化钠生成氢氧化铜和硫酸钠:CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2 ↓+Na2SO4蓝色溶液变成蓝色沉淀二.概念:1、化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的以实验为基础自然科学。
2、化学变化和物理变化的根本区别是:有没有新物质的生成。
化学变化中伴随发生一些如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。
3、物理性质——状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、溶解性、挥发性、导电性、吸附性等。
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必考部分第3章第4节(时间:45分钟分值:100分)一、选择题1.[2012·福建南安一中模拟]下列有关金属的说法中,正确的是()①纯铁较生铁不易生锈②钠着火用水扑灭③KSCN溶液可以检验Fe3+离子④缺钙会引起骨质疏松,缺铁会引起贫血⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金⑥镁常温下不能与水反应,但加热的情况下能反应A. ①③④⑤⑥B. ①②⑤⑥C. ②③④⑤D. ①④⑤⑥答案:A解析:生铁中含有碳元素,在潮湿的空气中易形成原电池而生锈,而纯铁因不易形成原电池而不易生锈,①正确;钠与水剧烈反应生成可燃物氢气,钠着火不能用水扑灭,②错误;镁与热水缓慢反应,常温下几乎不反应,⑥正确。
2.[2012·石家庄模拟]常温下,下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区别的是()A.MnO2CuO FeOB.(NH4)2SO4K2SO4NH4ClC.Na2CO3 NaHCO3K2CO3D.AgNO3 KNO3 Na2CO3答案:C解析:A项可以用浓盐酸鉴别,B项可以用Ba(OH)2溶液鉴别,D项可以用稀盐酸鉴别。
3.[2012·南通模拟]某溶液中可能含有H+、Na+、NH+4、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO2-4、CO2-3等离子。
当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图像如图所示,下列说法正确的是()A.原溶液中含有的阳离子是H+、NH+4、Mg2+、Al3+B.原溶液中一定含有SO2-4和Na+C.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1∶1D.反应最后形成的溶液中含有的溶质为Na2SO4答案:C解析:由图像可得原溶液中含有的阳离子有H+、NH+4、Fe3+、Al3+,A项错误;原溶液中一定含有SO2-4不一定含有Na+,B项错误;反应最后形成的溶液中含有的溶质为Na2SO4和NaAlO2,D项错误。
4.[2012·常州模拟]分析推理是化学学习的方法之一。
下列实验推理中,正确的是() A.金属的冶炼方法与金属的活泼性有很大关系,所以银和汞可以用热分解的方法冶炼B.钠比铜活泼,所以钠可以从硫酸铜溶液中置换出铜C.工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁,所以工业上电解熔融氯化铝可制得铝D.将镁条和铝片用导线连接再插进稀NaOH溶液中,镁条上产生气泡,说明镁比铝活泼答案:A解析:B项,钠比铜活泼,但将钠放入硫酸铜溶液中钠首先与水反应,不能从硫酸铜溶液中置换出铜;C项,工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁,但熔融氯化铝不导电,所以不能用电解熔融氯化铝的方法来制取铝;D项,由于铝片能够与NaOH溶液反应,而镁条与NaOH溶液不反应,所以将镁条和铝片用导线连接再插进稀NaOH溶液,镁条为原电池正极,镁条上产生气泡,但不能说明镁比铝活泼。
5.[2012·枣庄模拟]分析下表中的数据,不能形成合金的是()A.Cu和AlC.Fe和Na D.Al和Na答案:C解析:金属要相互熔合必须都熔化,故不能出现超过一种金属的沸点而另一种金属还未达到熔点,故Na与Cu、Na与Fe都不可以形成合金。
6.[2012·深圳模拟]某地两化工厂接连发生化学品爆炸事故。
其中一化工厂仓库着火是在搬运桶装亚氯酸钠的过程中引起的;另一化工厂的爆炸事件是由于仓库渗水,金属镁粉接触水后起火,并随后引燃废料房内的废油引发的。
据此,下列说法正确的是() A.亚氯酸钠属于易燃易爆的物质,搬运时应轻装轻卸,切勿猛烈撞击B.上述两起火灾都可以用水或沙土扑灭C.金属镁粉活性很强,其还原性比镁条强D.由于镁粉与石油不能直接反应,故可以放在一起保存答案:A解析:金属镁着火不能用水来灭火,因为反应可生成氢气,B项错误;镁粉与镁条的成分相同,所以还原性相同,但镁粉与物质反应时由于接触面积大所以反应剧烈,C项错误;保存镁时不能与易燃物放在一起,D项错误。
7.[2012·安徽合肥质检]稀土金属铈(Ce)在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应。
已知:①铈常见的化合价为+3和+4;②氧化性:Ce4+>Fe3+。
下列说法正确的是()A. 13658Ce、13858Ce、14058Ce、14258Ce它们互称为同素异形体B.工业上可以采用电解氯化铈水溶液来获得铈单质C.铈溶于氢碘酸的主要化学方程式可表示为2Ce+6HI===2CeI3+3H2↑D.工业上金属铈一般保存在敞口容器中答案:C解析:A互为同位素,错误;铈与水、空气反应,B、D错误;由信息可知Ce4+>Fe3+,铁与酸反应时不能被H+氧化成Fe3+,所以H+也不能把Ce氧化成Ce4+,即Ce与非氧化性酸反应生成Ce3+,C正确。
8.[2012·河南焦作期末]有氧化铜和氧化铁的混合物a g,加入2 mol·L-1的硫酸溶液50 mL,恰好完全溶解,若将a g的该混合物在过量的CO气流中加热充分反应,冷却后剩余固体的质量为()A.1.6 a g B.(a-1.6)gC.(a-3.2)g D.无法计算答案:B解析:氧化铜和氧化铁与氢离子反应时,消耗氢离子的物质的量为氧化物中所含氧原子物质的量的2倍,可知a g固体中含有氧原子的物质的量等于硫酸的物质的量,为0.05 L×2 mol·L-1=0.1 mol。
9.[2012·银川模拟]下列选项中的“颜色”不属于因化学反应而产生的现象是() A.硫酸亚铁晶体久置后变黄B.铜绿[主要成分Cu2(OH)2CO3]受热后变黑C.钠燃烧后变成淡黄色固体D.放烟火时,空气中的烟火由紫色转为绿色答案:D解析:Fe2+在空气中易被氧化,发生氧化还原反应;B项是分解反应生成黑色的CuO;钠燃烧后变成淡黄色固体Na2O2。
10.[2012·改编]把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO,下列说法正确的是()A.反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B.反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为1∶3D.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为3∶1答案:C解析:假设生成Fe(NO 3)2 x mol ,生成Fe(NO 3)3 y mol 则:⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =22.456=0.42x +3y =0.3×1+0.2×3=0.9⎩⎪⎨⎪⎧x =0.3y =0.1 故答案为C 。
二、非选择题11.[实验探究]三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。
某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe 2O 3、Cu 2O 或二者混合物。
探究过程如下:查阅资料:Cu 2O 是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu 和CuSO 4,在空气中加热生成CuO提出假设假设1:红色粉末是Fe 2O 3假设2:红色粉末是Cu 2O假设3:红色粉末是Fe 2O 3和Cu 2O 的混合物设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN 试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是________________________________________________________________________。
(2)若滴加KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。
你认为这种说法合理吗?__________________简述你的理由(不需要写出反应的方程式)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN 试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是________,写出发生反应的离子方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
探究延伸经实验分析,确定红色粉末为Fe 2O 3和Cu 2O 的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu 2O 的质量分数。
取a g 固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为b g(b >a ),则混合物中Cu 2O 的质量分数为________。
(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO 4·5H 2O)。
经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu 2+、Fe 2+、Fe 3+分别生成沉淀的pH 如下:22223实验小组设计如下实验方案:试回答:①试剂Ⅰ为________,试剂Ⅱ为________(填字母)。
②固体X 的化学式为________。
③操作Ⅰ为________。
答案:(1)溶液变为红色(2)不合理 Cu 能将Fe 3+还原为Fe 2+(3) Fe 2O 3和Cu 2O 的混合物 Fe 2O 3+6H +===2Fe 3++3H 2O ,Cu 2O +2H +===Cu +Cu 2++H 2O ,2Fe 3++Cu===2Fe 2++Cu 2+(4)9(b -a )a×100% (5)①B D ②Fe(OH)3③加热蒸发解析:(1)若假设1成立,则溶液中含有Fe 3+,遇到KSCN 溶液呈红色。
(2)如果混合物中含有Cu 2O ,遇到酸产生Cu ,Cu 能与Fe 3+反应,故此种说法不正确。
(3)若固体全部溶解,则一定存在Fe 2O 3和Cu 2O ,因为Cu 2O 溶于硫酸生成Cu 和CuSO 4,而H 2SO 4不能溶解Cu ,所以混合物中必须有Fe 2O 3存在,使其生成的Fe 3+溶解产生的Cu 。
(4)依据题意,能发生反应的物质为Cu 2O ,最后变成CuO ,增加的质量就是反应的氧气的质量,根据质量差计算可以得出Cu 2O 的质量分数。
(5)根据表格可知,Fe(OH)3完全沉淀时,pH 最小,故应将Fe 2+先转化为Fe 3+,再利用调节pH 的方法除去溶液中的Fe 3+,但是所加物质不能产生新的杂质,故第一步加入的氧化剂应是H 2O 2,再加入Cu 2(OH)2CO 3调节pH ,使溶液中的Fe 3+生成沉淀除去。