高二化学人教实验版选修4页全册 共计21页.docx
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高二化学人教实验版选修4页全册共计21页
高中化学人教实验版选修4
化学反应与能量变化
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
1、已知:
(1)H2(g)+
=H2O(g)△H1=akJ·mol-1
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=bkJ·mol-1
(3)H2(g)+
=H2O(l)△H3=ckJ·mol-1
(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H4=dkJ·mol-1
下列关系式中正确的是( )
A.a<c<0 B.b>d>0
C.2a=b<0 D.2c=d>0
2、完全燃烧一定质量的无水乙醇,生成CO2(g)和H2O(l),放出的热量为QkJ,为完全吸收生成的CO2,并使之生成正盐,消耗掉0.8mol·L-1NaOH溶液500mL,则燃烧1mol酒精生成CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式为____________________________。
燃烧热 中和热 能源
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
乙烷的燃烧热为1559.8kJ·mol-1,书写乙烷的燃烧热化学方程式:
C2H6(g)+
O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1559.8kJ·mol-1
例:
在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是( )
A.CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=+725.8kJ·mol-1
B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1452kJ·mol-1
C.CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-725.8kJ·mol-1
D.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=+1452kJ·mol-1
化学反应热的计算
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
1、已知:
(1)C(石墨)+
O2(g)=CO(g) △H1=-111kJ·mol-1
(2)H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H2=-242kJ·mol-1
(3)C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3=-394kJ·mol-1
计算:
(4)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H4=______?
2、现根据盖斯定律及下列热化学方程式:
P4(s,白磷)+5O2(g)=P4H10(s) △H1=-2983.2kJ·mol-1 ①
P(s,红磷)+
O2(g)=
P4H10(s) △H2=-738kJ·mol-1 ②
(1)试写出白磷转化为红磷的热化学方程式:
____________________。
(2)相同状态下,能量状态较低的是______________,白磷的稳定性比红磷______________(填“高”或“低”)。
3、已知在25℃、1.01×105Pa下,1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285kJ的热量,现有25℃、1.01×105Pa下的H2和CH4混合气体0.5mol,完全燃烧生成一定量的CO2和10.8gH2O(l),放出203kJ的热量,则1molCH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式为:
____________________。
4、已知:
胆矾溶于水时溶液温度降低,室温下将1mol硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1kJ·mol-1,又知胆矾分解的热化学方程式为:
CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q2kJ·mol-1,则Q1、Q2的关系( )
A.Q1<Q2 B.Q1>Q2
C.Q1=Q2 D.无法确定
(板书有误:
此处视频中将“温度降低”误写成了“温度较低”。
)
化学平衡常数
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
已知一氧化碳与水蒸气的反应为:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
在427℃时的平衡常数是9.4。
如果反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。
例、将固体NH4I量于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s)
NH3(g)+HI(g)
②2HI(g)
H2(g)+I2(g)
达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( )
A.9 B.16 C.20 D.25
影响化学平衡的条件(压强)
主讲:
中学优秀化学教师
例:
在一密闭容器中,反应aA(g)
bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器的体积增加一倍,达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,则( )
A.平衡向正反应移动了
B.物质A的转化率减少了
C.物质B的质量分数增加了
D.a>b
影响化学平衡的条件(温度和催化剂)
主讲:
中学优秀化学教师
思考题:
下图是合成氨时的v-t图,N2+3H2
2NH3 △H<0
(1)t0时反应从哪方开始?
向哪个方向移动?
(正逆反应同时开始,向正反应方向移动)
(2)t1、t2、t3、t4时刻分别改变了什么条件?
平衡移动方向怎样?
弱电解质的电离与电离平衡
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
H2SO3
H++HSO3 K1=1.54×10-2
H2S
H++HS- K1=5.7×10-8
HF
H++F- K=3.53×10-4
试比较H2SO3、H2S、HF、CH3COOH、H2CO3酸性
酸性:
H2SO3>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S。
水的电离和溶液的酸碱性
主讲:
中学优秀化学教师
例1、在25℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,求此时水的电离常数K电离=________。
例2、0.05mol·L-1H2SO4溶液中,由水电离出来的c(H+)=__________。
(未特殊说明即为25℃)
例3、0.01mol·L-1NaOH溶液中,由水电离出来的c(OH-)=__________。
练习:
1、在由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子是( )
A.K+、Fe2+、SO32-、MnO4-、H+
B.Na+、Cl-、NO3-、SO42-
C.Al3+、NH4+、Cl-、SO42-
D.Na+、AlO2-、Br-、Cl-
2、100℃时,水的离子积为1×10-12,若该温度下某溶液中H+浓度为1×10-7mol·L-1,则该溶液( )
A.显酸性 B.呈碱性
C.呈中性 D.c(OH-)=100c(H+)
溶液的pH与有关pH的计算
主讲:
中学优秀化学教师
例1、等体积混合pH=2和pH=4的两种稀盐酸溶液,求混合溶液的pH=__________。
(板书有误:
此处视频中c(H+)板书有误。
)
例2、等体积混合pH=9和pH=11的两种NaOH溶液,求混合溶液的pH=________。
例3、等体积混合0.1mol·L-1HCl溶液与0.06mol·L-1Ba(OH)2溶液,求混合溶液的pH=__________。
例4、pH=4的H2SO4溶液,加水稀释10倍,pH为__________;加水稀释10000倍,pH为__________。
例5、pH=4的HAc溶液稀释10倍,其pH<5。
pH=10的氨水稀释10倍,其pH>9。
(讲)弱酸、弱碱的稀释中,由于稀释过程中,电离程度增大,只能求出pH范围。
思考:
一瓶盐酸,一瓶醋酸,pH相等,现有pH试纸、蒸馏水、石蕊试液、酚酞试液而没有其它试剂,简述如何用最简便的方法来判别哪瓶是强酸?
酸碱中和滴定误差分析及酸碱指示剂的选择
主讲:
中学优秀化学教师
例:
0.1mol·L-1HCl滴定20mL0.1mol·L-1NaOH溶液
(1)滴定前,pH=________
(2)滴入20mL0.1mol·L-1HCl溶液时,pH=________。
(3)少加入1滴HCl溶液,pH=________。
(4)多加入1滴HCl,pH=________。
盐类的水解(强酸弱碱盐)
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
(1)写出Na2S水解的离子方程式
(2)NaHS水解的离子方程式
(3)KF水解的离子方程式
(4)Na3PO4水解的离子方程式
例:
pH=9的NaOH和NaAc两溶液中,由水电离出来的c(OH-)分别为________和________。
练习:
pH=3的酸溶液与pH=11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性,其原因可能是( )
A.生成了一种强酸弱碱盐
B.弱酸溶液和强碱溶液反应
C.强酸溶液与弱碱溶液反应
D.一元强酸和一元强碱溶液反应
盐类水解(强酸弱碱盐、弱酸弱碱盐、强酸强碱盐)
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
将NH4Cl固体溶于D2O中,写出反应的离子方程式。
练习:
向NH4Cl溶液中加入过量的镁粉,写出反应的离子方程式。
写出下列物质水解的离子方程式:
Al2(SO4)3、CuSO4、FeCl3。
练习:
NH4CN水解的离子方程式
练习1:
物质的量尝试相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是()
A.HX,HZ,HY B.HX,HY,HZ
C.HZ,HY,HX D.HY,HZ,HX
练习2:
现有电解质溶液:
①Na2CO3 ②NaHCO3 ③NaAlO2 ④CH3COONa ⑤NaOH
且已知:
CO2+3H2O+
=2Al(OH)3↓+
当五种溶液的pH相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序是___________。
盐溶液中离子浓度的大小的判断
主讲:
中学优秀化学教师
例1、在0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中,下列关系式错误的是( )
A.c(Na+)+c(H+)=2c(
)+c(
)+c(OH-)
B.c(Na+)=2c(
)+2c(H2CO3)+2c(
)
C.c(OH-)=c(H+)+c(
)+2c(H2CO3)
D.c(Na+)>c(
)>c(
)>c(H+)>c(OH-)
E.c(Na+)>c(
)>c(OH-)>c(
)>c(H2CO3)
例2、在K2S溶液中,各微粒的浓度关系正确的是( )
A.c(OH-)=c(H2S)+c(HS-)+c(H+)
B.c(K+)=2c(H2S)+2c(HS-)+2c(S2-)
C.c(K+)+c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)
D.c(K+)+c(OH-)=4c(H2S)+3c(HS-)+2c(S2-)+c(H+)
例3、0.02mol·L-1的HCN溶液与0.02mol·L-1的NaCN溶液等体积混合,已知混合液中c(CN-)<(Na+),则下列关系正确的是( )
A.c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(HCN)+c(CN-)=0.04mol·L-1
C.c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)
D.c(CN-)>c(HCN)
例4、下列溶液中,离子浓度大小的排列顺序错误的是( )
A.0.1mol·L-1NH4Cl溶液中:
c(Cl-)>c(
)>c(H+)>c(OH-)
B.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:
c(Na+)>c(
)>c(OH-)>c(H+)>c(
)
C.pH=2盐酸与pH=12氨水等体积混合:
c(Cl-)>c(
)>c(H+)>c(OH-)
D.0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1HCl等体积混合,呈酸性:
c(
)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
难溶电解质的溶解平衡和溶度积
主讲:
中学优秀化学教师
例1、将5mL1×10-5mol·L-1AgNO3溶液与15mL4×10-5mol·L-1K2CrO4溶液混合时,有无砖红色沉淀Ag2CrO4生成?
[Ksp(Ag2CrO4)=9×10-12]
例2、已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,求AgCl在下列情况下的溶解度(以mol·L-1表示)
(1)纯水中;
(2)在2mol·L-1HCl溶液中。
沉淀反应的应用
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
1、向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/L的NaCl溶液,至不再有白色沉淀生成为止。
取其中澄清溶液,逐滴加入饱和Na2S溶液,有无沉淀生成?
是否可以用Na2SO4代替Na2S?
如果先向AgNO3溶液中加Na2S溶液至沉淀完全,再向上层清液中滴加NaCl,情况又如何?
试解释原因。
2、在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。
在提纯时,为了除去Fe2+,常加入少量H2O2,使Fe2+氧化为Fe3+,然后再加少量碱至溶液Ph=4,可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。
试解释原因。
3、小结Ksp的大小与沉淀转化的关系。
原电池
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
根据反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个原电池,画出装置图,并标出该电池的正负极,写出电极反应式。
练习:
如何利用Cu+2Ag+=Cu2++2Ag的反应原理。
设计一个能持续产生电流的原电池装置(注意烧杯中电解质溶液的选择),并画出装置图,写了电极反应式。
电解原理
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
用石墨为电极,电解下列溶液,试写出电极反应式。
(1)NaOH溶液
(2)H2SO4溶液 (3)HCl溶液
氯碱工业
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
在下图中,电烧杯中盛有CuSO4溶液,乙烧杯中盛有饱和NaCl溶液,A、B、C、D均为石墨电极,如果电解过程中共有0.02mol电子通过,则甲烧杯中_________极上最多可析出铜_________g,_________极上析出_________气_________mL(标准状况)。
在乙烧杯中溶入酚酞,_________极附近变红,在乙烧杯中最终得到_________溶液。
铜的电解精炼和电镀
主讲:
中学优秀化学教师
练习:
用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(中括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )
A.CuCl2[CuO] B.NaOH[NaOH]
C.NaCl[HCl] D.CuSO4[Cu(OH)2]
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