高考化学化学反应原理的综合复习及详细答案

高考化学化学反应原理的综合复习及详细答案

一、化学反应原理

1．某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应：

方案一：如图1，在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片，然后向烧杯里加入10 mL 2 mol·L－1稀硫酸，再插入一支温度计，温度计的温度由20 ℃逐渐升至75 ℃，随后，温度逐渐下降至30 ℃，最终停留在20 ℃。

方案二：如图2，在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片，在烧杯里加入10 mL 2 mol·L－1硫酸溶液，再向其中加

入氢氧化钠溶液，片刻后提起烧杯，发现小木片脱落下来。

方案三：如图3，甲试管中发生某化学反应，实验前U形管红墨水液面相平，在化学反应过程中，通过U形管两侧红

墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。

序号甲试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面

①氧化钙与水左低右高

②氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充

分搅拌)

？

③铝片与烧碱溶液左低右高

④铜与浓硝酸左低右高

根据上述实验回答相关问题：

（1）铝片与稀硫酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，写出该反应的离子方程式：___________。

（2）方案一中，温度升至最大值后又下降的原因是___________。

（3）方案二中，小木片脱落的原因是________，由此得出的结论是__________________。（4）方案三中，如果甲试管里发生的反应是放热反应，则U形管里红墨水液面：左边

________(填“高于”“低于”或“等于”)右边。

（5）由方案三的现象得出结论：①③④组物质发生的反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应，如果放置较长时间，可观察到U 形管里的现象是______________。

（6）方案三实验②的U 形管中的现象为________，说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量

【答案】放热 2Al ＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2↑ 反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低 蜡烛熔化 氢氧化钠与硫酸的反应放热 低于 放热 红墨水液面左右相平 红墨水液面左高右低 小于

【解析】

【分析】

【详解】

（1）金属与酸的反应是放热反应，因此铝片与稀硫酸的反应是放热反应，该反应的离子方程式为2Al ＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2↑，故答案为放热；2Al ＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2↑；

（2）方案一中，温度升至最大值后又下降的原因可能是反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低，故答案为反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低；

（3）方案二中，反应放出的热量，使得蜡烛熔化，小木片脱落，故答案为蜡烛熔化；氢氧化钠与硫酸的反应放热；

（4）方案三中，如果甲试管里发生的反应是放热反应，装置中气体的压强增大，U 形管里红墨水液面：左边低于右边，故答案为低于；

（5）由方案三的现象得出结论：①③④组物质发生的反应都是放热反应，如果放置较长时间，热量散失，装置中气体的压强与外界压强相等， U 形管中红墨水液面左右相平，故答案为放热；红墨水液面左右相平；

（6）方案三实验②属于吸热反应，U 形管中红墨水液面左高右低，故答案为红墨水液面左高右低；小于。

2．为了证明化学反应有一定的限度，进行了如下探究活动：

步骤1：取8mL0.11mol L -⋅的KI 溶液于试管,滴加0.11mol L -⋅的FeCl 3溶液5～6滴,振荡； 请写出步骤1中发生的离子反应方程式：_________________

步骤2:在上述试管中加入2mLCCl 4，充分振荡、静置；

步骤3：取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管，滴加0.11mol L -⋅的KSCN 溶液5～6滴，振荡，未见溶液呈血红色。

探究的目的是通过检验Fe 3+，来验证是否有Fe 3+残留，从而证明化学反应有一定的限度。针对实验现象，同学们提出了下列两种猜想：

猜想一：KI 溶液过量，Fe 3+完全转化为Fe 2+，溶液无Fe 3+

猜想二：Fe 3+大部分转化为Fe 2+，使生成Fe （SCN ）3浓度极小，肉眼无法观察其颜色为了验证猜想，在查阅资料后，获得下列信息：

信息一：乙醚比水轻且微溶于水，Fe （SCN ）3在乙醚中的溶解度比在水中大。 信息二：Fe 3+可与46[()]Fe CN -

反应生成蓝色沉淀，用K 4[Fe （CN ）6]溶液检验Fe 3+的灵敏

度比用KSCN 更高。

结合新信息，请你完成以下实验：各取少许步骤2静置分层后的上层水溶液于试管A 、B 中，请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处：

【答案】322222Fe

I Fe I +-++=+ 若液体分层，上层液体呈血红色。 则“猜想一”不成立 在试管B 中滴加5-6滴K 4[Fe （CN ）6]溶液，振荡 【解析】

【分析】

【详解】

（1） KI 溶液与FeCl 3溶液离子反应方程式322222Fe I Fe I +-++=+；

（2）①由信息信息一可得：取萃取后的上层清液滴加2-3滴K 4[Fe （CN ）6]溶液，产生蓝色沉淀，由信息二可得：往探究活动III 溶液中加入乙醚，充分振荡，乙醚层呈血红色，

3．水合肼(N 2H 4·

H 2O)是一种强还原性的碱性液体，常用作火箭燃料。利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH 2)2+2NaOH+NaClO=N 2H 4·

H 2O+Na 2CO 3+NaCl 。