高中化学化学平衡常数考法与解题技巧
高中化学解题方法归纳
高中化学解题方法归纳 难点23 燃料电池 燃料电池两电极都不参加反应，反应的是通到电极上的燃料和氧气，电极反应式的书写有难度。 ●难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式： 负极反应式：2CO＋2CO-2 3 ?→ ?4CO2＋4e－ 正极反应式：。 总电池反应式：。 ●案例探究 [例题]某原电池中盛有KOH浓溶液，若分别向________(填“正”或“负”，下同)极通入可燃性气体，向________极通入O2，则电路中就有电流通过，试完成下列问题： 命题意图：考查学生书写燃料电池电极反应的能力。 知识依托：原电池原理和氧化还原反应原理。 错解分析：忽视电解质溶液是KOH溶液，误以为负极能放出酸性气体。 解题思路：燃料电池中，负极通入的气体具有可燃性，在反应中失去电子，被氧化到较高价态：氢元素将被氧化到最高价：＋1价，在碱性溶液中产物不是H＋，而是H2O——H ＋与OH－结合的产物。 H2S中硫元素，含碳物质中的碳元素将被氧化到＋4价，而＋4价的硫(或＋4价的碳) 又不能单独存在，在其常见形式SO2和SO-2 3 (或CO2和CO-2 3 )中，因周围环境显碱性生成 酸性氧化物是不可能的，产物应为SO-2 3 (或CO-2 3 )，O2－由谁来提供？显然是OH－，提供O2－ 后裸离的H＋怎么办？与别的OH－结合生成H2O。若燃料中含有＋1价的氢元素，则它反应前后的价态不变(都是＋1价)，氢元素反应前在含碳燃料中，反应后在生成物水中。负极电极反应式可根据电荷守恒而配平。 燃料电池中，正极通入的O2得电子被还原，成为O2－。 O2－4e－====2O2－ O2－被H2O分子俘获变为OH－：
高中化学解题方法归类总结：整体思维、逆向思维、转化思维、转化思维妙用
高中化学解题方法归类总结：整体思维、逆向思维、转化思维、转化 思维妙用 化学问题的解决与思维方法的正确运用有着密切的关系，运用科学的思维方法来分析有关化学问题，可以明辨概念，生华基本理论，在解题中能独辟蹊径，化繁为简，化难为易，进而达到准确、快速解答之目的。下面例谈化学解题中的一些常用思维技巧。 一、整体思维 整体思维，就是对一些化学问题不纠缠细枝末节，纵观全局，从整体上析题，以达到迅速找到解题切人点、简化解题的目的。 例1、将1.92g Cu 投入到一定量的浓 HNO3 中，Cu 完全溶解，生成的气体越来越浅，共收集到标准状况下672mL气体。将盛此气体的容器倒扣在水中，求通入多少毫升标准状况下的氧气可使容器中充满液体。 解析：按一般解法解此题较为复杂。如果抛开细节，注意到它们间的反应都是氧化还原反应，把氧化剂和还原剂得失电子相等作为整体考虑，则可化繁为简。浓 HNO3 将Cu氧化后自身被还原为低价氮的氧化物，而低价氮的氧化物又恰好被通入的氧气氧化，最后变成 HNO3 ，相当于在整个过程中HNO3的化合价未 变，即1 .92 g Cu相当于被通入的氧气氧化。由电子得失守恒知 1.92g 64g/mol ×2 = V(O2) 22.4L/mol ×4 解之， V(O2 )=0.336L 即通入336mLO2即可。 例2、某种由K2S和Al2S3组成的混合物中，这两种组分的物质的量之比为3：2，则含32g硫元素的这种混合物的质量是（） A．64g B．94g C．70g D．140g 解析：由K2S和Al2S3的物质的量之比为3：2，可将它们看作一个整体，其化学式为K6Al4S9。得K6Al4S9~~~~9S 6309×32 X 32g 用此方法，答案很快就出来了，为70g。 答案：C 例3、有5.1g镁，铝合金，投入500ml 2mol/L 盐酸溶液中，金属完全溶解后，再加入4 mol/L NaOH 溶液，若要达到最大量的沉淀物质，加入的NaOH溶液的体积为多少？（） A．300 ml B．250 ml C．200 ml D．100 ml 解析：物质之间的转化为
四大平衡常数典型例题考点考法归纳和总结
四大平衡常数典型例题考点考法归纳和总结 杨小过 考法一电离平衡常数的应用与计算 1．(1)联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为________(已知：N2H4＋H ＋N2H＋5的K＝8.7×107；K W＝1.0×10－14)。 (2)已知：K W＝1.0×10－14，Al(OH)3AlO－2＋H＋＋H2O K＝2.0×10－13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于________。 2．下表是25 ℃时某些弱酸的电离常数。 化学式CH3COOH HClO H2CO3H2C2O4 K a K a＝1.8× 10－5 K a＝3.0× 10－8 K a1＝4.1×10－7 K a2＝5.6×10－11 K a1＝5.9×10－2 K a2＝6.4×10－5 224 度由大到小的顺序为_________________________________________________________。 (2)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液，其溶液的物质的量浓度的大小关系是：CH3COOK________NaClO，两溶液中：[c(Na＋)－c(ClO－)]______[c(K＋)－c(CH3COO－)]。(填“＞”“＜”或“＝”) (3)向0.1 mol·L－1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO－)＝5∶9，此时溶液pH＝____。 (4)碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为____________________________。 考法二水的离子积常数的应用与计算 3．右图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是 () A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝K W B．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－) C．图中T1＜T2 D．XZ线上任意点均有pH＝7 4．水的电离平衡曲线如右图所示。 (1)若以A点表示25 ℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度升到 100 ℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从________增 加到________。 (2)25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液，②0.05 mol·L－1的 Ba(OH)2溶液，③pH＝10的Na2S溶液，④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是____________________。
高中化学解题技巧指导
元素周期律、周期表试题的分析技巧 元素周期律、周期表部分的试题，主要表现在四个方面。一是根据概念判断一些说法的正确性；二是比较粒子中电子数及电荷数的多少；三是原子及离子半径的大小比较；四是周期表中元素的推断。此类试题的解法技巧主要有，逐项分析法、电子守恒法、比较分析法、分类归纳法、推理验证法等。 例题1 ：下列说法中错误的是（） A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B．元素周期表中从IIIB族到IIB族 10个纵行的元素都是金属元素 C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8 D．同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同 方法：依靠概念逐一分析。 捷径：原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数，而离子由于有电子的得失，当失去电子时，其离子的电子层数不一定等于该元素所在的周期数，如Na+等。A选项错。元素周期表中从IIIB族到IIB族 10个纵行的元素都是过渡元素，均为金属元素正确。氦的最外层为第一层，仅有2个电子，除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8正确。同一元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同，而物理性质不同，D选项错。以此得答案为AD。 总结：此题要求考生对元素及元素周期表有一个正确的认识，虽不难，但容易出错。 例题2 ：已知短周期元素的离子：a A2＋、b B＋、c C3－、d D－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（） A．原子半径 A＞B＞D＞C B．原子序数 d＞c＞b＞a C．离子半径 C＞D＞B＞A D．单质的还原性 A＞B＞D＞C 方法：采用分类归纳法。 捷径：首先将四种离子分成阳离子与阴离子两类，分析其原子序数及离子半径。阳离子为a A2＋、b B＋，因具有相同的电子层结构，故原子序数a>b，离子半径A 高中化学解题方法 1、 电荷守恒、化合价守恒、能量守恒等等。 ①质量守恒——就是指化学反应前后各物质的质量总和不变。 ②元素守恒——就是指参加化学反应前后组成物质的元素种类不变，原子个数不变。 ③电子守恒——就是指在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。 ④电荷守恒——就是指在物理化学变化中，电荷既不能被创造，也不会被消灭。 ⑤能量守恒——就是指在任何一个反应体系中，体系的能量一定是守恒的。 2、差量法是依据化学反应前后的某些“差量”（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、 气体物质的量之差等）与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。 【例1】在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉，充分反应后溶液的质量增加了13.2克，问：（1）加入的铜粉是多少克？（2）理论上可产生NO气体多少升？（标准状况）【例2】10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后，恢复到原来状况（1.01×105Pa , 270K）时，测得气体体积为70毫升，求此烃的分子式。 【例3】将一定质量的铁放入100g的稀硫酸中，充分反应后测得溶液的质量为105.4g，求加的铁的质量 3、就是直接写出化学方程式中相关的两种或多种反应物或生成物的化学式以及系数 （化学计量数）并用短线相连的方法。其实就是为了在解题过程中方便一点，少写一点，而且看的清楚一点。 例如：2NaOH + H2SO4＝ Na2SO4+ H2O 可以写为2NaOH~ H2SO4量上2：1的关系 4“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目，采用极端假设（即为某一成分或者为恰好完全反应）的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数，这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化，可达到事半功倍之效果。 【例 4】某碱金属单质与其普通氧化物的混合物共1.40g，与足量水完全反应后生成1.79g碱，此碱金属可能是（） A. Na 钠 B. K 钾 C. Rb 铷 D. Li 锂 【例 5】两种金属混合物共15g，投入组量的盐酸中，充分反应得11.2L H （标准状况下）， 2 则原混合物组成中肯定不能为下列的（） A.Mg Ag B.Zn Cu C. Al Zn D.Mg Al 【例 6】0.03mol Cu完全溶于硝酸，产生氮的氧化物(NO，N O2，N2O4)混合气体共0.05mol .该混合气体的平均相对分子质量是( ) A. 30 B. 46 C. 50 D. 66 【例 7】某混合物含有KCl，NaCl和Na2CO3，经分析含钠元素.5%，含氯元素.08%(以上均为质量分数)，则混合物中Na2CO3的质量分数为( ) A. 25% B. 50% C. 80% D. 无法确定 策略1化学基本概念的分析与判断 化学基本概念较多，许多相近相似的概念容易混淆，且考查时试题的灵活性较大。如何把握其实质，认识其规律及应用？主要在于要抓住问题的实质，掌握其分类方法及金属、非金属、酸、碱、盐、氧化物的相互关系和转化规律，是解决这类问题的基础。 经典题： 例题1 ：下列过程中，不涉及 ．．．化学变化的是（） A．甘油加水作护肤剂 B．用明矾净化水 C．烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味 D．烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹 方法：从有无新物质生成，对题中选项分别进行分析。 捷径：充分利用物质的物理性质和化学性质，对四种物质的应用及现象进行剖析知：甘油用作护肤剂是利用了甘油的吸水性，不涉及化学变化。明矾净化水，是利用了Al3+水解产生的Al(OH)3胶体的吸附作用；烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味，是两者部分发生了酯化反应之故；烧菜用过的铁锅，经放置出现红棕色斑迹，属铁的吸氧腐蚀。此三者均为化学变化。故选A。 总结：对物质性质进行分析，从而找出有无新物质生成，是解答此类试题的关键。 例题2 ：下列电子式书写错误的是( ). 方法：从化合物(离子化合物、共价化合物)—→原子的电子式—→得失电子—→化合物或原子团电子式，对题中选项逐一分析的。 捷径：根据上述方法，分析CO2分子中电子总数少于原子中的电子总数，故A选项错。B项中N与N之间为三键，且等于原子的电子总数，故B正确。C有一个负电荷，为从外界得到一个电子，正确。D为离子化合物，存在一个非极性共价键，正确。以此得正确选项为A。 总结：电子式的书写是中学化学用语中的重点内容。此类试题要求考生从原子的电子式及形成化合物时电子的得失与偏移进行分析而获解。 例题3 ：（1996年上海高考）下列物质有固定元素组成的是( ) 专题01 关系式法 【母题1★★★】为测定某石灰石中CaCO 3的质量分数，称取W g 石灰石样品，加入过量的浓度为6 mol/L 的盐酸，使它完全溶解，加热煮沸，除去溶解的CO 2，再加入足量的草酸铵[(NH 4)2C 2O 4]溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，则析 出草酸钙沉淀，离子方程式为：C 2O 2-4 +Ca 2+ =CaC 2O 4↓，过滤出CaC 2O 4后，用稀硫酸溶解：CaC 2O 4+H 2SO 4=H 2C 2O 4 +CaSO 4，再用蒸馏水稀释溶液至V 0 mL 。取出V 1 mL 用a mol/L 的KMnO 4酸性溶液 滴定，此时发生反应：2MnO - 4 +5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2+ +10CO 2↑+8H 2O ，若滴定终点时消耗a mol/L 的KMnO 4 V 2 mL ，计算样品中CaCO 3的质量分数。 【分析】本题涉及到化学方程式或离子方程式为： CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑ C 2O 2-4 +Ca 2+ =CaC 2O 4↓ CaC 2O 4+H 2SO 4=H 2C 2O 4+CaSO 4 2MnO - 4+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2+ +10CO 2↑+8H 2O 【解答】由方程式可以得出相应的关系式： 5CaCO 3——5Ca 2+——5CaC 2O 4——5H 2C 2O 4——2MnO － 4 5 2 n 1(CaCO 3) aV 2×10-3 mol n 1(CaCO 3) = 2.5 aV 2×10-3 mol 样品中：n (CaCO 3) = 2.5 aV 2×10-3×1 0V V mol 则：ω(CaCO 3) =% 25%100/100)105.2(1 2032 1 WV V aV g W mol g mol aV V V = ????- “四大平衡常数”综合问题 1．(2018·漳州八校联考)已知 298 K 时，HNO 2 的电离常数K a ＝5×10－ 4。硝酸盐和亚硝酸盐有广泛应用。 (1)298 K 时，亚硝酸钠溶液中存在：NO 2－＋H 2O HNO 2＋OH － K h 。K h ＝________。 (2)常温下，弱酸的电离常数小于弱酸根离子的水解常数，则以水解为主。0.1 mol·L － 1 NaOH 溶液和 0.2 mol·L － 1 HNO 2 溶液等体积混合，在混合溶液中c (H ＋ )________(填“>”“<”或“＝”)c (OH － )。 (3)检验工业盐和食盐的方法之一：取少量样品溶于水，滴加稀硫酸酸化，再滴加 KI 淀粉溶液，若溶液变蓝 色，产生无色气体，且气体遇空气变红棕色，则该样品是工业盐。写出碘离子被氧化的离子方程式： _________________________________________。 (4) 在酸性高锰酸钾溶液中滴加适量亚硝酸钠溶液，溶液褪色，写出离子方程式： ________________________________________________________________________。 (5)硝酸银溶液盛装在棕色试剂瓶中，其原因是硝酸银不稳定，见光分解生成银、一种红棕色气体和一种无 色气体。写出硝酸银见光分解的化学方程式：_______________________________________。 (6)已知：298 K 时，K sp (AgCl)＝2.0×10 － 10 ，K sp (Ag 2CrO 4)＝1.0×10 － 12 。用标准 AgNO 3 溶液滴定氯化钠溶 液中的 Cl － ，用 K 2CrO 4 作指示剂。假设起始浓度c (CrO 24－ )＝1.0×10－ 2 mol·L － 1，当 Ag 2CrO 4 开始沉淀时， c (Cl － )＝________。 解析： (1)K h ＝c HNO 2·c －OH －＝c HNO 2·c －OH － ＋ ·c H ＋＝K W ＝ 1×10－－14 ＝ 2×10 － 11 。 (2)NaOH ＋ c NO 2 c NO 2 ·c H K a 5×10 4 HNO 2===NaNO 2＋H 2O ，则混合后得到等物质的量浓度的 NaNO 2 和 HNO 2 的混合溶液，由(1)知 HNO 2 的电离常数大于 NO 2－的水解常数，故混合溶液中以 HNO 2 的电离为主，混合溶液呈酸性。(3)酸性条件下亚硝酸钠氧化碘 离子，离子方程式为 2NO 2－＋4H ＋＋2I －===2NO ↑＋I 2＋2H 2O 。(4)在强氧化剂存在的条件下，亚硝酸盐表现还原性：2MnO 4－＋5NO 2－＋6H ＋===2Mn 2＋＋5NO 3－＋3H 2O 。(5)由氧化还原反应原理知，银、氮元素的化合价降低，则氧元素的化合价升高，无色气体为 O 2。硝酸银见光分解的化学方程式为 2AgNO 3===光 ==2Ag ＋2NO 2↑＋O 2↑。 (6)c 2(Ag ＋)·c (CrO 42－)＝K sp (Ag 2CrO 4)，c (Ag ＋)＝ 1.0×10－－12 mol·L －1＝1.0×10－5 mol·L －1。c (Cl －)＝K sp AgCl ＋ ＝ 1.0×10 2 c Ag 2.0 ×10－－10 mol·L －1＝2.0×10－ 5 mol·L －1。 1.0×10 5 答案：(1)2×10－11 (2)> (3)2NO 2－ ＋4H ＋ ＋2I － ===2NO ↑＋I 2＋2H 2O 有机化学推断题解题技巧和相关知识点全总结 一、常见有机物物理性质归纳 1．有机物的溶解性 （1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。 （2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C)≤4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。（它们都能与水形成氢键）。 （3）具有特殊溶解性的： ①乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解许多无机物，又能溶解许多有机物，所以常用乙醇来溶解植物色素或其 中的药用成分，也常用乙醇作为反应的溶剂，使参加反应的有机物和无机物均能溶解，增大接触面积，提高反应速率。例如，在油脂的皂化反应中，加入乙醇既能溶解NaOH，又能溶解油脂，让它们在均相（同一溶剂的溶液）中充分接触，加快反应速率，提高反应限度。 ② 苯酚：室温下，在水中的溶解度是9.3g（属可溶），易溶于乙醇等有机溶剂，当温度高于65℃时，能与水 混溶，冷却后分层，上层为苯酚的水溶液，下层为水的苯酚溶液，振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液，这是因为生成了易溶性的钠盐。 ③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶，同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸，溶解吸收 挥发出的乙醇，便于闻到乙酸乙酯的香味。 ④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体 ．．。蛋白质在浓轻金属盐（包括铵盐）溶液中溶解度减小，会析出（即盐析，皂化反应中也有此操作）。但在稀轻金属盐（包括铵盐）溶液中，蛋白质的溶解度反而增大。 ⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂，而体型则难溶于有机溶剂。 ⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中，如甘油、葡萄糖溶液等，形成绛蓝色溶液。 【高中化学中各种颜色所包含的物质】{方便推断时猜测} 1．红色：铜、Cu2O、品红溶液、酚酞在碱性溶液中、石蕊在酸性溶液中、液溴（深棕红）、红磷（暗红）、苯酚被空气氧化、Fe2O3、（FeSCN）2+（血红） 2．橙色：、溴水及溴的有机溶液（视浓度，黄—橙） 3．黄色（1）淡黄色：硫单质、过氧化钠、溴化银、TNT、实验制得的不纯硝基苯、 （2）黄色：碘化银、黄铁矿（FeS2）、*磷酸银（Ag3PO4）工业盐酸（含Fe3+）、久置的浓硝酸（含NO2） 高中化学解题方法（完整版） 策略1化学基本概念的分析与判断 １、化学基本概念较多，许多相近相似的概念容易混淆，且考查时试题的灵活性较大。如何把握其实质，认识其规律及应用？主要在于要抓住问题的实质，掌握其分类方法及金属、非金属、酸、碱、盐、氧化物的相互关系和转化规律，是解决这类问题的基础。 经典题： 例题1 ：下列过程中，不涉及 ．．．化学变化的是（） A．甘油加水作护肤剂 B．用明矾净化水 C．烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味 D．烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹 方法：从有无新物质生成，对题中选项分别进行分析。 捷径：充分利用物质的物理性质和化学性质，对四种物质的应用及现象进行剖析知：甘油用作护肤剂是利用了甘油的吸水性，不涉及化学变化。明矾净化水，是利用了Al3+水解产生的Al(OH)3胶体的吸附作用；烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味，是两者部分发生了酯化反应之故；烧菜用过的铁锅，经放置出现红棕色斑迹，属铁的吸氧腐蚀。此三者均为化学变化。故选A。 总结：对物质性质进行分析，从而找出有无新物质生成，是解答此类试题的关键。 例题2 ：下列电子式书写错误的是( ). 方法：从化合物(离子化合物、共价化合物)—→原子的电子式—→得失电子—→化合物或原子团电子式，对题中选项逐一分析的。 捷径：根据上述方法，分析CO2分子中电子总数少于原子中的电子总数，故A选项错。B项中N与N之间为三键，且等于原子的电子总数，故B正确。C有一个负电荷，为从外界 得到一个电子，正确。D为离子化合物，存在一个非极性共价键，正确。以此得正确选项为A。 总结：电子式的书写是中学化学用语中的重点内容。此类试题要求考生从原子的电子式及形成化合物时电子的得失与偏移进行分析而获解。 例题3 ：（1996年上海高考）下列物质有固定元素组成的是( ) A．空气B．石蜡C．氨水D．二氧化氮气体 方法：从纯净物与混合物进行分析。 捷径：因纯净物都有固定的组成，而混合物大部分没有固定的组成。分析选项可得D。 总结：值得注意的是：有机高分子化合物(如聚乙烯、聚丙烯等)及有机同分异构体(如二甲苯)混在一起，它们虽是混合物，但却有固定的元素组成。此类试题与纯净物和混合物的设问，既有共同之处，也有不同之处 素养说明：化学学科核心素养要求考生：“认识化学变化有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。”平衡常数是定量研究可逆过程平衡移动的重要手段，有关各平衡常数的应用和求算是高考常考知识点，在理解上一定抓住，各平衡常数都只与电解质本身和温度有关，而与浓度、压强等外界条件无关。 1.四大平衡常数对比 电离常数(K a、K b) 水的离子积常数 (K w) 难溶电解质 的溶度积 常数(K sp) 盐类的水解常数 (K h) 概念在一定条件下达到电离平衡 时，弱电解质电离形成的各 种离子的浓度的乘积与溶液 中未电离的分子的浓度之比 是一个常数，这个常数称为 电离常数 一定温度下，水 或稀的水溶液中 c(OH－)与c(H＋) 的乘积 在一定温度 下，在难溶 电解质的饱 和溶液中， 各离子浓度 幂之积为一 个常数 在一定温度下，当 盐类水解反应达到 化学平衡时，生成 物浓度幂之积与反 应物浓度幂之积的 比值是一个常数， 这个常数就是该反 应的盐类水解平衡 常数 表达式 (1)对于一元弱酸HA： HA H＋＋A－，电离常 数K a＝ c（H＋）·c（A－） c（HA） (2)对于一元弱碱BOH： BOH B＋＋OH－，电 离常数 K b＝ c（B＋）·c（OH－） c（BOH） K w＝c(OH－)· c(H＋) M m A n的饱 和溶液： K sp＝c m(M n ＋)·c n(A m－) 以NH＋4＋ H2O NH3· H2O＋H＋为例 影响因素只与温度有关，升高温度，K 值增大 只与温度有关， 升高温度，K w增 大 只与难溶电 解质的性质 和温度有关 盐的水解程度随温 度的升高而增大， K h随温度的升高而 增大 2.“四大常数”间的两大等式关系 (1)K W、K a(K b)、K sp、K h之间的关系 ①一元弱酸强碱盐：K h＝K W/K a； ②一元弱碱强酸盐：K h＝K W/K b； ③多元弱碱强酸盐，如氯化铁： Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq) K h＝c3(H＋)/c(Fe3＋)。 将(K W)3＝c3(H＋)×c3(OH－)与K sp＝c(Fe3＋)×c3(OH－)两式相除，消去c3(OH－)可得K h＝(K W)3/K sp。 (2)M(OH)n悬浊液中K sp、K w、pH间关系，M(OH)n(s)M n＋(aq)＋n OH－(aq) K sp＝c(M n＋)·c n(OH－)＝c（OH－） n·c n(OH－)＝ c n＋1（OH－） n＝ 1 n( K w 10－pH )n＋1。 [题型专练] 1.(2018·银川模拟)下列有关说法中正确的是() A.某温度时的混合溶液中c(H＋)＝K w mol·L－1，说明该溶液呈中性(K w为该温度时水的离子积常数) 化学解题方法高中与技巧平均值法 化学解题方法高中【说明】平均值法：就是根据两组分解物质的某种平均值来推断两物质范围的解题方法。 平均值法所依据的数学原理是：xA＜M＜xB 只要知道x，便可判断xA和xB的取值范围，从而实现速解巧解，可见平均值法适用于两元混合物的有关计算，若混合物由两种物质组成，平均值法就是十字交叉法，只是在解题时没有写成十字交叉形式。 【误点】9.惯性思维 【题例9】把含有某一种杂质氯化物的MgCl2粉末95g溶于水后，与足量AgNO3溶液反应，测得生成的AgCl为300g，则该MgCl2粉末中杂质可能是______。 A.NaCl B.AlCl3 C.KCl D.CaCl2 【纠错】此题若惯性思维为混合物计算，则运算过程复杂化，且花费时间较多。若用平均值法的技巧，计算过程简单、明确。 95克MgCl2中氯离子的物质的量是2mol，300gAgCl中的氯离子的物质的量是300/143.5大于2mol 说明杂质中含Cl的质量百分比大或提供1molCl-所需物质的质量小。提供1molCl-所需各物质的质量为： 【误点】10.考虑问题不全面 【题例10】18.4gNaOH和NaHCO3固体混和物，在密闭容器中 加热到约250℃，经充分反应后排出气体，冷却，称得剩余固体质量为16.6g。试计算原混和物中NaOH的百分含量。 【纠错】本题在1989年高考(也包括现在学生的平时练习)中，多数学生求解过程如下: 2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O--------- 若NaOH过量，只发生反应，减少的1.8g为H2O。 设NaHCO3的质量为X， NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 8418 X1.8g NaOH%=10g/18.4g*100%=54.3% 若NaHCO3过量，发生的反应为、，减少的1.8g为H2O和CO2。 设NaOH的物质的量为y. NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O ymolymolymol 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 16862 4-124y1.8-18y 168/16=(18.4-124y)/(1.8-18y) 答:(略) 其实，上述求解过程中只有答案54.3%是正确的，答案39.1%不成立。因为，如果7.2g NaOH代入反应，所需的NaHCO3质量为 高考有机化学解题技巧 有机化学知识在高考中占21分或15分左右，所占比例较大。在高考复习中有机化学 的复习尤为重要。在有机化学的总复习中，必须加强基础知识的落实，侧重能力的培养，做 到“以考纲为指导，课本为基础，能力为核心”。 一、依据有机物的结构特点和性质递变规律，可以采用“立体交叉法”来复习各类有 机物的有关性质和有机反应类型等相关知识点。 首先，根据饱和烃、不饱和烃、芳香烃、烃的衍生物的顺序，依次整理其结构特征、 物理性质的变化规律、化学性质中的反应类型和化学方程式的书写以及各种有机物的制取方 法。自已动手在纸上边理解边书写，才能深刻印入脑海，记在心中。 其次，按照有机化学反应的七大类型(取代、加成、消去、氧化、还原、加聚、缩聚)，归纳出何种有机物能发生相关反应，并且写出化学方程式。 第三，依照官能团的顺序，列出某种官能团所具有的化学性质和反应，这样交叉复习， 足以达到基础知识熟练的目的。 熟练的标准为：一提到某一有机物，立刻能反应出它的各项性质;一提到某类有机特征 反应，立即能反应出是哪些有机物所具备的特性;一提到某一官能团，便知道相应的化学性 质。物质的一般性质必定伴有其特殊性。例如烷烃取代反应的连续性、乙烯的平面分子结构、二烯烃的1-4加成与加聚反应形成新的双健、苯的环状共轭大丌键的特征、甲苯的氧化反应、卤代烃的水解和消去反应、l-位醇和2-位醇氧化反应的区别、醛基既可被氧化又可被还原、 苯酚与甲醛的缩聚反应、羧基中的碳氧双键不会断裂发生加氢反应、有机物燃烧的规律、碳原子共线共面问题、官能团相互影响引起该物质化学性质的改变等，这些矛盾的特殊性往往 是考题的重要源泉，必须足够重视。 例题一： 这是一道典型的基础型应用题，其有机基础知识为：1-3丁二烯的加聚原理、卤代烃的水解、烯烃的加成反应、l-位醇的氧化、羧酸与醇的酯化反应以及反应类型的判断等。平心 而论，按照上述复习方法，答题应该毫无困难。 二、用基础知识解决生活中的有机化学问题 有机化学高考试题必有根据有机物的衍变关系而设计的推断或合成题。这类试题通常 以新药、新的染料中间体、新型有机材科的合成作为载体，通过引入新的信息，组合多个化 合物的反应合成具有指定结构的产物，从中引出相关的各类问题，其中有：推断原料有机物、中间产物以及生成物的结构式、有机反应类型和写有关化学方程式等。 高中化学解题方法归纳 难点5. 设一法 设一法是赋值法的一种，是解决无数值或缺数值计算的常用方法。 ●难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 现向 1.06 g 含杂质的碳酸钠样品中加入过量的氯化氢溶液，得到标准状况下干燥纯净的气体 2.20 L，则该碳酸钠样品中所含杂质可能是 A.碳酸钡和碳酸钾 B.碳酸钾和碳酸氢钠 C.碳酸氢钠和碳酸氢钾 D.碳酸钙和碳酸锌 ●案例探究 ［例题］吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。 (1)吗啡中含碳 0.7158(质量分数，下同)、氢 0.0667、氮 0.0491，其余为氧。已知其相对分子质量不超过 300，试求： ①吗啡的相对分子质量；②吗啡的分子式。 (2)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，试求： ①海洛因的相对分子质量；②海洛因的分子式。 命题意图：考查学生根据物质内所含元素质量分数，确定物质化学式的能力。 知识依托：元素的质量分数与化学式的关系。 错解分析：不注意有效数字的位数，有效数字取舍不合理，再根据原子个数比列式就会得出错误的结果。 解题思路：(1)由吗啡中各元素的含量和相对分子质量，可以断定吗啡分子中所含 N 原子数最少，设吗啡分子中含有 1 个 N 原子，则： M r(吗啡)=14.0/0.0491=285＜300 符合题意；若吗啡分子中含有 2 个 N 原子，则： M r(吗啡)=28.0/0.0491=570＞300 不符合题意。吗啡分子中含有 2 个以上的 N 原子更不可能，可见吗啡分子中只含有一个 N 原子，且吗啡的相对分子质量为 285。 吗啡分子中所含 C、H、O 原子个数分别为： N(C)=285×0.7158÷12.0=17.0 N(H)=285×0.0667÷1.00=19.0 N(O)=285(1.0000－0.7158－0.0667－0.0491)÷16.0=3.00 吗啡的分子式为：C17H19NO3。 (2)生成二乙酸酯的反应可表示为： ?R(OOCCH3)2＋2H2O R(OH)2＋2HOOCCH3?→ 显然，海洛因分子比吗啡分子多了 2 个 C2H2O 基团，则海洛因的分子式为： C17H19NO3＋2C2H2O====C21H23NO5 海洛因的相对分子质量为： M r(海洛因)=12×21＋1×23＋14×1＋16×5=369。 答案：(1)①285；②C17H19NO3。 (2)①369；②C21H23NO5。 ●锦囊妙计 遇到下列情况，可用设一法： 高考化学：解题方法十大技巧 (一)按照顺序解题 化学试卷发下后，先按要求在指定位置上填上准考证号、姓名等，再略花三、五分钟浏览一下试卷的长度、题型以及题数，但尽量不去想这份卷子的难易，然后马上投入到答题中去．命题人员对题目的安排一般是先易后难，因此可循序答题．但碰到个别难题或解题程序繁琐而又分数不多的题目，实在无法解决时则不应被缠住，此时应将其撂下．避免耽误时间，影响信心． (二)认真审清题意 审题时不能急于求成，马虎草率，必须理解题意，注意题目中关键的字、词、句． 【例11】在某无色透明的酸性溶液中能大量共存的离子组是[ ] +.NH4+。NO3-。CL- +.K+. % +.K+.ALO2-。NO3- +。Na+。SO42-。HCO3- 有些考生不注意题干上“无色”两字而选了A和C，结果不得分． 从历届学生考试情况来看，审题常见错误有：一是不看全题，断章取义．部分同学喜欢看一段做一段，做到后半题时才发现前半题做错了，只得从头再来．须知，一道化学题包含完整的内容，是一个整体．有的句与句之间有着内在的联系；有的前后呼应，相互衬垫．所以必须总观全题，全面领会题意．二是粗心大意，一掠而过．如许多考生把不可能看成可能；把由大到小看成由小到大；把化合物看成物质或单质；把不正确看成正确；把强弱顺序看成弱强顺序而答错．三是误解题意，答非所问．四是审题不透，一知半解．许多同学见到新情境题目，内心紧张，未能全面理解题意． (三)根据要求回答 近几年高考中出现很多考生不按要求答题而失分．如把答案写在密封线内，阅卷时无法看到答案而不给分；要求写元素名称而错写成元素符号，而要求写元素符号又答成元素名称或分子式；要求写物质名称而错写成分子式；要求写有机物的结构简式而错写成分子式或名称；要求写离子方程式而错写成化学方程式；要求画离子结构示意图而错答为原子结构示意图；把原子量、分子量、摩尔质量的单位写成“克”；把物质的量、摩尔浓度、气体体积、 改进的化学实验有哪些优点： 1.（一个实验进行改正） ①用该实验装置进行的实验，现象明显，说服力强，XXX的验证无干扰，反应现象直观可信。 ②现过程对环境的污染很小，几乎实现了有害气体的零排放。 ③通过对实验现象的观察，学生对装置的各部分作用以及对反映本质的理解进一步加深。 ④装置简单，仪器易取，操作简便，反应物用量少。 ⑤用针筒进行加液，克服了气压的阻力，适合教师演示或者学生分组实验。 2.（改进前与改进后，两个装置） ①从实现本身来讲，两个实验中所有条件除所加药品不同外，其他均保持一致，原理相同，具有科学性。 ②从实验现象来讲，由于同时进行，通过直接对比，与分开实验相比现象更明显，更有助于启发学生的创新思考， ③从价值观角度来讲，可以节约加热时间及能量损耗，有助于培养学生的环保意识。 ④从课堂效率上讲，同时进行，可以节省实验时间，提高教学效率。 平时改进实验我们需要注意的哪些方面： （1）实验改进要具备科学性，原理正确，现象明显，通过化学实验事实帮助学生认识物质及其变化的本质和规律 （2）实验改进要便于课堂实施，利于学生观察和操作，体现实验对于提高学生兴趣、创设教学情境的重要作用。 （3）实验改进要体现实验对全面提高学生的科学素养的重要作用。不仅重视知识的理解，培养学生的基本实验操作技能，还要强化安全意识、创新意识和环保意识。实验设计有哪些优点： （1）将化学知识融入实验，结合其他学科创设情境教学。 （2）学生可以更多的学习和联系实验，提高动手能力。 （3）学生可以学到有关实验设计的方法，考虑问题更加全面。 （4）色彩鲜明的实验现象可以提高学生的学习兴趣。 诊断题：错因分析 一般都是直接分析，点名错误原因，若需要答题语言，则有如下：学生掌握的知识不全面，仅仅知道片面的知识，不了解反应背后的原理，不能从根本上分析化学问题，进而得出了错误的理论。 案例分析题 教学情境在课堂教学中的作用： （1）利于发挥学生的主体地位 （2）增强学生的情感体验，完整实现三维目标 （3）培养实践能力和创新精神 教学设计题 答案参考模板： （1）三维目标： 知识与能力：基本知识，基本内容，书上明确可以找到的知识点，黑体字。 例：了解乙醇分子的结构，了接羟基的结构特征，知道乙醇的化学性质。 掌握硫酸的物理化学性质，复习氧化还原反应的概念，深入理解物质的氧化性还原性。 例：过程与方法：通过……的学习，学到……的能力/的方法 通过乙醇化学性质的学习，培养认识问题、分析问题、解决问题的能力。 通过对实验现象的探究，学习观察现象，帮助学生理解反映事实的方法。 情感态度价值观：通过乙醇在日常生活中的应用，培养形成事物具有两面性的观点。/培养科学方法的重要作用，培养严谨求实的生活态度。 教学重点：书中知识重点。乙醇的结构和化学性质。硫酸的强氧化性。 教学难点：和重点有关，学生难以理解的知识。乙醇发生催化氧化的机理，硫酸性质实验的设计。 教学设计(重点在与教学互动，别的别出现知识性错误就行。) 1.创设情境，导入新课/温故知新，导入新课 2.师生互动，讲授新课/讲练结合，讲授新课 3.讲练结合，巩固提高 核心素养微专题 四大平衡常数(K a、K h、K w、K sp)的综合应用 1.四大平衡常数的比较 常数符号适用体系影响因素表达式 水的离子积常数K w 任意水 溶液 温度升高, K w 增大 K w =c(OH-)·c(H+) 电离常数酸K a 弱酸 溶液 升温, K值增大 HA H++A-,电离常数K a= 碱K b 弱碱 溶液 BOH B++OH-,电离常数K b= 盐的水解常数K h 盐溶液 升温,K h 值增大 A-+H 2 O OH-+HA,水解常数K h= 溶度积常数K sp 难溶电 解质溶液 升温,大 多数K sp 值增大 M m A n的饱和溶液:K sp= c m(M n+)·c n(A m-) 2.四大平衡常数的应用 (1)判断平衡移动的方向 Q c 与K的关系平衡移动方向溶解平衡 Q c >K逆向沉淀生成 Q c =K不移动饱和溶液 Q c ①K h=②K h= (3)判断离子浓度比值的大小变化。如将NH 3·H 2 O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由 于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。(4)利用四大平衡常数进行有关计算。 【典例】(2019·武汉模拟)(1)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。 ①滴定醋酸的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②V1和V2的关系:V1________V2(填“>”“=”或“<”)。 (2)25 ℃时,a mol·L-1的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则醋酸的电离常数为________。(用含a的代数式表示)。 【审题流程】明确意义作判断,紧扣关系解计算 【解析】(1)①醋酸为弱酸,盐酸为强酸,等浓度时醋酸的pH大,曲线Ⅱ为滴定盐酸曲线,曲线Ⅰ为滴定醋酸曲线,答案填Ⅰ; ②醋酸和氢氧化钠恰好完全反应时,得到的醋酸钠溶液显碱性,要使溶液pH=7,需要醋酸稍过量,而盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠溶液显中性,所以 高中化学解题方法与技巧—关系式法对于多步进行的连续反应，尽管每一步反应都是各自独立的(反应条件和设备可能不同),但前一个反应的产物是后一个反应的反应物,可根据中间产物的传递关系,找出原料和最终产物的关系式。由关系式进行计算带来很大的方便，并且可以保证计算结果的准确性。寻找关系式时要特别注意原料中的某些元素是否都转入了产物中去，中间产物是否又有原始原料参与，不可盲目地根据起始物和产物中的原子守恒直接得出关系式。常进行如下的相当量处理：①化合物中某元素的损失率=该化合物的损失率；②中间产物的损失率=原料的损失率；③中间产物的转化率=原料的转化率。常见多步反应的关系式有：①工业制硫酸：FeS2—2S—2H2SO4；②工业合成氨：3C—2N2—4NH3；③工业制硝酸：N2—2NH3—2HNO3；④焦炭制乙炔：3C—CaC2—C2H2 另外，有些题目中常出现一些教材中未见过的化学反应方程式，以信息的形式作为解题的某些条件，此时要耐心地寻找物质或元素之间的转化关系，以便得出正确的关系式。 练习题 1、用含FeS280%的硫铁矿生产硫酸，已知该矿石的燃烧率为95%，SO2的转化率为90%，SO3的吸收率为98%，若生产500吨98%的硫酸，需要多少吨原料矿石？多少升标况下的空气？(假设空气中氧的体积分数为20%) △ 2、工业生产电石是用生石灰与焦炭在电炉内加热进行的 (3C+CaO==CaC2+CO),假设原料利用率100%,则36吨焦炭可生产多少吨乙炔? 3、钢样中含铬约1.3%。测定钢样中铬含量的步骤是：在酸性条件下将钢样溶解并将其中的铬氧化成Cr2O72-离子，然后加入 20.0mL0.100mol/L的标准FeSO4溶液，令其充分反应，化学方程式为：6Fe2++ Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 再用0.010mol/L的标准KMnO4溶液滴定过量的Fe2+，要求KMnO4溶液的用量在5.00~10.00mL之间，计算称取钢样的范围。(高锰酸钾与Fe2+反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O) 4、为测定某石灰石中CaCO3的质量分数，称取Wg石灰石样品，加入过量的浓度为6mol/L的盐酸，使它完全溶解，加热煮沸，除去溶解的【高中化学】高中化学解题方法
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