劉 宇
(四川省瀘州市瀘縣二中 646106)
高中化學的理論性試題是各級各類考試的重點和難點問題,厘清原理、找準方法,能快速準確的解答相關(guān)試題問題.文章通過對反應原理、實驗原理、電化學原理等知識點對應題目的分析已說明問題,以期達到拋磚引玉的作用.
連帶反應是指在電解質(zhì)溶液中某電極附近粒子在電極上放電后,產(chǎn)生的粒子與電解質(zhì)溶液中直接接觸到的粒子完成的反應.電極反應式即是放電粒子在電極上放電瞬間完成的系列反應,它包括放電粒子的實質(zhì)反應(得失電子過程)與連帶反應的總和.
例1 (2015·福建卷)某模擬“人工樹葉”電化學實驗裝置如圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O).下列說法正確的是( ).
A.該裝置將化學能轉(zhuǎn)化為光能和電能
B.該裝置工作時,H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移
C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被還原
D.a(chǎn)電極的反應為
答案 B
例2 H3PO2也可用電滲析法制備.“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過):
(1)寫出陽極的電極反應式____.
(2)分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因____.
(3)早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2:將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替.并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜,從而合并了陽極室與產(chǎn)品室.其缺點是產(chǎn)品中混有____雜質(zhì).該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是____.
例3 25 ℃時,向20 mL 0.2 mol·L-1的氫氟酸中滴加0.2 mol·L-1的NaOH溶液時,溶液的pH變化如圖所示,請回答下列問題:
在此溫度下,氫氟酸的電離平衡常數(shù)Ka(HF)為____(保留兩位有效數(shù)字),電離度α(HF)約為____.
答案:5.3×10-4
0.05
倒吸現(xiàn)象在中學化學中很常見,這種現(xiàn)象是由于反應器在受熱后冷卻的過程中壓強減小,與環(huán)境形成壓強差后,大氣壓將冷的水(或水溶液)壓入反應器中使得熱的發(fā)生裝置驟冷發(fā)生爆炸現(xiàn)象.但實際上壓強差會只是導致導管中液柱的形成,如果形成的液柱液體吸收(反應或者溶解)體系內(nèi)的氣體,持續(xù)形成的壓強差將液柱壓回熱的發(fā)生裝置這時冷的水(或水溶液)會進入到發(fā)生裝置才會有炸裂的危險.
例4 已知氨在水中的溶解度大約為1∶700,若用下圖中的裝置吸收氨,制成氨水,從實驗安全的角度考慮應選用的裝置是____(填序號).
答案 AD
試題分析將NH3通過倒扣的漏斗進行吸收并將漏斗口置于液面,一方面接觸面積大,另一方面由于發(fā)生裝置冷卻導致的壓強差會使水倒入漏斗,但漏斗口會迅速和液面脫離,A項合理;將導管直接伸入液面下,水會倒入熱的發(fā)生裝置發(fā)生危險,B項不合適;倒扣的漏斗放在液面以下,與直接使用導管一樣會發(fā)生倒吸出現(xiàn)危險,C項不合理;將NH3通過干燥管通入水,若出現(xiàn)壓強差水也只是倒入干燥管球體中即可消耗壓強差,不會發(fā)生危險,D項合理.
歸納整理壓強差是倒吸的誘因,真正導致危險源自于氣體被導管中的水(或水溶液)吸收不斷形成的壓強差將水(或水溶液)倒回熱的發(fā)生裝置.借助于原理,解決的辦法有二,其一是添加安全瓶裝置(倒扣的漏斗、干燥管或者直接在洗手液裝置之前添加短進短出的廣口瓶),用于儲存倒回的溶液至液面與導管(或連接裝置下端)脫離;其二是在吸收液混入不相溶且密度較大同時不吸收該氣體的液體.
加入水或者化學試劑使有色物質(zhì)褪去顏色或者變白的過程.常見的漂白包括:氧化性漂白,即多數(shù)強氧化劑(如H2O2、HClO等)能將有色物質(zhì)氧化漂白,此類漂白屬永久不可逆漂白;化合型漂白,即SO2能與有色物質(zhì)化合成無色或白色的亞硫酸鹽漂白,此類漂白由于亞硫酸鹽受熱分解恢復原色,屬可逆漂白;吸附性漂白,即具有吸附性(如活性炭、膠體)的物質(zhì)吸附有色物質(zhì)而漂白,吸附后可清洗,屬可逆漂白.
例5 將SO2通入下列溶液,顏色褪去且屬于漂白過程的是( )。
①酸性KMnO4溶液;②滴有2滴酚酞的NaOH溶液;③新制氯水;④澄清石灰水
A.①③ B.② C.全都是 D.全都不是
答案 D
誤區(qū)警示SO2具有多重性質(zhì):酸性、還原性、漂白性.在不同的化學反應過程中,可能存在顏色的變化也可能沒有,可能體現(xiàn)酸性、還原性或漂白性,具體問題具體分析,理清反應原理、厘清呈現(xiàn)性質(zhì).