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如何分析一個(gè)化學(xué)方程式
對(duì)一般的化學(xué)方程式,可以從以下幾個(gè)方面分析、認(rèn)識(shí):
(1)反應(yīng)物、生成物各是什么?性質(zhì)如何?
(2)反應(yīng)條件;
。3)反應(yīng)量的關(guān)系;
。4)反應(yīng)類型、反應(yīng)本質(zhì);
(5)反應(yīng)得出的結(jié)論;
。6)反應(yīng)發(fā)生的部位(對(duì)有機(jī)反應(yīng)而言)、反應(yīng)前后的能量變化(對(duì)熱化學(xué)方程式而言)。
現(xiàn)通過兒個(gè)實(shí)例,分析說明如下:
例1 MnO2+4HCI(濃)==
MnCI2+CI2↑+2H2O
分析(1)反應(yīng)物是二氧化錳和濃鹽酸,生成物是氯化錳、氯氣和水。認(rèn)識(shí)與新知:由于濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以制得的氯氣中混有氯化氫,在制取氯氣時(shí)為減少氯化氫揮發(fā),反應(yīng)應(yīng)緩緩加熱。
。2)反應(yīng)條件:鹽酸應(yīng)當(dāng)是濃的并且反應(yīng)需要加熱。認(rèn)識(shí)與新知:隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃鹽酸由濃變稀,到一定程度反應(yīng)便停止,因此含4molHCI的濃鹽酸跟足量二氧化錳反應(yīng)時(shí)生成CI2的量將小于lmol。
。3)反應(yīng)量的關(guān)系可從質(zhì)量、物質(zhì)的量?jī)煞矫嬲J(rèn)識(shí),此處從略。認(rèn)識(shí)與新知:反應(yīng)的HCI中只有一半被氧化了。
(4)該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的本質(zhì)是二氧化錳中的錳將鹽酸中的氯氧化了。認(rèn)識(shí)與新知:由于HBr、HI的還原性比HCI強(qiáng),所以在加熱條件下,二氧化錳可將HBr、HI氧化。
(5)反應(yīng)得出的結(jié)論:根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知,二氧化錳的氧化性強(qiáng)于CI2的氧化性。
例2 2NaCI十H2SO4(濃)==
Na2SO4+2HCI↑
分析(1)反應(yīng)物是NaCI固體和濃硫酸,生成物是硫酸鈉和氯化氫。認(rèn)識(shí)與新知:濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,不能用NaBr、Nal、Na2S等與濃硫酸反應(yīng)制取相應(yīng)的酸。
。2)反應(yīng)條件:強(qiáng)熱且在非水溶液中進(jìn)行。如果在微熱條件下則反應(yīng)生成NaHSO4,如果在水溶液中進(jìn)行則反應(yīng)不能發(fā)生。認(rèn)識(shí)與新知:化學(xué)反應(yīng)受外界條件(如溫度、濃度等)的影響,外界條件不同,反應(yīng)進(jìn)行的方向及產(chǎn)物有可能不同。
。3)反應(yīng)最的關(guān)系可以從質(zhì)量、物質(zhì)的量?jī)煞矫嬲J(rèn)識(shí),此處從略。
。4)該反應(yīng)屬?gòu)?fù)分解反應(yīng),遵循勒沙特列原理(由不揮發(fā)性酸制揮發(fā)性酸)。認(rèn)識(shí)與新知:可以用KCI、CaCI2等代替NaCI;可以用H3PO4代替濃H2SO4制取HCI;可以把該反應(yīng)原理推廣到其它揮發(fā)性酸的制取上,如用濃H3PO4與NaBr制取HBr、用濃H2SO4與NaNO3制取HNO3等。不可用濃HNO3等揮發(fā)性酸代替濃H2SO4;不可用稀H2SO4代替濃H2SO4制取HCI;不可用食鹽水代替食鹽晶體制取HCI等。
(5)反應(yīng)得出的結(jié)論:濃H2SO4不能氧化CI-。
如果對(duì)以上兩個(gè)反應(yīng),認(rèn)識(shí)全面,分析透徹,可以比較順利的解決一些與之有關(guān)的問題。例如:
題目(1993年全國(guó)高考第30題第一問)寫出濃硫酸、二氧化錳、溴化鈉三者混合共熱時(shí),所發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式。
分析該題的難點(diǎn)在于確定濃H2SO4的作用。由例1可知,MnO2在加熱條件下能氧化CI-,由例2可知濃H2SO4在加熱條件下不能氧化CI-,
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