【www.guakaob.com--留学生招聘】
化学选修4化学反应与原理
专题1 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应中的热效应
一、化学反应的焓变
1、反应热与焓变
（1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出
的热量称为化学反应的反应热。
（2）焓变(ΔH)：在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为化学
反应的焓变。符号： △H，单位：kJ/mol
2、 放热反应和吸热反应：
（1）放热反应：在化学反应过程中，放出热量的反应称为放热反应（反应物的总能量大于生成物的总能量）
（2） 吸热反应：在化学反应过程中，吸收热量的反应称为吸热反应（反应物的
总能量小于生成物的总能量）
化学反应过程中的能量变化如图：
放热反应ΔH为“—”或ΔH＜0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH ＞0
∆H＝E（生成物的总能量）－ E（反应物的总能量）
∆H＝E（反应物的键能）－ E（生成物的键能）
（3）常见的放热反应：1） 所有的燃烧反应 2） 酸碱中和反应
3） 大多数的化合反应 4） 金属与酸的反应
5） 生石灰和水反应 6） 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
常见的吸热反应：1） 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 2） 大多数的分解反应
3）以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 4）铵盐溶解等
注意：1）化学反应时放热反应还是吸热反应只取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与反应条件（如点燃、加热、高温、光照等）和反应类型无关；
2）物质的溶解过程也伴随着能量变化：NaOH固体溶于水明显放热；硝酸铵晶体溶于水明显吸热，NaCl溶于水热量变化不明显。
3、化学反应过程中能量变化的本质原因：
化学键断裂——吸热 化学键形成——放热
4、热化学方程式
（1） 定义：能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。
（2） 意义：既能表示化学反应过程中的物质变化，又能表示化学反应的热量变化。
（3） 书写化学方程式注意要点:
1）热化学方程式必须标出能量变化。
2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）
3）热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
4）热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数，不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。
5）各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变。 △H的单位为kJ/mol，它并不是指1mol反应物或是生成物，可以理解为“每摩尔反应”。如：
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) H=-285.8KJ﹒mol-1
是指每摩尔反应——“2molH2(g)和1molO2（g）完全反应生成2molH2O(l)”的焓
变。
二、反应热的测量与计算：
1、中和热概述：
（1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol(l)水时的反应热叫做中和热。
（2）中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；△H=-57.3kJ／mol。
（3）要点
1）条件：”稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 mol/L的溶液，因为若酸、碱浓度较大，混合时会产生溶解热，而影响中和热的测定。
2）反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。
3）中和热是以生成1mol液态水所放出的热量来定义的，因此在书写中和热的热化学方程式时，就以生产1mol H2O为标准来配平其余物质的化学计量数。如
表示稀NaOH和稀硫酸的中和反应的热化学方程式：
11-1 NaOH(aq)+H2SO4(aq)==Na2SO4(aq) +H2O(l) H=-57.3KJ﹒mol 22
4）中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物质（如沉淀
等）生成，这部分反应热也不在中和热内。
5）放出的热量：57.3kJ/mol
2、 中和热的测量：
（1）仪器：量热计。
量热计由内、外两个筒组成，外筒的外壁盖有保温层，盖上有温度计和搅拌器。
或者：大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。 试剂：0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。
（2） 实验原理：测定含x mol HCl的稀盐酸与含x mol NaOH的稀NaOH溶液混合后
Q放出的热量为Q kJ，则H kJ﹒mol-1
x
（3） 实验步骤：
1）在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。
2）用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 3）用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。
4）把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。
5）重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。
（4）常见问题：
1）教材有注，“为了保证0.50mol·L的盐酸完全被中和，采用0.55mol·LNaOH溶液，使碱稍稍过量”，那可不可以用0.50mol·LNaOH与0.55mol·LHCl，让酸稍稍过量呢? 答案：不是“可以与不可以”而是“不宜”。原因是稀盐酸比较稳定，取50mL、
0.50mol·LHCl，它的物质的量就是0.025mol，而NaOH溶液极易吸收空气中的CO2，
如果恰好取50mL、0.50mol·LNaOH，就很难保证有0.025molNaOH参与反应去中和0.025mol的HCl。
2）为了确保NaOH稍稍过量，可不可以取体积稍稍过的0.50mol·LNaOH溶液呢? 回答：可以的。比如“量取51mL(或52mL)0.50mol·LNaOH溶液”。只是(m1+m2)再不是100g，而是101g或102g。
3）强酸与弱碱，强碱与弱酸的中和反应热值如何估计?
鉴于弱酸、弱碱在水溶液中只能部分电离，因此，当强酸与弱碱、强碱与弱酸发生中和反应时同时还有弱碱和弱酸的不断电离(吸收热量，即电离热)。所以，总的热效应比强酸强碱中和时的热效应值(57.3KJ/mol)要小一些。
4）测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？
答：中和热是酸碱在稀溶液中发生中和反应生成 lmol水时所放出的热量，为什么要指明在稀溶液中呢？
因为如果在浓溶液中，即使是强酸或强碱，由于得不到足够的水分子，因此也不能完全电离为自由移动的离子。在中和反应过程中会伴随着酸或碱的电离及离子的水化，电离要吸收热量，离子的水化要放出热量，不同浓度时这个热量就不同，所以中和热的值就不同，这样就没有一个统一标准了。
5）为什么强酸强碱的中和热是相同的？
答：在稀溶液中，强酸和强碱完全电离，所以它们的反应就是H+与OH-结合成H2O的反应，每生成lmol水放出的热量（中和热）是相同的，均为 57．3 kJ／mol。
6）为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于 57．3 kJ／mol？
答：弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平衡。弱酸或弱碱参与中和反应的同时，伴随着电离，电离过程要吸收热量，此热量就要由H+与OH-结合成水分子放出的热量来抵偿，所以总的来说中和热小于 57．3 kJ/mol。
7）是什么原因使中和热测定结果往往偏低？
答：按照课本中所示装置进行中和热测定，往往所测结果偏低，造成如此现象的主要原因有：
（1）仪器保温性能差。课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温，其效果当然不好，免不了热量散失，所以结果偏低，这是主要原因；
（2）实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量，因此也使结果偏低；
（3）计算中假定溶液比热容为4．18 J／（g·℃），密度为1g／cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使结果偏低。
8）为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因？
答：实验中温度升高得不多，所以烧杯、玻璃棒吸收的热量甚小，影响不大；而酸、碱溶液是稀溶液，实际密度对比热容与水相差甚微；所以此影响更微弱。因此说，结果偏低的主要原因是保温性能差，若能改进装置，比如用保温杯代替烧杯，使保温性能良好，就更能接近理论值。
9）离子方程式H+＋OH-=H2O代表了酸碱中和反应的实质，能否用此代表所有中和反应的离子方程式？
答：离子方程式书写要求“将难电离或难溶的物质以及气体等用化学式表示”，所以弱酸、弱碱参与中和反应时应以分子的形式保留。例如，醋酸和氢氧化钠的离子方程式就应当写为：
HAC+OH-=Ac-+H2O
只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此表示。
10）为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能用过量的酸？
答：这是为了保证碱（或酸）能够完全被中和。H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应，如果用等量的酸、碱，随着反应的进行， H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有一部分 H+与OH-就不能反应，而在一种微粒过量的情况下，则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。不能用过量的酸，因为碱中含有杂质碳酸钠，酸过量就会有酸与碳酸盐反应导致中和热测定不准．
11）为什么 要用环形玻璃棒搅拌？若用铁丝取代环行玻璃棒会不会有影响？
答 为了使反应充分．若用铁丝取代环行玻璃棒会使铁与酸反应放出热量而且铁丝传热快，使测量值偏低。
3、盖斯定律
① 内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
三、能源的充分利用
1、标准燃烧热和热值
（1）标准燃烧热概念：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点：
①研究条件：101 kPa
②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量：1 mol
④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）
（2）热值：在101 kPa时，1 g 物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。热值的单位用kJ/g表示。
四、反应热大小的计算：
（1）根据标准燃烧热、热值或中和热计算：【2014年高中化学苏教版选修4电子课本（pdf）】
|△H|= n（燃料）×燃料的标准燃烧热；
|△H|= m（燃料）×燃料的热值
|△H|= n（H2O）×中和热
（2）根据热化学方程式计算：
△H与反应物各物质的物质的量成正比
（3）根据反应物和生成物的键能计算：
△H=反应物的总能量- 生成物的总能量
（4）根据盖斯定律计算：
若某热化学方程式可以由其他几个热化学方程式通过适当的“加、减”得到，则该反应的焓变可以根据其他几个热化学方程式的焓变通过相应的“加、减”得到。
（5）根据物质的比热和温度变化进行计算：
△H= -Q = -cm△T
第二单元 化学能与电能的转化
一、原电池的工作原理：
1、原电池：
高中化学--苏教版目录· 必修1
专题一 化学家眼中的物质世界
第一单元 丰富多彩的化学物质 第二单元 研究物质的实验方法 第三单元 人类对原子结构的认识 专题二 从海水中获得的化学物质
第一单元 氯、溴、碘及其化合物 第二单元 钠、镁及其化合物 专题三 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金 第二单元 铁、铜的获取及应用 第三单元 含硅矿物与信息材料 专题四 硫、氮和可持续发展
第一单元 含硫化合物的性质和应用 第二单元 生产生活中的含氮化合物 附录一 相对原子质量表
附录二 常见酸、碱和盐的溶解性表（20℃） 附录三 中英文名词对照表 元素周期表
高中化学--苏教版目录· 必修2
专题一 微观结构与物质多样性
第一单元 原子核外电子排布与元素周期律 第二单元 微粒之间的相互作用力 第三单元 从微观结构看物质多样性 专题二 化学反应与能量转化
第一单元 化学反应速率与反应限度 第二单元 化学反应中的热量 第三单元 化学能与电能的转化
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 专题三 有机化合物的获得与应用
第一单元 化石燃料与有机化合物 第二单元 食品中的有机化合物 第三单元 人工合成有机化合物 专题四 化学科学与人类文明
第一单元 化学是认识和创造物质的科学 第二单元 化学是社会可持续发展的基础 附录一 相对原子质量表 附录二 中英文名词对照表 元素周期表
高中化学--苏教版目录· 选修1 化学与生活
专题一 洁净安全的生存环境
第一单元 空气质量的改善 第二单元 水资源的合理利用 第三单元 生活垃圾的分类处理 第四单元 化学品的安全使用 专题二 营养均衡与人体健康
第一单元 提取人体必需的化学元素 第二单元 提供能量与营养的食物 第三单元 优化食物品质的添加剂 第四单元 造福人类的化学药物 专题三 丰富多彩的生活材料
第一单元 应用广泛的金属材料
第二单元 功能各异的无机非金属材料 第三单元 高分子材料和复合材料 附录 中英文名词对照表 附录一 相对原子质量表
附录二 常见酸、碱和盐的溶解性表（20℃）附录三 生活饮用水水质标准
附录四 人体内常量元素和微量元素的含量 附录五 一些食物中的营养素含量 附录六 常见的食品添加剂
附录七 一些合成纤维的组成及特点 元素周期表
高中化学--苏教版目录· 选修2
化学与技术
专题一 多样化的水处理技术
第一单元 水的净化与污水处理 第二单元 硬水软化 第三单元 海水淡化 专题二 从自然资源到化学品
第一单元 氨的合成 第二单元 氯碱生产 第三单元 硫酸工业 第四单元 镁和铝的冶炼 专题三 让有机反应为人类造福
第一单元 有机药物制备 第二单元 合成洗涤剂的生产 第三单元 纤维素的化学加工
第四单元 有机高分子合成 专题四 材料加工与性能优化 专题五 为现代农业技术添翼 专题六 从污染防治到绿色化学 附录一 中英文名词对照表 元素周期表
高中化学--苏教版目录· 选修3
物质结构与性质
专题一 揭示物质结构的奥秘 专题二 原子结构与元素的性质
第一单元 原子核外电子的运动 第二单元 元素性质的递变规律 专题三 微粒间作用力与物质性质
第一单元 金属键 金属晶体 第二单元 离子键 离子晶体 第三单元 共价键 原子晶体【2014年高中化学苏教版选修4电子课本（pdf）】
第四单元 分子间作用力 分子晶体 专题四 分子空间结构与物质性质
第一单元 分子结构与物质的性质 第二单元 配合物的形成和应用 专题五 物质结构的探索无止境 附录一 中英文名词对照表 元素周期表
高中化学--苏教版目录· 选修4
化学反应原理
专题一 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应中的热效应 第二单元 化学能与电能的转化 第三单元 金属的腐蚀与防护 专题二 化学反应速率与化学平衡
第一单元 化学反应速率
第二单元 化学反应的方向和限度 第三单元 化学平衡的移动 专题三 溶液中的离子反应
第一单元 弱电解质的电离平衡 第二单元 溶液的酸碱性 第三单元 盐类的水解
第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡 附录一 中英文名词对照表
附录二 常见酸、碱和盐的溶解性表（20℃） 附录三 难溶电解质的溶度积常数（25℃）
附录四 弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃） 元素周期表
高中化学--苏教版目录· 选修5
有机化学基础
专题一 认识有机化合物
第一单元 有机化学的发展与应用 第二单元 科学家怎样研究有机物 专题二 有机物的结构与分类
第一单元 有机化合物的结构
第二单元 有机化合物的分类与命名 专题三 常见的烃
第一单元 脂肪烃 第二单元 芳香烃 专题四 烃的衍生物
第一单元 卤代烃 第二单元 醇 酚 第三单元 醛 羧酸
专题五 生命活动的物质基础
第一单元 糖类 油脂
第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸 附录一 中英文名词对照表 元素周期表
高中化学--苏教版目录· 选修6
实验化学
专题一 物质的分离与提纯
课题1 海带中碘元素的分离及检验 拓展课题1-1 茶叶中某些元素的鉴定 课题2 用纸层析法分离铁离子和铜离子
拓展课题1-2 菠菜的叶绿体中色素的提取和分离 拓展课题1-3 用粉笔进行层析分离 课题3 硝酸钾晶体的制备 拓展课题1-4 粗盐的提纯 专题二 物质性质的研究
课题1 铝及其化合物的性质 拓展课题2-1 铝热反应 课题2 乙醇和苯酚的性质
拓展课题2-2 苯酚与甲醛的反应
专题三 物质的检验与鉴别
课题1 牙膏和火柴头中某些成分的检验
拓展课题3-1 新装修居室内空气中甲醛浓度的检测 拓展课题3-2 汽车尾气成分的检验 课题2 亚硝酸钠和食盐的鉴别 拓展课题3-3 真假碘盐的鉴别 专题四 化学反应条件的控制
课题1 硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素 拓展课题4-1 “蓝瓶子”实验
课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 拓展课题4-2 过氧化氢酶的催化作用 拓展课题4-3 蔗糖的燃烧
课题3 反应条件对化学平衡的影响
拓展课题4-4 淀粉与碘显色现象的探究 拓展课题4-5 压强对化学平衡的影响 专题五 电化学问题研究
课题1 原电池
拓展课题5-1 干电池模拟实验 课题2 电解与电镀
拓展课题5-2 阿佛伽德罗常数的测定 拓展课题5-3 用铜电极电解饱和食盐水 专题六 物质的定量分析
课题1 食醋总酸含量的测定
拓展课题6-1 配制并标定氢氧化钠溶液 课题2 镀锌铁皮镀锌层厚度的测定
拓展课题6-2 水果中维生素C含量的测定 专题七 物质的制备与合成
课题1 硫酸亚铁铵的制备
拓展课题7-1 用制氢废液制备硫酸锌晶体 课题2 阿司匹林的合成
拓展课题7-2 对氨基苯磺酸的合成 附录一 实验规则
附录二 实验室安全守则 附录三 实验室事故的处理
附录四 常见酸、碱和盐的溶解性表（20℃） 附录五 常见指示剂
附录六 基本操作和气体发生装置图 附录七 误差和有效数字运算规则 附录八 元素的相对原子质量表 附录九 中英文名词对照表 元素周期表
化学选修4化学反应与原理
专题1 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应中的热效应
一、化学反应的焓变
1、反应热与焓变
（1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或
放出的热量称为化学反应的反应热。
（2）焓变(ΔH)：在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为
化学反应的焓变。符号： △H，单位：kJ/mol
2、 放热反应和吸热反应：
（1）放热反应：在化学反应过程中，放出热量的反应称为放热反应（反应物的总能量大于生成物的总能量）
（2） 吸热反应：在化学反应过程中，吸收热量的反应称为吸热反应（反应
物的总能量小于生成物的总能量）
化学反应过程中的能量变化如图：
放热反应ΔH为“—”或ΔH＜0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH ＞0
∆H＝E（生成物的总能量）－ E（反应物的总能量）
∆H＝E（反应物的键能）－ E（生成物的键能）
（3）常见的放热反应：1） 所有的燃烧反应 2） 酸碱中和反应
3） 大多数的化合反应 4） 金属与酸的反应
5） 生石灰和水反应 6） 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
常见的吸热反应：1） 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 2） 大多数的分解反
应
3）以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 4）铵盐溶解等
注意：1）化学反应时放热反应还是吸热反应只取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与反应条件（如点燃、加热、高温、光照等）和反应类型无关；
2）物质的溶解过程也伴随着能量变化：NaOH固体溶于水明显放热；硝酸铵晶体溶于水明显吸热，NaCl溶于水热量变化不明显。
3、化学反应过程中能量变化的本质原因：
化学键断裂——吸热 化学键形成——放热
4、热化学方程式
（1） 定义：能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。
（2） 意义：既能表示化学反应过程中的物质变化，又能表示化学反应的热量变
化。
（3） 书写化学方程式注意要点:
1）热化学方程式必须标出能量变化。
2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示
固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）
3）热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
4）热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数，不表示分子
个数，表示对应物质的物质的量。
5）各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变。 △H的单位为kJ/mol，它并不是指1mol反应物或是生成物，可以理解为【2014年高中化学苏教版选修4电子课本（pdf）】
“每摩尔反应”。如：
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) H=-285.8KJ﹒mol-1
是指每摩尔反应——“2molH2(g)和1molO2（g）完全反应生成2molH2O(l)”
的焓变。
二、反应热的测量与计算：
1、中和热概述：
（1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol(l)水时的反应热叫做中和热。
（2）中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；△H=-57.3kJ／mol。
（3）要点
1）条件：”稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 mol/L的
溶液，因为若酸、碱浓度较大，混合时会产生溶解热，而影响中和热的
测定。
2）反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、
电解质电离的吸热所伴随的热效应。
3）中和热是以生成1mol液态水所放出的热量来定义的，因此在书写中和热
的热化学方程式时，就以生产1mol H2O为标准来配平其余物质的化学计
量数。如表示稀NaOH和稀硫酸的中和反应的热化学方程式： 11 NaOH(aq)+H2SO4(aq)==Na2SO4(aq) +H2O(l) H=-57.3KJ﹒mol-1 22
4）中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物质（如
沉淀等）生成，这部分反应热也不在中和热内。
5）放出的热量：57.3kJ/mol
2、 中和热的测量：
（1）仪器：量热计。
量热计由内、外两个筒组成，外筒的外壁盖有保温层，盖上有温度计和搅拌器。
或者：大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、量筒（50 mL）两个、
泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。 试剂：0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。
（2） 实验原理：测定含x mol HCl的稀盐酸与含x mol NaOH的稀NaOH溶液混
Q合后放出的热量为Q kJ，则H kJ﹒mol-1
x
（3） 实验步骤：
1）在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。
2）用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
3）用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。
4）把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。
5）重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。
（4）常见问题：
1）教材有注，“为了保证0.50mol·L的盐酸完全被中和，采用0.55mol·LNaOH溶液，使碱稍稍过量”，那可不可以用0.50mol·LNaOH与0.55mol·LHCl，让酸稍稍过量呢?
答案：不是“可以与不可以”而是“不宜”。原因是稀盐酸比较稳定，取50mL、0.50mol·LHCl，它的物质的量就是0.025mol，而NaOH溶液极易吸收空气中的CO2，如果恰好取50mL、0.50mol·LNaOH，就很难保证有0.025molNaOH参与反应去中和0.025mol的HCl。
2）为了确保NaOH稍稍过量，可不可以取体积稍稍过的0.50mol·LNaOH溶液呢? 回答：可以的。比如“量取51mL(或52mL)0.50mol·LNaOH溶液”。只是(m1+m2)再不是100g，而是101g或102g。
3）强酸与弱碱，强碱与弱酸的中和反应热值如何估计?
鉴于弱酸、弱碱在水溶液中只能部分电离，因此，当强酸与弱碱、强碱与弱酸发生中和反应时同时还有弱碱和弱酸的不断电离(吸收热量，即电离热)。所以，总的热效应比强酸强碱中和时的热效应值(57.3KJ/mol)要小一些。
4）测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？
答：中和热是酸碱在稀溶液中发生中和反应生成 lmol水时所放出的热量，为什么要指明在稀溶液中呢？
因为如果在浓溶液中，即使是强酸或强碱，由于得不到足够的水分子，因此也不能完全电离为自由移动的离子。在中和反应过程中会伴随着酸或碱的电离及离子的水化，电离要吸收热量，离子的水化要放出热量，不同浓度时这个热量就不同，所以中和热的值就不同，这样就没有一个统一标准了。
5）为什么强酸强碱的中和热是相同的？
答：在稀溶液中，强酸和强碱完全电离，所以它们的反应就是H+与OH-结合成H2O的反应，每生成lmol水放出的热量（中和热）是相同的，均为 57．3 kJ／mol。
6）为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于 57．3 kJ／mol？
答：弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平衡。弱酸或弱碱参与中和反应的同时，伴随着电离，电离过程要吸收热量，此热量就要由H+与OH-结合成水分子放出的热量来抵偿，所以总的来说中和热小于 57．3 kJ/mol。
7）是什么原因使中和热测定结果往往偏低？
答：按照课本中所示装置进行中和热测定，往往所测结果偏低，造成如此现象的主要原因有：
（1）仪器保温性能差。课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温，其效果当然不好，免不了热量散失，所以结果偏低，这是主要原因；
（2）实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量，因此也使结果偏低；
（3）计算中假定溶液比热容为4．18 J／（g·℃），密度为1g／cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使结果偏低。
8）为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因？
答：实验中温度升高得不多，所以烧杯、玻璃棒吸收的热量甚小，影响不大；而酸、碱溶液是稀溶液，实际密度对比热容与水相差甚微；所以此影响更微弱。
因此说，结果偏低的主要原因是保温性能差，若能改进装置，比如用保温杯代替烧杯，使保温性能良好，就更能接近理论值。
9）离子方程式H+＋OH-=H2O代表了酸碱中和反应的实质，能否用此代表所有中和反应的离子方程式？
答：离子方程式书写要求“将难电离或难溶的物质以及气体等用化学式表示”，所以弱酸、弱碱参与中和反应时应以分子的形式保留。例如，醋酸和氢氧化钠的离子方程式就应当写为：
HAC+OH-=Ac-+H2O
只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此表示。
10）为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能用过量的酸？
答：这是为了保证碱（或酸）能够完全被中和。H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应，如果用等量的酸、碱，随着反应的进行， H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有一部分 H+与OH-就不能反应，而在一种微粒过量的情况下，则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。不能用过量的酸，因为碱中含有杂质碳酸钠，酸过量就会有酸与碳酸盐反应导致中和热测定不准．
11）为什么 要用环形玻璃棒搅拌？若用铁丝取代环行玻璃棒会不会有影响？
答 为了使反应充分．若用铁丝取代环行玻璃棒会使铁与酸反应放出热量而且铁丝传热快，使测量值偏低。
3、盖斯定律
① 内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
三、能源的充分利用
1、标准燃烧热和热值
（1）标准燃烧热概念：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点：
①研究条件：101 kPa
②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量：1 mol
④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）
（2）热值：在101 kPa时，1 g 物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。热值的单位用kJ/g表示。
四、反应热大小的计算：
（1）根据标准燃烧热、热值或中和热计算：
|△H|= n（燃料）×燃料的标准燃烧热；
|△H|= m（燃料）×燃料的热值
|△H|= n（H2O）×中和热
（2）根据热化学方程式计算：
△H与反应物各物质的物质的量成正比
（3）根据反应物和生成物的键能计算：
△H=反应物的总能量- 生成物的总能量
（4）根据盖斯定律计算：
化学选修4化学反应与原理
专题1 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应中的热效应
一、化学反应的焓变
1、反应热与焓变
（1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学
反应的反应热。
（2）焓变(ΔH)：在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为化学反应的焓变。
符号： △H，单位：kJ/mol
2、 放热反应和吸热反应：
（1）放热反应：在化学反应过程中，放出热量的反应称为放热反应（反应物的总能量大于生成物的总能量）
（2） 吸热反应：在化学反应过程中，吸收热量的反应称为吸热反应（反应物的总能量小于生
成物的总能量）
化学反应过程中的能量变化如图：
放热反应ΔH为“—”或ΔH＜0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH ＞0
∆H＝E（生成物的总能量）－ E（反应物的总能量）
∆H＝E（反应物的键能）－ E（生成物的键能）
（3）常见的放热反应：1） 所有的燃烧反应 2） 酸碱中和反应
3） 大多数的化合反应 4） 金属与酸的反应
5） 生石灰和水反应 6） 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
常见的吸热反应：1） 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 2） 大多数的分解反应
3）以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 4）铵盐溶解等
注意：1）化学反应时放热反应还是吸热反应只取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与反应条件（如点燃、加热、高温、光照等）和反应类型无关；
2）物质的溶解过程也伴随着能量变化：NaOH固体溶于水明显放热；硝酸铵晶体溶于水明显吸热，NaCl溶于水热量变化不明显。
3、化学反应过程中能量变化的本质原因：
化学键断裂——吸热 化学键形成——放热
4、热化学方程式
（1） 定义：能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。
（2） 意义：既能表示化学反应过程中的物质变化，又能表示化学反应的热量变化。
（3） 书写化学方程式注意要点:
1） 热化学方程式必须标出能量变化。
2） 热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，
水溶液中溶质用aq表示）
3） 热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
4） 热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数，不表示分子个数，表示对应物
质的物质的量。
5） 各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变。
△H的单位为kJ/mol，它并不是指1mol反应物或是生成物，可以理解为“每摩尔反应”。如：
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) H=-285.8KJ﹒mol-1
是指每摩尔反应——“2molH2(g)和1molO2（g）完全反应生成2molH2O(l)”的焓变。
5、总结：热化学方程式与普通化学方程式的比较
二、反应热的测量与计算：
1、中和热概述：
（1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol(l)水时的反应热叫做中和热。
（2）中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；△H=-57.3kJ／mol。
（3）要点
1） 条件：”稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 mol/L的溶液，因为若酸、
碱浓度较大，混合时会产生溶解热，而影响中和热的测定。
2） 反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热
所伴随的热效应。
3） 中和热是以生成1mol液态水所放出的热量来定义的，因此在书写中和热的热化学方程式时，
就以生产1mol H2O为标准来配平其余物质的化学计量数。如表示稀NaOH和稀硫酸的中和反应的热化学方程式：
NaOH(aq)+11H2SO4(aq)==Na2SO4(aq) +H2O(l) H=-57.3KJ﹒mol-1 22
4） 中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物质（如沉淀等）生成，这
部分反应热也不在中和热内。
5） 放出的热量：57.3kJ/mol
2、 中和热的测量：
（1）仪器：量热计。
量热计由内、外两个筒组成，外筒的外壁盖有保温层，盖上有温度计和搅拌器。
或者：大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。
试剂：0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。
（2） 实验原理：测定含x mol HCl的稀盐酸与含x mol NaOH的稀NaOH溶液混合后放出的热量为Q kJ，则HQ-1 kJ﹒molx
（3） 实验步骤：
1）在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。
2）用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
3）用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。
4）把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。
5）重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。
（4）常见问题： 1）教材有注，“为了保证0.50mol·L的盐酸完全被中和，采用0.55mol·LNaOH溶液，使碱稍稍过量”，那可不可以用0.50mol·LNaOH与0.55mol·LHCl，让酸稍稍过量呢?
答案：不是“可以与不可以”而是“不宜”。原因是稀盐酸比较稳定，取50mL、0.50mol·LHCl，它的物质的量就是0.025mol，而NaOH溶液极易吸收空气中的CO2，如果恰好取50mL、0.50mol·LNaOH，就很难保证有0.025molNaOH参与反应去中和0.025mol的HCl。
2）为了确保NaOH稍稍过量，可不可以取体积稍稍过的0.50mol·LNaOH溶液呢?
回答：可以的。比如“量取51mL(或52mL)0.50mol·LNaOH溶液”。只是(m1+m2)再不是100g，而是101g或102g。
3）强酸与弱碱，强碱与弱酸的中和反应热值如何估计?
鉴于弱酸、弱碱在水溶液中只能部分电离，因此，当强酸与弱碱、强碱与弱酸发生中和反应时同时还有弱碱和弱酸的不断电离(吸收热量，即电离热)。所以，总的热效应比强酸强碱中和时的热效应值(57.3KJ/mol)要小一些。
4）测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？
答：中和热是酸碱在稀溶液中发生中和反应生成 lmol水时所放出的热量，为什么要指明在稀溶液中呢？
因为如果在浓溶液中，即使是强酸或强碱，由于得不到足够的水分子，因此也不能完全电离为自由移动的离子。在中和反应过程中会伴随着酸或碱的电离及离子的水化，电离要吸收热量，离子的水化要放出热量，不同浓度时这个热量就不同，所以中和热的值就不同，这样就没有一个统一标准了。
5）为什么强酸强碱的中和热是相同的？
答：在稀溶液中，强酸和强碱完全电离，所以它们的反应就是H+与OH-结合成H2O的反应，每生成lmol水放出的热量（中和热）是相同的，均为 57．3 kJ／mol。
6）为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于 57．3 kJ／mol？
答：弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平衡。弱酸或弱碱参与中和反应的同时，伴随着电离，电离过程要吸收热量，此热量就要由H+与OH-结合成水分子放出的热量来抵偿，所以总的来说中和热小于 57．3 kJ/mol。
7）是什么原因使中和热测定结果往往偏低？
答：按照课本中所示装置进行中和热测定，往往所测结果偏低，造成如此现象的主要原因有：
（1）仪器保温性能差。课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温，其效果当然不好，免不了热量散失，所以结果偏低，这是主要原因；
（2）实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量，因此也使结果偏低；
（3）计算中假定溶液比热容为4．18 J／（g·℃），密度为1g／cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使结果偏低。
8）为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因？
答：实验中温度升高得不多，所以烧杯、玻璃棒吸收的热量甚小，影响不大；而酸、碱溶液是稀溶液，实际密度对比热容与水相差甚微；所以此影响更微弱。因此说，结果偏低的主要原因是保温性能差，若能改进装置，比如用保温杯代替烧杯，使保温性能良好，就更能接近理论值。
9）离子方程式H+＋OH-=H2O代表了酸碱中和反应的实质，能否用此代表所有中和反应的离子方程式？
2013-2014学年高中化学 专题3 溶液中的离子反应综合检测
苏教版选修4
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共计48分) 1．(双选)甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是( ) A．1 mol·L甲酸溶液的pH约为2 B．甲酸能与水以任意比例互溶
C．10 mL 1 mol·L甲酸恰好与10 mL 1 mol·L NaOH溶液完全反应 D．在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液弱
【解析】 强弱电解质本质区别在于电离程度，另外，弱电解质中存在着平衡，也可通过平衡移动证明。
【答案】 AD
2．已知常温下0.01 mol/L CH3COOH溶液中c(H)＝4.32×10 mol/L，则该CH3COOH溶液中水的离子积常数为( )
A．<1×10
－14
＋
－4
－1
－1
－1
B．>1×10
－14
C．＝1×10
－14
D．无法确定
【解析】 水的离子积常数仅仅是温度的函数，只要温度不变，水的离子积常数不变，在常温下，Kw＝1×10
【答案】 C
3．将滴有甲基橙的醋酸钠饱和溶液加热，溶液的颜色( ) A．黄色 C．黄色变红色
B．黄色变橙色 D．橙色不变
－14
，而与电解质溶液及其电离程度无关，故选C。
【解析】 CH3COONa水解使溶液呈碱性，甲基橙溶液显黄色；加热CH3COONa溶液，促进CH3COONa水解，溶液碱性增强，溶液显黄色。
【答案】 A
4．相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH较大，则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO的说法中正确的是( )
A．酸的强弱：HCN>HClO B．pH：HClO>HCN
C．与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClO>HCN D．酸根离子浓度：c(CN)<c(ClO)
【解析】 强碱弱酸盐的水溶液呈碱性，相应酸的酸性越弱，其强碱盐的溶液的碱性越强。NaCN溶液的pH比NaClO大，说明HCN比HClO酸性弱，但同浓度、同体积的HCN溶液
－
－
和HClO溶液中和NaOH的能力相同。
【答案】 D
5．某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，通过水解除去杂质，需将溶液调至pH＝4，在调节溶液pH时，应选用的试剂是( )
A．NaOH C．Na2CO3
B．ZnO D．Fe2O3
3＋
3
【解析】 本题根据不引入新的杂质即可选出答案B，其原理为：Fe＋3H2
＋3H，加入ZnO，消耗H，从而促进Fe完全水解而以Fe(OH)3形式沉淀出来。
【答案】 B
＋
＋
3＋
6．下列固体物质溶于水，再将其溶液加热、蒸发结晶、再灼烧，能得到化学组成与原固体物质相同的是( )
①胆矾 ②氯化铝 ③硫酸铝 ④Na2CO3 ⑤NaHCO3 ⑥高锰酸钾 A．③④ C．①②③④⑤
B．①③④ D．全部
【解析】 经过一系列操作后，①胆矾会变为CuSO4粉末，②氯化铝会变为Al2O3，⑤NaHCO3
会变为Na2CO3，⑥高锰酸钾会变为K2MnO4和MnO2，只有③硫酸铝和④Na2CO3不变。
【答案】 A
7．取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2的体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为( )
A．0.01 mol·L C．0.05 mol·L
－1－1
B．0.017 mol·L D．0.50 mol·L
－1
－1
【解析】 设原溶液的物质的量浓度为x，体积分别为3 L、2 L。由题意知反应后NaOH3x－2x－2－1－1
过量，则＝1×10(mol·L)，解得x＝0.05 mol·L。
3＋2
【答案】 C
8．在水溶液中，因为发生水解反应而不能大量共存的一组微粒是( ) A．CO3、OH、Na、H B．Al、Na、Cl、AlO2 C．Ba、HCO3、K、SO4 D．S、H、SO4、Cu
【解析】 A项，H与CO3、OH不能共存，但不是水解反应；B项，Al和AlO2水解相互促进，生成Al(OH)3，不能共存；C项，Ba与SO4不能共存，但不是水解反应；D项，S和H、Cu不能共存，但不是水解反应。
【答案】 B
2－
＋
2＋
2＋
2－
＋
2－
－
3＋
－
2－
＋
2－
2＋
2＋
－
＋
2－
3＋
＋
－
－
2－
－
＋
＋
9．已知BaCO3和BaSO4均为难溶电解质，其溶度积分别为Ksp(BaCO3)＝5.1×10 mol·L
－2
－92
，Ksp(BaSO4)＝1.1×10
－10
mol·L，则下列说法中正确的是
( )
2－2
A．BaSO4可做钡餐而BaCO3不能是因为Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)
B．在制腈纶纤维的1 L溶液中含SO4为1.0×10 mol，则加入0.01 mol BaCl2，不能使SO4完全沉淀
C．在清理有关仪器中的BaSO4沉淀时，常加入饱和Na2CO3溶液，使BaSO4转化为BaCO3
再用酸处理
D．用稀硫酸洗涤BaSO4效果比用水好，BaCO3也能用此法处理
【解析】 BaCO3不能用作钡餐是因为胃酸能与之结合，生成CO2和H2O，使BaCO3的溶解平衡向右移动，Ba浓度增大，造成人体Ba中毒，A项错误；B项有c(Ba)＝0.01 mol·L
－1
2＋
2＋
2＋
2－
2－
－3
－{0.001 mol·L－c(SO4)}＝0.009 mol·L＋c(SO4)。则Ksp＝{0.009 mol·L＋
－12－－12－－1
－2－－102－22－－8－1
c(SO2 mol·L，得c(SO4)＝1.20×10 mol·L，其小于完全4)}×c(SO4)＝1.1×10
沉淀的标准值(1×10 mol·L)，B项错误；用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀可以抑制BaSO4的溶解而减少损失，BaCO3却与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀，故BaCO3沉淀不能用稀硫酸洗涤，D项错误。
【答案】 C
10．(2011·课标全国卷)将浓度为0.1 mol·L HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是( )
A．c(H)
＋
－1
－5－1
B．Ka(HF)
c
C.c
－
cD.c
＋
＋－
【解析】 HF为弱酸，存在电离平衡：HF===HF。根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但c(H)减小，A错误。电离常数只受温度的影响，温度不变，电离常数Ka不变，B错误。当溶液无限稀释时，c(F)不断减小，但c(H)接近10
－7
－
＋
＋
c mol·Lc
－1
＋
－＋
c
C错误。
c
＋
nn
＋
＋
，由于加水稀释，平衡正向移D正确。
c
动，所以溶液中n(H)增大，n(HF)减小，所以
c
【答案】 D
11．25 ℃时，下列各组溶液等体积混合后，所得溶液的pH最大的是( ) A．pH＝1的盐酸与pH＝13的Ba(OH)2溶液 B．0.1 mol·L H2SO4溶液与0.2 mol·L氨水 C．pH＝1的CH3COOH溶液与pH＝13的NaOH溶液
－1
－1
D．0.1 mol·LCH3COOH溶液与0.1 mol·LNaOH溶液
【解析】 pH最大，即碱性最强。A项，强酸、强碱溶液等体积混合，且强酸、强碱的pH的和等于14，则混合后溶液一定呈中性；B项，H2SO4与NH3·H2O恰好完全反应，生成(NH4)2SO4，(NH4)2SO4水解使溶液呈酸性；C项，CH3COOH过量，反应后是CH3COOH与CH3COONa的混合液，溶液呈酸性；D项，恰好生成CH3COONa，CH3COONa水解使溶液呈碱性。故正确答案为D。
【答案】 D
12．(2011·安徽高考)室温下，将1.000 mol·L盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L
－1
－1
－1－1
氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是(
)
A．a点由水电离出的c(H)＝1.0×10
＋
＋
－14
mol·L
－1
B．b点：c(NH4)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl) C．c点：c(Cl)＝c(NH4)
D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
【解析】 a点时氨水中的H全部来自水的电离，此时pH＜14，故c(H)＞1.0×10
－1
＋
－
＋
＋
－14
－
＋
－
mol·L，A错误；b点时溶液显碱性，则氨水过量，c(NH4)＋c(NH3·H2O)＞c(Cl)，B错误；c点时pH＝7，则c(H)＝c(OH)，根据电荷守恒：c(Cl)＋c(OH)＝c(NH4)＋c(H)，推出c(Cl)＝c(NH4)，C正确；d点后主要存在NH4的水解反应，该反应吸热，D错误。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(10分)常温下，a mL 0.1 mol/L的CH3COOH与b mL的0.1 mol/L NaOH混合，充分反应。
(1)写出反应的离子方程式：_____________________________。 (2)两溶液pH之和________14(填“<”、“＝”或“>”)。
(3)若a＝b，则反应后溶液中粒子(除水分子外)浓度从大到小的顺序是_______________________________________________________________。
(4)若混合后溶液呈中性，则a___b，反应后溶液中c(CH3COO)____c(Na)(填“<”、“＝”或“>”)。
【解析】 (2)0.1 mol/L CH3COOH的pH>1，0.1 mol/L NaOH的pH＝13，因此pH之和大于14。
(3)若a＝b，则等物质的量CH3COOH与NaOH恰好反应生成CH3COONa，故微粒浓度排序是
－
＋
－
＋
＋
＋
－
－
－
＋
＋
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(CH3COOH)>c(H＋)，特别要注意CH3COOH的浓度位置。
(4)中要保证呈中性，则CH3COOH必过量，根据电荷守恒有c(CH3COO)＝c(Na)。 【答案】 (1)CH3COOH＋OH===CH3COO＋H2O (2)>
(3)c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(CH3COOH)>c(H) (4)> ＝
14．(16分)25 ℃时，0.1 mol·L的醋酸溶液的pH约为3，向其中加入醋酸钠晶体，等晶体溶解后发现溶液的pH增大。对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，c(OH)增大了，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c(H)减小，因此溶液的pH增大。
(1)上述两种解释中________(填“甲”或“乙”)正确。
(2)为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验：向0.1 mol·L的醋酸溶液中加入少量下列物质中的________(填写编号)，然后测定溶液的pH。
A．固体CH3COOK B．固体CH3COONH4 C．气体NH3 D．固体NaHCO3
(3)若________(填“甲”或“乙”)的解释正确，溶液的pH应________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(已知25 ℃时，CH3COONH4溶液呈中性)
(4)常温下，将0.010 mol CH3COONa和0.004 mol HCl溶于水，配制成0.5 L混合溶液。判断：
①溶液中共有________种粒子。
②其中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010 mol，它们是________和________。 ③溶液中n(CH3COO)＋n(OH)－n(H)＝________mol。
【解析】 由题意要求，要判断甲、乙两种解释正确与否，可加入一种含有CH3COO而不显碱性的盐，如CH3COONH4，其溶液呈中性，从水解的角度对醋酸溶液的pH变化无影响；但CH3COONH4电离产生的CH3COO，可使醋酸的电离平衡CH3
－
3
－
－
－
＋
－1
＋
－
－1
＋
－
－
＋
－
－
－
＋
COO＋H向左移动，
－＋
c(H＋)减小，pH增大。从而说明甲不正确，乙正确。
由CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl计算混合液中含有的溶质及各自的物质的量，根据它们电离及水解情况确定溶液中粒子的种类，并在有关计算中运用物料守恒关系(如CH3COO
－
与CH3COOH物质的量之和为0.010 mol)，电荷守恒关系：n(Cl)＋n(CH3COO)＋n(OH)＝
－－－
n(H＋)＋n(Na＋)。
【答案】 (1)乙 (2)B (3)乙 增大 (4)①7 ②CH3COOH CH3COO ③0.006
－
上一篇：在三角形abc中,角c等于90度
下一篇：关于亲人与生命的课文