浅析化学反应原理综合题的考查方式

2017-03-07 05:47葛存凤
新课程·教师 2017年12期

葛存凤

摘 要:化学反应原理是中学化学核心内容之一,主要包括化学反应能量变化、电化学原理、化学平衡、溶液中离子平衡等主干知识,要求学生能综合运用基础知识解决与化学相关的生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题。解决问题过程中注意培养学生解决实际问题的能力、思维和方法。

关键词:化学反应原理;综合探究题;考查方式

化学反应原理题在历年江苏高考试卷中所占分值均比较高, 以近三年的考题为例,知识点分布及分值情况是:2015年反应热计算2分,沉淀溶解平衡计算2分,平衡原理应用2分,共計6分;2016年原电池电极反应式书写2分,共计2分;2017年电解池电极反应式书写2分,电解产物2分,PM的计算2分,共计6分。

下面结合例题解析化学反应原理综合题。

例:根据图像选择反应最佳条件

二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:

解析:(1)根据盖斯定律,通过反应①*2+②+③可得反应3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=-246.1kJ·mol-1。(2)常见的促进放热反应且正方向气体体积减少的可逆反应的往正方向移动的方法有:增加反应物的浓度、增大压强、降低温度、减少生成物的浓度。所以该题目能提高CH3OCH3产率的有AC。(3)CH3OCH3由反应②产生,反应③消耗了水,产生了氢气,水是反应②的生成物,氢气是反应②的生成物,这两个因素都可以促使反应往正方向移动,利于CH3OCH3的生成。(4)从图1上可以看出温度升高,CO的转化率在降低说明这是一个放热反应。从方程式可以看出,正方向是气体数目减少的方向,现在P1到P3,CO的转化率在降低说明反应是在往逆方向进行,也就是增大压强的方向进行,所以P3最小。在P3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=2,则达到平衡时,CO转化率等于50%。两种反应物,当增加一种反应物的量浓度时,必将会增大另一物质的转化率。起始时n(H2)/n(CO)=3,比原来投入量比值为2时,氢气的浓度增大,故平衡时CO转化率要大于50%。答案选A。(5)根据图像选择反应最佳条件的解题方法:a.根据横竖坐标,观察“三点一变化”即起点、终点、转折点和变化趋势;b.控制变量,作辅助线,对比分析,选择最佳条件观察图2可知催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为2时,二甲醚的选择性最高。(6)从图像可以看出,a电极是氢离子离开的一极,阳离子应该移向正极,所以判断a极应该是负极,失去电子,二甲醚在此电极上失去电子变成二氧化碳,根据平均价态,二甲醚中碳的化合价2x+6-2=0,所以二甲醚中碳的化合价为-2,因此一个碳原子失去六个电子,二个碳原子失去12个电子,所以该电极的电极反应式为,CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+。

图表是高考试题的数字化语言,用图表表述化学反应过程或者呈现信息情境是近几年高考化学综合试题常见的表达方式。如何读出图表中有效信息成为解题关键。一般读图要注意:(1)认清坐标系,弄清纵坐标、横坐标所代表的意义,并与有关原理相结合。(2)看清起点,分清反应物、生成物。起点不一定是原点,也不一定在纵坐标上。(3)看清曲线的变化趋势,分析纵坐标代表的量随横坐标所代表的量的变化而变化的原因。还要特别关注曲线趋势出现突变或渐变时的原因,是反应达到平衡,还是条件变了反应变了,还是速率变了等等。(4)看清图中标注的点。一般图中标注出来的点都有其用意,特别是标注了对应的横坐标和纵坐标的点,是解题的关键。(5)看清曲线的交点。

化学反应原理的考查方式比较综合,通常是将盖斯定律与反应热相结合,或者反应热与能源相结合,又或者反应热与电化学相结合;考查电化学仍然以新型电池为载体考查原电池和电解池的工作原理、电极方程式的书写等。所以我们在平时的学习中一定要注意多自我总结,发现规律,勤加练习,终究能解决此类大部分问题。

参考文献:

沈卫星.化学反应原理综合题的考查方式[J].中学化学,2017(7):42-44.

编辑 高 琼