王曉波
(內(nèi)蒙古師范大學(xué)錦山實驗中學(xué) 024000)
化學(xué)反應(yīng)原理綜合應(yīng)用題是高考Ⅱ卷必考題型之一,問題設(shè)計上往往以組合題的形式出現(xiàn),題目往往圍繞一個主題,由多個小題組成,各小題具有一定的獨立性,以考查不同的化學(xué)反應(yīng)原理知識為主,有時還兼顧基本概念、元素化合物和簡單計算等知識,題目往往還借助于圖像、圖表、數(shù)據(jù)等表達(dá)化學(xué)信息,試題綜合性強,難度較大.
乙醇是重要的有機化工原料,可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn).回答下列問題:
(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇.寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式____.
(2)已知:
甲醇脫水反應(yīng):
ΔH1=-23.9 kJ·mol-1
甲醇制烯烴反應(yīng)
ΔH2=-29.1 kJ·mol-1
乙醇異構(gòu)化反應(yīng)
ΔH3=+50.7 kJ·mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng):
的ΔH=____kJ·mol-1.與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點是____.
(3)圖1為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1].
圖1
①列式計算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點的平衡常數(shù)Kp=____(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)).
②圖中壓強p1、p2、p3、p4的大小順序為____,理由是____.
③氣相直接水合法常用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290℃、壓強6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1.乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%.若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強外,還可以采取的措施有____、____.
化學(xué)反應(yīng)速率:速率計算、影響因素及相關(guān)圖像分析.
化學(xué)平衡:平衡狀態(tài)判斷、平衡影響因素及圖像分析、平衡常數(shù)的理解和應(yīng)用.
能量變化:利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱或書寫熱化學(xué)方程式.
電化學(xué):電化學(xué)原理及由信息書寫電極反應(yīng).
電解質(zhì)溶液:四大平衡常數(shù)的理解和應(yīng)用、滴定圖像分析及溶液中的粒子觀.
(2)-45.5 (2分) 污染小,腐蝕性小等 (2分)
②p4>p3>p2>p1(2分) 反應(yīng)分子數(shù)減少,相同溫度下,壓強升高,乙烯轉(zhuǎn)化率提高(2分)
③將產(chǎn)物乙醇液化移去(1分) 增加n(H2O)∶n(C2H4)比(1分)
(1)每個化學(xué)方程式1分
(2)漏掉“-”得0分,其他合理答案也給分
(3)①不寫計算過程不給分
②寫成“p1 ③每一條1分,只要表述合理就給分 1.四大得分技能 (1)蓋斯定律的應(yīng)用: ①書寫:寫出目標(biāo)化學(xué)方程式(題目中要書寫的熱化學(xué)方程式),配平. ②變形:為了將化學(xué)方程式相加得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式,可將熱化學(xué)方程式顛倒過來,反應(yīng)熱的量不變,但符號要相反.這樣就不用再做減法運算了,實踐證明熱化學(xué)方程式相減時往往容易出錯. ③乘化學(xué)計量數(shù):為了將熱化學(xué)方程式相加得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式,可將熱化學(xué)方程式乘以某個數(shù),反應(yīng)熱也要相應(yīng)地乘. ④做加法:上面的三個方面做好了,只要將熱化學(xué)方程式相加即可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱也要相加. (2)化學(xué)平衡常數(shù): ①影響因素:化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān); ③關(guān)系: 熱化學(xué)方程式① 平衡常數(shù)為K1 熱化學(xué)方程式② 平衡常數(shù)為K2 c.若熱化學(xué)方程式⑤=熱化學(xué)方程式①+熱化學(xué)方程式②,則K5=K1×K2 (3)圖像題解題方法: (4)電離平衡、水解平衡和溶解平衡題中應(yīng)注意的問題: ①書寫電離平衡、水解平衡、溶解平衡方程式時要用可逆號連接. ②分析離子的存在形式時要考慮弱酸、弱堿的電離和離子能否發(fā)生水解. ③分析離子濃度大小時要考慮酸堿鹽對水電離的影響. 2.解題程序 首先快速瀏覽全題,整體把握題目,明確知識考查背景,以及考查了哪方面的化學(xué)反應(yīng)原理,產(chǎn)生總體印象;其次逐字逐句認(rèn)真審題,深入思考,準(zhǔn)確把握題目提供的條件及求解問題,充分探究題干、圖表提供的信息以及問題中的隱含信息.結(jié)合條件、信息與問題,聯(lián)系化學(xué)原理,分析推理解決問題;第三,各個問題逐個突破,切不可因一個問題沒有解決而放棄其他問題;第四,認(rèn)真作答,規(guī)范書寫,把握答題要點切不可似是而非;最后認(rèn)真檢查再次突破擱置難點.五、解題技能