高考中有关反应进程问题的解答思路
湖南省邵东县第十中学(42800) 尹学红
综观近年的高考试题,发现了一类有关“反应进程”的试题,其旨在考查考生分析问题时不能只重结果而轻过程。考生在解答这类问题时,往往缺乏正确的思路而觉得不可捉摸,无所适从。其实,这类问题只要认真分析题给量变,就可推得质变的结果。解答这类问题的一般思路为:
1、找出或明确整个化学变化过程中某一阶段,某一区间或特定题设条件下,由量变到质变的化学反应。
2、根据可能反应求出质变的临界值。
3、根据临界值确定区间,并完成各区间要求解决的问题。 例1:(2000年广东高考第29题)如图是100mgCaC2O4·H2O受热分解时,所得固体产物的质量随温度变化的曲线,试利用图中信息结合所学知识,回答下列问题:
1
(1)温度分别为t1和t2时,固体产物的化学式A是 ,B是 。
(2)由CaC2O4·H2O得到A的化学方程式为 。 (3)由A得到B的化学方程式为 。
(4)由图计算产物C的分子量,并推断C的合理化学式。 解析:本题可把图像信息转化为直接用于解决问题的条件。从质量变化分析图象不难看出,CaC2O4·H2O随温度升高有三个阶段,由量变引起质变。
第一阶段:约为120C~230C
此阶段最有可能是CaC2O4·H2O失去水变成CaC2O4,设生成CaC2O4m1mg,则:
CaC2O4·H2O==CaC2O4+H2O 146 128 100 m1
解得:m1=87.7(mg),与题设恰好相符,所以A为CaC2O4。 230C~380C固体质量不变,是因为CaC2O4在此温度区间稳定不分解。
第二阶段:约为380C~500C
此阶段随温度升高,质量进一步减少,CaC2O4发生分解,设生成钙的化合物式量为M1,则:
CaC2O4~钙化合物 128
0
0
0
0
O
O
M1
2
87.7 68.5
解得:M1=100,恰是CaCO3分子量,所以B为CaCO3。 500C~850C固体质量不变,是因为CaCO3在此温度区间稳定不分解。
第三阶段:约为850C~1030C
此阶段固体质量继续减少,CaCO3发生分解,设生成钙的化合物式量为M2,则:
CaCO3~钙化合物 100 M2 68.5
38.5
0
0
0
0
解得:M2=56,恰是CaO分子量,所以C为CaO. 故本题答案为:
(1)A:CaC2O4 B:CaCO3
△ (2) CaC2O4·H2O== CaC2O4+H2O (3) CaC2O4== CaCO3+CO↑ (4)C分子量为56,化学式为CaO. 例2:(2011年湖南高考第26题)
0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)下图所示: 请回答下列问题:
(1)试确定200C时固体物质的化学式 (要求写出推断过程);
3
0
△
00
(2)取270C所得样品,于570C灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为 。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为 ,其存在的最高温度是 。
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为 。
(4)在0.10mol·L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu)= mol·L(k[Cu(OH)2]=2.2×10)。若在0.1mol·L
2+
2+
-1
-20
-1
-1
硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu完全沉淀为CuS,此时溶液中的H浓度是 mol·L.
解析:此题比上一道题灵活性更强,即能考查考生的综合素质和综合能力,又能体现课改理念。思考容量大,是一道不可多得的好题。
+
-1
4
本题通过仔细阅读题意,利用数形结合,分析图象,不难看出CuSO4·5H2O随温度升高变化有四阶段。
第一阶段:0.80g—0.68g
此阶段明显是失水,到底失去多少倍结晶水,要通过数据计算方能确定。令这一阶段失去n1倍结晶水,则有:
CuSO4·5H2O==CuSO4·(5-n1)H2O+n1H2O 250 18n 0.80 0.80-0.68 解得:n1=2
这说明这一阶段CuSO4·5H2O经加热变成CuSO4·3H2O。 第二阶段:0.68g—0.57g
从第一阶段可知:此阶段同样是失水,因而同理可得: CuSO4·3H2O==CuSO4·(3-n2)H2O+n2H2O 214 18n2
0.68 0.68-0.57 解得:n2=2
这说明这一阶段从CuSO4·3H2O经加热变成CuSO4·H2O 第三阶段:0.57g—0.51g
从第二阶段可知:此阶段还是失水,由CuSO4·H2O变为CuSO4,通过题给数据检验,恰好相符。
5
第四阶段:继续升温、灼烧很显然就是CuSO4分解。所以取270C样品于570C灼烧得到的黑色粉末应为CuO,得到的氧00
化性气体应为SO3。
故本题答案为: (1)CuSO4·H2O
(2)CuSO5700C 4==CuO+SO3↑ CuSO4·5H2O 102(3)Cu+2H△ 2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O (4)2.2×10-8
0.2
6
0
C
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