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第16講 化學(xué)反應(yīng)
一、競賽要點(diǎn)和熱點(diǎn)
1、化學(xué)式：用元素符號表示物質(zhì)組成的式子。
當(dāng)物質(zhì)由分子構(gòu)成時，化學(xué)式的意義：
宏觀上 表示某物質(zhì)，表示某物質(zhì)的組成元素（以及各元素的質(zhì)量比）
微觀上 表示某物質(zhì)的一個分子，表示某物質(zhì)的一個分子的構(gòu)成（即分子中各原子的個數(shù)）
要求能正確書寫化學(xué)式，并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、化學(xué)方程式 ：用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子。要求能正確理解化學(xué)方程式的意義，并正確書寫化學(xué)方程式，進(jìn)行簡單計(jì)算。
3．正確理解質(zhì)量守恒定律：①化學(xué)反應(yīng)前后各元素的原子個數(shù)守恒②化學(xué)反應(yīng)前后各元素的質(zhì)量守恒③化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)質(zhì)量總和守恒
4．金屬的化學(xué)活動性順序
?。?）金屬的化學(xué)性質(zhì)
金屬的化學(xué)性質(zhì) 實(shí)　　例 說　　明
（1）金屬與氧氣的反應(yīng) 2Mg+O2 =2MgO
4Al+3O2=2Al2O3
3Fe+2O2 Fe3O4
2Cu+O2 2CuO 大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。Mg、Al等在常溫下就能與氧氣反應(yīng)；Fe、Cu等在常溫時幾乎不與氧氣反應(yīng)，只有在一定條件下反應(yīng)；金在高溫時也不與氧氣反應(yīng)。
（2）金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng) Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，而位于氫后面的金屬則不能。
（3）金屬與某些化合物溶液的反應(yīng) 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的化合物（鹽）溶液里置換出來。
鋁具有很好的抗腐蝕性，是因?yàn)殇X的表面在空氣中與氧氣反應(yīng)，生成一層致密的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的氧化膜，可阻止鋁進(jìn)一步被氧化。 而銅、鐵在潮濕的空氣中易生銹。
（2）金屬活動性順序
　　經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)探究和去偽存真的分析，人們歸納和總結(jié)出了常見金屬在溶液中的活動順序：
K　 Ca　 Na　 Mg　 Al　 Zn　 Fe　 Sn　 Pb　 （H） Cu　 Hg　 Ag　 Pt　 Au
金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱
　5．基本的化學(xué)反應(yīng)類型
化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。化合反應(yīng)中元素的化合價(jià)可能發(fā)生變化。
分解反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。分解反應(yīng)中元素的化合價(jià)可能發(fā)生變化。
置換反應(yīng)：一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，置換反應(yīng)過程中元素的化合價(jià)一定發(fā)生變化。
中和反應(yīng)：是酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)。實(shí)質(zhì)是酸電離出的氫離子和堿電離出的氫氧根離子結(jié)合生成水的反應(yīng)，中和反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)的一種。
二、拓展與提高
1．能夠掌握探究金屬活動性順序的方法，并應(yīng)用在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作中，如在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序，寫出幾種可行方案所需試劑的名稱，及實(shí)驗(yàn)操作步驟。
例可以根據(jù)金屬與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，以及金屬與某些化合物溶液能否反應(yīng)，來設(shè)計(jì)驗(yàn)證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序的實(shí)驗(yàn)方案，選擇有關(guān)試劑。
方案一：鐵、銀、硫酸銅溶液 方案二：銅、硫酸亞鐵溶液、硝酸銀溶液
方案三：鐵、銅、鹽酸、硝酸銀溶液（其他合理答案也可）（實(shí)驗(yàn)操作步驟略）
三、例題精析
例1．已知蠟燭的主要成分是石蠟。由蠟燭燃燒后生成水和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，判斷石蠟中一定含有哪些元素？
分析與解答：蠟燭燃燒后生成了H2O和CO2，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)物中有C、H、O三種元素，說明反應(yīng)物中也應(yīng)含有這三種元素。反應(yīng)物是石蠟和氧氣，氧氣由氧元素組成，那么石蠟中肯定含有碳和氫兩種元素。
例2． 甲、乙兩同學(xué)在進(jìn)行鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時，對“如何判斷酸堿溶液恰好中和”展開了討論。請你對他們在探究中的問題發(fā)表自己的意見。
(1)甲提出：可以應(yīng)用酸堿指示劑進(jìn)行判斷。 乙提出：可以根據(jù)反應(yīng)是否有水生成進(jìn)行判斷。上述意見中，你認(rèn)為正確的是　 同學(xué)的意見。 (選填“甲”或“乙”)
(2)兩位同學(xué)共同對甲同學(xué)提出的“應(yīng)用酸堿指示劑進(jìn)行判斷”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
方案一：在鹽酸中滴加紫色石蕊試液，溶液變?yōu)榧t色。再逐滴滴加氫氧化鈉溶液，溶液由紅色變?yōu)樽仙?br/>方案二：在氫氧化鈉溶液中滴加無色酚酞試液，溶液呈　 　色。
再逐滴滴加鹽酸，預(yù)期在完全反應(yīng)時，溶液會變?yōu)椤?　色。
根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“反應(yīng)現(xiàn)象必須明顯”的設(shè)計(jì)原則：你認(rèn)為要判斷酸堿溶液恰好中和，應(yīng)該選用　　　　試液作指示劑。(選填“石蕊”或“酚酞”)
(3)甲、乙兩位同學(xué)在鹽酸中逐滴滴加氫氧化鈉溶液過程中，多次測定溶液的pH，并據(jù)此畫出如右圖的曲線，請你回答：
測定溶液的酸堿度必須使用　 試紙。圖中a點(diǎn) 表示　　　　　??；滴加的NaOH溶液體積為V2mL時，溶液的pH　　　7 (選填“小于”或“等于”或“大于”)。
(4)兩位同學(xué)經(jīng)過討論，達(dá)成共識。他們又根據(jù)
“在化學(xué)變化時伴隨有能量變化”的原理，設(shè)
計(jì)了如右圖的實(shí)驗(yàn)。 請你對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一種
推測，填寫下表：酸與堿反應(yīng)的熱量變化
實(shí)驗(yàn)步驟 可能觀察到的現(xiàn)象 與推測相應(yīng)的結(jié)論
分析與解答：
（1）甲 （2）紅； 無；酚酞 （3） pH ;鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全中和；大于
實(shí)驗(yàn)步驟 可能觀察到的現(xiàn)象 與推測相應(yīng)的結(jié)論
將溫度計(jì)懸掛在燒杯中，使水銀球接近燒杯底。把鹽酸、氫氧化鈉溶液同時倒入燒杯中。 溫度計(jì)的水銀柱上升?；驕囟扔?jì)的水銀柱下降?；驕囟扔?jì)的水銀柱不升降。 中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。或中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。或中和反應(yīng)不放熱也不吸熱.
（4）
四．能力訓(xùn)練
1．石榴石的顏色隨成分的不同而變化，其組成可以表示為A3B2(SiO4)3，式中A，B均為金屬元素，其中Si顯＋4 價(jià)，則A．B對應(yīng)的化合價(jià)依次為 （　 A ） ( http: / / www. / course / 40604 / st / HX_13_02_017 / " \l "# )
A．＋2，＋3　　　　　B．＋3，＋2 C．＋2，＋2　　　　 D．＋3，＋3
2．海洛因、嗎啡、大麻等都是我國政府明令禁止的毒品，每個人都應(yīng)該珍愛生命，拒
絕毒品。大麻的主要成分的化學(xué)式為C21H30O2。下列有關(guān)大麻的主要成分的說法中不
正確的是 （ C ）
A．它由3種元素組成 B．它的每個分子含有53個原子
C．C、H、O的質(zhì)量比為21：30：2 D．其相對分子質(zhì)量為314
3．已知X、Y兩元素的相對原子質(zhì)量分別是14和16，X和Y所形成的化合物，其式量為44，則該化合物的化學(xué)式是 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　C　 ）
A．XY2　 B．X2Y2 C．X2Y　 D．X2Y3
4．某元素R的氧化物RxOy，式量為M，則R元素的相對原子質(zhì)量是 （　B　　 ）
　
5. 4 g A物質(zhì)與5 g B物質(zhì)混合反應(yīng)，能生成6 g C物質(zhì)，剩余3 g B。若將7 g A與3 g B混合反應(yīng)，則生成C物質(zhì)的質(zhì)量是 （ A ）
A．9 g B．10 g C．8 g D．3 g
6．中華民族在世界冶金史上曾譜寫過輝煌的篇章，右圖即為我國東漢晚期所鑄的青銅奔馬（馬踏飛燕）。早在2000多年前的西漢時期就有“曾青得鐵則化為銅”的記載，從現(xiàn)代化學(xué)的觀點(diǎn)理解，這句話的涵義是（ D?。?br/>A．木炭還原氧化銅生成單質(zhì)銅
　　B．氧化銅在單質(zhì)鐵的催化作用下分解成銅
　　C．氫氧化銅和鐵的化合物反應(yīng)生成銅
　　D．單質(zhì)鐵從銅鹽溶液中置換出銅
7．在化學(xué)反應(yīng)：M+N=P+Q中，agM和bgN完全反應(yīng)，生成cgP。則生成Q的質(zhì)量為 （ B ）
A．(b+c-a) g B．(a-c+b) g C．(a+c-b) g D．(c-a+b) g
8．有X、Y、Z、R四種金屬，能進(jìn)行如下反應(yīng)，則四種金屬的化學(xué)活動性由弱到強(qiáng)
的順序是 （ D ）
①X＋Z(NO3)2＝Z＋X(NO3)2　 　 ②R＋YCl2＝Y(jié)＋RCl2
③X＋HCl不發(fā)生反應(yīng)　　　　?、躖＋2HCl＝Y(jié)Cl2＋H2↑
A．X、Y、Z、R　　　B．R、Y、X、Z C．X、Z、R、Y　　　 D．Z、X、Y、R
9．甲、乙、丙是酸或堿的水溶液，PH分別為0、5、14。下列圖形合理的是（ B ）
A．甲中滴入乙 B．水中滴入丙 C．丙中滴入乙 D．乙中滴入丙
10．人體內(nèi)的CO2若不能由肺順利排出體外，則血液的PH （ B ）
A. 會增大 B. 會減小 C. 先增大后減小 D. 不變
11．制取合金常用的方法是將兩種或多種金屬(也可為金屬和非金屬)加熱到某一溫度， 使其全部熔化，再冷卻成為合金。試據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷(其他條件均滿足)，下列合金不宜采用上述方法制取的是 （ B ?。?br/>金屬 Na Mg Al Cu Fe
熔點(diǎn)／℃ 97.5 649 660 1083 1535
沸點(diǎn)／℃ 883 1090 2467 2567 2750
A．Fe—Cu合金 B．Mg—Fe合金 C．Na—Al合金 D．Fe—Al合金
12．家用電器中常使用大量的印刷電路板，在制電路板時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2?，F(xiàn)向盛有FeCl3溶液的燒杯中，同時加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是 （ C ）
A．燒杯中有銅、沒有鐵 B．燒杯中銅、鐵都有
C．燒杯中有鐵、沒有銅 D．燒杯中銅、鐵都沒有
13．如右圖所示，R是滑動變阻器，它的金屬滑片垂直固定在等臂金屬杠桿的中央且可以隨杠桿左右移動。杠桿兩端分別懸掛等質(zhì)量、等體積的鐵球，此時杠桿平衡。再將鐵球同時分別浸沒到密度相同的稀硫酸和硫酸銅溶液中。反應(yīng)一段時間后會觀察到：
（1）杠桿右端的鐵球表面有　　紅　　　色物質(zhì)生成。
（2）金屬滑片向　右　　 （填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)。
（3）此時，燈變 亮 （填“亮”或“暗”）。
14．A、B、C三種元素組成的化合物里，B為+3價(jià)，A為+6價(jià)，C為－2價(jià)。A、C兩元素在化合物中組成的原子團(tuán)為－2價(jià)，且只有5個 原子，寫出此化合物的化學(xué)式為 。
15．配平以下化學(xué)方程式：
____Fe+____H2O____Fe3O4+____H2 ____FeS2+____O2____Fe2O3+____SO2
第16講答案：
1．A 2.C 3.C 4.B 5. A 6.D 7.B 8.D 9.B 10.B 11. B 12. C
13. 紅；右；亮 14.B2(AC4)3
15.3Fe+4H2OFe3O4+4H2 4FeS2+1lO2 2Fe2O3+8SO2

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