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“化学实验”知识模块
1.银氨溶液、氢氧化铜悬浊液、氢硫酸等试剂不宜长期存放,应现配现用
正确,银氨溶液久制易生成Ag3N极为易爆

2.实验室制取氧气完毕后,应先取出集气瓶,再取出导管,后停止加热
正确

3.品红试纸、醋酸铅试纸、pH试纸、石蕊试纸在使用前必须先用蒸馏水润湿
错误,PH试纸不润湿

4.用标准盐酸滴定未知NaOH溶液时,所用锥形瓶不能用未知NaOH溶液润洗
正确

5.为防止挥发,浓氨水、氢氟酸、漂白粉、液溴、汽油、乙酸乙酯等均需密封保存
错误,漂白粉不易挥发但易变质,所以需要密封保存

6.浓H2SO4沾到皮肤上,应立即用水冲洗,再用干燥布擦净,最后涂上NaHCO3溶液
错误,先用干燥布擦净,再用水冲洗,最后涂上NaHCO3溶液

7.一支25mL的滴定管中,液面所在刻度为12.00,则其中所盛液体体积大于13.00mL
正确

8.准确量取25.00mL的KMnO4溶液,可用50mL碱式滴定管
错误,应用酸式滴定管

9.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
正确

10.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口。分析下列实验温度计水银球位置。
(测定溶解度、制乙烯、硝基苯、苯磺酸、酚醛树脂、乙酸乙酯制备与水解、糖水解)

测定溶解度(试管水)、制乙烯(反应液)、硝基苯(水浴)、苯磺酸(水浴)、酚醛树脂(沸水浴)、乙酸乙酯制备(直接加热)、水解(水浴)、糖水解(水浴)

11.滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视滴定管中的液面下降的速度
错误,眼睛注视锥形瓶中指示剂颜色变化

12.称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的右盘,砝码放在托盘天平的左盘中
错误,左物右码

13.试管中注入某无色溶液密封,加热试管,溶液变红色,冷却后又变无色。确定溶液成分

应为SO2+品红溶液

14.只用一种试剂可以鉴别甲苯、氯仿、己烯、酒精、苯酚水溶液、纯碱溶液
正确,浓溴水

15.氢氧化钠溶液滴定醋酸时,通常选择甲基橙作指示剂,终点颜色由橙变黄
错误,通常选择酚酞作指示剂

16.除去蛋白质溶液中的可溶性盐可通过盐析的方法
错误,应该使用渗析

17.配制硫酸亚铁溶液所用的蒸馏水应预先煮沸,以除去溶解在水中的氧气
正确

18.试管、蒸发皿、坩埚、锥形瓶等仪器均可直接在酒精灯火焰上加热
错误,锥形瓶应当隔石棉网微热

19.所谓硅胶,即硅酸胶体。硅胶变色为物理变化错误,硅胶为nSiO2·mH2O
硅胶变色是化学变化,由于其中CoCl2的水合分子量不同而颜色不同
[CoCl2·H2O(蓝色)CoCl2·6H2O(红色)]

20.饱和纯碱溶液可除去乙酸乙酯中的乙酸;渗析法分离油脂皂化所得的混合液
错误,应当盐析
“有机化学”知识模块
1.羟基官能团可能发生反应类型:取代、消去、酯化、氧化、缩聚、中和反应
正确,取代(醇、酚、羧酸);消去(醇);酯化(醇、羧酸);氧化(醇、酚);缩聚(醇、酚、羧酸);中和反应(羧酸、酚)

2.最简式为CH2O的有机物:甲酸甲酯、麦芽糖、纤维素
错误,麦芽糖和纤维素都不符合

3.分子式为C5H12O2的二元醇,主链碳原子有3个的结构有2种
正确

4.常温下,pH=11的溶液中水电离产生的c(H+)是纯水电离产生的c(H+)的10^4倍
错误,应该是10^(-4)

5.甲烷与氯气在紫外线照射下的反应产物有4种
错误,加上HCl一共5种

6.醇类在一定条件下均能氧化生成醛,醛类在一定条件下均能氧化生成羧酸
错误,醇类在一定条件下不一定能氧化生成醛,但醛类在一定条件下均能氧化生成羧酸

7.CH4O与C3H8O在浓硫酸作用下脱水,最多可得到7种有机产物
正确,6种醚一种烯

8.分子组成为C5H10的烯烃,其可能结构有5种
正确

9.分子式为C8H14O2,且结构中含有六元碳环的酯类物质共有7种
正确

10.等质量甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧时,所耗用的氧气的量由多到少
正确,同质量的烃类,H的比例越大燃烧耗氧越多

11.棉花和人造丝的主要成分都是纤维素
正确,棉花、人造丝、人造棉、玻璃纸都是纤维素

12.聚四氟乙烯的化学稳定性较好,其单体是不饱和烃,性质比较活泼
错误,单体是四氟乙烯,不饱和

13.酯的水解产物只可能是酸和醇;四苯甲烷的一硝基取代物有3种
错误,酯的水解产物也可能是酸和酚

14.甲酸脱水可得CO,CO在一定条件下与NaOH反应得HCOONa,故CO是甲酸的酸酐
错误,甲酸的酸酐为: (HCO)2O

15.应用取代、加成、还原、氧化等反应类型均可能在有机物分子中引入羟基
正确,取代(卤代烃),加成(烯烃),还原(醛基),氧化(醛基到酸也是引入-OH)
16.由天然橡胶单体(2-甲基-1,3-丁二烯)与等物质的量溴单质加成反应,有三种可能生成物
正确, 1,2 1,4 3,4 三种加成方法

17.苯中混有己烯,可在加入适量溴水后分液除去
错误,苯和1,2-二溴乙烷可以互溶

18.由2-丙醇与溴化钠、硫酸混合加热,可制得丙烯
错误,会得到2-溴丙烷
19.混在溴乙烷中的乙醇可加入适量氢溴酸除去
正确,取代后分液

20.应用干馏方法可将煤焦油中的苯等芳香族化合物分离出来
错误,应当是分馏

21.甘氨酸与谷氨酸、苯与萘、丙烯酸与油酸、葡萄糖与麦芽糖皆不互为同系物
错误,丙烯酸与油酸为同系物

22.裂化汽油、裂解气、活性炭、粗氨水、石炭酸、CCl4、焦炉气等都能使溴水褪色
正确,裂化汽油、裂解气、焦炉气(加成)活性炭(吸附)、粗氨水(碱反应)、石炭酸(取代)、CCl4(萃取)

23.苯酚既能与烧碱反应,也能与硝酸反应
正确

24.常温下,乙醇、乙二醇、丙三醇、苯酚都能以任意比例与水互溶
错误,苯酚常温难溶于水

25.利用硝酸发生硝化反应的性质,可制得硝基苯、硝化甘油、硝酸纤维
错误,硝化甘油和硝酸纤维是用酯化反应制得的

26.分子式C8H16O2的有机物X,水解生成两种不含支链的直链产物,则符合题意的X有7种
正确,酸+醇的碳数等于酯的碳数

27.1,2-二氯乙烷、1,1-二氯丙烷、一氯苯在NaOH醇溶液中加热分别生成乙炔、丙炔、苯炔
错误,没有苯炔这种东西

28.甲醛加聚生成聚甲醛,乙二醇消去生成环氧乙醚,甲基丙烯酸甲酯缩聚生成有机玻璃
错误,乙二醇取代生成环氧乙醚,甲基丙烯酸甲酯加聚生成有机玻璃

29.甲醛、乙醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖都能发生银镜反应
错误,蔗糖不是还原性糖,不发生银镜反应

30.乙炔、聚乙炔、乙烯、聚乙烯、甲苯、乙醛、甲酸、乙酸都能使KMnO4(H+)(aq)褪色
错误,聚乙烯、乙酸不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
“元素化合物”知识模块
1.碱金属元素原子半径越大,熔点越高,单质的活泼性越大
错误,熔点随着原子半径增大而递减

2.硫与白磷皆易溶于二硫化碳、四氯化碳等有机溶剂,有机酸则较难溶于水
错误,低级有机酸易溶于水

3.在硫酸铜饱和溶液中加入足量浓硫酸产生蓝色固体
正确,浓硫酸吸水后有胆矾析出

4.能与冷水反应放出气体单质的只有是活泼的金属单质或活泼的非金属单质
错误,比如2Na2O2+2H2O→O2↑+4NaOH

5.将空气液化,然后逐渐升温,先制得氧气,余下氮气
错误,N2的沸点低于O2,会先得到N2,留下液氧

6.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是除去生铁中除Fe以外各种元素,把生铁提纯
错误,是降低生铁中C的百分比而不是提纯

7.虽然自然界含钾的物质均易溶于水,但土壤中K%不高,故需施钾肥满足植物生长需要
错误,自然界钾元素含量不低,但以复杂硅酸盐形式存在难溶于水

8.制取漂白粉、配制波尔多液以及改良酸性土壤时,都要用到熟石灰
正确,制取漂白粉为熟石灰和Cl2反应,波尔多液为熟石灰和硫酸铜的混合物

9.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于酸溶液
错误,SiO2能溶于氢氟酸

10.铁屑溶于过量盐酸,再加入氯水或溴水或碘水或硝酸锌,皆会产生Fe3+
错误,加入碘水会得到FeI2,因为Fe3+的氧化性虽然不如Cl2,Br2,但是强于I2,在溶液中FeI3是不存在的

11.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应
错误,钝化是化学性质,实质上是生成了致密的Al2O3氧化膜保护着铝罐

12.NaAlO2、Na2SiO3、Na2CO3、Ca(ClO)2、NaOH、C17H35COONa、C6H5ONa等饱和溶液中通入CO2出现白色沉淀,继续通入CO2至过量,白色沉淀仍不消失
错误,Ca(ClO)2中继续通入CO2至过量,白色沉淀消失,最后得到的是Ca(HCO3)2

13.大气中大量二氧化硫来源于煤和石油的燃烧以及金属矿石的冶炼
正确

14.某澄清溶液由NH4Cl、AgNO3、NaOH三种物质混合而成,若加入足量硝酸必产生白色沉淀
正确,NH4Cl、AgNO3、NaOH混合后发生反应生成[Ag(NH3)2]+
加入足量硝酸后生成AgCl和NH4NO3

15.为了充分利用原料,硫酸工业中的尾气必须经净化、回收处理
错误,是为了防止大气污染

16.用1molAl与足量NaOH溶液反应,共有3mol电子发生转移
正确

17.硫化钠既不能与烧碱溶液反应,也不能与氢硫酸反应
错误,硫化钠可以和氢硫酸反应:
Na2S+H2S====2NaHS

18.在含有较高浓度的Fe3+的溶液中,SCN-、I-、AlO-、S2-、CO32-、HCO3-等不能大量共存
正确,Fe3+可以于SCN-配合,与I-和S2-发生氧化还原反应,与CO32-,HCO3-和AlO2-发生双水解反应

19.活性炭、二氧化硫、氯水等都能使品红褪色,但反应本质有所不同
正确,活性炭是吸附品红,为物理变化,SO2是生成不稳定的化合物且可逆,氯水是发生氧化还原反应且不可逆

20.乙酸乙酯、三溴苯酚、乙酸钠、液溴、玻璃、重晶石、重钙等都能与烧碱反应
错误,重晶石(主要成分BaSO4)不与烧碱反应

21.在FeBr2溶液中通入一定量Cl2可得FeBr3、FeCl2、Br2
错误,Fe2+和Br2不共存

22.由于Fe3+和S2-可以发生氧化还原反应,所以Fe2S3不存在
错误,在PH=4左右的Fe3+溶液中加入Na2S可得到Fe2S3,溶度积极小

23.在次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫可得亚硫酸钠与次氯酸
错误,次氯酸可以氧化亚硫酸钠,会得到NaCl和H2SO4

24.有5.6g铁与足量酸反应转移电子数目为0.2NA
错误,如果和硝酸等强氧化性酸反应转移0.3NA

25.含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性
正确,如较稀的HClO4,H2SO4等

26.单质的还原性越弱,则其阳离子的氧化性越强
错误,比如Cu的还原性弱于铁的,而Cu2+的氧化性同样弱于Fe3+

27.CuCO3可由Cu2+溶液中加入CO32-制得
错误,无法制的纯净的CuCO3,Cu2+溶液中加入CO32-会马上有Cu2(OH)2CO3生成

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28.单质X能从盐的溶液中置换出单质Y,则单质X与Y的物质属性可以是:(1)金属和金属;(2)非金属和非金属;(3)金属和非金属;(4)非金属和金属;
错误,(4)非金属和金属不可能发生这个反应

29.H2S、HI、FeCl2、浓H2SO4、Na2SO3、苯酚等溶液在空气中久置因发生氧化还原反应而变质
错误,H2SO4是因为吸水且放出SO3而变质

30.浓硝酸、浓硫酸在常温下都能与铜、铁等发生反应
错误,浓硫酸常温与铜不反应
“基本概念基础理论”知识模块

1.与水反应可生成酸的氧化物都是酸性氧化物
错误,是"只生成酸的氧化物"才能定义为酸性氧化物

2.分子中键能越大,分子化学性质越稳定。
正确

3.金属活动性顺序表中排在氢前面的金属都能从酸溶液中置换出氢
错误,Sn,Pb等反应不明显,遇到弱酸几乎不反应;而在强氧化性酸中可能得不到H2,比如硝酸

4.既能与酸反应又能与碱反应的物质是两性氧化物或两性氢氧化物
错误,如SiO2能同时与HF/NaOH反应,但它是酸性氧化物

5.原子核外最外层e-≤2的一定是金属原子;目前金属原子核外最外层电子数可为1/2/3/4/5/6/7
错误,原子核外最外层e-≤2的可以是He、H等非金属元素原子;目前金属原子核外最外层电子数可为1/2/3/4/5/6,最外层7e-的117好金属元素目前没有明确结论

6.非金属元素原子氧化性弱,其阴离子的还原性则较强
正确

7.质子总数相同、核外电子总数也相同的两种粒子可以是:(1)原子和原子;(2)原子和分子;(3)分子和分子;(4)原子和离子;(5)分子和离子;(6)阴离子和阳离子;(7)阳离子和阳离子
错误,这几组不行:(4)原子和离子;(5)分子和离子;(6)阴离子和阳离子;(7)阳离子和阳离子

8.盐和碱反应一定生成新盐和新碱;酸和碱反应一定只生成盐和水
错误,比如10HNO3+3Fe(OH)2=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O  

9.pH=2和pH=4的两种酸混合,其混合后溶液的pH值一定在2与4之间
错误,比如2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O

10.强电解质在离子方程式中要写成离子的形式
错误,难溶于水的强电解质和H2SO4要写成分子

11.电离出阳离子只有H+的化合物一定能使紫色石蕊变红
错误,比如水

12.甲酸电离方程式为:HCOOH===H+ + COOH-
错误,首先电离可逆,其次甲酸根离子应为HCOO-

13.离子晶体都是离子化合物,分子晶体都是共价化合物
错误,分子晶体许多是单质

14.一般说来,金属氧化物,金属氢氧化物的胶体微粒带正电荷
正确

15.元素周期表中,每一周期所具有的元素种数满足2n^2(n是自然数)
正确,注意n不是周期序数

16.强电解质的饱和溶液与弱电解质的浓溶液的导电性都比较强
错误,强电解质溶解度小的的饱和溶液、与弱电解质的浓溶液由于电离不完全导电性都较弱,比如BaSO4的饱和溶液

17.标准状况下,22.4L以任意比例混合的CO与CO2中所含碳原子总数约为NA
正确

18.同温同压,同质量的两种气体体积之比等于两种气体密度的反比
正确

19.纳米材料中超细粉末粒子的直径与胶体微粒的直径在同一数量级
正确,均为10-100nm

20.1molOH-在电解过程中完全放电时电路中通过了NA个电子
正确,4OH- - 4e- === 2H2O + O2↑

21.同体积同物质的量浓度的Na2SO3、Na2S、NaHSO3、H2SO3溶液中离子数目依次减小
正确,建议从电荷守恒角度来理解

22.碳-12的相对原子质量为12,碳-12的摩尔质量为12g/mol
正确

23.电解、电泳、电离、电化学腐蚀均需在通电条件下才能进行,均为化学变化
错误,电离不需通电,电化学腐蚀自身产生局部电流,电泳为物理变化

24.油脂、淀粉、蛋白质、硝化甘油、苯酚钠、乙烯、明矾、Al2S3、Mg3N2、CaC2、等一定条件下皆能发生水解反应
错误,乙烯不水解

25.氯化钾晶体中存在K+与Cl-;过氧化钠中存在Na+与O-为1:1;石英中只存在Si、O原子
错误,过氧化钠中Na+与O2 2-为2:1,没有O- ,石英中存在杂质

26.将NA个NO2气体分子处于标准状况下,其体积约为22.4L
错误,NO2会部分双聚为N2O4

27.常温常压下,32g氧气中含有NA个氧气分子;60gSiO2中含有NA分子、3NA个原子
错误,SiO2中没有分子

28.构成分子晶体的微粒中一定含有共价键
错误,稀有气体在固态时以单原子分子晶体形式存在

29.胶体能产生电泳现象,故胶体不带有电荷
错误,胶体带有电荷

30.溶液的pH值越小,则其中所含的氢离子数就越多
错误,没有说明体积

31.只有在离子化合物中才存在阴离子
错误,溶液中阴离子以水合形式存在

32.原子晶体熔化需要破坏极性键或非极性共价键
正确

33.NH3、Cl2、SO2等皆为非电解质
错误,Cl2既不是电解质也不是非电解质

34.分子晶体的熔点不一定比金属晶体低
正确,比如Hg常温为液态

35.同一主族元素的单质的熔沸点从上到下不一定升高,但其氢化物的熔沸点一定升高
错误,其氢化物的熔沸点也不一定升高,考虑氢键

36.电解硫酸铜溶液或硝酸银溶液后,溶液的酸性必定增强
错误,如果以Cu做阳极电解酸性就会减弱

37.氯化钠晶体中,每个钠离子周围距离最近且相等的钠离子有6个
错误,有12个

38.用1L 1mol/L FeCl3溶液完全水解制胶体,生成NA个胶体微粒
错误,远远小于NA个,胶体中的一个胶粒是由许多个离子构成的

39.在HF、PCl3、P4、CO2、SF6等分子中,所有原子都满足最外层8e-结构
错误,HF和SF6都不满足

40.最外层电子数较少的金属元素,一定比最外层电子数较它多的金属元素活泼性强
错误,比如Ag和Ca

670330219 2008-08-31 23:07

高中化学易错点
1.盐类的水解
氟化钠溶于水,其水溶液呈碱性,几乎所有学过高中化学的人都会说这是F-水解所致。诚然,上述观点无疑是正确的(电离理论体系下)
有人会写出离子方程式:F⁻ + H₂O =(可逆号) HF + OH⁻
说:1molF⁻水解产生1molOH⁻。
笔者认为这个观点存在错误,说明如下:
假若将一定量NaF溶于水,如a mol,
则其中的一部分F-发生水解反应,假设为b mol
则b molF⁻将结合bmolH⁺(来自水)
水的电离被促进,但是再电离所产生的H+的量是不足b mol的(根据勒夏特列原理“减弱改变”,却不能完全抵消改变,若因消耗bmolH+而再产生bmolH+则就是完全抵消,不符合原理)

因此,产生的OH-亦不足bmol [因为H₂O =(可逆号) H⁺ + OH-]
结论:1molF⁻水解产生的OH⁻不足1mol(接近1mol)
我们易发生错误的原因是因为太过“依靠”方程式,化学方程式是化学的语言符号,要依靠,但是不注意适用条件就不正确。上述错误的根本原因在于:对于F ⁻+ H₂O=(可逆号) HF + OH⁻,实际上是由
F ⁻ + H⁺=(可逆号) HF 和 H2O =(可逆号) H⁺+ OH⁻两个不完全反应(可逆反应)加合得到的“总式”(大家可以回忆课本上对盐类水解解释就是这样的)在此以“总式”讨论不恰当。
这样的情形,又如NH3+H2O=NH3·H2O=NH4⁺ + OH⁻(均为可逆反应),笔者认为大家应该不会去想有amol氨气溶于水就一定产生amolOH-吧!

故,对于各个完全进行到底的小反应(K值很大的反应)所加合起来的“总式”有确定的相当量关系,若其中一步为可逆的(K值不大不小的反应),总式便没有定量的关系,不要被表面形式蒙蔽。

2.碱金属碳酸盐和碳酸氢盐的溶解度问题
按——之前笔者曾有过不少论述,有需要者自行查阅

有的教师会给学生作过这样一个实验:往一定温度的饱和碳酸钠溶液中通入CO2气体,会析出白色晶体,于是教师说:NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小。
上述“推理”看似有实验支持和理论依据,实际上用该实验证明的过程是存在逻辑错误的(注:我没有说结论本身也错误,结论是对的。)

Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3这个反应发生了,由此得到的结论应该是:1、反应消耗了溶剂水 2、碳酸钠转化成碳酸氢钠,溶质的质量增加了。
即使“碳酸氢钠溶解度比碳酸钠的大”也可以出现上述情况,说明不了NaHCO3的溶解度一定是小的。
恰恰相反,NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小正是Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3生成沉淀的原因之一。

故,请大家不要因果颠倒,反思自己的学习。

3.溶解时体积变化问题
某化学课本上曾经有一个这样的例子:在一个玻璃容器中,加入约20mL水,向水中放入一个小糖块(冰糖块或砂糖块)。在容器外壁用铅笔沿液面画一条水平线。当糖块溶解后,观察并比较液面与水平线的高低,这个例子说明蔗糖在溶于水后会发生分子的扩散,而且也说明分子之间有间隔,
还有个习题“20摄氏度,50cm3无水乙醇与50cm3水相溶的总体积小于100cm3”(文献报道97ml也有报道说96.5ml),体积减小了3%,也说明分子之间有间隔。老师给出解释之后,学生们觉得似乎掌握了真理,并记忆很深刻——只要液体混合后,体积不可相加,而且混合后体积比混合前液体体积之和要小,因为分子之间有间隙。而且学生还会“顺势推理”出这样的结论:要是物质的分子间隙更大,则混合后若不发生化学变化那么物质的体积比混合前体积之和要更为小。
这个推理和结论看似正确,实际上存在缺陷。
假若认为溶质微粒与溶剂微粒是“互相填隙”的话,似乎所有的不同液体相互混合都会造成体积的缩小。可是有的却未必,如苯和甲苯互溶后,体积可以加合,50ml苯和50ml醋酸混合得101ml,这都不能用“分子存在空隙”解释。说明另有原因——

我们知道:溶解前的微粒间作用力往往和溶解后的微粒间作用力不同(环境改变了)多数情况下,溶质微粒和溶剂微粒间作用较强(相对于溶质-溶质的、溶剂-溶剂的微粒作用力),这样在一定程度上缩小了溶质、溶剂微粒间的距离,所以会有V液对于50ml苯和50ml醋酸混合得101ml,我们应当认为苯-醋酸间作用力小于苯-苯、醋酸-醋酸(读者们不难想起醋酸中由于存在氢键而使醋酸被“压缩”),当醋酸遇到苯溶解时,氢键被削弱,从而体积膨胀了。

故,讨论溶解时的体积效应时,应从作用力角度看待,不能以为“沉浸”在“分子间隙”的模式中。

注1:溶解时微粒的作用形式很多,如:色散力、诱导力、取向力、溶剂合离子、氢键等。
注2:体积增减(多数下是减少)的幅度可以反映质-剂微粒间作用与原来质质间、剂剂间作用的差别大小。
注3:苯和甲苯互溶后,体积可以加和,说明苯和甲苯的作用力大小与苯分子间作用力大小相当,亦与甲苯分子间作用力大小相当。
注4:当两种稀溶液混合时(溶剂相同),可近似认为V混合液=V液1+V液2

4.从两个简单实验说起
把烧红的铁丝放入盛O2瓶中,很快(设2秒)就“烧完”了。一般强调此现象和瓶中纯O2的浓度是空气中的O2浓度的5倍有关。
如若此反应的速度仅取决于O2的浓度,则取一根同样粗细、长短的铁丝放在空气中烧红10秒 (已5倍于2秒,足以弥补浓度为纯氧的1/5的“缺陷”),似乎也“应该”烧完了。事实不然,即使烧红一分钟也不会“化”。表明此反应除O2浓度外,必有其他因素。在纯 O2中燃烧快,则单位时间内发热量大,温度升高,致使铁被熔化,而在和空气中作用时达不到如此高温(延长加热时间也烧不化)。就是说因 O2浓度不同导致相应情况也发生了改变,不能忽视。
硫在纯O2中燃烧,产物中含2—3%SO3(按SO2计),而硫在空气中燃烧,产物中有5—6%的SO2转化为SO3。这是因为O2浓度大,单位时间内发热量大,致使反应体系的温度较高,温度高不利于SO2转化为SO3;硫在空气中燃烧,单位时间内发热量小,(相对而言)较有利SO3的形成。
如果仅的从反应物O2的浓度考虑,其结论似应是硫在的O2中燃烧时产物中SO3更多。
以上两例均起因于O2浓度不同,但结果主要是因为单位时间内发热量不同,而浓度不同导致反应体系温度不同。从这两个反应来看,温度是主要的因素 (虽然温度不同是由于O2浓度差异引起的)。

故,单因素看问题是不全面的,可能会造成失误。在实际工作中为了达到某个目的,常重点改变某一因素,同时必须兼顾改变该因素时所带来的影响,不然可能造成事与愿违的结果。如若带来的影响不大,则可忽略。此时,只有在此时,似乎该因素起了决定性的作用。即便如此,仍不能认为这是一个单因素的问题。看来,有若干个因素影响着某一性质,首先要找出这些因素,再在一定前提下确定何者是主要因素是很有必要的。

5.NaHCO3溶液中离子浓度大小关系
以往,人们的共识是[Na+]>[HCO3-]>[OH-]>[CO32-]
给与的解释是"NaHCO3溶液呈碱性,溶液中HCO3-水解(HCO3- + H2O = H2CO3 + OH-)程度大于HCO3-的电离程度(HCO3- +H2O =H3O+ + CO32-),又因为水的自偶电离(2H2O = H3O+ + OH-),所以[OH-]>[H2CO3]>[CO32-],[H+]>[CO32-]"

上述大小关系在学界错了很多年,一直未有纠正,至今多见于各种参考书和练习题。

实际上,NaHCO3溶液存在复杂的平衡关系,应根据物料和电荷守恒来计算。
计算过程如下:
已知H2CO3的Ka1=4.2*10-7 Ka2=5.6*10-11
例如,25摄氏度,0.10mol/L的NaHCO3溶液:
[HCO3-]~(约等于,下同)0.10mol/L [H+]~根号(Ka1*Ka2)=根号(4.2*10-7*5.6*10-11)=5*10-9mol/L
即pH~8.3,[OH-]~2*10-6
[CO32-]=Ka2·[HCO3-]/[H+]=5.6*10-11*0.1/(5*10-9)=1.15*10-3

所以[CO32-]>[OH-]>[H+]

故,上述错误在于没有考虑HCO3-水解、HCO3-的电离、水的自偶电离三者之间的相互影响,只是机械地判断,没有注意彼此的联系。
笔者建议:本着科学性的原则,回避此类酸式盐溶液微粒浓度大小比较的问题为好。

6.化学电池电动势的影响因素
有人说:“化学电源的电动势,决定于电池内部所发生的氧化还原反应,只要反应确定,就对应一定的电动势数值”。
笔者认为该说法在多数情况下是成立的,但不严密。
E = -ΔrGm/zF(z为电子转移数或电子计量数)

反应确定了,便有了确定的ΔrGm值。然而总反应是由正、负极上分别进行的还原、氧化反应构成的,在完成一定总反应的前提下,电极上的反应或可不同,电子转移数z不同,因此E或可不同。
举例:2Fe3+ + Fe = Fe2+设计成原电池,可有两种方案:
甲、负极:3Fe = 3Fe2+ + 6e-
正极:2Fe3+ + 6e- =2Fe
乙、负极:Fe = Fe2+ + 2e-
正极:2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
甲、乙总式相同,但甲中z=6,乙中z=2

故电动势和标准电动势皆不相同。提请大家注意掌握公式的全部涵义,不遗漏每个变量。

7.平衡常数与平衡移动
“平衡移动了平衡常数未必改变,但是平衡常数变了则平衡一定移动了”
这种观点是否正确呢?
请让我慢慢给你交待一下平衡常数和平衡点的影响因素:
标准平衡常数Kθ取决于温度T、参与反应的物质的标准化学势μθ和计量数ν ,而标准化学势μθ又取决于T和标准状态(并非理想气体的标准状态)的选择。
平衡移动的影响因素通常(忽略其他力场条件下)只是温度、压强和组成,这些与标准态的选定以及反应式中的计量数都无关。

因此,只有在确定了标准态和计量数的前提下,才可说平衡常数的改变必会引起平衡移动。
而只当改变温度,使标准化学势μθ也发生改变时,平衡常数才会改变。

故上述观点,不甚严密,半对半错,请注意区分。

8.浓硝酸和稀硝酸 ,哪个氧化性更强 ?
有两种完全不同的认识。
甲:浓硝酸和稀硝酸都能把铜氧化为Cu2+,但浓硝酸的产物是NO2,只得到一个电子就把铜氧化了,而稀硝酸的产物是NO ,得到3个电子,可见浓硫酸氧化性更强。
乙:从反应条件看,浓硝酸氧化铜不需要加热,反应就十分剧烈,而稀硝酸氧化铜需要加热才有明显反应,可见浓硝酸比稀硝酸氧化性强。

大家通常都会听到老师讲甲是错误的,氧化剂还原得到电子数的多少
不能说明氧化性的强弱,那么正确的解释是什么呢?乙是正确的吗?
请大家注意:
氧化剂的氧化性强弱所概括的,是反应的方向性,是热力学问题,不是动力学问题。例如,铁可以置换铜: Fe +Cu2+ = Fe2+ + Cu,这说明,Fe的还原性比Cu的还原性强;Cu2+的氧化性比Fe2+的氧化性强。为建立定量标度,大学化学给出了极电势。
像上述以反应速度快慢来说明氧化剂还原剂强弱,正是一种错误逻辑。氧化剂还原剂的强弱(电极电势的大小)是一个热力学问题,而反应快慢却是动力学问题,电动势大的反应,速率不一定快,甚至相反。例如氯水滴加到KBr-I2混合溶液中,先氧化I2为IO3-,而后氧化Br-为Br2。
我们查标准电极电势数据:
IO3-/I2为1.195 V , Br2/Br-为1.066 V
我们发现:IO3-的氧化性比Br2的氧化性强,按说应该先氧化Br-。
可是为什么Br-在I2之后被氧化呢?
这只能说是Br-的被氧化过程是慢的,受到动力学的限制。电动势大的反应,速率未必快,也可能较慢。

我所给出的解释是:浓硝酸还原成二氧化氮的速度太快,来不及发生进一步的反应,二氧化氮就逸出了体系。但也可作其他解释,例如,如果产生NO,可被浓硝酸进一步氧化为NO2。

当然不管怎样解释,都需要通过设计实验来验证。对“解释”,不可不信,也不可全信。只有做了实验,才能作出判断,该不该信,该信多少。对于有些人提出的看似很能自圆其说的“科学解释”, 甚至说有“科学根据”,但并不给出实验根据,他们的“解释”究竟是否经得起实验的考验,不得而知。我们需要怀疑的精神。提出种种说法的人太多太多,而通过实验来证明的人太少太少。老死死抱住那些似是而非的解释不放,既不去做实验验证,也不在实验后提出新的理论,科学永远不会有新的发展。我们更需要实干的精神。实验的严密性、可靠性都要在实验前设计好,实验后的数据处理和理论解释亦要严谨符合逻辑,否则会“出力不讨好”。我们还得有反思的思维习惯

Pro_ghOst 2008-10-16 21:53

顶·······