高考化學考點解析全程復習：膠體

1.復習重點

1.掌握溶液、懸濁液、乳濁液、膠體的概念，區別及鑒別它們的方法；

2.掌握膠體的本質特征及性質；

3.了解Fe(OH)3、Agl、硅酸溶膠的制備方法；

4.掌握膠體的凝聚方法

2.難點聚焦

(-)分散系的概念、種類

1、分散系：由一種物質(或幾種物質)以粒子形式分散到另一種物質里所形成的混合物。分散系中分散

成粒子的物質叫做分散質；另一種物質叫分散劑。

2、分散系的種類及其比較：

根據分散質微粒的大小，分散系可分為溶液、膠體和濁液(懸濁液和乳濁液)。由于其分散質微粒的大

小不同，從而導致某些性質的差異。現將它們的比較如下：

溶液膠體懸濁液、乳濁液

微粒直徑小于1nm1nm—100nm大于100nm

外觀均一透明多數均一透明不均一、不透明

分散質微粒組成單個分子或許多離子、分子的集合體，或巨大數量分子或離子的集合體

離子高分子

能否透過濾紙能能懸濁液不能

能否透過半透膜能不能不能

實例食鹽水，碘Fe(0H)3膠體、淀粉膠體泥水、牛奶

酒

二、膠體：

1、膠體的本質特征：分散質粒子大小在1nm—100nm之間

2、膠體的制備與提純：

實驗室制備膠體的方法一般用凝聚法，利用鹽類的水解或酸、堿、鹽之間的復分解反應來制備。例如

Fe(0H)3、AI(0H)3膠體就是利用鹽類的水解方法來制得。

利用膠體中的雜質離子或分子能穿透半透膜，而膠體微粒不能透過半透膜的特點，可用滲析法來提純、

精制膠體。

3、膠體的分類：

‘分散劑是液體——液溶膠。如AI(0H)3膠體，蛋白質膠體

(1)按分散劑的狀態分j分散劑是氣體一氣溶膠。如霧、云、煙

1分散劑是固體——固溶膠。如煙水晶、有色玻璃。

(2)按分散質的粒子分-粒子膠體——膠粒是許多“分子”的集合體。如Fe(0H)3膠體。

4子膠體——膠粒是高分子。如淀粉溶膠，蛋白質膠體等。

4、膠體的性質與應用：

(1)從膠體微粒大小，認識膠體的某些特征。由于膠體微粒在1nm—100nm之間，它對光有一定的散射

作用，因而膠體有特定的光學性質——丁達爾現象；也正是由于膠粒直徑不大，所以膠體也有它的力學性質一

一布朗運動；膠體粒子較小，其表面積較大，具有強大的吸附作用，它選擇吸附了某種離子，帶有電荷，互相

排斥，因而膠體具有相對穩定性，且顯示膠體的電學性質——電泳現象。

（2）根據膠體的性質，理解膠體發生凝聚的兒種方法。正是由于膠體微粒帶有同種電荷，當加入電解質

或帶相反電荷的膠粒時，膠體會發生凝聚；加熱膠體，膠粒吸附的離子受到影響，膠體也會凝聚。如果膠粒和

分散劑一起凝聚成不流動的凍狀物，這便是凝膠。

（3）利用膠體的性質和膠體的凝聚，可區別溶液和膠體。

1）膠體有丁達爾現象，而溶液則無這種現象。

2）加入與分散質不發生化學反應的電解質，溶液無明顯現象，而膠體會產生凝聚。

（三）膠體的制備方法

制備溶膠的必要條件是要使分散質粒子大小在Inm?100nm之間。由于溶膠是熱力學不穩定體系，在制備

過程中還要加入穩定劑（如電解質或表面活性物質）。制備方法原則上有兩種，一是使固體顆粒變小的分散

法，一是使分/或離子聚結成膠體的凝聚法。

常用的分散法有研磨法、膠溶法等。研磨法是把粗顆粒的固體放在膠體磨中研細，在研磨的同時要加入明

膠等穩定劑。膠溶法是通過向新生成并經過洗滌的沉淀中加入適宜的電解質溶液作穩定劑，再經攪拌，使沉淀

重新分散成膠體顆粒而形成溶膠，這種過程稱為膠溶作用，如在新生成的Fe（OH）3沉淀中，加入少量FeCh

稀溶液可制得Fe（OH）3溶膠。

凝聚法有多種方法，應用也比分散法廣泛，主要可分為化學反應法、改換溶劑法等。所有反應，如復分

解、水解、氧化還原、分解等，只要能生成難溶物，都可以通過控制反應條件（如反應物濃度、溶劑、溫度、

pH、攪拌等）用來制備溶膠，這些被稱之為化學反應法。例如：

（1）利用水解反應

教材中介紹的Fe（OH）3溶膠的制備，利用的就是FeCh的水解反應：

FeCI3（稀溶液）+.0.沸〉Fe（OH）3（溶膠）+3HCI

如果將堿金屬硅酸鹽類水解，則可制得硅酸溶膠：

Na2SiO3（稀溶液）+2H20——?H2SiO3（溶膠）+2NaOH

（2）利用復分解反應

可用稀的AgN5溶液與稀的KI溶液的反應來制備Agl溶膠：

AgNO3（稀溶液）+KI（稀溶液）——?Agl（溶膠）+KNO3

（3）利用分解反應

把四鍛基銀溶在苯中加熱可得銀溶膠：

Ni（CO）4——>Ni（溶膠）+4C0

（4）利用氧化還原反應

把氧氣通入H2s水溶液中，H2s被氧化，得硫磺溶膠：

2H2s（水溶液）+。2——>2S（溶膠）+2H2O

關于改換溶劑法則是利用一種物質在不同溶劑中溶解度相差懸殊的性質來制備溶膠，如把松香的酒精溶液

滴入水中，由于松香在水中溶解度很低，溶質以膠粒大小析出，即形成松香的水溶膠。

無論采用哪種方法，制得的溶膠常含有很多電解質或其他雜質，除了與膠粒表面吸附的離廣維持平衡的適

量電解質具有穩定膠體的作用外，過量的電解質反而會影響溶膠的穩定性。因此，制備好的溶膠常常需要作凈

化處理，最常用的凈化方法就是滲析。

例題精講

例1下列物質中既屬于無機物，又屬于堿的是（）

A.Na2c。3B.CH30HC.CH3cH20HD.Cu（OH）2

解析：Na2c5是無機物，但屬于鹽；CH30H和CH3cH20H為有機物；Cu（OH）2為堿且為無機物，故答

案應選D。

答案：D

例2用特殊方法把固體物質加工到納米級（1nm?100nm）的超細粉末粒子，然后制得納米材料。下列分散系

中的分散質的粒子的大小和這種納米粒子大小具有相同的數量級的是（）

A.溶液B.懸濁液C.膠體D.乳濁液

解析：1nm?100nm就是膠體分散系中粒子的大小，跟這種超細粉末粒子大小具有相同數量級。

答案：C

例3用下列方法來制備溶膠：①0.5mol/LBa"溶液和等體積的2mol/L"Sd相混合并振蕩；②把1mL飽和三

氯化鐵逐滴加入20mL沸水中，邊加邊振蕩；③把1mol/L水玻璃加入10mL1mol/L鹽酸中，用力振蕩。可行的

是（）

A、只有①②B、只有①③C、只有②③D、①②③

解析：①操作，能生成BaSOt沉淀，并得不到膠體。②③是可行的。故應選（C）

例4已知Agl膠體微粒能吸附「離子。在10mL0.01mol/LKI溶液中，滴入8—10（1滴是1/20mL）0.01mol/L

AgN03溶液后，將溶液裝入半透膜袋中，并浸沒在蒸僧滴水里。隔一段時間后，水中含有的離子最多的是

（）

+

A、OHB、K\N03C、FD、Ag\NO3-E、K

解析：制備Agl膠體的原理是：KI+AgNO3=Agl（膠體）+KNO3在制備過程中KI過量，由于Agl膠體微粒能吸附I

一，故在溶液中含有較多離子的是K+、NC>3,故應選（B）。

例5、下列說法中正確的是（）

A、膠體區別于其它分散系的本質特性是丁達爾現象

B、利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaCI

C、Fe（0H）3膠體帶正電荷

D,加入電解質，膠體能發生凝聚

分析：本題主要考查的是膠體的概念及其對性質的理解與應用能力。膠體區別于其它分散系的本質特性是

分散質微粒的直徑大小，膠粒的直徑在1nm—100nm之間而溶液中的溶質分子或離子直徑小于1nm。因此當入

射光線通過膠體時，光會發生散射，這時膠粒本身好象一個光源，而產生丁達爾現象。當入射光通過溶液時，

光發生透射，不產生丁達爾現象。同樣由于膠粒直徑較大，它不能透過半透膜，而溶液中的離子或分子能透過

半透膜。因此可用滲析的方法來提純淀粉膠體。同溶液一樣，膠體也是電中性的，因此，只能說Fe(0H)3膠粒

帶電荷，不能說Fe(0H)3膠體帶電荷；根據分散劑狀態不同，膠體可分為氣溶膠、液溶膠、固溶膠三種，加入

電解質只能使溶膠凝聚，其他溶膠則不能。因此在所列敘述中只有B是正確的。

答：B

例6、分別向Fe(0H)3膠體溶液中逐滴加入下列各種液體，將發生什么現象？為什么會發生這些現象？

(1)蒸儲水(2)0.5mol/LMgs。,溶液(3)0.5mol/LH2s⑦溶液(4)蔗糖

水溶液

分析：解答這類問題，既要考慮膠體特性，又要顧及加入試劑的某些性質。例如對于向Fe(0H)3膠體溶液

中加入硫酸鎂溶液出現紅褐色沉淀，有些同學片面理解為Fe(0H)3與MgSC)4發生了復分解反應，生成了難溶的

Mg(0H)2沉淀。這是對Fe(0H)3膠體特征不理解的結果。事實上Mg(0H)2的溶解度比Fe(0H)3大，因此Fe(0H)3

與MgS04之間不可能發生復分解反應；再說，Mg(0H)2是白色沉淀。而向Fe(0H)3膠體溶液中加入MgSO4溶

液，出現的是紅褐色沉淀。正確的解釋是Fe(OH)3膠粒帶正電荷，Mgs。,溶液是電解質溶液，溶液中SO,?一帶

負電荷，它與膠粒發生電性中和，使膠體凝聚，從而出現Fe(OH)3沉淀。

解答這類問題，還要正確全面地分析可能出現的實驗現象，不胡亂瞎猜。如Fe(OH)3膠體溶液中逐滴加入

0.5mol/LH2s。4溶液，有些同學只說成依然為澄清溶液，或者只認為產生紅褐色沉淀。顯然這些結論是片面的

錯誤的。前者同學只考慮到H2s。4能與Fe(OH)3反應而未考慮H2s。4是電解質，它能中和膠粒由于吸附離子而

產生的電性，使膠體發生凝聚；而后者同學只考慮膠體發生凝聚的一方面，而未考慮到隨著H2SO4溶液的滴

入。溶液中H*濃度隨之逐漸增大，產生的Fe(OH)3沉淀乂會溶解。

解：(1)向Fe(OH)3溶膠中逐滴加入蒸馀水，因水不會與Fe(OH)3反應，所以無明顯現象發生，也不會影

響膠體的穩定性。

(2)由于MgSCXt是電解質，所以在Fe(OH)3膠體中加入MgSO4溶液后，使Fe(OH)3膠粒凝聚生成紅褐色

Fe(OH)3沉淀。

(3)H2SO4是電解質，當向Fe(OH)3膠體中逐滴加入H2SO4時，先使Fe(OH)3膠粒凝聚生成紅褐色

Fe(OH)3沉淀，但繼續加入H2s。4溶液，溶液酸性增強。H2s。4與Fe(OH)3沉淀反應，使Fe(OH)3溶解。

2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O

(4)蔗糖是非電解質，所以在Fe(OH)3膠體中加入蔗糖溶液無現象發生。

4.實戰演練

一、選擇題：

1、膠體區別于其它分散系最本質的特征是()

A、膠體微粒能發生電泳B、膠體微粒的大小在1nm——100nm之間

C、膠體微粒帶有電荷D、膠體有丁達爾現象

2、下列事實與膠體性質無關的是()

A、在豆漿里加入鹽鹵做豆腐B、河流入海處易形成沙洲

C、一束平行光線照射蛋白質溶液時，從側面可看到光亮的通路

D、三氯化鐵溶液中滴入氫氧化鈉溶液出現紅褐色沉淀

3、下列物質中不屬于膠體的是()

A、云霧B、煙水晶C、石灰乳D、煙

4、膠體能產生丁達爾現象的原因是膠粒使光線發生了()

A、反射B、散射C、透射D、折射

5、Fe(OH)3膠體和MgCl2溶液共同具有的性質有()

A、都比較穩定，密封放置不產生沉淀

B、兩分散系均有丁達爾現象

C、加入鹽酸先產生沉淀，隨后溶解

D、分散質微粒可通過濾紙

6、下列兒種情況下，硅酸膠體不會發生凝聚的是()

A,加入CaCb溶液B、加入乙醇溶液

C、加熱D、加入硫化碑膠體

7、在水泥和冶金廠常用高壓電對氣溶膠作用以除去大量煙塵，減少其對空氣的污染，這種做法應用的原

理是()

A、電泳B、滲析C、凝聚

D、丁達爾現象

8、現有甲、乙、丙、丁和Fe(0H)3五種膠體溶液，按甲和丙，乙和丁，丙和丁，乙和Fe(0H)3膠體，兩兩

混合，均出現沉淀，則膠體微粒帶負電荷的溶膠是()

A、甲B、乙C、丙D、丁

9、下列電解質中，能使Fe(0H)3膠體凝聚效果最好的是()

A、NaCIB、AICI3C、MgCI2D、MgSO4

10、將淀粉碘化鉀混合溶液裝在羊皮紙做成的袋中，將此袋下半部浸泡在盛有蒸鐲水的燒杯里，過一段

時間后取燒杯中液體進行實驗，下列現象能證明羊皮紙袋一定有破損的是()

A、加入碘水變藍色B、加入Nai溶液不變藍色

C、加入AgNC>3溶液產生黃色沉淀D、加入濱水變藍色

11、卜列各物質形成的分散系中，能產生丁達爾現象的是()

A,稀鹽酸中滴入水玻璃溶液B、植物油溶于汽油中

C、蔗糖溶解在水中D、硬脂酸甘油酯與NaOH溶液共沸

后的溶液

12、當表皮劃破時，可用FeCh溶液應急止血，其主要原因是()

A、FeCh溶液具有殺菌作用B、FeCh溶液能促進血液中膠粒凝聚

C、FeCh溶液遇血液產生了氫氧化鐵沉淀D、FeCh能氧化血紅蛋白

二、填空：

13、有下列詞語：①滲析②鹽析③凝聚④溶膠⑤凝膠⑥布朗運動⑦電泳⑧丁達爾現象

⑨中和⑩水解從中選出適當的詞語將其序號填入下列空格中：

(1)在肥皂水中透過強光，可以見到光帶，這種現象稱為

(2)在濃肥皂水中加入飽和食鹽水，肥皂凝聚，這種現象稱為

(3)在肥皂水中加入酚酬變成紅色，說明高級脂肪酸根離『發生了

(4)在Fe(OH)3溶膠中加入(NH4)2SC)4溶液，產生了紅褐色沉淀，這種現象叫做

(5)用半透膜把制取的Fe(OH)3溶膠中的HCI分離去的方法叫做

(6)不同牌號的藍墨水混合后，有時會產生沉淀的，這是—現象。

14、在陶瓷工業上常遇到因陶土里混有氧化鐵而影響產品質量的情況，解決的方法是將陶土和水一起攪

拌，使微粒直徑處于1nm——100nm之間，然后插入兩根電極接通直流電源，這時陽極聚集,陰極聚

集,理由是<?.

15、有甲、乙、丙、丁四種液體，它們分別為Fe(OH)3膠體、硅酸膠體、As現將有關實驗現象記錄如下:

(1)電泳：甲液體的陽極周圍顏色變淺，陰極周圍顏色變深；

(2)將一束光通過乙液體，無丁達爾現象：

(3)將乙慢慢地加入到丙液體中，先出現凝聚，后液體變清。試推斷甲為,乙為—，丙

為,丁為。

【練習答案】

一、選擇題:

1、B2、D3、C4、B5、AD6、BD

7、A8、BC9、D10、A11、AD12、B

二、填空

13、(1)⑧；(2)②；(3)⑩；(4)③；(5)①；⑹③

14、帶負電荷的陶土膠粒；帶正電荷的氧化鐵膠粒；

這兩種膠粒在通直流電時發生電泳。

15、Fe(0H)3膠體；NaOH溶液硅酸膠體As2s3膠體

高考化學考點解析全程復習：化學反應中的能量變化

1.復習重點

了解化學反應中的能量變化

了解放熱反應吸熱反應

理解反應熱燃燒熱中和熱及書寫熱反應方程式

2.難點聚焦

一、反應熱

1、化學反應過程中放出或吸收的熱量，通常叫做反應熱。反應熱用符號AH表示，單位一般采用kJ/mol。

當AH為負值為放熱反應；當AH為正值為吸熱反應。測量反應熱的儀

器叫做量熱計。____

2、燃燒熱：在101kPa時，1mol物質完全燃燒生成穩定的氧()化物時

放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱。X.

3、中和熱：在稀溶液中，酸跟堿發生中和反應生成

1molH2O,這時的反應熱叫做中和熱。中學階段主要討論強酸和強堿的反應。

二、熱化學方程式

1、書寫熱反應方程式應注意的問題：

(1)由于反應熱的數值與反應的溫度和壓強有關，因此必須注明，不注明的是指101kPa和25℃時的數據。

(2)物質的聚集狀態不同，反應熱的數值不同，因此要注明物質的聚集狀態。

(3)熱化學方程式中的化學計量數為相應物質的物質的量，它可以是整數，也可以是分數。

2、書寫熱化學方程式的一般步驟

(1)依據有關信息寫出注明聚集狀態的化學方程式，并配平。

(2)根據化學方程式中各物質的化學計量數計算相應的反應熱的數值。

(3)如果為放熱反應AH為負值，如果為吸熱反應則AH為正值。并寫在第一步所得方程式的后面，中間用

“；”隔開。

(4)如果題目另有要求，如反應燃料燃燒熱的熱化學方程式和有關中和熱的熱化學方程式，可將熱化學方程

式的化學計量數變換成分數。

三、中和熱的測定

1、測定前的準備工作

(1)選擇精密溫度計(精確到0.1°C),并進行校對(本實驗溫度要求精確到0.1°C)。

(2)使用溫度計要輕拿輕聲放。剛剛測量高溫的溫度計不可立即用水沖洗，以免破裂。

(3)測量溶液的溫度應將溫度計懸掛起來，使水銀球處于溶液中間，不要靠在燒杯壁上或插到燒杯底部。不

可將溫度計當攪拌棒使用。

2、要想提高中和熱測定的準確性，實驗時應注意的問題

(1)作為量熱器的儀器裝置，其保溫隔熱的效果一定要好。因此可用保溫杯來做。如果按教材中的方法做，

一定要使小燒杯杯口與大燒杯杯口相平，這樣可以減少熱量損失。

(2)鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度的配制須準確，且氫氧化鈉溶液的濃度須稍大于鹽酸的濃度。為使測得的中

和熱更準確，所用鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度宜小不宜大。

(3)溫度計的水銀球部分要完全浸沒在溶液中，而且要穩定一段時間后再讀數，以提高所測溫度的精度。

(4)實驗操作時動作要快，以盡量減少熱量的散失。

(5)為了減少實驗誤差，重復實驗2~3次，數據取平均值。

注意事項：一、反應熱的大小比較：比較反應熱的大小，一般是在不同條件下(溫度、壓強、物質的聚集狀態

等)卜的同一化學反應，或同一條件(溫度、壓強)下的同類化學反應之間進行。比較時要善于從同中求異，

抓住其實質，從而順利解決問題。影響反應熱大小因素主要有以下幾個方面。

1、熱化學方程式中的化學計量數。如2moi氨氣燃燒放出的熱量是相同條件下1mol氫氣燃燒時放出的2倍。

2、物質的聚集狀態或晶體結構。如等量氫氣燃燒生成液態水時放出的熱量比生成氣態水時放出的熱量多。

3、化學鍵的強弱。如都由單質反應生成2moi的鹵化氫時，由于HF、HCLHBr、HI中的共價鍵依次減弱，

所以放出的熱量也依次減少。

二、蓋斯定律的應用和有關燃燒熱和中和熱的計算

化學反應中反應熱的大小與反應物、生成物的種類、量及聚集狀態有關，與反應途徑無關。根據能量守恒定

律，無論反應是一步完成還是幾步完成，只要反應的起始狀態和終了狀態確定，反應熱就是個定值，這就是著

名的蓋斯定律。

3.例題精講

【例1】已知在25℃,101kPa下，lgC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態水時放出48.40kJ熱量。表示上述

反應的熱化學方程式正確的是()

1

A.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)；AH=-48.40kJ-moF

1

B.C8H18(1)+22.55(g)=8CC)2(g)+9H2O(1)；AH=-5518kJ?mol

1

C.C8H18(1)+22.502(g)=8CO2(g)+9H2O(1)；AH=+5518kJ?mol

1

DC8H18(1)+22.502(g)=8CO2(g)+9H2O(1)；△H=-48.40kJ?mol

【解析】根據題Fl條件，生成的水為液態，所以A錯，1gC8H18燃燒后放出熱量48.40kJ,故1molC8H伯完全燃

燒放出熱量5518kJ,放熱用“一”表示，故C錯。

【答案】B

【評析】熱化學方程式的書寫較難，書寫時不能忽視反應物、生成物的狀態，要注意系數與反應物的關系。

【關鍵詞】反應熱及熱化學方程式的書寫

【例2】在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中Q2>QI的是()

A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；AH=-Q1：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；AH=-Q2

B.S(g)+O2(g)=SO2(g)；AH=-Q1：S(s)+O2(g)=SO2(g)；AH=-Q2

C.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；AH=-Q1；C(s)+O2(g)=CO2(g)；AH=-Q2

D.H2(g)+CI2(g)=2HCI(g):AH=-Q1；1/2H2(g)+1/2CI2(g)=HCI(g)；AH=-Q2?

【解析】A中，由于氣態水轉變為液態水要放出熱量，所以生成液態水比生成氣態水放出的熱量要多，即Q2>

QI；B中，由于固態硫轉變為氣態硫要吸收熱量，所以氣態硫燃燒放出的熱量比固態硫燃燒放出的熱量多，即

QI>Q2;C中，生成CO放熱，因氧氣過量會與CO反應也放出熱量，所以Q2>QI,D中QI=2Q2。

【答案】AC

【評析】反應放出或吸收熱量的多少，跟反應物和生成物的聚集狀態有密切關系。

【關鍵詞】反應熱及熱化學方程式的書寫

【例3】熾熱的爐膛內有反應：C(s)+O2(g)=CO2(g)；AH=-392kJ/mol,往爐膛內通入水蒸氣時，有如下

反應:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；△H=+131kJ/moLCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；AH=-

282kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；AH=-241kJ/mol,由以上反應推斷往熾熱的爐膛內通入水蒸氣時

()

A.不能節省燃料?，但能使爐火瞬間更旺B.雖不能使爐火瞬間更旺，但可以節省燃料

C.既能使爐火瞬間更旺，又能節省燃料D.既不能使爐火瞬間更旺，又不能節省燃料

【解析】本題應從兩個方面考慮，一是能否使爐火瞬間更旺，由于往爐膛內通入水蒸氣時，有如下反應發生：

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),生成的CO和“都是可燃性氣體，故能使爐火瞬間更旺。二是能否節省燃料，

根據蓋斯定律，C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；AH=+131kJ/mol,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；AH=-

282kJ/mol,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);AH=-241kJ/mol,三個方程加合在一起即得總反應式C(s)+C)2(g)

=CO2(g)；AH=-392kJ/mol,故與相同量的炭燃燒放出的熱量相同，因此不能節省原料。

【答案】A

【評析】要熟練掌握運用蓋斯定律進行熱量的計算。

【關鍵詞】反應熱及熱化學方程式的書寫/碳族元素

【例4】已知膽磯溶于水時，溶液溫度降低。在室溫下將1mol無水硫酸銅制成溶液時，放出熱量為QikJ,而膽

帆分解的熱化學方程式是CuSC>4?5H2<Xs)=CuSO4⑸+5心0(1)；△H=+Q2kJ/mol,則QjJQ2的關系是

()

A.QI>Q2B.QI<Q2C.QI=Q2D.無法確定

【解析】由已知得CuSC>4?5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO4、aq)+5H2O(l)；AH=+Q(Q>0)……①，

CuSO￡s)=Cu2*(aq)+SC)4，aq)；AH=—Q,……②，

SUS

加②得CuSO4?5H2(X)=CSO，)+5H2O(I)；△H=Q1+Q,根據蓋斯定律：Q/OQ2,故

D正確。

【答案】D

【評析】解此類題FI常把題給信息轉化為熱化學方程，然后根據蓋斯定律可得出正確的結論。

【關鍵詞】反應熱及熱化學方程式的書寫/氧族元素

【例5】已知有amolC和bmolOz(a>2b),充分反應后，將得到的可燃性物質提取后再次燃燒，充分反應。

可燃性物質燃燒放出的熱量有P%被mg、的水吸收，使之沸騰。若已知1molC燃燒成CO2放出的熱量為

qJ,試求1molC燃燒成CO所放出的熱量約為多少？(c=4.2X103j/kg?℃)

【解析】根據題意可知，可燃性物質燃燒后放出熱量為：

e=￡^=4,2x10^(J)o又知：

p%p

c+o,Sco2

btnol<=brnol=>bmol

CO2+C=2CO

bmol=>brnol2bmol

所以amolC和bmoQ(a>2b)反應后，其可燃性物質的量為(a-2b)molC和2bmolCO。若設ImolCO燃燒成

CO2放出的熱量為xJ,則可得出關系式：

(a-2砌+2"=4.2x10

解得:x=4.2x104—-(a-2b)q

若設所求1molC燃燒成CO放出的熱量為yJ,則由下列熱化學方程式:

C(s)+gq(g)=CO2(g);AH=-yJ/mol①

C0(g)+g02(g)=C02(g)；兇=-xJ/mol②

C(s)+O2(g)=CO2(g);SH=-qJ/mol③

就不難發現：①式=③式一②式，即為題目所求。故可推知:

y=q-x

4.2x104--(a-2fe)^

aqp-4.2x104/n

=------------------------(zJ)

2bp

［答案］(aqp-4.2X104m)/2bpJ

【評析】本題是一道物理、化學相互交叉滲透的綜合計算題，難度大。因此，解決這類問題的關鍵在于分析題

意，挖掘題中隱含著的重要信息(即熱化學方程式有加合性)，弄清該題中所涉及的兩個過程，即物理過程與

化學過程，并求出聯系這兩個過程的紐帶——熱量(Q)。然后正確運用所學物理、化學的有關基礎知識，則

題中的問題便可迎刃而解。

【關鍵詞】反應熱及熱化學方程式的書寫/碳族元素

【例6】接觸法制硫酸的流程可表示如下:

圈

室

問：(1)熱交換器在制硫酸的過程中有何重要作用？

(2)若以「、丁2、丁3、丁4分別表示進出熱交換器的氣體溫度，且Ti=80℃,T3=600℃,T4=250℃,求進

入接觸室后的SO?、。2混合氣體的溫度T2(設進、出熱交換器的氣體的平均比熱均為0.8kJ/(kg?9))。

(3)假定每天進入接觸室的混合氣體為203間與不用熱交換器相比較每年至少可節省多少噸含碳80%的優

質煤？(已知煤的供熱效率為20%,C(s)+O2(g)=CO2(g)；AH=-393kJ/mol)

【解析】(1)由沸騰爐導出的SO2、。2等氣體的溫度經除塵、去雜、洗滌等工藝處理后已大幅度下降，通過

熱交換器后氣體的溫度又得以提高，這有利于后續反應(即由SO2合成SC?3)的進行。SO?的氧化反應是放熱

反應，從接觸室導出的SC)3等氣體的溫度已高達600℃以上，難以被濃硫酸吸收。通過熱交換器后S03的溫度

下降了，這有利于提高濃硫酸對它的吸收效率。總而言之，熱交換器在制H2SO4的過程中具有增效節能的作

用。

(2)經過熱交換器后，S02.5吸收的熱量=cg(T2-80℃),SO3放出的熱量=cm2(600e-25(TC)。根

據物理學原理及質量守恒定律可知，Q(吸)=Q(放)，m.=m2,故的742-80℃)=￡?團2(600℃-250℃),即丁2=

430℃o

(3)若不使用熱交換器，欲使80℃的SO2、5預熱到430℃,每年需提供的熱量為20X1()3kgX365X

0.8kJ/(kg-℃)X(430℃-80℃)=2.04X109kJ,每千克優質煤供給的有效熱量為5240kJ/kg,使用熱交換器后每

年可節約優質煤的質量為：2.04X109kJ/(5240kJ/kg)=389.3to

【答案】(1)增效節能(2)丁2=430℃(3)389.3t

【評析】本題主要運用公式Q=cmAt考查化學反應中熱效應的計算。

【關鍵詞】反應熱及熱化學方程式的書寫/氧族元素

4.實戰演練

1.“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時將飲料罐隔離層中的化學物質和水混合后搖動即會制冷。該化學

物質是()

A.氯化鈉B.固體硝酸鍍C.固體氫氧化鈉D.生石灰

答案：B

2.含20.0NaOH的稀溶液與稀鹽酸反應，放出28.7kJ的熱量，表示該反應中和熱的熱化學方程式正確的是

()

A.1/2NaOH(aq)+1/2HCI(aq)=1/2NaCI(aq)+1/2H2O(l)；AH=+28.7kJ/mol

B.1/2NaOH(aq)+1/2HCI(aq)=1/2NaCI(aq)+1/2H2O(l)；AH=-28.7kJ/mol

C.NaOH(aq)+HCI(aq)=NaCI(aq)+H2O(l)；AH=+57.4kJ/mol

D.NaOH(aq)+HCI(aq)=NaCI(aq)+H2O(l)；AH=-57.4kJ/mol

答案：D

3.已知：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O△H=QikJ/mol

-H2so4(濃)+NaOH(aq)=-Na2so4(aq)+H2。⑴△H=QkJ/mol

22

HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(1)AH=Q3kJ/mol

上述反應均為溶液中的反應，則Qi、Q2、Q3的絕對值大小的關系為()

A.Qi=C?2=Q3B.C?2>Ql>Q3C.Q2>。3>QiD.C?2=C)3>Qi

答案：B

4.熱化學方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)；AH=-297.3kJ/mol,分析下列說法中正確的是()

A.S(g)+O2(g)=SO2(l)：|AH|>297.3kJ/molB.lmolSO2的鍵能總和大于1molS和ImolO2鍵能之和

C.S(g)+O2(g)=SO2(l)；|AH|<297.3kJ/molD.lmolSO2的鍵能總和小于1molS和1molC)2鍵能之和

答案：AB

5.將白磷隔絕空氣加熱到260℃可轉變為紅磷。以下說法正確的是()

A.白磷轉變為紅磷是一個吸熱過程B.紅磷比白磷穩定

C.白磷轉變為紅磷需外界提供引發反應的能量D.白磷比紅磷穩定

答案：BC

6.已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);AH=-890kJ/mol

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)：AH=-282.5kJ/moL假如標準狀況下由CH4、CO、CO2組成的89.6升混和氣體

完全燃燒時能放出1010干焦的熱量，并生成18克液態水，那么燃燒前混和氣體中CO占的體積百分含量約為

A.40%B.50%C.60%D.70%

答案：B

7.已知下列兒種烷燒的燃燒熱如下:

烷燒甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷

燃燒熱/(kJmol")890.31559.82219.92877.03536.24163.1

今有10L（在標準狀況下）某種天然氣，假設僅含甲烷和乙烷兩種氣體，燃燒時共放出熱量480KJ。

（1）試寫出乙烷氣體燃燒的熱化學方程式；

（2）計算該天然氣中甲烷的體積分數；

（3）由上表可總結出的近似規律是；

（4）根據（3）的近似規律可預測癸烷的燃燒熱約為kJ-mor1?

答案：（1）2c2H6（g）+7O2（g）==4CO2（g）+6H2O（I）；AH=-3119.6kJ/mol

（2）72.13%（3）烷燒分子中每增加一個CH2燃燒熱平均增加645kJ/mol左右（4）6776

燒的熱化學方程式中水為液態的水。

8.已知熱化學方程式H+（aq）+OFT（aq）==H2O（1）：△H=-57.3kJ/mol,問：

（1）常量滴定用0.025L0.10mol/L的強酸和強堿互相中和，則滴定過程中釋放的熱量為

_________________kJ?

（2）若中和后溶液體積為0.05L,又已知中和后的溶液的比熱容為4.2X10'kj/（g?9）,且密度為1.0g/

mL,則溶液溫度升高

（3）由（2）說明為什么需要用0.5mol/L?1mol/L的強酸和強堿反應測定中和熱？

答案：（1）0.14（2）0.7（3）根據（2）的計算可知，當溶液的濃度過小，釋放的熱量較少，且又是逐

漸產生熱量，故測定的中和熱誤差較大。若濃度過高，則溶液中陰、陽離子間的相互牽制較大，中和過程產生

熱量的一部分將補償未電離分子離解所需要的熱量，同樣會造成較大的誤差。

9.50mL0.50moi/L鹽酸與50mL0.55moi/LNaOH溶液在下圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中

所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：

（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是?

（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是。

（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數值將（填“偏大”、

小”或“無影響”）。

（4）實驗中改用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與

實驗相比較，所放出的熱量（填“相等”或“不相等”），但中和熱應（填“相等”或

“不相等”），簡述理由。

（5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得中和熱的數值與57.3kJ/mol相比較會

；用50mL0.50mol/LNaOH溶液進行上述實驗，測得中和熱的數值與57.3kJ/mol相比較會

（均填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

答案：（1）環形玻璃攪拌器（2）減少實驗過程中熱量損失（3）偏小（4）不相等，相等，因為中和

熱是指在稀溶液中，酸跟堿發生中和反應生成101。舊2。所放出的能量，與酸堿用量無關（5）偏小偏小

10.一些鹽的結晶水合物，在溫度不太高時就有熔化現象，既熔溶于自身的結晶水中，乂同時吸收熱量，它們

在塑料袋中經日曬能熔化，在日落后又可緩慢凝結而釋放熱量，用以調節室溫，稱為潛熱材料。現有幾種鹽的

水合晶體有關數據如下：

CaCI?6HNa2SO4-10H2NaHPO-12H

Na2s23*5H222242

。。000

熔點℃40-5029.9232.3835.1

熔化熱（kJ/相對分子質

49.737.377.0100.1

量）

（1）上述潛熱材料中最適宜應用的兩種鹽是

（2）實際應用時最常用的（根據來源和成本考慮）應該是。

答案：（1）Na2SO4-10H2O.Na2HPO4-12H2O（2）Na2SO4.10H2O

評析：熔點越低，越有利于鹽吸收太陽能而熔化，故排除Na2s2O3?5氏0。進一步比較單位質量吸熱效

率：

CaCI2-6H2ONa2so4?10H2ONa2HPO4-12H2O

0.17kJ/g0.24kJ/g0.28kJ/g

很明顯，Na2SO4?10H2O.NazHPO4T2H2O吸收率較高。乂因前者比后者價廉而易獲得。實際應選用

Na2so4。

11.(1)陰(N2H4)和NO2是一種雙組分火箭推進劑。兩種物質混合發生反應生成N2和H2O(g),已知8g氣

體期在上述反應中放出142kJ熱量，其熱化學方程式為。

(2)0.3mol的氣態高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出649.5kJ熱

量，其熱化學反應方程式為；又知H2O(I)=^=H20(g)；△H=+44kJ/mol,貝U11.2L

(標準狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態水時，放出的熱量是—kJ。

(3)已知A、B兩種氣體在一定條件下可發生反應：2A+B==C+3D+4E。現將相對分子質量為M的A氣體mg和

足量B氣體充入密閉容器中恰好完全反應后，有少量液滴生成；在相同溫度下測得反應前后壓強分別為6.06

xW5Pa^1.01X106Pa,又測得反應共放出OkJ熱量。試根據上述實驗數據寫出該反應的熱化學方程式

_______________________________________________________________________________________________________________O

答案：(1)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)；AH=-1136kJ/mol

(2)B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(S)+3H2O(1)；AH=-2165kJ/mol1016.5kJ

(3)2A(g)+B(g)==C(g)+3D(l)+4E(g)；\H=--QkJImol

tn

評析：(3)中由反應前后的壓強之比為3:5可推測反應后D的狀態為液態。

12.已知下列熱化學方程式的熱效應：

(1)Fe2O3(s)+3C0(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；△H1=-26.7kJ/mol

(2)3Fe2O3(s)+C0(g)=2Fe3O4(s)+C02(g)；AH2=-50.75kJ/mol

(3)Fe3O4(s)+C0(g)=3FeO(s)十CO2(g);△H3=-36.5kJ/mol

不用查表，計算下列反應的△H。FeO(s)+C0(g)=Fe(s)+C02(g)

答案：7.28kJ/mol

評析：由蓋斯定律得所求方程的反應熱為{g[(l)x3—(2)]-(3)}/3。

13.某石油液化氣由丙烷和「烷組成，其質量分數分別為80%和20%。它們燃燒的熱化學方程式分別為：

C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(1)；△H=-2200kJ/mol；

13

C4H10(g)+—O2(g)==4CO2(g)+5H2O(1)；AH=-2900kJ/moL有一質量為0.80kg、容積為4.0L的鋁

壺，將一壺20℃的水燒開需消耗液化石油氣0.056kg,試計算該燃料的利用率。[已知水的比熱為4.2kJ/

(kg?℃),鋁的比熱為。.的kJ/(kg?℃)]

答案：50%

評析：1.0kg石油氣完全燃燒釋放的熱量為：!X8°%X10'X220°+1X20%x10'X290°=5XWkJ

4458

將水燒開所需熱量為:Q=cm(t-to)=(4.2X4.0+0.88X0.80)X(100-20)=1400(kJ)

所以，燃料的利用率為：______l400kJ_______X1OO%=5O%

5x104kJ-kgx0.056kg

14.已知C(s、金剛石)+O2==CO2(g)；△H=-395.4kJ/mol,C(s、石墨)+O2==CO2(g)；△H=-393.5kJ/moL且

知石墨的密度大于金剛石。

(1)石墨和金剛石相比，的穩定性更大，石墨轉化為金剛石的熱化學方程式為。

(2)石墨中C-C鍵鍵能______金剛石中C-C鍵鍵能。石墨的熔點_______金剛石(均填“大于”、“小于”或

“等于”)。

(3)理論上能否用石墨合成金剛石？,若能，需要的條件是。

答案：(1)石墨C(s、石墨)==C(s、金剛石)；醺=1.9。/0101(2)大于大于

(3)能隔絕空氣高溫高壓

評析：由于石墨轉化為金剛石為吸熱反應，故等量的石墨和金剛石相比，金剛石所具有的能量高，鍵能小，熔

點低。

15.物質的生成熱可定義為：由穩定單質生成1mol物質所放出的熱量，如C02氣體的生成熱就是1molC完全燃

燒生成C02氣體時放出的熱量，已知下列幾種化合物的生成熱分別是

H0(I)

化合物葡萄糖2C02

生成熱kJ/mol1259.8285.8393.5

貝Mkg葡萄糖在人體內完全氧化生成CO2氣體和液態水，最多可提供kJ能量。

答案：15640kJ

評析：根據生成熱的定義得下面三個方程：6C(s)+3O2(g)+6H2(g)=C6H12O6(s);△H=-1259.8kJ/mol……①，

C(s)+O2(g)=CO2(g)；△H=-393.5kJ/mol……②；O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)……③，聯立求解即得。

【小結】全面了解化學反應，除要知道反應物和生成物之外，還需要研究化學反應發生的條件，應用化學反

應，一方面是為了獲得新物質，有時更重要的是要利用化學反應中的熱變化，而放熱反應和吸熱反應是化學反

應中最常見的能量變化，因此我們要了解一些常見的吸熱反應和放熱反應。

依據熱化學方程式進行有關計算，其關鍵是把反應熱看作為“生成熱”，按一般化學方程式的計算要求進行

即可，但多數題H偏重于對方法技巧的考查。

高考化學考點解析全程復習考點：鈉及其化合物的性質

2.復習重點

1.從鈉原子結構特征認識鈉的化學性質；N為。和N4O2的對比，Na2c°3與比較；堿

金屬元素的原子結構及物理性質比較

2.對實驗現象的分析及鈉的化學性質；可4。。3與Na”。。?的鑒別，可/。。3和可4"。。3之間的

除雜問題

2.難點聚焦

鈉的性質

(1)鈉的物理性質及鈉跟水的反應

新切開的鈉的斷面是光亮的銀白色，易跟氧起反應，但產物較復雜，如氧化鈉(NazO)、過氧化鈉

(9。2)等.

金屬鈉跟水反應生成氫氣的實驗，用拇指堵住試管口倒放入燒杯中，這樣的操作對學生來講，不熟

練可能會使一部分空氣進入試管.所以在正式做收集氣體的實驗之前，教師可安排學生練習幾次放入試

管的操作.如果操作還是有困難，可用一個與試管口大小合適的橡皮塞堵住試管口，放入水中后再拔去

橡皮塞.本實驗也可以用水槽代替燒杯，這樣口徑比較大，操作方便.

注意在實驗時不能取用較大的鈉塊.這是因為鈉的性質很活潑，它跟水反應時放出大量的熱，甚至

能使周圍的水沸騰，因此鈉同時也跟水蒸氣反應.如果在水面上游動的鈉被容器壁上的油污粘住，不能

游動，放出的熱不易擴散，會使氫氣著火燃燒，甚至還會發生小爆炸，使生成的氫氧化鈉飛濺出來.

(2)鈉與氧氣的反應

在做鈉與氧氣反應的實驗時，為了保證傾斜的空氣能夠流通，玻璃管不能太細，而且裝入玻璃管中

的鈉粒不能太大.待玻璃管中的鈉受熱溶化并開始燃燒時，稍稍傾斜玻璃管即可看到燃燒后由白色變為

黃色的過程.實驗時如果沒有太粗的玻璃管，也可用去底的試管代替.注意本實驗中所用的鈉塊，應去

掉其表面的氧化物，否則燃燒時會使試管壁顯黑色，影響對實驗現象的觀察.

2.碳酸氫鈉受熱分解

碳酸氫鈉粉末在試管中應鋪平些，這樣受熱比較均勻，分解也比較完全，澄清的石灰水變渾濁后，

應將盛石灰水的試管移去，因為若通入過多的二氧化碳，會使生成的碳酸鈣變成碳酸氫鈣而溶解于水

中，使渾濁現象消失.

當實驗結束時，一定要先移去裝有石灰水的燒杯，再熄滅酒精燈，以防止水倒流，使試管炸裂.

3.碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸的反應

本實驗也可采用下述方法進行：

取相同式樣的100mL細口瓶兩只，各注入25niL1.0moL-L-1HC1溶液.再取兩只氣球，一只裝

入1.0g無水碳酸鈉，另一只裝入1.0g碳酸氫鈉，分別套在兩只細口瓶的口上.

實驗時，掀起兩只氣球，使里面的固體全部落到細口瓶里的鹽酸中，比較反應的劇烈程度，碳酸氫

鈉的反應劇烈得多，碳酸氫鈉放出的氣體也比碳酸鈉多.

4.焰色反應

這個實驗是以不同的堿金屬鹽類呈現各自的特征焰色為基礎的，為了能夠便于觀察，最好用無色火

焰，所以用煤氣燈較好，因煤氣燈的火焰本身顏色較微弱，干擾較小.一般酒精燈火焰呈雜色，可向學

生作適當說明，每做詼實驗，都要把粕絲重新用稀鹽酸和蒸鐳水反復洗凈，再在火焰上灼燒至無色，

才可繼續做實驗.做焰色反應實驗時，要把蘸有金屬化合物溶液的伯絲放在燈焰外焰上灼燒，使形成的

火焰較長，焰色反應現象比較明顯.

焰色反應實驗也可采用下述方法進行：

在鐵絲(或玻璃棒)一端捆少量棉花，蘸些酒精，在酒精燈火焰上點燃，向燃著的棉花上滴鈉鹽或鉀

鹽的溶液.

如無伯絲，可用無銹潔凈的鐵絲代替，也能得到較好的效果.

做焰色反應實驗時，溶液的濃度大一些為好，濃度太小呈現的焰色很快消去，不易觀察，做實驗

時，可以用伯絲蘸一些蒸儲水后再蘸?些鹽的粉末，然后進行灼燒，這樣效果更明顯.

實驗完畢，要把裝在玻璃棒上的伯絲放在鹽酸里浸漬2min?3min,再用蒸僧水洗凈，保存在試管

里，使它潔凈無垢.

二、鈉的性質

1.鈉的物理性質

(1)實驗過程

將鈉用鑲子從煤油中取出,用濾紙吸干煤油,然后在玻璃片上將鈉用小刀切下一小塊(豆粒大小),