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初中化学

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    如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图.下列说法正确的是(  )

    魔方格
    A.此过程中没有分解反应
    B.此过程中S元素的化合价未发生改变
    C.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
    D.该流程中生成CaSO4的反应可表示为:2SO2+2CaO+O2═2CaSO4

    本题信息:化学多选题难度一般 来源:未知
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本试题 “如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图.下列说法正确的是( )A.此过程中没有分解反应B.此过程中S元素的化合价未发生改变C.使用此废气处理装置可减少酸...” 主要考查您对

酸雨

分解反应

化学反应方程式的书写

文字表达式

化合价的求法

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  • 酸雨
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概念:
酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化物等物质,形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,多为硫酸雨,少为硝酸雨,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。


酸雨形成的化学反应过程:

(1)酸雨多成于化石燃料的燃烧:
含有硫的煤燃烧生成二氧化硫 S+O2SO2
二氧化硫和水作用生成亚硫酸 SO2+H2O==H2SO3
亚硫酸在空气中可氧化成硫酸 2H2SO3+O2→2H2SO4

(2)氮氧化物溶于水形成酸:雷雨闪电时,大气中常有少量的二氧化氮产生。
闪电时氮气与氧气化合生成一氧化氮 N2+O22NO
一氧化氮结构上不稳定,空气中氧化成二氧化氮 2NO+O2=2NO2
二氧化氮和水作用生成硝酸 3NO2+H2O=2HNO3+NO

(3)酸雨与大理石反应:
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑ CaSO3+SO2+H2O==Ca(HSO3)2

(4)此外还有其他酸性气体溶于水导致酸雨,例如氟化氢,氟气,氯气,硫化氢等其他酸性气体。

酸雨防治:
(1)开发新能源,如氢能,太阳能,水能,潮汐能,地热能等。
(2)使用燃煤脱硫技术,减少二氧化硫排放。
(3)工业生产排放气体处理后再排放。
(4)少开车,多乘坐公共交通工具出行。
(5)使用天然气等较清洁能源,少用煤。

知识拓展:
1. 酸雨区
某地收集到酸雨样品,还不能算是酸雨区,因为一年可有数十场雨,某场雨可能是酸雨,某场雨可能不是酸雨,所以要看年均值。目前我国定义酸雨区的科学标准尚在讨论之中,但一般认为:年均降水pH高于5.65,酸雨率是0-20%,为非酸雨区;pH在5.30--5.60之间,酸雨率是10--40%,为轻酸雨区;pH在5.00--5.30之间,酸雨率是30-60%,为中度酸雨区;pH在4.70--5.00之间,酸雨率是50-80%,为较重酸雨区;pH小于4.70,酸雨率是70-100%,为重酸雨区。这就是所谓的五级标准。其实,北京、拉萨、西宁、兰州和乌鲁木齐等市也收集到几场酸雨,但年均pH和酸雨率都在非酸雨区标准内,故为非酸雨区。

2. 我国三大酸雨区
我国酸雨主要是硫酸型
我国三大酸雨区分别为:
(1)西南酸雨区:是仅次于华中酸雨区的降水污染严重区域。
(2)华中酸雨区:目前它已成为全国酸雨污染范围最大,中心强度最高的酸雨污染区。
(3)华东沿海酸雨区:它的污染强度低于华中、西南酸雨区。


概念:
由一种物质生成两种或两种以上物质的反应

特征:
一变多

表达式:
A = B + C

初中常见的分解反应:

按产物种类多少分类:
 
一、加热分解的产物有两种
1.分解成两种单质
⑴气态氢化物的分解
碘化氢的分解2HI=H2↑+I2
⑵氯化银的分解
氯化银的分解2AgCl=2Ag+Cl2↑
⑶电解
电解水2H2O2H2↑+O2↑

2.分解成两种化合物
⑴不稳定盐类的分解
碳酸钙的高温分解CaCO3CaO+CO2↑
⑵不稳定弱碱的分解
氢氧化铝受热分解2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
⑶不稳定弱酸的分解
碳酸的分解H2CO3=H2O+CO2↑
⑷含结晶水的盐类的脱水
十水碳酸钠的风化Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O

3.分解成一种单质和一种化合物
⑴不太稳定的盐类的分解
氯酸钾的催化分解2KClO32KCl+3O2↑
⑵不稳定酸的分解
次氯酸的分解2HClO=2HCl+O2
⑶双氧水的分解
受热(或以二氧化锰为催化剂)分解2H2O2=2H2O+O2
4.有机物的分解
甲烷的裂解2CH4=C2H2+3H2

二、加热分解的产物有三种
1.不稳定盐类的分解
⑴碳酸氢钠受热分解2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
⑵亚硫酸的酸式强碱盐受热分解
亚硫酸氢钠受热分解 2NaHSO3=Na2SO4+SO2↑+H2O
⑶铵盐的受热分解
碳酸铵受热分解
(NH4)2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑
⑷高锰酸钾受热分解
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
⑸硝酸盐的受热分解
硝酸银的受热分解2AgNO3=2Ag+2NO2↑+O2↑
2.硝酸的分解
4HNO3=4NO2+O2+2H2O
3.电解水溶液
⑴电解饱和食盐水
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑

按反应物种类进行分类:
1.酸的分解反应。
⑴含氧酸=非金属氧化物+水 如H2CO3=CO2↑+H2O,H2SO3=SO2↑+H2O
⑵某些含氧酸的分解比较特殊, 如
硝酸的分解: 4HNO3(浓)=4NO2↑+O2↑+2H2O,
次氯酸分解 2HClO=2HCl+O2↑
磷酸脱水 4H3PO4(HPO3)4+4H2O↑ ;
2H3PO4H4P2O7+H2O↑
3H3PO4H5P3O10+2H2O↑

2.碱的分解反应:
活泼金属的氢氧化物较难分解,难溶性碱一般都较易分解: 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O, 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O, Cu(OH)2=CuO十H2O。

3.盐的分解反应:
碳酸盐、硝酸盐、铵盐一般都较易分解,且反应表现出一定的规律性。
⑴碳酸盐的分解:
碳酸盐=金属氧化物十CO2↑ 如CaCO3CaO+CO2↑,CuCO3CuO+CO2↑
K2CO3、Na2CO3比较稳定,很难分解,而其酸式盐较易分解:
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2↑+H2O
⑵硝酸盐的分解反应。硝酸盐受热均易分解,并放出氧气,其规律大体如下:
活动性强的金属(K、Ca、Na)硝酸盐=亚硝酸盐+O2↑:
如 2KNO3=2KNO2+O2↑。
处于活动性顺序表中间的金属(Mg、Cu等)的硝酸盐=金属氧化物+NO2↑+O2↑:
如2Mg(NO3)2=2MgO+4NO2↑+O2↑ 2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2↑+O2↑
不活动金属(Hg、Ag、Au)的硝酸盐=金属+NO2↑+O2↑:
如 Hg(NO3)2=Hg+2NO2↑+O2↑; 2AgNO3=2Ag+2NO2↑+O2↑
⑶铵盐的分解反应。铵盐受热易分解,一般都有氨气放出:
如(NH4)2SO4=2NH3↑+H2SO4 ;NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O。
⑷其它盐类的分解反应
如 2KClO3=2KCl+3O2↑ 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑

4.氧化物的分解反应:
非金属氧化物一般不容易发生分解反应 2H2O2=H2↑+O2↑
金属氧化物一般分解的规律是: 金属活动顺序表中,排在铜后的金属氧化物受热易分解:
如 2HgO=2Hg+O2↑,2Ag2O=4Ag+O2↑
活泼的金属氧化物,给它们熔化态通电流可使其分解:
如2Al2O3(熔化)=4Al+3O2↑
化学方程式的书写原则遵循两个原则:
一是必须以客观事实为基础,绝不能凭空设想、主观臆造事实上不存在的物质和化学反应;

二是遵循质量守恒定律,即方程式两边各种原子的种类和数目必须相等。

书写化学方程式的具体步骤:
(1)写:根据实验事实写出反应物和生成物的化学式。反应物在左,生成物在右,中间用横线连接,如: H2+O2——H2O,H2O——H2+O2
(2)配:根据反应前后原子的种类和数目不变的原则,在反应物和生成物的化学式前配上适当的化学计量数,使各种元素的原子个数在反应前后相等,然后将横线变成等号。配平后,化学式前的化学计量数之比应是最简整数比,如:2H2+O2=2H2O,2H2O= 2H2+O2
(3)注:注明反应条件【如点燃、加热(常用“△”表示)、光照、通电等〕和生成物的状态(气体用“↑”。沉淀用“↓”。)。如:2H2+O22H2O,2H2O2H2↑+O2↑。

化学计量数:

化学计量数指配平化学方程式后,化学式前面的数字。在化学方程式中,各化学式前的化学计量数之比应是最简整数比,计数量为1时,一般不写出。

书学化学方程式的常见错误:

常见错误 违背规律
写错物质的化学式 客观事实
臆造生成物或事实上不存在的化学反应
写错或漏泄反应条件
化学方程式没有配平 质量守恒
漏标多标“↑”、“↓”符号 ——

书写化学方程式时条件和气体、沉淀符号的使用:
(1).“△”的使用
①“△”是表示加热的符号,它所表示的温度一般泛指用酒精灯加热的温度。
②如果一个反应在酒精灯加热的条件下能发生,书写化学方程式时就用“△”,如:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
③如果一个反应需要的温度高于用酒精灯加热的温度,一般用“高温”表示;如:CaCO3CaO+ CO2
 
(2)“↑”的使用
 ①“↑”表示生成物是气态,只能出现在等号的右边。
②当反应物为固体、液体,且生成的气体能从反应体系中逸出来,气体化学式后应该加“↑”。如Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑。
③当反应物是溶液时,生成的气体容易溶于水而不能从反应体系中逸出来,则不用“↑”,如:H2SO4+ BaCl2==FeCl2+2HCl
④只有生成物在该反应的温度下为气态,才能使用“↑”。
⑤若反应物中有气态物质,则生成的气体不用标 “↑”。如:C+O2CO2

(3)“↓”使用
①“↓”表示难溶性固体生成物,只能出现在等号的右边
②当反应在溶液中进行,有沉淀生成时,用 “↓”,如:AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3
③当反应不在溶液中进行,尽管生成物有不溶性固体,也不用标“↓”,如:2Cu+O22CuO
④反应在溶液中进行,若反应物中有难溶性物质,生成物中的难溶性物质后面也不用标“↓”。如:Fe +CuSO4==FeSO4+Cu.

化学方程式中“↑”和“↓”的应用:

①“↑”或“↓”是生成物状态符号,无论反应物是气体还是固体,都不能标“↑”或“↓”;
②若反应在溶液中进行且生成物中有沉淀,则使用“↓”;若不在溶液中进行,无论生成物中是否有固体或难溶物,都不使用“↓”;
③常温下,若反应物中无气体,生成物中有气体.

提取信息书写化学方程式的方法:
      书写信息型化学方程式是中考热点,题目涉及社会、生产、生活、科技等各个领域,充分体现了化学学科的重要性,并考查了同学们接受信息、分析问题和解决问题的能力。解答这类题日的关键是掌握好化学方程式的书写步骤,可按两步进行:首先正确书写反应物和生成物的化学式,并注明反应条件及生成物状态;第二步就是化学方程式的配平。
概念:用文字表示化学反应的式子

文字表达式的书写步骤:
(1)写:根据反应事实写出反应物和生成物
(2)注:注明反应条件:[点燃,加热,光照,通电等]
求化合价:
化合价是元素的一种性质,它只有在元素彼此化合时才表现出来。在化合物中正、负化合价代数和等于零,这是求化合价的准则。

几种求法:

一、由化学式或根式
1.求AmBn化合物中A元素化合价的公式: (B元素的化合价×B的原子个数)/A的原子个数
2.求多元化合物中未知化合价的元素的化合价公式: (已知化合价诸元素价数的代数和)/未知化合价的元素的原子个数
3.根据正、负电荷数判断元素(或原子团)的化合价。 在根式中,正、负化合价总价数的代数和等于根式所带的正、负电荷数。

二、由元素质量比
1.(A元素的相对原子质量×B元素的化合价)/(B元素的相对原子质量×元素的化合价)=A元素的质量比值/B元素的质量比值
2.A元素的质量比值(或百分组成)×A的化合价/A的相对原子质量=B元素的质量比值(或百分比组成)×B的化合价/B相对原子质量

三、由质量比
(B的化合价×A的相对原子质量比值)/(A的化合价×B的相对原子质量比值)=A元素的质量比值/B元素的质量比值

正负代化合价数和为零:
【例1】试确定化合物K2MnO4中Mn元素的化合价。 解析:设化合物中Mn元素化合价为+x价,依化合物中各元素化合价正负代数和为零的原则有2×(+1)+1×(+x)+4×(-2)=0解之得x=6 故K2MnO4中Mn元素化合价为+6价。

电子层结构法

【例2】元素X的原子最外层上有1个电子,元素Y的原子最外层上有6个电子,则X、Y两元素可形成的化合物的化学式为[] A.XYB.X2YC.XY2D.X3Y 解析:本题的关键可以说是首先得确定在形成化合物时,X、Y两元素所表现的化合价。因X最外层上只有1个电子,最高正价为+1价,Y最外层6个电子,离8电子稳定结构尚差2个,故最低负价为-2价,则X、Y所形成化合物分子式为X2Y,应选B。

质量分数法

【例3】某元素的相对原子质量为59,在其氧化物中该元素的质量分数为71%,则它的化合价为[] A.+1B.+2C.+3D.+4 解析:设该元素的氧化物化学式为RxOy 依题意有59x/(59x+16y)*100%=71% 解得x/y=2:3 故化学式为R2O3,R化合价为+3价,选C。

质量守恒定律法

【例4】某金属氧化物与足量的盐酸反应,生成的氯化物与水的分子数之比为2∶3,则该金属的化合价是[] A.+1B.+2C.+3D.+4
解析:设生成的氯化物化学式为RClx,依题意有分子数之比RClx∶H2O=2∶3根据质量守恒定律可知,反应前后各元素的原子种类和数目不变,生成物中H、Cl的原子个数比也应为1:1,故x值为3,则R的化合价为+3价,选C。

相对分子质量法
【例5】某金属元素的氧化物相对分子质量为M,同价态的氯化物相对分子质量为N,则该元素的化合价数值为[]
解析:设该元素化合价为+x价,相对原子质量为MR
(1)如x为奇数时,氧化物化学式为R2Ox,氯化物化学式为RClx,据题意有
2MR+16x=M(1)
MR+35.5x=N(2)
(2)*2-(1)得x的值为x=+(2N-M)/55
(2)x为偶数时,氧化物化学式为Rox/2氯化物化学式为RClx,据题意有 MR+35.5x=N(4)  x=+(N-M)/27.5

质量关系法
【例6】相对原子质量为M的金属单质ag与足量的稀硫酸反应,产生bg氢气,则反应中该金属元素的化合价为[]
解析:设金属在反应中化合价为+x价,则金属单质与生成H2有如下关系:
2R~xH2
2M    2x
  a      b
故应选B。

相关因素讨论法

【例7】某元素M原子最外层电子数少于5,其氧化物化学式为MxOy,氯化物化学式MClz当y∶z=1∶2时,M的化合价可能是[]
A.+1B.+2C.+3D.+4
解析:M的化合价在数值上等于z的值
如y=1z=2(合理) y=2z=4(合理) y=3z=6(与最外层电子数少于5不符) 故应选B、D。
发现相似题
与“如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图.下列说法正确的是...”考查相似的试题有: