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初中三年级化学

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首页 初中三年级化学知识 酸雨 催化剂和催化作用 复分解反应 质量守恒定律 试题正文
  • 单选题
    研究发现，空气中最少的二氧化氮能参与硫酸型酸雨的形成。参与过程如下图所示： （注：⑨氧原子，⑤硫原子，⑩氮原子）从整个反应过程看，下列说法不正确的是

    [     ]

    A．反应前后，原子的数目没变
    B．NO2在反应中起催化作用
    C．该反应为复分解反应
    D．NO2、SO2都能污染空气
    本题信息：2011年模拟题化学单选题难度一般 来源:杨云霞
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本试题 “研究发现，空气中最少的二氧化氮能参与硫酸型酸雨的形成。参与过程如下图所示： （注：⑨氧原子，⑤硫原子，⑩氮原子）从整个反应过程看，下列说法不正确的是[ ]...” 主要考查您对

酸雨

催化剂和催化作用

复分解反应

质量守恒定律

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  • 酸雨
  • 催化剂和催化作用
  • 复分解反应
  • 质量守恒定律
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。


催化剂及催化作用的概念:
概念
催化剂 在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用


催化剂的特点:
催化剂概念的要点可概括为“一变”“二不变”。

(1)“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里“改变”包括加快和减慢，也就是说催化剂可以加快反应速率，也可以减慢反应速率。

(2)“二不变”指催化剂本身的化学性质不变。
易错点:
①催化剂一般有选择性，即仅能对某一反应或某一类型的反应起催化作用。如二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，但对其他的反应不一定是。

②对某些反应来说，催化剂也可能不止一种，如能催化过氧化氢分解的催化剂除二氧化锰外，还有硫酸铜溶液、红砖粉(主要成分为氧化铁)等。

③催化剂可以重复使用。
催化剂在化工生产中的作用:
     催化剂在化工生产中有重要作用，人多数化工生产都有催化剂参与。例如，在石油炼制过程中，用高效催化剂生产汽油、煤油等；在汽车尾气处理，归用催化剂促进有害气体的转化；酿造工业和制药工业都要用酶作催化剂，某些酶制剂还是宝贵的药物。
复分解反应：
(1)概念：两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，形如AB+CD==AD+CB
(2)特点：
①一般在水溶液里进行，两种化合物中的离子互换。
②元素的化合价不改变。
(3)复分解反应的实质：复分解反应从微观角度看，是反应物之间相互交换离子，阴、阳离子重新结合生成沉淀或气体或水。如酸与碱发生中和反应的实质为:H++OH-==H2O。


复分解反应发生的条件：
 规律  发生的条件
金属氧化物+酸 生成物中有水，一般都能反应
 酸+碱→盐+水  中和反应，有水生成，一般都能反应
 酸+盐→新酸+新盐  生成物种有沉淀，气体或水
 碱+盐→新碱+新盐  生成物种有沉淀，气体或水
 盐1+盐2→新盐1+新盐2  生成物种有沉淀

 常见的复分解反应:
①常见的有沉淀生成的复分解反应
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH
CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4
FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl

②常见的有气休生成的复分解反应
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O

③常见的有水生成的复分解反应
NaOH+HCl==NaCl+H2O
Na2CO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑

易错点：
       例如CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O这样的反应不是复分解反应。因为，根据复分解反应的定义。只有两种化合物互相交换成分，生成两种新的化合物的反应才是复分解反应。如：H2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2HCl这个反应中，硫酸的成分（氢离子和硫酸根离子）与氯化钡的成分（氯离子和钡离子）互相交换，形成了硫酸钡和盐酸。而CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O反应中二氧化碳的成分（C和O2）并没有与氢氧化钙的成分（钙离子和氢氧根离子）互相交换，所以这样的反应不是复分解反应。同理，CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O和SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O之类的反应也不是复分解反应。

质量守恒定律的概念及对概念的理解:
(1)概念：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。

(2)对概念的理解:
①质量守恒定律只适用于化学反应，不能用于物理变化例如，将2g水加热变成2g水蒸气，这一变化前后质量虽然相等，但这是物理变化，不能说它遵守质量守恒定律。
②质量守恒定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒，如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定守恒。
③质量守恒定律中的第一个“质量”二字，是指“参加”化学反应的反应物的质量，不是所有反应物质量的任意简单相加。
例如，2g氢气与8g氧气在点燃的条件下，并非生成10g水，而是1g氢气与8g氧气参加反应，生成9g水
④很多化学反应中有气体或沉淀生成，因此“生成的各物质质量总和”包括了固态、液态和气态三种状态的物质，不能把生成的特别是逸散到空气中的气态物质计算在“总质量”之外而误认为化学反应不遵循质量守恒定律

质量守恒定律的微观实质:
(1)化学反应的实质在化学反应过程中，参加反应的各物质(反应物) 的原子，重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：


(2)质量守恒的原因在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变，所以，反应前后的质量总和必然相等。例如，水通电分解生成氢气和氧气，从微观角度看：当水分子分解时，生成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。

 

质量守恒定律的延伸和拓展理解:

质量守恒定律要抓住“六个不变”，“两个一定变”“两个可能变”。
六个不变 宏观 反应前后的总质量不变
元素的种类不变
元素的质量不变
微观 原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
两个一定变 物质的种类一定变
构成物质的分子种类一定变
两个可能变 分子的总数可能变
元素的化合价可能变

如从水电解的微观示意图能得出的信息：
①在化学反应中，分子可以分成原子，原子又重新组合成新的分子；
②一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，或一个氧分子由两个氧原子构成、一个氧分子由两个氢原子构成。或氢气、氧气是单质，水是化合物
③原子是化学变化中的最小粒子。
④水是由氢、氧两种元素组成的。
⑤在化学反应，氧元素的种类不变。
⑥在化学反应中，原子的种类、数目不变。
⑦参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

质量守恒定律的发现:
1. 早在300多年前，化学家们就对化学反应进行定量研究。1673年，英国化学家波义耳(RobertBoyle, 1627-1691)在一个敞口的容器中加热金属，结果发现反应后容器中物质的质量增加了。

2. 1756年，俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里锻烧，锡发生变化，生成白色的氧化锡，但容器和容器里物质的总质量，在锻烧前后并没有发生变化。经过反复实验，都得到同样的结果，于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。

3. 1774年，法国化学家拉瓦锡用精确的定量实验法，在密封容器中研究氧化汞的分解与合成中各物质质量之间的关系，得到的结论是:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

4. 后来.人们用先进的测址仪器做了大量精度极高的实验，确认拉瓦易的结论是正确的。从此，质量守恒定律被人们所认识。

质量守恒定律的应用:
(1)解释问题
①解释化学反应的本质—生成新物质，不能产生新元素(揭示伪科学的谎言问题)。
②解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物。

(2)确定反应物或生成物的质量
确定反应物或生成物的质量时首先要遵循参加反应的各种物质的质量总量等于生成的各种物质的质量总和；其次各种物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比。

(3)确定物质的元素组成
理解在化学反应前后，元素的种类不发生改变。可通过计算确定具体的元素质量。

(4)确定反应物或生成物的化学式
比较反应前后各种原子个数的多少，找出原子个数的差异。但不能忘记化学式前的化学计量数。

(5)确定某物质的相对分子质量(或相对原子质量)
运用质量守恒定律确定某物质的相对分子质量 (或相对原子质量)时，首先寻找两种已知质量的物质，再根据化学方程式中各物质间的质量成正比即可计算得出。注意观察物质化学式前面的化学计量数。

(6)确定化学反应的类型
判定反应的类型，首先根据质量守恒定律判断反应物、生成物的种类和质量(从数值上看，反应物质量减少，生成物质最增加)。如果是微观示意图，要对比观察减少的粒子和增加的粒子的种类和数目再进行判断。

(7)判断化学方程式是否正确
根据质量守恒定律判断化学方程式的对与否关键是看等号两边的原子总数是否相等，同时注意化学式书写是否有误。
发现相似题
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