淺析化學(xué)反應(yīng)原理綜合題的考查方式

葛存鳳

摘 要：化學(xué)反應(yīng)原理是中學(xué)化學(xué)核心內(nèi)容之一，主要包括化學(xué)反應(yīng)能量變化、電化學(xué)原理、化學(xué)平衡、溶液中離子平衡等主干知識(shí)，要求學(xué)生能綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決與化學(xué)相關(guān)的生產(chǎn)、生活實(shí)際和科學(xué)研究中的簡(jiǎn)單化學(xué)問(wèn)題。解決問(wèn)題過(guò)程中注意培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力、思維和方法。

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)原理；綜合探究題；考查方式

化學(xué)反應(yīng)原理題在歷年江蘇高考試卷中所占分值均比較高， 以近三年的考題為例，知識(shí)點(diǎn)分布及分值情況是：2015年反應(yīng)熱計(jì)算2分，沉淀溶解平衡計(jì)算2分，平衡原理應(yīng)用2分，共計(jì)6分；2016年原電池電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)2分，共計(jì)2分；2017年電解池電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)2分，電解產(chǎn)物2分，PM的計(jì)算2分，共計(jì)6分。

下面結(jié)合例題解析化學(xué)反應(yīng)原理綜合題。

例：根據(jù)圖像選擇反應(yīng)最佳條件

二甲醚（DME）被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：

解析：（1）根據(jù)蓋斯定律，通過(guò)反應(yīng)①*2+②+③可得反應(yīng)3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）的ΔH=-246.1kJ·mol-1。（2）常見(jiàn)的促進(jìn)放熱反應(yīng)且正方向氣體體積減少的可逆反應(yīng)的往正方向移動(dòng)的方法有：增加反應(yīng)物的濃度、增大壓強(qiáng)、降低溫度、減少生成物的濃度。所以該題目能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有AC。（3）CH3OCH3由反應(yīng)②產(chǎn)生，反應(yīng)③消耗了水，產(chǎn)生了氫氣，水是反應(yīng)②的生成物，氫氣是反應(yīng)②的生成物，這兩個(gè)因素都可以促使反應(yīng)往正方向移動(dòng)，利于CH3OCH3的生成。（4）從圖1上可以看出溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率在降低說(shuō)明這是一個(gè)放熱反應(yīng)。從方程式可以看出，正方向是氣體數(shù)目減少的方向，現(xiàn)在P1到P3，CO的轉(zhuǎn)化率在降低說(shuō)明反應(yīng)是在往逆方向進(jìn)行，也就是增大壓強(qiáng)的方向進(jìn)行，所以P3最小。在P3和316℃時(shí)，起始時(shí)n（H2）/n（CO）=2，則達(dá)到平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率等于50%。兩種反應(yīng)物，當(dāng)增加一種反應(yīng)物的量濃度時(shí)，必將會(huì)增大另一物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。起始時(shí)n（H2）/n（CO）=3，比原來(lái)投入量比值為2時(shí)，氫氣的濃度增大，故平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率要大于50%。答案選A。（5）根據(jù)圖像選擇反應(yīng)最佳條件的解題方法：a.根據(jù)橫豎坐標(biāo)，觀察“三點(diǎn)一變化”即起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)和變化趨勢(shì)；b.控制變量，作輔助線，對(duì)比分析，選擇最佳條件觀察圖2可知催化劑中n（Mn）/n（Cu）約為2時(shí)，二甲醚的選擇性最高。（6）從圖像可以看出，a電極是氫離子離開(kāi)的一極，陽(yáng)離子應(yīng)該移向正極，所以判斷a極應(yīng)該是負(fù)極，失去電子，二甲醚在此電極上失去電子變成二氧化碳，根據(jù)平均價(jià)態(tài)，二甲醚中碳的化合價(jià)2x+6-2=0，所以二甲醚中碳的化合價(jià)為-2，因此一個(gè)碳原子失去六個(gè)電子，二個(gè)碳原子失去12個(gè)電子，所以該電極的電極反應(yīng)式為，CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+。

圖表是高考試題的數(shù)字化語(yǔ)言，用圖表表述化學(xué)反應(yīng)過(guò)程或者呈現(xiàn)信息情境是近幾年高考化學(xué)綜合試題常見(jiàn)的表達(dá)方式。如何讀出圖表中有效信息成為解題關(guān)鍵。一般讀圖要注意：（1）認(rèn)清坐標(biāo)系，弄清縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)所代表的意義，并與有關(guān)原理相結(jié)合。（2）看清起點(diǎn)，分清反應(yīng)物、生成物。起點(diǎn)不一定是原點(diǎn)，也不一定在縱坐標(biāo)上。（3）看清曲線的變化趨勢(shì)，分析縱坐標(biāo)代表的量隨橫坐標(biāo)所代表的量的變化而變化的原因。還要特別關(guān)注曲線趨勢(shì)出現(xiàn)突變或漸變時(shí)的原因，是反應(yīng)達(dá)到平衡，還是條件變了反應(yīng)變了，還是速率變了等等。（4）看清圖中標(biāo)注的點(diǎn)。一般圖中標(biāo)注出來(lái)的點(diǎn)都有其用意，特別是標(biāo)注了對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的點(diǎn)，是解題的關(guān)鍵。（5）看清曲線的交點(diǎn)。

化學(xué)反應(yīng)原理的考查方式比較綜合，通常是將蓋斯定律與反應(yīng)熱相結(jié)合，或者反應(yīng)熱與能源相結(jié)合，又或者反應(yīng)熱與電化學(xué)相結(jié)合；考查電化學(xué)仍然以新型電池為載體考查原電池和電解池的工作原理、電極方程式的書(shū)寫(xiě)等。所以我們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中一定要注意多自我總結(jié)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，勤加練習(xí)，終究能解決此類大部分問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

沈衛(wèi)星.化學(xué)反應(yīng)原理綜合題的考查方式[J].中學(xué)化學(xué)，2017（7）：42-44.

編輯 高 瓊