【知识点详解】
1. 化学消毒剂的选用与作用机理:
- 高浓度酒精并不一定具有更好的消毒效果,通常70%-75%的酒精更能有效地杀死病毒和细菌,因为过高浓度的酒精会迅速使微生物表面蛋白质凝固,形成一层保护膜,阻止了酒精进一步渗透到内部,降低了消毒效果。
- "84"消毒液主要成分为次氯酸钠,具有强氧化性,可以破坏微生物的细胞壁和蛋白质,达到消毒目的;而酒精主要通过脱水和蛋白质变性来消毒。两者消毒原理不同,混合使用可能会产生有毒气体氯气,对人体有害。
- 臭氧和过氧乙酸都是强氧化剂,同样具有良好的杀菌消毒效果。
2. 化学反应与能量变化:
- N2与O2的反应是放热反应,ΔH为负值表示反应放热,N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=-1180 kJ·mol^-1表示生成两摩尔NO时放出1180 kJ热量。
3. 防止金属腐蚀的方法:
- 金属防腐蚀常用方法包括牺牲阳极保护法,即将被保护金属与更活泼的金属(如锌)连接,当发生腐蚀时,活泼金属先被氧化,保护了主金属(如铁)。
- 连接石墨棒或铜板会加速钢管的腐蚀,因为它们的电位比铁高,会成为阴极,钢管成为阳极,加速腐蚀。
4. 化学平衡移动原理的应用:
- 强碱存在下,酯的水解平衡正向移动,水解更完全,可以用勒夏特列原理解释。
- 加催化剂不改变平衡位置,所以不能用平衡移动原理解释。
- 浓氨水与NaOH固体反应生成氨气,是通过使氨气从溶液中逸出,使平衡正向移动,符合平衡移动原理。
- 压力增大,对于有气体参与的反应,平衡向气体体积减小的方向移动,因此加压有利于SO2与O2生成SO3。
5. 阿伏伽德罗常数的理解:
- 1.8 g D2O含有0.9 mol电子,电子数为0.9NA,而不是NA。
- NH4NO3溶液中NH4+会发生水解,实际NH4+数目小于0.5 NAC。
- NaH与水反应生成H2,H的化合价从-1变为0,每生成1 mol H2转移1 mol电子,所以生成0.5 mol H2转移0.5NA电子。
- 标准状况下,四氯化碳为液体,不适用气体摩尔体积计算,无法用NA表示其共价键数目。
6. 反应速率与平衡:
- 升高温度,正逆反应速率都会增加,但对于吸热反应(ΔH>0),正反应速率增加更多。
- 固体W对反应速率无直接影响。
- 容积不变,充入惰性气体,各物质浓度不变,反应速率不变。
- 压缩体积,单位体积内的分子数增多,有效碰撞几率增大,但活化分子的百分数不变。
7. 电解原理应用:
- 氯碱工业中,X电极为阴极,氢离子得到电子生成氢气,不是氧气。
- 电解精炼铜时,阳极溶解Cu,阴极析出Cu,溶液中的Cu2+浓度会降低。
- 镀铜时,Y作为阳极,为纯铜,失去电子变为Cu2+,Z为含有Cu2+的电解质溶液。
- 制镁通常采用电解熔融的氯化镁,Z不应是溶液,而是熔融状态的氯化镁。
8. 盐类水解的应用:
- 氯化铁溶液与铜反应是利用Fe3+的氧化性,与水解无关。
- Fe3+水解呈酸性,MgCO3可以消耗酸性溶液中的H+,促进Fe3+水解沉淀,从而除杂。
- 热的纯碱溶液水解程度增大,产生更多的OH-,利于油污的皂化,便于去除。
- 长期施用硫酸铵,铵根水解生成H+,导致土壤酸化。
9. 盐类水解的影响因素:
- 浓度为1 mol·L^-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,由于CO3^2-的水解程度大于SO4^2-,所以(NH4)2CO3中NH4+水解程度较大,c(NH4+)最小。
10. 溶液性质与离子反应:
- 明矾水解呈酸性,加热促进水解,使溶液更酸性,酚酞颜色加深。
- 氨水中加入NH4Cl,NH4+浓度增大,抑制氨水电离,溶液碱性减弱,酚酞颜色变浅。
- CH3COONa溶液水解呈碱性,加入CH3COONa固体,虽然水解正向移动,但溶液总体碱性增强,酚酞颜色加深。
- 氯化铁溶液加热,Fe3+水解更充分,溶液颜色加深。
11. 化学反应能量变化:
- 反应热ΔH不随催化剂改变。
- 图中b点表示反应的活化能,从图中可以看出它高于100 kJ/mol。
- 每生成2 mol A-B键,吸收的能量是2ab kJ,因为图中表示生成1 mol AB吸收(a-b) kJ热量。
12. 影响化学反应速率的因素:
- K2SO4和CH3COONa溶液可以降低H+浓度,减缓Zn与H+的反应速率,但不改变氢气总量。
- CuSO4与Zn反应生成Cu,形成锌铜原电池,加快反应速率。
- Na2CO3与酸反应产生CO2和H2O,减少H+浓度,同时减慢反应速率。
13. 酸度AG的定义:
AG=lg([H+]/[OH-]),表示溶液的酸碱度。在滴定实验中,氢氧化钠与酸反应,通过计算AG的变化可以判断滴定终点。
以上内容涵盖了化学消毒、化学平衡、电化学、盐类水解、反应速率、溶液性质、化学反应能量变化等多个化学知识点。