各種重要化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用

各種重要化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用一、酸堿反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)：酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)。應(yīng)用：調(diào)節(jié)土壤pH值、治療胃酸過多、制作清潔劑等。二、氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)：涉及電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)。應(yīng)用：電池制作、金屬腐蝕與防護(hù)、煉鐵與煉鋼等。三、置換反應(yīng)置換反應(yīng)：一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。應(yīng)用：濕法煉銅、金屬提取與精煉等。四、分解反應(yīng)分解反應(yīng)：一種物質(zhì)反應(yīng)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。應(yīng)用：火藥制造、電解水制氫氧、光合作用等。五、復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)：一種化合物分解成兩種或兩種以上其他物質(zhì)。應(yīng)用：制取氧氣、制取氯氣、制取氫氣等。六、有機(jī)反應(yīng)有機(jī)反應(yīng)：涉及碳?xì)浠衔锏幕瘜W(xué)反應(yīng)。應(yīng)用：石油煉制、藥物合成、食品加工等。七、聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)：兩種或兩種以上單體分子結(jié)合成一種高分子分子的反應(yīng)。應(yīng)用：塑料制造、橡膠生產(chǎn)、纖維制備等。八、光合作用光合作用：植物、藻類和某些細(xì)菌利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物和氧氣的過程。應(yīng)用：食物鏈的基礎(chǔ)、生物燃料制備、碳循環(huán)等。九、燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng)：物質(zhì)與氧氣反應(yīng)放出熱和光的化學(xué)反應(yīng)。應(yīng)用：加熱與照明、發(fā)動(dòng)機(jī)工作、火箭發(fā)射等。十、生物化學(xué)反應(yīng)生物化學(xué)反應(yīng)：生物體內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。應(yīng)用：人體新陳代謝、藥物作用、酶催化等。以上是各種重要化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用的簡(jiǎn)要介紹，希望對(duì)您有所幫助。習(xí)題及方法：一、酸堿反應(yīng)將10mL0.1mol/L的鹽酸加入10mL0.1mol/L的氫氧化鈉溶液中，求反應(yīng)后溶液的pH值。首先計(jì)算鹽酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量，n(HCl)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol，n(NaOH)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol。鹽酸和氫氧化鈉的反應(yīng)方程式為：HCl+NaOH→NaCl+H2O。由方程式可知，鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，生成氯化鈉和水。反應(yīng)后溶液中氯化鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，故溶液顯中性，pH=7。實(shí)驗(yàn)室用鹽酸和氫氧化鈉溶液配制一種pH為8的緩沖溶液，試確定鹽酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度。根據(jù)pH=pKa+log([A-]/[HA])，其中pKa為弱酸的酸離子化常數(shù)，[A-]為共軛堿的濃度，[HA]為弱酸的濃度。對(duì)于醋酸鈉緩沖溶液，pKa=4.76，假設(shè)醋酸和醋酸鈉的物質(zhì)的量濃度相等，即[HA]=[A-]。則有pH=4.76+log(1)=4.76，解得c(HA)=0.0001mol/L。由于鹽酸和氫氧化鈉的反應(yīng)方程式為：HCl+NaOH→NaCl+H2O，可知鹽酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度應(yīng)相等，故c(HCl)=c(NaOH)=0.0001mol/L。二、氧化還原反應(yīng)將一個(gè)鐵片放入10mL0.1mol/L的硫酸銅溶液中，求鐵片上析出的銅的質(zhì)量。首先計(jì)算硫酸銅的物質(zhì)的量，n(CuSO4)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol。鐵片與硫酸銅的反應(yīng)方程式為：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu。由方程式可知，鐵片與硫酸銅的反應(yīng)中，鐵片是還原劑，硫酸銅是氧化劑。1mol鐵片能還原1mol銅離子，故鐵片上析出的銅的物質(zhì)的量為0.01mol。銅的相對(duì)原子質(zhì)量為64g/mol，故鐵片上析出的銅的質(zhì)量為0.01mol×64g/mol=0.64g。某種原電池的負(fù)極為鋅片，正極為石墨棒，電解質(zhì)溶液為10mL0.1mol/L的硫酸。若在電池工作過程中，石墨棒上生成氣體，求該氣體的體積。根據(jù)電池反應(yīng)方程式：Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑，可知在電池工作過程中，石墨棒上生成的氣體是氫氣。1mol鋅能生成1mol氫氣，故生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.01mol。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0℃，1atm），1mol氣體的體積為22.4L，故生成的氫氣體積為0.01mol×22.4L/mol=0.224L。三、置換反應(yīng)將10g銅片放入10mL0.1mol/L的硝酸銀溶液中，求反應(yīng)后溶液中銀的質(zhì)量。首先計(jì)算硝酸銀的物質(zhì)的量，n(AgNO3)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol。銅片與硝酸銀的反應(yīng)方程式為：Cu+2AgNO3→Cu(NO3)2+2Ag。由方程式可知，1mol銅片能置換出2mol銀，故反應(yīng)后溶液中銀的物質(zhì)的量為0.02mol。銀的相對(duì)原子質(zhì)量為108g/其他相關(guān)知識(shí)及習(xí)題：一、沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng)：兩種溶液中的陽離子和陰離子結(jié)合生成不溶于溶液中的沉淀的反應(yīng)。應(yīng)用：水處理、藥物治療、礦石提取等。將10mL0.1mol/L的硫酸銅溶液與10mL0.1mol/L的氫氧化鈉溶液混合，求反應(yīng)后溶液中沉淀的質(zhì)量。首先計(jì)算硫酸銅和氫氧化鈉的物質(zhì)的量，n(CuSO4)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol，n(NaOH)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol。硫酸銅和氫氧化鈉的反應(yīng)方程式為：CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4。由方程式可知，硫酸銅和氫氧化鈉的物質(zhì)的量比為1:2，故反應(yīng)完全進(jìn)行，生成氫氧化銅沉淀。氫氧化銅的相對(duì)分子質(zhì)量為98g/mol，故沉淀的質(zhì)量為0.01mol×98g/mol=0.98g。某溶液中含有一定量的硫酸鋇沉淀，向該溶液中加入硫酸鈉溶液后，沉淀的質(zhì)量增加。求加入的硫酸鈉溶液的濃度。硫酸鋇的溶解方程式為：BaSO4(s)?Ba2+(aq)+SO42-(aq)。向溶液中加入硫酸鈉溶液后，硫酸根離子濃度增加，導(dǎo)致硫酸鋇沉淀的質(zhì)量增加。根據(jù)勒沙特列原理，平衡會(huì)向減少硫酸根離子濃度的方向移動(dòng)，即向溶解方向移動(dòng)，從而使沉淀質(zhì)量增加。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以計(jì)算出加入的硫酸鈉溶液的濃度。二、酸堿滴定酸堿滴定：通過向待測(cè)溶液中滴加標(biāo)準(zhǔn)酸或堿溶液，直到反應(yīng)完全進(jìn)行，從而確定溶液中酸或堿的物質(zhì)的量的方法。應(yīng)用：確定未知溶液的酸堿度、藥物含量測(cè)定、食品pH值測(cè)定等。某溶液中含有一定量的氫氧化鈉，向該溶液中滴加0.1mol/L的鹽酸溶液，當(dāng)?shù)渭拥揭欢ǔ潭葧r(shí)，溶液的pH值為7。求溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度。首先計(jì)算滴加的鹽酸的物質(zhì)的量，n(HCl)=c(HCl)×V(HCl)。由于溶液的pH值為7，說明氫氧化鈉和鹽酸完全反應(yīng)，生成水和氯化鈉。根據(jù)酸堿中和反應(yīng)的化學(xué)方程式：HCl+NaOH→NaCl+H2O，可知?dú)溲趸c和鹽酸的物質(zhì)的量相等，故n(NaOH)=n(HCl)。從而可以計(jì)算出氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度。某藥物含有一定量的酸性物質(zhì)，通過加入0.1mol/L的氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定，當(dāng)?shù)味ǖ揭欢ǔ潭葧r(shí)，溶液的pH值為8。求藥物中酸性物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。首先計(jì)算滴加的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，n(NaOH)=c(NaOH)×V(NaOH)。由于溶液的pH值為8，說明酸性物質(zhì)和氫氧化鈉完全反應(yīng)，生成水和鹽。根據(jù)酸堿中和反應(yīng)的化學(xué)方程式：HA+NaOH→NaA+H2O，可知酸性物質(zhì)和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等，故n(HA)=n(NaOH)。從而可以計(jì)算出酸性物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。三、有機(jī)反應(yīng)有機(jī)反應(yīng)：涉及碳?xì)浠衔锏幕瘜W(xué)反應(yīng)。應(yīng)