考點(diǎn)30燃燒熱與中和熱能源知識(shí)整合一、中和反應(yīng)與中和熱.中和反應(yīng)中和反應(yīng)即酸和堿相互作用生成鹽和水的反應(yīng)， 其實(shí)質(zhì)是酸電離產(chǎn)生的 H+和堿電離產(chǎn)生的OH-結(jié)合生成難電離的水。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿之間的中和反應(yīng)一般都可用離子方程式 H+OH===H2O表示。.中和熱(1)概念：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成molH2O時(shí)的反應(yīng)熱(即所放出的熱量)。+一(2)表示方法：H(aq)+OH(aq)===H2O(l)AH=—57.3kJ/mol。.中和熱與中和反應(yīng)的反應(yīng)熱辨析(1)中和熱指中和反應(yīng)每生成 1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的類別無關(guān)。任何中和反應(yīng)的中和熱都相同。但是不同的中和反應(yīng)，其反應(yīng)熱可能不同。(2)有弱酸或弱堿參加的中和反應(yīng)，其中和熱的數(shù)值都小于 57.3,這是因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)弱酸或弱堿發(fā)生電離需要吸收熱量。二、中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)方法解析某些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得， 用來測(cè)量反應(yīng)熱的儀器稱為 量熱器”，測(cè)量操作是：將反應(yīng)器置于充滿水的絕熱容器中，當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)，其熱量即傳入水中，根據(jù)水的質(zhì)量、比熱和水溫的變化求出反應(yīng)所放出的熱量。.實(shí)驗(yàn)過程體驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)用品】 儀器：大燒杯(500mL)、小燒杯(100mL)、溫度計(jì)、量筒(50mL)兩個(gè)、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個(gè)小孔卜環(huán)形玻璃攪拌棒。試齊?J:0.50mol/L鹽酸、0.55mol/LNaOH溶液?！緦?shí)驗(yàn)方案】.實(shí)驗(yàn)步驟(1)設(shè)計(jì)裝置如圖。

(2)用一個(gè)量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，記入下表。并將溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。(3)用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol/L的NaOH溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量 NaOH溶液的溫度，記入下表。(4)把套有蓋板的和,放入小燒杯中的鹽酸中， 并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯，蓋好蓋板，用輕輕攪動(dòng)，測(cè)量混合溶液的,記入下表。(5)重復(fù)步驟(2)?(4)三次。.數(shù)據(jù)記錄及處理數(shù)據(jù)記錄表溫度實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/C終止溫度t2/C溫度差(t2-t1)/CHClNaOH平均值123.中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要注意以下問題(1)酸堿溶液應(yīng)當(dāng)用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液 (0.1?0.5mol/L)。①測(cè)定中和熱不能用濃酸或濃堿，因濃酸或濃堿溶于水一般都要放熱。②測(cè)定中和熱時(shí)不能用弱酸或弱堿，因弱酸或弱堿在水溶液中不能完全電離，若改用弱酸或弱堿，它們電離時(shí)要吸收一部分熱量(2)要使用同一支溫度計(jì)分別先后測(cè)量酸、堿及混合液的溫度時(shí)，測(cè)定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間再記下讀數(shù)。(3)實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫，才能使用。(4)操作時(shí)動(dòng)作要快，盡量減少熱量的散失。(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)亦可選用濃度、體積都不相同的酸堿溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定，但在計(jì)算時(shí)，應(yīng)取二者中量小的一種，因?yàn)檫^量的酸堿并不參與中和反應(yīng)。三、燃燒熱.概念25C、101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量，單位：kJmol。.意義例如：C2H2的燃燒熱為1299.6kJmol-1,表示在25C、101時(shí)，_1molC2H2完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)放出1299.6kJ的熱量。.燃料充分燃燒的條件是：(1)要有適當(dāng)過量的空氣(或氧氣)；(2)燃料和空氣(或氧氣)要有足夠大的接觸面。不充分燃燒的危害有：(1)產(chǎn)熱少；(2)產(chǎn)生污染，危害健康。.物質(zhì)的燃燒熱越大， AH越小。.燃燒熱與中和熱的比較燃燒熱中和熱相同能量變化放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)點(diǎn)AH及其單位^H<0,kJmol—1AH<0,kJmol—1/、同反應(yīng)物的量1mol不te為1mol點(diǎn)生成物的量不te為1mol1mol反應(yīng)熱的含義25C、101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)所釋放的熱量四、能源.概念能提供能量的自然資源。.發(fā)展階段 柴草時(shí)期一化石能源時(shí)期一多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期。3.分類(1)化石燃料①種類：煤、石油、天然氣。②特點(diǎn)：蘊(yùn)藏量有限，且不能再生。(2)太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用1)太陽能的利用①直接利用：太陽能以光和熱的形式傳送到地面，人們可以直接利用太陽輻射獲得光和熱。②植物的光合作用：在太陽光的作用下，綠色植物把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。③間接利用a.人類所需的能源大多來自于石油、天然氣、煤，它們所蘊(yùn)藏的能量就是遠(yuǎn)古生物吸收的太陽能。b.動(dòng)物食用植物體內(nèi)的淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)是間接利用太陽能。2)生物質(zhì)能的利用①直接燃燒。②生物化學(xué)轉(zhuǎn)換：用含糖較多的農(nóng)作物轉(zhuǎn)化成乙醇。③熱化學(xué)轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)化成熱值較高可燃性氣體。3)氫能的利用a.資源不受限制①氫能的優(yōu)點(diǎn)b.綠色能源c.熱值高②氫能的開發(fā)方式a.以天然氣、石油和煤為原料，高溫下與水蒸氣反應(yīng):- -高溫-— -高溫一CH4+H2O(g)=====CO+3H2；0+H2O(g)=====CO+H2。……一通電八一八b.電解水：2H2O=====2H2T+O2To催化劑c.使用催化劑，利用太陽能分解水： 2H2O=====2H2忤O2td.利用藍(lán)綠藻等低等植物和微生物在陽光作用下使水分解產(chǎn)生氫氣。.能源問題(1)我國目前使用的主要能源是化石燃料，它們的蘊(yùn)藏量有限，而且不能再生，最終將會(huì)枯竭。(2)化石燃料的大量使用帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。.解決能源問題的措施(1)提高能源的使用效率①改善開采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)。②科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。一是保證燃燒時(shí)有適當(dāng)過量的空氣，如鼓入空氣、增大 。2濃度等。二是保證燃料與空氣有足夠大的接觸面積，如將固體粉碎成粉末，使液體噴成霧狀等。(2)開發(fā)新的能源開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。高頻等肉wjl tr*回■?■j.,,■“'I'1國隊(duì)八——kJ-.Vr廠口考向一燃燒熱、中和熱的概念及表示世^|典例精析1.(2021正陽縣第一高級(jí)中學(xué)高三月考) 下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (298K,101kPa)。-1C4H10g+O2g=4CO2g+5H2OlAH=-2878kJ*mol________________C4H10g+O2g=4CO2g+5H2OgAH=-2658kJ-mol04Hl0g+O2g=4COg+5H2OlAH=-1746kJ-mol-1-1④04Hl0g+O2g=4COg+5H2OgAH=-1526kJ*mol由此判斷，正丁烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是A.AH=2878kJmol-1 B.AH=2658kJmol-1

AH=1746kJmol-1AH=1526kJmol-1AH=1746kJmol-1AH=1526kJmol-1考向二中和熱的實(shí)驗(yàn)測(cè)定畫典例精析（2020浙江省杭州第二中學(xué)高三期中） 下列說法正確的是A.滴瓶中的滴管在加完藥品后應(yīng)將滴管洗凈后再放回原瓶B.硝酸鉀晶體的制備中，趁熱過濾后加入 2mL水的目的是避免NaCl冷卻結(jié)晶，提高KNO3的純度C.在中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，為準(zhǔn)確測(cè)得反應(yīng)前后的溫差，應(yīng)將氫氧化鈉溶液與鹽酸在隔熱的容器中混合測(cè)量混合液初始溫度，然后迅速攪拌測(cè)量混合液的最高溫度D.冬季時(shí)的乙酸常結(jié)成冰狀固體，取用時(shí)可先將試劑瓶置于石棉網(wǎng)上用小火加熱使乙酸熔化，再傾倒或用膠頭滴管吸取考向三能源的開發(fā)和利用考向三能源的開發(fā)和利用典例精析（2021全國高考真題）我國提出爭(zhēng)取在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，這對(duì)于改善環(huán)境,實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。碳中和是指 CO?的排放總量和減少總量相當(dāng)。下列措施中能促進(jìn)碳中和最直接有效的是A.將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料B.大規(guī)模開采可燃冰作為新能源C.通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染D.研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇卜列誤差分析正確的是（2021天津市實(shí)驗(yàn)中學(xué)濱海學(xué)校高三開學(xué)考試）卜列誤差分析正確的是A.用容量瓶配制溶液，定容時(shí)仰視刻度線，所配溶液濃度偏小B.用濕潤的pH試紙測(cè)Na2CO3溶液的pH值，測(cè)定值偏大C.滴定前滴定管內(nèi)有氣泡，終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)無氣泡，所測(cè)體積偏小D.中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，用銅制環(huán)形攪拌器代替環(huán)形玻璃攪拌棒，所測(cè)中和熱的數(shù)值偏大(2021青龍滿族自治縣第一中學(xué)高三其他模擬) 用下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.用圖1裝置制備氫氧化鐵膠體B.用圖2裝置檢驗(yàn)溶液中是否含有 K+C.用圖3裝置灼燒碎海帶D.用圖4裝置測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱(2020沈陽市第二十八中學(xué)高三開學(xué)考試) 下列表達(dá)式正確的是A.NaOH(aq)+HF(aq)=NaF(aq)+H2O(l)AH=-57.3kJmol-1電解B.用碳電極電解CuSO4溶液，離子反應(yīng)方程式： 2Cu2++4OH-^=2CuJ+OT+2HOC.用電子式表示H2O中化學(xué)鍵形成過程：H2+O-D,過量的CO2通入NaAlO2溶液：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3J+NaHCO4.(2021全國高三月考)常溫下，將Ba(OH)2溶液滴加到0.05molL-1H2SO4溶液中，4.(2021全國高三月考)時(shí)間的變化曲線如圖所示。卜列說法正確的是9甘7bE時(shí)間的變化曲線如圖所示。卜列說法正確的是9甘7bE通30 40 30A.由圖可知，稀溶液中A.由圖可知，稀溶液中H2SO4的二級(jí)電離完全B.可利用該反應(yīng)測(cè)定稀酸稀堿中和反應(yīng)的中和熱C.隨反應(yīng)時(shí)間的變化，溶液中水的電離程度與電導(dǎo)率的變化相反D.沉淀量最大時(shí)，電導(dǎo)率最低，溶液中由水電離的 c(OH-)=1M0'1molL州=+88.6kJ/mol,下列說法正確的是N的能量低，N相比M更穩(wěn)定M生成N的過程中會(huì)形成過渡態(tài)，過渡態(tài)和 N的能量差就是該反應(yīng)的活化能C.碳碳單鍵的鍵能為akJ/mol,碳碳雙鍵的鍵能為bkJ/mol,AH=2b-4akJ/molD.M和N的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱相同6.(2021山東高三專題練習(xí)) 焦炭在冶煉工業(yè)中常發(fā)生以下反應(yīng)：反應(yīng)①：2c(s)O2(g)2CO(g) ^H1=-222kJmoL1反應(yīng)②：2CO(g)O2(g)2CO2(g) AH2=-566kJmoL1下列說法正確的是A.反應(yīng)①在較低溫度不能自發(fā)進(jìn)行1B.CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為AH=-566kJmoLC,斷開1molCO(g)、1molOz(g)中化學(xué)鍵分別需吸收1072kJ、490kJ,則CO鍵能為800kJmoLD,由反應(yīng)①②可推知C(s)CO2(g)2CO(g),AH=-172kJmoL1(2021寧夏銀川市銀川一中高三三模)下列事實(shí)與對(duì)應(yīng)的方程式不符.合..的是a.硫化氫溶液呈酸性： h2saHS-+H+NO2球”浸泡在冷水中，顏色變淺：2NOz(g)(紅棕色)BNzO,lg)(無色)AH<0C.甲烷的燃燒熱AH=-890.3kJmol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.3kJmol-12D.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸混合出現(xiàn)渾濁： S2O3 2HS SO2 H2O(2021重慶高三零模)已知A(g)+H2(g)-CHCH2CH3(g)△H=-157kJ/mol。已知環(huán)丙烷(g)的燃燒熱△H=-2092kI/mol,丙烷(g)的燃燒熱^H=-2220kJ/mol,1mol液態(tài)水蒸發(fā)為氣態(tài)水的/含變?yōu)椤?H=+44kJ/mol。則2mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的△ H（kJ/mol）為A.-658 B.-482 C.-329 D.-285（2020長(zhǎng)沙市湖南師大附中高三一模） 化學(xué)與人類生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是A.糖類、油脂、蛋白質(zhì)、纖維素、無機(jī)鹽等都是人體能消化吸收的營養(yǎng)物質(zhì)B.漂粉精既可作棉、麻、紙張的漂白劑，又可用作泳池及環(huán)境的消毒劑C.液化石油氣和焦?fàn)t煤氣均屬于清潔燃料，其主要成分相同D.目前汽油標(biāo)準(zhǔn)已由國出”提到國IV"，這意味著汽車不再排放氮氧化物（2021遼寧鐵嶺市高三二模）下列反應(yīng)過程，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是A.在鋼鐵設(shè)備上連接金屬Zn保護(hù)鋼鐵B,向工業(yè)廢水中加入Na2s去除其中的Cu2+、Hg2+C.用鋁粉與氫氧化鈉反應(yīng)疏通下水管道D.煤的氣化和液化是煤綜合利用的途徑之一（2021天津一中）天津市十七屆人大常委會(huì)第二十一次會(huì)議表決通過了《天津市生活垃圾管理?xiàng)l例》 ，于2020年12月1日起施行。天津一中化學(xué)組老師從實(shí)驗(yàn)入手， 帶領(lǐng)學(xué)生們利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)積極探索資源的有效使用、節(jié)約使用和循環(huán)使用，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的綜合利用和保護(hù)環(huán)境。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室利用廢舊電池的銅帽 （主要成分為Cu、Zn）制備CuSO45H2O的部分實(shí)驗(yàn)步驟如圖：稀MS。# H2O2稀H'SOjiQ碧明一卜容解【I過濾口I溶解I】操作【」CuSOr5HQ