2022年选修四化学易错点

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1、学习必备欢迎下载【内容讲解】第一部分化学反应速率一化学反应速率的表示方法1注意化学反应速率单位的书写方式,例如mol/(L s) 或 molL1 s 1。2同一反应用不同物质表示速率,数值可能不同但表示的意义相同。对于同一反应,各物质化学反应速率之比化学计量数之比各物质转化浓度之比。如:mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) v(A) v(B) v(C) v(D) = m npq。3纯固体、纯液体的浓度视为定值,故不能用该速率表达式表示它们的化学反应速率。二影响化学反应速率的因素1内因:反应物的结构和性质,内因才是影响化学反应速率的主要原因(决定因素)。2纯固体和纯液体的浓

2、度无法改变,只能改变其接触面积;改变压强(一般是指通过改变体积而实现的)相当于改变气体的浓度,压强对固体、液体的影响忽略不计;催化剂不特殊声明均指加快化学反应速率,对于可逆反应催化剂可以同等地改变正、逆反应速率。各种外因影响化学反应速率的微观机理可利用简化的有效碰撞模型进行解释,如下表所示(只考虑单一因素的影响):影响因素单位体积分子数目活化能活化分子百分数单位体积活化分子数目单位体积有效碰撞次数化学反应速率反应物浓度c压强 p温度 T使用催化剂【错例解析】1将 6 mol A和 5 mol B 两种气体通入容积为4 L 的密闭容器,一定条件下发生反应:3A(g) + B(g)2C(g) +

3、xD(g) H 0,经 5 min 达平衡,此时生成2 mol C ,测得 D的平均反应速率为0.1 mol (L min)-1。下列说法中正确的是A若降低该平衡体系的温度,则逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡正向移动B恒温下,当容器中C和 D的生成速率相等时,该反应达到平衡状态CA的平均反应速率为0.15 mol (Lmin)-1D达平衡时B的转化率为25精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 43 页学习必备欢迎下载 注 答案是 C,根据“ D的平均反应速率为0.1 mol(L min)-1”求得平衡时生成2 mol D,

4、得知 x等于 2。2. 对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H 0,能增大正反应速率的措施是A. 通入大量O2 B. 增大容器容积C. 移去部分SO2 D. 降低体系温度 注 答案是 A,A措施是正反应速率瞬间增大,逆反应速率随之增大;B措施是正、逆反应速率都减小且逆反应速率减小得少;C措施是正反应速率瞬间减小,逆反应速率随之减小;D措施是正、逆反应速率都减小且正反应速率减小得少。此题讨论的是反应速率问题而与平衡移动没有关系。3. 用铁片与稀硫酸反应制取氢气,下列措施不能使氢气生成速率加大的是A加热B不用稀硫酸,改用98浓硫酸C滴加少量CuSO4溶液D不用铁片,改用铁粉 注 答案

5、是 B, B措施是使速率减小, 因为反应的实质是Fe 与 H+反应,改用 98浓硫酸H+浓度减小,并且会有钝化现象;C措施是原电池效应。4. 在锌片与盐酸的反应中,加入如下试剂或操作,可使生成氢气速率减慢,但生成氢气的量不变的是A氯化钠晶体B氯化钾溶液C醋酸钾晶体 D加热 注 答案是 B、 C,B措施相当于加水,C措施是把强酸变成弱酸。第二部分化学平衡一化学平衡状态1化学平衡状态的特征:“逆”:可逆反应,任何平衡问题研究的都是可逆体系;“动”:正逆反应都在进行,正逆0,体系处于动态平衡。2判断化学平衡状态的标志:(1) 永久性标志:等: 正逆;定:各组分含量( 百分含量、物质的量、质量等) 不

6、随时间变化。(2) 限定性标志:颜色、M 、P、T 等,若体系反应前后此物理量本来不变,则不能作为判断标志,反之则可以。(3) 假象标志:各物质的反应速率之比化学计量数之比(任何时候都是如此);各物质的物质的量或浓度之比化学计量数之比(与平衡状态没有任何关系)。二化学平衡的移动1平衡移动原理(勒夏特列原理)勒夏特列原理的研究对象是:已达平衡的可逆反应体系;平衡移动原理的适用范围是单一因素发生变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度);平衡移动的结果是:削弱而不是消除外在条件的改变;当反应条件改变时,化学平衡不一定发生移动。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

7、 - - - -第 2 页,共 43 页学习必备欢迎下载2分析化学平衡移动问题的一般思路:先分析条件改变时正、逆反应速率的变化情况,只有条件改变时正、逆反应速率发生变化且变化的程度不相等时平衡才会发生移动。3不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同;4判断化学平衡移动的方向一般采用定性的判断方式,也就是根据勒夏特列原理进行判定,但是遇到复杂的问题时可以借助定量的手段,也就是根据化学平衡常数进行判定。三有关化学平衡的计算1基本公式:m V; m nM ;气体方程:pVnRT 。2化学平衡常数纯固体或纯液体的浓度为一定值,不列入平衡常数的表达式中;任何一个平衡常数表达式必须和具体的化学反应方程式相

8、匹配,对于同一化学反应,由于方程式书写形式不同,其平衡常数表达式也会相应改变。影响K值的外界因素只有温度,与反应物或生成物的浓度变化无关。四化学平衡图像题解答化学平衡图像题的一般方法:一轴:分析横、纵坐标的含义,关键是看纵坐标代表反应的哪个方向;二点:对特殊的点(交点、拐点、极值点等)进行分析,关键是对平衡点的把握;三走向:斜率的大小和平衡位置的高低,重点分析斜率是否可以代表速率。五等效平衡1等效模型:在化学平衡中经常会遇到对已达平衡的某反应体系继续投入一定量的反应物或生成物,再次达到平衡后讨论其浓度、压强、转化率等的变化趋势,并与起始平衡时的状态进行比较。一般的解题思路是在这两个平衡状态之间

9、建立一个中间状态,进行分步讨论,此中间状态和第一次反应达到的平衡为等效平衡。2等效平衡的规律:(1) 恒温恒容:反应前后气体的物质的量改变的反应:原子是化学反应中的最小微粒,根据质量(原子)守恒定律,只要投入的物质原子种类和原子的物质的量相等,则二者等效。等效平衡时各物质的相对含量和绝对量(质量、物质的量、浓度等)均不变。反应前后气体的物质的量不变的反应:只要投料量(各种原子的物质的量)与原平衡的投料量成比例,即为等效平衡。第二次平衡中各组分的绝对量有变化,但与投料量的比例相同即相对含量不变。(2) 恒温恒压:与恒温恒容时反应前后气体的物质的量不变的反应等效平衡的规律相同。六适宜生产条件的选择

10、以合成氨为例将可逆反应应用于化工生产时,工艺条件的选择要从化学反应速率、化学平衡移动原理及动力、材料、成本等多方面综合考虑,既要从理论上进行分析,更要考虑生产实际情况。【错例解析】1下列方法中可以证明2HI(g) H2(g)+I2(g) 已达平衡状态的是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 43 页学习必备欢迎下载单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI;一个 H-H键断裂的同时有两个H-I 键断裂;百分组成HI%=I2% ;反应速率 (H2)=(I2)=0.5 (HI) ;平衡浓度c(HI):c(H2):c(

11、I2)=2:1:1 ;温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;温度和体积一定时,容器内压强不再变化;温度和体积一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化;温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化;温度和压强一定时,混合气体密度不再变化。 注 答案是,应同时生成2n mol HI ,、为假象标志,未注明正、逆,、的三个物理量在注明的条件下反应前后本身就是不变的。2下列各组物质的颜色变化,可用勒夏特列原理解释的是A新制的氯水在光照条件下颜色变浅BH2、I2、HI 平衡混合气加压后颜色变深C氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅D加入催化剂有利于氨的催化氧化 注 答案是 A,能用勒夏特列原理解释的一定是平

12、衡移动问题。3已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正向移动时,下列有关叙述正确的是生成物的百分含量一定增加;生成物的产量一定增加;反应物的转化率一定增大;反应物的浓度一定降低;正反应速率一定大于逆反应速率;使用合适的催化剂A B C D 注 是化学平衡正向移动的必然结果,是化学平衡正向移动的概念解释,若增加反应物或减少生成物使化学平衡正向移动生成物的百分含量都有可能减少,若增加反应物使化学平衡正向移动反应物的转化率可能减小,若增加反应物使化学平衡正向移动反应物的浓度可能增大。4某温度下,体积一定的密闭容器中发生如下可逆反应:X (g) + Y (g)Z (g) + W (s) H

13、0 下列叙述正确的是A加入少量W ,逆反应速率增大B当容器中气体压强不变时,反应达到平衡C升高温度,平衡逆向移动D平衡后加入X,上述反应的H增大 注 答案是 B,特别要注意D选项,H与热化学方程式是一一对应的关系。5高温下,某反应达到平衡,平衡常数K。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 43 页学习必备欢迎下载列说法正确的是A该反应是焓变为正值B恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C升高温度,逆反应速率减小D该反应化学方程式为CO H2OCO2H2 注 答案是 A,化学方程式的平衡常数K的

14、表达式具有唯一性,D选项的方程式写反了。6在某温度时,反应 H2(g) + I2(g)2HI(g) H0,在一带有活塞的密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是A恒温、压缩体积,平衡不移动,颜色加深B恒压、充入HI(g) ,开始时正反应速率减小C恒容、充入HI(g) ,正反应速率减小D恒容、充入H2,I2的浓度降低 注 答案是 C, B和 C两个选项比较复杂,如果借助图象进行分析就比较清楚。7将 H2(g) 和 Br2(g) 充入恒容密闭容器,恒温下发生如下反应:H2(g) + Br2(g)2HBr(g) H0。平衡时 Br2(g) 的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2

15、(g) 的转化率为b。a 与b 的关系是Aab Ba=b C ab D无法确定 注 答案是 A,当两个体系作比较时,要选定参照系,参照系可以是两个体系中的一个然后再分析另一个,也可以选定第三方作为参照系拿要分析的两个体系分别和参照系作比较。此题若把非绝热体系作为参照系,绝热体系就相当于非绝热体系进行升温。8难挥发性二硫化钽(TaS2)可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。反应如下:TaS2(s) + 2I2(g)TaI4(g) + S2(g) 。 下列说法正确的是A在不同温度区域,TaI4 的量保持不变B在提纯过程中,I2 的量不断减少

16、C在提纯过程中,I2 的作用是将TaS2 从高温区转移到低温区D该反应的平衡常数表达式是 注 答案是 C,特别需要注意D选项,此反应并非可逆反应,也就没有平衡常数表达式,而且TaS2是固体。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 43 页学习必备欢迎下载9非气态包括固态和液态。10在一个固定体积的密闭容器中,放入3 L X(g) 和 2 L Y(g) ,在一定条件下发生下列反应:4X(g) + 3Y(g)2Q(g) + nR(g),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5, X的浓度减少 1/3 ,则该反应方程式中

17、的n 值是A3 B 4 C5 D6 注 答案是 D,排除法是做选择题使用频率很高的方法,简单快捷,此题根据反应正向进行压强增大这一信息,得知n 应该大于5。11将固体NH4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:NH4I(s)NH3(g) + HI(g); 2HI(g)H2(g) + I2(g) 。达到平衡时,c(H2) = 0.5 mol L-1,c(HI)= 4 molL-1,则此温度下反应的平衡常数为A9 B 16 C20 D25 注 答案是 C,这两个反应是在同一条件下进行的,是承接关系,平衡常数计算时都用最终的平衡浓度。12在一定条件下,发生可逆反应2A(g)2B(g) + C

18、(g),已知气体A的摩尔质量为a g/mol ,将 2 mol A 通入 2 L 容积固定的密闭容器中,若维持温度不变,5 min 末反应达到平衡。测得A的物质的量为 0.8 mol 。此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为_。平衡混合气的摩尔质量M1为_(用含 a 的代数式表示)。若向该容器中再通入2 mol A, 反应达到新平衡时, 平衡混合气的平均摩尔质量M2_M1(填“”、“”或“”),A的物质的量n(A) 的取值范围为 _。 注 答案: 0.06 molL-1min-1;10a/13 gmol-1 , 1.6 mol n(A) 2.8 mol。平衡混合气的平均摩尔质量比较的是两

19、个平衡态,A的物质的量n(A) 的取值范围用等效模型进行思考。13对于密闭容器中的反应:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ,在 673 K、 30 MPa下,n(NH3) 和n(H2) 随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是A点 a 的正反应速率比点b 的大B点 c 处反应达到平衡C点 d (t1时刻 ) 和点 e (t2时刻 ) 处n(N2) 不等D其它条件不变,773 K 下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d 点的值大精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 43 页学习必备欢迎下载 注 答案是 A、 D,特

20、别要注意B选项, c 点不是平衡点,只是表明n(NH3) 和n(H2) 相等。14已知某可逆反应:mA(g) + nB(g)pC(g) ,在密闭容器中进行,下图表示在不同时间t 、温度 T、压强 p 与反应物 B的百分含量的关系曲线,下列判断正确的是AT2T1P1P2m+n P H 0 BT1T2P1P2m+n P H 0 CT1T2P1P2m+n P H 0 DT1T2P1P2m+n P H 0 注 答案是 B,若斜率能代表速率,则用斜率的大小直接比较温度T 的高低和压强p 的大小。15右图是温度和压强对X+Y2Z 反应影响的示意图。图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z 的体积分数

21、。下列叙述正确的是A上述可逆反应的正反应为放热反应BX、Y、Z 均为气态CX和 Y中只有一种为气态,Z 为气态D上述反应的逆反应的H 0 注 答案是 C,曲线中的任何一点都是平衡点,用勒夏特列原理进行分析时要注意控制单一变量。16取等量 NO2分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应: 2NO2(g)N2O4(g) H0。反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量(NO2% ),并作出其随反应温度(T)变化的关精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 43 页学习必备欢迎下载系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的

22、是 注 答案是 B、D,此题根据勒夏特列原理很容易选出B选项,但是勒夏特列原理的研究对象是“已达平衡的体系”,在没有达到平衡之前NO2的百分含量(NO2% )就算是温度升高也会下降,所以D选项也对。17某化学科研小组研究在其它条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中 p 表示压强, T 表示温度, n 表示物质的量):根据以上规律判断,下列结论正确的是A反应:H 0,P2P1B反应:H 0,T1T2C反应:H 0,T2T1;或H0,T2T1D反应:H 0,T2T1 注 答案是 B、C,反应:升温逆移,则H 0,根据反应加压正移,所以P2P1;反应:根据斜率快速比较出T1

23、T2,升温逆移则H0;反应:斜率和速率没有关系,两条曲线为平衡曲线,有两种可能, H 0 则 T2 T1或H 0 则 T2T1;反应: 也有两种可能T2T1则H 0 或 T2T1则H0。18各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 43 页学习必备欢迎下载AB CD 注 答案是 D,特别要注意B选项:此反应的实质是Fe3+和 SCN反应;还有C选项:恒温、恒压的情况下加Ar 相当于减压。19 I2在 KI 溶液中存在下列平衡:I2 (aq) + I(aq)I3(aq) 。某 I2

24、、KI 混合溶液中, I3的物质的量浓度c(I3) 与温度T的关系如图所示 (曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是A反应 I2 (aq) + I(aq)I3(aq) 的H0 B若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1 K2C若反应进行到状态D时,一定有 正 逆D状态 A与状态 B相比,状态A的c(I2)大 注 答案是 B、 C,B:A点比 B点 Cc(I3) 大,故T2到T1平衡正移,平衡常数一定增大;C:D点是T1对应的非平衡状态,要达到平衡状态A点还需正向反应,所以有正 逆。20、对于平衡状态点的判断不要单纯根据图象的走向简单判定,更不要想然,要用平衡状态的标

25、志进行判定。21在一个固定体积的密闭容器中,充入2 mol A和 1 mol B发生反应:2A(g) + B(g)xC(g) , 达到平衡后, C的体积分数为w% 。 若维持容器体积和温度不变,按 0.6 mol A、0.3 mol B和 1.4 mol C为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为w% ,则 x 等于精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 43 页学习必备欢迎下载A1 B 2 C3 D4 注 答案是 B、 C,特别要注意C选项,当x 等于 3 时,则为反应前后气体的物质的量不变的反应。22一定温度下,在恒容密闭容

26、器中发生如下反应:2A(g) + B(g)3C(g) ,若反应开始时充入2 mol A 和 2 mol B ,达平衡后A的体积分数为a %。其它条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后 A的体积分数大于a %的是A2 mol C B 2 mol A 、1 mol B和 1 mol He (不参加反应)C1 mol B和 1 mol C D2 mol A 、3 mol B和 3 mol C 注 答案是 A、 B,此反应是反应前后气体的物质的量不变的反应,特别要注意B和 D选项, B:相当于在原体系的基础上把1 mol B换成 1 mol He ; D :相当于起始加入4 mol A和 4

27、 mol B ,平衡后A的体积分数等于a %。23体积相同的甲乙两个容器中,分别充有等物质的量的SO2、O2,使压强刚好与外界相等。在相同温度下,发生2SO2 + O22SO3并达到平衡。在这个过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变。若甲容器中SO2的转化率为 ,则乙容器中SO2的转化率为A等于 B大于 C小于 D无法确定 注 答案是 B,若视甲为参照系,则乙相当于在甲的基础上加压。24在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g) ,达到平衡时,再向容器内通入一定量的N2O4(g) ,重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2与 N2O4的物质的量的之比A不变

28、B增大 C减小 D无法判断 注 答案是 C,此题是典型的用“等效模型”分析的例题。第三部分化学反应的方向1判断某一反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变与熵变;2在讨论反应方向问题时,是指一定温度、压强下,没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用(如:电解、光照等),就可能出现相反的结果;3反应的自发性只能用于判断反应的方向,不能确定反应是否一定会发生以及反应发生的速率。【内容讲解】一、知识框架1、原电池(1)装置特点:将化学能转化成电能(2)形成条件:活泼性不同的两极材料电解质溶液(内电路)导线(外电路)(3)工作原理:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归

29、纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 43 页学习必备欢迎下载(4)主要应用制造各种化学电源加快反应速率判断金属活动性金属的腐蚀与防护2、电解池(1)装置特点:将电能转换成化学能(2)形成条件:与电源相连的两极材料电解质溶液(内电路)导线(外电路)(3)工作原理:(4)主要用途电镀粗铜精炼电冶金氯碱工业二、重点规律总结1、电极的判断(1)原电池电极判断:根据电子移动方向:失电子为负极,得电子为正极根据离子移动方向:阳离子移向正极,阴离子移向负极根据电极反应类型:发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极根据电极上反应现象:如电极粗细的变化,质量的变化、是否有气泡产生等(2)电解池

30、电极判断:与电源正极相连的是阳极,与电源负极相连的是阴极注意:原电池中的电极称为“正极”、“负极”是由电极本身的活泼性决定的,其中负精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 43 页学习必备欢迎下载极一般会参加反应;电解池中的电极称为“阴极”、“阳极”,由外接电源的正负极决定,和电极本身的活泼性无关(即可以选择相同的电极材料)。2、电极反应书写规律无论是电池还是电解池的电极反应,书写时均满足(1)标出正极、负极或阴极、阳极(2)满足三大守恒(电子守恒、电荷守恒、元素守恒)(3)电池的电极反应书写要满足所处的电解质环境。例如在氢氧

31、燃料电池的电极反应书写中, 在碱性环境中O2得电子后的产物写OH-比写 H2O更合适,在传导 O2-的固体电解质中,O2得电子后的产物写O2-比写 OH-更合适。(4)电解池的电极反应书写中,即使是水电离的H+或 OH-放电,也必须写成H+或 OH-放电,不能写成H2O放电。(5)电池的电极反应可以直接写,也可以将总电池反应减去某一极反应得到另一极反应。减的时候要注意不要在负(正)极出现正(负)极得(失)电子的物质。练习:书写氢氧燃料电池以下三种情况的电极反应方程式(1)电解质溶液为强碱性:正极:O2+4e-+2H2O=4OH-负极: 2H2-4e-+4OH-=4H2O (2)电解质溶液为酸性

32、:正极: O2+4e-+4H+=2H2O 负极: 2H2-4e-=4H+(3)电解质为能传导O2-的固体:正极:O2+4e-=2O2-负极: 2H2-4e-+2O2-=2H2O 可以看出, 这三种情况下的总反应都是2H2+O2=2H2O,但由于电解质环境变化,电极反应有很大的不同。 同学们在练习电极反应书写的时候,要特别注意电解质的环境,抓住三个守恒,熟练书写。练习:电解CuSO4溶液的电极反应和总反应阳极: 4OH-4e-=O2+2H2O (不要写成2H2O-4e-=O2+4H+)阴极: 2Cu2+4e-=2Cu 总反应: 2Cu2+2H2O2Cu+ O2+4H+(不要将水拆成H+和 OH-

33、)或 2CuSO4+2H2O2Cu+ O2+2H2SO43、离子放电规律阳离子放电顺序:(K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+) H+Cu2+Hg2+Ag+注意: K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+等离子在电解中不会放电。阴离子放电顺序:F-含氧酸根离子OH-Cl-Br- I- S2-金属可以看出来, 离子放电顺序实际上是氧化性和还原性的强弱顺序,学习时可根据金属活动顺序表写出。注意以上放电顺序是在一定温度和浓度的溶液中测定出来的,一旦温度或浓度不同,放电顺序会有所改变。4、惰性电极电解的不同类型精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

34、- -第 12 页,共 43 页学习必备欢迎下载实例参加电解的物质溶液 pH使溶液复原应加入物质1Na2SO4 KNO3H2O不变H2OKOH NaOH增大H2SO4 HNO3减小2CuCl2 HgCl2电解质不变(不考虑水解)CuCl2、HgCl2HCl HBr增大HCl、HBr(气体)3NaCl KBrH2O+ 电解质增大HCl、HBr(气体)CuSO4 AgNO3减小CuO 、Ag2O (或 CuCO3、Ag2CO35、电子守恒规律不论是原电池还是电解池,因为都是发生了氧化还原反应,所以都满足电子守恒,在定量计算中要注意应用。三、重点内容的对比1、单液电池和双液电池的区别单液 Zn-Cu

35、 原电池双液 Zn-Cu 原电池装置图工作原理相同电极反应负极: Zn-2e-=Zn2+正极: Cu2+2e-=Cu 电池反应: Zn+Cu2+=Cu+Zn2+精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 43 页学习必备欢迎下载优缺点缺点:1、电压、电流不稳定2、存在开路损耗(断开后由于Zn 与 CuSO4溶液接触而继续反应,消耗电能)3、能量转换效率低优点:1、电压、电流稳定2、不存在开路损耗(Zn与 CuSO4溶液完全隔开)3、能量转换效率高2、原电池和电解池的区别原电池电解池装置实例定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化

36、学能的装置形成条件1、活泼性不同的两极材料2、电解质溶液3、导线1、与电源相连的两极材料2、电解质溶液3、导线电极名称由金属的活动性决定,活泼的电极称负极,不活泼的电极称正极由电源的正负极决定。与电源正极相连的称阳极,与电源负极相连的称阴极电极反应反应类型参照前面内容参照前面内容电子流向负极正极电源负极电解池阴极电解池阳极电源正极离子流向阴离子移向负极阳离子移向正极阴离子移向阳极阳离子移向阴极反应特征自发的氧化还原反应非自发氧化还原反应相同点均发生氧化还原反应,满足电子守恒3、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

37、14 页,共 43 页学习必备欢迎下载腐蚀类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈:强酸性水膜呈:弱酸性或中性电极反应负极( Fe 极)Fe-2e-=Fe2+正极( C极)2H+2e-=H2O2+4e-+2H2O=4OH-总反应Fe+2H+=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3联系:都属于电化学腐蚀,经常同时发生,但吸氧腐蚀更为普遍【经典例题】1、镍镉( Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为 KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2+ 2Ni(OH)2。有关

38、该电池的说法正确的是A放电时正极反应:NiOOH + H2O +e=Ni(OH)2+ OH-B充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动【解析】 此题以可充电电池为载体,考察了原电池和电解池的工作原理。可充电电池的放电过程是原电池工作的过程,而充电的过程相当于是电解的过程,因此是电能转化成化学能的过程, B错;放电时负极反应是:Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,因消耗了OH-,所以负极附近的pH下降, C错;放电时,电解质中的OH-向负极移动, D错。【正确答案】A 2、如图所示,若电解5 min 时铜电极质量增加2.16 g ,

39、试回答:(1)电源电极X名称为 _。(2)pH变化: A_,B_,C_。(3)通过 5 min 时, B中共收集224 mL气体(标况),溶液体积为200 mL ,则通电前精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 43 页学习必备欢迎下载硫酸铜溶液的物质的量浓度为_。(4)若 A中 KCl 溶液的体积也是200 mL,电解后溶液的pH = _ 。【解析】(1)电源正负极的判断根据电解过程中Cu电极上增重,判断出是Ag+放电: Ag+e-=Ag,Cu电极为阴极, Ag 电极为阳极,与Ag 电极相连的应是电源的正极(2)三个电解池中

40、的pH变化A中:阴极: 2H+2e-=H2阳极: 2Cl-2e-=Cl2pH变大B中:阴极; Cu2+2e-=Cu 阳极: 4OH-4e-=O2+2H2O pH变小2H+2e-=H2C中:阴极: Ag+e-=Ag 阳极 : Ag -e-= Ag+( 注意 Ag比 OH-先放电 ) pH 不变(3)n(Ag)=n(e-)=2.16g/(108g mol-1)=0.02mol B中阳极 4OH- 4e- O20.02mol 0.02mol 0.005mol n(H2)=0.01mol-0.005mol=0.005mol 2H+ 2e- H20.01mol 0.01mol 0.005mol 又 Cu

41、2+放电在先,则有H2产生时 Cu2+已经完全放电 Cu2+ 2e- 0.005mol 0.02mol-0.01mol(根据电子守恒, 阴极共转移电子0.02mol )c(CuSO4)=n/V =0.005mol/0.2L =0.025mol/L (4)根据 A中电极反应,当转移0.02mol 电子时,消耗H+0.02mol ,促进了水的电离平衡正向移动, n(OH-)=0.02mol ,c(OH-)=0.1mol/L,pH=13. 3某溶液中含有两种溶质NaCl 和 H2SO4,它们的物质的量之比为3:1 ,用石墨做电极电解溶液时,根据电解产物,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是A阴极只

42、析出H2B阳极先析出Cl2,后析出O2C电解最后阶段为电解水D溶液 pH不断增大,最后为7 【解析】 此题为电解混合溶质的题目,首先要分清楚各电极离子放电的先后顺序。溶液中含有各种离子的比例关系为:Na+:Cl-:H+:SO42-=3:3:2:1。相当于 Na2SO4:HCl:NaCl=1:2:1,所以电解的三个阶段为:第一阶段:电解HCl:阳极 2Cl-2e-=Cl2阴极 2H+2e-=H2第二阶段:电解NaCl 溶液:阳极2Cl-2e-=Cl2阴极 2H+2e-=H2第三阶段:电解水:阳极 4OH-4e-=O2+2H2O 阴极 2H+2e-=H2【内容讲解】一、金属的腐蚀1、本质:M-ne

43、=Mn+即金属由游离态变为化合态的过程。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 43 页学习必备欢迎下载2、金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟 Cl2、O2等直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱的电流本质金属被氧化过程较活泼金属被氧化过程备注两者同时发生,以电化腐蚀为主3、电化腐蚀的类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强水膜酸性较弱或呈中性负极反应Fe-2e=Fe2+Fe-2e=Fe2+正极反应2H+2e=H22H2O+O2+4e=4OH总反应Fe+2H+=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(

44、OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3备注吸氧腐蚀为主二、金属的防护研究思路:可采用直接隔离、因势利导、改变本质三个角度来设想解决思路。1、直接隔离:即选用适当的材料使金属和空气或其他腐蚀性试剂隔离开,以阻止金属的腐蚀,给金属穿上一层 “防护服”。具体方式是:涂漆如在金属表面涂防锈油漆热镀加热锌或锡等耐腐蚀性能较强的金属,使其均匀覆盖于钢铁表面电镀在钢铁表面形成锌或铬等耐腐蚀性较强的金属镀层2、因势利导:电化学腐蚀是金属腐蚀中最普遍,速度最快的,破坏力极大。因此可以根据电化学原理对金属进行电化学保护。具体做法是:牺牲阳极的阴极保护法通常在被保护的钢铁设备上(如锅炉的内壁、船

45、舶的外壳等)装上若干镁合金或锌块,镁、锌比铁活泼,他们就称为原电池的负极(阳极),不断遭受腐蚀,定期予以拆换。而作为正极(阴极)的钢铁设备就被保护了下来。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 43 页学习必备欢迎下载外加电源法,将被保护的金属与电源的负极相连接,由于电源的负极向该金属提供电子,该金属就不失电子而得以保护。(3)改变内部结构向钢铁中加入一定比例的镍和铬,构成合金, 可极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能,这就是常见的 “不锈钢”【经典例题】例题 1:下图中 x、y 分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板

46、处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是a 极板b 极板x 电极Z 溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析: 通电后 a 极板增重,表明溶液中金属阳离子在a 极板上放电,发生还原反应析出了金属单质,因此可确定a 极板是电解池的阴极,与它相连接的直流电源的x 极是负极。选项C中 x 极为正极,故C不正确。 A中电解液为CuSO4溶液,阴极a 板上析出Cu而增重,阳极b 板上由于OH离子放电而放出无色无臭的O2,故 A正确。 B中电解液为NaOH 溶液,通电后阴极a 上应放出H2,a 极板不会增重,故B不正确。 D中电解液为CuCl2溶液,阴极

47、a 板上因析出Cu而增重,但阳板b 板上因 Cl离子放电,放出黄绿色有刺激性气味的Cl2,故 D不正确。答案: A。例题 2:蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应:下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 43 页学习必备欢迎下载A放电时, Fe 是负极, NiO2是正极B蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中C充电时,阴极上的电极反应为:D放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动解析: 蓄电池放电时起原电池作用,原电池的负极

48、是较活泼的金属,A正确。放电时,Fe是原电池的负极, Fe 失电子被氧化成Fe2+离子。由于负极Fe 的附近聚集较多的Fe2+离子,电解质溶液中的阴离子向负极移动,D不正确。充电时蓄电池起电解池作用,充电时电源的负极应与蓄电池的负极(Fe,此时作为电解池的阴极)相连接,发生还原反应:。C正确。该蓄电池的放电和充电时的电极反应分别是:放电:负极正极充电:阴极阳极可见反应是在碱性溶液中进行的,B不正确。答案: B、D。例题 3:下图中电极a、b 分别为 Ag电极和 Pt 电极,电极c、d 都是石墨电极。通电一段时间后,在c、d 两极上共收集到336mL (标准状态)气体。回答:(1)直流电源中,M

49、为_极。(2)Pt 电极上生成的物质是_,其质量为 _g。(3)电源输出的电子,其物质的量与电极b、c、d 分别生成的物质的物质的量之比为:2_ _。(4)AgNO3溶液的浓度 (填增大、 减小或不变。 下同)_, AgNO3溶液的 pH_,H2SO4溶液的浓度 _,H2SO4溶液的 pH_。(5)若 H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为 5.02%,则原有5.00%的 H2SO4溶液为 _g。解析: 电解 5.00%的稀 H2SO4,实际上是电解其中的水。因此在该电解池的阴极产生H2,阳极产生O2,且。据此可确定d 极为阴极, 则电源的 N极为负极, M极为正极。在336mL气体精选学习

50、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 43 页学习必备欢迎下载中,为 0.01mol ,为 0.005mol 。说明电路上有 0.02mol 电子,因此在 b 极 (Pt、 阴极)产生, 即 0.02mol的 Ag。 则 n(e) n(Ag) n(O2) n(H2)=0.02 0.02 0.005 0.01=2 21. 由 Ag(阳)电极、 Pt(阴)电极和AgNO3溶液组成的电镀池,在通电一定时间后,在Pt 电极上放电所消耗溶液中Ag+离子的物质的量,等于Ag电极被还原给溶液补充的Ag+离子的物质的量,因此AgNO3不变,溶液的p

51、H也不变。电解5.00%的 H2SO4溶液,由于其中的水发生电解,因此H2SO4 增大,由于 H+增大,故溶液的pH减小。设原 5.00%的 H2SO4溶液为 xg, 电解时消耗水0.01 18 = 0.18g , 则:,解得:。答案: (1)正;( 2)Ag、2.16 ;( 3)2 1;( 4)不变、不变、增大、减小;(5)45.18 。例题 4:有一硝酸盐晶体,其化学式表示为M(NO3)xnH2O经测定其摩尔质量为242gmol1。取 1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液。将此溶液倒入右图所示装置中,用石墨作电极进行电解。当有0.01mol电子通过电极时,溶液中的金属阳离子全部析出,在

52、A极得到金属0.32g 。回答:(1)金属 M的原子量为 _,x = _ ,n = _ 。(2)C极为 _极。(3)电解后溶液的pH为(设电解前后溶液的体积不变)_。解析: (1),含金属M也为。M的原子量。解得:188 + 18 n =242,n = 3 。(2)因为金属在A极析出,所以A极是电解池的阴极,则C极是电源的负极。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 43 页学习必备欢迎下载(3)有 0.01mol 电子通过电极,就有0.01mol OH放电,在溶液中就生成0.01mol H+。答案: (1) 64、2、3;(

53、 2)负;( 3)1。第卷(选择题答案填涂在机读卡上)一、每小题只有一个选项符合题意(每小题2 分,共 20 分)。1、下列物质中属于强电解质的是ANH3H2O BCu C饱和食盐水 D醋酸铵2、下列有关化学反应的说法中,正确的是A自发反应都是放热反应B自发反应都是熵增大的反应C任何自发反应都可以设计成原电池D非自发反应在一定条件下可以实现3、在密闭容器中发生可逆反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g) H0,仅改变下列条件,不能使正反应速率增大的是A升高温度B增大密闭容器的容积C使用催化剂D增大压强4、下列关于热化学反应的描述中正确的是A已知 H+(aq)+OH-(aq)=H

54、2O(l) H 57.3kJ mol1,则 H2SO4和 Ba(OH)2反应的反应热 H 114.6kJ mol1B燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+1/2O2(g) CO2(g)+2H2(g) H 192.9 kJ mol1, 则 CH3OH的燃烧热为192.9 kJ mol1C 若常温时 H2(g) 的燃烧热是285.8 kJ mol1, 则 2H2O(g) 2H2(g) O2(g) H+571.6 kJ mol1D常温时葡萄糖的燃烧热是2800 kJ mol 1,则 1/2C6H12O6(s) 3O2(g) 3CO2(g) 3H2O( l ) H 1400

55、kJ mol15、下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是A常温下,测得醋酸钠溶液的pH 7 B常温下,测得0.1 mol/L醋酸溶液的pH = 4 C常温下,将pH = 1 的醋酸溶液稀释1000 倍,测得pH 4 D常温下,将物质的量相同的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后恰好中和6、 在一密闭容器中充入1mol H2和 1mol I2, 在一定条件下发生如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) H0,下列描述正确的是A保持容器体积不变,向其中充入1mol H2,反应速率加快B保持压强不变,向其中充入N2,气体颜色不变C保持体积不变,充入1 mol I2,平衡正向移动,气体颜色变浅D升高

56、温度,逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡逆向移动精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 43 页学习必备欢迎下载7、室温下,在由水电离出的c(H+)=110-13mol/L 的溶液中,一定能大量共存的离子组是AK+、Na+、SO42、HCO3-BFe2+、Na+、SO42、NO3-CAl3+、K+、AlO2-、ClDNa+、K+、SO42、Cl-8、下列事实不能用电化学理论解释的是A轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块B镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐腐蚀C铝片不用特殊方法保存D锌跟稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后反应速率加

57、快9、下列事实可用勒夏特列原理解释的是微热滴有酚酞的氨水,溶液颜色加深向 AgNO3和 NaCl 的混合液的上层清液中滴加NaI 溶液,充分振荡,沉淀由白色逐渐变成黄色将充有 NO2气体的密闭烧瓶放入热水中,气体颜色加深溴水中加入NaOH 溶液,溴水颜色变浅向 FeCl3溶液中加入Fe 粉,溶液颜色逐渐变浅实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气A B CD全部都是10、有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成,若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解;若将合金置于潮湿空气中,表面只出现Z的化合物; 若将该合金做阳极,用 X盐溶液作电解液,通电时四种金属都以离子形式进入溶液中,但在阴极上只析出X。这四种金属的

58、活动性顺序是AYZW X BZYW X CW ZY X DXYZW 二、每小题有一至两个选项符合题意(每小题2 分,共 24 分)。11、高温下,某反应达到平衡,平衡常数K。恒容时,温度升高,K值变大。下列说法正确的是A该反应的焓变为正值B恒温恒容下,增大压强,H2浓度不一定减小C升高温度,逆反应速率减小D该反应化学方程式为CO H2OCO2 H212、某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡时pH值随溶液体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 43 页学习必备欢迎下载积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是A

59、为盐酸稀释时的pH值变化曲线Bb 点溶液的导电性比c 点溶液的导电性强Ca 点Kw的数值比 c 点Kw的数值大Dd 点盐酸的物质的量浓度大于醋酸的物质的量浓度13、关于铜电极的叙述中不正确的是A铜银原电池中铜是正极B在镀件上镀铜时可用金属铜做阳极C用电解法精炼粗铜时粗铜做阳极D用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极14、下列对0.1mol/L的醋酸溶液和0.1mol/L的醋酸钠溶液说法不正确的是A向两种溶液中加入少量固体醋酸钠,电离平衡和水解平衡都逆向移动B将两种溶液加水稀释,所有离子浓度都下降C将等体积的两种溶液混合,若c(Na+) c(CH3COO-) ,则 c(CH3COOH) c(CH3COO-

60、) D将两种溶液混合,醋酸的电离平衡和醋酸钠的水解平衡都被抑制15、pHa的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的 pH a,则该电解质可能是ANaOH B H2SO4 CAgNO3DNa2SO416、对于体积相同的(NH4)2SO4、 NH4HSO4、 H2SO4溶液,下列说法正确的是A溶液的pH相同时, 3 种溶液物质的量浓度大小顺序是B溶液的pH相同时,将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是C溶液的pH相同时,由水电离出的c(H+) 大小顺序是D若 3 种溶液物质的量浓度都相同,则溶液的pH大小顺序是17、在原电池和电解池的电极上所发生的反应类型相同的是A原电池的正

61、极和电解池的阳极所发生的反应B原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应18、某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 43 页学习必备欢迎下载此,下列叙述正确的是A铅笔端作阳极,发生还原反应B铂片端作阴极,发生氧化反应C铅笔端有少量的氯气产生Da 点是负极, b 点是正极19、可给笔记本电脑供电的甲醇燃

62、料电池已经面世,其结构示意图如右。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+) 和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O22CO2+4H2O 。下列说法不正确的是A右电极为电池正极,b 处通入的物质是空气B左电极为电池负极,a 处通入的物质是空气C负极反应式为:CH3OH+H2O 6e-CO2+6H+D正极反应式为:O2+4H+4e2H2O 20、等质量的两份锌粉a 和 b,分别加入过量的稀硫酸中,a 中同时加入极少量CuSO4溶液,下列图中表示其产生H2总体积 (V) 与时间 (t) 的关系正确的是21、当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解

63、饱和碳酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法正确的是A当电池负极消耗mg气体时,电解池阳极同时有mg气体生成B电池的正极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- 4OH-C电解后c(Na2CO3) 不变,且溶液中有晶体析出D电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH变大22、杠杆 AB两端通过导线分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡(如图),小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,并反应一段时精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页,共 43 页学习必备欢迎下载间。下列判断正确

64、的是(不考虑实验过程中导线的反应及两球浮力的变化)选项杠杆材料杠杆偏向A绝缘体A端高 B端低B绝缘体A端低 B端高C导体A端高 B端低D导体A端低 B端高第卷(非选择题答案填写在答题纸上)23、( 8 分)溶液中的离子有很多变化,合适的化学用语是表达这些变化的重要工具。(1) 写出石灰乳中的溶解平衡表达式:_ (2) 写出 CuSO4溶液水解的离子方程式:_ (3) 写出 K2S溶液水解的离子方程式:_ (4) 写出泡沫灭火器中的化学反应方程式 内液: Al2(SO4)3外液: NaHCO3 : _ 24、( 6 分) (1) 在 298K 时, 1mol C2H6在氧气中完全燃烧生成二氧化碳

65、和液态水,放出热量 1558.4 kJ。写出该反应的热化学方程式_。又已知: H2O(g)=H2O(l) H244.0kJ/mol ,则 11.2L (标准状况)C2H6完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ 。(2) 利用 (1) 反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,多孔石墨作电极,在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为_极 (填写“正”或 “负”) ,该电极上发生的电极反应是_。25、 (6 分)请判断常温时下列溶液等体积混合后的酸碱性(填“酸” 、 “碱” 、“中” )NaOH (0.1mol/L )NH3H2O(0.1mol/L )NaOH (pH=13)NH

66、3H2O (pH=13)HCl(0.1mol/L )CH3COOH (0.1mol/L )CH3COOH(pH=1)已知:同温度等浓度的醋酸溶液和氨水电离程度相同。26、( 5 分)试回答下列问题(温度均为25时):(1)pH 13 的 Ba(OH)2溶液 a L 与 pH 3 的 H2SO4溶液 b L 混合。 若所得混合溶液呈中性,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页,共 43 页学习必备欢迎下载则 a :b_;(2) 向明矾溶液中缓慢加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时,溶液的pH_7(填、),离子反应方程式为

67、_。27、(4 分) 分别选用下列试剂:酚酞、石蕊、稀氨水、氯化铵晶体、浓盐酸、熟石灰粉末、醋酸铵晶体和蒸馏水,设计两种实验证明NH3H2O是弱碱,请简述实验方法及现象。(1) 应用的实验方法及现象:_ (2) 应用的实验方法及现象:_ 28、(6 分) 用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度。有以下步骤:(1) 配制待测液: 用已称好的5.0g 含有少量杂质( 杂质不与盐酸反应) 的固体烧碱样品配制 1000mL溶液。除烧杯和玻璃棒外,还需要用到的主要仪器有_ (2) 滴定时双眼应注意观察_ (3) 有关数据记录如下(已知盐酸标准液的浓度为0.1000mol/L ):测定序号待测溶液的体积(mL

68、)所耗盐酸标准液的体积(mL )滴定前读数滴定后读数120.000.5020.78220.001.2021.32计算纯度:烧碱样品的纯度是_(保留小数点后一位小数)29、( 7 分)在某一容积为5 L 的密闭容器内,加入 0.2 mol的 CO和 0.2 mol的 H2O,在催化剂存在和800的条件下加热,发生如下反应:CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g) H0,反应中 CO2的浓度随时间变化情况如下图:(1) 根据上图数据,反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为v(CO)_mol/(L min) ;反应达平衡时,c(H2) _mol/L ,该温度下的平衡常数K_。(2) 判

69、断该反应达到平衡的依据是_(填序号)。 CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等 CO、 H2O、CO2、H2的浓度都相等 CO、 H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 正、逆反应速率都为零(3) 如要一开始加入0.1 mol的 CO 、0.1 mol的 H2O 、 0.1 mol的 CO2和 0.1 mol的 H2,在相同的条件下,反应达平衡时,c(H2O)_mol/L 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页,共 43 页学习必备欢迎下载30、(14 分) 由于 Fe(OH)2极易被氧化, 所以实验室很难用亚铁

70、盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用图所示实验装置则可制得纯净的Fe(OH)2沉淀,两极材料分别为石墨和铁。(1)a 电极材料为 _,其电极反应式为_。(2) 电解液 d 可以是 _,则白色沉淀在电极上生成;也可以是_,则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。( 填字母代号 ) A、纯水B、 NaCl 溶液C 、NaOH溶液 D、CuCl2溶液(3) 液体 c 为苯,其作用是_;在加入苯之前,对d 溶液进行加热处理的目的是_。(4) 若在两极之间的溶液中能短时间内看到白色沉淀,可以采取的措施是_。A、改用稀硫酸做电解液 B、适当增大电源电压C、适当缩小两电极间距离 D、适当降低电解

71、液温度(5) 若 d 改为 Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接电源,继续电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为_ 。【参考答案】选择题(每题2 分,共 44 分)12345678910DDBDDADCCB11121314151617181920ABBADABADBCDBD2122BCBC23、(每空2 分,共 8 分)(1) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq) + 2OH- (aq) (2) Cu2+2H2OCu(OH)2+ 2H+(3) S2-+H2OHS-+ OH-精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27

72、 页,共 43 页学习必备欢迎下载(4) Al2(SO4)3+ 6NaHCO3=2 Al(OH)3+ 6CO2+ 3Na2SO424、(1)2C2H6(g)+ 7O2(g)4CO2(g)+ 6H2O (l ) H = 3116.6 kJ/mol ;(2 分) 713.2 (1 分)(2)负;(1 分)C2H614 e-+ 18 OH- 2 CO32-+ 12 H2O (2 分)25、(每空0.5 分,共 6 分)NaOH (0.1mol/L )NH3H2O(0.1mol/L )NaOH (pH=13)NH3H2O (pH=13)HCl(0.1mol/L )中酸中碱CH3COOH (0.1mol

73、/L )碱中碱碱CH3COOH(pH=1)酸酸酸中26、(1)1100 (2 分)(2)(1 分) Al3+2SO42- +2Ba2+ + 4OH-= 2BaSO4 +AlO2- + 2H2O (2 分)27、(1)取少量氨水,滴加酚酞试液,溶液呈红色,然后向其中加入醋酸铵晶体,振荡,可看到红色变浅,表明氨水中存在电离平衡,证明氨水是弱碱。(2 分)(2)取少量氯化铵晶体溶于水,滴加石蕊试液,溶液呈红色,表明NH4+发生水解,证明氨水是弱碱。(2分)28、(1)1000mL容量瓶胶头滴管(2 分)(2)锥形瓶中溶液颜色的变化(2 分)(3)80.8 (2 分)29、(1) 0.003 0.03

74、 9 (每空 1 分,共 3 分)(2) ( 2 分) (3) 0.01 (2 分)30、(1)Fe ( 2 分) Fe 2e-Fe2+或 Fe + 2OH- 2e-Fe(OH)2(2 分)(2)C ;B(各 2 分)(3) 隔绝空气, 防止 Fe(OH)2被空气氧化 (1 分);排尽溶液中的氧气,防止生成Fe(OH)2在溶液中氧化(1 分) (4)BC (2 分)(5) 白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色(2 分)【内容讲解】一、什么是电解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页,共 43 页学习必备欢迎下载初中我们就知道,电

75、解水可以得到氢气和氧气,体积比为2:1。那么,对水通电后,水为什么会分解呢?(1) 微观解释:水存在微弱的电离:H2OH+ OH通电前: H+和 OH-自由移动通电后:由于电性相吸的原理,H+定向移动到阴极(电源的负极), OH-定向移动到阳极(电源的正极)放电: H+从负极得到电子,发生还原反应;4H+4e-=2H2OH-在阳极失去电子,发生氧化反应:4OH-4e-=O2+2H2O 失去的电子由外导线流回电源的正极(2)结果:水被电解:2H2O2H2 +O2(3)电解中的一些基本概念电解:电流通过电解质溶液发生氧化还原反应的过程称为电解。电解质溶液导电的过程就是电解的过程。阳极:与电源的正极

76、相连的极板阴极:与电源的负极相连的极板放电:通电时,阴离子到阳极失电子和阳离子到阴极得电子的过程电极材料:与原电池不同,电解所用的电极材料通常是两根一样的惰性电极(如石墨或铂),也可以在阳极使用金属电极。电解池:将电能转化呈化学能的装置。(4)电解和电离、盐的水解的区别精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页,共 43 页学习必备欢迎下载电离是指电解质本身在水的作用下变成离子的过程,它的主体是所有的电解质(酸,碱,盐,水),如 NaCl=Na+Cl-;盐的水解是指盐的离子和水电离出的H+或者 OH-反应生成弱电解质(弱酸或弱碱)的过

77、程,是中和反应的逆过程,它的主体是含有弱酸阴离子或弱碱阳离子(有弱)的盐,如 CO32-+H2OHCO3-+OH-;电解是指电解质溶液在通电情况下发生的氧化还原反应,它的主体是电解质和水。电解的前提是电解质的电离。这三个化学专有名词由于都和电解质有关,所以在使用的时候要注意区分,不要混淆。(5)电解的意义电解是一种最强大的氧化还原手段,可以让得电子能力非常弱的离子(如Na+)得到电子,正是应用了电解原理,人类才能将Na,K,Al 等非常活泼的金属从它们的化合物中分离出来加以利用。电解是将电能转化为化学能的过程,可以看做是电池反应的逆过程,不能自发的氧化还原反应通过电解变得可以发生。二、电解的类

78、型1、电解 CuCl2溶液只有电解质参加的反应溶液中的阳离子有:Cu2+,H+溶液中的阴离子有:Cl-,OH-在电场作用下,阳离子(Cu2+,H+)向阴极(电源的负极)移动,阴离子(Cl-,OH-)向阳极(电源的正极)移动。 Cu2+得电子能力大于H+,Cl-失电子能力大于OH-。阴极反应: Cu2+2e=Cu,阳极反应: 2Cl-2e=Cl2,总反应: CuCl2Cu+Cl2- 。2、电解水只有水参加的反应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页,共 43 页学习必备欢迎下载溶液中的阳离子有:H+溶液中的阴离子有:OH-阳极: 4

79、OH-4e=2H2O+O2- 阴极: 4H+4e=2H2- 总反应: 2H2O2H2-+O2- 注意:电解H2SO4、KOH 、 NaNO3等溶液时,因为SO42-、NO3-的失电子能力没有OH-强, K+的得电子能力没有 H+强,即使浓度很大,也不会在阳极或阴极放电。所以相当于电解水。3、电解食盐水水和电解质均参加反应溶液中的阳离子有:Na+,H+溶液中的阴离子有:Cl-,OH-阳极: 2Cl-2e=Cl2,阴极: 2H+2e=H2总反应: 2NaCl+2H2OH2-+Cl2-+2NaOH 电解过程中H+得电子变为H2,破坏水的电离平衡,H2OH+OH-,水的电离平衡正向移动,c(OH-)

80、浓度增大,溶液pH值增大,最终的溶液是NaOH 溶液。该反应可以获得 H2,Cl2,NaOH ,HCl 等多种化工原料,是氯碱工业主要的反应依据,在工业生产上具有重要的意义。注意,若电解的是熔融状态的NaCl,则产物是金属Na和 Cl2。4、金属作阳极电极参加反应(电镀的原理)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页,共 43 页学习必备欢迎下载金属作阳极时,金属比任何阴离子都更容易失电子,所以阳极反应是金属失电子变成金属阳离子,而不是阴离子失电子。阳极反应: Cu-2e=Cu2+阴极反应: 2H+-2e=H2,总反应: Cu+2H

81、+Cu2+H2- ,利用这一特性,我们可以选用含有阳极金属的盐溶液作电解液,通电时阳极金属不断溶解,电解质中的金属阳离子不断运动到阴极放电,在阴极上会析出非常纯的金属,这就是电镀和粗铜精练的原理。三、电极产物的判断离子放电顺序总原则:阳离子放电过程是得电子的过程,氧化性强的阳离子比氧化性弱的阳离子更容易在阴极放电。同理,阴离子放电过程是失电子的过程,还原性强的阴离子比还原性弱的阴离子更溶液在阳极放电。(1) 阴极产物判断:阳离子放电顺序(得电子能力 ) :(K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+) H+Cu2+Hg2+ Ag+注意: K+,Ca2+, Na+,Mg2+,Al3+等离子在电解

82、中不会放电。(2) 阳极产物判断首先看电极,如果是金属电极,则电极材料失电子,电极溶解,溶液中的阴离子不放电。如果是惰性电极 ( 铂或石墨 ) ,则根据阴离子放电顺序判断阴离子放电顺序(失电子能力):F-含氧酸根离子OH-Cl- Br-I-S2-金属可以看出来,放电顺序实际上是氧化性和还原性的强弱顺序,学习时可根据金属活动顺序表写出。注意以上放电顺序是在一定温度和浓度的溶液中测定出来的,一旦温度或浓度不同,放电顺序会有所改变。四、用惰性电极进行溶液中的电解时的各种情况精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页,共 43 页学习必备欢迎

83、下载如果以 H+和 OH-为界限,可以将阴、阳离子分成四个区域:可以看出:电解AD离子组合和BC离子组合,相当于溶质和溶剂都参加了反应;电解AC组合相当于电解水;电解BD组合相当于电解电解质。因此得出以下的电解质溶液电解规律:实例参加电解的物质溶液 pH使溶液复原应加入物质1Na2SO4KNO3H2O不变H2OKOH NaOH增大H2SO4HNO3减小2CuCl2HgCl2电解质不变(不考虑水解)CuCl2、HgCl2HCl HBr增大HCl、HBr(气体)3NaCl KBrH2O+电解质增大HCl、HBr(气体)CuSO4AgNO3减小CuO 、Ag2O (或 CuCO3、Ag2CO3五、电

84、解的应用1 氯碱工业阴极: 2H+2e=H2- 阳极: 2Cl-2e=Cl2- 总反应: 2NaCl+2H2O2NaOH+H2-+Cl2- 2 电冶金(1) 金属冶炼的本质:Mn+ne-=M ,金属元素由化合态被还原成游离态的过程。(2) 金属冶炼的方法:根据金属游离态氧化性的强弱不同,金属冶炼一般有以下几种方法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页,共 43 页学习必备欢迎下载(3) 电解法获得Na、Mg 、Al 等活泼金属NaMgAl原料NaClMgCl2Al2O3原料来源海水海水地壳铝土矿原料处理关键粗盐提纯如何获得无水Mg

85、Cl2如何提纯铝土矿如何降低 Al2O3熔点阳极反应(石墨)2Cl-2e-=Cl22Cl-2e-=Cl26O2-12e-=3O2阴极反应( 不锈钢 )2Na+2e-=2NaMg2+2e-=Mg4Al3+12e-=4Al总反应电解2NaCl(熔融 )=2Na+Cl2电解MgCl2( 熔融 )=2Mg+Cl2电解2Al2O3(熔融)=4Al+3O23粗铜精练热还原法得到的粗铜含多种杂质,大大降低了Cu的性能,所以必须精炼。精炼时选用粗铜做阳极,纯铜做阴极, CuSO4和 H2SO4混合溶液做电解质溶液。硫酸的作用一是增强导电性,二是防止生成的Cu氧化:阴极: Cu2+( 精铜)+2e=Cu 阳极:

86、 Cu( 粗铜)-2e=Cu2+粗铜中的杂质金属Ag、Au等由于活泼性比Cu弱,以单质形式进入到阳极泥中,可以回收利用。Fe、Ni、Zn、Cu等金属以离子形式进入溶液,移动到阴极,但由于Fe2+、Ni2+、Zn2+氧化性比 Cu2+强,所以只有Cu2+在阴极放电。4 电镀粗铜的精炼相当于在纯铜上镀铜。因此只要更换阴极材料,就可以实现在不同镀件上镀铜。这也是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页,共 43 页学习必备欢迎下载电镀的原理。阴极:待镀件阳极:镀层金属电解质:含有镀层金属离子的溶液阴极: Cu2+( 电镀液 )+2e=Cu

87、 阳极: Cu( 镀件)-2e=Cu2+六、原电池和电解池的区别和联系原电池电解池能量转化化学能电能电能化学能反应特征自发进行反应非自发进行反应电极名称由电极本身决定负极:相对较活泼金属正极:相对不活泼金属由电源决定阴极:与负极相连阳极:与正极相连电极反应负极:氧化反应正极:还原反应阴极:还原反应阳极:氧化反应装置特征无电源,两极不同有电源,两极可以相同,也可以不同电子流动方向由负极通过导线流向正极由电源负极通过导线流向阴极,再由阳极通过导线流向电源正极离子流动流向阳离子流向正极阴离子流向负极阳离子流向阴极阴离子流向阳极联系两者均发生氧化还原反应,满足电子守恒【经典例题】1、某同学为了使反应2

88、HCl + 2Ag2AgCl + H2能进行,设计了下列四个实验,如下图所示,你认为可行的方案是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 35 页,共 43 页学习必备欢迎下载【解析】 Ag与盐酸的反应属于非自发反应,将该反应设计成电解池,Ag做阳极,碳棒做阴极,盐酸做电解质溶液,阳极反应:2Ag-2e-=2Ag+,阴极反应: 2H+2e-=H2总反应 2HCl + 2Ag 2AgCl + H2【答案】 C 2、用惰性电极电解含有0.1mol CuCl2和 0.1mol NaBr混合溶液,电路中共0.4mol 电子转移,分析其中电解过程。【解

89、析】解决电解问题的分析思路是:(1) 电解质溶液中的离子是什么?考虑 CuCl2、 NaBr 和水的电离,溶液中有阳离子Cu2+、Na+、H+,阴离子Cl-、Br-、OH-;(2) 通电后离子的移动方向是什么?阳离子 Cu2+、Na+、H+移向阴极,阴离子Cl-、Br-、OH-移向阳极;(3) 离子移动到电极后放电的顺序是什么?产物是什么?根据阴离子放电顺序:Br-Cl-OH-,阳极产物依次是Br2、Cl2、O2;根据阳离子放电顺序:Cu2+ H+Na+(不放电),阴极产物依次是Cu、 H2;(4) 定量计算阳极: 2Br-2e-=Br20.1molBr-共转移 0.1mole-生成 0.05

90、 mol Br22Cl-2e-=Cl2 0.2molCl-共转移 0.2mole- 生成 0.1mol Cl24OH-4e-=O2+2H2O 0.1mol OH-共转移 0.1mole-,生成 0.025mol O2阴极: Cu2+2e-=Cu 0.1molCu2+共转移 0.2mole-生成 0.1 mol Cu 2H+2e-=H20.2molH+共转移 0.2mole-生成 0.1 mol H2最终溶液为含0.1mol NaOH 的溶液。3、下图中 x、y 分别是直流电源的两极,通电后发现a 极板质量增加, b 极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是精选学习资料 - - - - - -

91、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 36 页,共 43 页学习必备欢迎下载a 极板b极板x 电极Z 溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2【解析】 a 极板质量增加,所以a 极板一定为阴极,b 极产生无色气体,选项 C电解池中a与电源正极相接为阳极,所以排除。B选项中在a 极表面 2H+2e-=H2与题意不符。D选项中在b 极板 2Cl-2e-=Cl2,放出的气体有色有味与要求不符。只有A项:a 极:b 极:【答案】 A【内容讲解】一、自发的氧化还原反应【实验】将Zn片插入CuSO4溶液中【现象】Zn片上有铜析出【反应】

92、Zn+Cu2+=Zn2+Cu 【 分 析 】 Zn 和 析 出 的Cu 在CuSO4溶 液 中 构 成 原 电 池 , 但 电 流 无 法 利 用 。【结论】相当于短路。二、单液电池的产生【 实 验 】 如 图 所 示 , 将Zn片 和Cu 片 用 导 线 连 接 放 入CuSO4溶 液 中精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 37 页,共 43 页学习必备欢迎下载【 现 象 】 Cu片 上 有 红 色 物 质 析 出 , 导 线 中 连 接 的 灯 泡 亮 了 。【反应】Zn片:Zn-2e-=Zn2+氧化反应Cu片:Cu2+2e-=Cu

93、 还原反应总反应:Zn+Cu2+=Zn2+Cu 【分析】 Zn片和 Cu片在电解质溶液中存在电势差,Zn 片电势低,电子会通过导线运动到 Cu片上, Cu2+在 Cu片上得到电子生成Cu 。电子由Zn 片到 Cu片的定向移动形成了电流。【小结】1、原电池是一个将化学能转化成电能的装置2、原电池形成的条件:有电子转移-利用自发发生的氧化还原反应有电子定向转移- 形成电势差 - 活泼性不同的两种金属材料做电极(其中一极可用导电的石墨代替)有电子持续不断的定向转移- 形成闭合回路(外电路由导线连接,内电路由电解质溶液连接)3、原电池工作原理:电子由负极 (Zn片) 沿导线流向正极(Cu 片) , H

94、+ 在正极 (Cu 片) 上得电子产生氢气。Zn溶解产生的Zn2+进入溶液,溶液中的SO42-向负极 Zn 片移动平衡电荷。Cu片只起提供还原反应场所和导电的作用,本身并不参与反应。负极(Zn片):Zn-2e-=Zn2+氧化反应正极(Cu片):Cu2+2e-=Cu 还原反应电池总反应:Zn+Cu2+=Zn2+Cu 4、问题的产生此种原电池有几大缺点:电流和电压都不稳定能量转换效率低即使不工作时依然精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 38 页,共 43 页学习必备欢迎下载会消耗电能(存在开路损耗)。产生这些问题的关键是Zn 和 CuSO4

95、溶液仍然直接接触,能发生直接的氧化还原反应,从现象上观察, 在 Zn 片上也有铜析出,从能量转换上看,有一部分化学能直接转化成热能,而非电能, 导致电池的能量转换效率大大降低,即使将导线撤下, Zn 依然插在CuSO4溶液中,会消耗电池活性物质。三、双液电池的产生改进的关键是将Zn 和 CuSO4溶液分开,用盐桥(含琼脂的饱和KCl 溶液)接通内电路。如图所示:工作原理:电子沿导线由负极移动到正极Cu2+在正极上得到电子析出铜盐 桥 中 的 阴 离 子Cl-移 向 负 极 (Zn片 ) , 阳 离 子K+移 向 正 极 (Cu) 盐 桥 的 作 用 : 形 成 离 子 通 道 , 接 通 内

96、电 路 ; 离 子 库 , 平 衡 电 荷负极(Zn片):Zn-2e-=Zn2+氧化反应正极(Cu片):Cu2+2e-=Cu 还原反应电池总反应:Zn+Cu2+=Zn2+Cu 四、化学电源1800 年,意大利科学家伏打制造出了世界上第一个电池伏打电堆,类似于上面提到的单液电池。 1836 年,英国科学家丹尼尔将伏打电池改进为双液电池,也称丹尼尔电池,克服了单液电池电压不稳的缺点。随后人们对电池的研究逐步深入,一代又一代新型电池问世。1、电池的种类(1)一次电池( primary cell ) :一次放电后,内部存放的活性物质就消耗殆尽,不能重复使用,如锌锰干电池、碱锰干电池、银锌电池、锂电池等

97、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 39 页,共 43 页学习必备欢迎下载(2)二次电池 (secondary battery) :当放电结束后可由外部加入反方向电流使被消耗的物质恢复, 按最初的状态使用。可以多次重复进行充电、放电使用的电池,如汽车常用的铅蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池等。锂 离 子 电 池铅 蓄 电 池镍 氢 电 池镍镉电池(3)燃料电池 (fuel cell):不像一般非充电电池用完就丢弃,也不像充电电池一样,用完须继续充电, 燃料电池是通过添加燃料以维持其电力,将化学反应物质( 燃料 ) 连续供给,即可连续获得电

98、能。氢氧燃料电池、甲醇燃料电池等都是目前比较成熟的燃料电池。2、各类电池的工作原理(1 )碱性锌锰电池,电 解质是KOH ,其电极反应:负极(Zn):Zn+2OH-2e- = Zn(OH)2正极(MnO2):2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-电池总反应Zn+2MnO2+2H2O= Zn(OH)2+2MnOOH。( 2 ) 铅 蓄 电 池 。 电 解 质 是H2SO4溶 液 , 电 池 反 应 方 程 式 如 下 :精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 40 页,共 43 页学习必备欢迎下载Pb (s)+ PbO2(s)

99、+2H2SO4(aq)2PbSO4(s) +2H2O(l) 其放电电极反应:负极(Pb (s):Pb-2e-+ SO42-= PbSO4(s) 正极(PbO2(s):PbO2(s) +4H+SO42-(aq)+2e-= PbSO4(s)+ 2H2O(l) 其充电反应是上述反应的逆过程。(3)燃料电池酸性介质时,电极反应:负极:2H2-4e-=4H+正极:O2+4H+4e-=2H2O _ 总反应:2H2+O2=2H2O 碱性介质,电极反应:负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-_ 总反应:2H2+O2=2H2O 小结:电极及电极反应式的判断和书写1电极名

100、称及其判断失 去 电 子 的 电 极 为 负 极 , 得 到 电 子 的 电 极 为 正 极 。 可 以 从 电 子 的 运 动 方 向 、离子的运动方向、发生反应的类型、电极上的变化等多角度判断电极的正负。但本质是电子的得失角度。2电极反应方程式的书写精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 41 页,共 43 页学习必备欢迎下载(1)需标出正负极及电极材料( 2 ) 遵 循 三 大 守 恒 ( 电 子 得 失 守 恒 、 质 量 守 恒 、 电 荷 守 恒 )(3 )注 意电 极产物 要和电 解质 溶液 的酸碱 性环 境匹配以氢氧燃料电池

101、为例:负极电极反应书写:酸 性 介 质 中 : H2失 电 子 为 负 极 , 产 物 写 成H+就 可 以 : 负 极 : 2H2-4e-=4H+碱性介质中: H2失电子的产物写成H+就不合适了,写成H2O更合适,根据电荷守恒,左边补OH-:负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极电极反应书写:酸 性 介 质 中 : O2得 电 子 , 根 据 电 荷 守 恒 再 补4H+, 产 物 写 成H2O:正极:O2+4H+4e-=2H2O 碱性介质中: O2得电子,产物写成OH-更合适,根据元素守恒,左边以H2O来补:正极:O2+2H2O+4e-=4OH-方法二:用总反应:总反应:2H2+O

102、2=2H2O 减去负极反应2H2-4e-=4H+,将负极中失电子的H2抵消掉,可得酸性条件下的正极反应。【例题解析】例 题1 下 列 装 置 中 , 电 流 计G中 有 电 流 通 过 的 是 ()解 析 : A、 两 极 分 别 在 两 个 容 器 中 , 未 形 成 通 路 , 所 以G 中 无 电 流 通 过 。B、 乙 醇 为 非 电 解 质 , 两 极 间 不 能 形 成 通 路 , 所 以G 中 无 电 流 通 过 。C、因为两个电极材料相同,没有电位差,不产生电流,所以G 中无电流通过。D、G中有电流通过。答案:D。例题2根据下列实验事实:(1) X+Y2+= X2+ Y (2)

103、Z + 2H2OZ(OH)2+ H2(3)Z离子的氧化性比X弱(4)由Y 、W作电极组成的原电池反应为:Y 2e-=Y2+由此可知 ,X 、Y 、 Z 、 W的还原性由 强到弱的顺序是A、X Y Z W B、Y X W Z C、Z X Y W 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 42 页,共 43 页学习必备欢迎下载D、Z Y X W 解析: (1)X 能将 Y还原说明X的还原性强于Y;(2)Z 能与冷水作用,说明Z 一定为活泼金属; (3)Z氧化性比 X弱进而说明Z 的金属性强于X;(4)Y 2e=Y2+说明原电池所提供的电子是由Y提

104、供的,Y的活泼性强于W 。答案:C 例题 3阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池反应式为:2H2+O2=2H2O ,电解质溶液为KOH溶液,反应保持在一定温度下,使生成H2O 蒸发,下列叙述正确的是A、H2为正极,O2为负极B、电极反应(正极):O2+2H2O+4e-=4OH-电极反应(负极):2H2+4OH-=4H2O+4e-C、负极发生氧化反应,正极反应还原反应。D、工作中电解质溶液pH值不断增大。解 析 : 总 反 应 : 2H2+O2=2H2O, 电 解 质 溶 液 为KOH , 可 以 判 断 , 负 极 反 应 :2H2+4OH4e=4H2O,氧化反应;正极反应为:O2+2

105、H2O+4e=4OH,还原反应;总反应只 生 成 水 , 因 此 电 解 质 溶 液 的pH 值 不 发 生 变 化 。 正 确 选 项 为BC。例题 4、取三份锌粉,分盛于甲、乙、丙三支试管中,按下列要求另加物质后,塞上导管塞子,定时间测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH=3的盐酸,乙加入50 mL pH=3的醋酸,丙加入50 mL pH=3 的醋酸及少量的胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的Zn,请用“”“=”“”回答:(1)开始时反应速率的大小是_;(2)三试管中参加反应的锌的质量为_;(3)反应终了,所需时间为_;(4) 在反应过程中, 甲、 乙、 丙速率不同

106、的理由是( 简要说明 )_ 。解析:此题将弱电解质电离平衡、原电池的原理、pH 等综合到一起,考查学生的考虑问题的严密性和深刻性。三支试管中产生的H2的实质是: Zn+2H+=Zn2+H2。开始时,H+相等, 故开始时反应的速率,甲=乙=丙;产生 H2体积相等, 则与酸反应消耗Zn 的质量相等,但丙中发生了Zn+Cu2+= Cu+ Zn2+反应,故参加反应的Zn 的质量甲 =乙丙;对于乙:CH3COOH CH3COO+H+,随 H+ 的减少,电离平衡向右移动,因此反应过程中H+乙H+甲,乙的反应速率大于甲,对于丙还形成ZnCu原电池,因而反应速率比乙要快,故反应终了,所需时间甲乙丙答案: (1) 甲=乙=丙(2) 甲=乙丙(3) 甲乙丙 (4) 丙中形成Zn-Cu原电池精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 43 页,共 43 页

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