【整理】選修四化學易錯點

1、【內(nèi)容講解】 第一部分化學反應(yīng)速率一.化學反應(yīng)速率的表示方法1 .注意化學反應(yīng)速率單位的書寫方式，例如 mol/(L - s)或mol - L 1 - sT2 .同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示速率，數(shù)值可能不同但表示的意義相同。對于同一反應(yīng)，各物質(zhì)化學反 應(yīng)速率之比=化學計量數(shù)之比=各物質(zhì)轉(zhuǎn)化濃度之比。如：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g)v(A)v(B) : v(C) : v(D) = m : n ： p ： q。3 .純固體、純液體的濃度視為定值，故不能用該速率表達式表示它們的化學反應(yīng)速率。.影響化學反應(yīng)速率的因素1 .內(nèi)因：反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，內(nèi)因才是影響化學反應(yīng)速率的主

2、要原因(決定因素)。2 .純固體和純液體的濃度無法改變，只能改變其接觸面積；改變壓強(一般是指通過改變體積而實現(xiàn)的)相當于改變氣體的濃度，壓強對固體、液體的影響 忽略不計；催化劑不特殊聲明均指加快化學反應(yīng)速率，對于可逆反應(yīng)催化劑可以同等地改變正、逆反應(yīng)速率。各種外因影響化學反應(yīng)速率的微觀機理可利用簡化的有效碰撞模型進行解釋，如下表所示(只考慮單一因素的影響)影響因素單位體積分子數(shù)目活化能活化分子白分數(shù)單位體積活化分子數(shù)目單位體積功效碰撞次數(shù)化學反應(yīng)速率反應(yīng)物濃度cTT一一壓弓雖pTT一一TTT溫度TT一一TTTT使用催化劑一【錯例解析】1 .將6 mol A和5 mol B兩種氣體通入容積為

3、4 L的密閉容器，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A(g) +B(g) =2C(g) + xD(g) AH <0,經(jīng)5 min達平衡，此時生成 2 mol C ,測得D的平均反應(yīng)速率為-10.1 mol - (L - min)。下列說法中正確的是A.若降低該平衡體系的溫度，則逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡正向移動B.恒溫下，當容器中 C和D的生成速率相等時，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)C. A的平均反應(yīng)速率為 0.15 mol - (L - min)-1D.達平衡時B的轉(zhuǎn)化率為25%注答案是C,根據(jù)“ D的平均反應(yīng)速率為 0.1 mol (L min)-1”求得平衡時生成 2 mol D,得知x 等于

4、2。2 .對于反應(yīng)2SQ(g)+O2(g) L- 2SQ(g) AH v 0,能增大正反應(yīng)速率的措施是A.通入大量QB.增大容器容積C.移去部分SOD.降低體系溫度注答案是A, A措施是正反應(yīng)速率瞬間增大，逆反應(yīng)速率隨之增大；B措施是正、逆反應(yīng)速率都減小且逆反應(yīng)速率減小得少； C措施是正反應(yīng)速率瞬間減小，逆反應(yīng)速率隨之減小；D措施是正、逆反應(yīng)速率都減小且正反應(yīng)速率減小得少。此題討論的是反應(yīng)速率問題而與平衡移動沒有關(guān)系。3 .用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是A.加熱B.不用稀硫酸，改用 98 %濃硫酸C.滴加少量CuSO溶液D.不用鐵片，改用鐵粉注答案是B, B措施

5、是使速率減小，因為反應(yīng)的實質(zhì)是 Fe與H+反應(yīng)，改用98%濃硫酸H+濃度減小， 并且會有鈍化現(xiàn)象；C措施是原電池效應(yīng)。4 .在鋅片與鹽酸的反應(yīng)中，加入如下試劑或操作，可使生成氫氣速率減慢，但生成氫氣的量不變的 是A.氯化鈉晶體B.氯化鉀溶液C.醋酸鉀晶體D.加熱注答案是B C, B措施相當于加水，C措施是把強酸變成弱酸。第二部分化學平衡一.化學平衡狀態(tài)1 .化學平衡狀態(tài)的特征：“逆”：可逆反應(yīng)，任何平衡問題研究的都是可逆體系；“動”：正逆反應(yīng)都在進行，u正=u逆W0,體系處于動態(tài)平衡。2 .判斷化學平衡狀態(tài)的標志：(1)永久性標志：等： U正=。逆；定：各組分含量(百分含量、物質(zhì)的量、質(zhì)量等

6、)不隨時間變化。(2)限定性標志：顏色、 M P、p、T等，若體系反應(yīng)前后此物理量本來不變，則不能作為判斷標志， 反之則可以。(3)假象標志：各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比=化學計量數(shù)之比(任何時候都是如此)；各物質(zhì)的物質(zhì)的量或濃度之比=化學計量數(shù)之比(與平衡狀態(tài)沒有任何關(guān)系)。2 .化學平衡的移動1 .平衡移動原理(勒夏特列原理)勒夏特列原理的研究對象是：已達平衡的可逆反應(yīng)體系；平衡移動原理的適用范圍是單一因素發(fā)生變化的情況(溫度或壓強或一種物質(zhì)的濃度)；平衡移動的結(jié)果是：削弱而不是消除外在條件的改變；當反應(yīng)條件改變時，化學平衡不一定發(fā)生移動。2 .分析化學平衡移動問題的一般思路：先分析條件改變時正、

7、逆反應(yīng)速率的變化情況，只有條件改變時正、逆反應(yīng)速率發(fā)生變化且變化的 程度不相等時平衡才會發(fā)生移動。3 .不要把v正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動等同；4 .判斷化學平衡移動的方向一般采用定性的判斷方式，也就是根據(jù)勒夏特列原理進行判定，但是遇 到復(fù)雜的問題時可以借助定量的手段，也就是根據(jù)化學平衡常數(shù)進行判定。3 .有關(guān)化學平衡的計算1 .基本公式： m= p V;m= nM 氣體方程：pV= nRT>2 .化學平衡常數(shù)純固體或純液體的濃度為一定值，不列入平衡常數(shù)的表達式中；任何一個平衡常數(shù)表達式必須和具體的化學反應(yīng)方程式相匹配，對于同一化學反應(yīng)，由于方程式 書寫形式不同，其平衡常數(shù)表達式也會相

8、應(yīng)改變。影響K值的外界因素只有溫度，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。四.化學平衡圖像題解答化學平衡圖像題的一般方法：一軸：分析橫、縱坐標的含義，關(guān)鍵是看縱坐標代表反應(yīng)的哪個方向；二點：對特殊的點(交點、拐點、極值點等)進行分析，關(guān)鍵是對平衡點的把握；三走向：斜率的大小和平衡位置的高低，重點分析斜率是否可以代表速率。五.等效平衡1 .等效模型：在化學平衡中經(jīng)常會遇到對已達平衡的某反應(yīng)體系繼續(xù)投入一定量的反應(yīng)物或生成物，再次達到平 衡后討論其濃度、壓強、轉(zhuǎn)化率等的變化趨勢，并與起始平衡時的狀態(tài)進行比較。一般的解題思路是在 這兩個平衡狀態(tài)之間建立一個中間狀態(tài)，進行分步討論，此中間狀態(tài)和第一次反應(yīng)達到

9、的平衡為等效平 衡。2 .等效平衡的規(guī)律：(1)恒溫恒容：反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量改變的反應(yīng)：原子是化學反應(yīng)中的最小微粒，根據(jù)質(zhì)量(原子)守恒定律，只要投入的物質(zhì)原子種類和原子的物 質(zhì)的量相等，則二者等效。等效平衡時各物質(zhì)的相對含量和絕對量(質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度等)均不變。反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)：只要投料量(各種原子的物質(zhì)的量)與原平衡的投料量成比例，即為等效平衡。第二次平衡中各組 分的絕對量有變化，但與投料量的比例相同即相對含量不變。(2)恒溫恒壓：與恒溫恒容時反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)等效平衡的規(guī)律相同。六.適宜生產(chǎn)條件的選擇一一以合成氨為例將可逆反應(yīng)應(yīng)用于化工生產(chǎn)時，工藝條

10、件的選擇要從化學反應(yīng)速率、化學平衡移動原理及動力、材 料、成本等多方面綜合考慮，既要從理論上進行分析，更要考慮生產(chǎn)實際情況?！惧e例解析】1 .下列方法中可以證明 2HI(g) =H2(g)+I 2(g)已達平衡狀態(tài)的是單位時間內(nèi)生成 n mol H 2的同時生成n mol HI ;一個H-H鍵斷裂的同日有兩個 H-I鍵斷裂；百分組成 HI%=I2%反應(yīng)速率 u (H2)= U (I 2)= 0.5 u (HI)；平衡濃度 C(HI)： C(H2): c(l 2)=2:1:1 ;溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化；溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化；溫度和體積一定時，混合氣體的平均相對分

11、子質(zhì)量不再變化；溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化；溫度和壓強一定時，混合氣體密度不再變化。注答案是，應(yīng)同時生成2n mol HI ,、為假象標志，未注明正、逆，、的三個物理量在注明的條件下反應(yīng)前后本身就是不變的。2.下列各組物質(zhì)的顏色變化，可用勒夏特列原理解釋的是A.新制的氯水在光照條件下顏色變淺B. H2、I 2、HI平衡混合氣加壓后顏色變深C.氯化鐵溶液加鐵粉振蕩后顏色變淺D.加入催化劑有利于氨的催化氧化注答案是A,能用勒夏特列原理解釋的一定是平衡移動問題。3 .已建立化學平衡的某可逆反應(yīng)，當改變條件使化學平衡向正向移動時，下列有關(guān)敘述正確的是生成物的百分含量一定增加；生成物的產(chǎn)量

12、一定增加；反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大；反應(yīng)物的濃度一定降低；正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率；使用合適的催化劑A.B.C.D.注是化學平衡正向移動的必然結(jié)果，是化學平衡正向移動的概念解釋，若增加反應(yīng)物或減 少生成物使化學平衡正向移動生成物的百分含量都有可能減少，若增加反應(yīng)物使化學平衡正向移動反 應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可能減小，若增加反應(yīng)物使化學平衡正向移動反應(yīng)物的濃度可能增大。4 .某溫度下，體積一定的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應(yīng)：X (g) + Y (g) 中t Z (g) + W 0下列敘述正確的是A.加入少量W逆反應(yīng)速率增大B.當容器中氣體壓強不變時，反應(yīng)達到平衡C.升高溫度，平衡逆向移動D.平衡后加入 X

13、,上述反應(yīng)的 H增大注答案是B,特別要注意 D選項， H與熱化學方程式是一一對應(yīng)的關(guān)系。c(CO) c(H2O)5.高溫下，某反應(yīng)達到平衡，平衡常數(shù)K=。恒容時,溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是A.該反應(yīng)是始變?yōu)檎礏.恒溫恒容下，增大壓強， H2濃度一定減小C.升高溫度，逆反應(yīng)速率減小催化劑、D.該反應(yīng)化學方程式為 CO H2O 可二CO+ H2注答案是A,化學方程式白平衡常數(shù) K的表達式具有唯一性，D選項的方程式寫反了。6.在某溫度時，反應(yīng) H2(g) + I 2(g) =2HI(g) AHI< 0,在一帶有活塞的密閉容器中達到平衡, 卜列說法不正確的是A.恒溫、壓縮體積，平

14、衡不移動，顏色加深B.恒壓、充入 HI(g),開始時正反應(yīng)速率減小C.恒容、充入 HI(g),正反應(yīng)速率減小D.恒容、充入HL, I 2的濃度降低注答案是C, B和C兩個選項比較復(fù)雜，如果借助圖象進行分析就比較清楚。7 .將代 和Br2(g)充入恒容密閉容器，恒溫下發(fā)生如下反應(yīng)：H2(g) + Br2(g) i=2HBr(g) AHI< 0。平衡時Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為a;若初始條件相同，絕熱下進行上述反應(yīng)，平衡時B2(g)的轉(zhuǎn)化率為b。a與b的關(guān)系是A. a>bB. a=bC. avbD.無法確定注答案是A,當兩個體系作比較時，要選定參照系，參照系可以是兩個體系中的一個然后再分析

15、 另一個，也可以選定第三方作為參照系拿要分析的兩個體系分別和參照系作比較。此題若把非絕熱體系 作為參照系，絕熱體系就相當于非絕熱體系進行升溫。8 .難揮發(fā)性二硫化鋰(TaS2)可采用如下裝置提純。將不純的TaS2粉末裝入石英管一端，抽真空后Ta8(s) + 2I 2(g) 一A.在不同溫度區(qū)域, B.在提純過程中， C.在提純過程中，引入適量碘并封管，置于加熱爐中。反應(yīng)如下：詞2話 TaI 4(g) + S 2(g)。下列說法正確的是TaI 4的量保持不變I 2的量不斷減少I2的作用是將TaS從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式是,- 一TaS2注答案是C,特別需要注意 D選項，此反

16、應(yīng)并非可逆反應(yīng)，也就沒有平衡常數(shù)表達式，而且 是固體。9 .非氣態(tài)包括固態(tài)和液態(tài)。10 .在一個固定體積的密閉容器中，放入 3 L X(g)和2 L Y(g),在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)： 4X(g) + 3Y(g) =2Q(g) + nR(g),達到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，混合氣體的壓強比原來增加5%, X的濃度減少1/3,則該反應(yīng)方程式中的 n值是A. 3B. 4C. 5D. 6注答案是D,排除法是做選擇題使用頻率很高的方法，簡單快捷，此題根據(jù)反應(yīng)正向進行壓強增 大這一信息，得知 n應(yīng)該大于5。11 .將固體NHI置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)： NH4I(s) =NH(g) +

17、HI(g); 2HI(g)Hb(g) + I 2(g)。達到平衡時，c(H2)= 0.5 mol - L-1 , c(HI)= 4 mol- L-1,則此溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為A. 9B . 16C. 20D. 25注答案是C,這兩個反應(yīng)是在同一條件下進行的，是承接關(guān)系，平衡常數(shù)計算時都用最終的平衡 濃度。12 .在一定條件下，發(fā)生可逆反應(yīng) 2A(g) =2B(g) + C(g),已知氣體 A的摩爾質(zhì)量為a g/mol , 將2 mol A通入2 L容積固定的密閉容器中，若維持溫度不變，5 min末反應(yīng)達到平衡。測得 A的物質(zhì)的量為 0.8 mol 。此段時間內(nèi)以 C的濃度變化表示的化學反應(yīng)速

18、率為 。平衡混合氣的摩爾質(zhì)量M為 (用含a的代數(shù)式表示)。若向該容器中再通入2 mol A,反應(yīng)達到新平衡時，平衡混合氣的平均摩爾質(zhì)量M M(填“>”、或“)，A的物質(zhì)的量n(A)的取值范圍為 。注答案： 0.06 molL -1min-1; 10a/13 gmol -1 >，1.6 mol < n(A) < 2.8 mol 。平衡混 合氣的平均摩爾質(zhì)量比較的是兩個平衡態(tài)，A的物質(zhì)的量n(A)的取值范圍用等效模型進行思考。13 .對于密閉容器中的反應(yīng)：Nb(g) + 3H 2(g) =2NH(g),在 673 K、30 MPa下，n(NH3)和 n(H2)隨時間變化的關(guān)

19、系如下圖所示。下列敘述正確的是A.點a的正反應(yīng)速率比點 b的大B.點c處反應(yīng)達到平衡C.點d (t 1時刻)和點e (t 2時刻)處n(N2)不等D.其它條彳不變，773 K下反應(yīng)至t1時刻，n(H2)比上圖中d點的值大注答案是A D,特別要注意B選項，c點不是平衡點，只是表明 n(NH3)和n(H2)相等。14 .已知某可逆反應(yīng)：mA(g) + nB(g) r - pC(g),在密閉容器中進行，下圖表示在不同時間t、溫度T、壓強p與反應(yīng)物B的百分含量的關(guān)系曲線，下列判斷正確的是A. T2>T1P1>P2B. T1>T2P1VP2C. T1VT2P1VP2D. T1>T

20、2P1VP2m+n> P H < 0m+n< P H > 0m+n< P H < 0m+n> P H > 0注答案是B,若斜率能代表速率，則用斜率的大小直接比較溫度T的高低和壓強p的大小。15 .右圖是溫度和壓強對 X+Y=2Z反應(yīng)影響的示意圖。圖中橫坐標表示溫度，縱坐標表示他 平衡混合氣體中Z的體積分數(shù)。下列敘述正確的是A.上述可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B. X、Y、Z均為氣態(tài)C. X和Y中只有一種為氣態(tài)，Z為氣態(tài)D.上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的 H >0注答案是C,曲線中的任何一點都是平衡點，用勒夏特列原理進行分析時要注意控制單一變量。16.取等

21、量NO分別加入溫度不同、 容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NQg) 4 NQ(g) AHv 0。反應(yīng)相同時間后，分別測定體系中NO的百分含量(NO% ,并作出其隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與實驗結(jié)果相符的是注答案是B D,此題根據(jù)勒夏特列原理很容易選出 達平衡的體系”，在沒有達到平衡之前 NO的百分含量（ 對。B選項，但是勒夏特列原理的研究對象是“已NO%就算是溫度升高也會下降，所以D選項也17.某化學科研小組研究在其它條件不變時，改變某一條件對化學平衡的影響，得到如下變化規(guī)律（圖中p表不壓強，T表小溫度，n表本物質(zhì)的量） 根據(jù)以上規(guī)律判斷，下列結(jié)論正確的是A.反應(yīng)

22、I : H>0, P2>PiB.反應(yīng) n : H<0,>T2C.反應(yīng)出：H>0, T2>；或 HV0, T2VT1D.反應(yīng)W: H<0, T2>Ti反應(yīng)時間反攻2A（即士式中反應(yīng)溫度I ： 2A（g）+B（E）2C（g）加B）起的反應(yīng)】M 3取切+式£）2久。壓強反應(yīng)IV± Ng)+B(g)/mC(g)注答案是日C,反應(yīng)I:升溫逆移，則4 HK 0,根據(jù)反應(yīng)加壓正移，所以 P2>Pi;反應(yīng)n：根據(jù) 斜率快速比較出Ti>T2,升溫逆移則 HV 0;反應(yīng)出：斜率和速率沒有關(guān)系，兩條曲線為平衡曲線，有兩 種可能，AH&g

23、t;0則T2>Ti或H< 0則T2VT1；反應(yīng)IV:也有兩種可能 丁2>則AH 0或T2VT1則AHV 0。18 .各可逆反應(yīng)達平衡后，改變反應(yīng)條件，其變化趨勢正確的是CH3COOHH+4- ch3coo-I(忽略溶液體積變化)A.B.NX0+3H 式®=2NH 式(恒溫、恒壓，C-1.：" 1CHmOCH 式力 +3 %。®=6 %©+2 CO式或 jC密閉容器、恒壓)4HXK 標羊垓 HUQHU注答案是D,特別要注意 B選項：此反應(yīng)的實質(zhì)是 情況下加Ar相當于減壓。Fe+和SCN反應(yīng)；還有 C選項：恒溫、恒壓的FuCb+IKSCN-

24、F 式 SCN)”3KCi(忽略溶液體積變化)19 . 12在KI溶液中存在下列平衡：12 (aq) + I (aq) _ J 13 (aq)。某I 2、KI混合溶?中，I3一的物質(zhì)的量濃度 C(I 3一)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點都表示 平衡狀態(tài))。下列說法正確的是A.反應(yīng) I2 (aq) + I (aq) 13 (aq)的 H >0B.若溫度為Ti、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K、K,則K > K2C.若反應(yīng)進彳T到狀態(tài) D時，一定有u正> u逆D.狀態(tài) A與狀態(tài)B相比，狀態(tài) A的C(I 2)大注答案是B C, B: A點比B點C C(I 3一)大，故T2到Ti

25、平衡正移，平衡常數(shù)一定增大；C: D點是Ti對應(yīng)的非平衡狀態(tài)，要達到平衡狀態(tài)A點還需正向反應(yīng)，所以有 u正u逆。20、對于平衡狀態(tài)點的判斷不要單純根據(jù)圖象的走向簡單判定，更不要想然，要用平衡狀態(tài)的標志 進行判定。21 .在一個固定體積的密閉容器中，充入 2 mol A和1 mol B發(fā)生反應(yīng)：2A(g) + B(g)-xC(g)，達到平衡后，C的體積分數(shù)為 w%若維持容器體積和溫度不變，按0.6 molA、0.3 mol B和1.4 mol C 為起始物質(zhì)，達到平衡后，C的體積分數(shù)仍為 w%則x等于A. 1B. 2C. 3D. 4注答案是B C,特別要注意C選項，當x等于3時，則為反應(yīng)前后氣體

26、的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)。22 . 一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g) + B(g) =3C(g),若反應(yīng)開始時充入2 mol A和2 mol B,達平衡后A的體積分數(shù)為a %。其它條件不變時，若按下列四種配比作為起始物質(zhì)， 平衡后A的體積分數(shù)大于a %的是A. 2 mol CB. 2 mol A、1 mol B 和 1 mol He(不參加反應(yīng))C. 1 mol B 和 1 mol CD . 2 mol A、3 mol B 和 3 mol C注答案是A、B,此反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，特別要注意B和D選項，B:相當于在原體系的基礎(chǔ)上把 1 mol B換成1 mol

27、 He ; D ：相當于起始加入 4 mol A和4 mol B ,平衡后A 的體積分數(shù)等于a %。23 .體積相同的甲乙兩個容器中，分別充有等物質(zhì)的量的SO、Q,使壓強剛好與外界相等。在相同溫度下，發(fā)生2SQ + Oz=2SQ并達到平衡。在這個過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強 不變。若甲容器中 SQ的轉(zhuǎn)化率為“，則乙容器中SO的轉(zhuǎn)化率為A.等于aB .大于aC.小于aD,無法確定注答案是B,若視甲為參照系，則乙相當于在甲的基礎(chǔ)上加壓。24 .在恒溫時，一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：2NO(g)NQ(g),達到平衡時，再向容器內(nèi)通入一定量的NbQ(g),重新達到平衡后，與第一次平衡

28、時相比，NO與N2O4的物質(zhì)的量的之比A.不變B.增大C.減小D.無法判斷注答案是C,此題是典型的用“等效模型”分析的例題。第三部分 化學反應(yīng)的方向1 .判斷某一反應(yīng)進行的方向，必須綜合考慮體系的始變與嫡變；2 .在討論反應(yīng)方向問題時，是指一定溫度、壓強下，沒有外界干擾時體系的性質(zhì)。如果允許外界對 體系施加某種作用(如：電解、光照等)，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果；3 .反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)是否一定會發(fā)生以及反應(yīng)發(fā)生的速率。 【內(nèi)容講解】一、知識框架1、原電池(1)裝置特點：將化學能轉(zhuǎn)化成電能(2)形成條件：活潑性不同的兩極材料電解質(zhì)溶液(內(nèi)電路)導(dǎo)線(外電路)(3)工作原

29、理：失匕沿導(dǎo)線傳遞，有電波產(chǎn)生(4)主要應(yīng)用制造各種化學電源加快反應(yīng)速率判斷金屬活動性金屬的腐蝕與防護2、電解池(1)裝置特點：將電能轉(zhuǎn)換成化學能(2)形成條件：與電源相連的兩極材料電解質(zhì)溶液(內(nèi)電路)導(dǎo)線(外電路)(3)工作原理：，沿導(dǎo)線進入 之一由電源沿導(dǎo)KI淀粉試紙變藍二、重點規(guī)律總結(jié)1、電極的判斷(1)原電池電極判斷：根據(jù)電子移動方向：失電子為負極，得電子為正極根據(jù)離子移動方向：陽離子移向正極，陰離子移向負極根據(jù)電極反應(yīng)類型：發(fā)生氧化反應(yīng)的為負極，發(fā)生還原反應(yīng)的為正極根據(jù)電極上反應(yīng)現(xiàn)象：如電極粗細的變化，質(zhì)量的變化、是否有氣泡產(chǎn)生等(2)電解池電極判斷：與電源正極相連的是陽極，與電源負

30、極相連的是陰極注意：原電池中的電極稱為“正極”、“負極”是由電極本身的活潑性決定的，其中負極一般會參加反應(yīng)；電解池中的電極稱為“陰極”、“陽極”，由外接電源的正負極決定，和電極本身的活潑性無關(guān)(即可以選擇相同的電極材料)。12、電極反應(yīng)書寫規(guī)律無論是電池還是電解池的電極反應(yīng)，書寫時均滿足(1)標出正極、負極或陰極、陽極(2)滿足三大守恒(電子守恒、電荷守恒、元素守恒)(3)電池的電極反應(yīng)書寫要滿足所處的電解質(zhì)環(huán)境。例如在氫氧燃料電池的電極反應(yīng) 書寫中，在堿性環(huán)境中 Q得電子后的產(chǎn)物寫 OH比寫HkO更合適，在傳導(dǎo)O2-的固體電解質(zhì)中， 02得電子后的產(chǎn)物寫 O2-比寫OH更合適。(4)電解池的

31、電極反應(yīng)書寫中，即使是水電離的H+或0H放電，也必'須寫成 H+或0H放電，不能寫成H2O放電。(5)電池的電極反應(yīng)可以直接寫，也可以將總電池反應(yīng)減去某一極反應(yīng)得到另一極反 應(yīng)。減的時候要注意不要在負(正)極出現(xiàn)正(負)極得(失)電子的物質(zhì)。練習：書寫氫氧燃料電池以下三種情況的電極反應(yīng)方程式(1)電解質(zhì)溶液為強堿性：正極：O2+4e-+2H2O=4OH負極：2H2-4e-+4OH=4H2O(2)電解質(zhì)溶液為酸性：正極：Q+4e-+4H+=2H2O負極：2H2-4e-=4H+(3)電解質(zhì)為能傳導(dǎo) 02一的固體：正極：Q+4e-=2b負極：2H2-4e-+2d-=2h2O可以看出，這三種情

32、況下的總反應(yīng)都是 2H2+02=20,但由于電解質(zhì)環(huán)境變化，電極反應(yīng) 有很大的不同。同學們在練習電極反應(yīng)書寫的時候， 要特別注意電解質(zhì)的環(huán)境， 抓住三個守 恒，熟練書寫。練習：電解CuSO溶液的電極反應(yīng)和總反應(yīng);陽極：40H- -4e=QT+2Ho (不要寫成 2HO-4e-=QT +4H+)陰極：2Cu2+4e-=2Cu總反應(yīng)：2Cu2+2H20堡 2Cu+ C2 T +4H+ (不要將水拆成 H+和0H)電解或 2CuSC+2H2。2Cu+ C T +2H2SQ3、離子放電規(guī)律陽離子放電順序：(K+, Ca2+, Na+, Mgj+, Al 3+) v H+vCu2+v Hg2+v Ag+

33、注意：K+, Ca2+, Na+, M(f+, Al 3+等離子在電解中不會放電。陰離子放電順序：F-v含氧酸根離子v CHv Cl-vBr-v I-v S2-金屬可以看出來，離子放電順序?qū)嶋H上是氧化性和還原性的強弱順序，學習時可根據(jù)金屬活動順序表寫出。注意以上放電順序是在一定溫度和濃度的溶液中測定出來的，一旦溫度或濃度不同， 放電順序會有所改變。4、惰性電極電解的不同類型實例參加電解的物質(zhì)溶液pH使溶液復(fù)原應(yīng)加入物質(zhì)1Na2SQ KNQKOH NaOHH2O/、變增大H2OH2SO HNO減小2CuCL HgCl 2電解質(zhì)/、變（不考慮水解）CuCl2、HgCl2HClHBr增大HCl、HB

34、r （氣體）3NaCl KBrH2O噸解質(zhì)增大HCl、HBr （氣體）CuSO AgNO3減小CuO Ag2O（或 CuC® AgzCO5、電子守恒規(guī)律不論是原電池還是電解池，因為都是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，所以都滿足電子守恒， 在定量計算中要注意應(yīng)用。三、重點內(nèi)容的對比1、單液電池和雙液電池的區(qū)別優(yōu)缺點缺點：1、電壓、電流不穩(wěn)定2、存在開路損耗（斷開后由于Zn與CuSO溶液接觸而繼續(xù)反應(yīng)，消耗電能）3、能量轉(zhuǎn)換效率低優(yōu)點：1、電壓、電流穩(wěn)定2、不存在開路損耗（Zn與CuSO溶液完全隔開）3、能量轉(zhuǎn)換效率高2、原電池和電解池的區(qū)別原電池電解池裝置實例Zjncu(1J_JCqCI?溶波定

35、義將化學能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學能的裝置形成條件1、活潑性/、同的兩極材料2、電解質(zhì)溶液3、導(dǎo)線1、與電源相連的兩極材料2、電解質(zhì)溶液3、導(dǎo)線電極名稱由金屬的活動性決定，活潑的電極稱負極，不活潑的電極稱正極由電源的正負極決定。與電源正極相連的稱陽極，與電源負極相連的稱陰極電極反應(yīng)反應(yīng)類型參照前回內(nèi)谷參照前回內(nèi)谷電子流向負極正極電源負極一電解池陰極電解池阻極一電源正極離了流向陰離子移向負極陽離子移向正極陰離子移向陽極陽離子移向陰極反應(yīng)特征自發(fā)的氧化還原反應(yīng)非自發(fā)氧化還原反應(yīng)相同點均發(fā)生氧化還原反應(yīng)，滿足電子守恒3、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的區(qū)別腐蝕類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈：強酸性水膜呈

36、：弱酸性或中性電極反應(yīng)負極(Fe極)Fe-2e-=Fe2+正極(C極)+2H+2e-=HJQ+4e+2H2O=4OH總反應(yīng)Fe+2H+=Fe2+H T2Fe+2H2O+O=2Fe(OH)24Fe(OHh+Q+2H2O=4Fe(OH)聯(lián)系：都屬于電化學腐蝕，經(jīng)常同時發(fā)生，但吸氧腐蝕更為普遍【經(jīng)典例題】1、饃鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某饃鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH§液，其充、放電按下式進行：Cd + 2NiOOH + 2H 2。充電 Cd(OH)2 + 2Ni(OH) 2。有關(guān)該電池的說法正確的是A.放電時正極反應(yīng)：NiOOH + H2O +e =Ni(OH)

37、 2+ OHB.充電過程是化學能轉(zhuǎn)化為電能的過程C.放電時負極附近溶液的堿性不變D.放電時電解質(zhì)溶液中的 OH向正極移動【解析】此題以可充電電池為載體，考察了原電池和電解池的工作原理?？沙潆婋姵氐姆烹娺^程是原電池工作的過程，而充電的過程相當于是電解的過程，因此是電能轉(zhuǎn)化成化學能的過程，B錯；放電時負極反應(yīng)是：Cd-2e-+2OH=Cd(OH2因消耗了 OH,所以負極附近的 pH下降，C錯；放電時，電解質(zhì)中的 OH向負極移動，D錯?！菊_答案】A2、如圖所示，若電解 5 min時銅電極質(zhì)量增加 2.16 g，試回答：1 X電源Y CuSO*溶液嗡SO4溶液BPtAgNOg溶液CKC1溶液A(1)

38、電源電極X名稱為。(2) pH 變化：A, B, C。(3)通過5 min B224 mL200 mL則通電前硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為 。(4)若A中KCl溶液的體積也是 200 mL,電解后溶液的pH =【解析】(1)電源正負極的判斷根據(jù)電解過程中Cu電極上增重，判斷出是 Ag+放電：Ag+e-=Ag, Cu電極為陰極，Ag電 極為陽極，與 Ag電極相連的應(yīng)是電源的正極(2)三個電解池中的 pH變化A中：陰極：2H+2e=Hj陽極：2Cl-2e-=Cl 2pH變大B 中：陰極；Cu2+2e=Cu陽極：4OH-4e-=QT +2H2OpH 變小2H+2e-=H2 TC中：陰極：Ag+e=Ag

39、陽極：Ag -e -= Ag+(注意Ag比。用B放電)pH不變(3) n(Ag尸n(e -)=2.16g/(108g - mol-1 )=0.02molB中陽極4OH- 4e- 02 T0.02mol0.02mol0.005moln(H 2)=0.01mol-0.005mol=0.005mol2H+ 2e-H2T0.01mol0.01mol0.005mol又 Clj+放電在先，則有 H2產(chǎn)生時Cu2+已經(jīng)完全放電Cu2+2e-0.005mol0.02mol-0.01mol (根據(jù)電子守恒，陰極共轉(zhuǎn)移電子 0.02mol )c(CuSO)=n/V=0.005mol/0.2L=0.025mol/L

40、(4)根據(jù)A中電極反應(yīng)，當轉(zhuǎn)移 0.02mol電子時，消耗 H+0.02mol ,促進了水的電離平衡正向移動，n(OH-)=0.02mol , c(OH-)=0.1mol/L , pH=13.3.某溶液中含有兩種溶質(zhì) NaCl和H2SO,它們的物質(zhì)的量之比為 3:1 ,用石墨做電極電 解溶液時，根據(jù)電解產(chǎn)物，可明顯分為三個階段。下列敘述不正確的是A.陰極只析出H2B.陽極先析出 Cl2,后析出QC.電解最后階段為電解水D.溶液pH不斷增大，最后為 7【解析】此題為電解混合溶質(zhì)的題目，首先要分清楚各電極離子放電的先后順序。溶液 中含有各種離子的比例關(guān)系為：Na+:Cl -:H+:SO42-=3:

41、3:2:1 。相當于Na2SQ:HCl:NaCl=1:2:1所以電解的三個階段為：第一階段：電解 HCl： 陽極2Cl-2e-=Cl 2 陰極2H+2e=H4第二階段：電解 NaCl溶液：陽極2Cl-2e-=Cl 2 陰極2H+2e-=H2T第三階段：電解水：陽極4OH-4e-=QT+2H2O陰極2H+2e-=H2T【內(nèi)容講解】一、金屬的腐蝕1、本質(zhì)：M-ne =Mn+即金屬由游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)的過程。2、金屬腐蝕的類型化學腐蝕電化腐蝕條件金屬跟Cl2、O2等直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱的電流本質(zhì)金屬被氧化過程較活潑金屬被氧化過程備注網(wǎng)若同時發(fā)生，以電化腐蝕為主3、

42、電化腐蝕的類型1析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強水膜酸性較弱或呈中性負極反應(yīng)Fe-2e =Fe2+L 2+Fe-2e =Fe正極反應(yīng)F總反應(yīng)2H+2e =H>T2H2O+(2+4e =4OH+2+Fe+2H=Fe +H42Fe+2H2O+O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+Q+2H2O=4Fe(OH)3備注吸氧腐蝕為主二、金屬的防護研究思路：可采用直接隔離、因勢利導(dǎo)、改變本質(zhì)三個角度來設(shè)想解決思路。1、直接隔離：即選用適當?shù)牟牧鲜菇饘俸涂諝饣蚱渌g性試劑隔離開，以阻止金屬的腐蝕，給金屬穿上一層“防護服”。具體方式是：涂漆一一如在金屬表面涂防銹油漆熱鍍一一加熱鋅或錫等耐腐蝕性能較強的金

43、屬，使其均勻覆蓋于鋼鐵表面電鍍一一在鋼鐵表面形成鋅或銘等耐腐蝕性較強的金屬鍍層2、因勢利導(dǎo)：電化學腐蝕是金屬腐蝕中最普遍，速度最快的，破壞力極大。因此可以根據(jù)電化學原理對金屬進行 電化學保護。具體做法是：犧牲陽極的陰極保護法通常在被保護的鋼鐵設(shè)備上（如鍋爐的內(nèi)壁、船舶的外殼等）裝上若干鎂 合金或鋅塊，鎂、鋅比鐵活潑，他們就稱為原電池的負極（陽極），不斷遭受腐蝕，定期予以拆換。而 作為正極（陰極）的鋼鐵設(shè)備就被保護了下來。外加電源法，將被保護的金屬與電源的負極相連接，由于電源的負極向該金屬提供電子，該金屬 就不失電子而得以保護。(3)改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)向鋼鐵中加入一定比例的饃和銘，構(gòu)成合金，可極大程度

44、地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見的“不銹鋼”【經(jīng)典例題】例題1：下圖中x、y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無色無臭氣體放出，符合這一情況的是x ya極板b極板x電極Z溶液A鋅石墨負極CuSOB石墨石墨負極NaOHC銀鐵正極AgNOD銅石墨負極CuCl2解析：通電后a極板增重，表明溶液中金屬陽離子在a極板上放電，發(fā)生還原反應(yīng)析出了金屬單質(zhì)，因此可確定a極板是電解池的陰極，與它相連接的直流電源的x極是負極。選項 C中x極為正極，故C不正確。A中電解液為CuSO溶液，陰極a板上析出Cu而增重，陽極b板上由于OH離子放電而放出無 色無臭的Q,故A正確。B中電解液為NaOH&

45、#167;液，通電后陰極 a上應(yīng)放出hb, a極板不會增重，故 B不 正確。D中電解液為CuCl2溶液，陰極a板上因析出Cu而增重，但陽板b板上因C離子放電，放出黃綠 色有刺激性氣味的 Cl 2,故D不正確。答案：A。例題2:蓄電池在放電時起原電池的作用，在充電時起電解池的作用。下面是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)：祓電Fe + NOa+Ni(OH下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷錯誤的是：A.放電時，F(xiàn)e是負極，NiQ是正極B.蓄電池的電極可以浸入某中酸性電解質(zhì)溶液中C.充電時，陰極上的電極反應(yīng)為：i'".D.放電時，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動解析：蓄電池放電時起

46、原電池作用，原電池的負極是較活潑的金屬，A正確。放電時，F(xiàn)e是原電池的負極，F(xiàn)e失電子被氧化成Fe2+離子。由于負極 Fe的附近聚集較多的 Fe2+離子，電解質(zhì)溶液中的陰 離子向負極移動，D不正確。充電時蓄電池起電解池作用，充電時電源的負極應(yīng)與蓄電池的負極(Fe,此時作為電解池的陰極)相連接，發(fā)生還原反應(yīng)：Fe(OH)? +2e = Fe+20H 。c正確。該蓄電池的放電和充電時的電極反應(yīng)分別是：放電：負極1'二-二一_-.正極 J一一一-二-充電：陰極 映一一一二二一，1】陽極 1 -二-可見反應(yīng)是在堿性溶液中進行的，B不正確。答案：B D=例題3:下圖中電極a、b分別為Ag電極和P

47、t電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后，在c、d兩極上共收集到336mL (標準狀態(tài))氣體?；卮穑篗 N溶液5 30%H2SO4(1)直流電源中， M為 極。(2) Pt電極上生成的物質(zhì)是 ,其質(zhì)量為 go(3)電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：2 ：(4) AgNO溶液的濃度(填增大、減小或不變。下同),AgNO溶液的pHH2SQ溶液的濃度, H2SO溶液的pH。(5)若H2SO溶液的質(zhì)量分數(shù)由 5.00%變?yōu)?.02%,則原有5.00%的H2SO溶液為 g。H2,陽極產(chǎn)生Q,解析：電解5.00%的稀H2SO,實際上是電解其中的水。因此在該電解

48、池的陰極產(chǎn)生 且V(Oj =2 ' 1。據(jù)此可確定d極為陰極，則電源的N極為負極，M極為正極。在336mL氣體VfHj = -x336 = 224mLV(03 ) = 1 x 336= 112mol中， l "3，為 0.01mol , l " 3，為 0.005mol。說明電路上有 0.02mol 電子，因此在 b極(Pt、陰極)產(chǎn)生 Ag； 0.02 X 108= 2,16g ,即 0.02mol 的 Ag。則 n(e):1n(Ag) : n(O2): n(H2)=0.02 : 0.02 : 0.005 : 0.01=2 ： 2 ： 2 ： 1.由Ag (陽)電

49、極、Pt (陰)電極和 AgNO溶液組成的電鍍池，在通電一定時間后，在 Pt電極上放電 所消耗溶液中Ag+離子的物質(zhì)的量，等于 Ag電極被還原給溶液補充的Ag+離子的物質(zhì)的量，因此AgNO不變，溶液的pH也不變。電解5.00%的H2SO溶液，由于其中的水發(fā)生電解，因此H2SO增大，由于H+增大，故溶液的pH減小。設(shè)原 5.00% 的 HSO 溶液為 xg,電解時消耗水 0.01 x 18 = 0.18g,則：5.00%x = 5.02% = (x-0.18), 解得：x = 45,18g。1答案：(1)正；(2) Ag、2.16; (3) 2： ： 1; (4)不變、不變、增大、減??；(5)

50、45.18。例題4:有一硝酸鹽晶體， 其化學式表示為 M(NO)x nHO經(jīng)測定其摩爾質(zhì)量為 242g moL。取1.21g該晶體溶于水配成100mL溶液。將此溶液倒入右圖所示裝置中，用石墨作電極進行電解。當有 0.01mol電子通過電極時，溶液中的金屬陽離子全部析出，在A極得到金屬0.32g。回答:CD-電源1A Ji一_J 1 , -一"："7"L /(1) 金屬 M的原子量為 , x = , n =(2) C極為 極。(3)電解后溶液的pH為(設(shè)電解前后溶液的體積不變) 。-64O解析：(1)曲雌卜拼。,。如含金屬M也為OZ M的原子量修Mx+ +xex _

51、 10.010.005 解得：x = 2188 + 18 n =242, n = 3。(2)因為金屬在 A極析出，所以A極是電解池的陰極，則 C極是電源的負極。(3)有0.01mol電子通過電極，就有 0.01mol OH 一放電，在溶液中就生成 0.01mol H +。但二筆二CUmol 昌pH = K 答案：(1) 64、. 2、3; ( 2)負；(3) 1。第I卷(選擇題 答案填涂在機讀卡上)一、每小題只有一個選項符合題意(每小題2分，共20分)。1、下列物質(zhì)中屬于強電解質(zhì)的是A. NH H2OB. CuC.飽和食鹽水D.醋酸俊 2、下列有關(guān)化學反應(yīng)的說法中，正確的是A.自發(fā)反應(yīng)都是放熱

52、反應(yīng)B.自發(fā)反應(yīng)都是嫡增大的反應(yīng)C.任何自發(fā)反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池D.非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下可以實現(xiàn)3、在密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)CO(g)+ H2O(g)=±CQ(g)+ H2(g) H<0,僅改變下列條件，不能使正反應(yīng)速率增大的是A.升高溫度B.增大密閉容器的容積C.使用催化劑D.增大壓強4、下列關(guān)于熱化學反應(yīng)的描述中正確的是A.已知 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H= 57.3kJ mol1,則 H2SO和 Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng) 熱 H= - 114.6kJmolB.燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學方程式是_CHOH(g)+1/2O2(g) =CO(

53、g)+2H 2(g) H= 192.9 kJ mol1,則 CHOH的燃燒熱為 192.9 kJ - mol 1C.若常溫時 H2(g)的燃燒熱是 285.8 kJ mol ：則 2H2O(g) =2Ha(g) + Q(g) H= +571.6-1kJ , molD.常溫時葡萄糖的燃燒熱是2800 kJ mol1,則1/2C6Hl2c6 + 3Q(g) = 3CO(g) +一 J:-13HO( l )AHI= 1400 kJ - mol1 、下列實驗事實不能證明醋酸是弱電解質(zhì)的是A.常溫下，測得醋酸鈉溶液的 pH > 78 .常溫下，測得 0.1 mol/L 醋酸溶液的pH = 4C.常

54、溫下，將pH = 1的醋酸溶液稀釋1000倍，測得pH V 4D.常溫下，將物質(zhì)的量相同的醋酸溶液與氫氧化鈉溶液等體積混合后恰好中和6、在一密閉容器中充入1mol H2和1mol I 2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：H2(g)+I 2(g)=2HI(g) AH< 0,下列描述正確的是A.保持容器體積不變，向其中充入1mol H2,反應(yīng)速率加快9 .保持壓強不變，向其中充入Nk,氣體顏色不變C.保持體積不變，充入 1 mol I 2,平衡正向移動，氣體顏色變淺D.升高溫度，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡逆向移動7、室溫下，在由水電離出的c(H+)=1 X10-13 mol/L的溶液中，一定能大量共存的離子組是A. K+、Na+、SO2、HC