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文檔簡介

高考二輪專題復(fù)習:電離平衡和電化學[命題方向]《考試大綱》中對這部分內(nèi)容的要求可以總結(jié)成如下幾條:()理解鹽類水解的原理.了解鹽溶液的酸堿性。理解影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素。理解弱電解質(zhì)的電離跟鹽的水解的內(nèi)在聯(lián)系,能根據(jù)這種聯(lián)結(jié)關(guān)系進行辯證分析。()能用電離原理、鹽類水解原理分析比較溶液的酸堿性強弱,判斷溶液中某些離子間濃度大小,解決一些實際問題。()理解原電池原理及構(gòu)成原電池的條件。理解原電池反應(yīng)和一般氧化還原反應(yīng)的異同。能分析常見化學電源的化學原理。()理解化學腐蝕和電化腐蝕、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的異同。了解生產(chǎn)實際中常見的金屬防腐方法的化學原理和金屬防腐的一般方法。()理解電解的基本原理。記住電解反應(yīng)中常見離子在陰、陽極的放電順序。陽極上失電子順序為>>>>>()>>>>>>>>>含氧酸根離子>;陰極上得電子順序為>>>>>>>>()>>>>>……()電解原理的應(yīng)用:氯堿工業(yè)、冶煉鋁、電鍍、精煉銅等。近幾年考查這方面內(nèi)容的試題在高考所占的比例較大,在理科綜合試題每年都會道選題、一道大題,在化學單科試題也常會有大題出現(xiàn)。[復(fù)習重點].本章內(nèi)容的核心是實質(zhì)是化學平衡移動原理的具體應(yīng)用,電離平衡、水解平衡、原電池反應(yīng)、電解反應(yīng)中都涉及到化學平衡移動原理。下表列舉了這部分內(nèi)容中的跟平衡移動有關(guān)的一些實例:表:化學平衡與其它各類平衡的關(guān)系知識內(nèi)容與化學平衡之間的聯(lián)系弱電解質(zhì)的電離電離平衡實質(zhì)上就是一種化學平衡,可以用化學平衡移動原理對弱電解質(zhì)的電離平衡作定性的、或定量的分析。根據(jù)電離度大小可比較弱電解質(zhì)相對強弱,根據(jù)相應(yīng)鹽的水解程度也可比較弱電解質(zhì)的相對強弱。水的電離水是一種很弱的電解質(zhì),加酸、加堿會抑制水的電離,升高溫度會促進水的電離。[][]是水的電離平衡的定量表現(xiàn),、濃度可以用這個關(guān)系進行換算。鹽類水解鹽類水解(如)實質(zhì)上可看成是兩個電離平衡移動的綜合結(jié)果:①水的電離平衡向正方向移動(),②另一種弱電解質(zhì)的電離平衡向逆方向移動()。也可以看成是中和反應(yīng)的逆反應(yīng),升高溫度會促進水解。中和滴定水的電離程度很小,的反應(yīng)程度很大,所以可以利用這個反應(yīng)進行中和滴定實驗,測定酸或堿溶液的濃度。原電池反應(yīng)和電解反應(yīng)原電池反應(yīng)和電解反應(yīng)實質(zhì)是氧化還原反應(yīng),其特點是一個氧化還原反應(yīng)分成了兩個電極反應(yīng)(卻氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分別在不同的電極上發(fā)生反應(yīng))。一些原電池的電極反應(yīng)(如鋼鐵的吸氧腐蝕正極的電極反應(yīng))涉及到水的電離平衡移動造成變化。電解硫酸、氫氧化鈉、氯化鈉等溶液過程中,在陰極或陽極附近由于電極反應(yīng)而使水的電離平衡發(fā)生移動造成變化。.本部分內(nèi)容的知識體系.原電池()原電池的構(gòu)成條件:這是一種把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.從理論上說,任何一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計成原電池。負極與正極:作負極的一般是較活潑的金屬材料,作正極的材料用一般導(dǎo)體即可電解質(zhì)溶液:閉合回路注意:通常兩種不同金屬在電解溶液中構(gòu)成原電池時,較活潑的金屬作負極,但也不是絕對的,嚴格地說,應(yīng)以發(fā)生的電極反應(yīng)來定.例如,合金放入稀鹽酸中比易失去電子作負極;將合金放入燒堿溶液中,由于發(fā)生電極反應(yīng)的是,故作負極。()原電池的工作原理:()電極反應(yīng)(以銅鋅原電池為例):負極:(氧化反應(yīng))正極:↑(還原反應(yīng))()電子流向:從負極()流向正極()()電流方向:從正極()流向負極()()能量轉(zhuǎn)變:將化學能轉(zhuǎn)變成電能()電極反應(yīng):在正、負極上發(fā)生電極反應(yīng)不是孤立的,它往往與電解質(zhì)溶液緊密聯(lián)系。如氫氧燃料電池,它的負極是多孔的鎳電極,正極為覆蓋氧化鎳的鎳電極,電解質(zhì)溶液是溶液,在負極通入,正極通入,電極反應(yīng):負極:-正極:負極的反應(yīng)我們不能寫成:-。因生成的會迅速與生成。()金屬的腐蝕:金屬的腐蝕分為兩類:化學腐蝕:金屬或合金直接與周圍介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。電化腐蝕:不純的金屬或合金因發(fā)生原電池反應(yīng)而造成的腐蝕。最普遍的鋼鐵腐蝕是:負極:正極:(注:在少數(shù)情況下,若周圍介質(zhì)的酸性較強,正極的反應(yīng)是:↑){金屬的腐蝕以電化腐蝕為主.例如,鋼鐵生銹的主要過程為:{()()()()()()()·()()金屬的防護一般有三條途徑:其一是改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu),如制成合金,其二是涂保護層,其三是電化學保護法。例如在鐵表面鍍上鋅或錫,即成白鐵與馬口鐵,但一旦破損,因原電池反應(yīng),白鐵外面的鋅可進一步起保護作用,而馬口鐵外面的錫反而會加速腐蝕(鐵作負極被溶解)。.電解原理及其應(yīng)用直流電通過電解質(zhì)溶液時使陰陽兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程。電解是一個電能轉(zhuǎn)化為化學能的過程。從參加反應(yīng)的物質(zhì)來分電解反應(yīng)可分成五類:()型:實質(zhì)是電解水。如電解硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸等溶液。()溶質(zhì)型:溶質(zhì)所電離出來的離子發(fā)生氧化還原,如電解氯化銅、溴化氫等溶液。()硫酸銅溶液型:電解產(chǎn)物是金屬、氧氣與酸。如電解硫酸銅溶液生成單質(zhì)銅、氧氣和硫酸,電解硝酸銀溶液時生成單質(zhì)銀、氧氣和硝酸。()氯化鈉溶液型:電解產(chǎn)物是非金屬單質(zhì)、氫氣與堿。如電解氯化鈉溶液時生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,電解溴化鉀溶液時生成溴單質(zhì)、氫氣和氫氧化鉀。()電鍍型:鍍層金屬作陽極,陽極反應(yīng)是:,鍍件作陰極,陰極反應(yīng)是:。(電解精煉與電鍍,實質(zhì)上是相同的)[典型題析][例]熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,可用和的熔融鹽混和物作電解質(zhì),為負極燃氣,空氣與的混和氣為正極助燃氣,制得在650℃負極反應(yīng)式:--=正極反應(yīng)式:總電池反應(yīng)式:[解析]本題屬于那種源于教材又高于教材的題型,從通常原電池的電解質(zhì)溶液,一下過渡到熔融鹽,不少人無法適應(yīng),當年高考失分也很嚴重。其實,我們只要從最基本的一點-燃料電池分析,其總電池反應(yīng)式應(yīng)為:,然后逆向思考正極反應(yīng)式-應(yīng)為總反應(yīng)式減去負極反應(yīng)式,就可得出結(jié)果:-。[例]普通干電池中裝有二氧化錳和其它物質(zhì),二氧化錳的作用是()和正極作用把碳變成把正極附近生成的氧化成水電池中發(fā)生化學反應(yīng)的催化劑和負極作用,將鋅變成鋅離子[解析]鋅錳干電池的負極材料是鋅,故負極反應(yīng)是--。正極導(dǎo)電材料是石墨棒。兩極間為、、的糊狀物。正極發(fā)生還原反應(yīng)生成和(),繼而被氧化為水,使碳極附近不致產(chǎn)生氣泡而使電極極化,故也可稱為正極的去極劑,使正極附近生成的氧化為水。正極反應(yīng):-電池總反應(yīng)為:本題答案為。[例]將·醋酸溶液加水稀釋,下列說法正確的是().溶液中()和()都減?。芤褐?)增大.醋酸電離平衡向左移動.溶液的增大[解析]答案為。主要考查電離平衡知識。弱酸的電離可聯(lián)系到溶液的、物質(zhì)的量濃度、水的電離平衡等基礎(chǔ)知識,要用到化學平衡移動原理。要注意酸溶液稀釋時,溶液的()增大,同樣堿溶液稀釋時溶液中的()增大。[例]已知·的二元酸2A.在2A.在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的2A.在溶液中一定有:()()()()2c().在2A溶液中一定有:()>()>()>(OH[解析]答案選。主要考查電離平衡、鹽類水解等理論知識。弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡都會反映到溶液中各種離子濃度的關(guān)系之中,從分析離子關(guān)系角度考查電離平衡和鹽類水解平衡理論知識,可以較好地區(qū)分學生對相關(guān)理論內(nèi)容的理解水平。根據(jù)題給條件可判斷,2A的第一級電離就較弱,屬于弱酸。所以在2A、溶液中由于水解和電離,兩溶液中所含離子種類數(shù)肯定相同。在2A[例]剪長約6cm、寬2cm的銅片、鋁片各一片,分別用接線柱平行地固定在一塊塑料板上(間隔2cm)。將銅片與鋁片分別和電流表的“”、“-()兩電極同時插入稀硫酸中,電流表指針偏向(填“鋁”或“銅”)極,鋁片上電極反應(yīng)式為;()兩電極同時插入濃硝酸時,電流表指針偏向(填“鋁”或“銅”)極,此時鋁是(填“正”或“負”)極,鋁片上電極反應(yīng)式為。[解析]電極的確定依賴于具體的電極反應(yīng),在這個問題上,學生易受思維定勢的影響,以為金屬越活潑,便一定是負極,殊不知,在濃硝酸中,表面產(chǎn)生了鈍化,發(fā)生反應(yīng)的是。因此,當、同時插入稀硫酸時,電流表指針偏向。(電流方向從正極到負極)。電極反應(yīng)式為:-。而當、同時插入濃硝酸時,電流表指針偏向,作正極,且電極反應(yīng)式為:-。[預(yù)測與訓(xùn)練].·的的溶液中,下列關(guān)系不正確的是().()()().()()2c()()().()()()2c()..在某未知溶液中再溶入晶體,測得[+]與[-]幾乎相等,則原溶液可能是().溶液.溶液.溶液.溶液.已知同溫同濃度時①比電離度大,②比-電離度大,則下列反應(yīng)不正確的是()()+=+()++=+()+=++()++=+.將緩緩?fù)ㄈ牒偷幕旌腿芤褐?,在此過程中,溶液中的[+]與用量的關(guān)系示意圖是(溶液的體積不變)().下列操作中,能使電離平衡++-,向右移動且溶液呈酸性的是()()向水中加入溶液()向水中加入()溶液()向水中加入溶液()將水加熱到100℃.要使水的電離平衡向右移動,且使<,可采取的措施是()加少量加少量加少量鹽酸加熱.在室溫下,的醋酸溶液中,欲使其溶液的減小,但又要使醋酸電離度減少,應(yīng)采?。ǎ┘尤肷倭抗腆w通入少量氯化氫氣體提高溫度加入少量純醋酸.下圖為氫氧燃料電池原理示意圖,按照此圖的提示,下列敘述不正確的是().電極是負極.電極的電極反應(yīng)為:—↑.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置.電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個電解池,裝有電解液;、是兩電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。回答以下問題:()若、都是惰性電極,是飽和溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則①電解池中極上的電極反應(yīng)式為。在極附近觀察到的現(xiàn)象是。②電極的電極反應(yīng)式為,檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是。()如要用電解方法精煉粗銅,電解液選用溶液,則①的電極材料是,電極反應(yīng)式為。②電極的材料是,電極反應(yīng)式為。(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出).某種胃藥片的制酸劑為碳酸鈣,其中所含的制酸劑質(zhì)量的測定如下:①需配制·的鹽酸和·的氫氧化鈉溶液;②每次取一粒(藥片質(zhì)量均相同)0.2g的此胃藥片,磨碎后加入蒸餾水;③以酚酞為指示劑,用·的氫氧化鈉溶液滴定,需用去達滴定終點;④加入·的鹽酸溶液。()寫出實驗過程的步驟(寫編號順序)。()下圖所示的儀器中配制·鹽酸溶液和·氫氧化鈉溶液肯定不需要的儀器是(填序號),配制上述溶液還需要的玻璃儀器是(填儀器名稱)。()配制上述溶液應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格是(填字母)。()、()、()、()、()寫出有關(guān)的化學方程式。()胃藥中含碳酸鈣的質(zhì)量是。.將的鹽酸溶液和未知濃度的溶液以︰的體積比混和,所得溶液的=,用上述溶液滴定=的某一元弱酸溶液,達到終點時消耗溶液,試求:()溶液的物質(zhì)的量的濃度;()此一元弱酸的物質(zhì)的量的濃度;[參考答案]。。。4A。。。。。.()①↑放出氣體,溶液變紅。②↑把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在電極附近,試紙變藍色。()①純銅②粗銅.()這一問主要是為了考查學生對中和滴定實驗過程的理解和掌握情況而設(shè)問的。為了保證所得滴定結(jié)果的準確度,同一樣品溶液要重復(fù)滴定次以上。所以操作步驟應(yīng)為:①②④③②④③(或②①④③②④③)。但有好多學生沒有想到要重復(fù)滴定一次,回答成①②④③。()第()問的回答也是要從中和滴定實驗操作過程去聯(lián)想回憶。答案為:、;玻璃棒、燒杯。()要滴定次以上,所以樣品溶液的總體積應(yīng)超過,應(yīng)選。()().()()()她似一縷陽光,時時燃燒著愛的火焰,處處流淌著情的甘泉。面對一張張稚氣可愛的臉,自然地還以燦爛的笑容,面對一顆顆純真無瑕的心靈,真誠地給以陽光般的溫暖。雖然陽光不能灑遍每一個角落,潤澤每一顆成長中的幼苗,但愛孩子是教師的天職,因為她們懂得沒有愛就沒有教育

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