化學反應規(guī)律總結及舉例

1、【內容講解】第一部分 化學反應速率一化學反應速率的表示方法1注意化學反應速率單位的書寫方式，例如mol/(Ls)或molL1s1。2同一反應用不同物質表示速率，數(shù)值可能不同但表示的意義相同。對于同一反應，各物質化學反應速率之比化學計量數(shù)之比各物質轉化濃度之比。如：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g)v(A)v(B) v(C) v(D) = mnpq。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速率。二影響化學反應速率的因素1內因：反應物的結構和性質，內因才是影響化學反應速率的主要原因（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

2、；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速率，對于可逆反應催化劑可以同等地改變正、逆反應速率。各種外因影響化學反應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)目活化能活化分子百分數(shù)單位體積活化分子數(shù)目單位體積有效碰撞次數(shù)化學反應速率反應物濃度c壓強p溫度T使用催化劑【錯例解析】1將6 mol A和5 mol B兩種氣體通入容積為4 L的密閉容器，一定條件下發(fā)生反應：3A(g) + B(g)2C(g) + xD(g) H0，經(jīng)5 min達平衡，此時

3、生成2 mol C，測得D的平均反應速率為0.1 mol(Lmin)-1。下列說法中正確的是A若降低該平衡體系的溫度，則逆反應速率減小，正反應速率增大，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，該反應達到平衡狀態(tài)CA的平均反應速率為0.15 mol(Lmin)-1D達平衡時B的轉化率為25注 答案是C，根據(jù)“D的平均反應速率為0.1 mol(Lmin)-1”求得平衡時生成2 mol D，得知x等于2。2. 對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H0，能增大正反應速率的措施是A. 通入大量O2 B. 增大容器容積C. 移去部分SO2D. 降低體系溫度注 答案是A，A措施是

4、正反應速率瞬間增大，逆反應速率隨之增大；B措施是正、逆反應速率都減小且逆反應速率減小得少；C措施是正反應速率瞬間減小，逆反應速率隨之減??；D措施是正、逆反應速率都減小且正反應速率減小得少。此題討論的是反應速率問題而與平衡移動沒有關系。3. 用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣，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CuSO4溶液D不用鐵片，改用鐵粉注 答案是B，B措施是使速率減小，因為反應的實質是Fe與H+反應，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。4. 在鋅片與鹽酸的反應中，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

5、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，任何平衡問題研究的都是可逆體系；“動”：正逆反應都在進行，正逆0，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：正逆；定：各組分含量(百分含量、物質的量、質量等)不隨時間變化。(2)限定性標志：顏色、M、P、T等，若體系反應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：各物質的反應速率之比化學計量數(shù)之比（任何時候都是如此）；各物質的物質的量或濃度之比化學計量數(shù)之比（與

6、平衡狀態(tài)沒有任何關系）。二化學平衡的移動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的濃度）；平衡移動的結果是：削弱而不是消除外在條件的改變；當反應條件改變時，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、逆反應速率的變化情況，只有條件改變時正、逆反應速率發(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，但是遇到復雜的問題時可以借助定量的手段

7、，也就是根據(jù)化學平衡常數(shù)進行判定。三有關化學平衡的計算1基本公式：mV；mnM；氣體方程：pVnRT。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方程式相匹配，對于同一化學反應，由于方程式書寫形式不同，其平衡常數(shù)表達式也會相應改變。影響K值的外界因素只有溫度，與反應物或生成物的濃度變化無關。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，關鍵是看縱坐標代表反應的哪個方向；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

8、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體系繼續(xù)投入一定量的反應物或生成物，再次達到平衡后討論其濃度、壓強、轉化率等的變化趨勢，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)和第一次反應達到的平衡為等效平衡。2等效平衡的規(guī)律：(1)恒溫恒容：反應前后氣體的物質的量改變的反應：原子是化學反應中的最小微粒，根據(jù)質量（原子）守恒定律，只要投入的物質原子種類和原子的物質的量相等，則二者等效。等效平衡時各物質的相對含量和絕對量（質量、物質的量、濃度等）均不變。反應前后氣體的物質的量不變的反應：只要投料量（各種原子的

9、物質的量）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：與恒溫恒容時反應前后氣體的物質的量不變的反應等效平衡的規(guī)律相同。六適宜生產(chǎn)條件的選擇以合成氨為例將可逆反應應用于化工生產(chǎn)時，工藝條件的選擇要從化學反應速率、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)+I2(g)已達平衡狀態(tài)的是單位時間內生成n mol H2的同時生成n mol HI；一個H-H鍵斷裂的同時有兩個H-I鍵斷裂；百分組成HI%=I2%；反應速率

10、(H2)=(I2)=0.5(HI)；平衡濃度c(HI):c(H2):c(I2)=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，容器內壓強不再變化；溫度和體積一定時，混合氣體的平均相對分子質量不再變化；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前后本身就是不變的。2下列各組物質的顏色變化，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BH2、I2、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

11、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，當改變條件使化學平衡向正向移動時，下列有關敘述正確的是生成物的百分含量一定增加；生成物的產(chǎn)量一定增加；反應物的轉化率一定增大；反應物的濃度一定降低；正反應速率一定大于逆反應速率；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果，是化學平衡正向移動的概念解釋，若增加反應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，若增加反應物使化學平衡正向移動反應物的轉化率可能減小，若增加反應物使化學平衡正向移動反應物的濃度可能增大。4某溫度下，體積一定的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應

12、：X (g) + Y (g)Z (g) + W (s) H0下列敘述正確的是A加入少量W，逆反應速率增大B當容器中氣體壓強不變時，反應達到平衡C升高溫度，平衡逆向移動D平衡后加入X，上述反應的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的關系。5高溫下，某反應達到平衡，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該反應是焓變?yōu)檎礏恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小C升高溫度，逆反應速率減小D該反應化學方程式為COH2OCO2H2注 答案是A，化學方程式的平衡常數(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 H2(g) + I2(g)

13、2HI(g) H0，在一帶有活塞的密閉容器中達到平衡，下列說法不正確的是A恒溫、壓縮體積，平衡不移動，顏色加深B恒壓、充入HI(g)，開始時正反應速率減小C恒容、充入HI(g)，正反應速率減小D恒容、充入H2，I2的濃度降低注 答案是C，B和C兩個選項比較復雜，如果借助圖象進行分析就比較清楚。7將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器，恒溫下發(fā)生如下反應：H2(g) + Br2(g)2HBr(g) H0。平衡時Br2(g)的轉化率為a；若初始條件相同，絕熱下進行上述反應，平衡時Br2(g)的轉化率為b。a與b的關系是Aab Ba=b Cab D無法確定注 答案是A，當兩個體系作比較時，要選定

14、參照系，參照系可以是兩個體系中的一個然后再分析另一個，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)性二硫化鉭（TaS2）可采用如下裝置提純。將不純的TaS2粉末裝入石英管一端，抽真空后引入適量碘并封管，置于加熱爐中。反應如下：TaS2(s) + 2I2(g)TaI4(g) + S2(g)。下列說法正確的是A在不同溫度區(qū)域，TaI4的量保持不變B在提純過程中，I2的量不斷減少C在提純過程中，I2的作用是將TaS2從高溫區(qū)轉移到低溫區(qū)D該反應的平衡常數(shù)表達式是注 答案是C，特別需要注意D選項，此反應并非可

15、逆反應，也就沒有平衡常數(shù)表達式，而且TaS2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：4X(g) + 3Y(g)2Q(g) + nR(g)，達到平衡后，容器內溫度不變，混合氣體的壓強比原來增加5，X的濃度減少1/3，則該反應方程式中的n值是A3 B4 C5 D6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)反應正向進行壓強增大這一信息，得知n應該大于5。11將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應：NH4I(s)NH3(g) + HI(g)；2HI(g)H2(g) + I

16、2(g)。達到平衡時，c(H2) = 0.5 molL-1，c(HI)= 4 molL-1，則此溫度下反應的平衡常數(shù)為A9 B16 C20 D25注 答案是C，這兩個反應是在同一條件下進行的，是承接關系，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2A(g)2B(g) + C(g)，已知氣體A的摩爾質量為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末反應達到平衡。測得A的物質的量為0.8 mol。此段時間內以C的濃度變化表示的化學反應速率為_。平衡混合氣的摩爾質量M1為_（用含a的代數(shù)式表示）。若向該容器中再通入2 mol A，

17、反應達到新平衡時，平衡混合氣的平均摩爾質量M2_M1（填“”、“”或“”），A的物質的量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量比較的是兩個平衡態(tài)，A的物質的量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：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關系如下圖所示。下列敘述正確的是A點a的正反應速率比點b的大B點 c處反應達到平衡C點d (t1時刻) 和點 e (t2時刻) 處n(N2)

18、不等D其它條件不變，773 K下反應至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：mA(g) + nB(g)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與反應物B的百分含量的關系曲線，下列判斷正確的是AT2T1P1P2m+nP H0BT1T2P1P2m+nP H0CT1T2P1P2m+nP H0DT1T2P1P2m+nP H0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+Y2Z反應影響的示意圖。圖中橫坐標表示

19、溫度，縱坐標表示平衡混合氣體中Z的體積分數(shù)。下列敘述正確的是A上述可逆反應的正反應為放熱反應BX、Y、Z均為氣態(tài)CX和Y中只有一種為氣態(tài)，Z為氣態(tài)D上述反應的逆反應的H0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取等量NO2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：2NO2(g)N2O4(g) H0。反應相同時間后，分別測定體系中NO2的百分含量（NO2%），并作出其隨反應溫度（T）變化的關系圖。下列示意圖中，可能與實驗結果相符的是注 答案是B、D，此題根據(jù)勒夏特列原理很容易選出B選項，但是勒夏特列原理的研究對象是“已達平衡的體系”，

20、在沒有達到平衡之前NO2的百分含量（NO2%）就算是溫度升高也會下降，所以D選項也對。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表示壓強，T表示溫度，n表示物質的量）：根據(jù)以上規(guī)律判斷，下列結論正確的是A反應：H0，P2P1B反應：H0，T1T2C反應：H0，T2T1；或H0，T2T1D反應：H0，T2T1注 答案是B、C，反應：升溫逆移，則H0，根據(jù)反應加壓正移，所以P2P1；反應：根據(jù)斜率快速比較出T1T2，升溫逆移則H0；反應：斜率和速率沒有關系，兩條曲線為平衡曲線，有兩種可能，H0則T2T1或H0則T2T1；反應：也有兩種可能T2T1

21、則H0或T2T1則H0。18各可逆反應達平衡后，改變反應條件，其變化趨勢正確的是ABCD注 答案是D，特別要注意B選項：此反應的實質是Fe3+和SCN反應；還有C選項：恒溫、恒壓的情況下加Ar相當于減壓。19I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq) + I(aq)I3(aq)。某I2、KI混合溶液中，I3的物質的量濃度c(I3)與溫度T的關系如圖所示（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I2(aq) + I(aq)I3(aq)的H0B若溫度為T1、T2，反應的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1K2C若反應進行到狀態(tài)D時，一定有正 逆D狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大注

22、 答案是B、C，B：A點比B點Cc(I3)大，故T2到T1平衡正移，平衡常數(shù)一定增大；C：D點是T1對應的非平衡狀態(tài)，要達到平衡狀態(tài)A點還需正向反應，所以有正 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：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 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C為起始物質，達到平衡后，C的體積分數(shù)仍為w%，則x等于A1 B2 C3 D4注 答案是B、C，特別要注意C選

23、項，當x等于3時，則為反應前后氣體的物質的量不變的反應。22一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應：2A(g) + B(g)3C(g)，若反應開始時充入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，平衡后A的體積分數(shù)大于a %的是A2 mol CB2 mol A、1 mol B和1 mol He（不參加反應）C1 mol B和1 mol C D2 mol A、3 mol B和3 mol C注 答案是A、B，此反應是反應前后氣體的物質的量不變的反應，特別要注意B和D選項，B：相當于在原體系的基礎上把1 mol B換成1 mol He

24、； 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，分別充有等物質的量的SO2、O2，使壓強剛好與外界相等。在相同溫度下，發(fā)生2SO2+ O22SO3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SO2的轉化率為，則乙容器中SO2的轉化率為A等于 B大于 C小于 D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上加壓。24在恒溫時，一固定容積的容器內發(fā)生如下反應：2NO2(g)N2O4(g)，達到平衡時，再向容器內通入一定量的N2O4(g)，重新達到平衡后，與第一次平衡時相比，NO2與N2O

25、4的物質的量的之比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 化學反應的方向1判斷某一反應進行的方向，必須綜合考慮體系的焓變與熵變；2在討論反應方向問題時，是指一定溫度、壓強下，沒有外界干擾時體系的性質。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)相反的結果；3反應的自發(fā)性只能用于判斷反應的方向，不能確定反應是否一定會發(fā)生以及反應發(fā)生的速率?！緝热葜v解】一、知識框架1、原電池（1）裝置特點：將化學能轉化成電能（2）形成條件：活潑性不同的兩極材料電解質溶液（內電路）導線（外電路）（3）工作原理：（4）主要應用制造各種化學電源加

26、快反應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：將電能轉換成化學能（2）形成條件：與電源相連的兩極材料電解質溶液（內電路）導線（外電路）（3）工作原理：（4）主要用途電鍍粗銅精煉電冶金氯堿工業(yè)二、重點規(guī)律總結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)電極反應類型：發(fā)生氧化反應的為負極，發(fā)生還原反應的為正極根據(jù)電極上反應現(xiàn)象：如電極粗細的變化，質量的變化、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

27、身的活潑性決定的，其中負極一般會參加反應；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（即可以選擇相同的電極材料）。2、電極反應書寫規(guī)律無論是電池還是電解池的電極反應，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）電池的電極反應書寫要滿足所處的電解質環(huán)境。例如在氫氧燃料電池的電極反應書寫中，在堿性環(huán)境中O2得電子后的產(chǎn)物寫OH-比寫H2O更合適，在傳導O2-的固體電解質中，O2得電子后的產(chǎn)物寫O2-比寫OH-更合適。（4）電解池的電極反應書寫中，即使是水電離的H+或OH-放電，也必須寫成H+或OH-放

28、電，不能寫成H2O放電。（5）電池的電極反應可以直接寫，也可以將總電池反應減去某一極反應得到另一極反應。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。練習：書寫氫氧燃料電池以下三種情況的電極反應方程式（1）電解質溶液為強堿性：正極：O2+4e-+2H2O=4OH-負極：2H2-4e-+4OH-=4H2O（2）電解質溶液為酸性： 正極：O2+4e-+4H+=2H2O負極：2H2-4e-=4H+（3）電解質為能傳導O2-的固體：正極：O2+4e-=2O2-負極：2H2-4e-+2O2-=2H2O可以看出，這三種情況下的總反應都是2H2+O2=2H2O，但由于電解質環(huán)境變化，電極反

29、應有很大的不同。同學們在練習電極反應書寫的時候，要特別注意電解質的環(huán)境，抓住三個守恒，熟練書寫。練習：電解CuSO4溶液的電極反應和總反應陽極：4OH-4e-=O2+2H2O （不要寫成2H2O-4e-=O2+4H+）陰極：2Cu2+4e-=2Cu總反應：2Cu2+2H2O2Cu+ O2+4H+（不要將水拆成H+和OH-）或2CuSO4+2H2O2Cu+ O2+2H2SO43、離子放電規(guī)律陽離子放電順序：(K+，Ca2+，Na+，Mg2+，Al3+)H+Cu2+Hg2+Ag+注意：K+，Ca2+，Na+，Mg2+，Al3+等離子在電解中不會放電。陰離子放電順序：F-含氧酸根離子OH-Cl-Br

30、-I-S2-金屬可以看出來，離子放電順序實際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溶液pH使溶液復原應加入物質1Na2SO4 KNO3H2O不變H2OKOH NaOH增大H2SO4 HNO3減小2CuCl2 HgCl2電解質不變（不考慮水解）CuCl2、HgCl2HCl HBr增大HCl、HBr（氣體）3NaCl KBrH2O+電解質增大HCl、HBr（氣體）CuSO4 AgNO3減小CuO、Ag2O（或CuCO3、Ag2CO35、電

31、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，所以都滿足電子守恒，在定量計算中要注意應用。三、重點內容的對比1、單液電池和雙液電池的區(qū)別單液Zn-Cu原電池雙液Zn-Cu原電池裝置圖 工作原理相同電極反應負極：Zn-2e-=Zn2+正極：Cu2+2e-=Cu電池反應：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+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CuSO4溶液接觸而繼續(xù)反應，消耗電能）3、能量轉換效率低優(yōu)點：1、電壓、電流穩(wěn)定2、不存在開路損耗（Zn與CuSO4溶液完全隔開）3、能量轉換效率高2、原電池和電解池的區(qū)別原電池電解池裝置實例定義將化學能轉變成電能的裝

32、置將電能轉變成化學能的裝置形成條件1、活潑性不同的兩極材料2、電解質溶液3、導線1、與電源相連的兩極材料2、電解質溶液3、導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反應類型參照前面內容參照前面內容電子流向負極正極電源負極電解池陰極電解池陽極電源正極離子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特征自發(fā)的氧化還原反應非自發(fā)氧化還原反應相同點均發(fā)生氧化還原反應，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：弱酸性或中性電極反應負極（F

33、e極）Fe-2e-=Fe2+正極（C極）2H+2e-=H2O2+4e-+2H2O=4OH-總反應Fe+2H+=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3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、鎳鎘（Ni-Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。已知某鎳鎘電池的電解質溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2+ 2Ni(OH)2。有關該電池的說法正確的是A放電時正極反應：NiOOH + H2O +e=Ni(OH)2+ OH-B充電過程是化學能轉化為電能的過程

34、C放電時負極附近溶液的堿性不變D放電時電解質溶液中的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。可充電電池的放電過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，因此是電能轉化成化學能的過程，B錯；放電時負極反應是：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，因消耗了OH-，所以負極附近的pH下降，C錯；放電時，電解質中的OH-向負極移動，D錯?！菊_答案】A2、如圖所示，若電解5 min時銅電極質量增加2.16 g，試回答： （1）電源電極X名稱為_。（2）pH變化：A_，B_，C_。（3）通過5 min時，B中共收集224 mL氣體（標況），溶液體積為

35、200 mL，則通電前硫酸銅溶液的物質的量濃度為_。（4）若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后溶液的pH = _?！窘馕觥浚?）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電極相連的應是電源的正極（2）三個電解池中的pH變化A中：陰極：2H+2e-=H2陽極：2Cl-2e-=Cl2pH變大B中：陰極；Cu2+2e-=Cu 陽極：4OH-4e-=O2+2H2OpH變小2H+2e-=H2C中：陰極：Ag+e-=Ag 陽極: Ag -e-= Ag+(注意Ag比OH-先放電) pH不變（3）n(Ag)=n(e-)=

36、2.16g/(108gmol-1)=0.02molB中陽極 4OH- 4e- O20.02mol0.02mol0.005mol n(H2)=0.01mol-0.005mol=0.005mol2H+ 2e- H20.01mol 0.01mol0.005mol又Cu2+放電在先，則有H2產(chǎn)生時Cu2+已經(jīng)完全放電 Cu2+ 2e-0.005mol 0.02mol-0.01mol（根據(jù)電子守恒,陰極共轉移電子0.02mol）c(CuSO4)=n/V=0.005mol/0.2L=0.025mol/L（4）根據(jù)A中電極反應，當轉移0.02mol電子時，消耗H+0.02mol，促進了水的電離平衡正向移動，

37、n(OH-)=0.02mol，c(OH-)=0.1mol/L，pH=13.3某溶液中含有兩種溶質NaCl和H2SO4，它們的物質的量之比為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H2 B陽極先析出Cl2，后析出O2C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系為：Na+:Cl-:H+:SO42-=3:3:2:1。相當于Na2SO4: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-=Cl2陰

38、極2H+2e-=H2第二階段：電解NaCl溶液：陽極2Cl-2e-=Cl2陰極2H+2e-=H2第三階段：電解水： 陽極4OH-4e-=O2+2H2O 陰極2H+2e-=H2【內容講解】一、金屬的腐蝕1、本質：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溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱的電流本質金屬被氧化過程較活潑金屬被氧化過程備注兩者同時發(fā)生，以電化腐蝕為主3、電化腐蝕的類型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Fe-2e=Fe2+Fe-2e=Fe2+正極反應2H+2e=H22H2O

39、+O2+4e=4OH總反應Fe+2H+=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+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、改變本質三個角度來設想解決思路。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：涂漆如在金屬表面涂防銹油漆熱鍍加熱鋅或錫等耐腐蝕性能較強的金屬，使其均勻覆蓋于鋼鐵表面電鍍在鋼鐵表面形成鋅或鉻等耐腐蝕性較強的金屬鍍層2、因勢利導：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

40、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備上（如鍋爐的內壁、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）改變內部結構向鋼鐵中加入一定比例的鎳和鉻，構成合金，可極大程度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極板質量增加，b極板處有無色無臭氣體放出，符合這一情況的是a極板b極板x電極

41、Z溶液A鋅石墨負極CuSO4B石墨石墨負極NaOHC銀鐵正極AgNO3D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)生還原反應析出了金屬單質，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CuSO4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O2，故A正確。B中電解液為NaOH溶液，通電后陰極a上應放出H2，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Cl離子放電，放出黃綠色有刺激性氣味的Cl2，故D不正確。

42、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：下列有關愛迪生蓄電池的推斷錯誤的是：A放電時，F(xiàn)e是負極，NiO2是正極B蓄電池的電極可以浸入某中酸性電解質溶液中C充電時，陰極上的電極反應為：D放電時，電解質溶液中的陰離子向正極方向移動解析：蓄電池放電時起原電池作用，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與蓄電池的負極（Fe，此時作為電解池

43、的陰極）相連接，發(fā)生還原反應：。C正確。該蓄電池的放電和充電時的電極反應分別是：放電：負極正極充電：陰極陽極可見反應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Pt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?；卮穑海?）直流電源中，M為_極。（2）Pt電極上生成的物質是_，其質量為_g。（3）電源輸出的電子，其物質的量與電極b、c、d分別生成的物質的物質的量之比為：2_。（4）AgNO3溶液的濃度（填增大、減小或不變。下同）_，AgNO3溶液的pH_，H2SO4溶液的濃度_，H2SO4溶液的pH_。（

44、5）若H2SO4溶液的質量分數(shù)由5.00%變?yōu)?.02%，則原有5.00%的H2SO4溶液為_g。解析：電解5.00%的稀H2SO4，實際上是電解其中的水。因此在該電解池的陰極產(chǎn)生H2，陽極產(chǎn)生O2，且。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氣體中，為0.01mol，為0.005mol。說明電路上有0.02mol電子，因此在b極（Pt、陰極）產(chǎn)生，即 0.02mol的Ag。則n(e) n(Ag) n(O2) n(H2)=0.020.020.0050.01=221.由Ag（陽）電極、Pt（陰）電極和AgNO3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

45、液中Ag+離子的物質的量，等于Ag電極被還原給溶液補充的Ag+離子的物質的量，因此AgNO3不變，溶液的pH也不變。電解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水發(fā)生電解，因此H2SO4增大，由于H+增大，故溶液的pH減小。設原5.00%的H2SO4溶液為xg，電解時消耗水0.0118 = 0.18g，則：，解得：。答案：（1）正；（2）Ag、2.16；（3）21；（4）不變、不變、增大、減小；（5）45.18。例題4：有一硝酸鹽晶體，其化學式表示為M(NO3)xnH2O經(jīng)測定其摩爾質量為242gmol1。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

46、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：（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（設電解前后溶液的體積不變）_。解析：（1），含金屬M也為。M的原子量。 解得：188 + 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放電，在溶液中就生成0.01mol H+。 答案：（1）64、2、3；（2）負；（3）1。第卷（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（

47、每小題2分，共20分）。1、下列物質中屬于強電解質的是ANH3H2O BCu C飽和食鹽水 D醋酸銨2、下列有關化學反應的說法中，正確的是A自發(fā)反應都是放熱反應B自發(fā)反應都是熵增大的反應C任何自發(fā)反應都可以設計成原電池D非自發(fā)反應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CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)H0，僅改變下列條件，不能使正反應速率增大的是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、下列關于熱化學反應的描述中正確的是A已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H57.3kJmol1，則H2SO4和Ba(OH)2反應的反應熱H114.6kJmol1B燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的熱化學方程式是CH3OH(g)+1/2O2(g)CO2(g)+2H2(g) H192.9 kJmol1，則CH3OH的燃燒熱為192.9 kJmol1C若常溫時H2(g)的燃燒熱是285.8 kJmol1，則2H2O(g)2H2(g)O2(g) H+571.6 kJmol1D常溫時葡萄糖的燃燒熱是2800 kJmol1，則1/2C6H12O6(s)3O2(g)3CO2(g)3H2O( l ) H1400 kJmol15、下列實驗事實不能證明醋酸是弱電解質的是A常溫下，測得醋酸鈉溶液的pH 7B常溫下，測得0.1 mol/L醋