2022年高三化学电离平衡和电化学.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高考二轮专题复习： 电离平稳和电化学优秀学习资料欢迎下载水的电离程度很小,H+OH-=H2O 的反应程度很大,所以可以利用中和滴定这个反应进行中和滴定试验,测定酸或碱溶液的浓度；命题方向 考试大纲中对这部分内容的要求可以总结成如下几条：（1）懂得盐类水解的原理明白盐溶液的酸碱性；懂得影响弱电解质电离平 衡的因素；懂得弱电解质的电离跟盐的水解的内在联系,能依据这种联结关系进行 辩证分析；（2）能用电离原理、盐类水解原理分析比较溶液的酸碱性强弱,判定溶液中 某些离子间浓度大小,解决一些实际问题；（3）懂得原电池原理及构成原电池的条件；懂得原电池反应

2、和一般氧化仍原 反应的异同；能分析常见化学电源的化学原理；（4）懂得化学腐蚀和电化腐蚀、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的异同；明白生产实际 中常见的金属防腐方法的化学原理和金属防腐的一般方法；原 电 池 反 应 和 电 解 反应原电池反应和电解反应实质是氧化仍原反应,其特点是一个氧化仍原反应分成了两个电极反应（却氧化反应、仍原反应分别在不同的电极 上发生反应）；一些原电池的电极反应（如钢铁的吸氧腐蚀正极的电 极反应 O2+2H2O+4e = 4OH-）涉及到水的电离平稳移动造成 pH 变化；电解硫酸、氢氧化钠、氯化钠等溶液过程中,在阴极或阳极邻近由于电极反应而使水的电离平稳发生移动造成pH 变化；2本部分

3、内容的学问体系（5）懂得电解的基本原理；记住电解反应中常见离子在阴、阳极的放电次序；阳极上失电子次序为 AlZnFeSnPbHCuHgAgS 2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子 F-；阴极上得电子次序为 O2 Cl 2 Br 2 I 2 S Ag + Hg 2+ Cu 2+ H + Pb 2+ Fe 2+ Zn 2+ Al 3+ （6）电解原理的应用：氯碱工业、冶炼铝、电镀、精炼铜等；近几年考查这方面内容的试题在高考所占的比例较大,在理科综合试题每年都会 2-3 道选题、一道大题,在化学单科试题也常会有大题显现；复习重点 1本章内容的核心是实质是化学平稳移动原理的详细应用,电离平稳、水解平

4、稳、原电池反应、电解反应中都涉及到化学平稳移动原理；下表列举了这部分内容中的跟平稳移动有关的一些实例：表：化学平稳与其它各类平稳的关系学问内容 与化学平稳之间的联系弱 电 解 质 电离平稳实质上就是一种化学平稳,可以用化学平稳移动原理对弱电的电离 解质的电离平稳作定性的、或定量的分析；依据电离度大小可比较弱电解质相对强弱, 依据相应盐的水解程度也可比较弱电解质的相对强弱；水的电离盐类水解水是一种很弱的电解质,加酸、加碱会抑制水的电离,上升温度会促进水的电离； Kw=OH-H + 是水的电离平稳的定量表现,H +、OH-浓度可以用这个关系进行换算；盐类水解（如 F- + H 2O HF + OH

5、-）实质上可看成是两个电离平衡 移 动 的 综 合 结 果 ： 水 的 电 离 平 衡 向 正 方 向 移 动（ H2O H +OH-）,另一种弱电解质的电离平稳向逆方向移动（HF F-+H +）；也可以看成是中和反应的逆反应,上升温度会促进水解；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载- O2+2H2O+4e-=4OH2FeOH3=Fe2O3nH2O+3-nH 2O 3原电池.从理论上说,（5）金属的防护一般有三条途径：其一是转变金属内部结构,如制成合金,其二是涂爱护层,（1）原电池的构成条件：这是一

6、种把化学能转化为电能的装置其三是电化学爱护法； 例如在铁表面镀上锌或锡, 即成白铁与马口铁, 但一旦破旧,任何一个自发的氧化仍原反应均可设计成原电池；因原电池反应,白铁外面的锌可进一步起爱护作用,而马口铁外面的锡反而会加速a. 负极与正极： 作负极的一般是较活泼的金属材料,作正极的材料用一般导体腐蚀（铁作负极被溶解） ；即可b. 电解质溶液：c. 闭合回路留意：通常两种不同金属在电解溶液中构成原电池时 ,较活泼的金属作负极 ,但也不是确定的 ,严格地说 ,应以发生的电极反应来定 .例如, Mg-Al 合金放入稀盐酸中,Mg 比 Al 易失去电子 ,Mg 作负极 ;将 Mg-Al 合金放入烧碱溶

7、液中,由于发生电极反应的是 Al, 故 Al 作负极；（2）原电池的工作原理：（1）电极反应（以铜锌原电池为例） ：负极： Zn-2e-=Zn 2+（氧化反应）正极： 2H +2e-=H2 （仍原反应）（2）电子流向：从负极（ Zn）流向正极（ Cu）（3）电流方向：从正极（ Cu）流向负极（ Zn）（4）能量转变：将化学能转变成电能（3）电极反应：在正、负极上发生电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系；如氢-氧燃料电池, 它的负极是多孔的镍电极, 正极为掩盖氧化镍的镍电极,电解质溶液是 KOH 溶液,在负极通入 H2,正极通入 O2,电极反应：负极： 2H2+4OH-4e-=4H2O

8、 正极： O2+2H2O+4e-=4OH-负极的反应我们不能写成： 2H24e-=4H +；因生成的 H +会快速与 OH-生成 H2O；（4）金属的腐蚀：金属的腐蚀分为两类：（）化学腐蚀：金属或合金直接与四周介质发生反应而产生的腐蚀；（）电化腐蚀：不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀；最普遍的钢铁腐蚀是：负极：2Fe-4e-=2Fe 2+正极： O2+2H2O+4e-=4OH-（注：在少数情形下, 如四周介质的酸性较强, 正极的反应是： 2H +2e-=H24电解原理及其应用 直流电通过电解质溶液时使阴阳两极发生氧化仍原反应的过程；电解是一个电能转化为化学能的过程；从参与反应的物质来

9、分电解反应可分成五类：（1）H2O 型：实质是电解水；如电解硝酸钠、氢氧化钠、硫酸等溶液；（2）溶质型：溶质所电离出来的离子发生氧化仍原,如电解氯化铜、溴化氢 等溶液；（3）硫酸铜溶液型：电解产物是金属、氧气与酸；如电解硫酸铜溶液生成单 质铜、氧气和硫酸,电解硝酸银溶液时生成单质银、氧气和硝酸；（4）氯化钠溶液型：电解产物是非金属单质、氢气与碱；如电解氯化钠溶液 时生成氯气、氢气和氢氧化钠,电解溴化钾溶液时生成溴单质、氢气和氢氧化钾；（5）电镀型：镀层金属作阳极,阳极反应是：M- ne-=M n+,镀件作阴极,阴极反应是： M n+ne-=M；（电解精炼与电镀,实质上是相同的）典型题析 例 1

10、熔融盐燃料电池具有高的发电效率, 因而受到重视,可用 Li 2CO3和 Na2CO3 的熔融盐混和物作电解质,CO 为负极燃气,空气与 CO2 的混和气为正极助燃气,制得在 650下工作的燃料电池；完成有关的电池反应式：负极反应式： 2CO+2CO3 2-4e 4CO2 正极反应式：总电池反应式：解析 此题属于那种源于教材又高于教材的题型,从通常原电池的电解质溶液,一下过渡到熔融盐,不少人无法适应,当年高考失分也很严峻；其实,我们只要从最基本的一点燃料电池分析,其总电池反应式应为： 2CO+O2=2CO2,然后逆向思考正极反应式应为总反应式减去负极反应式,就可得出结果：O2+2CO2+4e =

11、2CO3 2-； 例 2 普 通 干 电 池 中 装 有 二 氧 化 锰 和 其 它 物 质 , 二 氧 化 锰 的 作 用 是（）名师归纳总结 ）. 例如, 钢铁生锈的主要过程为 :A.和正极作用把碳变成CO22+ Zn第 2 页,共 4 页金属的腐蚀以电化腐蚀为主2Fe-4e-=2Fe 2+B.把正极邻近生成的H2 氧化成水Fe 2+2OH-=FeOH 2 4FeOH 2+O 2+2H 2O=4FeOH 3C.电池中发生化学反应的催化剂D.和负极作用,将锌变成锌离子- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料解析 锌锰干电池的负极材料是锌,故负极

12、反应是 Zn2e=Zn 2+；正极导电材料是石墨棒；两极间为 MnO 2、NH 4Cl、ZnCl2 的糊状物；正极 NH 4 +发生仍原反应生 成 NH 3 和（H）,继而被 MnO 2 氧化为水,使碳极邻近不致产生 H2 气泡而使电极极 化,故 MnO 2 也可称为正极的去极剂,使正极邻近生成的 H2 氧化为水；正极反应：+2e=Mn 2O3+2NH3+H2O 2MnO 2+2NH4 电池总反应为： Zn+2MnO 2+2NH 4 +=Zn 2+Mn2O3+2NH3+H2O 此题答案为 B；例 3将 0.lmol L 1 醋酸溶液加水稀释,以下说法正确选项（）A溶液中 cH +和 cOH-都

13、减小 B溶液中 cH +增大 C醋酸电离平稳向左移动 D溶液的 pH 增大 解析 答案为 D；主要考查电离平稳学问；弱酸的电离可联系到溶液的 pH、物质的量浓度、水欢迎下载化,发生反应的是 Cu；因此,当 Al 、Cu 同时插入稀硫酸时,电流表指针偏向 Al ；（电流方向从正极到负极） ；电极反应式为： Al-3e=Al 3+；而当 Al 、Cu 同时插入浓硝酸时,电流表指针偏向 Cu, Al 作正极,且电极反应式为：NO3-+4H +3e=NO+2H 2O；猜测与训练 10.100 mol L-1 的 Na2S 的溶液中,以下关系不正确选项（）AcH2S+cHS-+cS 2-=0.1 BcN

14、a +cH +=2cS 2-+cHS-+cOH- CcOH-=cH + cHS-+2cH2S DcNa +cH +=cS 2-+cHS-+cOH- 2在某未知溶液中再溶入 CH3COONa 晶体,测得Na与CH3COO几乎相等,就原溶液可能是（）的电离平稳等基础学问,要用到化学平稳移动原理；要留意酸溶液稀释时,溶液的cOH-增大,同样碱溶液稀释时溶液中的 cH +增大；例 4已知 0.1mol L-1 的二元酸 H2A 溶液的 pH=4.0,就以下说法中正确选项 （）AHCl 溶液 BNaOH 溶液 CKCl 溶液 DKOH 溶液3已知同温同浓度时 H2CO3 比 H2S 电离度大, H2S

15、比 HCO 3电离度大,就以下反应不正确选项（）A在 Na2A、NaHA 两溶液中,离子种类不相同（A）Na2CO3H2SNaHCO3NaHS B在溶质物质的量相等的 Na2A、NaHA 两溶液中,阴离子总数相等C在 NaHA 溶液中肯定有： cNa +cH +=cHA-+cOH-+2cA 2- D在 Na2A 溶液中肯定有： cNa +cA 2-cH + cOH- 解析 答案选 C；主要考查电离平稳、盐类水解等理论学问；弱电解质的电离平稳、盐类的水解平稳都会反映到溶液中各种离子浓度的关系之中,从分析离子关系角度考查电离平衡和盐类水解平稳理论学问,可以较好地区分同学对相关理论内容的懂得水平；（

16、B）Na2SH2OCO2NaHSNaHCO3 （C）2NaHCO3H2SNa2S2H2O2CO2 （D）2NaHSH2OCO2Na2CO32H2S 4将 0.03molCl 2 慢慢通入含 0.02molH2SO3 和 0.02molHBr 的混和溶液中,在 此过程中,溶液中的 H与 Cl2 用量的关系示意图是（溶液的体积不变） （）依据题给条件可判定, H2A 的第一级电离就较弱,属于弱酸；所以在Na2A、A B C D NaHA 溶液中由于水解和电离,两溶液中所含离子种类数确定相同；在 Na2A 溶液中,由于 A 2-水解,阴离子总数增加,在 NaHA 溶液中由于 HA-水解阴离子总数要5

17、以下操作中,能使电离平稳H2OHOH,向右移动且溶液呈酸性减小,所以两溶液中阴离子总数前者多；任何溶液中,阳离子所带正电荷总数跟阴 离子所带负电荷总数必定相等；所以,在 Na2A 溶液中 H +浓度小于 OH-离子浓度；的是（）（B）向水中加入 Al 2SO43 溶液（A）向水中加入 NaHSO4 溶液例 5剪长约 6cm、宽 2cm 的铜片、铝片各一片,分别用接线柱平行地固定在（C）向水中加入 Na2CO3溶液（D）将水加热到 100,使 pH6 一块塑料板上（间隔2cm）；将铜片与铝片分别和电流表的“+”、“ ” 端相连接,6要使水的电离平稳向右移动,且使pH7,可实行的措施是（）电流表指

18、针调到中间位置；取两个 50mL 的小烧杯,在一个烧杯中注入约 40mL 的浓硝酸,在另一只烧杯中注入 40mL0.5mol/L 的硫酸溶液；试回答以下问题：A 加少量 NaOH B 加少量 NH4Cl C 加少量盐酸 D 加热7在室温下, 0.1mol/L 100ml 的醋酸溶液中, 欲使其溶液的 pH 减小,但又要使名师归纳总结 （1）两电极同时插入稀硫酸中,电流表指针偏向（填“ 铝” 或“ 铜” ）醋酸电离度削减,应实行（）第 3 页,共 4 页极,铝片上电极反应式为；A 加入少量 CH3COONa 固体B 通入少量氯化氢气体（2）两电极同时插入浓硝酸时, 电流表指针偏向（填“ 铝” 或

19、“ 铜” ）C 提高温度D 加入少量纯醋酸极,此时铝是（填“ 正” 或“ 负”）极,铝片上电极反应式8下图为氢氧燃料电池原理示意图,依据此图的提示,以下表达不正确的是为；（）解析 电极的确定依靠于详细的电极反应,在这个问题上,同学易受思维定势的影响,以为金属越活泼,便肯定是负极,殊不知,在浓硝酸中,Al 表面产生了钝- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载Aa 电极是负极 Bb 电极的电极反应为： 4OH- 4e-=2H2O+O2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D氢氧燃料电池是一种不需要将仍原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型

20、发 电装置（3）配制上述溶液应选用的容量瓶的规格是（填字母）_；（A）50mL、50mL （B）100mL、100mL （C）100mL、150mL （D）250mL、250mL （4）写出有关的化学方程式 _；9电解原理在化学工业中有广泛应用；右图表示一个电（5）胃药中含碳酸钙的质量是_；解池,装有电解液 a；X、Y 是两电极板,通过导线与直流电源相连；回答以下问题：（1）如 X、Y 都是惰性电极, a 是饱和 NaCl 溶液,试验11将 0.05mol/L 的盐酸溶液和未知浓度的 NaOH 溶液以 12 的体积比混和,所得溶液的 pH12,用上述 NaOH 溶液滴定 pH3 的某一元弱酸溶

21、液 20mL,达到终点时消耗 NaOH 溶液 12.5mL,试求：开头时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,就（1）NaOH 溶液的物质的量的浓度；电解池中 X 极上的电极反应式为；（2）此一元弱酸的物质的量的浓度；在 X 极邻近观看到的现象是；Y 电极的电极反应式为,检验该电极反应产物的方参考答案 1D；2D；3CD；4A；5B；6BD；76B；8B；9（1）2H +2e-=H2 放出气体,溶液变红；2Cl-2e-=Cl 2 把潮湿的碘化钾淀粉试纸放在 Y 电极邻近,试纸变蓝色；（2）纯铜 Cu 2+2e-=Cu 粗铜 Cu-2e-=Cu 2+10（1）这一问主要是为了考查同学对中和滴定试验过程

22、的懂得和把握情形而法是；（2）如要用电解方法精炼粗铜,电解液a 选用 CuSO4 溶液,就X 的电极材料是,电极反应式为；Y电 极 的 材 料 是, 电 极 反 应 式为；（说明：杂质发生的电极反应不必写出）设问的；为了保证所得滴定结果的精确度,同一样品溶液要重复滴定2 次以上；所10某种胃药片的制酸剂为碳酸钙,其中所含的制酸剂质量的测定如下：需配制 0.1 mol L-1 的盐酸和 0.1mol L-1 的氢氧化钠溶液；每次取一粒（药片质量均相同）0.2g 的此胃药片,磨碎后加入 20.00mL 蒸馏水；以酚酞为指示剂,用 0.1mol L-1 的氢氧化钠溶液滴定,需用去 VmL 达滴定终点

23、；加入 25.00mL0.1molL-1 的盐酸溶液；（1）写出试验过程的步骤（写编号次序）_；（2）下图所示的仪器中配制 0.1mol L-1 盐酸溶液和 0.1mol L-1 氢氧化钠溶液以操作步骤应为：（或）；但有好多同学没有想到要重复滴定一次,回答成；（2）第（ 2）问的回答也是要从中和滴定试验操作过程去联想回忆；答案为：A、C；玻璃棒、烧杯；（3）要滴定 2 次以上,所以样品溶液的总体积应超过 75mL,应选 B；（4）CaCO3+2HCl=CaCl 2+CO2+H2O HCl+NaOH=NaCl+H 2O （5） 2 5. 10 3 5 10 5 V 1 V 2 100 g11（1）0.04mol/L （ 2）0.025mol/L （3）4.0% 确定不需要的仪器是 （填序号） _,配制上述溶液仍需要的玻璃仪器是（填仪器名称） _；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页