《高中化學 專題一 化學反應與能量變化 階段復習課件 蘇教版選修4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 專題一 化學反應與能量變化 階段復習課件 蘇教版選修4（60頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、階段復習課專題1一、化學反應中的熱效應一、化學反應中的熱效應kJmolkJmol-1-11 mol1 mol氧化物氧化物1 mol1 molH1 1+H2 2+H3 3聚集狀態(tài)聚集狀態(tài)整數(shù)或分數(shù)整數(shù)或分數(shù)符號符號二、電化學基礎二、電化學基礎活潑性不同活潑性不同電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液氧化氧化還原還原犧牲陽極的陰極保護犧牲陽極的陰極保護與直流電源與直流電源電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液氧化氧化還原還原外加電流的陰極保護外加電流的陰極保護化學化學吸氧吸氧考點一考點一 熱化學方程式的書寫及計算熱化學方程式的書寫及計算【例【例1 1】化學反應化學反應N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3的能量變化如圖所

2、示的能量變化如圖所示, ,該反應的該反應的熱化學方程式是熱化學方程式是( () )A.NA.N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(l) (l) H=2(a-b-c)kJ=2(a-b-c)kJmolmol-1-1B.NB.N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) (g) 2NH2NH3 3(g) (g) H=2(b-a)kJ=2(b-a)kJmolmol-1-1C. NC. N2 2(g)+ (g)+ H H2 2(g) (g) NHNH3 3(l) (l) H=(b+c-a)kJ=(b+c-a)kJmolmol-1-1D. D. N N2 2(g)+ (

3、g)+ H H2 2(g) (g) NHNH3 3(g) (g) H=(a+b)kJ=(a+b)kJmolmol-1-112123232【解析【解析】選選A A。從題中圖示上可以看出。從題中圖示上可以看出, mol N, mol N2 2(g)(g)和和 mol mol H H2 2(g)(g)斷鍵生成斷鍵生成1 mol N1 mol N和和3 mol H3 mol H吸收的能量為吸收的能量為akJakJ, ,同時同時, ,1 mol N1 mol N和和3 mol H3 mol H形成新鍵生成形成新鍵生成1 mol NH1 mol NH3 3(g)(g)、NHNH3 3(l)(l)所釋放所釋

4、放的能量分別為的能量分別為bkJbkJ、(b+c)kJ(b+c)kJ, ,故故 mol Nmol N2 2(g)(g)和和 mol Hmol H2 2(g)(g)生生成成NHNH3 3(g)(g)、NHNH3 3(l)(l)所放出的能量分別為所放出的能量分別為(b-a)kJ(b-a)kJ、(b+c-a)kJ(b+c-a)kJ, ,故它們對應的故它們對應的H分別為分別為(a-b)kJ(a-b)kJmolmol-1-1、(a-b-c)kJ(a-b-c)kJmolmol-1-1, ,故答案選故答案選A A。12321232【例【例2 2】在在1.011.0110105 5PaPa的壓強條件下的壓強條

5、件下,1.0 kg,1.0 kg丁烷在空氣中完丁烷在空氣中完全燃燒生成全燃燒生成COCO2 2和液態(tài)水和液態(tài)水, ,放出放出5 510104 4kJkJ的熱量。下列判斷正確的熱量。下列判斷正確的是的是( () )A.A.丁烷是一種新型能源丁烷是一種新型能源B.B.丁烷的標準燃燒熱丁烷的標準燃燒熱H=-5=-510104 4kJkJmolmol-1-1C.1.0 kgC.1.0 kg丁烷在丁烷在1.011.0110105 5PaPa的壓強條件下完全燃燒生成二氧的壓強條件下完全燃燒生成二氧化碳和氣態(tài)水化碳和氣態(tài)水, ,放出的熱量大于放出的熱量大于5 510104 4kJkJD.D.表示丁烷標準燃燒

6、熱的熱化學方程式為表示丁烷標準燃燒熱的熱化學方程式為C C4 4H H1010(g)+ O(g)+ O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+5H(g)+5H2 2O(l) O(l) H=-2 900 kJ=-2 900 kJmolmol-1-1132【解析【解析】選選D D。1.0 kg1.0 kg丁烷的物質(zhì)的量為丁烷的物質(zhì)的量為 10102 2mol,mol,故丁烷故丁烷的標準燃燒熱為的標準燃燒熱為H= =-2 900 kJ= =-2 900 kJmolmol-1-1, ,當生成當生成氣態(tài)水時放出的熱量小于氣態(tài)水時放出的熱量小于5 510104 4kJ,kJ,故故B B、C C錯錯

7、,D,D正確。正確。529425 10 kJ510 mol29【知識掃描【知識掃描】書寫熱化學方程式的書寫熱化學方程式的“五注意五注意”(1)(1)注意物質(zhì)狀態(tài)。注意物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)所處的狀態(tài)不同物質(zhì)所處的狀態(tài)不同,H值不同值不同, ,所以必須注明物質(zhì)的狀態(tài)。所以必須注明物質(zhì)的狀態(tài)。固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、溶液分別用符號固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、溶液分別用符號s s、l l、g g、aqaq表示。表示。(2)(2)注意反應熱注意反應熱(H) )。單位單位:kJ:kJmolmol-1-1。符號符號: :放熱反應為負值放熱反應為負值; ;吸熱反應為正值。吸熱反應為正值。(3)(3)注意化學計量數(shù)。注意化學計量數(shù)。

8、化學計量數(shù)表示的是物質(zhì)的量化學計量數(shù)表示的是物質(zhì)的量, ,可以是整數(shù)可以是整數(shù), ,也可以是分數(shù)。也可以是分數(shù)。H的數(shù)值與對應的熱化學方程式中的化學計量數(shù)有關。的數(shù)值與對應的熱化學方程式中的化學計量數(shù)有關。(4)(4)注意正、逆反應的注意正、逆反應的H的關系。的關系。逆反應和正反應的反應熱數(shù)值相等逆反應和正反應的反應熱數(shù)值相等, ,符號相反。例如符號相反。例如: :2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)H=bkJ=bkJmolmol-1-1, ,2H2H2 2O(l)=2HO(l)=2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)H=ckJ=ck

9、Jmolmol-1-1, ,則則c=-bc=-b。(5)(5)注意題目要求。注意題目要求。書寫熱化學方程式書寫熱化學方程式, ,答案不是唯一的。但書寫表示燃燒熱的熱答案不是唯一的。但書寫表示燃燒熱的熱化學方程式化學方程式, ,可燃物的化學計量數(shù)必須為可燃物的化學計量數(shù)必須為1,1,答案是唯一的。答案是唯一的。考點二考點二 蓋斯定律的應用蓋斯定律的應用【例題【例題】(1)(2012(1)(2012天津高考天津高考) )已知已知: :溫度過高時溫度過高時,WO,WO2 2(s)(s)轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變?yōu)闉閃OWO2 2(g)(g)。WOWO2 2(s)+2H(s)+2H2 2(g) W(s)+2H(g) W

10、(s)+2H2 2O(g) O(g) H=66.0 kJ=66.0 kJmolmol-1-1WOWO2 2(g)+2H(g)+2H2 2(g) W(s)+2H(g) W(s)+2H2 2O(g) O(g) H=-137.9 kJ=-137.9 kJmolmol-1-1則則WOWO2 2(s) WO(s) WO2 2(g)(g)的的H= =。(2)(2012(2)(2012海南高考海南高考) )肼肼(N(N2 2H H4 4) )可作為火箭發(fā)動機的燃料可作為火箭發(fā)動機的燃料, ,與氧與氧化劑化劑N N2 2O O4 4反應生成反應生成N N2 2和水蒸氣。和水蒸氣。已知已知: :N N2 2(g

11、)+2O(g)+2O2 2(g)=N(g)=N2 2O O4 4(l)(l)H2 2=-19.5 kJ=-19.5 kJmolmol-1-1N N2 2H H4 4(l)+O(l)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g) O(g) H2 2=-534.2 kJ=-534.2 kJmolmol-1-1寫出肼和寫出肼和N N2 2O O4 4反應的熱化學方程式反應的熱化學方程式 。(3)(2012(3)(2012江蘇高考江蘇高考) )真空碳熱還原真空碳熱還原氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁制備金屬鋁, ,其相關反應的熱化學方程式如下其相關反應的熱

12、化學方程式如下: :AlAl2 2O O3 3(s)+AlCl(s)+AlCl3 3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g)(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) H=akJ=akJmolmol-1-13AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3 3(g)(g)H=bkJ=bkJmolmol-1-1則反應則反應AlAl2 2O O3 3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的的H= =kJkJmolmol-1-1( (用含用含a a、b b的代數(shù)式表示的代數(shù)式表示) )。【解析【解

13、析】(1)(1)反應反應- -反應反應即可得目標方程式即可得目標方程式, ,將將H也進行也進行減法運算得減法運算得H=203.9 kJ=203.9 kJmolmol-1-1。(2)(2)本題目標方程式可由本題目標方程式可由2-2-得到得到, ,所以所以H=2=2H2 2- -H1 1=-1 048.9 kJ=-1 048.9 kJmolmol-1-1。(3)(3)將兩個已知熱化學方程式相加即可得到目標方程式將兩個已知熱化學方程式相加即可得到目標方程式, ,所以所以H=(a+b)kJ=(a+b)kJmolmol-1-1。答案答案: :(1)203.9 kJ(1)203.9 kJmolmol-1-

14、1(2)2N(2)2N2 2H H4 4(l)+N(l)+N2 2O O4 4(l)=3N(l)=3N2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(g)O(g) H=-1 048.9 kJ=-1 048.9 kJmolmol-1-1(3)a+b(3)a+b【知識掃描【知識掃描】蓋斯定律的應用方法及注意事項蓋斯定律的應用方法及注意事項(1)(1)運用蓋斯定律的技巧。運用蓋斯定律的技巧。參照目標熱化學方程式設計合理的反應途徑參照目標熱化學方程式設計合理的反應途徑, ,對原熱化學方程對原熱化學方程式進行恰當式進行恰當“變形變形”( (反寫、乘除某一個數(shù)反寫、乘除某一個數(shù)),),然后方程式之間然后方程式之間

15、進行進行“加減加減”, ,從而得出求算新熱化學方程式反應熱從而得出求算新熱化學方程式反應熱H的關的關系式。系式。(2)(2)具體方法。具體方法。熱化學方程式乘以某一個數(shù)時熱化學方程式乘以某一個數(shù)時, ,反應熱也必須乘以該數(shù)反應熱也必須乘以該數(shù); ;熱化學方程式熱化學方程式“加減加減”時時, ,同種物質(zhì)之間可相同種物質(zhì)之間可相“加減加減”, ,反應反應熱也隨之熱也隨之“加減加減”; ;將一個熱化學方程式顛倒時將一個熱化學方程式顛倒時,H的正負也隨之改變的正負也隨之改變, ,但數(shù)值但數(shù)值不變。不變。考點三考點三 原電池的工作原理及應用原電池的工作原理及應用【例【例1 1】(2012(2012四川高

16、考四川高考) )一種基于酸性燃料電池原理設計的一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀酒精檢測儀, ,負極上的反應為負極上的反應為CHCH3 3CHCH2 2OH-4eOH-4e- -+H+H2 2O=CHO=CH3 3COOH+4HCOOH+4H+ +。下列有關說法正確的是下列有關說法正確的是( () )A.A.檢測時檢測時, ,電解質(zhì)溶液中的電解質(zhì)溶液中的H H+ +向負極移動向負極移動B.B.若有若有0.4 mol0.4 mol電子轉(zhuǎn)移電子轉(zhuǎn)移, ,則在標準狀況下消耗則在標準狀況下消耗4.48 L4.48 L氧氣氧氣C.C.電池反應的化學方程式為電池反應的化學方程式為CHCH3 3CHC

17、H2 2OH+OOH+O2 2=CH=CH3 3COOH+HCOOH+H2 2O OD.D.正極上發(fā)生的反應是正極上發(fā)生的反應是O O2 2+4e+4e- -+2H+2H2 2O=4OHO=4OH- -【解析【解析】選選C C。正極反應式為。正極反應式為O O2 2+4H+4H+ +4e+4e- -=2H=2H2 2O,O,負極反應生負極反應生成氫離子成氫離子, ,正極上消耗氫離子正極上消耗氫離子, ,因此氫離子應該向正極移動因此氫離子應該向正極移動,A,A、D D項錯項錯; ;由正極反應方程式中的比例關系可知由正極反應方程式中的比例關系可知, ,每轉(zhuǎn)移每轉(zhuǎn)移0.4 mol0.4 mol電電子

18、子, ,反應掉氧氣反應掉氧氣0.1 mol0.1 mol即即2.24 L,B2.24 L,B項錯項錯; ;將電池的正負極反應將電池的正負極反應方程式相加即可得方程式相加即可得C C項正確。項正確。【例【例2 2】鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池, ,放電時的總反應式為放電時的總反應式為Fe+NiFe+Ni2 2O O3 3+3H+3H2 2O=Fe(OH)O=Fe(OH)2 2+2Ni(OH)+2Ni(OH)2 2下列有關該電池的說法不正確的是下列有關該電池的說法不正確的是( () )A.A.電池的電解液為堿性溶液電池的電解液為堿性溶液, ,正極為正極為NiNi2 2O O3

19、3, ,負極為負極為FeFeB.B.電池放電時電池放電時, ,負極反應式為負極反應式為Fe+2OHFe+2OH- -2e-2e- -=Fe(OH)=Fe(OH)2 2C.C.電池充電過程中電池充電過程中, ,陰極附近溶液的陰極附近溶液的pHpH降低降低D.D.電池充電時電池充電時, ,陽極反應式為陽極反應式為2Ni(OH)2Ni(OH)2 2+2OH+2OH- -2e-2e- -=Ni=Ni2 2O O3 3+3H+3H2 2O O【解析【解析】選選C C?？沙潆婋姵刂谢顫娊饘佟？沙潆婋姵刂谢顫娊饘貴eFe失去電子失去電子, ,為負極為負極, ,得得到電子的到電子的NiNi2 2O O3 3為

20、正極為正極, ,因為放電時電極產(chǎn)物為氫氧化物因為放電時電極產(chǎn)物為氫氧化物, ,可以可以判斷電解液為堿性溶液判斷電解液為堿性溶液,A,A項正確項正確; ;放電時放電時, ,負極鐵失去電子生成負極鐵失去電子生成FeFe2+2+, ,因為電解液為堿性溶液因為電解液為堿性溶液, ,所以電極反應式為所以電極反應式為Fe+2OHFe+2OH- -2e-2e- -=Fe(OH)=Fe(OH)2 2,B,B項正確項正確; ;充電時充電時, ,陰極發(fā)生還原反應陰極發(fā)生還原反應:Fe(OH):Fe(OH)2 2+2e+2e- -=Fe+2OH=Fe+2OH- -, ,所以電極附近所以電極附近pHpH增大增大,C,

21、C項錯誤項錯誤; ;電池充電時電池充電時, ,陽極陽極發(fā)生氧化反應發(fā)生氧化反應,Ni(OH),Ni(OH)2 2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為NiNi2 2O O3 3, ,反應方程式為反應方程式為2Ni(OH)2Ni(OH)2 2+ +2OH2OH- -2e-2e- -=Ni=Ni2 2O O3 3+3H+3H2 2O,DO,D項正確。項正確?！局R掃描【知識掃描】燃料電池的解題策略燃料電池的解題策略根據(jù)原電池總反應根據(jù)原電池總反應( (燃燒反應的方程式燃燒反應的方程式) )來書寫電極反應式來書寫電極反應式, ,失失去電子的一極為負極去電子的一極為負極, ,得到電子的一極為正極得到電子的一極為正極, ,書寫時

22、應遵循原書寫時應遵循原子守恒、電子守恒及電荷守恒。還須特別注意電解質(zhì)溶液參與子守恒、電子守恒及電荷守恒。還須特別注意電解質(zhì)溶液參與電極反應電極反應, ,若電解質(zhì)溶液為若電解質(zhì)溶液為KOHKOH或或NaOHNaOH, ,則正極反應式為則正極反應式為O O2 2+2H+2H2 2O O+4e+4e- -=4OH=4OH- -; ;若電解質(zhì)溶液為磷酸若電解質(zhì)溶液為磷酸, ,則正極反應式為則正極反應式為O O2 2+4H+4H+ + +4e4e- -=2H=2H2 2O;O;若電解質(zhì)為固體氧化物若電解質(zhì)為固體氧化物, ,則正極反應式為則正極反應式為O O2 2+4e+4e- -=2O=2O2-2-。各

23、電極反應式順利寫出以后。各電極反應式順利寫出以后, ,根據(jù)氧化還原反應原理根據(jù)氧化還原反應原理, ,即可判斷出電極的極性即可判斷出電極的極性, ,以及某電極是發(fā)生氧化反應還是還原以及某電極是發(fā)生氧化反應還是還原反應。反應?！局R備選【知識備選】二次電池的分析方法二次電池的分析方法(1)(1)可充電電池有充電和放電兩個過程可充電電池有充電和放電兩個過程, ,放電時是原電池放電時是原電池, ,充電充電時是電解池。時是電解池。(2)(2)放電時的負極反應和充電時的陰極反應放電時的負極反應和充電時的陰極反應, ,放電時的正極反應放電時的正極反應和充電時的陽極反應在形式上可逆和充電時的陽極反應在形式上可

24、逆, ,即將正即將正( (負負) )極反應改變方極反應改變方向即得陽向即得陽( (陰陰) )極反應。極反應。(3)(3)放電總反應和充電總反應在形式上互逆放電總反應和充電總反應在形式上互逆, ,但不是可逆反應。但不是可逆反應?？键c四考點四 電解池的工作原理及應用電解池的工作原理及應用【例【例1 1】如圖所示如圖所示, ,將鐵棒和石墨棒插入將鐵棒和石墨棒插入1 L 1 mol1 L 1 molL L-1-1食鹽水食鹽水中。下列說法正確的是中。下列說法正確的是( () )A.A.若電鍵若電鍵K K與與N N連接連接, ,鐵被保護不會腐蝕鐵被保護不會腐蝕B.B.若電鍵若電鍵K K與與N N連接連接,

25、 ,正極反應式是正極反應式是4OH4OH- -4e-4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2C.C.若電鍵若電鍵與與M M連接連接, ,將石墨棒換成銅棒將石墨棒換成銅棒, ,可實現(xiàn)鐵棒上鍍銅可實現(xiàn)鐵棒上鍍銅D.D.若電鍵若電鍵K K與與M M連接連接, ,當兩極共產(chǎn)生當兩極共產(chǎn)生28 L(28 L(標準狀況標準狀況) )氣體時氣體時, ,生成生成了了1 mol NaOH1 mol NaOH【解析【解析】選選D D。若電鍵。若電鍵K K與與N N連接連接, ,則形成原電池則形成原電池, ,鐵作負極鐵作負極, ,被腐被腐蝕蝕,A,A項不正確項不正確; ;若電鍵若電鍵與與N N連接連接, ,正

26、極發(fā)生還原反應正極發(fā)生還原反應, ,反應式是反應式是2H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e- -=4OH=4OH- -,B,B項不正確項不正確; ;若電鍵若電鍵與與M M連接連接, ,將石墨棒將石墨棒換成銅棒換成銅棒, ,則形成電解池則形成電解池, ,若要在鐵棒上鍍銅若要在鐵棒上鍍銅, ,電解質(zhì)溶液不能電解質(zhì)溶液不能用食鹽水用食鹽水, ,而應用硫酸銅溶液而應用硫酸銅溶液, ,故故C C項不正確項不正確; ;若電鍵若電鍵K K與與M M連接連接, ,為電解食鹽水為電解食鹽水, ,根據(jù)反應方程式根據(jù)反應方程式: :解得解得x=1,V=22.4 L,x=1,V=22.4 L,即即1 mol1

27、mol氯化鈉全部被電解完氯化鈉全部被電解完, ,產(chǎn)生產(chǎn)生1 mol1 mol氫氫氧化鈉和氧化鈉和22.4 L22.4 L的的H H2 2、ClCl2 2混合氣體混合氣體, ,而現(xiàn)在產(chǎn)生氣體為而現(xiàn)在產(chǎn)生氣體為28 L,28 L,表表明電解完氯化鈉后繼續(xù)電解水明電解完氯化鈉后繼續(xù)電解水, ,但生成氫氧化鈉的量不變但生成氫氧化鈉的量不變, ,即生即生成了成了1 mol NaOH,D1 mol NaOH,D項正確。項正確?！纠纠? 2】如圖所示裝置中如圖所示裝置中,a,a、b b都是惰性電極都是惰性電極, ,通電一段時間通電一段時間后后,b,b極附近溶液呈藍色。下列說法中不正確的是極附近溶液呈藍色。

28、下列說法中不正確的是( () )A.xA.x是正極是正極,y,y是負極是負極B.aB.a極產(chǎn)生氫氣極產(chǎn)生氫氣,b,b極生成極生成I I2 2C.aC.a極和極和PtPt電極都有氣泡產(chǎn)生電極都有氣泡產(chǎn)生D.UD.U形管中溶液的堿性增強形管中溶液的堿性增強【解析【解析】選選A A。淀粉遇碘變藍。淀粉遇碘變藍bb極生成極生成I I2 2, ,即確定即確定b b極發(fā)生反應極發(fā)生反應2I2I- -2e-2e- -=I=I2 2, ,則則b b極是陽極極是陽極,x,x是負極是負極,y,y是正極是正極,a,a極極H H+ +放電放電, ,發(fā)發(fā)生反應生反應2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2,產(chǎn)生氫氣

29、產(chǎn)生氫氣,U,U形管中總反應式為形管中總反應式為2KI+2KI+2H2H2 2O 2KOH+HO 2KOH+H2 2+I+I2 2, ,溶液的堿性增強溶液的堿性增強, ,故故A A錯誤錯誤,B,B、D D正確正確; ;石墨為陰極石墨為陰極, ,鉑為陽極鉑為陽極, ,電極反應分別是電極反應分別是CuCu2+2+2e+2e- -=Cu,4OH=Cu,4OH- - -4e4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2,C,C正確。正確。通電通電=【例【例3 3】如圖所示如圖所示, ,通電通電5 min5 min后后, ,第第極增重極增重2.16 g,2.16 g,同時在同時在A A池池中收集到標準狀

30、況下的氣體中收集到標準狀況下的氣體224 mL224 mL, ,設設A A池中原混合液的體積為池中原混合液的體積為200 mL200 mL。(1)(1)電源電源F F為為極極; ;第第極為極為極極;B;B池為池為_池。池。(2)A(2)A池中第池中第極上的電極反應式為極上的電極反應式為; ;A A池中第池中第極上產(chǎn)生氣體體積為極上產(chǎn)生氣體體積為mLmL。( (標準狀況下標準狀況下) )(3)(3)通電前通電前A A池中原混合溶液池中原混合溶液CuCu2+2+的濃度為的濃度為?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)第第極增重極增重2.16 g,2.16 g,應為應為AgAg+ +e+e- -=Ag,=Ag,

31、陰極反應。陰極反應。則則陰極陰極; ;陽極陽極; ;陰極陰極; ;陽極。陽極。(2)(2)因為兩池為串聯(lián)電路關系因為兩池為串聯(lián)電路關系, ,電子轉(zhuǎn)移守恒。電子轉(zhuǎn)移守恒。2.16 g2.16 g銀生成銀生成, ,得到電子得到電子0.02 mol0.02 mol。A A池中池中, ,第第極極陽極陽極,4OH,4OH- -4e-4e- -=2H=2H2 2O O+O+O2 2,失去電子失去電子0.02 mol,0.02 mol,生成生成O O2 2 0.005 mol0.005 mol。則在第。則在第極應產(chǎn)極應產(chǎn)生生0.005 mol H0.005 mol H2 2,2H,2H+ +2e+2e- -

32、=H=H2 2,得到電子得到電子0.01 mol,0.01 mol,同時有同時有CuCu2+2+2e+2e- -=Cu,=Cu,則原有則原有CuCu2+ 2+ 0.005 mol0.005 mol。物質(zhì)的量濃度為。物質(zhì)的量濃度為c(Cuc(Cu2+2+)=0.005 mol/0.2 L=0.025 mol)=0.005 mol/0.2 L=0.025 molL L-1-1。答案答案: :(1)(1)正陽電解正陽電解( (鍍鍍) )(2)4OH(2)4OH- -4e-4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2112112(3)0.025 mol(3)0.025 molL L-1-1【例【例4

33、 4】下圖所示裝置中下圖所示裝置中, ,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100 g 5.00%100 g 5.00%的的NaOHNaOH溶液、足量的溶液、足量的CuSOCuSO4 4溶液和溶液和100 g 10.00%100 g 10.00%的的K K2 2SOSO4 4溶液溶液, ,電極均為石墨電極。電極均為石墨電極。接通電源接通電源, ,經(jīng)過一段時間后經(jīng)過一段時間后, ,測得丙中測得丙中K K2 2SOSO4 4濃度為濃度為10.47%,10.47%,乙中乙中c c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題: :(1)(1)電源的電源的N N端為端為極

34、。極。(2)(2)電極電極b b上發(fā)生的電極反應為上發(fā)生的電極反應為 。(3)(3)列式計算電極列式計算電極b b上生成的氣體在標準狀況下的體積上生成的氣體在標準狀況下的體積: : 。(4)(4)電極電極c c的質(zhì)量變化是的質(zhì)量變化是g g。(5)(5)電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化, ,簡述其原因簡述其原因: :甲溶液甲溶液 ; ;乙溶液乙溶液 ; ;丙溶液丙溶液 ?！窘馕觥窘馕觥坑深}給信息由題給信息c c電極質(zhì)量增加可知電極質(zhì)量增加可知:c:c極上析出銅極上析出銅, ,故故c c為為陰極陰極,d,d為陽極為陽極,e,e為陰極為陰極,f,f為

35、陽極。為陽極。(1)N(1)N為正極為正極,M,M為負極為負極,a,a為陰極為陰極,b,b為陽極。為陽極。(2)(2)甲燒杯中甲燒杯中b b極上發(fā)生反應為極上發(fā)生反應為4OH4OH- -4e-4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2。(3)(3)電解電解K K2 2SOSO4 4溶液實際上是電解水溶液實際上是電解水, ,設電解水的質(zhì)量為設電解水的質(zhì)量為m m。則。則100 g100 g10.00%=(100 g-m)10.00%=(100 g-m)10.47%,10.47%,解得解得m4.5 g,m4.5 g,即即0.25 mol H0.25 mol H2 2O,O,每電解每電解2 mo

36、l H2 mol H2 2O O轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移4 mol4 mol電子電子, ,故整個裝置發(fā)故整個裝置發(fā)生電極反應轉(zhuǎn)移生電極反應轉(zhuǎn)移0.5 mol0.5 mol電子電子, ,產(chǎn)生產(chǎn)生O O2 2的體積為的體積為V=nV=nV Vm m= =22.4 L22.4 Lmolmol-1-1=2.8 L=2.8 L。0.5 mol4(4)c(4)c極上析出銅的質(zhì)量為極上析出銅的質(zhì)量為 64 g64 gmolmol-1-1=16 g=16 g。(5)(5)電解電解NaOHNaOH溶液實質(zhì)是電解水溶液實質(zhì)是電解水,c(OH,c(OH- -) )增大增大, ,堿性增強堿性增強; ;電解電解CuSOCuSO4 4溶

37、液總反應式為溶液總反應式為2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O 2Cu+2HO 2Cu+2H2 2SOSO4 4+O+O2 2,生成生成H H2 2SOSO4 4酸性增強酸性增強; ;丙中丙中K K2 2SOSO4 4為中性溶液為中性溶液, ,電解水后溶液仍呈中性電解水后溶液仍呈中性, ,即溶液酸堿性無變化。即溶液酸堿性無變化。0.5 mol2 電解電解=答案答案: :(1)(1)正正(2)4OH(2)4OH- -4e-4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2(3)(3)水減少的質(zhì)量水減少的質(zhì)量:100 g:100 g( )4.5 g( )4.5 g生成生成O O2 2體積體積

38、: : 22.4 L22.4 Lmolmol-1-1=2.8 L=2.8 L(4)16(4)16(5)(5)堿性增強堿性增強, ,因為電解后因為電解后, ,水量減少水量減少, ,溶液中溶液中NaOHNaOH濃度增大濃度增大酸性增強酸性增強, ,因為陽極上因為陽極上OHOH- -失電子生成失電子生成O O2 2, ,溶液中溶液中H H+ +濃度增加酸濃度增加酸堿性沒有變化堿性沒有變化, ,因為因為K K2 2SOSO4 4是強酸強堿鹽是強酸強堿鹽, ,濃度增加不影響溶液的濃度增加不影響溶液的酸堿性酸堿性10.00%110.47%-14.5 g118 g mol2-【知識掃描【知識掃描】電解池電極

39、產(chǎn)物的判斷及電極反應式的書寫電解池電極產(chǎn)物的判斷及電極反應式的書寫【知識備選【知識備選】電解后電解質(zhì)溶液的酸堿性變化及復原電解后電解質(zhì)溶液的酸堿性變化及復原(1)(1)電解后電解質(zhì)溶液的酸堿性變化。電解后電解質(zhì)溶液的酸堿性變化。有氫有氧增原性有氫有氧增原性( (原來的酸堿性原來的酸堿性),),有氫無氧增堿性有氫無氧增堿性, ,有氧無氫增酸性。有氧無氫增酸性。如果只產(chǎn)生氫氣而沒有氧氣如果只產(chǎn)生氫氣而沒有氧氣, ,則則pHpH變大變大; ;如果只產(chǎn)生氧氣而沒有氫氣如果只產(chǎn)生氧氣而沒有氫氣, ,則則pHpH變小變小; ;如果既產(chǎn)生氫氣又產(chǎn)生氧氣如果既產(chǎn)生氫氣又產(chǎn)生氧氣: :若原溶液呈酸性若原溶液呈酸

40、性,pH,pH減小減小; ;若原溶液呈堿性若原溶液呈堿性,pH,pH增大增大; ;若原溶液呈中性若原溶液呈中性,pH,pH不變。不變。(2)(2)電解后電解質(zhì)溶液的復原。電解后電解質(zhì)溶液的復原。電解電解質(zhì)溶液一段時間后電解電解質(zhì)溶液一段時間后, ,使電解質(zhì)溶液復原使電解質(zhì)溶液復原, ,要看電解過程要看電解過程中溶液中減少了什么中溶液中減少了什么, ,減少什么補什么。減少什么補什么。考點五考點五 金屬的腐蝕與防護金屬的腐蝕與防護【例【例1 1】下列各情況下下列各情況下, ,其中鐵塊腐蝕由快到慢的順序是其中鐵塊腐蝕由快到慢的順序是( () )A.A.B.B.C.C. D. D.【解析【解析】選選D

41、 D。中鐵作電解池的陽極中鐵作電解池的陽極, ,腐蝕速率最快腐蝕速率最快; ;中鐵中鐵作原電池的負極作原電池的負極, ,腐蝕速率較快腐蝕速率較快; ;中鐵作原電池的正極中鐵作原電池的正極, ,中中鐵作電解池的陰極鐵作電解池的陰極, ,受到保護。因此受到保護。因此, ,鐵塊腐蝕速率由快到慢的鐵塊腐蝕速率由快到慢的順序是順序是?！纠纠? 2】下列關于金屬的防護方法中說法不正確的是下列關于金屬的防護方法中說法不正確的是( () )A.A.我們使用的快餐杯表面有一層搪瓷我們使用的快餐杯表面有一層搪瓷, ,搪瓷層破損后不能起到搪瓷層破損后不能起到防止鐵生銹的作用防止鐵生銹的作用B.B.給鐵件通入直流電

42、給鐵件通入直流電, ,把鐵件與電池負極相連接把鐵件與電池負極相連接C.C.輪船在船殼水線以下常裝有一些鋅塊輪船在船殼水線以下常裝有一些鋅塊, ,這是利用了犧牲陽極這是利用了犧牲陽極的陰極保護法的陰極保護法D.D.鋼鐵制造的暖氣管管道外常涂有一層瀝青鋼鐵制造的暖氣管管道外常涂有一層瀝青, ,這是鋼鐵的電化這是鋼鐵的電化學保護法學保護法【解析【解析】選選D D。A A項中搪瓷層破損后金屬鐵直接暴露在空氣中項中搪瓷層破損后金屬鐵直接暴露在空氣中, ,搪瓷層已不能再對破損部位形成有效的保護搪瓷層已不能再對破損部位形成有效的保護;B;B項中利用的是外項中利用的是外加電流的陰極保護法加電流的陰極保護法,

43、,從而保護鐵件不被腐蝕從而保護鐵件不被腐蝕;C;C項是犧牲陽極項是犧牲陽極的陰極保護法的陰極保護法;D;D項中應是用瀝青作涂層的涂層保護法。項中應是用瀝青作涂層的涂層保護法?！纠纠? 3】如圖所示如圖所示, ,將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中, ,再加入含有適量酚酞和再加入含有適量酚酞和NaClNaCl的瓊脂熱溶液的瓊脂熱溶液, ,冷卻后形成瓊膠冷卻后形成瓊膠( (離離子在瓊膠內(nèi)可以移動子在瓊膠內(nèi)可以移動),),下列敘述正確的是下列敘述正確的是( () )A.aA.a中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色B.bB.b中鐵釘上發(fā)生還原反應中鐵釘上發(fā)生還原反

44、應C.aC.a中銅絲上發(fā)生氧化反應中銅絲上發(fā)生氧化反應D.bD.b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生【解析【解析】選選B B。鐵銅組成原電池鐵作負極。鐵銅組成原電池鐵作負極, ,鐵鋁組成原電池鐵作鐵鋁組成原電池鐵作正極正極,a,a中鐵被氧化中鐵被氧化, ,正極銅絲周圍氧氣得電子發(fā)生還原反應正極銅絲周圍氧氣得電子發(fā)生還原反應, ,生生成氫氧根離子使酚酞變紅成氫氧根離子使酚酞變紅,b,b中鐵釘上氧氣得電子發(fā)生還原反應中鐵釘上氧氣得電子發(fā)生還原反應, ,生成氫氧根離子使酚酞變紅生成氫氧根離子使酚酞變紅, ,鋁條失電子變?yōu)殇X離子鋁條失電子變?yōu)殇X離子, ,無氣泡產(chǎn)無氣泡產(chǎn)生。生。【知識掃描【知識掃

45、描】金屬腐蝕的快慢及判斷方法金屬腐蝕的快慢及判斷方法(1)(1)首先看是否有防護措施。首先看是否有防護措施。判斷金屬腐蝕的快慢首先觀察金屬是否有防護措施判斷金屬腐蝕的快慢首先觀察金屬是否有防護措施, ,將有防護將有防護措施的措施的( (作陰極、作正極和外加涂層的作陰極、作正極和外加涂層的) )和沒有防護措施的和沒有防護措施的( (作作陽極、作負極、沒有涂層保護的化學腐蝕陽極、作負極、沒有涂層保護的化學腐蝕) )金屬分為兩組進行金屬分為兩組進行判斷判斷, ,有防護措施的金屬腐蝕得較慢有防護措施的金屬腐蝕得較慢, ,沒有防護措施的金屬腐蝕沒有防護措施的金屬腐蝕得較快。得較快。(2)(2)如果同一種

46、金屬處于不同的環(huán)境中。如果同一種金屬處于不同的環(huán)境中。腐蝕的快慢順序如下腐蝕的快慢順序如下: :在強電解質(zhì)溶液中在強電解質(zhì)溶液中 在弱電解質(zhì)溶液中在弱電解質(zhì)溶液中 在非電解質(zhì)溶液中。在非電解質(zhì)溶液中。(3)(3)電化學腐蝕。電化學腐蝕。活潑性差別的大小對金屬腐蝕的影響活潑性差別的大小對金屬腐蝕的影響: :純金屬不如不純金屬腐純金屬不如不純金屬腐蝕得快蝕得快, ,不純的金屬活潑性差別越大不純的金屬活潑性差別越大, ,活潑性強的金屬腐蝕得越活潑性強的金屬腐蝕得越快?？臁?4)(4)在不同的條件下在不同的條件下, ,金屬腐蝕的快慢規(guī)律。金屬腐蝕的快慢規(guī)律。電解原理引起的腐蝕電解原理引起的腐蝕( (金屬作陽極金屬作陽極)原電池原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕( (金金屬作負極屬作負極)化學腐蝕化學腐蝕 一般防腐保護一般防腐保護 犧牲陽極的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法( (金屬作正極金屬作正極)外加電流的陰極保護法外加電流的陰極保護法( (金屬作陰極金屬作陰極) )。