高三化学教案：《化学计算的常用方法》教学设计。
作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，帮助高中教师提高自己的教学质量。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢？下面是小编为你精心整理的“高三化学教案：《化学计算的常用方法》教学设计”，建议你收藏本页和本站，以便后续阅读！
科目
化学
课题
化学计算的常用方法
课型
新授
教师
课时
1课时
时间
三维目标
1．掌握化学计算中的常用方法和技巧。
2．强化基本计算技能，提高速算巧解能力和数学计算方法的运用能力。
重、难点知识
重点：
化学计算中的常用方法和技巧。
难点：
化学计算中的常用方法和技巧。
重点知识预习设计
1、化学计算常用的方法
2、练习册P24-25
考纲研究（课标研究）
考情分析
(2017·常州模拟)在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，Al3＋的物质的量浓度为0.2mol·L－1，为0.4mol·L－1，溶液中Na＋的物质的量浓度为
A.0.1mol·L－1B.0.2mol·L－1
C.0.3mol·L－1D.0.4mol·L－1
解析 在任何溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，则有3c(Al3＋)＋c(Na＋)＝2c()，解得c(Na＋)＝0.2mol·L－1。
本课时知识体系构建
题型一：差量法的应用
题型二：守恒法的应用
题型三：关系式法的应用
题型四：平均值法的应用
题型五：极端假设法的应用
题型六：讨论法的应用
教师授课及学生学习过程
教师
授课
及学
生学
习过
程
教学过程课堂活动、反思、评价
【经典题型】
题型一：差量法的应用
【例1】10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后，恢复到原来状况（1.01×105Pa,270C）时，测得气体体积为70毫升，求此烃的分子式。
【点拨】原混和气体总体积为90毫升，反应后为70毫升，体积减少了20毫升。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气，下面可以利用差量法进行有关计算。
CxHy+（x+）O2xCO2+H2O体积减少
11+
1020
计算可得y=4，烃的分子式为C3H4或C2H4或CH4
【规律总结】
差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差量”，这个差量可以是质量差、气态物质的体积差、压强差，也可以是物质的量之差、反应过程中的热量差等。该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。
【巩固】
1、现有KCl、KBr的混合物3.87g，将混合物全部溶解于水，并加入过量的AgNO3溶液，充分反应后产生6.63g沉淀物，则原混合物中钾元素的质量分数为
A.0.241B.0.259C.0.403D.0.487
题型二：守恒法的应用
【例2】Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，加入100Ml0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到224mLNO气体（标准状况）。求：
（1）写出Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式。
（2）产物中硝酸铜的物质的量。
（3）如混合物中含0.01moLCu，则其中Cu2O、CuO的物质的量分别为多少？
（4）如混合物中Cu的物质的量为X，求其中Cu2O、CuO的物质的量及X的取值范围。
【点拨】本题为混合物的计算，若建立方程组求解，则解题过程较为繁琐。若抓住反应的始态和终态利用守恒关系进行求解，则可达到化繁为简的目的。
（1）利用电子守恒进行配平。3Cu2O+14HNO3==6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
（2）利用N原子守恒。n（HNO3）==0.06mol，n（NO）==0.01mol，
则n（Cu(NO3)2）==（0.06-0.01）/2=0.025mol
（3）本题混合物中虽含有Cu、Cu2O和CuO三种物质，但参加氧化还原反应的只有Cu、Cu2O，所以利用电子守恒可直接求解。
转移电子总数：n（e-）=n（NO）×3==0.03mol
Cu提供电子数：0.01×2=0.02mol
Cu2O提供电子数：0.03-0.02=0.01moln（Cu2O）=0.01/2=0.005mol
n（CuO）=0.0025-0.01-0.005×2=0.005mol
（4）根据（3）解法可得n（Cu2O）=0.015-Xmoln（CuO）=X-0.005mol。根据电子守恒进行极端假设：若电子全由Cu提供则n（Cu）=0.015mol；若电子全由Cu2O提供则n（Cu2O）=0.015mol，则n（Cu2+）==0.03mol大于了0.025mol，说明n（Cu）不等于0，另根据n（CuO）=X-0.005mol要大于0可得n（Cu）>0.005mol。所以0.005mol【规律总结】
化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量不变。元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失守恒是指在发生氧化—还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化—还原反应还是原电池或电解池中均如此。
【巩固】
2、碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4g上述混合物，消耗1mol/L盐酸500mL。燃烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是
A.35gB.30gC.20gD.15g
题型三：关系式法的应用
【例3】为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有40～50毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428克，设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下：
IO3－＋5I－＋6H＋→3I2＋3H2O
I2＋2S2O32－→2I－＋S4O62－
【点拨】本题为多步反应的计算，可根据反应方程式直接建立IO3－和S2O32－的关系式进行求解。
解：6S2O32－-------IO3－
6mol1mol
0.030mol/L×18.00mL×10-3n
n（I2）==0.09×10-3mol
每千克食盐中含KIO3：
∴该加碘食盐是合格的
【规律总结】
实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时，往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过若干步反应；测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系，依据若干化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行计算求解方法，称为“关系式”法。利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤，避免计算错误，并能迅速准确地获得结果。用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：1、利用微粒守恒关系建立关系式，2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式，3、利用方程式的加合建立关系式。
【巩固】
3、已知脊椎动物的骨骼中含有磷。以下是测定动物骨灰中磷元素含量的实验方法。称取某动物骨灰样品0.103g，用硝酸处理，使磷转化成磷酸根。再加入某试剂，使磷酸根又转化成沉淀。沉淀经灼烧后得到组成为P2Mo24O77的固体（其式量以3.60×103计）0.504g。试由上述数据计算该骨灰样品中磷的质量分数。（磷的相对原子质量以31.0计。）
题型四：平均值法的应用
【例4】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10克，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升，则混和物中一定含有的金属是
A.锌B.铁C.铝D.镁
【点拨】本题利用平均摩尔电子质量求解，据10克金属与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升可得金属平均摩尔电子质量为10g/mol。四种金属的摩尔电子质量分别为：Zn：32.5g/mol、Fe：28g/mol、Al：9g/mol、Mg：12g/mol，其中只有Al的摩尔电子质量小于10g/mol，故答案为C。
【规律总结】
所谓平均值法是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。它所依据的数学原理是：两个数Mr1和Mr2（Mr1大于Mr2）的算术平均值Mr，一定介于两者之间。所以，只要求出平均值Mr，就可以判断出Mr1和Mr2的取值范围，再结合题给条件即可迅速求出正确答案。常见方法有：求平均原子量、平均式量、平均摩尔电子质量、平均组成等。
【巩固】
4、由10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是
A.KHCO3和MgCO3B.MgCO3和SiO2
C.K2CO3和SiO2D.无法计算
题型五：极端假设法的应用
【例5】将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H22.8L（标准状况），原混合物的质量可能是
A.2gB.4gC.8gD.10g
【点拨】本题给出的数据不足，故不能求出每一种金属的质量只能确定取值范围。三种金属中产生等量的氢气质量最大的为锌，质量最小的为铝。故假设金属全部为锌可求的金属质量为8.125g，假设金属全部为铝可求的金属质量为2.25g，金属实际质量应在2.25g~~8.125g之间。故答案为B、C。
【规律总结】
“极端假设法”是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物计算时采用，可分别假设原混合物是某一纯净物，进行计算，确定最大值、最小值，再进行分析、讨论、得出结论。
【巩固】
5、0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是
A．30B．46C．50D．66
题型六：讨论法的应用
【例6】向300mLKOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：
（1）由于CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。
（2）若通入CO2气体为2.24L（标准状况下），得到11.9g的白色团体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少
【点拨】（1）由于CO2和KOH反应时物质的量之比不同则产物不同，故可根据CO2和KOH反应时物质的量之比对产物进行讨论。由：①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O②CO2＋KOH＝KHCO3可知n（CO2）/n（KOH）=1/2时产物为K2CO3，n（CO2）/n（KOH）=1时产物为KＨCO3，所以n（CO2）/n（KOH）１时，二氧化碳过量，则固体产物为KHCO3。答案为：①K2CO3＋KOH②K2CO3③K2CO3＋KHCO3④KHCO3
（2）由：①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O②CO2＋KOH＝KHCO3
22.4L(标态)138g22.4L(标态)100g
2.24L(标态)13.8g2.24L(标态)10.0g
∵13.8g＞11.9g＞10.0g
∴得到的白色固体是K2CO3和KHCO3的混合物。
设白色固体中K2CO3xmol，KHCO3ymol，即
①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O②CO2＋KOH＝KHCO3
xmol2xmolxmolymolymolymol
xmol＋ymol＝2.24L/22.4mol•L—1＝0.100mol（CO2）
138g•mol—1×xmol100g•mol—1×ymol＝11.9g（白色固体）
解此方程组，得
x＝0.0500mol（K2CO3）
y＝0.0500mol（KHCO3）
∴白色固体中，K2CO3质量为138g•mol—1×0.0500mol＝6.90g
KHCO3质量为100g•mol—1×0.0500mol＝5.00g
消耗KOH物质的量为
2xmol＋ymol＝2×0.0500mol＋0.0500mol＝0.150mol
∴所用KOH溶液物质的量浓度为
0.150mol/0.300L＝0.500mol•L—1
【规律总结】
有一类化学计算题，由于某一条件的不确定，结果可能是两个或两个以上，也可能在某个范围内取值，这类题需要用讨论的方法求解。常见的类型：1、讨论反应发生的程度；2、讨论反应物是否过量；3、讨论反应物或生成物的组成范围；4、讨论不定方程的解。
【巩固】
6、常温下盛有10mlNO2和10mlNO组成的混合气体的大试管倒立于水中，当向其中缓缓通入O2一段时间后，试管内残留有2mL气体，则通入O2的体积可能为多少升?
重点知识考查、题型研究与归类
2.(2018·扬州质检)某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2＋)＝2mol·L－1，c()＝6.5mol·L－1，若将200mL的此混合液中的Mg2＋和Al3＋分离，至少应加入1.6mol·L－1的氢氧化钠溶液
A.0.5LB.1.625L
C.1.8LD.2L
答题技巧归类
解析 根据电荷守恒得：
拓展模拟、课后练习
1．密度为1.45g/cm3的硫酸溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,直到沉淀完全为止,已知沉淀的质量与原硫酸溶液相等,则原硫酸溶液的浓度为
A.29.6%B.42.1%C.14.8mol/LD.6.22mol/L
2．在MgCl2、KCl、K2SO4三种盐的混合溶液中，若K+、Cl-各为1.5mol，Mg2+为0.5mol，则SO42-的物质的量为
A.0.1molB.0.5molC.0.15molD.0.25mol
3．将3.20gCu跟30.0mL10.0mol/L的硝酸反应，产物只有NO和NO2。若反应后溶液中有amolH+，则此时溶液中含有NO3-离子的物质的量为
A.a/2molB.2amolC.0.1amolD.(a+0.1)mol
4．在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中氨气的体积分数为0.25。若反应前后条件不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物的体积比值是
A.1/5B.1/4C.1/3D.1/2
作业：
相关阅读
高三化学教案：《化学常用计量》教学设计
作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，让教师能够快速的解决各种教学问题。教案的内容具体要怎样写呢？下面是小编精心为您整理的“高三化学教案：《化学常用计量》教学设计”，希望能为您提供更多的参考。
【课前自主复习与思考】
1.阅读并思考——突破核心要点;
2.理解相对原子质量、相对分子质量的含义，并能进行有关计算;
3.理解溶解度、溶液中溶质的质量分数的概念，并能与物质的量浓度之间进行换算;
4.掌握配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。
5.了解摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积、阿佛加得罗常数的含义;
【结合自主复习内容思考如下问题】
设NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是()
A.在标准状况下，以任意比例混合的CH4与CO2的混合物22.4L，所含有的分子数为NA
B.在标准状况下，NA个H2O分子所占体积为22.4L
C.常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1molH2，发生转移的电子数为2NA
D.常温常压下，28g氮气含有的核外电子数为10NA
【错误分析】本题易错选D项。主要原因是部分同学考虑了氮原子的核外电子排布时，只注意到最外层电子数为5而忽略了内层电子数为2，从而得出错误结论。
【答案】本题的正确选项为A、C
在标准状况下，1mol任何气体所占体积都约为22.4L。因为决定它们体积大小的因素是气体分子间的距离，而不是分子本身体积的大小。因此对于混合气体，此结论也一定成立(混合气体在标准状况下能自发反应，而导致反应前后气体分子数不等除外如：NO和O2)。所以在标准状况下1mol混合气体所占体积也是22.4L。反过来在标准状况下每22.4L气体所含分子数就一定是NA。A项正确。
在标准状况下H2O并不是气态。而对于液体或固体物质来说，决定它们体积的因素是粒子本身的大小。不同粒子，其本身大小不同，体积也就不同。在标准状况下，1mol的H2O的体积不是22.4L.B项不正确。
物质的量和质量都是与温度、压强无关的基本物理量。也就是说，1mol物质在任何温度下，所含粒子数都仍为阿伏伽德罗常数(条件是该物质在此温度下能存在且不发生反应)因此当+1价的氢被活泼金属还原成0价的氢时，只要有1molH2生成，就必然转移2mol电子，即转移电子总数为2NA(不管是标况还是常压)。C正确。
氢原子核外有7个电子，氮气分子核外有14个电子。则1molN2含有的核外电子数就是14NA.D项不正确。
【考纲点拨】
阿佛加得罗常数的应用是必考内容，以物质的量为中心的有关计算也是今年高考的热点。
【自主研究例题】
例1.把aL硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份，一份加入bmol烧碱并加热，刚好把NH3全部赶出。另一份需消耗cmolBaCl2,沉淀反应刚好完全，原溶液中硝酸根离子的物质的量浓度为()
A.mol.l-1B.mol.l-1
C.mol.l-1D.mol.l-1
【答案】本题的正确选项为D
对于混合溶液，首先分析溶液中有哪些离子，再分别求出各种离子的物质的量，利用电荷守恒法求解。离子反应有：NH4++OH-==NH3↑+H2O,Ba2++SO42-=BaSO4↓
由题意可知，aL混合液分成两等份：
其中一份有:NH4+—OH-,另一份有：Ba2+—SO42-
bmolbmolcmolcmol
则aL混合液中，有2bmolNH4+,有2cmolSO42-,在溶液中，根据电荷守恒有：
2bmol×1=2cmol×2+c(NO3-)×aL×1,得c(NO3-)=mol.l-1
例2.实验室里需用480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是()
A.称取7.68g硫酸铜，加入500mL水
B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜，加入500mL水
D.称取12.5g胆矾配成500mL溶液
【解题指导】要配制500mL0.1mol/L的CuSO4溶液需CuSO40.05mol即胆矾：0.05mol×250g/mol1=12.5g，CuSO4为8g，所需溶液为500mL，而不是加水的体积为500mL，故A、B、C都不对。
【答案】本题的正确选项为D
教师点评：
我思我疑：
【例1】：NA代表阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是()
A.9g重水所含有的电子数为5NA
B.1molMgCl2中含有离子数为NA
C.7.1g氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA
D.1molC10H22分子中共价键总数为31NA
[答案]重水D2O的摩尔质量是20g?mol-1，9g重水的物质的量是0.45mol，含有电子数为4.5NA;lmolMgCl2中含Mg2+、Cl一共3NA;由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O知，7.1g即0.1molCl2反应时转移的电子数为0.1NA;烷径CnH2n+2分子中共价键总数为(3n+1)NA，所以lmolC10H22分子中共价键总数为31NA。答案为D。
【例2】20℃时有ag硫酸铜溶液Vml.将溶液蒸发掉bg水后恢复到20℃，恰好全部生成硫酸铜晶体(CuSO4.5H20),则下列关系式错误的是()
A.原硫酸铜溶液的密度为ρ=g.cm-3
B.生成硫酸铜晶体的物质的量为n(CuSO4.5H20)=mol
C.原硫酸铜溶液的物质的量浓度为c(CuSO4)=mol.L-1
D.原硫酸铜溶液的质量分数为w(CuSO4)=﹪
【归纳与思考】
一.解阿伏伽德罗常数为背景的选择题应注意的问题
1.物质的状态水在标准状况下不是气态;SO3在标准状况下是固态，常温常压下是液态;在标准状况下，含碳原子数大于四而小于16的烃是液态。
2.某些物质分子中的原子个数。例如稀有气体为单原子分子，臭氧为三原子分子，白磷为四原子分子。
3.一些物质结构中化学键的数目。例如SiO2、Si、CH4、P4等。
4.特殊物质的摩尔质量。例如D2O、T2O、18O2、D2等。
5.较复杂的氧化还原反应中，求算电子转移数目。如Na2O2和水，Cl2和NaOH溶液反应等。
6.用到22.4L.mol-1时，必须注意气体是否处于标准状况。
7.某些离子或原子团是否水解，引起离子数目变化等。
高三化学教案：《平衡的计算》教学设计
作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，帮助授课经验少的高中教师教学。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢？下面是小编精心收集整理，为您带来的《高三化学教案：《平衡的计算》教学设计》，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。
【归纳与整理】
一、化学平衡常数------平衡混合物中各组分的物质的量浓度之间的限制关系
1.概念
在一定温度下，当一个可逆反应达到 时，生成物 与反应物 的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)，用符号
表示。
2.表达式
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)在一定温度条件下达到平衡时：
K=
3.平衡浓度
只写浓度可变的溶液相和气相，纯固态和纯液态物质不写入(浓度视为1)：
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) K
Cr2O72 -( aq ) + H2O ( l ) 2 CrO4 2 -( aq ) + 2 H+ ( aq ) K
4.K的意义
平衡常数是表明化学反应在一定条件下进行的最大程度(即反应限度)的特征值，一般可认为，K越大，表示化学反应达到平衡时生成物浓度对反应物浓度的比值越大，也就是反应进行的程度越大;反之，K越小，表示反应进行的程度越小。
一般地说，K>K 时，该反应进行得就基本完全了。
F2 + H2 2HF K=6.5×1095
Cl2 + H2 2HCl K=2.57×1033
Br2 + H2 2HBr K=1.91×1019
I2 + H2 2HI K=8.67×102
5.影响K的因素
浓度 压强 催化剂 温度
? 放热反应,温度升高,平衡常数______________(“变大”、“变小”)
? 吸热反应,温度升高,平衡常数______________(“变大”、“变小”)
6.平衡常数K的表达
(1) 化学 计量数扩大 2 倍， K
N2 + 3 H2 2 NH3 K=
1/2 N2 + 3/2 H2 NH3 K=
(2)互逆反应，其平衡常数
2NO2 N2O4 K=
N2O4 2NO2 K=
(3)反应方程式相加 ( 减 )，平衡常数相
NH4I NH3 + HI ①K1=
2HI H2 + I2 ②K2=
2NH4I NH3 + I2 + H2 ③K3=
(4)用实际参加反应的粒子进行表达
Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO K=
7.平衡常数K的应用
(1)判断可逆反应进行的限度
(2)判断一个可逆反应是否达到平衡
若用起始时各物质浓度幂之积的比值(用Q表示)与K比较，可判断可逆反应进行的方向。
当Q=K时，可逆反应 ;
当Q>K时，可逆反应 ;
当Q
二、平衡转化率
某个指定反应物的转化率=
三、化学平衡计算
化学平衡计算三步曲
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
n起始/mol a b c d
n变化/mol mx nx px qx
n平衡/mol a-mx b-nx c+px d+qx
【例1】已知在800K时，反应：
CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g)
若起始浓度c(CO) = 2mol?L-1，c(H2O) = 3mol?L-1，则反应达平衡时，CO转化成CO2的转化率为60%，如果将H2O的起始浓度加大为6 mol?L-1，试求此时CO转化为CO2的转化率。
【基本练习】
转化率有关的计算
1.将1mol气体A和3mol气体B在一定条件下发生反应：A(g) + 3B(g) 2C(g) (△H
A. 25% B. 30% C. 40% D. 50%
2.将2mol气体A和3mol气体B在一定条件下发生反应：A(g)+3B(g) 2C(g) (△H
A. 25% B. 30% C. 40% D. 50%
3.在一定条件下进行的合成氨反应，当反应达到平衡时，实验测得N2的转化率为25%，而H2的转化率为37.5%。则起始时N2和H2的物质的量之比为：
A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 2∶1
4.在一定温度下，在密闭容器中使NO2分解，2NO2 2NO + O2，反应达到平衡时，容器内压强为原来的1.4倍，则NO2的分解率为
A.20% B.40% C.50% D.80%
5.在一密闭容器中，用等物质的量的A 和B 发生如下反应：A(g)+ 2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，若混和气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等。则这时A的转化率为
A.40% B.50% C.60% D.70%
6.X、Y、Z为三种气体，把a mol X 和 b mol Y充入一密闭容器中，发生反应：X + 2Y 2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足n(X)+ n(Y)= n(Z)，则Y的转化率为
A. B. C. D.
7.如右下图所示两个等体积的容器，A为恒压容器，B为恒容容器。在相同温度下，分别将1 mol N2 和3 mol H2 混合气体充入A、B容器中，发生如下反应：
N2(g)+3 H2 (g) 2NH3 (g); △H=-92.4 kJ/mol 。
保持温度不变，A、B容器中的反应均达到平衡状态。平衡时，A容器中气体体积为起始时的4/5，平衡状态记为P。
试回答下列问题：
(1) 平衡时A容器中NH3 的体积分数是 。若要使B容器中NH3 的体积分数与 A容器中相同，可采取的措施是 。
(2) 若保持温度不变，向B容器中补加c mol NH3 ，再次达到平衡时，A、B两容器中压强恰好相等，则c= 。
(3)若保持温度不变，开始时向容器A中加入a mol N2 、b mol H2和c mol NH3 ，要使反应向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与原A平衡状态P相同，则起始时，c的取值范围是 。
(4)若保持温度不变，开始时向容器B中加入a mol N2 、b mol H2 和 1 mol NH3 ，平衡时，测得放出的热量为23.1 kJ，NH3 的体积分数与A容器平衡状态P相同，则a + b 的值是 。
化学平衡常数有关的计算
1.在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g);△H
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 ;
(2)根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v(HI)为 ;
(3)反应达到平衡后，第8分钟时：
①若升高温度，化学平衡常数K (填写增大、减小或不变)HI浓度的变化正确 ;(用图2中a～c的编号回答)
②若加入I2，H2浓度的变化正确的是 。(用图2中d～f的编号回答)
(4)反应达到平衡后，第8分钟时，若反容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。
2.在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
(2)该反应△H 0
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
A.容器内压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，此时t= ℃
3.(2007?广东省茂名?二模)反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2。在不同温度时K1、K2的值如下表：
温度(绝对温度) K1 K2
973 1.47 2.38
1173 2.15 1.67
(1)推导反应CO2(气)+H2(气) CO(气)+H2O(气)的平衡常数K与K1、K2的关系式： 。
(2)计算K值：温度为973开时K= ;1173开时：K= 。通过K值的计算(1)反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)在一体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO2和H2O(气)，在1173开时发生反应并记录前5min的浓度，第6min时改变了反应的条件。各物质的浓度变化如下表：
时间/min CO2 H2O CO H2
0 0.2000 0.3000 0 0
2 0.1740 0.2740 0.0260 0.0260
3 c1 c2 c3 c3
4 c1 c2 c3
5 0.0727 0.1727 0.1273 0.1273
6 0.0350 0.1350 0.1650
①前2min，用CO表示的该化学反应的速率是： 。
②在3~4min之间，反应处于 状态(填“平衡”或“非平衡”)。
③第6min时，平衡向 方向移动，可能的原因是 。
4.(2007?山东省泰安市?期末)合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义，对我国实现农业现代化起着重要作用。根据已学知识回答下列问题：
已知N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3(g) △H =-92.4kJ?mol-1
(1)合成氨工业采取的下列措施不可用平衡移动原理解释的是 (填序号);
A.采用较高压强(20MPa ~50MPa)
B.采用500℃的高温
C.用铁触媒作催化剂
D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
(2)合成氨工业中采用了较高压强(20MPa ~50MPa)，而没有采用100MPa或者更大压强，试解释没有这么做的理由 ;
(3)在容积均为2L(容器体积不可变)的甲、乙两个容器中，分别加入2molN2、6molH2和1molN2、3molH2，在相同温度、催化剂下使其反应。最终达到平衡后，两容器N2转化率分别为α甲、α乙，则甲容器中平衡常数表达式为 (用含α甲的代数式表示)，此时α甲 α乙(填“>”、“
5.(2007?上海市?调研)
甲烷蒸气转化反应为：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),工业上可利用此反应生产合成氨原料气H2。
已知温度、压强和水碳比[ ]对甲烷蒸汽转化反应的影响如下图：
图1(水碳比为3) 图2(水碳比为3) 图3(800℃)
(1)该反应平衡常数K表达式为________________________。
(2)升高温度，平衡常数K__________(选填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，降低反应的水碳比，平衡常数K__________。
(3)图2中，两条曲线所示温度的关系是：t1_____t2(选填>、=或
(4)工业生产中使用镍作催化剂。但要求原料中含硫量小于5×10-7%，其目的是____________________________。
高三化学教案：平衡的计算参考答案:
1【解析】D
2【解析】A
3【解析】B
4【解析】D
5【解析】A
6【解析】B
15【解答】(1)25% 增加N2、H?2或降低温度 (2) 0.5
(3) 0.8
? 化学平衡常数有关的计算
1【解析】本题为05上海高考题25
(1)K = c2(HI)c(H2)?c(I2)
(2)0.167mol/L?min
(3)① 减小 c
② f
(4)见右图
2【解析】
3【解答】(1)K=K1/K2
(2)0.62;1.29;吸热
(3)①v(CO)=0.0130mol?L-1?nin-1 ②平衡
③右或正反应;升高温度(或减少了H2的浓度)
4【解答】(1)B、C
(2)压强越大，消耗的动力越大，对设备的要求越高，而总体经济效益提高不大
高三化学教案：《电化学教案》教学设计
【考点分析】
考纲要求
正确区别原电池、电解池、电镀池的不同，掌握原电池、电解规律的应用及有关计算的方法技巧
知识结构
原电池 电解池
实 质 将化学能转变为电能的装置 将电能转变为化学能的装置
主要类别 干电池、蓄电池、高能电池，燃料电池
举 例 电镀、精炼铜
【重难点解析】
一、原电池正负极的确定及电极反应式的写法
1.确定正负极应遵循：
(1)一般是较活泼的金属充当负极，较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如 Mg—Al —HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg—Al —NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。
(2) 根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极为负极;
(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定：在内电路中阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。
(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重，电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。
2.书写电极反应式应注意：
第一、活性电极：负极失去电子发生氧化反应;正极上，①电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反应时，阳离子(或氧化性强的离子)得到电子;②电解质溶液中的阳离子与活性电极不反应时，溶解在溶液中的O2得电子，发生还原反应。
第二、两个电极得失电子总数守恒。
第三、注意电极产物是否与电解质溶液反应，若反应，一般要将电极反应和电极产物与电解质溶液发生的反应合并写。
二、电解池阴、阳极的判断
根据电极与电源两极相连的顺序判断
阴极：与直流电源的负极相连接的电解池中的电极。其反应时, 溶液中氧化能力强的阳离子首先在阴极上得到电子, 发生还原反应。
阳极：与直流电源的正极直接连接的电极。
①若是惰性电极(Pt、Au、C、Ti)，在该极上，溶液中还原性强的阴离子首先失去电子被氧化;
②若是活性电极，电极材料参与反应，自身失去电子被氧化而溶入溶液中。
三、电解时电极产物的判断
1.阳极产物判断
首先看电极，如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中的离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序判断。
阴离子放电顺序：S2—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根>F—
2.阴极产物的判断
直接根据阳离子得电子能力进行判断，阳离子放电顺序：
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
3.电镀条件，由于阳极不断溶解，电镀液中阳离子保持较高的浓度，故在此条件下Zn2+先于H+放电。
四、原电池、电解池、电镀池之比较
原电池 电解池 电镀池
定义 将化学能转变为电能的装置 将电能转变为化学能的装置 应用电解的原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置
形成条件 活动性不同的两电极(连接)
电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)
形成闭合回路 两电极接直流电源
两电极插入电解质溶液
形成闭合回路 镀层金属接电源的正极;待镀金属接电源的负极
电镀液必须含有镀层金属的离子(电镀过程浓度不变)
电极名称 负极：氧化反应，金属失电子
正极：还原反应，溶液中的阳离子或者O2得电子 阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子
阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子 阳极：电极金属失电子
阴极：电镀液中镀层金属的阳离子得电子(在电镀控制的条件下，水电离产生的H+、OH—一般不放电)
电子的流向 负极导线→正极 电源负极导线→阴极
电源正极导线→阳极 同电解池
(1)同一原电池的正负极的电极反应得失电子数相等。
(2)同一电解池的阳极、阴极电极反应中得失电子数相等。
(3)串联电路中的各个电极反应得失电子数相等。上述三种情况下，在写电极反应式时得失电子数相等;在计算电解产物的量时，应按得失电子数相等计算。
五、用惰性电极电解电解质溶液时的总结
类型 电极反应特点 电解质溶液类别 实例 电解对象 电解质浓度 PH 电解质溶液复原
电解水型 阴极：
4H++4e—=2H2↑
阳极：4OH—-4e =O2↑—+2H2O 强碱 NaOH 水 增大 增大 加水
含氧酸 H2SO4 水 增大 减小 加水
活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4 水 增大 不变 加水
分解电解质型 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 无氧酸(除 HF外)、 HCl 电解质 减小 增大 加氯化氢
不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外) CuCl2 电解质 减小 减小 加氯化铜
放氢生碱型 阴：水放H2生碱
阳：电解质阴离子放电 活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外) NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 加氯化氢
放氧生酸型 阴：电解质阳离子放电
阳：水放O2生酸 不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 减小 加氧化铜
六、书写燃料电池电极反应式必须遵循的原则：
(1)电池的负极一定是可燃性气体(如H2、CO、CH4)在失电子时，发生氧化反应，电池的正极一定是助燃性气体(如O2)，在得电子时，发生还原反应。
(2)电极材料一般不发生化学反应，只起传导电子的作用。
(3)电极反应式作为一种特殊的电子反应方程式，也必须遵循原子守恒、电荷守恒的规律。
(4)写电极反应式时，一定要注意电解质是什么，其中的离子要和电极反应式中出现的离子相对应。
例如：宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，电解质溶液是KOH，其中H2为负极，O2为正极，电极反应式为：正极 O2+2H2O+4e—=4OH— 还原反应 负极 2H2+4OH——4e—=4H2O 氧化反应
电解质溶液中的OH—和电极反应式中OH—相对应，符合原子守恒，电荷守恒。
七、金属的腐蚀和防护
金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
⑴化学腐蚀与电化腐蚀
化学腐蚀 电化腐蚀
条件 金属跟非金属单质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触
现象 无电流产生 有微弱电流产生
本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化
联系 两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍
⑵析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe为例)
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 水膜酸性较强(pH
电极反应 负极 Fe-2e—=Fe2+
正极 2H++2e—=H2↑ O2+2H2O+4e—=4OH—
总反应式 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
⑶金属防护的几种重要方法
改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。
②在金属表面覆盖保护保护层，使金属和周围物质隔离开来。
③电化学保护法：利用电化学反应使金属钝化而受到保护，或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。
(4)金属腐蚀速率大小
电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极
八、原电池、电解池、电镀池和精炼池的判断方法
1.单池判断：
Ⅰ原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源;有外加电源的装置一定是电解池，无外加电源的装置一定是原电池。
Ⅱ电解池、电镀池和精炼池的区分关键看阳极材料和电解质溶液。
2.多池组合判断：
①无外电源：一池为原电池，其余为电解池;
②有外电源：全部为电解池或电镀池、精炼池
【说明】：多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池;若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。
九、电解后pH变化判断
先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物：①如果只产生H2而没有O2，则pH变大;②如果只产生O2而无H2，则pH变小;③如果既产生O2又有H2，若原溶液呈酸性，则pH减小;若原溶液呈碱性，则pH增大;若原溶液呈中性，pH不变;④如果既无O2产生也无H2产生，则溶液的pH均趋于7。
十、电化学计算题
解题时要注意电极反应式的正确书写，可根据电解方程式或电极反应式列式求解;还可利用各电极，线路中转移的电子数守恒列等式求解;或者由电解方程式及电极反应式找出关系式，最后根据关系式列式计算。
常见微粒间的计量关系式为：4e?～4H+～4OH?～4Cl?～4Ag+～2Cu2+～2H2～O2～2Cl2～4Ag～2Cu～2H2O。
电化学专题测试题
单选题(2分×24=48分)
1.一定条件下，电解较稀浓度的硫酸，H2O2仅为还原产物，该原理可用于制取双氧水，其电解的化学方程式为：3H2O+3O2 O3+3H2O2。下列有关说法正确的是 ( )
A.电解池的阳极生成双氧水，阴极生成臭氧
B.电解池中硫酸溶液的pH保持不变
C.产生臭氧的电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+
D.产生双氧水的电极反应式为2H2O-2e-= H2O2+2H+
2.将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡后放入如图所示装置中，
下列叙述正确的是： ( )
A.过一段时间，Ⅱ试管中的导管内水柱上升
B.Ⅰ试管中铁钉由于发生电解反应而被腐蚀
C.铁钉在该装置中被腐蚀的情况随时间的延长而加快
D.Ⅰ试管中铁钉发生反应的一个电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑
3.下图中能验证用惰性电极电解NaCl溶液(含酚酞)的电解产物的装置的是( 表示直流电源，I表示电流强度，e-表示电子) ( )
4.如下图所示两个装置，溶液体积均为200 mL，开始电解质溶液的浓度均为0.1 mol?L-1，工作一段时间后，测得导线上通过0.02 mol电子，若不考虑盐水解和溶液体积的变化，则下列叙述正确的是( )
A.产生气体的体积：①>②?
B.电极上析出固体的质量：①>②?
C.溶液的pH变化：①增大，②减小?
D.装置②的电极反应式为：?
阳极：4OH—-4e-=2H2O+O2↑
阴极：2H++2e-=H2↑
5.下列图示中关于铜电极的连接错误的是 ( )
铜锌原电池 电解精炼铜 镀件上镀铜 电解氯化铜溶液
6.右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。
下列说法不正确的是 ( )
A.从E口逸出的气体是H2
B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性
C.标准状况下每生成22.4 LCl2，便产生2 mol NaOH
D.电解一段时间后加适量盐酸可以恢复到电解前的浓度
7.有关如右图所示原电池的叙述，正确的是(盐桥中装有含琼胶KCl饱和溶液) ( )
A.反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液
B.取出盐桥后，电流计依然发生偏转
C.铜片上有气泡逸出
D.反应前后铜片质量不改变
8.把金属A放入盐B(NO3)2的溶液中，发生如下反应：A+B2+=A2++B，以下叙述正确的是 ( )
A.常温下金属A一定能与水反应，B一定不能与水反应
B.A与B用导线连接后放入酒精中，一定形成原电池
C.A与B用导线连接后放入B(NO3)2的溶液中，一定有电流产生
D.由A与B形成的原电池，A一定是正极，B一定是负极
9.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应为2Cu+H2O Cu2O+H2 。下列说法正确的是( )
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成
10.下列关于电解精炼铜的叙述中不正确的是 ( )
A.粗铜板体作阳极
B.电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为Cu2++2e-=Cu
C.粗铜中所含Na、Fe、Zn等杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥
D.电解铜的纯度可达99.95%～99.98%
11.电解100mL含c(H+)=0.30mol/L的下列溶液。当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是 ( )
A.0.10mol/L Ag+ B.0.20mol/L Zn2+ C.0.20mol/L Cu2+ D.0.20mol/L Pb2+
12.生物燃料电池(BFC)是以有机物为燃料，直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池，其能量转化效率高，是一种真正意义上的绿色电池，其工作原理如图所示。已知C1极的电极反应式为： C2H5OH+3H2O-12e-===2CO2+12H+。下列有关说法不正确的是 ( )
A.C1极为电池负极，C2极为电池正极
B.C2极的电极反应式为O2+4H+ +4e-===2H2O
C.该生物燃料电池的总反应为：C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O
D.电子由C2极经外电路导线流向C1极
13.铅蓄电池是典型的可充电池，在现代生活中有着广泛的应用，其充电、放电按下式进行：
Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O，有关该电池的说法正确的是 ( )
A.放电时，蓄电池内电路中H+向负极移动
B.放电时，每通过1mol电子，蓄电池就要消耗2molH2SO4
C.充电时，阳极反应：PbSO4 +2e-=Pb+SO42-
D.充电时，铅蓄电池的负极与外接电源的负极相连
14.下列说法正确的是 ( )
A.1 L 1 mol/L FeCl3溶液中含有Fe3+的数目为阿伏加德罗常数的值
B.与Al反应生成H2的无色溶液中，一定可以大量存在Na+、NO3―、Cl―、NH4+
C.用铂电极电解CuSO4溶液片刻，停止通电，若加入一定质量Cu(OH)2可得初始溶液
D.1 mol CH4在反应①与②中，转移的电子数相同
①CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2O
②CH4+4NO=2N2+CO2+2H2O
15.Z为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，水槽中盛有足量CuSO4溶液，X、Y为石墨电极。接通电路后，发现Z上的d点显红色。下列说法正确的是( )
A.接通电路后，水槽中溶液的pH不变
B.b是正极，Y电极上发生氧化反应
C.同温同压F，X、Y两电极上产生气体的体积相等
D.d点显红色是因为接通电路后OH-向d点移动
16.已知氧元素有16O、18O两种核素，按中学化学知识要求，下列说法正确的是 ( )
A.Na2O2与H218O反应时生成产生18O2气体
B.向2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡体系中加入18?O2，结果18?O2只出现在产物中
C.CH?3?COOH和CH3CH?218?OH发生酯化反应时，产物中分子式为H218?O
D.用惰性电极电解含有H218?O的普通水时，阳极可能产生三种相对分子质量不同的氧分子
17.将AsO43ˉ+2Iˉ+2H+ AsO33ˉ+I2+H2O设计成如右图
所示的电化学装置，其中C1、C2均为石墨棒。甲、
乙两组同学分别进行下述操作：
甲组：向B烧杯中逐滴加入浓盐酸
乙组：向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液
下列描述中，正确的是 ( )
A.甲组操作过程中，C1做正极
B.乙组操作过程中，C2做负极，电极反应式为：AsO33ˉ+2eˉ+2OHˉ=AsO43ˉ+H2O
C.两次操作过程中，微安表(G)指针的偏转方向相反
D.甲组操作时该装置为原电池，乙组操作时该装置为电解池
18.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述不正确的是( )
A.放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2
B.充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-===FeO2-4+4H2O
C.放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeSO4被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
19.普通水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为：
2Cu+ Ag2O= Cu2O+Ag下列有关说法正确的是 ( )
A.工业上以黏土、石灰石和石英为主要原料来制造普通水泥
B.负极的电极反应式为 2Cu+2OH--2e-==Cu2O + H2O
C.测量原理示意图中，电流方向从Cu 经过导线流向Ag2O
D.电池工作时，溶液中 OH-向正极移动
20.使用氢氧燃料电池的公共汽车已在北京街头出现。下列有关某种以30%KOH溶液为电解质的氢氧燃料电池的说法中，不正确的是 ( )
A.正极反应：O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-
B.负极反应：H2 - 2e- == 2H+
C.当正极消耗11.2 L O2时，负极消耗22.4 L H2
D.氢氧燃料电池不仅能量转化率高，而且产物是水，属于环境友好电池
21.铜的冶炼大致可分为：
①富集：将硫化物矿进行浮选;
②焙烧，主要反应为：2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣);
③制粗铜，在1200℃发生的主要反应为：2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑;
④电解精炼。
下列说法正确的是 ( )
A.上述灼烧过程的尾气均可直接排入空气
B.由6mol CuFeS2生成6mol Cu，反应共消耗18mol O2
C.反应2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑中，氧化剂只有Cu2O
D.电解精炼时，粗铜应与外电源正极相连
22.市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2。下列说法不正确的是 ( )
A.放电时，负极的电极反应式：Li-e- Li+
B.充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C.该电池不能用水溶液作为电解质
D.放电过程中Li+向负极移动
23.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是 ( )
A.锡青铜的熔点比纯铜高
B.在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用
C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中慢
D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
24.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 ( )
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e-=4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH--3e=Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
非选择题
25.(8分)Na与S反应可以生成多种产物：Na2S，Na2S2……Na2S5。已知Na2S2的电子式为 则S32-的电子式为 。已知Na2S3+2HCl = 2NaCl+H2S↑+2S↓，试写出Na2S5与醋酸反应的离子方程式： 。工业上常用电解熔融NaCl制Na，事实上电解许多熔融的钠的化合物也能制备Na，如NaOH、Na2CO3。试写出电解熔融NaOH的反应方程式： ，若电解熔融Na2CO3时有CO2气体产生，则阳极电极反应式为 。
26.(6分)右图是一套电化学实验装置，图中C、D均为铂电极，U为盐桥，G是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极。
⑴As(砷)位于元素周期表中第四周期VA族，则Na3AsO4溶液的pH__________(填“>7”“
⑵向B杯中加入适量较浓的硫酸，发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是__________________________________，D电极上的电极反应式为________________________________________。
⑶一段时间后，再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液，发现G的指针向左偏移。此时整套实验装置的总的离子方程式为_____________________________。
27.(6分)某课外活动小组同学用右图装置进行实验，试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为 。
总反应的离子方程式为 。
有关上述实验，下列说法正确的是(填序号) 。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质相同的状态(质
量和浓度均相同)
④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则电路中转移0.2 mol电子
(2)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为 。
28.(6分)⑴将反应2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq)，设计成原电池其装置如右图。电极X的材料是__________;乙池中电极反应为___;外电路中
的电子流向__电极。
⑵工业用电解K2MnO4溶液的方法生产常见氢化剂KMnO4，其阳
极反应式为______________。
⑶已知：①Zn(s)+1/2 O2(g)=ZnO(s);
ΔH=-348.3 kJ/mol
②Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s);ΔH=-317.3 kJ/mol
则1 mol Ag(s)和足量O2(g)完全反应生成Ag2O(s)时，放出的热量为______kJ。
29.(6分) (1)短周期元素A、B、C、D，A元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍，B为地壳中含量最多的元素，C是原子半径最大的短周期主族元素，C与D形成的离子化合物CD是常用的调味品。填写下列空白：
(1)A单质与B单质发生反应的产物有 (填化学式)。
(2)B、C组成的一种化合物与水发生化合反应的化学方程式为：
(3)如下图所示，取一张用CD溶液浸湿的pH试纸平铺在玻璃片上，取两根石墨棒做电极，接通直流电源。一段时间后，b电极处的pH试纸上可观察到的现象是 ，a电极的电极反应式为 。
(4)常温下，相同体积的0.2mol?L—1CD溶液与0.1mol?L—1 C2AB3溶液中，阳离子数目较多的是
溶液(填化学式)。
30.(12分)电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体。回答：
(1)直流电源中，M为 极。
(2)Pt电极上生成的物质是 ，其质量为 g。
(3)电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为：2∶ ∶ ∶ 。
(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同) ，AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的浓度 ，H2SO4溶液的pH 。
(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液为 g。
31.(11分)下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。
请回答：
(1)B极是电源的 ，一段时间后，甲中溶液颜色 ，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明 ，在电场作用下向Y极移动。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 。
(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应该是 (填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500mL)，丙中镀件上析出银的质量为 ，甲中溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是 。
32.(9分)新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：
方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3?COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如右：
请回答下列问题：
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是 。
(2)在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有 、
、 (填化学式)生成。
(3)在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为 。
(4)写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式： 。
(5)已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为 。
33.(8分)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。
请回答下列问题：
(1)电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ;
(2)电池正极发生的电极反应为 ;
(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，反应的化学方程式为 ;
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 。
高三化学教案：电化学教案参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C A D B C D A C A C C D
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
D D B D C C B B D D B A
25.(8分)略(1分) S52-+2CH3COOH==2CH3COO—+H2S↑+4S↓(2分)
4NaOH电解4Na+O2↑+2H2O↑(2分) 2CO32——4e—==2CO2↑+O2↑(2分)
26.(6分)⑴>7(1分) ⑵无色溶液变成蓝色(1分) AsO43-+2H++2e-=AsO33-+H2O(2分)
⑶I2+AsO33-+H2O=2H++2I-+AsO43-或I2+AsO33-+2OH-=H2O+2I-+AsO43-(2分)
27.(6分) (1)2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===H2↑+2OH-) (1分)
2Cl-+2H2O电解Cl2↑+H2↑+2OH(2分)- ②④(2分)
(2)Fe-2e-=Fe2+(1分)
28.(6分)⑴Cu(1分) Fe3++e-=Fe2+(1分) Ag(1分)⑵MnO42――e-=MnO4―(1分)⑶15.5(2分)
29.(6分) (1)CO、CO2(1分) (2)Na2O+H2O==2NaOH(1分)
(3)试纸先变红，随后红色区域扩大，后被漂白褪色(2分)
2H++2e-=H2↑(2H2O+2e-= H2↑+2OH-) (1分)
(4)NaCl(1分)
30.(12分) (1)正(1分)
(2)Ag(1分) 2.16(2分)
(3)2∶1/2∶1(2分)
(4)不变(1分) 不变(1分) 增大(1分) 减小(1分)
(5)45.18(2分)。
31.(11分) (1)负极(1分) 逐渐变浅(1分) 氢氧化铁胶体粒子带正电荷(1分)
(2)1∶2∶2∶2 (2分)
(3)镀件(1分) AgNO3(1分) 5.4g(2分) 变小(1分)
(4)Fe + Cu2+ 电解 Cu + Fe2+(1分)
32.(9分) (1)为了防止亚铁化合物被氧化(1分)
(2)CO2 H2O NH3 (2分)
(3)Fe+H2PO4-+Li+-2e-====LiFePO4+2H+(2分)
(4)(2分)
(5)FePO4+Li++e-====LiFePO4(2分)
33.(8分)(1)锂(1分) (1分)
(2) (2分)
(3)出现白雾，有刺激性气体生成(1分) (1分)
(4)锂是活泼金属，易与 、 反应; 也可与水反应(2分)
高三化学教案：《电化学》教学设计
俗话说，凡事预则立，不预则废。教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，让教师能够快速的解决各种教学问题。那么如何写好我们的教案呢？以下是小编为大家精心整理的“高三化学教案：《电化学》教学设计”，相信能对大家有所帮助。
学习目标
1、熟练掌握原电池的电极名称、电子流向、电极反应式及原电池总反应式;
2、掌握几种新型燃料电池的工作原理;
3、熟练掌握电解池电极名称、材料、电解质种类等的判断;会书写电极反应式和电解总反应方程式;
4、掌握电解前后溶液的浓度和pH值变化的计算。
典型例题
【例1】⑴今有2H2+O22H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是
，正极通的应是，电极反应式为负极：，正极：。
⑵若把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式为负极：，
正极：。⑴和⑵的电解质不同，反应进行后，其溶液的pH个有什么变化。
⑶若把H2改为CH4，用KOH作电解质，则电极反应式为负极：，
正极。
【例2】(2003年南通四市联考试题)右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体。回答：
(1)直流电源中，M为极。
(2)Pt电极上生成的物质是，其质量为__g。
(3)电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为：2∶___∶_∶。
(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同)，AgNO3溶液的pH，H2SO4溶液的浓度，H2SO4溶液的pH___。
(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液为g。
课堂练习
1、蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池作用，
下列是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时的反应：Fe+NiO2+2H2O放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2，下列有关爱迪生蓄电池的推断中不正确的是()
A.放电时Fe作负极，NiO2作正极
B.放电时溶液中的阳离子向正极移动
C.充电时的阴极反应是Fe(OH)2+2e-==Fe+2OH-
D.该蓄电池既可用KOH溶液又可用稀H2SO4作电解质溶液
2、生物体中细胞膜内的葡萄糖与细胞膜外富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池。下列有关电极反应及产物的判断正确的是：
A.负极反应可能是O2+2H2O+4e-=4OH-
B.负极反应的产物主要是C6H12O6被氧化生成的CO32-、HCO3-、H2O
C.正极反应可能是6C6H12O6-24e-+24OH-==6CO2+18H2O
D.正极反应的产物主要是C6H12O6生成的CO2、CO32-、H2O
3、下列四组原电池，其中放电后，电解质溶液质量增加，且在正极有单质生成的是()
A.Cu、Ag、AgNO3溶液B.Zn、Cu浓H2SO4
C.Fe、Zn、CuSO4溶液D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液
4.(多选)用石墨做电极电解AlCl3溶液时，下列电解液变化曲线合理的是()
ABCD
5.用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气(标准状况)，则M的相对原子质量为()
A.B.C.D.
6.摩托罗拉公司最新研发了一种由甲醇和氧气及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现用锂电池的10倍，且待机时间超过一个月。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-。
⑴该电池总反应的离子方程式为——————————————————————————————————————;
⑵甲醇是————极，电池在放电过程中溶液的pH将_________(填“下降”或“上升”、不变”);若有16g甲醇蒸汽被完全氧化产生电能，并利用该过程中释放的电能电解足量的CuSO4溶液(假设整个过程中能量总利用率为80%)，则将产生标准状况下的O2______升。
⑶最近，又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体大是掺杂了Y2O3(Y：钇)的ZrO2(Zr：锆)固体，它在高温下能传导O2-离子(其中氧化反应发生完全)。以丁烷(C4H10)代表汽油。
①电池的正极反应式为_________________，
②放电时固体电解质里O2-离子的移动方向是向_______极移动(填正或负)。
7、1991年我国首创以铝、空气和海水电池为能源的新型海水航标灯.它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍.根据以上叙述，填写这种电池两极的电极反应式：
(1)负极：.
(2)正极：.
课后练习
1.下列关于实验现象的描述不正确的是()
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B.用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化铜溶液，铁片表面析出铜
C.把铜片插入三氯化铁溶液，在铜片表面析出铁
D.把锌放入稀盐酸中，加几滴氯化铜溶液，产生气泡速率加快
2.据报道，美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的蓄电池，它具有容量大、污染小的特点，其电池反应为：2Zn+O2=2ZnO，其原料为锌、空气和电解质溶液，则下列叙述正确的是()
A.锌为正极，空气在负极反应B.负极还原反应，正极氧化反应
C.负极的电极反应为：Zn-2e-+2OH-==ZnO+H2O
D.电池工作时溶液的pH降低
3.有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀;将a、d分别投入等浓度盐酸中，d比a反应激烈;将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化;若将铜浸入c的盐溶液中，有金属c析出，据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是：
A.dcabB.dabcC.dbacD.badc
4.在H2O中加入等物质的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO3—SO42—、Cl—，该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是()
A.1:8B.8:1C.35.5:108D.108:35.5
5、在装有水的烧杯里，用细线挂一个呈水平方向的由Fe和Ag焊接成的圆柱棒，如右图。⑴向烧杯中加入CuSO4溶液后，棒的状态将如何变化?(溶液密度的变化忽略不计)
⑵说明上述变化的原因。
6.(18分)由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所示实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。
⑴a电极材料_______，其电极反应式为_____________________。
⑵电解液d可以是_______，则白色沉淀在电极上生成;也可以是_______，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。
A.纯水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液
⑶液体c为苯，其作用是________________，在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是__________________________。
⑷若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_______________________________________。
专题(七)答案例题例1【答案】⑴H2、O2;负极：2H2+4OH--4e-=4H2O，正极：O2+2H2O+4e-=4OH-;⑵负极：2H2-4e-=4H+，正极：O2+4H++4e-=2H2O;pH变小;pH变大;⑶负极：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-。
例2【答案】(1)正;(2)Ag、2.16;(3)2∶∶1;(4)不变、不变、增大、减小;(5)45.18。
课堂练习
1D2B3C4AD5C
6.⑴2CH3OH+3O2+4OH-==2CO32-+6H2O，⑵负极，下降，13.44L，
⑶①O2+4e-=4O2-,②负极。)
7答案：(1)Al-3e=Al3+
(2)2H2O+O2+4e=4OH-
课后练习
1C2C3B4B
5答案：⑴Fe一端升高，Ag一端降低，同时Fe端逐渐溶解，Ag端有红色物质析出，水溶液略显浅蓝色;⑵上述变化的原因见解析。
6.⑴Fe，Fe-2e—=Fe2+;⑵C;B;⑶隔绝空气，防止产物被氧化;赶尽溶液中的氧气;⑷白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
