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三颗纽扣的房子教学设计

发表时间:2021-12-13

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jAB88.cOm

(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

相关知识

高三化学教案:《化学平衡状态》教学设计


本文题目:高三化学教案:化学平衡状态

【归纳与整理】

一、可逆反应

1.概念:在 条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应称为可逆反应。

2.表示:采用“ ”表示,如:Cl2 + H2O H+ +Cl- + HClO

3.特点:可逆反应在同一体系中同时进行。可逆反应进行一段时间后,一定会达到 状态

二、化学平衡状态

在 下的 反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的 (溶液中表现为 )保持恒定的状态。

在平衡时,反应物和生成物均处于 中,反应条件不变,反应混合物的所有反应物和生成物的 或 保持不变

三、化学平衡的特征

1.逆:研究对象必须是 反应

2.动:化学平衡是 平衡,即当反应达到平衡时,正反应和逆反应仍都在进行(可通过

证明)

3.等:正反应速率等于逆反应速率>0

4.定:反应混合物中,各组分的 或 保持一定

5.变:化学平衡状态是有条件的、相对的、暂时的,改变影响平衡的条件,平衡会被破坏,直至达到新的平衡。

6.同:在恒温恒容时,根据化学方程式的化学计量关系,采用极限思维的方法,换算成反应物或生成物后,若对应各物质的物质的量相同时,达到平衡后平衡状态相同。无论投料从反应物开始、从生成物开始、还是从反应物和生成物同时开始。

四、化学平衡的标志

1.本质标志

对给定的反应:mA + nB pC + qD(A、B、C、D均为气体),当v正 = v逆时,有:

即:

2.等价标志

(1)可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。

(2)体系中各组成的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。

(3)对同一物质,单位时间内该物质所代表的正反应的转化浓度和所代表的逆反应的转化浓度相等。

(4)对同一反应而言,一种物质所代表的正反应速率,和另一物质所代表的逆反应速率的比值等于它们的化学方程式中化学计量数之比。

3.特殊标志

“特殊标志”是指在特定环境、特定反应中,能间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。离开上述界定,它们不能作为一般反应是否达到化学平衡的判断依据。

(1)压强

① 对于反应前后气态物质化学计量数有变化的可逆反应,当体系总压强不变时,可逆反应 处于化学平衡状态。如:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)、2NO2(g) N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)、C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)等。

② 对于化学反应前后气体的化学计量数没有变化的可逆反应,当体系总压强不变时,可逆反应 处于化学平衡状态。如:H2(g)+I2(g) 2HI(g)、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)等。

(2)气体平均摩尔质量

数学表达式:

① 均为气体参与的可逆反应:

当△n(g)≠0, 一定时,可逆反应 处于化学平衡. 如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)、

2NO2(g) N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)

当△n(g)=0, 为一定时,可逆反应 处于化学平衡。如:

H2(g)+I2(g) 2HI(g)、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

② 有非气体参与的可逆反应,需具体问题具体分析:

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 根据①进行判断

CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s) 根据①进行判断

2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)

(3)气体密度

数学表达式:

恒容: 总为恒值,不能作平衡标志

①各组分均为气体 △n(g)=0. 总为恒值,不能作平衡标志

△n(g)≠0. 为一定值时,则可作为标志

恒容: 为一定值时,一般可作标志

恒压:△n(g)=0. 为一定值时,一般可作标志

(4)体系中气体的颜色

有色气体参加反应的平衡体系的颜色观察,往往与观察的角度和具体的操作方法有关。

〖例1〗如右图所示,针筒中充有50mLNO2

(2NO2 N2O4),并建立了相应的平衡。

⑴当迅速地将针筒里的气体压缩至25mL,

此时从a方向观察到的混合体系的颜色

变化是 ;若从b方向观察

到的颜色变化是 。试通过

分析,说明从a、b不同角度观察到的

颜色变化表征了何种物理量在此加压

过程中的变化特点:

a方向 ,b方向 。

⑵若缓缓将针筒里的气体压缩至25mL,则从a方向观察到的颜色变化是 。

⑶若在⑴操作条件下所得平衡体系的平均相对分子质量为 1;⑵的操作条件下的平衡体系的平均相对分子质量为 2,则 1和 2的关系是 1 2。

〖例2〗在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2+3H2 2NH3。该反应达到平衡的标志是________________

A.3v(H2,正)=2v(NH3,逆)

B.单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2

C.N2、H2、NH3各物质浓度不再随时间而变化

D.容器内的总压强不再随时间而变化

E.混合气体的密度不再随时间变化

F.单位时间内N-H键的形成和断开的数目相等

G.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2

H.2c(N2)=c(NH3)

〖例3〗下列方法中可以证明2HI H2+I2(g)已达平衡的是________________

A.单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI

B.一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂

C.分子组成HI%=I2%

C.速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2

E.c(HI)∶c(H2) ∶c(I2)=2 ∶1 ∶1

F.温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化

G.条件一定,混合气体的平均分子质量不再发生变化

H.温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化

I.温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化

〖例4〗下列说法中能说明2NO2 N2O4已达到平衡状态的是_________

A.温度和体积一定时,容器内压强不再变化

B.温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化

C.条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化

D.温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化

E.温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化

【基本练习】

1.当反应2SO2 + O2 2SO3达到平衡后,向容器中加入一定量的18O2,经过一段时间后18O存在于

A.SO3中 B.剩余的O2中 C.剩余的SO2中 D.SO2、SO3、O2中都有

2.(2000年春,20)在一定温度下,反应A2(g)十B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是:( )

A.单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB

B.容器内的总压强不随时间变化

C.单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2

D.单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2

3.可逆反应:2NO2 2NO+O2 在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是

①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2

②单位时间内生成n molO2 的同时,生成2n mol NO

③用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A. ①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D. ①②③④⑤⑥

3.在等温等容的条件下,能说明A(s)+ 2B(g) C(g)+ D(g)达到平衡状态的标志是

A.体系的总压 B.混合气体的平均分子量

C.反应物B的浓度 D.混合气体的总物质的量

4.可逆反应2SO2 + O2 2SO3,正反应速度分别用 、 、 [mol?L-1?min-1]表示,逆反应速度分别用 、 、 [mol?L-1?min-1]表示。当达到平衡时正确的关系是

A. = B. = C. = D. =2

5.恒温、恒压下,n molA和1molB在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g) + 2B(g) 2C(g) 一段时间后达到平衡,生成amolC。则下列说法中正确的是:

A.物质A、B的转化率之比为1 : 2

B.当v正A.=2v逆(C) 时,可断定反应达到平衡

C.若起始时放入3nmolA和3molB,则达平衡时生成3amolC

D.起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(1+n):(1+n- )

6.有可逆反应C(g) + H2O H2(g) + CO(g) 处于平衡状态,当平衡向左移动时,混和气体相对平均分子量变化正确的是下列选项中的

A.增大 B.减小 C.不变 D.前三种均有可能

7.反应:NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)已达平衡。若增大压强,平衡移动,但混合气体的平均相对分子质量不变。下列说法正确的是

A.原混合气体的平均相对分子质量为30

B.原混合气体的平均相对分子质量为28

C.起始时,NH3与CO2的体积比为13:14

D.起始时,NH3与CO2的体积比为14:15

参考答案

1【解析】C

2【解析】A

3【解析】BC

4【解析】A

5【解析】C,

6【解析】D

7【解析】A

高三化学教案:《化学计算的常用方法》教学设计


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

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:

高三化学教案:《溶液中的离子平衡》教学设计


一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,使教师有一个简单易懂的教学思路。教案的内容要写些什么更好呢?下面的内容是小编为大家整理的高三化学教案:《溶液中的离子平衡》教学设计,仅供参考,欢迎大家阅读。

1、知识与技能:

(1)能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,了解酸碱电离理论。

(2)知道水的离子积常数,能进行溶液pH的简单计算。

(3)初步掌握测定溶液pH的方法,知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。

(4)认识盐水解的原理,归纳影响盐类水解程度的主要因素,能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。

(5)能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质。

2、过程与方法:

(1)能够从结构和组成上加以理解电解质的相关概念,通过对实验的探究和实验结果的分析能从平衡移动的角度理解电离平衡及其移动和移动后结果比较。

(2)通过水的离子积的导出,加深对弱电解质电离的理解,找到溶液发生酸碱性变化的平衡点。

(3)通过分析酸或碱的稀溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小,加深理解pH的大小与酸碱性的关系。

(4)通过实验并应用归纳法分析盐类水解的规律,分析不同盐类呈现不同酸碱性的本质原因。

(5)讨论影响盐类水解的主要因素,认识盐类水解的应用,充分理解守恒观点的具体应用。

(6)通过将“生成沉淀的离子反应”转化为“固体溶解的问题”来讨论,学会变换观察问题的角度来重新认识和思考原有知识的方法。

(7)通过对沉淀溶解的讨论,了解几种促使沉淀溶解的基本方法。

(8)通过弱电解质的电离、盐类水解和沉淀转化的知识学习,将电离平衡、水解平衡和溶解平衡理解为化学平衡的一种特殊形式,加深对平衡移动原理的理解和认识,完成“理论——实践——理论”的提升。

3、情感态度与价值观:

(1)通过对弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类水解的规律的总结和溶解平衡的规律和方法的总结让学生体会事物变化的那种丰富多彩的内在美;

(2)通过电离平衡、水的电离平衡、盐类水解、溶解平衡的学习,理解外因和内因对事物影响的辩证关系,建立矛盾的统一和转化的对立统一的自然辩证观;

(3)通过电离平衡、水的电离平衡、盐类水解、溶解平衡相关知识的归纳与总结和针对性、阶梯性练习的设置与训练,让学生体会学习过程的系统、严密与循序渐进。

(4)通过实验和实践活动理解其原理的设计,了解化学定量分析的方法,学会用图像和表格等方式去分析问题,提高从事科学探究的能力和综合素质。

(5)赞赏运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用,能对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释。增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。

高三化学教案:《电离平衡和电化学》教学设计


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师更好的完成实现教学目标。高中教案的内容具体要怎样写呢?下面是由小编为大家整理的“高三化学教案:《电离平衡和电化学》教学设计”,但愿对您的学习工作带来帮助。

“高三化学教案:电离平衡和电化学”,希望可以给大家的学习或教学提供更多的帮助。

(1)理解盐类水解的原理.了解盐溶液的酸碱性。理解影响弱电解质电离平衡的因素。理解弱电解质的电离跟盐的水解的内在联系,能根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,判断溶液中某些离子间浓度大小,解决一些实际问题。

(3)理解原电池原理及构成原电池的条件。理解原电池反应和一般氧化还原反应的异同。能分析常见化学电源的化学原理。

(4)理解化学腐蚀和电化腐蚀、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的异同。了解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。

(5)理解电解的基本原理。记住电解反应中常见离子在阴、阳极的放电顺序。阳极上失电子顺序为Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-??;阴极上得电子顺序为O2>Cl2>Br2>I2>S>Ag+>Hg2+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>……

(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出现。

[复习重点]

1.本章内容的核心是实质是化学平衡移动原理的具体应用,电离平衡、水解平衡、原电池反应、电解反应中都涉及到化学平衡移动原理。下表列举了这部分内容中的跟平衡移动有关的一些实例:

表:化学平衡与其它各类平衡的关系

知识内容与化学平衡之间的联系

弱电解质的电离电离平衡实质上就是一种化学平衡,可以用化学平衡移动原理对弱电解质的电离平衡作定性的、或定量的分析。根据电离度大小可比较弱电解质相对强弱,根据相应盐的水解程度也可比较弱电解质的相对强弱。

水的电离水是一种很弱的电解质,加酸、加碱会抑制水的电离,升高温度会促进水的电离。Kw=[OH-][H+]是水的电离平衡的定量表现,H+、OH-浓度可以用这个关系进行换算。

盐类水解盐类水解(如F-+H2OHF+OH-)实质上可看成是两个电离平衡移动的综合结果:①水的电离平衡向正方向移动(H2OH++OH-),②另一种弱电解质的电离平衡向逆方向移动(HFF-+H+)。也可以看成是中和反应的逆反应,升高温度会促进水解。

中和滴定水的电离程度很小,H++OH-=H2O的反应程度很大,所以可以利用这个反应进行中和滴定实验,测定酸或碱溶液的浓度。

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还原反应,其特点是一个氧化还原反应分成了两个电极反应(却氧化反应、还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-)涉及到水的电离平衡移动造成pH变化。电解硫酸、氢氧化钠、氯化钠等溶液过程中,在阴极或阳极附近由于电极反应而使水的电离平衡发生移动造成pH变化。

2.本部分内容的知识体系

3.原电池

(1)原电池的构成条件:这是一种把化学能转化为电能的装置.从理论上说,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。

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即可

b.电解质溶液:

c.闭合回路

注意: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,但也不是绝对的,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-=Zn2+(氧化反应)

正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)

(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,正极为覆盖氧化镍的镍电极,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

正极:O2+2H2O+4e-=4OH-

负极的反应我们不能写成:2H2-4e-=4H+。因生成的H+会迅速与OH-生成H2O。

(4)金属的腐蚀:

金属的腐蚀分为两类:

(1)化学腐蚀:金属或合金直接与周围介质发生反应而产生的腐蚀。

(2)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-=2Fe2+

正极:O2+2H2O+4e-=4OH-

(注:在少数情况下,若周围介质的酸性较强,正极的反应是:2H++2e-=H2↑)

金属的腐蚀以电化腐蚀为主.例如,钢铁生锈的主要过程为:

2Fe-4e-=2Fe2+

O2+2H2O+4e-=4OH-

2Fe(OH)3=Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O

(5)金属的防护

一般有三条途径:其一是改变金属内部结构,如制成合金,其二是涂保护层,其三是电化学保护法。例如在铁表面镀上锌或锡,即成白铁与马口铁,但一旦破损,因原电池反应,白铁外面的锌可进一步起保护作用,而马口铁外面的锡反而会加速腐蚀(铁作负极被溶解)。

4.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还原反应的过程。电解是一个电能转化为化学能的过程。

从参加反应的物质来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还原,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-=Mn+,镀件作阴极,阴极反应是:Mn++ne-=M。(电解精炼与电镀,实质上是相同的)

[典型题析]

[例1]熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3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+2CO32--4e-=4CO2

正极反应式:

总电池反应式:

[解析]本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重。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-=2CO32-。

[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()

A.和正极作用把碳变成CO2

B.把正极附近生成的H2氧化成水

C.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Zn2+

[解析]锌锰干电池的负极材料是锌,故负极反应是Zn-2e-=Zn2+。正极导电材料是石墨棒。两极间为MnO2、NH4Cl、ZnCl2的糊状物。正极NH4+发生还原反应生成NH3和(H),继而被MnO2氧化为水,使碳极附近不致产生H2气泡而使电极极化,故MnO2也可称为正极的去极剂,使正极附近生成的H2氧化为水。正极反应:

2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3+2NH3+H2O

电池总反应为:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O

本题答案为B。

[例3]将0.lmol?醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是()

A.溶液中c(H+)和c(OH-)都减小B.溶液中c(H+)增大

C.醋酸电离平衡向左移动D.溶液的pH增大

[解析]答案为D。

主要考查电离平衡知识。弱酸的电离可联系到溶液的pH、物质的量浓度、水的电离平衡等基础知识,要用到化学平衡移动原理。要注意酸溶液稀释时,溶液的c(OH-)增大,同样碱溶液稀释时溶液中的c(H+)增大。

[例4]已知0.1mol?L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0,则下列说法中正确的是()

A.在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同

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溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)

D.在Na2A溶液中一定有:c(Na+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)

[解析]答案选C。

主要考查电离平衡、盐类水解等理论知识。弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡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衡理论知识,可以较好地区分学生对相关理论内容的理解水平。

根据题给条件可判断,H2A的第一级电离就较弱,属于弱酸。所以在Na2A、NaHA溶液中由于水解和电离,两溶液中所含离子种类数肯定相同。在Na2A溶液中,由于A2-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。

[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,电流表指针调到中间位置。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。试回答下列问题:

(1)两电极同时插入稀硫酸中,电流表指针偏向(填“铝”或“铜”)极,铝片上电极反应式为;

(2)两电极同时插入浓硝酸时,电流表指针偏向(填“铝”或“铜”)极,此时铝是(填“正”或“负”)极,铝片上电极反应式为。

[解析]电极的确定依赖于具体的电极反应,在这个问题上,学生易受思维定势的影响,以为金属越活泼,便一定是负极,殊不知,在浓硝酸中,Al表面产生了钝化,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-=Al3+。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+2H2O。

[预测与训练]

1.0.100mol?L-1的Na2S的溶液中,下列关系不正确的是()

A.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1B.c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)

C.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)D.c(Na+)+c(H+)=c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)

2.在某未知溶液中再溶入CH3COONa晶体,测得[Na+]与[CH3COO-]几乎相等,则原溶液可能是()

A.HCl溶液B.NaOH溶液C.KCl溶液D.KOH溶液

3.已知同温同浓度时①H2CO3比H2S电离度大,②H2S比HCO3-电离度大,则下列反应不正确的是()

(A)Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS

(B)Na2S+H2O+CO2=NaHS+NaHCO3

(C)2NaHCO3+H2S=Na2S+2H2O+2CO2

(D)2NaHS+H2O+CO2=Na2CO3+2H2S

4.将0.03molCl2缓缓通入含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)()

ABCD

5.下列操作中,能使电离平衡H2OH++OH-,向右移动且溶液呈酸性的是()

(A)向水中加入NaHSO4溶液(B)向水中加入Al2(SO4)3溶液

(C)向水中加入Na2CO3溶液(D)将水加热到100℃,使pH=6

6.要使水的电离平衡向右移动,且使pH

A加少量NaOHB加少量NH4ClC加少量盐酸D加热

7.在室温下,0.1mol/L100ml的醋酸溶液中,欲使其溶液的pH减小,但又要使醋酸电离度减少,应采取()

A加入少量CH3COONa固体B通入少量氯化氢气体

C提高温度D加入少量纯醋酸

8.下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是()

A.a电极是负极

B.b电极的电极反应为:4OH-—4e-=2H2O+O2↑

C.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还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

9.电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,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)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则

①电解池中X极上的电极反应式为。在X极附近观察到的现象是。

②Y电极的电极反应式为,检验该电极反应产物的方法是。

(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则

①X的电极材料是,电极反应式为。

②Y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)

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:

①需配制0.1mol?L-1的盐酸和0.1mol?L-1的氢氧化钠溶液;

②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;

③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;

④加入25.00mL0.1mol?L-1的盐酸溶液。

(1)写出实验过程的步骤(写编号顺序)______________。

(2)下图所示的仪器中配制0.1mol?L-1盐酸溶液和0.1mol?L-1氢氧化钠溶液肯定不需要的仪器是(填序号)_________,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是(填仪器名称)__________。

(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_____________________________。

(5)胃药中含碳酸钙的质量是________。

11.将0.05mol/L的盐酸溶液和未知浓度的NaOH溶液以1︰2的体积比混和,所得溶液的pH=12,用上述NaOH溶液滴定pH=3的某一元弱酸溶液20mL,达到终点时消耗NaOH溶液12.5mL,试求:

(1)NaOH溶液的物质的量的浓度;

(2)此一元弱酸的物质的量的浓度;

[参考答案]

1D。2D。3CD。4A。5B。6BD。76B。8B。

9.(1)①2H++2e-=H2↑放出气体,溶液变红。

②2Cl--2e-=Cl2↑把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色。

(2)①纯铜Cu2++2e-=Cu②粗铜Cu-2e-=Cu2+

10.(1)这一问主要是为了考查学生对中和滴定实验过程的理解和掌握情况而设问的。为了保证所得滴定结果的准确度,同一样品溶液要重复滴定2次以上。所以操作步骤应为:①②④③②④③(或②①④③②④③)。

但有好多学生没有想到要重复滴定一次,回答成①②④③。

(2)第(2)问的回答也是要从中和滴定实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=CaCl2+CO2+H2OHCl+NaOH=NaCl+H2O

11.(1)0.04mol/L(2)0.025mol/L(3)4.0%