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高中三角函数教案

发表时间:2021-05-28

高三化学《电离平衡》导学案。

俗话说,磨刀不误砍柴工。作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师提前熟悉所教学的内容。教案的内容要写些什么更好呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《高三化学《电离平衡》导学案》,仅供参考,欢迎大家阅读。

高三化学《电离平衡》导学案

教学目标

知识目标:

1.掌握弱电解质的电离平衡。

2.了解电离平衡常数的概念。

3.了解影响电离平衡的因素

能力目标:

1.培养学生阅读理解能力。

2.培养学生分析推理能力。

情感目标:

由电解质在水分子作用下,能电离出阴阳离子,体会大千世界阴阳共存,相互对立统一,彼此依赖的和谐美。

教学过程

今天学习的内容是:“电离平衡”知识。

1.弱电解质电离过程(用图像分析建立)

2.当

则弱电解质电离处于平衡状态,叫“电离平衡”,此时溶液中的电解质分子数、离子数保持恒定,各自浓度保持恒定。

3.与化学平衡比较

(1)电离平衡是动态平衡:即弱电解质分子电离成离子过程和离子结合成弱电解质分子过程仍在进行,只是其速率相等。

(2)此平衡也是有条件的平衡:当条件改变,平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡,即平衡发生移动。

(3)影响电离平衡的因素

A.内因的主导因素。

B.外国有:

①温度:电离过程是一个吸热过程,所以,升高温度,平衡向电离方向移动。

②浓度:

问题讨论:在的平衡体系中:

①加入:

②加入:

③加入:各离子分子浓度如何变化:、、、溶液如何变化?(“变高”,“变低”,“不变”)

(4)电离平衡常数

(ⅱ)一元弱酸:

(3)一元弱碱

①电离平衡常数化是温度函数,温度不变K不变。

②值越大,该弱电解质较易电离,其对应的弱酸弱碱较强;值越小,该弱电解质越难电离,其对应的弱酸弱碱越弱;即值大小可判断弱电解质相对强弱。

③多元弱酸是分步电离的,一级电离程度较大,产生,对二级、三级电离产生抑制作用。如:

随堂练习

1.足量镁和一定量的盐酸反应,为减慢反应速率,但又不影响的总量,可向盐酸中加入下列物质中的()

A.B.C.D.

2.是比碳酸还要弱的酸,为了提高氯水中的浓度,可加入()

A.B.C.D.

3.浓度和体积都相同的盐酸和醋酸,在相同条件下分别与足量固体(颗粒大小均相同)反应,下列说法中正确的是()

A.盐酸的反应速率大于醋酸的反应速率

B.盐酸的反应速率等于醋酸的反应速率

C.盐酸产生的二氧化碳比醋酸更多

D.盐酸和醋酸产生的二氧化碳一样多

4.下列叙述中可说明酸甲比酸乙的酸性强的是()

A.溶液导电性酸甲大于酸乙

B.钠盐溶液的碱性在相同物质的量浓度时,酸甲的钠盐比酸乙的钠盐弱

C.酸甲中非金属元素比酸乙中非金属元素化合价高

D.酸甲能与酸乙的铵盐反应有酸乙生成

5.有两种一元弱酸的钠盐溶液,其物质的量浓度相等,现将这两种盐的溶液中分别通入适量的,发生如下反应:

和的酸性强弱比较,正确的是()

A.较弱B.较弱C.两者相同D.无法比较

总结、扩展

1.化学平衡知识与电离平衡知识对照比较。

2.一元弱酸弱碱中与的求法:

弱电酸中浓度:(酸为弱酸物质的量浓度)

弱碱中浓度:(碱为弱碱物质的量浓度)

3.讨论中存在哪些微粒?(包括溶剂)

4.扩展

难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下,溶液中各离子浓度以它们的系数为方次的乘积是一个常数,该常数叫溶度各()。例如

溶液中各离子浓度(加上其方次)的乘积大于、等于溶度积时出现沉淀,反之沉淀溶解。

(1)某溶液中,如需生成沉淀,应调整溶液的使之大于。

(2)要使0.2mol/L溶液中的沉淀较为完全(使浓度降低至原来的千分之一),则应向溶液里加入溶液,使溶液为。

布置作业

第二课时

P60一、填空题:2.3.4.

P61四、

板书设计

第二课时

一、电解质,非电解质

1.定义:在水溶液中或熔融状态下,能导电的化合物叫电解质。

[思考]①,在水溶液中,不导电,它属于非电解质吗?为什么?

②溶于水能导电,则氨气是电解质吗?为什么?

③共价化合物在液态时,能否导电?为什么?

2.电解质导电实质,电解质溶液导电能力强弱的原因是什么?

二、强电解质,弱电解质

1.区分电解质强弱的依据:

电解质在溶液中“电离能力”的大小。

2.电离方程式:

电离方程式书写也不同

(1)强电解质:

(2)弱电解质:

3.强弱电解质与结构关系。

(1)强电解质结构:强碱,盐等离子化合物(低价金属氧化物);

强酸,极性共价化合物;

(2)弱电解质结构:弱酸,弱碱具有极性共价位的共价化合物。

三、弱电解质电离平衡

1.电离平衡定义

在一定条件下(如温度,浓度),当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速度相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。

2.电离平衡与化学平衡比较

“等”:电离速率与离子结合成分子的速率相等。

“定”:离子、分子的浓度保持一定。

“动”:电离过程与离子结合成分子过程始终在进行。

“变”:温度、浓度等条件变化,平衡就被破坏,在新的条件下,建立新的平衡。

3.影响电离平衡的外界因素

(1)温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。

温度降低,电离平衡向左移动,电离程度减小。

(2)浓度:电解质溶液浓度越大,平衡向右移动,电离程度减小;

电解质溶液浓度越小,平衡向左移动,电离程度增大;

4.电离平衡常数

(1)一元弱酸电离平衡常数:

(2)一元弱碱电离平衡常数:

(3)多元弱酸是分步电离,每步各有电离常数。如:

(4)电离平衡常数只随温度变化而变化,而与浓度无关。

(5)K的意义:

K值越大,弱电解质较易电离,其对应弱酸、弱碱较强。

K值越小,弱电解质较难电离,其对应弱酸、弱碱较弱。

探究活动

钠与饱和溶液反应,描述观察到的实验现象,并运用电离平衡知识解释产生这种现象的原因。

将钠投入到盛有饱和溶液的试管中会产生什么现象呢?

实验操作

实验现象

原因

1.将钠投入到盛有饱和溶液的试管中

2.向试管中加入足量的水

提示:

在高一学过钠与水的反应,在这时学生能够准确的描述钠与水的反应现象。如:立即与水反应,浮在水面,四处游动,发出“嘶嘶”响声,最的溶成闪亮小球。对于溶解度很小也是学生非常熟悉的知识。因此在总结实验现象时,一般不存在问题。

本题的重点在现象的解释上,即用初中学过的溶解平衡与刚学过的电离平衡等知识来解释产生该现象的原因。要充分发挥学生的主动性、积极性,让同学进行分组讨论、代表发言。

得出钠与水反应生成的氢氧化钠极易溶于水,在水中全部电离,以Na+与OH-形式存在。而溶于水后,在水中存在电离平衡:

浓度增大后,电离平衡向左边移动,浓度减小,所以的量会增加,而一定温度下,在一定量的水中,物质的溶解度是一定的,所以会析出沉淀。

扩展阅读

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%

电离平衡--电离平衡


第二课时电离平衡

教学目标

知识目标:

1.掌握弱电解质的电离平衡。

2.了解电离平衡常数的概念。

3.了解影响电离平衡的因素

能力目标:

1.培养学生阅读理解能力。

2.培养学生分析推理能力。

情感目标:

由电解质在水分子作用下,能电离出阴阳离子,体会大千世界阴阳共存,相互对立统一,彼此依赖的和谐美。

教学过程

今天学习的内容是:“电离平衡”知识。

1.弱电解质电离过程(用图像分析建立)

2.当

则弱电解质电离处于平衡状态,叫“电离平衡”,此时溶液中的电解质分子数、离子数保持恒定,各自浓度保持恒定。

3.与化学平衡比较

(1)电离平衡是动态平衡:即弱电解质分子电离成离子过程和离子结合成弱电解质分子过程仍在进行,只是其速率相等。

(2)此平衡也是有条件的平衡:当条件改变,平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡,即平衡发生移动。

(3)影响电离平衡的因素

A.内因的主导因素。

B.外因有:

①温度:电离过程是一个吸热过程,所以,升高温度,平衡向电离方向移动。

②浓度:

问题讨论:在的平衡体系中:

①加入:

②加入:

③加入:各离子分子浓度如何变化:、、、溶液如何变化?(“变高”,“变低”,“不变”)

(4)电离平衡常数

(ⅱ)一元弱酸:


(3)一元弱碱

①电离平衡常数化是温度函数,温度不变K不变。

②值越大,该弱电解质较易电离,其对应的弱酸弱碱较强;值越小,该弱电解质越难电离,其对应的弱酸弱碱越弱;即值大小可判断弱电解质相对强弱。

③多元弱酸是分步电离的,一级电离程度较大,产生,对二级、三级电离产生抑制作用。如:

随堂练习

1.足量镁和一定量的盐酸反应,为减慢反应速率,但又不影响的总量,可向盐酸中加入下列物质中的()

A.B.C.D.

2.是比碳酸还要弱的酸,为了提高氯水中的浓度,可加入()


A.B.C.D.

3.浓度和体积都相同的盐酸和醋酸,在相同条件下分别与足量固体(颗粒大小均相同)反应,下列说法中正确的是()

A.盐酸的反应速率大于醋酸的反应速率

B.盐酸的反应速率等于醋酸的反应速率

C.盐酸产生的二氧化碳比醋酸更多

D.盐酸和醋酸产生的二氧化碳一样多

4.下列叙述中可说明酸甲比酸乙的酸性强的是()

A.溶液导电性酸甲大于酸乙

B.钠盐溶液的碱性在相同物质的量浓度时,酸甲的钠盐比酸乙的钠盐弱

C.酸甲中非金属元素比酸乙中非金属元素化合价高

D.酸甲能与酸乙的铵盐反应有酸乙生成

5.有两种一元弱酸的钠盐溶液,其物质的量浓度相等,现将这两种盐的溶液中分别通入适量的,发生如下反应:

和的酸性强弱比较,正确的是()

A.较弱B.较弱C.两者相同D.无法比较

总结、扩展

1.化学平衡知识与电离平衡知识对照比较。

2.一元弱酸弱碱中与的求法:

弱电酸中浓度:(酸为弱酸物质的量浓度)

弱碱中浓度:(碱为弱碱物质的量浓度)

3.讨论中存在哪些微粒?(包括溶剂)

4.扩展

难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下,溶液中各离子浓度以它们的系数为方次的乘积是一个常数,该常数叫溶度各()。例如

溶液中各离子浓度(加上其方次)的乘积大于、等于溶度积时出现沉淀,反之沉淀溶解。

(1)某溶液中,如需生成沉淀,应调整溶液的使之大于。

(2)要使0.2mol/L溶液中的沉淀较为完全(使浓度降低至原来的千分之一),则应向溶液里加入溶液,使溶液为。

布置作业

第二课时

P60一、填空题:2.3.4.

P61四、

板书设计

第二课时

一、电解质,非电解质

1.定义:在水溶液中或熔融状态下,能导电的化合物叫电解质。

[思考]①,在水溶液中,不导电,它属于非电解质吗?为什么?

②溶于水能导电,则氨气是电解质吗?为什么?

③共价化合物在液态时,能否导电?为什么?

2.电解质导电实质,电解质溶液导电能力强弱的原因是什么?


二、强电解质,弱电解质

1.区分电解质强弱的依据:

电解质在溶液中“电离能力”的大小。

2.电离方程式:

电离方程式书写也不同

(1)强电解质:

(2)弱电解质:

3.强弱电解质与结构关系。

(1)强电解质结构:强碱,盐等离子化合物(低价金属氧化物);

 强酸,极性共价化合物;

(2)弱电解质结构:弱酸,弱碱具有极性共价位的共价化合物。

三、弱电解质电离平衡

1.电离平衡定义

在一定条件下(如温度,浓度),当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速度相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。

2.电离平衡与化学平衡比较

“等”:电离速率与离子结合成分子的速率相等。

“定”:离子、分子的浓度保持一定。

“动”:电离过程与离子结合成分子过程始终在进行。

“变”:温度、浓度等条件变化,平衡就被破坏,在新的条件下,建立新的平衡。

3.影响电离平衡的外界因素

(1)温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。

 温度降低,电离平衡向左移动,电离程度减小。

(2)浓度:电解质溶液浓度越大,平衡向右移动,电离程度减小;

 电解质溶液浓度越小,平衡向左移动,电离程度增大;

4.电离平衡常数

(1)一元弱酸电离平衡常数:

(2)一元弱碱电离平衡常数:

(3)多元弱酸是分步电离,每步各有电离常数。如:

(4)电离平衡常数只随温度变化而变化,而与浓度无关。

 (5)K的意义:

K值越大,弱电解质较易电离,其对应弱酸、弱碱较强。

K值越小,弱电解质较难电离,其对应弱酸、弱碱较弱。


高三化学教案:《弱电解质的电离平衡》教学设计


本文题目:高三化学教案:弱电解质的电离平衡

1、理解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质。

2、掌握弱电解质的电离方程式;能正确书写电离方程式。

3、理解弱电解质的电离平衡以及影响因素。

4、电离平衡常数的表示、判断及计算

【知识梳理】

一、电解质和非电解质的比较

1、定义:

电解质:_______________________________________________

非电解质: ___________________________________

2、问题讨论: ①、氨气的水溶液是否能导电?氨气是否是电解质?(类似问题还有二氧化硫,二氧化碳等非金属氧化物的水溶液是否能导电?其本身是否是电解质?)

②、下列化合物只能在水溶液中导电的电解质是

第一组选项 :A.氯化氢 B.乙醇 C.氯化钠 D.氨气

第二组选项 :A.二氧化硫 B.氢氧化钾 C.甘油 D.碳酸氢钠

③、下列属于电解质的是:

A.硫酸溶液 B.食盐晶体 C.金属铜 D.氯化氢气体

3、归纳总结:

电解质 非电解质

定义

物质种类

溶质粒子

导电条件

导电实质

举例分析

二、强电解质和弱电解质

1、定义

强电解质:______________________________________

弱电解质:______________________________________________

2、问题讨论:(1)现有三种较稀的酸溶液a、b、c,分别加入足量的等量镁条,

(a)盐酸 (b)醋酸 (c)硫酸

试讨论下列两种情况放出H?2的初速率和放出H2的总量.

初速率 氢气物质的量

(1)同体积同物质的量浓度

(2)同体积同pH值

(2)判断电解质强弱的方法:

3、归纳总结:

强电解质 弱电解质

电离程度

溶液中存在微粒种类

物质种类

结构特点

电离方程式 HnA HnA

三、电解质溶液导电能力的强弱

1、 ①电解质溶液的导电机理: 。

② 溶液的导电能力: 。

③溶液导电能力的影响因素:

内因: 。

外因: 。

2、问题讨论:几个一定和几个不一定:

①溶液的导电性 与溶液中自由移动离子的浓度成正比

②相同温度,相同浓度的强电解质溶液的导电性 强于弱电解质溶液的导电性

③强电解质的导电性 强(如硫酸钡,碳酸钡等难溶性盐溶液),弱电解质的导电性 弱

④强电解质溶液的导电性 就比弱电解质溶液的导电性强,反之亦然.

3、归纳总结:

电解质 非电解质(如氨气) 金属

导电条件

导电微粒

影响因素

四、弱电解质的电离平衡

1、弱电解质的电离平衡建立:

以醋酸为例,说明弱电解质的电离平衡建立过程。

2、问题讨论:

3、归纳总结:

(1)电离平衡的特点:

(2)影响电离平衡的因素:

越热越电离: 电离是 (吸热或放热)过程,因此,升高温度使平衡向 移动。

越稀越电离: 稀释弱电解质溶液,平衡向 移动。

同离子效应: 增大阴、阳离子的浓度,平衡向 移动;

减小阴、阳离子的浓度,平衡向 移动。

加入能反应的物质:平衡向 移动。

(3)相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如烟酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较:

C(H+) pH 中和碱的能力 与足量活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率

一元强酸

一元弱酸

(4)相同pH、相同体积的一元强酸(如烟酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较:

C(H+) C(酸) 中和碱的能力 与足量活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率

一元强酸

一元弱酸

五、电离方程式和离子方程式

1、电离方程式:强电解质完全电离,书写时用“ ”号;弱电解质部分电离,书时用“ ”号。多元弱酸是分步电离;所以应当分步书写电离方程式。多元弱碱也是分步电离,但可按一步电离写出。

2、离子分程式书写时,强电解质(除难溶性盐)一律写 符号;弱电解质,不论是在反应物中,还是在生成物中,都一律写其 。

六、电离平衡常数

1、定义: 。

2、电离常数的意义: 。

3、电离常数的影响因素: 。

4、多元弱酸的电离常数之间关系:一般K1 K2 K3,因此,计算多元弱酸溶液的C(H+)或比较弱酸酸性相对强弱时,通常只考虑 电离。

【典例精析】

【例1】下列物质既能导电又属电解质的是 ( )

A.硝酸钾溶液 B.硫酸铜晶体 C.溶融的氯化钠 D.无水乙醇

【例2】下列叙述中,能证明某物质是弱电解质的是 ( )

A.溶化时不导电

B.水溶液的导电能力很差

C.不是离子化物,而是极性共价化合物

D.溶液中已电离的离子和未电离的分子共存

【例3】有等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3?H2O三种碱溶液,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系正确的是 ( )

A.V3>V2>V1 B.V3=V2=V1

C.V3>V2=V1 D.V1=V2>V3

【例4】下列电离方程式书写正确的是: ( )

A.NaHCO3=Na++H++CO32- B.(NH4)2SO4 2NH4++SO42-

C.H2S 2H++S2- D.Al(OH)3 H++AlO2-+H2O

【例5】在等浓度的两种一元弱酸钠盐溶液中分别通入适量CO2,发生如下反应:

NaR+CO2+H2O→HR+NaHCO3,NaR’+CO2+H2O→HR’+Na2CO3则两弱酸酸性强弱比较正确的是: ( )

A.HR较强 B.HR’较强 C.两者差别不大 D.无法比较

【例6】试用简单的实验证明,在醋酸溶液中存在着CH3COOH CH3COO-+H+的电离平衡(要求写出简要操作,现象及实验能说明的问题)。

【反馈练习】

1.(07上海)判断下列有关化学基本概念的依据正确的是

A 氧化还原反应:元素化合价是否变化 B 共价化合物:是否含有共价键

C 强弱电解质:溶液的导电能力大小 D 金属晶体:晶体是否能够导电

2. (07上海)下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是

A 相同浓度的两溶液中c(H+)相同

B 100mL 0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠

C pH=3的两溶液稀释100倍,pH都为5

D 两溶液中分别加人少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小

3. (07上海)已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是

A 加少量烧碱溶液 B 升高温度 C 加少量冰醋酸 D 加水

4.(06全国)在0.1mol?L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:

CH3COOH CH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是

A.加入水时,平衡向逆反应方向移动

B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动

C.加入少量0.1mol?L-1HCl溶液,溶液中c(H+)减小

D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动

5.(05全国)相同体积的pH=3的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应,下列说法正确的是

A.弱酸溶液产生较多的氢气 B.强酸溶液产生较多的氢气

C.两者产生等量的氢气 D.无法比较两者产生氢气的量

6.(04全国)将0.l mol?L-1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

7.(04广东)pH相同的盐酸和醋酸两种溶液中,它们的

A.H+的物质的量相同 B.物质的量浓度相同

C.H+的物质的量浓度不同 D.H+的物质的量浓度相同

8.(04广东)甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol/L时,甲酸中的c(H+)约为乙酸中c(H+)的3倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b,以及0.10mol/L的乙酸,经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。由此可知

A.a的浓度必小于乙酸的浓度 B.a的浓度必大于乙酸的浓度

C.b的浓度必小于乙酸的浓度 D.b的浓度必大于乙酸的浓度

9.(05上海)欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3-)都减少,其方法是

A.通入二氧化碳气体 B.加入氢氧化钠固体

C.通入氯化氢气体 D.加入饱和石灰水溶液

10.(04江苏)用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2,则Vl和V2的关系正确的是

A.V1>V2 B.V1

11.(03全国)用0.01mol/L NaOH溶液完全中和pH=3的下列溶液各100mL。需NaOH溶液体积最大的是

A.盐酸 B.硫酸 C.高氯酸 D.醋酸

12.(03广东)在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和pH都相等,向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得到等量的氢气。下列说法正确的是

A.甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大

B.甲烧杯中的酸过量

C.两烧杯中参加反应的锌等量

D.反应开始后乙烧杯中的c (H+)始终比甲烧杯中的c (H+)小

电离平衡和电化学


电离平衡和电化学
[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)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AlZnFeSnPb(H)CuHgAgS2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子F-;阴极上得电子顺序为O2Cl2Br2I2SAg+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=Fe2O3nH2O+(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0.1molL-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]
1.0.100molL-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<7,可采取的措施是()
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0.1molL-1的盐酸和0.1molL-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0.1molL-1的氢氧化钠溶液滴定,需用去VmL达滴定终点;
④加入25.00mL0.1molL-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0.1molL-1盐酸溶液和0.1molL-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
(5)
11.(1)0.04mol/L(2)0.025mol/L(3)4.0%