第一篇:高三化學(xué)教案:電化學(xué)原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)教案
高三化學(xué)教案:電化學(xué)原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)教案
專題八 電化學(xué)原理及應(yīng)用
班級(jí): 姓名: 學(xué)習(xí)時(shí)間:
【課前自主復(fù)習(xí)與思考】
1.閱讀并思考《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》相關(guān)內(nèi)容。
2.原電池、電解池的工作原理、應(yīng)用。
3.原電池、電解池電極反應(yīng)式的書寫。
【結(jié)合自主復(fù)習(xí)內(nèi)容思考如下問題】
1.用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂-KNO3的U型管)構(gòu)成一個(gè)原電池。以下關(guān)于該原電池的敘述正確的是
①在外電路中,電流由銅電極流向銀電極 ②正極反應(yīng)為Ag++e-===Ag
③實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋,電池仍能繼續(xù)工作
④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
2.用陽極X和陰極Y電解Z的水溶液,電解一段時(shí)間后,再加入W,能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),符合題意的是
組號(hào) X Y Z W
A C Fe NaCl H2O
B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液
C C C H2SO4 H2O
D Ag Fe AgNO3 AgNO3晶體 【考綱點(diǎn)撥】
1.理解原電池和電解池的工作原理,能寫出常見的簡單電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。
2.了解常見的化學(xué)電源,認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用。
3.認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害,理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因,能運(yùn)用恰當(dāng)?shù)拇胧┓乐硅F、鋁等金屬腐蝕。
4.了解提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料和研制新型化學(xué)電源的重要性。認(rèn)識(shí)化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。
【自主研究例題】
1.控制合適的條件,將反應(yīng)2Fe3++2I-Fe2++I2
設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()
A.反應(yīng)開始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.反應(yīng)開始時(shí),甲中石墨電極上Fe3+發(fā)生還原反應(yīng)
C.電流計(jì)計(jì)數(shù)為零時(shí),反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)
D.電流計(jì)計(jì)數(shù)為零后,在甲中加入FeCl2固體,乙中石墨電極為負(fù)極
2.如下圖所示裝置,A、B中電極為多孔的惰性電極;C、D為夾在濕的Na2SO4濾紙條上的鉑夾,a、b為電源的兩極。若在A、B中充滿KOH溶液后倒立于盛有KOH的水槽中。切斷K1,閉合K2、K3,通直流電,電解一段時(shí)間后A、B中均有氣體產(chǎn)生。
⑴電源的a極為(填正或負(fù))極。
⑵在濕的Na2SO4濾紙條中心滴KMnO4溶液,現(xiàn)象是。
⑶寫出A中電極反應(yīng)式。
⑷若電解一段時(shí)間后A、B中均有氣體包圍電極。此時(shí)切斷K2、K3,閉合K1,電流表的指針偏轉(zhuǎn),此時(shí)B極電極反應(yīng)式為。
我思我疑:
【高考鏈接】
【例1】(2018浙江卷.9)Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池,該電池中正極的電極反應(yīng)式為:
2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe 有關(guān)該電池的下列中,正確的是
A.Li-Al在電池中作為負(fù)極材料,該材料中Li的化合價(jià)為+1價(jià)
B.該電池的電池反應(yīng)式為:2Li+FeS===Li2S+Fe
C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+
D.充電時(shí),陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS
【例2】(2018廣東理綜卷.23)銅鋅原電池(如圖9)工作時(shí),下列敘述正確的是
A.正極反應(yīng)為:Zn2e-=Zn2+
B.電池反應(yīng)為:Zn+Cu2+=Zn2+ +CU
C.在外電路中,電子從負(fù)極流向正極
D.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液
【例3】(2018福建卷.11)鉛蓄電池的工作原理為:
Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,研讀右圖,下列判斷不正確的是()
A.K 閉合時(shí),d電極反應(yīng)式:
PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-
B.K閉合時(shí),II中SO42-向c電極遷移
C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),I中消耗的H2SO4為0.2 mol
D.K閉合一段時(shí)間后,II可單獨(dú)作為原電池,d電極為正極
【例4】(09全國卷Ⅰ.28)下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g
5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極。
⑴接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。
據(jù)此回答問題:
①電源的N端為 極;
②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為;
③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積:;
④電極c的質(zhì)量變化是 g;⑤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:
甲溶液;
乙溶液;
丙溶液;
⑵如果電解過程中銅全部析出,此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行,為什么?
【歸納與思考】
【自主檢測(cè)】
1.(2018江蘇卷.11)右圖是一種航天器能量儲(chǔ)存系統(tǒng)原理示意圖。
下列說法正確的是
A.該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化
B.裝置Y中負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
O2+2 H2O+4e-===4OH-
C.裝置X能實(shí)現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生
D.裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放,并能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化
2.(2018全國卷1)右圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個(gè)點(diǎn)極由有機(jī)光敏燃料(S)涂覆在TiO2納米晶體表面制成,另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成,電池中發(fā)生的反應(yīng)為:
TiO2/S TiO2/S*(激發(fā)態(tài))
TiO2/S* TiO2/S++e-
I3-+2e-3I-TiO2/S++3I-TiO2/S+I3-
下列關(guān)于該電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是:
A.電池工作時(shí),是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
B.電池工作時(shí),I-離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電
C.電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極
D.電池的電解質(zhì)溶液中I-和I3-的濃度不會(huì)減少
3.(2018安徽卷.11)某固體酸燃料電池以CaHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)構(gòu)見下圖,電池總反應(yīng)可表示為:2H2+O2=2H2O,下列有關(guān)說法正確的是
A.電子通過外電路從b極流向a極
B.b極上的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,消耗1.12 L的H2
D.H+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極
4.(09廣東理科基礎(chǔ).25)鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng):
①2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2;
②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
③2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。
下列說法正確的是
A.反應(yīng)①、②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等
B.反應(yīng)①中氧化劑是氧氣和水
C.與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕
D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕
5.電解100 mL含c(H+)=0.30 mol/L的下列溶液,當(dāng)電路中通過0.04 mol電子時(shí),理論上析出金屬質(zhì)量最大的是
A.0.10 mol/L Ag+ B.0.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+ D.0.20 mol/L Pb2+
6.根據(jù)右圖,可判斷出下列離子方程式錯(cuò)誤的是
A.2 Ag(s)+Cd2+(aq)===2Ag+(aq)+Cd(s)
B.Co2+(aq)+Cd(s)===Co(s)+Cd2+(aq)
C.2Ag+(aq)+Cd(s)===2Ag(s)+Cd2+(aq)
D.2Ag+(aq)+Co(s)===2Ag(s)+Co2+(aq)
7.一種新型酸性乙醇電池用磺酸類質(zhì)子作溶劑,比甲醇電池效率高出32倍,電池反應(yīng)式為:C2H5OH
+3O2===2CO2+3H2O,電池構(gòu)造如右圖所示。下列
說法正確的是
A.放電過程中,電源內(nèi)部的H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移
B.通入乙醇的電極是與正極
C.該電池的正極反應(yīng)為:4H++O2+4e-===2H2O
D.用該電池作電源,用惰性電極電解飽和NaCl溶液時(shí),每消耗0.2 mol C2H5OH,陰極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為13.44 L
8.用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液,電解一段時(shí)間后,向電解液中加入0.1 mol堿式碳酸銅晶體(不含結(jié)晶水),恰好使溶液恢復(fù)到電解前的濃度和pH。下列敘述不正確的是
A.電解過程產(chǎn)生的氣體體積(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為5.6 L
B.電解過程轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.6121023個(gè)
C.電解過程中只發(fā)生了2 CuSO4+2 H2O===2Cu+O2+2 H2SO4 D.加入堿式碳酸銅的反應(yīng)是:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4===2CuSO4+CO2+3H2O
9.為探究鋼鐵的吸氧腐蝕原理設(shè)計(jì)了如圖所示裝置,下列
說法中錯(cuò)誤的是
A.正極的電極方程式為:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.將石墨改成鎂電極,難以觀察到鐵銹生成
C.若向自來水中加入少量NaCl(s),可較快地看到鐵銹
D.分別向鐵、石墨電極附近吹入O2,前者鐵銹出現(xiàn)得快
10.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3具有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中的懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選法處理污水,設(shè)計(jì)裝置如圖所示: ⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)若污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率較慢,無法使懸浮物形成浮渣。此時(shí)應(yīng)向污水中加入適量的。
A.H2SO4 B.BaSO4 C.Na2SO4 D.NaOH E.CH3CH2OH
⑵電解池陽極的電極反應(yīng)式分別是①;②4OH--4e-===2H2O+O2
⑶電極反應(yīng)①和②的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是。
⑷熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),以CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極。
已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4+4CO32--8e-===5CO2+2H2O。
①正極的電極反應(yīng)是。
②為了使該燃料電池長時(shí)間運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定。為此電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)。則A物質(zhì)的化學(xué)式是。
⑸實(shí)驗(yàn)過程中,若在陰極產(chǎn)生了44.8L(標(biāo)況)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗CH4 L(標(biāo)況)。
第二篇:高三電化學(xué)原理及應(yīng)用專題復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)-----陳萍
公開課教案
高三電化學(xué)原理及應(yīng)用專題復(fù)習(xí)
【學(xué)情分析】
學(xué)生雖然在必修2和選修4中均已學(xué)習(xí)了原電池的相關(guān)知識(shí),但由于這部分知識(shí)內(nèi)容抽象,學(xué)生未能深入理解,對(duì)概念模糊,電解與原電池知識(shí)常發(fā)生混淆,尤其是電極反應(yīng)式的書寫不得法,靠死記硬背,錯(cuò)誤率很高,學(xué)生普遍存在對(duì)電化學(xué)知識(shí)有畏難的情形。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與能力目標(biāo):
1、理解原電池的工作原理,能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式;
2、了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理;
3、了解金屬的電化學(xué)腐蝕。過程與方法目標(biāo):
1、通過問題導(dǎo)學(xué),學(xué)生自己復(fù)習(xí)梳理完成對(duì)原電池相關(guān)知識(shí)的建構(gòu),掌握電極反應(yīng)式的書寫方法,歸納總結(jié)書寫規(guī)律;
2、通過解題思路分析,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,以及對(duì)知識(shí)的應(yīng)用遷移能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):
1、聯(lián)系高考增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)趨力,剖析高考試題,增強(qiáng)學(xué)生信心;
2、通過問題情境創(chuàng)設(shè)與解決,培養(yǎng)學(xué)生勤于思維,善于反思總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn):
1、原電池工作原理
2、電極反應(yīng)式的書寫
教學(xué)難點(diǎn):燃料電池電極反應(yīng)式的書寫
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
【導(dǎo)入】
PPT展示本講高考主要考查點(diǎn)
師:電化學(xué)知識(shí)是近年高考的熱點(diǎn),每年至少出一道選擇題,高考分值占6-9分。隨著國家對(duì)新能源的進(jìn)一步扶持,新的化學(xué)電源不斷推出,利用原電池的工作原理來考查電化學(xué)知識(shí)仍將是高考的熱點(diǎn)。這類試題創(chuàng)設(shè)的問題情境雖然新,但考查點(diǎn)還是落在原電池的工作原理,電極判斷,陰陽離子、電子(電流)流向判斷,電極反應(yīng)書寫、分析及正誤判斷等基礎(chǔ)知識(shí)上。本節(jié)就來復(fù)習(xí)原電池的基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用。【講授】
一、原電池的構(gòu)成條件
問題1:如何判斷一個(gè)裝置是原電池還是電解池?原電池和電解池的構(gòu)成條件有何異同點(diǎn)? 師:對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行引導(dǎo)。追問:鉛蓄電池的工作原理為: Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4+2H2O 研讀下圖,試分析K剛閉合時(shí),Ⅰ池和Ⅱ池哪個(gè)作為原電池?
板書:(列表比較,PPT展示)原電池的構(gòu)成條件: 1.能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)
2.活性不同的兩個(gè)電極(金屬或其他導(dǎo)電材料)3.電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))4.形成閉合回路 電解池的構(gòu)成條件: 1.直流電源
2.兩個(gè)電極(活性可相同)3.電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))4.形成閉合回路
師:分析二者構(gòu)成條件的異同點(diǎn),強(qiáng)調(diào)原電池的兩個(gè)電極活性需不同,由于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,過程要有電子的轉(zhuǎn)移,因而要有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。
問題2:原電池的正負(fù)極如何判斷?是否根據(jù)金屬的活潑性來判斷?在NaOH溶液中Mg電極和Al電極哪個(gè)作原電池的負(fù)極?
師:判斷原電池的正負(fù)極不能只根據(jù)金屬的活潑性,關(guān)鍵看發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),哪個(gè)電極化合價(jià)升高、失去電子、發(fā)生氧化反應(yīng),該電極則為負(fù)極。練習(xí):根據(jù)下列反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池:
Cu + 2FeCl3 = 2 CuCl2 + 2FeCl作負(fù)極,作正極,作電解質(zhì)溶液。問:能否用Fe作正極?
師:Fe 比Cu還原性強(qiáng),優(yōu)先與FeCl3反應(yīng),不符合題意。【講授】
二、原電池的工作原理
問題3:根據(jù)如圖所示裝置,試分析銅鋅原電池的工作原理。裝置中電子的流向如何?電解液和鹽橋中的陰、陽離子分別如何遷移?
師:根據(jù)學(xué)生的講述,教師適時(shí)提出相關(guān)問題與學(xué)生對(duì)話。
問題解決:(2012年福建理綜).將右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合,下列判斷正確的是 A.Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B.電子沿Zn a b Cu路徑流動(dòng) C.片刻后甲池中c(SO42-)增大 D.片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色
師:提示電子不能在溶液中流動(dòng),不要誤選B。【活動(dòng)】
三、電極反應(yīng)式的書寫規(guī)律
問題4:氫氧燃料電池在電解質(zhì)溶液為NaOH溶液或H2SO4溶液時(shí),其正極、負(fù)極的電極反應(yīng)式分別如何書寫?并試總結(jié)燃料電池電極反應(yīng)式的書寫規(guī)律。
規(guī)律總結(jié):待學(xué)生書寫完電極反應(yīng)式并表述書寫方法后,教師幫助總結(jié)出電極反應(yīng)式的書寫規(guī)律。
板書:(PPT展示)三據(jù)三定
據(jù)元素化合價(jià)變化定得失電子數(shù)目,據(jù)反應(yīng)介質(zhì)定物質(zhì)變化后的存在形式,據(jù)電荷守恒和原子守恒定反應(yīng)系數(shù)。
師:運(yùn)用電極反應(yīng)式書寫規(guī)律,針對(duì)學(xué)生書寫的電極反應(yīng)式一一點(diǎn)評(píng)。問題變式練習(xí):
若把燃料氫氣改為甲烷,被氧化后的C元素在堿性或酸性介質(zhì)中的存在形式分別是什么?負(fù)極的電極反應(yīng)式分別如何書寫?
師:對(duì)書寫規(guī)律“三據(jù)三定”進(jìn)行解析,強(qiáng)調(diào)要特別注意介質(zhì)問題。如據(jù)甲烷碳的化合價(jià)從-4升為+4,定失去8e-;據(jù)堿性介質(zhì)定產(chǎn)物為CO32-;據(jù)電荷守恒定OH-前系數(shù)為10,據(jù)原子守恒定H2O前系數(shù)為7。因此甲烷燃料電池的
負(fù)極電極反應(yīng)式堿性介質(zhì)為:CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O 酸性介質(zhì)為:CH4+2H2O-8e-= CO2+8H+ 【講授】
四、吸氧腐蝕和析氫腐蝕
問題5:吸氧腐蝕和析氫腐蝕有何異同點(diǎn)?分別寫出其正極的電極反應(yīng)式。
師:吸氧腐蝕是中性或堿性條件下溶解在電解液中的氧氣得到電子,析氫腐蝕是酸性條件下H+得電子放出H2。負(fù)極:Fe-2e-=Fe2+
正極:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-(吸氧)2H+ + 2e-= H2↑(析氫)
問題解決:如圖裝置中,U形管內(nèi)為紅墨水,a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液,各加入生鐵塊,放置一段時(shí)間。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A.生鐵塊中的碳是原電池的正極 B.紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?/p>
C.兩試管中相同的電極反應(yīng)式是:Fe-2e-=Fe2+ D.a試管中發(fā)生了吸氧腐蝕,b試管中發(fā)生了析氫腐蝕
師:氯化銨溶液水解顯酸性,b試管發(fā)生析氫腐蝕;食鹽水顯中性,a試管發(fā)生吸氧腐蝕。紅墨水柱兩邊液面左高右低。【練習(xí)】體驗(yàn)高考
體驗(yàn)高考1:(雙選題)(2011年海南化學(xué))根據(jù)如圖,下列判斷中正確的是()A.燒杯a中的溶液pH升高 B.燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)
C.燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-=H2 D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2
師:燒杯a中發(fā)生吸氧腐蝕,O2得電子產(chǎn)生OH-,燒杯b中發(fā)生Zn失電子的氧化反應(yīng)。正確選項(xiàng)為AB。
體驗(yàn)高考2:(2014年福建理綜)某原電池裝置如右圖所示,電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2=2AgCl。下列說法正確的是()
A.正極反應(yīng)為AgCl +e =Ag +Cl
B.放電時(shí),交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成 C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應(yīng)隨之改變
D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e 時(shí),交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子
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師:A項(xiàng)應(yīng)為Cl2得電子;B項(xiàng)大量白色沉淀應(yīng)在左側(cè)溶液生成;C項(xiàng)電池總反應(yīng)不改變;該題D選項(xiàng)容易選出,但為何正確有難度,減少0.02 mol離子包含Cl沉淀減少0.01 mol,H+通過交換膜進(jìn)入右側(cè)溶液減少0.01 mol。
體驗(yàn)高考3:(2014年全國理綜)右圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH-Ni電池)。下列有關(guān)說法不正確的是 A.放電時(shí)正極反應(yīng)為:NiOOH+H2O+e→Ni(OH)2+OH B.電池的電解液可為KOH溶液
C.充電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:MH+OH→H2O+M+e
D.MH是一類儲(chǔ)氫材料,其氫密度越大,電池的能量密度 越高
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師:C項(xiàng)放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:MH+OH→H2O+M+e 充電時(shí)該電極應(yīng)是陰極,是得電子,其電極反應(yīng)為: H2O+M+e→MH+OH -
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第三篇:高三化學(xué)教案:離子反應(yīng)復(fù)習(xí)教案
高三化學(xué)教案:離子反應(yīng)復(fù)習(xí)教案
班級(jí): 姓名: 學(xué)習(xí)時(shí)間:
【課前自主復(fù)習(xí)與思考】
1.閱讀并完成《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》P10主干知識(shí)整合;
2.理解離子方程式的書寫要求,能判斷離子能否大量共存。
【結(jié)合自主復(fù)習(xí)內(nèi)容思考如下問題】
1.(09安徽卷10)在溶液中能大量共存的一組離子或分子是
A.、、、B.K+、Al3+、、NH3H2O
C.Na+、K+、、Cl2
D.Na+、CH3COO-、、OH-2.(09江蘇卷11)下列離子方程式與所述事實(shí)相符且正確的是
A.漂白粉溶液在空氣中失效:
B.用濃鹽酸與 反應(yīng)制取少量氯氣:
C.向 溶液中通入過量 制 :
D.在強(qiáng)堿溶液中次氯酸鈉與 反應(yīng)生成 :
【考綱點(diǎn)撥】
掌握離子方程式的書寫要求,能判斷離子能否大量共存。
【自主研究例題】
例1.(09江蘇卷7)在下列各溶液中,離子一定能大量共存的是
A.強(qiáng)堿性溶液中:、、、B.含有0.1 molL-1 的溶液中:、、、C.含有0.1 molL-1 溶液在中:、、、D.室溫下,pH=1的溶液中:、、、例2.(09廣東理科基礎(chǔ)32)下列離子方程式正確的是
A.鐵與稀 反應(yīng):
B.小蘇打與氫氧化鈉溶液混合:
C.氯化鈣與碳酸氫鉀溶液混合:
我思我疑:
【高考鏈接】
【例1】(09廣東理科基礎(chǔ)33)下列說法正確的是
A.向0.1 mol/L Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅 B.Al3+、NO3-、Cl-、CO32-、Na+可大量共存于pH=2的溶液中
C.乙醇和乙酸都能溶于水,都是電解質(zhì)
D.分別與等物質(zhì)的量的HCl和H2SO4反應(yīng)時(shí),消耗NaOH的物質(zhì)的量相同
【例2】(09廣東化學(xué)12)下列離子方程式正確的是
A.向鹽酸中滴加氨水:H+ + OH-= H2O
B.Fe(OH)3溶于氫碘酸:Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
C.銅溶于稀硝酸:3Cu + 8H+ + 2NO3-= 3Cu2+ + 2 NO + 4H2O
D.向Na2S2O3溶液中通入足量氯氣:S2O32-+2Cl2+3H2O=2SO32-+4Cl-+6H+
【例3】(09上海卷18)下列離子方程式正確的是
A.與 溶液反應(yīng):
B.溶液吸收 氣體:
C.溶液中加入過量的濃氨水:
D.等體積、等濃度的 稀溶液與 稀溶液混合:
【例4】(09全國卷Ⅱ29)(15分)
現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種化合物,已知它們的陽離子有,陰離子有,現(xiàn)將它們分別配成 的溶液,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
① 測(cè)得溶液A、C、E呈堿性,且堿性為A
② 向B溶液中滴加稀氨水,先出現(xiàn)沉淀,繼續(xù)滴加氨水,沉淀消失;
③ 向D溶液中滴加 溶液,無明顯現(xiàn)象;
④ 向F溶液中滴加氨水,生成白色絮狀沉淀,沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
;
(2)E溶液是 ,判斷依據(jù)是
;
(3)寫出下列四種化合物的化學(xué)式:A、C、D、F.【歸納與思考】
【自主檢測(cè)】1.《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》P:13 能力提升演練
2.《能力滾動(dòng)天天練》專題3
3.部分高考題: 1.(09四川卷8)在下列給定條件的溶液中,一定能大量共存的離子組是
A.無色溶液:、、H+、、B.能使pH試紙呈紅色的溶液:Na+、NH+
4、、C.FeCl2溶液:K+、、Na+、、、、D.=0.1 mol/L的溶液:Na+、K+、、2.(09重慶卷8)下列各組離子,能在溶液中大量共存的是
A.B C.D
3.(09海南卷9)在室溫時(shí),下列各組中的物質(zhì)分別與過量NaOH溶液反應(yīng),能生成5種鹽的是:
A.A12O3、SO2、CO2、SO3 B.C12、A12O3、N2O5、SO3 C.CO2、C12、CaO、SO3 D.SiO2、N2O5、CO、C12
4.(09寧夏卷12)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是
A.向次氯酸鈣溶液通入過量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O =CaCO3+2HClO
B.向次氯酸鈣溶液通入SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O= CaSO3+2HClO
C.氫氧化鈣溶液與碳酸氫鎂溶液反應(yīng):HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3+H2O
D.在氯化亞鐵溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O
5.(09安徽卷27)(12分)
某廠廢水中含5.0010-3molL-1的,其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料(的化合價(jià)依次為+
3、+2),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程:(1)第①步反應(yīng)的離子方程式是
(2)第②步中用PH試紙測(cè)定溶液PH的操作是:
(3)第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外,還有
(4)欲使1L該廢水中的 完全轉(zhuǎn)化為。理論上需要加入 gFeSO47H2O。
第四篇:高三二輪復(fù)習(xí)教案電化學(xué)基礎(chǔ)
電化學(xué)基礎(chǔ)
【考綱展示】
1.了解原電池和電解池的工作原理。
2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。
3.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因,金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施。【知識(shí)回扣】
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
定義:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置(1)活潑性不同的兩個(gè)電極(2)合適的電解質(zhì)溶液構(gòu)成條件(3)形成閉合回路失去e—,沿導(dǎo)線傳遞,有電流產(chǎn)生原電池反應(yīng)原理 氧化反應(yīng)—2+ Zn—2e=Zn不斷溶解負(fù)極電解質(zhì)溶液析氫腐蝕 還原反應(yīng)正極2H++2e—=H2陽離子移向化學(xué)腐蝕 類型電化學(xué)金屬腐蝕電化學(xué)腐蝕吸氧腐蝕保護(hù)方法:(1)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)(2)在金屬表面覆蓋保護(hù)層(3)電化學(xué)保護(hù)定義:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引發(fā)氧化還原反應(yīng)的過程裝置特點(diǎn):電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解電解池(1)與電源相連的兩電極構(gòu)成條件(2)電解質(zhì)溶液(3)形成閉合回路陽極(與電源正極相連的電極)發(fā)生氧化反應(yīng)反應(yīng)原理陰極(與電源負(fù)極相連的電極)發(fā)生還原反應(yīng)應(yīng)用:氯堿工業(yè)、電解精煉、電鍍 要點(diǎn)掃描
一、原電池和電解池電極確定的方法
電化學(xué)中電極的確定是電池反應(yīng)式正確書寫的前提,判斷的方法有: 1.根據(jù)反應(yīng)本質(zhì)速判電極
不論是原電池還是電解池,陽極總是發(fā)生氧化反應(yīng),陰極總是發(fā)生還原反應(yīng)(原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng)),若能找出電極發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng),還是還原反應(yīng),則可迅速確定電極。
2.根據(jù)電子、離子移動(dòng)方向判斷電極
不論是在原電池還是在電解池中,電子總是從陽極(負(fù)極)流向外電路;電解液中總是陽離子移向陰極(正極),陰離子移向陽極(負(fù)極)。
3.根據(jù)溶液pH變化或電極現(xiàn)象判斷電極 無論是在原電池還是在電解池中,只要是有H2生成的電極,該電極區(qū)溶液的pH就增大,該電極上發(fā)生還原反應(yīng),該電極為正極;只要是有O2生成的電極,該電極區(qū)pH就減小,該電極發(fā)生氧化反應(yīng),該電極為負(fù)極(陽極)。
二、電極反應(yīng)式的書寫 1.原電池電極反應(yīng)式的書寫(1)一般電極反應(yīng)式的書寫 列物質(zhì)標(biāo)得失看環(huán)境配守恒兩式加驗(yàn)總式判斷電極反應(yīng)產(chǎn)物,找出得失電子總數(shù)電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液中應(yīng)穩(wěn)定存在,如堿性介質(zhì)中生成的H應(yīng)讓其結(jié)合OH—生成水。電極反應(yīng)式要依據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒、電子守恒加以配平兩電極反應(yīng)式相加,與總反應(yīng)式對(duì)照+
(2)復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫
復(fù)雜電極反應(yīng)式 = 總反應(yīng)式 — 較簡單一極電極反應(yīng)式
2.電解池電極反應(yīng)式的書寫
首先分析電解質(zhì)水溶液的組成,找全離子并分為陰、陽兩組;然后分別對(duì)陰陽離子排出放電順序,寫出兩極上的電極反應(yīng)式;最后合并兩個(gè)電極反應(yīng)式得出電解總方程式。
注意事項(xiàng):(1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時(shí),要以實(shí)際參加放電的離子表示,但書寫總方程式時(shí),弱電解質(zhì)要寫成分子式;(2)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,且注明條件“電解”。
三、電解計(jì)算
1.根據(jù)電子守恒法計(jì)算:用于串聯(lián)電路、陰、陽兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算,其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。
2.根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算:凡是總反應(yīng)式反映出的物質(zhì)的量關(guān)系都可以列比例式計(jì)算。3.根據(jù)關(guān)系計(jì)算:由得失電子守恒定律關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁,建立計(jì)算的關(guān)系式,如
+——物質(zhì):H2~O2~Cl2~Cu~Ag~H~OH~e mol 2 1 2 2 4 4 4 4 【熱點(diǎn)透視】
熱點(diǎn)題型
【典例1】將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗,在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b),如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是
—A.液滴中的Cl由a區(qū)向b區(qū)遷移
B.液滴邊緣是正極區(qū),發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e=4OH C.液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕,生成的Fe由a區(qū)向b —區(qū)遷移,與b區(qū)的OH形成Fe(OH)2,進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹
D.若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板,在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液,則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為:Cu-2e=Cu
-
2+
2+
-
-
第五篇:高三化學(xué)教案:化學(xué)計(jì)算復(fù)習(xí)教案
高三化學(xué)教案:化學(xué)計(jì)算復(fù)習(xí)教案
【課前自主復(fù)習(xí)與思考】
1.閱讀《必修1》課本或教參,自己整理以物質(zhì)的量為中心的有關(guān)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。
用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()
A.常溫常壓下的33.6L氯氣與27g鋁充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L己烷中共價(jià)鍵數(shù)目為19NA
C.由CO2和O2組成的混合物中共有NA個(gè)分子,其中的氧原子數(shù)為2NA
D.1L濃度為1molL-1的Na2CO3溶液中含有NA個(gè)CO32-
根據(jù)2018年江蘇考試說明,化學(xué)計(jì)算的分值約占總分的12%。因此,值得重視。有些同學(xué) 【考綱點(diǎn)撥】
由于水平和時(shí)間關(guān)系,往往放棄計(jì)算,其實(shí)不是明智之舉。近年來,計(jì)算考查難度下降,步驟簡單,或許計(jì)算的數(shù)值有點(diǎn)繁瑣,但計(jì)算的思維確實(shí)簡單。
考查熱點(diǎn):
Ⅰ以NA為載體的計(jì)算;
Ⅱ守恒計(jì)算,如原子守恒、電荷守恒等;
Ⅲ多步計(jì)算尋找首尾關(guān)系,多見于氧化還原滴定;
Ⅳ反應(yīng)熱和蓋斯定律、化學(xué)平衡常數(shù)和用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、Ksp等。
【自主研究例題】
工業(yè)上以海水為原料可獲得金屬鎂及其多種化合物。其中Mg(OH)2是制備鎂鹽、耐火材料和阻燃劑等的重要原料。已知:①25℃時(shí),Mg(OH)2的溶度積Ksp=5.610-12;
②Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)△H= +81.5kJmol-1。試回答下列問題:
(1)下列敘述正確的是。(填字母序號(hào))
A.從海水中獲得Mg(OH)2工業(yè)上選擇 NaOH作沉淀劑
B.Mg(OH)2能用作阻燃劑主要因?yàn)榉纸馕鼰崆疑蒑gO覆蓋可燃物
C.工業(yè)上由Mg(OH)2制金屬鎂的流程如下:
(2)已知酸堿指示劑百里酚藍(lán)變色的pH范圍如下:
pH 8.0 8.0~9.6 9.6
顏色 黃色 綠色 藍(lán)色
25℃時(shí),Mg(OH)2的飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑,溶液所呈現(xiàn)的顏色為。(3)達(dá)喜是中和胃酸的常用藥物,其有效成分是鋁和鎂的堿式碳酸鹽。現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)確定化學(xué)式:
實(shí)驗(yàn)一:取該堿式鹽3.01 g充分灼燒至恒重,測(cè)得固體質(zhì)量減少了1.30 g;
實(shí)驗(yàn)二:再取該堿式鹽3.01 g使其溶于足量的鹽酸中,產(chǎn)生CO2的體積為112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況);
實(shí)驗(yàn)三:向?qū)嶒?yàn)二的溶液中加入足量的NaOH溶液得到1.74 g白色沉淀。
①達(dá)喜中Mg2+與Al3+的物質(zhì)的量之比為。②計(jì)算達(dá)喜的化學(xué)式。
【高考鏈接】
【例1】(2018江蘇高考第5題)設(shè) 為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()
A.常溫下,1L1molL-1的 溶液中氮原子數(shù)為0.2 B.1mol羥基中電子數(shù)為10
C.在 反應(yīng)中,每生成3mol 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6
D.常溫常壓下,22.4L乙烯中 鍵數(shù)為4
【例2】(2018江蘇小高考第23題)某溶液中可能含有下列6種離子中的某幾種:Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+。為確認(rèn)溶液組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):(1)200 mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反應(yīng)后將沉淀過濾、洗滌、干燥,得沉淀4.30 g,向沉淀中加入過量的鹽酸,有2.33 g沉淀不溶。(2)向(1)的濾液中加入足量的NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生能促使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體1.12 L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況,假定產(chǎn)生的氣體全部逸出)。由此可以得出關(guān)于原溶液組成的正確結(jié)論是
A.一定存在SO42-、CO32-、NH4+,可能存在Cl-、Na+、K+
B.一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Cl-,一定不存在Na+、K+
C.c(CO32-)=0.01 molL-1,c(NH4+)c(SO42-)
D.如果上述6種離子都存在,則c(Cl-)c(SO42-)
【例3】(江蘇2009高考第20題)聯(lián)氨(N2H4)及其衍生物是一類重要的火箭燃料,N2H4與N2O4反應(yīng)能放出大量的熱。
⑴已知:2NO2(g)= N2O4(g)△H= 52.70KJmol1。一定溫度下,在密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡。其他條件不變時(shí),下列措施能提高NO2轉(zhuǎn)化率的是(填字母)。A.減小NO2的濃度 B.降低溫度 C.增加NO2的濃度 D.升高溫度
⑵25℃時(shí),1.00g N2H4(l)與足量N2O4(l)完全反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l),放出19.14KJ的熱量。則反應(yīng)2 N2H4(l)+ N2O4(l)= 3N2(g+ 4H2O(l)的△H= KJmol1。
⑶17℃、1.01105Pa,密閉容器中N2O4 和NO2的混合氣體達(dá)到平衡時(shí),c(NO2)=0.0300
molL-
1、c(N2O4)=0.0120 molL-1。計(jì)算反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的平衡常數(shù)K。⑷現(xiàn)用一定量的銅與足量的濃硝酸反應(yīng),制得1.00L已達(dá)到平衡的N2O4 和NO2的混合氣體(17℃、1.01105Pa),理論上至少消耗Cu多少克?
【例4】(江蘇2018高考第20題)將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中,550℃時(shí),在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2 2SO3(正反應(yīng)放熱)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了21.28L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6L(以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))
請(qǐng)回答下列問題:
(1)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是。(填字母)
a.SO2和SO3濃度相等 b.SO2百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強(qiáng)不變 d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等
e.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是。(填字母)
a.向裝置中再充入N2 b.向裝置中再充入O2
c.改變反應(yīng)的催化劑 d.升高溫度
(3)求該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率(用百分?jǐn)?shù)表示)。
(4)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?
【例5】(江蘇2018高考第14題)某有機(jī)樣品3.1g完全燃燒,燃燒后的混合物通入過量的澄清石灰水,石灰水共增重7.1g,經(jīng)過濾得到10g沉淀。該有機(jī)樣品可能是()
A.乙二醇 B.乙醇 C.乙醛 D.甲醇和丙三醇的混合物
【例6】(江蘇2018高考第13題)研究反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)與產(chǎn)物之間的關(guān)系時(shí),使用類似數(shù)軸的方法可以收到的直觀形象的效果。下列表達(dá)不正確的是 A.密閉容器中CuO和C高溫反應(yīng)的氣體產(chǎn)物:
B.Fe在Cl2中的燃燒產(chǎn)物:
C.AlCl3溶液中滴加NaOH后鋁的存在形式:
D.氨水與SO2反應(yīng)后溶液中的銨鹽:
【例7】(江蘇2018高考第20題)以水氯鎂石(主要成分為)為原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂的主要流程如下:
(l)預(yù)氨化過程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常溫下Mg(OH)2的,若溶液中,則溶液中 =。
(2)上述流程中的濾液濃縮結(jié)晶,所得主要固體物質(zhì)的化學(xué)式為。
(3)高溫煅燒堿式碳酸鎂得到。取堿式碳酸鎂4.66g,高溫煅燒至恒重,得到固體2.00g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下 0.896L,通過計(jì)算確定堿式碳酸鎂的化學(xué)式。
(4)若熱水解不完全,所得堿式碳酸鎂中將混有,則產(chǎn)品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ▲(填 升高、降低或不變)。
【自我檢測(cè)】
1.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()
A.常溫常壓下11g CO2中共用電子對(duì)的數(shù)目為NA
B.11.2L乙烯、乙炔的混合物中C原子數(shù)為NA
C.1 L1 molL-1Na2CO3溶液中含CO32-離子數(shù)為NA
D.1mol乙醇和1mol乙酸反應(yīng)生成的水分子數(shù)為NA
2.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()
A.3.6g碳與3.36LO2一定條件下恰好完全反應(yīng),生成CO分子數(shù)一定為0.3 NA
B.6.9g鈉與足量的CO2和H2O(g)混合氣體充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為0.3NA C.25℃時(shí),0.15mol/L的Na2CO3溶液中,Na+數(shù)目為0.3NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L氯仿中含有C-Cl數(shù)目為0.3NA
3.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法中正確的是()
A.1L 0.1molL-1的FeCl3溶液中有0.1NA個(gè)Fe3+
B.Na2O2與H2O反應(yīng)生成11.2LO2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為2NA
C.60g二氧化硅中SiO鍵個(gè)數(shù)為2NA
D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Cl2和H2的混合氣22.4升,光照后原子總數(shù)為2NA個(gè)
4.用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的組合是()
① 2.3 g Na和足量的O2完全反應(yīng),在常溫和燃燒時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為0.1NA ② 含0.2 mol H2SO4的濃硫酸與足量銅反應(yīng),生成SO2的分子數(shù)為0.1 NA
③ 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L Cl2通入足量H2O或NaOH溶液中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.1NA。
④ 25℃時(shí),pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為0.2NA
⑤ 100 mL 1 molL-1 AlCl3溶液中含陽離子數(shù)大于0.1NA
⑥ 含有NA個(gè)NO2、N2O4分子的混合氣體,降低溫度,混合氣體的分子總數(shù)小于NA
A.①②⑥ B.②④⑥ C.③⑤⑥ D.①⑤⑥
5.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生
(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.04mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33g。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),以下推測(cè)正確的是
A K+一定存在 B 100mL溶液中含0.01mol CO32-
C Cl-可能存在 D Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在
6.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L乙醇中含有的碳原子數(shù)目為2NA
B.1mol CnH2n含有的共同電子對(duì)數(shù)為(3n+1)NA
C.1mol CO2與1mol Na2O2完全反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA
D.1mol/L的FeCl3溶液中,所含F(xiàn)e3+的數(shù)目小于NA 7.一定條件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:
① CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=一574 kJmol-1
② CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=一1 160 kJmol一1。
下列正確的選項(xiàng)是()
A.CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=一867 kJmol-1
B.CH4催化還原NOx為N2的過程中,若x=1.6,則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為3.2 mol
C.若0.2 mol CH4還原NO2至N2,在上述條件下放出的熱量為173.4 kJ
D.若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4 還原NO2至N2,整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為3.2 mol 8.在密閉容器中,將1.0 mol CO與1.0 mol H2O混合加熱到800℃,發(fā)生下列反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。一段時(shí)間后該反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.5 mol。則下列說法正確的是()
A.800℃下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為0.25
B.427℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為9.4,則該反應(yīng)的△H0
C.800℃下,若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0 mol的CO(g),則平衡時(shí)CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為33.3%
D.800℃下,若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0 mol的H2O(g),則平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為66.7%
9.氯化鐵是常見的水處理劑,無水FeCl3的熔點(diǎn)為555K、沸點(diǎn)為588K。工業(yè)上制備無水FeCl3的一種工藝如下:
(1)試寫出吸收塔中反應(yīng)的離子方程式:____________________________。(2)已知六水合氯化鐵在水中的溶解度如下:
溫度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度(g/100gH20)74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
從FeCl3溶液中獲得FeCl36H2O的方法是:。
(3)捕集器中溫度超過673K,存在相對(duì)分子質(zhì)量為325的物質(zhì),該物質(zhì)的分子式為:。
(4)室溫時(shí)在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)溶液pH為2.7時(shí),F(xiàn)e3+開始沉淀;當(dāng)溶液pH為4時(shí),c(Fe3+)= mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.110-36)。
(5)FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常可用碘量法測(cè)定:稱取m克無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,再轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶,用蒸餾水定容;取出10mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入某一指示劑并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:____________________________。
②樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:。
10.工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí),利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個(gè)關(guān)鍵步驟。
(1)SO2轉(zhuǎn)化為SO3是在接觸室(如右圖)里進(jìn)行的,中部是一個(gè)熱交換器,它是由導(dǎo)熱性能良好的管狀材料(如銅管)制成。溫度低的氣體A從管外流過,上層催化劑反應(yīng)后的熱氣體從管內(nèi)流過,通過導(dǎo)熱材料進(jìn)行氣體與氣體的熱交換。實(shí)驗(yàn)室里有很多實(shí)驗(yàn)也需要進(jìn)行熱交換(除直接加熱外),如在進(jìn)行氣體和氣體熱交換時(shí),通常使用玻璃導(dǎo)管,氣體和液體熱交換時(shí),通常使用(填儀器名稱),請(qǐng)你舉一例有液體與液體熱交換的化學(xué)實(shí)驗(yàn)(填實(shí)驗(yàn)名稱)。
(2)某溫度下,2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)△H=196 kJmol-1。開始時(shí)在100L的密閉容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2(g),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)共放出熱量196kJ。此時(shí)二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為,該溫度下平衡常數(shù)K=___________;(3)一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入2molSO2(g)和1molO2(g),發(fā)生下列反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),達(dá)到平衡時(shí)SO2的體積分?jǐn)?shù)為a。若保持溫度不變,以下列量作為起始量發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡后SO2體積分?jǐn)?shù)仍為a的是(填字母)。
A.向體積為1L的容器中充入2molSO3
B.向體積為1L的容器中充入4molSO2和2molO2
C.向體積為1L的容器中充入1.8molSO2、0.9mol O2、0.2mol SO3
D.向體積為0.5L的容器中充入1molSO2和0.5molO2
E.向體積為0.5L的容器中充入2molSO3和1molN2
(4)某學(xué)生設(shè)想以右圖所示裝置的電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,寫出通入O2一極的電極反應(yīng)式。
(5)若通入SO2的速率為2.24Lmin-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況),為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)維持50%,則左側(cè)水的流入速率應(yīng)為 mLmin-1。
11.硫酸鈣是一種用途非常廣泛的產(chǎn)品。
(1)已知25℃時(shí),Ksp(CaSO4)=7.1010-5。在1L0.1molL-1CaCl2溶液中加入1L0.2molL-1的Na2SO4溶液,充分反應(yīng)后(假設(shè)混合后溶液的體積變化忽略不計(jì))溶液中Ca2+物質(zhì)的量的濃度為 molL-1。
(2)某校課外活動(dòng)小組為測(cè)定已部分脫水的生石膏的組成(xCaSO4yH2O),做如下實(shí)驗(yàn):將固體放在坩堝中加熱,經(jīng)測(cè)量剩余固體質(zhì)量隨時(shí)間變化如圖所示。
則x:y=_________。t2~t3時(shí)間段固體的化學(xué)式為。t5~t6時(shí)間段固體質(zhì)量減輕的原因是產(chǎn)生了兩種氣體,其中一種能使品紅溶液褪色,則該時(shí)間段所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
12.一化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某工廠生產(chǎn)印刷電路板后所得廢液進(jìn)行探究(生產(chǎn)原理:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)。請(qǐng)按要求完成下列探究報(bào)告。[探究目的]
從廢液中回收銅,并重新得到FeCl3溶液。
[資料獲悉]
①3Fe2++NO3-+4H+==3Fe3++NO+2H2O
②有關(guān)金屬離子從開始沉淀到沉淀完全時(shí)溶液的pH:
Fe3+:2.7~3.7 Cu2+:5.2~6.4 Fe3+:7.6~9.6
[探究思路]
(1)先確定廢液的組成及各金屬離子的濃度;
(2)選擇合適試劑回收銅,并重新得到FeCl3溶液。
[實(shí)驗(yàn)探究]
取幾滴廢液于試管中,加水稀釋后,滴加KSCN溶液出現(xiàn)血紅色,可知廢液中除含有
Fe2+、Cu2+外,還含有Fe3+。
甲同學(xué)取10 mL廢液,向其中加入足量的AgNO3溶液,得到的沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥,稱重得8.61 g;乙同學(xué)另取10 mL廢液,加入某試劑將pH調(diào)至4.0,使其中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,而Fe2+、Cu2+仍留在廢液中,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒,冷卻后稱重得0.32 g。通過計(jì)算可知廢液中c(Fe3+)= mol/L,c(Fe2+)= mol/L,c(Cu2+)= mol/L。
[交流討論]
如何回收1 L廢液中含有的銅,并重新得到FeCl3溶液?
丙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該先向廢液中加入w g鐵粉[w =c(Cu2+)1 L 56 gmol-1],使之充分反應(yīng)置換出銅,過濾,得金屬銅。再向?yàn)V液中加入適量的稀硝酸,將Fe2+全部氧化為Fe3+,并進(jìn)行尾氣處理,即可達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹S行┩瑢W(xué)認(rèn)為丙同學(xué)的方案不可行,請(qǐng)你評(píng)價(jià)丙同學(xué)的方案有哪些不妥之處?(不一定填滿)
該小組同學(xué)根據(jù)討論得到的合理方案進(jìn)行操作,最終達(dá)到了預(yù)期目的。(方案內(nèi)容略)
[拓展延伸]
請(qǐng)畫出1 L廢液中加入鐵粉的物質(zhì)的量與廢液中銅離子的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線,并利用圖像計(jì)算,當(dāng)銅離子的物質(zhì)的量減少一半時(shí),加入鐵粉的質(zhì)量是 g。