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1、 做教育 做良心 网址:www. 选修四(三、四章) 大朗校区 曾喜英第3章 、水溶液中的离子平衡第1节 弱电解质的电离强、弱电解质比较1电解质的强、弱与其溶解度无关。难溶的盐如(AgCl、CaCO3等),溶于水的部分能完全电离,是强电解质。易溶的如CH3COOH在溶液中电离程度小,是弱电解质。2CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电,但因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O等电解质导电,不是本身电离出离子,故应为非电解质。例:现有硫酸铜晶体、碳酸钙固体、纯磷酸、硫化氢、三氧化硫、金属镁、石墨、固态苛性钾、氨水、熟石灰固体,其中(1)属于强电解质的是_(填序号,下同

2、);(2)属于弱电解质的是_;(3)属于非电解质的是_;(4)既不是电解质,又不是非电解质的是_;(5)能导电的是_。【答案】(1)(2) (3)(4)(5)强弱电解质判断的一般思路(1)先看物质是否是电解质,若不是电解质,则既不是强电解质也不是非电解质。(2)若是电解质,再看溶液是否完全电离;全部电离的是强电解质,部分电离的为弱电解质。(3)导电性强、溶解度大的电解质不一定是强电解质。弱电解质的电离1弱电解质的电离平衡同化学平衡类似,故可应用勒夏特列原理解释有关电离平衡移动的问题。2条件改变时,电离平衡会发生移动,但电离平衡常数(K)不一定改变,只有当温度改变时,K才改变。例:已知0.1 m

3、ol·L1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COOH,要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)的值增大,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【答案】BD本题易错选C,错误认为加入CH3COOH后平衡正移,c(H)增大,而使比值增大;也易漏选D。错误的认为加水稀释,离子浓度都减小。第二节水的电离和溶液的酸碱性影响水电离平衡的因素及水的离子积常数1水的电离平衡H2OHOHH>0条件变化移动方向c(H)c(OH)Kw升高温度向右移动增大增大增大加酸向左移动增大减小不变加碱向左移动减小增大不变加活泼金属向右移动减小增大不变2.水的离子积常数理

4、解Kw应注意的几个问题如下:(1)表达式的推出水的电离平衡常数:K电离,则c(H)·c(OH)K电离·c(H2O)。从实验可知,在25 时1 L纯水中只有1×107 mol H2O电离,电离前后H2O的物质的量几乎不变,因此c(H2O)可视为一常数,K电离也为一常数。所以K电离·c(H2O)必然也为常数,用Kw表示,因此有c(H)·c(OH)Kw。(2)影响因素Kw随温度的变化而变化,温度升高,Kw增大;温度降低,Kw减小。(3)适用范围Kw不仅适用于纯水,还适用于酸、碱、盐的稀溶液,且由水电离的c水(H)c水(OH)。此时,水溶液中水的离子积

5、常数不变。(4)表达式的应用Kw表达式中,c(H)、c(OH)均表示整个溶液中相应离子总物质的量浓度。但是一般情况下有:酸溶液中Kwc(H)酸·c(OH)水(忽略水电离出的H的浓度)。碱溶液中Kwc(H)水·c(OH)碱(忽略水电离出的OH的浓度)。1Kw不仅适用于纯水,还适用于酸性或碱性的稀溶液,不管哪种溶液均有c(H)水c(OH)水。225 ,任何稀的电解质水溶液中c(H)·c(OH)Kw这一关系不变,当条件改变使c(H)增大时,c(OH)必然降低,反之亦然。例:25 时,下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水,水的电离平衡逆向移动,c(OH)降低B向水中加入

6、少量固体硫酸氢钠,c(H)增大,Kw不变C向水中加入少量CH3COOH,水的电离平衡逆向移动,c(H)降低D将水加热,Kw增大,pH不变【答案】B本题易错选A,没考虑水的电离平衡逆移,是因为加NH3·H2O提供了OH;也易不选B,错误认为c(H)增大,Kw增大。溶液的酸碱性与酸碱强弱的关系1区别(1)溶液的酸碱性指的是溶液中c(H)、c(OH)的相对大小;而酸和碱的酸碱性是指其潜在的电离出H或OH的能力。(2)酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的。强酸、强碱在溶液中完全电离,弱酸、弱碱在溶液中部分电离。2联系(1)强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。(2)酸性强的溶液不一定是

7、强酸溶液。(3)酸性相同的溶液弱酸浓度大,中和能力强。例如:c(H)1 mol·L1的醋酸溶液和盐酸溶液,体积均为1 L时,醋酸溶液中和能力更强。(4)中和能力相同的酸,其提供H的能力相同。例如:1 L 0.1 mol·L1的CH3COOH和1 L 0.1 mol·L1的盐酸,均可提供0.1 mol的H。3溶液pH的测定方法(1)酸碱指示剂这种方法只能测出pH的范围,一般不能准确测定pH。常用指示剂的变色范围和颜色变化如下表:指示剂甲基橙石蕊酚酞变色范围(pH)8.08.210.0(2)pH试纸法:可以粗略测定溶液的pH。其使用方法如下:测量时,

8、将pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的pH试纸上,在半分钟内将试纸与标准比色卡进行对照得pH。测定溶液的pH时,pH试纸不能湿润,否则,非中性溶液的pH测定值将比实际pH大(酸)或小(碱)。用广泛pH试纸测溶液的pH时,pH只能读整数。(3)pH计:精确测定溶液的pH时使用pH计(也叫酸度计),测量时可以从仪器上直接读出溶液的pH。判断溶液酸碱性1若用c(H)与c(OH)相对大小,无外界条件限制。2若用c(H)的数值与107mol/L作比较或用pH与7作比较,必须是常温(或25 )。例下列溶液一定呈中性的是()ApH7的溶液Bc(H)c(OH)的溶液C由强酸、强碱

9、等物质的量反应得到的溶液D非电解质溶于水得到的溶液本题易错选A,认为pH7就是中性而忽略了温度;也易错选C,没有考虑酸与碱可能是不同元的。pH的计算及溶液稀释pH的变化pH的计算及溶液稀释pH的变化1单一溶液pH的计算(1)强酸溶液:据其物质的量浓度计算出c(H),再通过pHlg c(H)求pH。(2)强碱溶液:据其物质的量浓度计算出c(OH),再利用Kw转化为c(H)求pH。2强酸强碱溶液混合后pH的计算溶液类型相关计算两种强酸混合c(H)混两种强碱混合c(OH)混强酸强碱混合恰好完全反应显中性pH7酸过量先求c(H)混碱过量先求c(OH)混3.稀释后溶液pH的变化规律(1)对于强酸溶液(p

10、Ha)每稀释10n倍,pH增大n个单位,即pHan(an<7)。(2)对于强碱溶液(pHb)每稀释10n倍,pH减小n个单位,即pHbn(bn>7)。(3)对于弱酸溶液(pHa)每稀释10n倍,pH的范围是:a<pH<an(即对于pH相同的强酸与弱酸稀释相同倍数,强酸pH变化的程度大)。(4)对于弱碱溶液(pHb)每稀释10n倍,pH的范围是:bn<pH<b(即对于pH相同的强碱与弱碱稀释相同倍数,强碱pH变化的程度大)。例1.求下列溶液的pH:(1)某H2SO4溶液的浓度是0.005 mol·L1,此溶液的pH为_。用水稀释到原来体积的100倍,

11、pH为_。再继续稀释104倍,pH为_。(2)pH3的盐酸与pH5的硫酸等体积混合,pH为_。(3)pH10和pH12的两种NaOH溶液等体积混合,pH为_。(4)pH12的NaOH溶液和pH4的HCl溶液等体积混合,pH为_。求溶液pH的方法先判断溶液的酸碱性酸性c(H)pHlgc(H)碱性c(OH)c(H)pHlgc(H)酸碱中和滴定误差分析酸碱中和滴定误差分析中和滴定实验中,产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等,分析误差要根据计算式分析,c待测,c标准、V待测均为定值,c待测的大小取决于V标准的大小。V标准大,则c待测偏大;反之,偏小。1上述中和滴定误差分析时,标准液是放在滴定管中,

12、待测液放在锥形瓶中。若把位置反放,则出现的误差相反。2滴定管与量筒因最小刻度的位置相反,故仰视、俯视读数时出现的误差相反。例、在中和滴定操作过程中,有以下各项因操作不当引起的实验误差,用“偏高”“偏低”或“无影响”等填空:(1)滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准溶液润洗,使滴定结果_;(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测溶液润洗,使滴定结果_;(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡,滴定终点时无气泡,使滴定结果_;(4)滴定前平视,滴定终点时俯视,使滴定结果_;(5)滴定前仰视,滴定终点时平视,使滴定结果_;(6)过早估计终点,使滴定结果_;(7)过晚估计终点,使滴定结果_;(8

13、)用含Na2O杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度_;(9)用含Na2CO3杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度_;(10)洗涤锥形瓶时,误把稀食盐水当做蒸馏水,然后用锥形瓶装待测的盐酸,用NaOH标准溶液滴定时,对测得的结果_。 第三节盐类的水解盐类水解的实质和规律1盐类水解的实质在水溶液中盐电离出来的离子(弱碱的阳离子或弱酸的阴离子)结合水电离出的OH或H,破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液显示不同的酸性、碱性或中性。2盐类的水解规律盐的类型是否水解溶液的pH强酸弱碱盐水解pH<7

14、强碱弱酸盐水解pH>7强酸强碱盐不水解pH7盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强。如相同浓度的Na2CO3和CH3COONa溶液的pH前者大于后者。3盐类水解的特点(1)可逆的反应:盐类水解后生成酸和碱,即盐类的水解反应是酸碱中和反应的逆反应。即酸碱盐水但中和反应一般是不可逆的。(2)吸热反应:温度升高,水解程度增大(3)微弱的过程(4)动态的过程盐类的水解平衡盐类的水解反应一般是可逆反应,在一定条件下形成化学平衡,该化学平衡通常叫做水解平衡。平衡的移动遵循勒夏特列原理。盐类水解规律有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性。例:按要求回答下列问题

15、:(1)KHSO4溶液显_性(填“酸”、“碱”或“中”)。其原因是(用电离方程式表示)_(2)KHCO3溶液显_性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因是(用离子方程式表示)_(3)将上述两溶液混合,离子反应方程式为_(4)在Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液,所观察到的现象是_其原因是(用离子方程式和简要文字说明)_【答案】(1)酸KHSO4=KHSO(2)碱性HCOH2OH2CO3OH(3)HHCO=H2OCO2(4)产生白色沉淀,溶液红色变浅COH2OHCOOH,COBa2=BaCO3,Ba2消耗CO,使水解平衡逆移,碱性减弱,红色变浅常见水解的弱

16、离子(1)弱碱阳离子:NH、Al3、Fe3、Cu2等。(2)弱酸根离子:CO、HCO、AlO、SO、S2、HS、SiO、ClO、CH3COO、F等。盐类水解离子方程式的书写1一般盐类水解程度很小,水解产物很少,通常不生成沉淀和气体,也不发生分解,因此不标“”或“”,也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)写成其分解产物的形式;盐类水解的离子方程式一般不写“=”,而写“”。2多元弱酸根离子水解的离子方程式应分步书写,且以第一步水解为主,如CO水解的离子方程式为:COH2OHCOOH(主要)HCOH2OH2CO3OH(次要)3多元弱碱的阳离子水解的离子方程式较复杂,中学阶段只要求一

17、步写出即可。如Al3水解的离子方程式常写成:Al33H2OAl(OH)33H。4某些盐溶液在混合时,一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子都发生水解且相互促进对方的水解,当有沉淀生成时水解趋于完全,可用“=”连接反应物和生成物,水解生成的难溶物或挥发性物质可加“”或“”等。例如:将Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合,立即产生白色沉淀和大量气体,离子方程式为:Al33HCO=Al(OH)33CO21常见能发生相互促进的离子:Al3、Fe3与HCO、CO、Al3与S2、Al3与AlO等。2在离子方程式反应物中有H2O不一定是水解。如HCOH2OH3OCO,其实质是HCO电离,即HCOHCO。例

18、:(1)在Cl、NH、HSO、Na、HCO五种离子中,既不能电离又不能水解的离子是_,只能水解不能电离的离子是_,只能电离不能水解的离子是_,既能电离又能水解的离子是_。(2)写出下列物质水解的离子方程式:NH4Cl:_;CuCl2:_;K2CO3:_;AlCl3溶液与NaHCO3溶液混合:_Fe(NO3)3溶液与Na2CO3溶液混合:_【答案】(1)Na、ClNHHSOHCO(2)NHH2ONH3·H2OHCu22H2OCu(OH)22HCOH2OHCOOH,HCOH2OH2CO3OHAl33HCO=Al(OH)33CO22Fe33CO3H2O=2Fe(OH)33CO2书写盐类水解

19、离子方程式的方法思路(1)一般形式:弱离子H2O弱电解质H(或OH)(2)方法要求:一判断:判断弱离子;书写化学式。二规范:写“”,不标“”、“”。三注意:多元弱酸根分步书写,多元弱碱阳离子一步完成。四注意:相互促进水解程度大的要用“=”,并且要标“”或“”。溶液中微粒浓度大小比较1溶液中的三个守恒关系(1)电荷守恒规律电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,如Na2CO3溶液中存在着Na、CO、H、OH、HCO,它们存在如下关系:c(Na)c(H)2c(CO)c(HCO)c(OH)(2)物料守恒规律电解质溶液中,由于某些离子能水

20、解或电离,离子种类增多,但原子总数是守恒的,如Na2CO3溶液中CO能水解,故碳元素以CO、HCO、H2CO3三种形式存在,它们之间的守恒关系为:c(Na)c(CO)c(HCO)c(H2CO3)(3)质子守恒规律质子守恒是依据水的电离H2OHOH,水电离产生的H和OH的物质的量总是相等的,无论在溶液中该H和OH以什么形式存在。如在Na2CO3溶液中有关系式:c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)。2离子浓度大小的比较规律(1)单一溶液对于多元弱酸溶液,应根据多步电离进行分析。例如:在H3PO4的溶液中,c(H)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。对于多元弱酸

21、的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解分析。例如:Na2CO3溶液中,各离子浓度的大小顺序为:c(Na)>c(CO)>c(OH)>c(HCO)>c(H)。多元弱酸的酸式盐溶液要考虑酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小,如HCO以水解为主,NaHCO3溶液中c(Na)>c(HCO)>c(OH)>c(H);而HSO以电离为主,NaHSO3溶液中c(Na)>c(HSO)>c(H)>c(OH)。不同溶液中同一离子浓度的大小比较,要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。如在0.10 mol·L1的NH4HSO4、NH4Cl、CH3COONH4

22、、(NH4)2SO4溶液中,c(NH)的大小顺序为>>>。(2)混合溶液中各离子浓度的大小比较,根据电离程度、水解程度的相对大小分析。分子的电离大于相应离子的水解例如等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液,c(NH)>c(Cl)>c(OH)>c(H);等物质的量浓度的CH3COONa与CH3COOH混合溶液,c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH)。分子的电离小于相应离子的水解例如在0.1 mol·L1的NaCN和0.1 mol·L1的HCN溶液的混合液中,各离子浓度的大小顺序为c(Na

23、)>c(CN)>c(OH)>c(H)。1多元弱酸的酸式盐中,电离大于水解的主要是HSO与H2PO,其他的常见弱酸的酸式酸根,水解大于电离。2NaHSO4相当于一元强酸,只电离,不水解。例:把0.02 mol·L1 CH3COOH溶液和0.01 mol·L1 NaOH溶液以等体积混合显酸性,混合溶液中粒子浓度关系正确的是()Ac(CH3COO)>c(Na)Bc(CH3COOH)>c(CH3COO)C2c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)Dc(CH3COOH)c(CH3COO)0.02 mol·L1【答案】A两种电解质的混合溶液

24、1解答此类题目时,要抓住:a.两溶液是否反应,b.混合后若生成盐,该盐是否发生水解,c.反应物是否过量,d.酸或碱过量时,是以酸或碱的电离为主,还是以盐的水解为主。总之解答本类题目,能发生反应的先反应,然后根据反应情况求出溶液中溶质的物质的量,再具体分析其电离和水解的情况,最后排出各离子的浓度关系。2高考试题中在比较离子浓度的大小时,常常涉及以下两组混合溶液:aNH4ClNH3·H2O(11)因为NH3·H2O电离程度大于NH4Cl水解程度,故显碱性。c(NH)>c(Cl)>c(OH)>c(H)bCH3COOHCH3COONa(11)CH3COOH的电离程

25、度大于CH3COONa的水解程度,故显酸性。c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH)盐类水解反应的应用1判断盐溶液的酸碱性或pH例如:相同物质的量浓度的下列溶液:NaCl、KHSO4、Na3PO4、Na2HPO4、CH3COOH,pH由大到小的顺序为Na3PO4>Na2HPO4>NaCl>CH3COOH>KHSO4。2比较盐溶液中离子浓度的大小例如:NaHCO3溶液中各离子浓度大小顺序为c(Na)>c(HCO)>c(OH)>c(H)>c(CO)。3加热蒸发盐溶液析出固体盐(2)水解生成挥发性酸的盐(AlCl3)氢氧化

26、物氧化物(3)较低温度下受热分解的盐Ca(HCO3)2盐的分解产物4判断盐所对应酸的相对强弱例如:已知物质的量浓度相同的两种盐溶液,NaA和NaB,其溶液的pH前者大于后者,则酸HA和HB的酸性强弱为HB>HA。5金属与盐溶液反应产生H2例如:金属镁与FeCl3、AlCl3、NH4Cl溶液均能反应产生H2,因为这些盐水解显酸性。6判断溶液中离子能否共存例如:Al3、Fe3与CO、HCO因为能发生水解相互促进反应,在溶液中不能大量共存。7判断盐溶液中离子种类多少(如Na3PO4溶液中存在哪些离子)。8采用加热的方法来促进溶液中某些盐的水解,使之生成氢氧化物沉淀,以除去溶液中某些金属离子。例

27、如,不纯的KNO3溶液中常含有杂质Fe3,可用加热的方法来除去KNO3溶液中所含的Fe3。碱性溶液不能用玻璃塞的试剂瓶如实验室有下列试剂:NaOH溶液、水玻璃、Na2S溶液、Na2CO3溶液、NaHS溶液、澄清石灰水、浓H2SO4,其中必须用带橡皮塞的试剂瓶保存的是,因为碱性溶液可与玻璃中的SiO2反应,所以不能用玻璃塞。例:(1)AgNO3的水溶液呈_(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):_,实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以_(填“促进”或“抑制”)其水解。(2)明矾可用于净水,原因是(用离子方程式

28、表示):_。把FeCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是_。(3)用离子方程式表示泡沫灭火器灭火原理:_(4)热纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是(用离子方程式表示):_。 第四节 难溶电解质的溶解平衡沉淀溶解平衡1Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小。2沉淀溶解平衡仍然遵循勒夏特列原理。例:把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq),下列叙述正确的是()A给溶液加热,溶液的pH升高B恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高C向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca(OH)2固体增多D向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体增多

29、【答案】D本题易错选A或B。因为忽略了Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小,错选A。加入CaO虽然与H2O生成Ca(OH)2,但恒温时Ca(OH)2的溶解度不变,易错选B。第4章 、电化学基础第一节原电池原电池正、负极的判断方法原电池中,活泼性强的金属不一定做负极:如下面的原电池。(1)中Al作负极。(2)中Cu作负极。例:某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果如下。试根据下表中的实验现象回答下列问题:编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、石墨稀盐酸偏向石墨4Mg、AlNaOH偏向

30、Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同?(2)写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。(3)实验4中Al作正极还是作负极?为什么?写出Al电极的电极反应式。(4)解释实验5中电流计指针偏向Al的原因。(5)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响?答案】(1)不同;(2)Al为负极:Al3e=Al3,石墨为正极:2H2e=H2,2Al6H=2Al33H2;(3)Al作负极,因为Al能与NaOH溶液反应而Mg不能与NaOH溶液反应,Al4OH3e=AlO2H2O;(4)实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化,所以Zn为负极;(5)与另一

31、电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。本题学生易只考虑活泼性强的作原电池负极,而易忽略原电池必须是自发的氧化还原反应。原电池原理的应用例:由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。装置现象金属A不断溶解,生成二价离子C的质量增加A上有气泡产生根据实验现象回答下列问题:(1)装置甲中负极的电极反应式是_。(2)装置乙中正极的电极反应式_。(3)装置丙中溶液的pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_。原电池电极反应式的书写方法这是电化学知识的一个重点和难点问题,如果题目给定了图示装置,先分析正、负极,再根据正、负极反应

32、规律去写电极反应式;如果题目给定了总反应式,可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况),再根据溶液的酸碱性等实际情况去写电极反应式,另一电极反应式可直接写或将各反应式看做数学中的代数式,用电池反应减去已写的电极反应式,即得结果,特别需要指出的是对于可充电电池的反应,需要看清楚“充电、放电”的方向,放电的过程应用原电池原理,充电的过程应用电解原理。(1)写电池反应时,正、负极电极反应式进行加和时,应注意电子得失要相等,再加和。(2)利用总反应式减去其中一极反应式时也要注意电子守恒。(3)弱电解质、气体或难溶电解质均用分子表示,其余用离子符号表示。(4)注意电解质溶液的成

33、分对正极、负极反应产物的影响,正、负极产物可根据题意或据化学方程式确定,如铅蓄电池中电解质溶液H2SO4中的SO参与电极反应生成PbSO4。(5)写电极反应式时要保证电荷守恒、元素守恒,可以根据电极反应式的需要添加H或OH或H2O。第2节 化学电源化学电源中电极反应式的书写书写电极反应式应注意电解质溶液的影响。(1)中性溶液反应物中无H或OH。(2)酸性溶液反应物,生成物均无OH。(3)碱性溶液反应物,生成物中均无H。(4)水溶液不能出现O2。例:(1)今有2H2O2KOH,2H2O反应,构成燃料电池,则负极通的应是_,正极通的应是_,电极反应式分别为_、_。(2)如把KOH改为稀H2SO4作

34、电解质溶液,则电极反应式为_、(1)和(2)的电解液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化? (3)如把H2改为甲烷、KOH作导电物质,则电极反应式为:_、常见燃料电池的电极反应在燃料电池中,电解质溶液参与电极反应,电解质酸碱性的改变,引起电极反应的变化,但不影响燃料及O2的性质。电极反应在遵守质量守恒定律、电荷守恒、电子得失守恒的同时,还要特别考虑电解质溶液是否参与反应。(1)甲烷燃料电池。电解质:KOH正极(通O2):2O24H2O8e=8OH负极(通CH4):CH410OH8e=CO7H2O总反应:CH42O22KOH=K2CO33H2O(2)甲醇燃料电池。电解质:KOH正极:3O26

35、H2O12e=12OH负极:2CH3OH16OH12e=2CO12H2O总反应:2CH3OH3O24KOH=2K2CO36H2O(3)肼燃料电池。电解质:KOH正极:O22H2O4e=4OH负极:N2H44OH4e=N24H2O总反应:N2H4O2=N22H2O(4)熔融盐燃料电池。熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极燃气,制得在650 下工作的燃料电池。有关的电池反应式为:正极:O22CO24e=2CO负极:2CO2CO4e=4CO2总反应:2COO2=2CO2第三节电解池电解池电极及

36、电极产物判断根据两极产物也可判断电极,一般情况下(1)析出金属(质量增重)或有气体(H2)放出阴极。(2)有非金属单质生成,是气态的有Cl2、O2或电极本身减轻阳极。例;现用Pt电极电解1 L浓度均为0.1 mol/L的HCl、CuSO4的混合溶液,装置如图,下列说法正确的是()A电解开始时阴极有H2放出B电解开始时阳极上发生:Cu22e=CuC当电路中通过电子的量超过0.1 mol时,此时阴极放电的离子发生了变化D整个电解过程中,SO不参与电极反应判断电解池中的产物步骤1对于电解池,首先要考虑阳极材料,若为惰性电极,溶液中的阴离子被氧化;若为金属电极,则被氧化的是电极本身。过于活泼的金属不能

37、作电极材料(K、Na)。2若溶液中的阴、阳离子有多种,则根据离子放电顺序判定什么离子先放电,什么离子后放电,并写出电极方程式。3注意根据电子流向和电流流向判断电极是相反的。用惰性电极电解电解质溶液的规律例:用惰性电极进行电解,下列说法正确的是()A电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变B电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,故溶液pH减小C电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为12D电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为11电解产物判断1用惰性电极电解电解质水溶液时,首先要全面分析电解质溶液的组成,找全离子并分为阴、阳两组,然后排出阴、阳离子的放电顺序,写出两极上的电极反应式。2根据两极的电极反应式写出反应的总离子方程式时,要注意:若参与电极反应的H(或OH)是由水电离出来的,应用水的分子式表示。3若阴极为H放电,则阴极区c(OH)增大;若阳极区OH放电,则阳极区c(H)增大;若阴、阳极同时有H、OH放电,相当于电解水,电解质溶液浓度增大(饱和溶液例

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