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文档简介
一、盐类的水解
1.概念
在水溶液中,盐电离出来的离子跟水电离出来的______或______结合生成__________的反应。
2.实质
盐类水解破坏了水的电离平衡,是__________的逆反应。3.特点(1)一般盐类水解是很微弱的,进行程度小。(2)一般盐类水解是可逆反应,部分彻底双水解反应除外。(3)盐类水解是________反应。(4)盐类水解促进了水的电离。
H+OH-弱电解质中和反应吸热4、盐类水解离子方程式的书写⑴因为水解程度小,要用,无“↑”、无“↓”,不稳定物(NH3·H2O,H2CO3等)不分解。
⑵多元弱酸根离子水解分步写(以第一步为主),⑶弱碱阳离子水解一般一步写出⑷若为彻底双水解,用“==”,气体用“↑”,难溶物“↓”。例如Na2CO3水解:_____________________________例如FeCl3
水解:____________________________。5.盐类水解规律:
有弱才水解,无弱不水解;都弱双水解,越弱越水解;越稀越水解,越热越水解:谁强显谁性,都强显中性,弱弱具体定。习题1、下列离子方程式中,能正确表示盐类水解反应的是()A.NH4++H2ONH3·H2O+H+B.Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+C.S2-+2H2OH2S+2OH-
D.HSO3-+H2O
H3O++SO32-A习题2、物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是()A、HX、HZ、HYB、HZ、HY、HXC、HX、HY、HZD、HY、HZ、HXc习题3、比较下列溶液中盐的水解程度(1)0.1mol/LNaAc溶液
0.1mol/LNa
ClO溶液。(2)0.1mol/LNa2CO3溶液
0.1mol/LNaHCO3溶液。(3)0.1mol/LNH4Cl溶液
0.01mol/LNH4Cl溶液。
解析(1)越弱越水解;(2)一级水解远大于二级水解;(3)稀溶液的水解程度大。<<>习题4、下列说法不正确的是()。A.明矾能水解生成Al(OH)3
胶体,可用作净水剂B.水解反应NH4
+H2ONH3·H2O+H+达到平衡后,
升高温度平衡逆向移动C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2
均不能采用将溶液直接蒸干的方法D.盐类水解反应的逆反应是中和反应B习题5.有①Na2CO3
溶液;②CH3COONa溶液;③NaOH
溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol·L-1,下列说法正确的是()
A.三种溶液pH的大小顺序是③>②>①B.若将三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②C.若分别加入25mL0.1mol·L-1
盐酸后,pH最大的是①D.若三种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②C【拓展】酸式盐溶液的酸碱性判断?
NaHCO3
NaHSO4
NaHSO3
Na2HPO4NaH2PO4
碱性
酸性
酸性
碱性
酸性⑴强酸的酸式盐,酸根离子只电离不水解,溶液呈酸性。如:
NaHSO4=Na++H++SO42-⑵弱酸的酸式盐,酸式根离子既电离又水解。若电离程度大于水解程度,则溶液呈酸性。如NaHSO3
、NaH2PO4。若电离程度小于水解程度,则溶液呈碱性。如NaHCO3
、NaHS
、Na2HPO4等。二、影响盐类水解的因素:(一)内因:盐的本性(即越弱越水解)组成盐的离子对应的酸(或碱)越弱越易水解酸根离子(或弱碱阳离子)与H+(或OH-)的结合能力越强其溶液的碱性(或酸性)就越强⑴温度:盐的水解是吸热反应,升高温度,水解程度增大。⑵盐的浓度:稀释溶液可以促进水解,但离子浓度减小。⑶溶液的酸碱度(外加酸,碱,盐,金属等,可影响电离):OH-可以促进阳离子的水解,抑制阴离子的水解;H+促进阴离子的水解,但抑制阳离子的水解。(二)外因:符合勒夏特列原理
习题6、一定条件下,CH3COONa溶液存在水解平衡:CH3COO-
+H2OCH3COOH+OH-
,下列说法正确的是()。
A.加入少量NaOH
固体,c(CH3COO-)增大
B.加入少量FeCl3
固体,c(CH3COO-)增大
C.稀释溶液,溶液的pH增大
D.加入适量醋酸得到的酸性混合溶液:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)A习题7、漂白粉在溶液中存在下列平衡:ClO-+H2OHClO+OH-,下列措施能提高其漂白效率的是()。
A.加H2O
B.通入CO2
C.通入SO2
D.加少量NaOHB1、利用水解:①泡沫灭火器原理;②
制备Fe(OH)3胶体;③
明矾、铁盐净水;④
食碱溶液去油污;⑤
氯化铵溶液除锈等。2、抑制或防止水解:3、考虑水解:①
配制FeCl3、SnCl2、FeSO4等溶液时加酸或在酸中溶解②
MgCl2·6H2O脱水制无水MgCl2需在干燥HCl气流中加热蒸干;③铵态氮肥与草木灰不得混用。①
Na2CO3、Na2SiO3等试剂的贮存;②离子共存问题;③盐蒸干后的产物判断;④分析盐溶液的酸碱性、离子浓度大小关系。三、盐类水解的应用不能用磨口塞,要用木塞或橡皮塞。习题1、下列过程或现象与盐类水解无关的是A.纯碱溶液去油污B.铁在潮湿的环境下生锈C.加热氯化铁溶液颜色变深D.浓硫化钠溶液有臭味B习题2、下列有关问题与盐的水解有关的是()。①NH4Cl与ZnCl2
溶液可作焊接金属中的除锈剂;②用NaHCO3与Al2(SO4)3
两种溶液可作泡沫灭火剂;③草木灰与铵态氮肥不能混合施用;④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞;⑤加热蒸干CuCl2
溶液得到Cu(OH)2
固体。
A.仅①②③B.仅②③④⑤
C.仅①④⑤D.①②③④⑤D习题3、为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子,可在加热搅拌下加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是()
A.氧化镁B.氢氧化钠
C.碳酸钠D.碳酸镁A、D练习4、常温的某无色溶液中,在滴加甲基橙后呈红色,则下列各组离子肯定能大量共存的是()A.K+NO3-
MnO4-
Na+
B.Cl-
CH3COO-
Ba+K+C.HCO3-
NO3-
Al3+Ba2+
D.K+NH4+Mg2+SO42-应用1:判断溶液中离子能否大量共存。能在溶液中发生“完全双水解”的离子不能大量共存。DNH4+与CO32-可以共存,不稳定物(NH3·H2O,H2CO3等)不分解。
应用2:比较盐溶液中各离子浓度的相对大小时,当盐中含有易水解的离子,需考虑盐的水解。练习6、在Na2S溶液中c(Na+)/c(S2-)的比值
2:1(填“>”、“<”或“=”);若要使该比值变小,可加入的物质是:
A.适量NaOHB.适量盐酸
C.适量KOHD.适量KHS溶液CD>练习5、25℃时,在浓度均为1mo/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中,若测得其中c(NH4+)分别为a、b、c(单位为mo/L),则下列判断正确的是()
A.a=b=cB.c>a>bC.b>a>cD.a>c>bB1、紧抓两个“微弱”
①弱电解质只有微弱电离
如稀醋酸溶液中粒子浓度的大小为:
②弱根离子的水解是微弱的
如NH4Cl溶液里粒子浓度大小为:
一、基本原理c(HAc
)>c(H+)>c(Ac-
)>c(OH-
)c(Cl-)>c(NH4
+)>c(H
+)>c(NH3.H2O)>c(OH-)四、溶液中离子浓度大小的比较②原子守恒(物料守恒):在电解质溶液里,尽管存在电离和水解两种过程而使微粒的种类增多,但这些微粒所含某些原子的总数始终保持不变,符合原子守恒。例如:NH4Cl溶液中:①电荷守恒:在电解质溶液里,阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等,即溶液呈电中性。例如:在Na2S溶液里:c(Na+)+c(H+)=2c(S2—)+c(HS—)+c(OH—)c(Cl-)=c(NH4
+)+c(NH3.H2O)
注意点:①准确判断溶液中的离子种类;②弄清离子浓度与电荷浓度的关系,即Rn+的电荷浓度为nc(Rn+)2、牢记三个守恒③质子守恒(水的电离守恒):在电离、水解过程中,有的微粒给出质子,有的微粒得到质子,分子(或离子)得失质子(H+)的物质的量应相等。
例如:
NH4Cl溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
以Na2CO3为例:电荷守恒:物料守恒:质子守恒:()()()()()OHHCOCONaHccccc---++++=+3232()()()()COHHCOCONacccc32323222++=--+()()()()COHHCOHOHcccc3232++=-+-请分别写出NH4Cl、NaHCO3三种溶液中的三大守恒习题1.HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸,在0.1mol·L-1
NaA溶液中,离子浓度关系正确的是A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)D2、对于0.1mol•L-1Na2SO3溶液,正确的是()A、升高温度,溶液的pH降低B、c(Na+)=2c(SO32―)+c(HSO3―)+c(H2SO3)C、c(Na+)+c(H+)=2c(SO32―)+2c(HSO3―)+c(OH―)D、加入少量NaOH固体,c(SO32―)与c(Na+)均增大D3、
用0.10mol·L-1的盐酸滴定0.10mol·L-1的氨水,滴定过程中不可能出来的结果是A.c(NH4+)>c(Cl-),c(OH-)>c(H+)B.c(NH4+)=c(Cl-),c(OH-)=c(H+)C.c(Cl-)>c(NH4+),c(OH-)>c(H+)D.c(Cl-)>c(NH4+),c(H+)>c(OH-)C4、
关于浓度均为0.1mol/L的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法不正确的是A.c(NH4+):③>①B.水电离出的c(H+):②>①C.①和②等体积混合后的溶液:
c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)D.①和③等体积混合后的溶液:
c(NH4+)>c(Cl+)>c(OH-)>c(H+)B5、下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是()双选A、1.0mol/LNa2CO3溶液:
c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3)B、1.0mol/LNH4Cl溶液:c(NH4+)=c(Cl-)C、向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)D、向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液:c(Na+)=c(NO3-)AD6、下列物质的量浓度关系错误的是(
)。A.等物质的量浓度的HA溶液与MOH溶液等体积混合:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-)B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa)C.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)D.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液:
c(Na+)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)D1、定义:用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。2、原理:根据酸碱中和反应的实质:H++OH-=H2O一元酸和一元碱反应:C待测=五、酸碱中和滴定原理即标准液即待测液3、实验仪器酸式滴定管碱式滴定管铁架台滴定管夹锥形瓶容量瓶碱性溶液酸性溶液或氧化性(除HF)
酸碱滴定管的结构玻璃活塞橡胶管玻璃球下端的开关为玻璃活塞下端为带有玻璃球的橡胶管练习1、图中图I表示10mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度相差1mL,如果刻度A为6,量筒中液面的体积是
mL。练2、图II表示50mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积
。A.是amL(填代号)
B.是(50—a)mLC.一定大于amL
D.一定大于(50—a)mL练习3、若图I表示50mL滴定管中液面位置,A与C刻度间相差1mL,如果刻度A为6,则液面读数为
mL。5.8
D
6.10
4.以标准的盐酸溶液滴定未知的NaOH溶液的实验步骤如下,请填空白:⑴滴定前的准备工作依次为:
从
中准确量取20.00mL待测的NaOH溶液放入
中,滴加几滴
振荡。此时溶液为
色。⑵滴定:
将锥形瓶放在酸式滴定管下(下面垫一张白纸),左手
使酸液滴入锥形瓶内;同时右手
;滴定过程中一般是先
后
同时眼睛要注视
。
碱式滴定管锥形瓶酚酞红控制活塞摇动锥形瓶快慢锥形瓶内溶液颜色变化记录开始读数装液→查漏→洗涤→润洗→排气→调液面→读数时眼睛要
.
精确到
mL
0.01记录终点读数:与凹液面最低点及刻线水平
当加入最后一滴盐酸,锥形瓶内溶液颜色由
色刚好变为
色且
即达滴定终点。红无半分钟(30s)内不变色(3)滴定终点的判断:(4)数据处理指示剂的选择(常用酚酞或甲基橙)1.指示剂颜色变化由浅到深,视觉更明显。2.指示剂的用量:2~3滴
强酸与强碱滴定强酸与弱碱滴定弱酸与强碱滴定酚酞、甲基橙甲基橙酚酞①浓度一般保留4为有效数字(0.1000mol/L)②体积两次读数之差不能超过0.20ml练习4.(08年全国卷Ⅱ7)实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下甲基橙:3.1~4.4石蕊:5.0~8.0酚酞:8.2~10.0用0.1000mol/LNaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是()A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂D决定误差原因:C(测)=C(标)×V(标)V(测)
其中:C(标)、V(测)是已知的数据。因此C(测)的大小只由V(标)—“读数”决定,只要直接或者间接的能引起“读数”的变化,则C(测)也随着变化,且二者的变化是成正比例变化。已知已知读数5.误差分析①用蒸馏水洗净的滴定管未用待测碱液润洗②摇动锥形瓶时有液体外溅 ③
滴定前锥形瓶中有蒸馏水未干燥
④滴定管滴定前读数正确,滴定后读数时视线俯视⑤酸式滴定管尖嘴部分含气泡,滴定后消失练5.分析下列操作导致结果的变化偏低(待测碱液浓度变稀,V酸用量减少)偏低(标准酸用量减少,即V酸用量减少)偏低(V酸读数减少)偏高(气泡体积占有了盐酸的体积,引起V酸变大)不影响(对标准液和待测液体积都没造成影响)拓展:有关氧化还原反应的滴定1、Na2S2O3与I2的相互滴定:原理:Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI指示剂:淀粉。终点:蓝色——无色(无色——蓝色)2、酸性KMnO4与还原剂的相互滴定:原理:KMnO4
被还原而褪色指示剂:不用指示剂终点:紫红色——无色(无色——紫红色)练习6、已知某温度时H3COOH的电离平衡常数为K。该温度下向20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1
NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是
A.a点表示的溶液中c(CH3COO-)=10-3
mol·L-1B.b点表示的溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)C.c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全
D.b、d点表示的溶液中均符合K=C概念辨析:“pH=7”与“完全中和”的含义:pH=7——常温时溶液为中性,
c(H+)
=c(OH-)完全中和——酸与碱按方程式计量数完全反应生成正盐例如:2NaOH+H2SO4
=Na2SO4+2H2O
NH3·H2O+HCl
=NH4Cl+H2O完全中和时溶液一定呈中性么?
练习7.下图为10mL一定物质的量浓度的盐酸X
用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y
滴定的图示,依据图示推出X和Y的物质的量浓度是(
)D练习8、向体积为Va
的0.05mol/LCH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol/LKOH溶液,下列关系错误的是()
A.Va>Vb时:
c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+)B.Va=Vb时:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)C.Va<Vb时:c(CH3COO-)>c(K+)>c(OH-)>c(H+)D.Va与Vb任意比时:
c(K+)+c(H+)=c(OH-)+(CH3COO-)C1.定义饱和溶液沉淀溶解沉淀生成
在________下,当难溶强电解质溶于水形成__________时,________速率和________速率相等的状态,叫做沉淀溶解平衡。
(1)难溶电解质的溶解度虽然很小,但不可能为零(完全不溶解),溶液中的离子结合成难溶电解质时,也不可能完全进行到时,沉淀已经完全。1×10-5勒夏特列
(2)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,沉淀溶解平衡移动分析时也同样遵循__________原理。一定温度底。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于_________mol·L-1六、难溶电解质的溶解平衡外因对溶解平衡的影响温度大多数难溶电解质的溶解平衡是吸热反应,升高温度,溶解平衡向沉淀溶解的方向移动浓度加水稀释,溶解平衡向沉淀溶解的方向移动同离子效应向平衡体系中加入相同离子,溶解平衡左移化学反应若加入物质使难溶电解质生成更难溶的电解质、弱电解质或气体时,溶解平衡右移2、溶解平衡的影响因素①内因:难溶电解质本身的性质。②外因通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说,在溶液中进行,可忽略压强的影响。
1、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率与溶解的速率相等C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中离子的浓度相等且保持不变D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入该沉淀物,将促进溶解B2、在室温度下,一定量的石灰乳悬浊液中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰(恢复到室温)时,下列说法中正确的是。A.n(Ca2+)增大B.c(Ca2+)不变
C.c(OH-)增大D.n(OH-)不变E.溶液的pH增大
B3、(双选)有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是()A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变AC4、(双选)石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(aq),加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是()A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液
C.NaOH溶液D.CaCl2溶液
AB5、某课外小组为了探究BaSO4的溶解度,分别将BaSO4放入:①5ml水②40ml0.2mol/L氢氧化钡溶液③20ml0.5mol/L的硫酸溶液④40ml0.1mol/L的硫酸钠溶液中,溶解至饱和。以上四个溶液中,Ba2+的浓度由大到小的顺序为()A②>①>
③>④B②>①>④>③C①>④>③
>②D①>②>④>③B
溶度积常数Ksp
:一定温度下,难溶电解质在溶液中达到平衡状态时的平衡常数,称为难溶电解质的溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示。通式:MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)
则Ksp(MmAn)=cm(Mn+)×cn(Am-)3、难溶电解质的溶度积常数Ksp的计算练习:AgI、Ag2S、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶解平衡的表达式及其溶度积表达式。注意:Ksp
的大小⑴取决于难溶电解质的本性
⑵对于相同类型的电解质,Ksp越大,其在水中的溶解能力越大.⑶同一物质的Ksp只与温度有关而与离子浓度改变无关6、已知25℃时,KSP(AgCl)=1.8×10-10
,求AgCl饱和溶液中的c(Ag+)。
Ksp的简单计算7、常温下在0.10mol·L-1
硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________mol·L-1(已知KSP[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。2.2×10-8●离子积(Qc)与溶度积(Ksp)Qc与Ksp的相对大小可反映出体系是否为平衡状态:
Qc__>_Ksp,溶液过饱和状态,反应将向逆反应向进行;
Qc_=_Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;
Qc__<
Ksp,溶液未饱和状态,反应将向正反应向进行
MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)Ksp(MmAn)=cm(Mn+)×cn(Am-)QC(MmAn)=cm(Mn+)×cn(Am-)饱和溶液中离子浓度任意溶液中离子浓度沉淀的生成和溶解:比较离子积Qc与容度积Ksp可判断沉淀—溶解这一可逆过程进行的方向。5、溶度积规则的应用8、向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是
A.AgCl的溶解度增大
B.AgCl的溶解度、Ksp均不变
C.AgCl的Ksp增大
D.AgCl的溶解度、Ksp均增大B9.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图,下列说法正确的是A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C.d点无BaSO4沉淀生成D.a点对应的Ksp大于c点对应的KspC第三单元第2节原电池化学电源考纲要求1、了解原电池的概念和工作原理(构成条件、电极的判断),能写出电极反应和电池反应方程式。2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。考点一:原电池的概念、构成、原理及正负极的判断1、定义:以氧化还原反应为依据,使氧化与还原反应分别在设置的两个极上进行,从而在两极间产生电流的装置,即将化学能转化为电能的装置叫原电池。原电池电解池(1)有两种活动性不同的两种电极材料;(2)电极材料均插入电解质溶液中;(3)两极相连形成闭合电路(有导线连线或直接接触)
①较活泼金属与较不活泼金属。如Cu—Zn原电池②金属与非金属。如Zn—C干电池③金属与金属氧化物。如电子表纽扣电池Zn—Ag2O(4)内部条件:能自发进行氧化还原反应。
(若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应,则为形成吸氧腐蚀的原电池反应)
2、构成条件:
氧化反应Zn-2e-=Zn2+
铜锌原电池电解质CuCl2溶液失e-,沿导线传递,有电流产生还原反应Cu2++2e-=Cu阴离子阳离子负极正极阳离子外电路内电路
3、工作原理:
SO42-Zn2+e-e-SO42-H+K+H2ZnK+Cl-K+Cl-K+Cl-K+Cl-K+Cl-Cl-K+K+Cl-K+K+K+Cl-Cl-K+Cl-Cl-Cl-ZnSO4
H2SO4锌半电池铜半电池双液原电池:氧化剂和还原剂在不同的区域(不直接接触,以盐桥连接)。盐桥(KCl)的作用:(1)形成闭合回路(2)平衡电荷优点:效率高,能产生持续、稳定的电流,且化学能不会自动释放4、原电池的正负极的判断方法
微观判断(移动方向)1、电子2、电流3、阴阳离子——流出为负极
——较活泼的电极材料为负极A.质量减少的电极为负极B.电极上有气泡冒出、质量增加或者不变的为正极——发生氧化反应的为负极宏观判断:①根据电极材料②根据电极反应③根据工作后电极现象——流入为负极——阴离子移向负极介质电池反应:2H2+O2
=2H2O
酸性负极正极中性负极
正极碱性负极正极2H2-4e-=4H+
O2+4H+
+4e-=2H2O2H2-4e-=4H+
O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-二、燃料电池固体燃料电池介质电池反应:
2H2+O2
=2H2O
负极正极负极
正极2H2-4e-+2O2-=2H2O
O2+4e-=2O2-
2H2-4e-=4H+
O2+4H+
+4e-=2H2O练习1、将铂丝插入KOH溶液作电极,然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气,可以形成原电池,由于发生的反应类似于甲烷的燃烧,所以称作燃料电池,根据两极上反应的实质判断,通入甲烷的一极为____,这一极的电极反应为___________________;通入氧气的一极为_______,电极反应为______________________,总反应为__________________________。负极CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O正极O2+4e-+2H2O=4OH-CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O应用、用于金属的防护2、金属腐蚀的分类化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟其他物质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触有无电流无电流产生有微弱电流产生被氧化的物质
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、更严重。1、金属腐蚀的实质:金属原子失电子3、电化学腐蚀的常见类型Fe2O3·nH2O(铁锈)通常两种腐蚀同时存在,但后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈较强酸性水膜呈中性或较弱酸性或碱性电极反应负极Fe(-)Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系4、金属的防护练习2(10山东)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于______处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为______。N牺牲阳极的阴极保护法(1)制成合金(不锈钢)——改善金属的内部组织结构(内因)(2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、钝化等(3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、外加直流电源的阴极保护法电解池考纲:了解电解池的工作原理,能写出电极反应式和电解池反应方程式。解读:通常考查电极反应及反应式书写、离子移动、电解质溶液变化等。练习1:下列装置中属于原电池的是()属于电解池的是()
BCD怎样区分原电池、电解池?关键看是否有外接电源电解池:将电能转变为化学能的装置.稀硫酸稀硫酸稀硫酸硫酸
ABCD电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。用石墨电极电解氯化铜溶液A极现象:
,并能使湿润的KI-淀粉试纸
。2Cl--
2e-=Cl2↑阴极阳极
A极反应式:失电子,发生氧化反应
B极现象:
Cu2++2e-=Cu
得电子,发生还原反应
B极反应式:
CuCl
2Cu+Cl2↑电解电解反应:变蓝有红色物质析出。
有气泡产生,有刺激性气味知识回顾e-e-一、电解原理:与电源正极相连与电源负极相连阳极阴极发生氧化反应发生还原反应阴离子移向阳离子移向e-e-用石墨电极电解氯化铜溶液正-阳-氧思考:在电解CuCl2溶液时,只有Cu2+和Cl—分别在阴阳极反应,为什么H+与OH—不在电极参加反应?阳极(先看电极材料):
①活性电极(如Ag、Cu、Fe等作阳极)
金属电极被氧化。
②惰性电极(Au、Pt、石墨)一般是溶液中阴离子放电二、电解产物的判断、电极反应式的书写S
2->I
->Fe2+>Br
->Cl
->OH
->NO3->SO42-(含氧酸根离子)>F-阴极:(无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的都是溶液中的阳离子)Ag+>Fe3+>Cu2+>
H+(酸)>Pb2+>Sn2>Fe2+>Zn2+
>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+(水)
练习2:写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式.①首先分析、比较出阴阳极的放电离子:阴极:
,阳极:
;②然后写电极反应式:阴极:
,阳极:
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