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文檔簡介

1、高二實驗班化學(xué)選修4復(fù)習(xí)提綱第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量一、焓變(H) : 反應(yīng)熱 1反應(yīng)熱:一定條件下,一定物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間完全反應(yīng)所放出或吸收的熱量 2焓變(H)的意義:在恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(1).符號: H(2).單位:kJ/mol 3.產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂-吸熱 化學(xué)鍵形成-放熱 放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱>吸熱) H 為"-"或H <0 吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱>放熱)H 為"+"或H >0 常見的放熱反應(yīng): 所有的燃燒反應(yīng) 酸堿中和反應(yīng) 大多數(shù)的化合反應(yīng) 金屬與酸的反應(yīng) 生石灰和水反應(yīng) 濃硫酸稀釋、氫氧化

2、鈉固體溶解等 常見的吸熱反應(yīng): 晶體Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl 大多數(shù)的分解反應(yīng) 以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng) 銨鹽溶解等二、熱化學(xué)方程式書寫化學(xué)方程式注意要點(diǎn): 熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。 熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(g,l,s分別表示固態(tài),液態(tài),氣態(tài),水溶液中溶質(zhì)用aq表示) 熱化學(xué)反應(yīng)方程式要指明反應(yīng)時的溫度和壓強(qiáng)。 熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù) 各物質(zhì)系數(shù)加倍,H加倍;反應(yīng)逆向進(jìn)行,H改變符號,數(shù)值不變?nèi)?、燃燒?概念:25 ,101 kPa時,1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量。燃燒熱的單

3、位用kJ/mol表示。 注意以下幾點(diǎn): 研究條件:101 kPa 反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。燃燒物的物質(zhì)的量:1 mol 研究內(nèi)容:放出的熱量。(H<0,單位kJ/mol)四、中和熱1概念:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成 ,這時的反應(yīng)熱叫中和熱。2強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實質(zhì)是H+和OH-反應(yīng),其熱化學(xué)方程式為: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) H= 3弱酸或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)時的中和熱小于57.3kJ/mol。4中和熱的測定實驗五、蓋斯定律1內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與具體反應(yīng)進(jìn)行的

4、途徑無關(guān),如果一個反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的。2、運(yùn)用:根據(jù)蓋斯定律,可以設(shè)計反應(yīng)求出另一個反應(yīng)的反應(yīng)熱。第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡一、化學(xué)反應(yīng)速率1. 化學(xué)反應(yīng)速率(v) 定義:用來衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢,單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化 表示方法:單位時間內(nèi)反應(yīng)濃度的減少或生成物濃度的增加來表示 計算公式:v=c/t(:平均速率,c:濃度變化,t:時間)單位:mol/(L·s)注意事項:B為溶液或氣體。固體或純液體(如:Br2 )物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度通常為常數(shù)。v(B)是平均速率,而不是瞬時速率。同一化學(xué)反應(yīng),在同一段時間內(nèi)

5、,用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時,數(shù)值不同,但表達(dá)的意義卻相同,即一種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率也代表了整個化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。用不同的物質(zhì)變化表示同一反應(yīng)在同一時間段內(nèi)的速率時,速率之比化學(xué)計量數(shù)之比 =濃度變化量之比物質(zhì)的量變化量之比單位換算。如0.01mol/(L·s)= _ mol/(L·min) 二.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 1.有效碰撞模型 活化能= H= 圖中的反應(yīng)是 _ 反應(yīng)。(填“放熱”或“吸熱”) 2. 影響化學(xué)反應(yīng)速率的根本原因是 _ ,外部條件如: _、_ _ ,_ 等是次要原因。注意:(1)、參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體,由于壓強(qiáng)的變化對濃度幾乎無影響,可以認(rèn)為

6、反應(yīng)速率不變。 (2)、惰性氣體對于速率的影響 恒溫恒容時:充入惰性氣體總壓增大,但是各分壓不變,各物質(zhì)濃度不變反應(yīng)速率不變 恒溫恒體時:充入惰性氣體體積增大各反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減慢二、化學(xué)平衡(一)1.定義:化學(xué)平衡狀態(tài):一定條件下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)進(jìn)行到正逆反應(yīng)速率相等時,各組成成分濃度不再改變,達(dá)到表面上靜止的一種"平衡",這就是這個反應(yīng)所能達(dá)到的限度即化學(xué)平衡狀態(tài)。2、化學(xué)平衡的特征: 逆(研究前提是可逆反應(yīng)) 等(同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等) 動(動態(tài)平衡) 定(各物質(zhì)的濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定) 變(條件改變,平衡發(fā)生變化) 3. 可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志v正 = v

7、逆 。正、逆反應(yīng)速率相等是對反應(yīng)體系中的同一物質(zhì)而言。各組成成分的含量保持不變4、判斷平衡的依據(jù)判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)例舉反應(yīng) mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)一定- 各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定- 各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定- 總體積、總壓力、總物質(zhì)的量一定- 正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了m molA同時生成m molA,即V(正)=V(逆) - 在單位時間內(nèi)消耗了n molB同時消耗了p molC,則V(正)=V(逆) - V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正

8、)不一定等于V(逆) - 在單位時間內(nèi)生成n molB,同時消耗了q molD,因均指V(逆) - 壓強(qiáng)m+np+q時,總壓力一定(其他條件一定)- m+n=p+q時,總壓力一定(其他條件一定)- 混合氣體平均相對分子質(zhì)量MrMr一定時,只有當(dāng)m+np+q時- Mr一定時,但m+n=p+q時- 溫度任何反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(其他不變)- 體系的密度密度一定- 其他如體系顏色不再變化等- 方法總結(jié):變化(某物理量在反應(yīng)向右、向左進(jìn)行是增大或減小的)-不變(該物理量不再變化了),則說明反應(yīng)已達(dá)到平衡。(二)影響化學(xué)平衡移動的因素1、濃度對化學(xué)平衡移動的影響(1)影響規(guī)律:在其他條

9、件不變的情況下,增大反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度,都可以使平衡 向 移動;增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度,都可以使平衡向逆方向移動(2)增加固體或純液體的量,由于濃度不變,所以平衡 (3)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如果稀釋溶液,反應(yīng)物濃度 ,生成物濃度也 , V正 ,V逆也 ,但是減小的程度不同,總的結(jié)果是化學(xué)平衡向反應(yīng)方程式中化學(xué)計量數(shù)之和 的方向移動。2、溫度對化學(xué)平衡移動的影響影響規(guī)律:在其他條件不變的情況下,溫度升高會使化學(xué)平衡向著 方向移動,溫度降低會使化學(xué)平衡向著_ 方向移動。3、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響影響規(guī)律:其他條件不變時,增大壓強(qiáng),會使平衡向著 方向移動;減小壓強(qiáng),會使平衡

10、向著 方向移動。 注意:(1)改變壓強(qiáng)不能使無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡發(fā)生移動 (2)氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學(xué)平衡移動規(guī)律相似4、催化劑對化學(xué)平衡的影響:由于使用催化劑對正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率影響的程度是等同的,所以平衡不移動。但是使用催化劑可以影響可逆反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時間。5、勒夏特列原理(平衡移動原理):如果改變影響平衡的條件之一(如溫度,壓強(qiáng),濃度),平衡向著能夠 的方向移動。三、化學(xué)平衡常數(shù)(一)定義:在一定溫度下,當(dāng)一個反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時,生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)比值。 符號:K(二)使用化學(xué)平衡常數(shù)K應(yīng)注意的問題:1、表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度是變化

11、的濃度,不是起始濃度也不是物質(zhì)的量。2、K只與溫度(T)有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。3、反應(yīng)物或生產(chǎn)物中有固體或純液體存在時,由于其濃度是固定不變的,可以看做是"1"而不代入公式。4、稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如有水參加,水的濃度不必寫在平衡關(guān)系式中。(三)化學(xué)平衡常數(shù)K的應(yīng)用:1、化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。K值越大,說明平衡時生成物的濃度越大,它的正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越高。反之,則相反。 一般地,K>105時,該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了。2、可以利用K值做標(biāo)準(zhǔn),判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時向何方進(jìn)行

12、建立平衡。(Q:濃度積)Q K:反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行; Q = K:反應(yīng)處于平衡狀態(tài) ; Q K:反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行3、利用K值可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若溫度升高,K值增大,則正反應(yīng)為 反應(yīng)若溫度升高,K值減小,則正反應(yīng)為 反應(yīng)四、等效平衡1、概念:在一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓),只是起始加入情況不同的同一可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后,任何相同組分的百分含量均相同,這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。2、分類(1)定溫,定容條件下的等效平衡第一類:對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng):必須要保證化學(xué)計量數(shù)之比與原來相同;同時必須保證平衡式左右兩邊同一邊的物質(zhì)的量與原來相同。第二類:對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不

13、變的可逆反應(yīng):只要反應(yīng)物的物質(zhì)的量的比例與原來相同即可視為二者等效。(2)定溫,定壓的等效平衡: 只要保證可逆反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比相同即可視為等效平衡。五、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向:(1)熵:物質(zhì)的一個狀態(tài)函數(shù),用來描述體系的混亂度,符號為S. 單位:J/(mol.K) (2) 體系趨向于有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序,導(dǎo)致體系的熵增加,這叫做熵增加原理,也是反應(yīng)方向判斷的依據(jù)。.(3)同一物質(zhì),在氣態(tài)時熵值最大,液態(tài)時次之,固態(tài)時最小。即S(g)S(l)S(s) 2、反應(yīng)方向判斷依據(jù) 在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,化學(xué)反應(yīng)的判讀依據(jù)為: H-TS 0 反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行H-TS = 0 反應(yīng)達(dá)到平衡狀

14、態(tài)H-TS 0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 注意:(1)H為負(fù),S為正時,任何溫度反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行 (2)H為正,S為負(fù)時,任何溫度反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行第三章 水溶液中的離子平衡一、弱電解質(zhì)的電離 1、定義:電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。非電解質(zhì) :在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。強(qiáng)電解質(zhì) :在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì) 。弱電解質(zhì): 在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì) 。例:強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 非電解質(zhì) 2、電解質(zhì)與非電解質(zhì)本質(zhì)區(qū)別:電解質(zhì)-離子化合物或共價化合物 非電解質(zhì)-共價化合物 注意:電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物 SO2、NH3、CO2等屬于非電解質(zhì)

15、 強(qiáng)電解質(zhì)不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部電離,故BaSO4為強(qiáng)電解質(zhì))-電解質(zhì)的強(qiáng)弱與導(dǎo)電性、溶解性無關(guān)。3、電離平衡:在一定的條件下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成 和離子結(jié)合成 時,電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài),這叫電離平衡。4、影響電離平衡的因素: A、溫度:電離一般吸熱,升溫有利于電離。 B、濃度:濃度越大,電離程度 ;溶液稀釋時,電離平衡向著 的方向移動。 C、同離子效應(yīng):在弱電解質(zhì)溶液里加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì),會 電離。 D、其他外加試劑:加入能與弱電解質(zhì)的電離產(chǎn)生的某種離子反應(yīng)的物質(zhì)時,有利于電離。5、電離方程式的書寫:用可逆符號 弱酸的電離要

16、分布寫(第一步為主)6、電離常數(shù):在一定條件下,弱電解質(zhì)在達(dá)到電離平衡時,溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積,跟溶液中未電離的分子濃度的比是一個常數(shù)。叫做電離平衡常數(shù),(一般用Ka表示酸,Kb表示堿。 ) 表示方法:AB =A+B- Ki= A+ B-/AB7、影響因素:a、電離常數(shù)的大小主要由物質(zhì)的本性決定。b、電離常數(shù)受溫度變化影響,不受濃度變化影響,在室溫下一般變化不大。c、同一溫度下,不同弱酸,電離常數(shù)越大,其電離程度越大,酸性越強(qiáng)。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO二、水的電離和溶液的酸堿性1、水電離平

17、衡: 水的離子積:KW = 25時, H+=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+·OH- = 注意:KW只與溫度有關(guān),溫度一定,則KW值一定; KW不僅適用于純水,適用于任何溶液(酸、堿、鹽)2、水電離特點(diǎn):(1)可逆 (2)吸熱 (3)極弱3、影響水電離平衡的外界因素:酸、堿 :抑制水的電離 KW1X10-14溫度:促進(jìn)水的電離(水的電離是吸熱的)易水解的鹽:促進(jìn)水的電離 KW 1X10-144、溶液的酸堿性和pH: (1)pH= -lgcH+(2)pH的測定方法:酸堿指示劑- 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。變色范圍:甲基橙 3.14.4(橙色) 石蕊5.08.0(紫

18、色) 酚酞8.210.0(淺紅色)pH試紙 -操作:用玻璃棒蘸取未知液點(diǎn)在pH試紙中部,然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照,讀出pH 值 。 注意:事先不能用水濕潤PH試紙;廣泛pH試紙只能讀取整數(shù)值或范圍三 、混合液的pH值計算方法公式1、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸的混合: (先求H+混:將兩種酸中的H+離子物質(zhì)的量相加除以總體積,再求其它) H+混 =(H+1V1+H+2V2)/(V1+V2)2、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿的混合:(先求OH-混:將兩種酸中的OH-離子物質(zhì)的量相加除以總體積,再求其它) OH-混(OH-1V1+OH-2V2)/(V1+V2) (注意 :不能直接計算H+混)3、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的混合:(先據(jù)H+ + OH- =

19、H2O計算余下的H+或OH-,H+有余,則用余下的H+數(shù)除以溶液總體積求H+混;OH-有余,則用余下的OH-數(shù)除以溶液總體積求OH-混,再求其它)四、稀釋過程溶液pH值的變化規(guī)律:1、強(qiáng)酸溶液:稀釋10n倍時,pH稀 = pH原+ n (但始終不能大于或等于7)2、弱酸溶液:稀釋10n倍時,pH稀 pH原+n (但始終不能大于或等于7)3、強(qiáng)堿溶液:稀釋10n倍時,pH稀 = pH原n (但始終不能小于或等于7)4、弱堿溶液:稀釋10n倍時,pH稀 pH原n (但始終不能小于或等于7)5、不論任何溶液,稀釋時pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液無限稀釋后pH均接近76、稀釋時,弱酸、弱堿

20、和水解的鹽溶液的pH變化得慢,強(qiáng)酸、強(qiáng)堿變化得快。五、強(qiáng)酸(pH1)強(qiáng)堿(pH2)混和計算規(guī)律1、若等體積混合: pH1+pH2=14 則溶液顯中性pH=7 pH1+pH215 則溶液顯堿性pH=pH2-0.3 pH1+pH213 則溶液顯酸性pH=pH1+0.32、若混合后顯中性pH1+pH2=14 V酸:V堿=1:1pH1+pH214 V酸:V堿=1:1014-(pH1+pH2)六、酸堿中和滴定:1、中和滴定的原理:實質(zhì):H+OH-=H2O 即酸能提供的H+和堿能提供的OH-物質(zhì)的量相等。2、中和滴定的操作過程:(1)儀滴定管的刻度,O刻度在 上 ,往下刻度標(biāo)數(shù)越來越大,全部容積 大于 它

21、的最大刻度值,因為下端有一部分沒有刻度。滴定時,所用溶液不得超過最低刻度,不得一次滴定使用兩滴定管酸(或堿),也不得中途向滴定管中添加。滴定管可以讀到小數(shù)點(diǎn)后 一位 。(2)藥品:標(biāo)準(zhǔn)液;待測液;指示劑。(3)準(zhǔn)備過程:準(zhǔn)備:檢漏、洗滌、潤洗、裝液、趕氣泡、調(diào)液面。 (洗滌:用洗液洗檢漏:滴定管是否漏水用水洗用標(biāo)準(zhǔn)液洗(或待測液洗)裝溶液排氣泡調(diào)液面記數(shù)據(jù)V(始)(4)試驗過程3、酸堿中和滴定的誤差分析 誤差分析:利用n酸c酸V酸=n堿c堿V堿進(jìn)行分析 式中:n-酸或堿中氫原子或氫氧根離子數(shù);c-酸或堿的物質(zhì)的量濃度;V-酸或堿溶液的體積。當(dāng)用酸去滴定堿確定堿的濃度時,則:c堿=上述公式在求算

22、濃度時很方便,而在分析誤差時起主要作用的是分子上的V酸的變化,因為在滴定過程中c酸為標(biāo)準(zhǔn)酸,其數(shù)值在理論上是不變的,若稀釋了雖實際值變小,但體現(xiàn)的卻是V酸的增大,導(dǎo)致c酸偏高;V堿同樣也是一個定值,它是用標(biāo)準(zhǔn)的量器量好后注入錐形瓶中的,當(dāng)在實際操作中堿液外濺,其實際值減小,但引起變化的卻是標(biāo)準(zhǔn)酸用量的減少,即V酸減小,則c堿降低了;對于觀察中出現(xiàn)的誤差亦同樣如此。綜上所述,當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)酸來測定堿的濃度時,c堿的誤差與V酸的變化成正比,即當(dāng)V酸的實測值大于理論值時,c堿偏高,反之偏低。 同理,用標(biāo)準(zhǔn)堿來滴定未知濃度的酸時亦然。七、鹽類的水解(只有可溶于水的鹽才水解)1、鹽類水解:在水溶液中鹽電離出來

23、的離子跟水電離出來的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。2、水解的實質(zhì): 水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的H+或OH-結(jié)合,破壞水的電離,是平衡向右移動,促進(jìn)水的電離。 3、鹽類水解規(guī)律:有 弱 才水解,無弱不水解,越弱越水解;誰 強(qiáng)顯誰性,兩弱都水解,同強(qiáng)顯中性。多元弱酸根,濃度相同時正酸根比酸式酸根水解程度大,堿性更強(qiáng)。 (如:Na2CO3 NaHCO3) 4、鹽類水解的特點(diǎn):(1)可逆(與中和反應(yīng)互逆) (2)程度小 (3)吸熱 5、影響鹽類水解的外界因素:溫度:溫度越高水解程度越大 (水解吸熱,越熱越水解)濃度:濃度越小,水解程度越 大 (越稀越水解)酸堿:促進(jìn)或抑制鹽的水解(H

24、+促進(jìn) 陰離子 水解而 抑制 陽離子水解;OH -促進(jìn)陽離子水解而抑制陰離子水解) 6、酸式鹽溶液的酸堿性:只電離不水解:如HSO4- 顯 性 電離程度水解程度,顯 性 (如: HSO3- 、H2PO4-) 水解程度電離程度,顯 性 (如:HCO3- 、HS- 、HPO42-)7、雙水解反應(yīng): (1)構(gòu)成鹽的陰陽離子均能發(fā)生水解的反應(yīng)。雙水解反應(yīng)相互促進(jìn),水解程度較大,有的甚至水解完全。使得平衡向右移。 (2)常見的雙水解反應(yīng)完全的為:Fe3+、Al3+與AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);S2-與NH4+;CO32-(HCO3-)與NH4+其特點(diǎn)

25、是相互水解成沉淀或氣體。雙水解完全的離子方程式配平依據(jù)是兩邊電荷平衡, 如:2Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S 8、鹽類水解的應(yīng)用:水解的應(yīng)用實例 原理1、凈水明礬凈水 Al3+3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+2、去油污用熱堿水冼油污物品 CO32-+H2O HCO3-+OH-3、藥品的保存配制FeCl3溶液時常加入少量鹽酸 Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+配制Na2CO3溶液時常加入少量NaOH CO32-+H2O HCO3-+OH-4、制備無水鹽由MgCl2·6H2O制無水MgCl2 在HCl氣流中加熱若不然,則:MgCl2&

26、#183;6H2O Mg(OH)2+2HCl+4H2OMg(OH)2 MgO+H2O5、泡沫滅火器用Al2(SO4)3與NaHCO3溶液混合 Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO26、比較鹽溶液中離子濃度的大小比較NH4Cl溶液中離子濃度的大小 NH4+H2O NH3·H2O+H+c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-9、水解平衡常數(shù) (Kh) 對于強(qiáng)堿弱酸鹽:Kh =Kw/Ka(Kw為該溫度下水的離子積,Ka為該條件下該弱酸根形成的弱酸的電離平衡常數(shù)) 對于強(qiáng)酸弱堿鹽:Kh =Kw/Kb(Kw為該溫度下水的離子積,Kb為該條件下該弱堿根形成

27、的弱堿的電離平衡常數(shù))八、電離、水解方程式的書寫原則1、多元弱酸(多元弱酸鹽)的電離(水解)的書寫原則:分步書寫 注意:不管是水解還是電離,都決定于第一步,第二步一般相當(dāng)微弱。2、多元弱堿(多元弱堿鹽)的電離(水解)書寫原則:一步書寫 九、溶液中微粒濃度的大小比較基本原則:抓住溶液中微粒濃度必須滿足的三種守恒關(guān)系:電荷守恒:任何溶液均顯電 中 性,各陽離子濃度與其所帶電荷數(shù)的乘積之和各陰離子濃度與其所帶電荷數(shù)的乘積之和物料守恒: (即原子個數(shù)守恒或質(zhì)量守恒)某原子的總量(或總濃度)其以各種形式存在的所有微粒的量(或濃度)之和質(zhì)子守恒:即水電離出的H+濃度與OH-濃度相等。十、難溶電解質(zhì)的溶解平

28、衡 1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡的一些常見知識 (1)溶解度 小于 0.01g的電解質(zhì)稱難溶電解質(zhì)。(2)反應(yīng)后離子濃度降至1X10-5以下的反應(yīng)為完全反應(yīng)。如酸堿中和時H+降至10-7mol/L<10-5mol/L,故為完全反應(yīng),用"=",常見的難溶物在水中的離子濃度均遠(yuǎn)低于10-5mol/L,故均用"="。 (3)難溶并非不溶,任何難溶物在水中均存在溶解平衡。 (4)掌握三種微溶物質(zhì):CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4 (5)溶解平衡常為吸熱,但Ca(OH)2為放熱,升溫其溶解度減少。 (6)溶解平衡存在的前提是:必須存在沉淀,否則不存在平衡

29、。2、溶解平衡方程式的書寫 注意在沉淀后用(s)標(biāo)明狀態(tài),并用" "。如:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq)3、沉淀生成的三種主要方式 (1)加沉淀劑法:Ksp越小(即沉淀越難溶),沉淀越完全;沉淀劑過量能使沉淀更完全。 (2)調(diào)pH值除某些易水解的金屬陽離子:如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3。 (3)氧化還原沉淀法: (4)同離子效應(yīng)法 4、沉淀的溶解: 沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移動。常采用的方法有:酸堿;氧化還原; 沉淀轉(zhuǎn)化 。5、沉淀的轉(zhuǎn)化: 溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度 更小 的。 如:AgNO3 AgCl(白色沉淀)

30、AgBr(淡黃色) AgI (黃色) Ag2S(黑色)6、溶度積(KSP)(1)定義:在一定條件下,難溶電解質(zhì)電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率,溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。(2)表達(dá)式:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq) KSP= c m (An+).c n (Bm-)(3)影響因素: 外因:濃度:加水,平衡向溶解方向移動。 溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動。(4)溶度積規(guī)則:QC為離子積 QCKSP 有沉淀析出 QC= KSP 平衡狀態(tài) QC KSP 未飽和,繼續(xù)溶解第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 原電池1、概念: 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池_ 2、

31、組成條件:兩個活潑性不同的電極 電解質(zhì)溶液 電極用導(dǎo)線相連并插入電解液構(gòu)成閉合回路3、電子流向:外電路: 負(fù)極-導(dǎo)線正極 內(nèi)電路:鹽橋中 離子移向負(fù)極的電解質(zhì)溶液,鹽橋中 離子移向正極的電解質(zhì)溶液。 4、電極反應(yīng):以鋅銅原電池為例: 負(fù)極: 氧化 反應(yīng): Zn2eZn2 (較活潑金屬) 正極: 還原 反應(yīng): 2H2eH2 (較不活潑金屬) 總反應(yīng)式: Zn+2H+=Zn2+H2 5、正、負(fù)極的判斷: (1)從電極材料:一般較活潑金屬為負(fù)極;或金屬為負(fù)極,非金屬為正極。(2)從電子的流動方向 負(fù)極流入正極 (3)從電流方向 正極流入負(fù)極 (4)根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動方向 陽離子流向正極,陰離

32、子流向負(fù)極 (5)根據(jù)實驗現(xiàn)象_溶解的一極為負(fù)極_ 增重或有氣泡一極為正極 第二節(jié) 化學(xué)電池1、電池的分類:化學(xué)電池、太陽能電池、原子能電池2、化學(xué)電池:借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置3、化學(xué)電池的分類: 一次電池 、 二次電池 、 燃料電池 一、一次電池: 常見一次電池:堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等二、二次電池 1、二次電池:放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生,可以多次重復(fù)使用,又叫充電電池或蓄電池。 2、電極反應(yīng):鉛蓄電池 放電: 負(fù)極(鉛):Pb2e+ SO42-PbSO4 正極(氧化鉛):PbO24H+2e? PbSO42H2O充電: 陰極:PbSO42H2O2e PbO24H+

33、 陽極:PbSO42e? Pb 兩式可以寫成一個可逆反應(yīng):PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O 3、目前已開發(fā)出新型蓄電池:銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池三、燃料電池 1、燃料電池: 是使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種原電池 2、電極反應(yīng):一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同,可根據(jù)燃燒反應(yīng)寫出總的電池反應(yīng),但不注明反應(yīng)的條件。,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),不過要注意一般電解質(zhì)溶液要參與電極反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例,鉑為正、負(fù)極,介質(zhì)分為酸性、堿性和中性。當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時: 負(fù)極: 正極: 當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時: 負(fù)極: 負(fù)

34、極: 另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極,又在兩極上分別通甲烷和氧氣。電極反應(yīng)式為:負(fù)極: 正極: 電池總反應(yīng)式為: 3、燃料電池的優(yōu)點(diǎn):能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運(yùn)行噪音低四、廢棄電池的處理:回收利用第三節(jié) 電解池一、電解原理 1、電解池: 把 的裝置 也叫電解槽 2、電解:電流(外加直流電)通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應(yīng)(被動的不是自發(fā)的)的過程 3、放電:當(dāng)離子到達(dá)電極時,失去或獲得電子,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程 4、電子流向:(電源)負(fù)極-(電解池)陰極-(離子定向運(yùn)動)電解質(zhì)溶液-(電解池)陽極-(電源)正極 5、電極名稱及反應(yīng): 陽極:與直流電源的 相連的電極,

35、發(fā)生 反應(yīng) 陰極:與直流電源的 相連的電極,發(fā)生 反應(yīng) 6、電解CuCl2溶液的電極反應(yīng): 陽極:2Cl- -2e?=Cl2 (氧化) 陰極:Cu2+2e?=Cu(還原) 總反應(yīng)式:CuCl2 =Cu+Cl2 7、電解本質(zhì):電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程,就是電解質(zhì)溶液的電解過程規(guī)律總結(jié):電解反應(yīng)離子方程式書寫:陽離子放電順序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸電離的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+陰離子放電順序:是惰性電極時:S2->I->Br-

36、>Cl->OH-> (等含氧酸根離子)>F-是活性電極時:電極本身溶解放電 注意先要看電極材料,是惰性電極還是活性電極,若陽極材料為活性電極(Fe、Cu)等金屬,則陽極反應(yīng)為電極材料失去電子,變成離子進(jìn)入溶液;若為惰性材料,則根據(jù)陰陽離子的放電順序,依據(jù)陽氧陰還的規(guī)律來書寫電極反應(yīng)式。 電解質(zhì)水溶液點(diǎn)解產(chǎn)物的規(guī)律電極反應(yīng)特點(diǎn):電解質(zhì)電離出的陰陽離子分別在兩極放電實例電解對象電解質(zhì)濃度電極反應(yīng)式溶液pH電解質(zhì)溶液復(fù)原HClCuCl2NaClCuSO4NaOHH2SO4Na2SO4小結(jié):上述四種類型電解質(zhì)分類:(1)電解水型:含氧酸,強(qiáng)堿,活潑金屬含氧酸鹽(2)電解電解質(zhì)型

37、:無氧酸,不活潑金屬的無氧酸鹽(氟化物除外)(3)放氫生堿型:活潑金屬的無氧酸鹽(4)放氧生酸型:不活潑金屬的含氧酸鹽 二、電解原理的應(yīng)用 1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣(1)電鍍應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法(2)電極、電解質(zhì)溶液的選擇: 陽極:鍍層金屬,失去電子,成為離子進(jìn)入溶液 ; M- ne - = M n+ 陰極:待鍍金屬(鍍件):溶液中的金屬離子得到電子,成為金屬原子,附著在金屬表面 M n+ + ne - = M 電解質(zhì)溶液:含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液 鍍銅反應(yīng)原理: 陽極(純銅):Cu-2e-=Cu2+,陰極(鍍件):Cu2+2e-=Cu

38、, 電解液:可溶性銅鹽溶液,如CuSO4溶液 (3)電鍍應(yīng)用之一:銅的精煉: 陽極:粗銅;陰極: 純銅電解質(zhì)溶液: 硫酸銅 2、電冶金(1)電冶金:使礦石中的 金屬陽離子 獲得電子,從它們的化合物中還原出來用于冶煉活潑金屬,如鈉、鎂、鈣、鋁(2)電解氯化鈉:通電前,氯化鈉高溫下熔融:NaCl = Na + + Cl-通直流電后:陽極:2Na+ + 2e- = 2Na 陰極:2Cl- +2e- = Cl2規(guī)律總結(jié):原電池、電解池、電鍍池的判斷規(guī)律 (1)若無外接電源,又具備組成原電池的三個條件。有活潑性不同的兩個電極;兩極用導(dǎo)線互相連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里;較活潑金屬與電解質(zhì)溶液能發(fā)生氧

39、化還原反應(yīng)(有時是與水電離產(chǎn)生的H+作用),只要同時具備這三個條件即為原電池。(2)若有外接電源,兩極插入電解質(zhì)溶液中,則可能是電解池或電鍍池;當(dāng)陰極為金屬,陽極亦為金屬且與電解質(zhì)溶液中的金屬離子屬同種元素時,則為電鍍池。(3)若多個單池相互串聯(lián),又有外接電源時,則與電源相連接的裝置為電解池成電鍍池。若無外接電源時,先選較活潑金屬電極為原電池的負(fù)極(電子輸出極),有關(guān)裝置為原電池,其余為電鍍池或電解池。 原電池,電解池,電鍍池的比較類別原電池電解池電鍍池定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一側(cè)層其他金屬反應(yīng)特征自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng) 非自發(fā)反應(yīng)裝置特征無電源,兩級材料不同有電源,兩級材料可同可不同有電源形成條件活動性不同的兩極電解質(zhì)溶液形成閉合回路兩電極連接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路1鍍層金屬接電源正極,待鍍金屬接負(fù)極;2電鍍液必須含有鍍層金屬的離子電極名稱負(fù)極:較活潑金屬正極:較不活潑金屬(能導(dǎo)電非金屬)陽極:與電源正極相連陰極:與電源負(fù)極相連名稱同電解,但有限制條件陽極:必須是鍍層金屬陰極:鍍件電極反應(yīng)負(fù)極:氧化反應(yīng),金屬失去電子正極:還原反應(yīng),

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