专题讲座一 学考第29题——化学计算题解题方法
1．(2016·浙江4月选考，29)Cl 2与NaOH 溶液反应可生成NaCl 、NaClO 和NaClO 3，c (Cl －
)和c (ClO －)的比值与反应的温度有关，用24 g NaOH 配成的250 mL 溶液，与Cl 2恰好完全反应(忽略Cl 2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化)。
(1)NaOH 溶液的物质的量浓度 mol·L －1。 (2)某温度下，反应后溶液中c (Cl －)＝6c (ClO －)，则溶液中c (ClO －) ＝ mol·L －1。 答案 (1)2.4 (2)0.30
解析 (1)24 g NaOH 的物质的量为0.6 mol ，溶液体积为250 mL ，故c (NaOH)＝0.6 mol 0.25 L ＝2.4 mol·L －1。
(2)根据题意，设反应后溶液中c (Cl －)＝a ，c (ClO －)＝b ，c (ClO －3)＝c ，根据电荷守恒得c (Na ＋)＝c (Cl －)＋c (ClO －)＋c (ClO －3)，则a ＋b ＋c ＝2.4 mol·L －1，根据转移电子守恒a ＝b ＋5c 以及题给信息a ＝6b ，解题a ＝1.8 mol·L －1，b ＝0.3 mol·L －1，c ＝0.3 mol·L －1。
2．(2015·浙江10月选考，29)量取8.0 mL 5.0 mol·L －
1H 2SO 4溶液，加蒸馏水稀释至100 mL ，取两份稀释后的H 2SO 4溶液各25 mL ，分别加入等质量的Zn 和Fe ，相同条件下充分反应，产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示(氢气体积已折算成标准状况下的体积)。请计算：
(1)稀释后H 2SO 4溶液的物质的量浓度为 mol·L －
1。 (2)加入Fe 的质量至少有 g 。
答案 (1)0.40 (2)0.65
解析 (1)加蒸馏水稀释至100 mL 后，H 2SO 4溶液的物质的量浓度＝5.0 mol·L －1×0.008 L 0.1 L
＝0.40 mol·L －1。
(2)m (Fe)＝0.224 L
22.4 L·mol －1×56 g·mol －1＝0.56 g ；
m(Zn)＝0.224 L
22.4 L·mol－1
×65 g·mol－1＝0.65 g。铁、锌与H2SO4反应都生成了224 mL的氢气，说明参加反应的铁与锌的物质的量相等，由于加入等质量的Zn和Fe，且每份硫酸的物质的量刚好为0.01 mol，说明铁有剩余，锌和硫酸刚好完全反应，所以铁至少为0.65 g。
1．题目短小精悍，固定格式，固定分值，两空4分。目的是让多数同学能通过，区分度较小。2．以元素化合物为载体，定量考查常见化学反应，并伴以图像、图表等包装形式，考查学生比较、判断、推理能力。
3．解题方法中除了依据化学方程式进行计算，还用到了一些解题技巧和数学思维方法，如守恒法、关系式法等。
一、守恒法
方法指导
当物质之间发生化学反应时，其实质就是原子之间的化分解和化合。即可推知某种元素的原子无论是在哪种物质中，反应前后其质量及物质的量都不会改变，即质量守恒；在化合物中，阴、阳离子所带电荷总数相等，即电荷守恒；在氧化还原化应中，氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等，即电子守恒；在组成的各类化合物中，元素的正负化合价总数的绝对值相等，即化合价守恒。运用守恒法解题的基本类型主要有以下三种：
1．原子(或离子)个数守恒
例1现有铁、氧化亚铁、三氧化二铁的混合物粉末3.44 g，向其中加入100 mL 1 mol·L－1盐酸恰好完全溶解，收集到标准状况下的气体22.4 mL，向反应后的溶液中加入KSCN溶液不变色，则6.88 g该混合物在高温下用足量CO处理后，残留固体质量为多少克？
解析该铁和铁的氧化物的混合物在高温下用足量CO还原的残留固体应为铁，故本题实际上是求混合物中铁元素的质量，据混合物溶于盐酸后加入KSCN不变色，说明溶液中无Fe3
＋，全部是FeCl2。由Cl－个数守恒可知：n(FeCl2)＝1
2n(HCl)＝
1
2×0.1 L×1 mol·L－
1＝0.05 mol。
又据铁元素守恒知6.88 g混合物中含铁质量为2×0.05 mol×56 g·mol－1＝5.6 g。答案 5.6 g
2．电子得失守恒
例2 向含有1 mol FeCl 2的溶液中通入0.2 mol Cl 2，再加入含0.1 mol X 2O 2－
7的酸性溶液，使溶液中的Fe 2＋恰好全部被氧化，并使X 2O 2－7被还原为X n ＋
，则n 值为 。 解析 根据电子守恒可得1 mol ×1＝0.2 mol ×2＋0.1 mol ×2×(6－n )，解之，n ＝3。 答案 3
3．电荷守恒
例3 在NaCl 、MgCl 2、MgSO 4形成的混合溶液中，c (Na ＋)＝0.10 mol·L －1，c (Mg 2＋)＝0.25 mol·L －1，c (Cl －)＝0.20 mol·L －1，则c (SO 2－
4)为( ) A ．0.15 mol·L －1 B ．0.10 mol·L －
1 C ．0.25 mol·L －1 D ．0.20 mol·L －
1 解析 溶液为电中性，根据电荷守恒可得c (Na ＋)＋2c (Mg 2＋)＝c (Cl －)＋2c (SO 2－4)。
答案 D
1．将0.195 g 锌粉加入到20.0 mL 的0.100 mol·L －1 MO ＋
2溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是( )
A ．M
B ．M 2＋
C ．M 3＋
D ．MO 2＋
答案 B
解析 锌的物质的量为0.003 mol ，完全反应失电子0.006 mol ，若M 化合价由＋5变为x ，则根据得失电子相等有(5－x )×0.02×0.100＝0.006，可得x ＝＋2。
2．把V L 含有MgSO 4和K 2SO 4的混合溶液分成两等份，取一份加入含a mol NaOH 的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另取一份加入含b mol BaCl 2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子浓度为 mol·L －
1。 答案 2(2b －a )V
解析 方法一：由电荷守恒知，在V 2
L 溶液中存在关系： 2n (Mg 2＋)＋n (K ＋)＝2n (SO 2－4)
a mol 2
b mol
所以n (K ＋)＝(2b －a ) mol ，原混合溶液中c (K ＋)＝2(2b －a )V
mol·L －1。 方法二：由题意可知，若将含a mol NaOH 的溶液和含b mol BaCl 2的溶液均加入V 2
L 混合溶液中，则反应后得到溶质为NaCl 、KCl 溶液，由电荷守恒知n (Na ＋)＋n (K ＋)＝n (Cl －)，即a mol
＋n (K ＋)＝2b mol ，则n (K ＋)＝(2b －a ) mol ，原混合溶液中c (K ＋)＝2(2b －a )V
mol·L －1。 方法三：由题意知V 2
L 溶液中加入含a mol NaOH 的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁，说明该溶液中Mg 2＋的物质的量为a 2
mol ，故原溶液中Mg 2＋的物质的量为a mol ，即MgSO 4的物质的量为a mol ；加入含b mol BaCl 2的溶液恰好使V 2
L 溶液中的硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，说明该溶液中SO 2－4的物质的量为b mol ，故原溶液中SO 2－4的物质的量为2b mol 。
由以上分析可知原混合溶液中K 2SO 4的物质的量为(2b －a ) mol ，所以K ＋的物质的量为2(2b
－a )mol ，其浓度为2(2b －a )V
mol·L －1。 二、关系式法
多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生，起始物与目标物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式，依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系，最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列出计算式求解，从而简化运算过程。
例4 5.85 g NaCl 固体与足量浓H 2SO 4和MnO 2共热，逸出的气体又与过量H 2发生爆炸反应，将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用，最后可得H 2多少升(标准状况)?
解析 若先由NaCl ――→浓H 2SO 4△
HCl 算出HCl 的量，再由MnO 2＋4HCl(浓)====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 算出Cl 2的量，……这样计算非常繁琐。找出以下关系式就可迅速求解。
设可得H 2的物质的量为x,5.85 g NaCl 的物质的量为0.1 mol 。
NaCl ～ HCl ～ 12Cl 2 ～ HCl ～ 12
H 2 0．1 mol x
显然x ＝0.05 mol ，
则V (H 2)＝0.05 mol ×22.4 L·mol －1＝1.12 L 。
答案 1.12 L
1．将一定量CH 4充分燃烧后的产物全部通入足量石灰水中，然后经过滤、洗涤、干燥，称得沉淀质量为1.0 g ，求标准状况时所燃烧的甲烷气体的体积。
答案 0.224 L
解析 由CH 4＋2O 2――→点燃
CO 2＋2H 2O 、CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O
得关系式 CH 4～CO 2～CaCO 3
n (CaCO 3)＝ 1.0 g 100 g·mol
－1＝0.01 mol 知n (CH 4)＝0.01 mol ，即0.224 L 。
2．氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格CuCl 产品的主要质量指标为CuCl 的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl ：
2CuSO 4＋Na 2SO 3＋2NaCl ＋Na 2CO 3===2CuCl ↓＋3Na 2SO 4＋CO 2↑
(1)CuCl 制备过程中需要质量分数为20.0%的CuSO 4溶液，试计算配制该溶液所需的CuSO 4·5H 2O 与H 2O 的质量之比。
(2)准确称取所制备的0.250 0 g CuCl 样品置于一定量的0.5 mol·L －1FeCl 3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL ，用0.100 0 mol·L
－1的Ce(SO 4)2溶液滴定到终点，消耗24.60 mL Ce(SO 4)2
溶液。有关化学反应为
Fe 3＋＋CuCl===Fe 2＋＋Cu 2＋＋Cl － Ce 4＋＋Fe 2＋===Fe 3＋＋Ce 3＋
通过计算说明上述样品中CuCl 的质量分数是否符合标准。
答案 (1)5∶11 (2)符合
解析 (1)设需要CuSO 4·5H 2O 的质量为x ，H 2O 的质量为y 。CuSO 4·5H 2O 的相对分子质量为250，CuSO 4的相对分子质量为160，依题意有
160250×x x ＋y
＝20.0100，x ∶y ＝5∶11 (2)设样品中CuCl 的质量为z 。
由化学反应方程式可知：CuCl ～Fe 2＋～Ce 4＋
99.5 g z ＝ 1 mol 0.100 0 mol·L －1×24.60×10－3L
z ＝0.244 8 g
CuCl 的质量分数为0.244 8 g 0.250 0 g
×100%＝97.92% 97．92%>96.50%，所以样品中的CuCl 符合标准。
专题讲座三“化学反应速率、化学平衡图像”类型与突破 一、利用图像“断点”探究外因对反应速率的影响 1．当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率－时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图： t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。 2．常见含“断点”的速率变化图像分析 图像 t1时刻 所改变 的条件 温度 升高降低升高降低 适合正反应为放热的反应适合正反应为吸热的反应压强 增大减小增大减小 适合正反应为气体 物质的量增大的反应 适合正反应为气体 物质的量减小的反应 1．(2017·马鞍山二中质检)对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)()
答案 C 解析分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。 2．(2018·长沙模拟)对于反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH＜0的反应，某一时刻改变外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示。则下列说法符合该图像的是() A．t1时刻，增大了X的浓度 B．t1时刻，升高了体系温度 C．t1时刻，降低了体系温度 D．t1时刻，使用了催化剂 答案 D 解析由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度，升高(或降低)体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B、C错误；使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。 3．在一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。 回答下列问题： (1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。 A．t0～t1B．t1～t2C．t2～t3
高中化学专题讲座 气体的实验室制备、净化和收集 1．气体制备实验的基本过程 (1)气体制备实验装置一般包含以下几部分 发生装置―→净化装置―→干燥装置―→尾气处理装置 (2)气体制备的一般实验操作步骤 ①组装(从下到上，从左到右)；②检验装置的气密性；③加入药品；④排尽装置内的空气；⑤验纯；⑥反应；⑦拆除装置。 2．气体发生装置 依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类： (1)固体＋固体――→△ 气体 发生装置： 制备气体：O 2、NH 3、CH 4等 注意事项：①试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流，而使试管炸裂。 ②铁夹应夹在距试管口1/3处。 ③固体药品应平铺在试管底部。 ④胶塞上的导管伸入试管内不能过长，否则会影响气体导出。 ⑤如用排水集气法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导管撤出，然后再撤走酒精灯，防止水倒吸。 (2)固体＋液体或液体＋液体――→△ 气体 发生装置： (a) (b) (c) 制备气体：Cl 2、C 2H 4等 注意事项：①烧瓶应固定在铁架台上。 ②先把固体药品放入烧瓶中，再缓缓加入液体。 ③分液漏斗应盖上盖，注意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。 ④对烧瓶加热时要垫上石棉网。
⑤液体＋液体――→△ 气体时要加沸石，防止暴沸，如用(b)装置制取乙烯时需加碎瓷片。 ⑥(c)装置中导管的作用是平衡气压，便于分液漏斗中的液体顺利滴下。 (3)固体＋液体(不加热)―→气体 发生装置： 制备气体：H 2、CO 2、NO 2、SO 2、NO 等 注意事项：①块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体，可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置。 ②简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下，否则起不到液封作用而无法使用。 ③加入块状固体药品的大小要适宜。 ④加入液体的量要适当。 ⑤最初使用时应待容器内原有的空气排净后，再收集气体。 ⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时，必须先检验纯度。 【例1】 (1)如图是实验室制取某些气体的装置。 ①该制气装置在加入反应物前，应事先进行的操作是____________。 ②若用该装置制取O 2，反应物除了可选择二氧化锰和__________(填试剂名称)，还能选择________(填物质的化学式)和水。 ③利用该装置还可制取____________(选填下列字母序号)等气体。 a ．H 2 b ．CO 2 c ．NH 3 d ．SO 2 (2)此装置中加入漂白粉和浓盐酸也可以制取Cl 2。 ①写出该反应的离子方程式：______________。 ②若使用在空气中放置的漂白粉和浓盐酸发生反应，则制取的Cl 2中可能含有的杂质为_____________。 解析 (1)制备气体的装置在加入反应物之前均应先检查装置的气密性。该装置所制气体应满足固体和液体不需加热制备气体。符合此条件的制备氧气的反应可为H 2O 2在MnO 2作催化剂时分解，或Na 2O 2与H 2O 反应。该装置可制备的气体有H 2、CO 2、O 2、NH 3等。(2)ClO － 、Cl － 在酸性条件下可发生归中反应生成Cl 2。漂白粉在空气中放置会部分变为CaCO 3，浓盐酸有很强的挥发性，因而制取的Cl 2中常含有HCl 、CO 2和H 2O 。 答案 (1)①检查装置气密性 ②双氧水(或过氧化氢) Na 2O 2 ③abcd (2)①ClO － ＋Cl － ＋2H ＋ ===Cl 2＋H 2O
专题讲座五 气体的实验室制备、净化和收集 １．气体制备实验的基本过程 （１）气体制备实验装置一般包含以下几部分 错误!―→错误!―→错误!―→ （２）气体制备的一般实验操作步骤 １组装（从下到上，从左到右）；２检验装置的气密性；３加入药品；４排尽装置内的空气；５验纯；⑥反应；⑦拆除装置。 ２．气体发生装置 依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类： （１）固体＋固体错误!气体 发生装置： 制备气体：O ２、NH ３、CH ４等 注意事项：１试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流，而使试管破裂。 ２铁夹应夹在距试管口１/３处。 ３固体药品应平铺在试管底部。 ４胶塞上的导管伸入试管里面不能过长，否则会影响气体导出。 ５如用排水集气法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导管撤出，然后再撤走酒精灯，防止水倒吸。 （２）固体＋液体或液体＋液体错误!气体 发生装置： 制备气体：Cl ２、C ２H ４等 尾气处 理装置
注意事项：１烧瓶应固定在铁架台上。２先把固体药品放入烧瓶中，再缓缓加入液体。３分液漏斗应盖上盖，注意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。４对烧瓶加热时要垫上石棉网。 （３）固体＋液体（不加热）―→气体 发生装置： 制备气体：H２、CO２、NO２、SO２、NO等 注意事项：１块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体，可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置。 ２简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下，否则起不到液封作用而无法使用。 ３加入块状固体药品的大小要适宜。 ４加入液体的量要适当。 ５最初使用时应待容器内原有的空气排净后，再收集气体。 ⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时，必须先检验纯度。 ３．气体的除杂方法 除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性、可燃性。除杂原则：（１）不损失主体气体，（２）不引入新的杂质气体，（３）在密闭装置内进行，（４）先除易除的气体。一般可从以下几个方面考虑：１易溶于水的杂质可用水吸收；２酸性杂质可用碱性物质吸收；３碱性杂质可用酸性物质吸收；４水分可用干燥剂吸收；５能与杂质反应生成沉淀或可溶性的物质，也可用作吸收剂。 【例１】为下列各组气体选择合适的除杂试剂（括号内为杂质气体） （１）含有HCl杂质的气体 １CO２（HCl）：________________________________________________________________________； ２SO２（HCl）：________________________________________________________________________ ３Cl２（HCl）：________________________________________________________________________ （２）中性气体中含有酸性杂质气体 １O２（Cl２）：________________________________________________________________________；
专题讲座（四）有机物的检验与鉴别 1.依据水溶性不同鉴别。 2 ?依据密度不同鉴别。 3?依据燃烧现象不同鉴别。 注意：（1）能用分液漏斗分离的是互不相溶的两种液体。（2）含有相同官能团的物质一般都有相似的性质，鉴别和检验有机物时要先分析有机物的官能团，判断可能具有的性质，再 据此选择方法和试剂。 ［练习］ 1?下列实验方案不合理的是（） A. 鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖：直接在水解液中加入新制C U（0H）2悬浊液 B. 鉴别织物成分是真丝还是人造丝：用灼烧的方法 C. 鉴定苯中无碳碳双键：加入酸性高锰酸钾溶液 D. 鉴别苯乙烯（CHCH）和苯：将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量苯乙烯和苯中 解析：蔗糖的水解用稀硫酸做催化剂，直接向水解液中加入新制C U（0H）2悬浊液，C U（0H）2 悬浊液与稀硫酸反应生成CuSO,无法鉴定。 答案：A 2?下列用水就能鉴别的一组物质是（）
A. 苯、己烷、四氯化碳 B. 苯、酒精、四氯化碳 C. 硝基苯、酒精、四氯化碳 D. 硝基苯、酒精、醋酸 解析：A项，苯、己烷都不溶于水且比水轻，在水的上层，无法用水鉴别。B项，苯不 溶于水，比水轻，在水的上层，酒精溶于水，四氯化碳不溶于水，比水的密度大，在水的下层，三者可以用水鉴别。C项，硝基苯、四氯化碳比水的密度大，不溶于水，都在水的下层，不能用水鉴别。D项，酒精、醋酸都易溶于水，不能用水鉴别。 答案：B 3?鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖水溶液，依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是 ( ) A. 碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色；新制C U(0H)2悬浊液，砖红色沉淀 B. 浓硝酸，变黄色；新制C U(0H)2悬浊液，砖红色沉淀；碘水，变蓝色 C. 新制C U(0H)2悬浊液，砖红色沉淀；碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色 D. 碘水，变蓝色；新制C U(0H)2悬浊液，砖红色沉淀；浓硝酸，变黄色 解析：鉴别物质时须用其特征反应，观察到特征现象。淀粉遇碘水变蓝色；蛋白质遇浓 硝酸发生显色反应，产生黄色沉淀；葡萄糖与新制C U(0H)2悬浊液混合加热至沸腾产生砖红 色沉淀。 答案：A 4.现有7瓶失去了标签的液体，已知它们是有机溶液，可能是①乙醇②乙酸③苯 ④乙酸乙酯⑤油脂⑥葡萄糖溶液⑦蔗糖溶液。现通过如下实验步骤来确定各试剂瓶中所装的液体名称。
专题讲座(三)pH的相关计算 (对应学生用书P48) 一、单一溶液pH 的计算 1. 强酸溶液，如H n A，设浓度为c mol·L－1，则： c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lg(nc)。 2．强碱溶液，如B(OH) n，设浓度为c mol·L－1，c(OH－)＝nc mol·L－1，则：c(H＋)＝ K W c（OH－） ，pH＝14＋lg(nc)。 二、混合溶液(体积变化忽略不计) pH 的计算1．强酸与强酸混合。 c(H＋)＝c1（H＋）V1＋c2（H＋）V2 V1＋V2 ，pH＝－lg c(H＋)。 2．强碱与强碱混合(25 ℃)。 c(OH－)＝c1（OH－）V1＋c2（OH－）V2 V1＋V2 ， c(H＋)＝ 10－14 c（OH－） ，pH＝－lg c(H＋)。 3．强酸与强碱混合(25 ℃)。 (1)恰好反应：pH＝7。 (2)酸过量：c(H＋)＝c（H＋）·V a－c（OH－）·V b V a＋V b ， pH＝－lg c(H＋)。 (3)碱过量：c(OH－)＝c（OH－）·V b－c（H＋）·V a V a＋V b ，
c(H＋)＝ 10－14 c（OH－） ，pH＝－lg c(H＋)。 三、溶液稀释后pH的计算 稀释条件酸(pH＝a) 碱(pH＝b) 弱酸强酸弱碱强碱 稀释10n倍
专题讲座(五)溶液中粒子浓度的大小比较 一、比较依据 1．电离平衡→建立电离过程是微弱的意识。 如H2CO3溶液中：c(H2CO3)>c(HCO－3)＞c(CO2－3)(多元弱酸分步电离逐级减弱)。 2．水解平衡→建立水解过程是微弱的意识。如Na2CO3溶液中：c(CO2－3)>c(HCO－3)＞c(H2CO3)(多元弱酸根离子分步水解逐级减弱)。 3．电荷守恒→注重溶液呈电中性。 溶液中所有阳离子所带的正电荷总浓度等于所有阴离子所带的负电荷总浓度。 如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋2c(CO2－3)＋c(OH－)。 4．物料守恒→注重溶液中某元素的原子守恒。 在电解质溶液中，某些微粒可能发生变化，但变化前后某种元素的原子个数守恒。 如0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1。 二、题目类型 1．单一溶液中各离子浓度的比较。 (1)多元弱酸溶液→多元弱酸分步电离，逐级减弱。 如H3PO4溶液中：c(H＋)>c(H2PO－4)>c(HPO2－4)>c(PO3－4)。 (2)多元弱酸的正盐溶液→多元弱酸弱酸根离子分步水解，水解程度逐级减弱。 如在Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(CO2－3)>c(OH－)>c(HCO－3)。
(3)不同溶液中同一离子浓度的比较→要看溶液中其他离子对该离子的影响。 如在相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4，c(NH＋4)由大到小的顺序为：③＞①＞②。 2．混合溶液中各离子浓度的比较→要综合分析电离、水解等因素。如在0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液和0.1 mol·L－1的氨水混合溶液中，各离子浓度大小的顺序为：c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。 [练习]________________________________________ 1．对于0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液，正确的是() A．升高温度，溶液的pH降低 B．c(Na＋)＝2c(SO2－3)＋c(HSO－3)＋c(H2SO3) C．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO2－3)＋2c(HSO－3)＋c(OH－) D．加入少量NaOH固体，c(SO2－3)与c(Na＋)均增大 解析：Na2SO3为弱酸强碱盐，水解显碱性，水解是吸热反应，所以温度升高，水解程度增大，其pH增大，A不正确；B项考查物料守恒，正确的表达式为c(Na＋)＝2c(SO2－3)＋2c(HSO－3)＋2c(H2SO3)，故B不正确；C项是考查电荷守恒，其正确的表达式为c(Na＋)＋c(H ＋)＝2c(SO2－3)＋c(HSO－3)＋c(OH－)，故C不正确；加入少量NaOH固体，抑制其水解，水解程度降低，c(SO2－3)与c(Na＋)均增大，故D正确。 答案：D 2．常温下，一定量的醋酸与氢氧化钠溶液发生中和反应。下列说法正确的是() A．当溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)时，醋酸与氢氧化钠恰好完
化学竞赛专题讲座 胡征善 二、共价粒子的空间构型（分子结构） Lewis 结构 共振论 价层电子互斥模型（VSEPR ） 等电体原理 杂化轨道 一、Lewis 结构 共振论1．令共价粒子中所有原子价层电子数为8（H 为2）时的电子总数为n 0，实际各原子价层 电子数之和（加阴离子的电荷数、减阳离子的电荷数）为n v ，则： 共价键数==(n 0—n v )/2 其中n 0—n v == n s 共用电子数 2．依上述要求写出各种Lewis 结构式（以点线式表示），并用形式电荷Q F 对其稳定性进行判断： Q F == n v —n r （孤对电子数）—n s == 某原子所形成的价键数—该原子的单电子数（碳C 为4） 8—该原 子价电子数 a.各原子的Q F 为零的结构最稳定； b.若相邻原子的Q F ≠0时，通常是 ①Q F 要小；②非金属性强（电负性大）的原子Q F ＜0，另一原子Q F ＞0为稳定结构； ③相邻原子的Q F 为同号则不稳定，但N 2O 4例外。 （二）共振论 Lewis 结构式表示，在不改变原子的相对位置时，表示，粒子的真实结构看作是这些Lewis 式的“混 合” （三）键级 对原子为8电子构型的粒子的简捷判定式 各共振体中指定价键的总数 共振体总数 键级== O O N —N O O ⊕ ⊕ H H N —N H H 0 0 中N —N 键的键长＞ 中的N —N 键键长。
【1】 N 2F 2有三种异构体（已合成了2种）、N 4H 4（H 化学环境完全相同），写出它们的Lewis 式并讨论其稳定性。 N 2F 2 ： N 4H 4： 【例2】确定 中S —N 键的键长。 因为：n 0 = 6×8 = 48 ， n v = 3 ×6 + 2×5 + 7—1 == 34 所以：共价键数==(n 0—n v )/2 ==(48—34)/2 = 7 较稳定 最稳定（S=N 键的键长最短） （四）特殊粒子 1．奇电子数的粒子 F N=N F N=N F F F F N=N F N=N F ⊕ 反式 顺式 稳定性依次减小 H 2N N=N NH 2 H 2N NH 2 N=N N=N H 2N NH 2 H N N H —N N —H ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ Cl + S —S N N S Cl + S —S N N S ⊕ +2 Cl + S —S N N S ⊕ +2 Cl + S —S N N S ⊕ ⊕ Cl + S —S N N S ⊕ ⊕ Cl + S —S N N S ⊕ ⊕
高中化学第三章专题讲座（七）羟基的性质（含解析）新人教版 选修5 羟基与不同的烃基相连性质有很大的差别： 1．与脂肪烃基相连为醇。 (1)可以发生取代反应，由此反应可实现—OH转化为—X(X＝卤素原子)、生成酯基或醚键。 (2)若与羟基相连的碳原子上有氢原子，则可发生催化氧化反应。 (3)若与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，则可发生消去反应。 2．与苯环相连为酚。 (1)酚羟基不能发生消去反应，如果要引入其他的官能团，可考虑先使苯环与氢气发生加成反应，再考虑消去反应，生成双键后引入其他官能团。 (2)—OH的酸性明显增强。 [练习]________________________________________ 1．下图表示4-溴-1-环己醇所发生的4个不同反应，其中产物只含有一种官能团的是( ) A．②③B．①④C．①②④D．①②③④ 答案：A 2．按以下步骤可从合成 (部分试剂和反应条件已略去)。请回答下列问题：
(1)分别写出B、D的结构简式：B.________，D.___________。 (2)反应①～⑦中属于消去反应的是____(填反应代号)。 (3)如果不考虑⑥、⑦反应，对于反应⑤，得到E的可能的结构简式为_____________________________________________。 (4)写出第④步C→D的化学方程式(有机物写结构简式，注明反应条件)______________________________________________。 解析：解答此题的关键在于反应试剂的改变。和H2反应，只能是加成反应，所以A为；而B是由A与浓硫酸加热得到，且能与Br2反应，B为；C为，而D能与Br2反应生成E，E与H2可再反应，所以D中应有不饱和键，综合得出D为，E为，F为。 答案： (1) (2)②④
高中化学竞赛辅导专题讲座——三维化学 近年来，无论是高考，还是全国竞赛，涉及空间结构的试题日趋增多，成为目前的热点之一。本文将从最简单的五种空间正多面体开始，与大家一同探讨中学化学竞赛中与空间结构有关的内容。 在小学里，我们就已经系统地学习了正方体，正方体（立方体或正六面体）有六个完全相同的正方形面，八个顶点和十二条棱，每八个完全相同的正方体可构成一个大正方体。正四面体是我们在高中立体几何中学习的，它有四个完全相同的正三角形面，四个顶点和六条棱。那么正方体和正四面体间是否有内在的联系呢？请先让我们看下面一个例题吧： 【例题1】常见有机分子甲烷的结构是正四面体型的，请计算分子中碳氢键的键角（用反三角函数表示） 【分析】在化学中不少分子是正四面体型的，如CH4、CCl4、NH4＋、 SO42－……它们的键角 都是109o28’，那么这个值是否能计算出来呢？ 如果从数学的角度来看，这是一个并不太难的立体几何题，首先我们把它抽象成一个立体几 何图形（如图1-1所示），取CD中点E，截取面ABE（如图1-2所示），过A、B做AF⊥BE，BG⊥AE，AF交BG于O，那么∠AOB就是所求的键角。我们只要找出AO（=BO）与AB的关系，再用余弦定理，就能圆满地解决例题1。当然找出AO和AB的关系还是有一定难度的。先把该题放下，来看一题初中化学竞赛题： 【例题2】CH4分子在空间呈四面体形状，1个C原子与4个H原子各共用一对电子对形成4条共价键，如图1-3所示为一个正方体，已画出1个C原子(在正方体中心)、1个H原子(在正方体顶点)和1条共价键(实线表示)，请画出另3个H 原子的合适位置和3条共价键，任意两条共价键夹角的余弦值为① 【分析】由于碳原子在正方体中心，一个氢原子在顶点，因为碳氢键是等长的，那么另三个氢原子也应在正方体的顶点上，正方体余下的七个顶点可分成三类，三个为棱的对侧，三个为面对角线的对侧，一个为体对角线的对侧。显然三个在面对角线对侧上的顶点为另三个氢原子的位置。 【解答】答案如图1-4所示。 【小结】从例题2中我们发现：在正四面体中八个顶点中不相邻的四个顶点（不共棱）可构成一个正四面体，正四面体的棱长即为正方体的棱长的倍，它们的中心是互相重合的。 【分析】回到例题1，将正四面体ABCD放入正方体中考虑，设正方体的边长为1，则AB为面对角线长，即，AO为体对角线长的一半，即/2，由余弦定理得cosα＝(AO2＋BO2－AB2)/2AO·BO＝－1/3 【解答】甲烷的键角应为π－arccos1/3 【练习1】已知正四面体的棱长为，计算它的体积。 【讨论】利用我们上面讲的思想方法，构造一个正方体，那么正四面体就相当于正方体削去四个正三棱锥（侧面为等腰直角三角形），V正四面体＝a3－4×(1/6)×a3。 若四面体相对棱的棱长分别相等，为a、b、c，求其体积。 我们也只需构造一个长方体，问题就迎刃而解了。 【练习2】平面直角坐标系上有三个点（a1，b1）、（a2，b2）、（a3，b3）求这三个点围成的三角形的面积。
化学专题讲座 一.教学内容： 初中化学实验常用仪器介绍；化学实验基本操作 试管
（二）化学实验基本操作 1. 药品的取用： 1）实验室药品的特点：?? ?有易22 2）实验操作“3不” 3）用量问题：?? ?剩余量取 （1）固体药品的取用?? ?→→→→滑口粒状：斜块状竖底粉末：横/ 托盘天平 （2）液体药品的取用 ① 仪器 ② 量筒 ③ 滴管 2、物质加热： 灯内酒精 使用前 灯芯 酒精灯 使用时 使用后 3、仪器洗涤 ① 洁净标准 ② 去油脂方法 碳酸氢铵??→?加热 氨气+水+二氧化碳 硫+氧气??→ ?点燃 二氧化硫 碳+氧气??→ ?点燃 二氧化碳 氯化氢+氨气?→? 氯化铵 碘化钾+硝酸银?→? 碘化银+硝酸钾 碱式碳酸铜+盐酸?→? 氯化铜+水+二氧化碳 碱式碳酸铜??→ ?加热 氧化铜+水+二氧化碳 镁+氧气??→ ?点燃 氧化镁 石蜡+氧气??→ ?点燃 水+二氧化碳 【模拟试题】（答题时间：40分钟） 1. 判断镁在空气中燃烧属于化学变化的依据是（ ） A. 发出耀眼的强光 B. 放出大量的热
C. 生成了氧化镁 D. 固体质量增加了 （江西省） 2. 固体氧化铜的颜色是（） A. 绿色 B. 蓝色 C. 红色 D. 黑色 3. 做完实验后，对于用过的废酸，你认为正确的处理方法是（） A. 拿出实验室 B. 留在实验台上，准备下次实验用 C. 倒入废液缸中 D. 放回原试剂瓶 （吉林省）4. 用托盘天平称量某物体的质量，如图所示，则物体的质量为（） A. 4.5g B. 5g C. 5.5g D. 无法确定 5. 检查装置气密性的步骤为：（1）用手掌紧贴容器外壁；（2）导气管口有气泡冒出（说明气密性良好）；（3）把导气管的一端浸入水中；（4）移开手后，导气管内形成一段水柱。其正确的操作顺序是（） A. （1）（2）（3）（4） B. （2）（3）（4）（1） C. （3）（1）（2）（4） D. （4）（3）（2）（1） 6. 下列化学实验的操作不正确的是（） A. 给烧杯加热时，要垫上石棉网 B. 给试管里的液体加热，液体体积不超过试管容积的三分之一 C. 用托盘天平称量易潮解的药品时，药品应该放在玻璃器皿里称量 D. 实验中剩余的药品都要放回原试剂瓶 7. 下列实验操作或记录正确的是（） A. 用10mL量筒量取了8.65mL的水 B. 把氯化钠固体直接放在天平的托盘上称量 C. 稀释浓硫酸时，把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里，并不断搅拌 D. 实验时未经洗净的滴管可直接再吸取别的试剂 8. 现有如下仪器：a. 量筒，b. 玻璃棒，c. 药匙，d. 托盘天平，e. 蒸发皿，f. 胶头滴管，请回答。 （1）称量固体药品的是_______________； （2）取用固体药品的是_______________； （3）量取液体体积的是_______________； （4）可用于搅拌液体的是_______________； （5）用于给液体加热的是_______________； （6）用于吸取和滴加少量液体的是_______________。（填序号） 9. 下列做法符合操作规范的是_______________。（填写序号） （1）为了节约药品，将实验用剩的药品放回原试剂瓶中 （2）使用托盘天平称量时，用镊子取放砝码 （3）给试管中的液体加热时，液体的量不超过试管容积的1 3 （4）过滤时，为了加快过滤速度，用玻璃棒搅动漏斗里的液体 （5）不慎将浓碱溶液沾在皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液
高中化学第1章专题讲座一反应热的计算方法与比较含解 析鲁科版选修40906216 1．反应热的计算方法。 (1)根据热化学方程式进行计算：焓变与反应物各物质的物质的量成正比。如： 2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol－1，生成2 mol H2O(l)，ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；生成1 mol H2O(l)，ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。 (2)根据反应物和生成的能量计算：ΔH＝生成物的能量之和－反应物的能量之和。 (3)根据反应物和生成物的键能计算： ①ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。 ②ΔH＝断开化学键吸收的能量－形成化学键放出的能量。 (4)根据热容和温度差进行计算：Q＝－C(T2－T1)。 (5)根据盖斯定律进行计算。 利用已知热化学方程式的焓变求未知反应焓变的方法： ①确定待求反应的化学方程式。 ②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。 ③利用同侧相加、异侧相减进行处理。 ④根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。 ⑤实施叠加并确定反应热的变化。 2．比较反应热大小的方法。 ΔH是有符号和数值的量，比较ΔH的大小时，要连同“＋”“－”包含在内，类似数学上正、负数的比较，如果只比较反应放出或吸收热量的多少，则只比较数值大小，与“＋”“－”无关。 (1)直接比较法。 依据规律、经验和常识直接判断不同反应的ΔH的大小的方法称为直接比较法。 ①吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大(前者大于0，后者小于0)。 ②物质燃烧时，可燃物物质的量越大，燃烧放出的热量越多，ΔH反而减小。 ③等量的可燃物完全燃烧所放出的热量肯定比不完全燃烧放所放出的热量多，ΔH小。 ④a.产物相同时，同种气态物质燃烧放出的热量比等量的固态物质燃烧放出的热量多。 b．反应物相同时，生成同种液态物质放出的热量比生成等量的气态物质放出的热量多。 ⑤生成等量的水时强酸与强碱的稀溶液反应比弱酸与强碱或弱碱与强酸(弱酸)的稀溶液反应放出的热量多。 ⑥对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应
化学竞赛专题讲座 胡征善 四、配合物 一、常见的一些配位体——配体为多原子时，粗体字表示的原子往往是配位原子 二、配合物的同分异构现象 构造异构 配合物的同分异构现象几何异构 空间异构 （立体异构）旋光异构
2．空间异构 （1）几何异构 ② 单齿配体数为4的平面四方配合物 对于M a 2b 2和M a 2bc ，它们存在两种几何异构体 b a b a M M c a a c b a b a 对于M abcd ，它存在三种几何异构体 ③ 单齿配体数为6的正八面体配合物 对于M a 4b 2 b a b a M M b a a b b c c b M M a d a d b a b a 顺式 反式 顺式 反式 b d M a c Cl NH 3 Cl NH 3 Pt Pt Cl NH 3 H 3N Cl 顺—二氯二氨合铂（Ⅱ） 反—二氯二氨合铂（Ⅱ） 橙黄色晶体 鲜黄色晶体 有抑制某些癌的作用 没有治癌作用 a b a a a a M M b a a a b b 顺式 反式
对于 M a 3b 3 面式：3个相同的配体占据八面体一个面的各个顶点。 经式：3个相同的配体好像占据地球的经纬线（经纬线用“ ”表示） 。 对于M a 2b 2c 2 （2）旋光异构（亦称对映异构）——一个分子或离子完全没有对称性（指无对称中对称面或对称的旋转轴）或只有对称的旋转轴，它的镜像不能与自己重叠。 例如：[Co(en)2Cl 2] 对映异构 旋光异构现象与人类有密切关系，多数天然物质具有旋光性。例如：烟草中天然尼古丁是左旋的，有很大的毒性，而人工合成的尼古丁毒性很小；二羟基苯基—1—丙氨酸的左旋体可作为药物，是治疗振颤性麻痹症的特效药，而其右旋体则毫无药效。 三、特殊配合物——过渡金属羰基配合物和“夹心”配合物（π电子配合物） 1. 过渡金属羰基配合物 除锆和铪的羰基配合物尚未制得外，其他过渡金属都能形成羰基配合物。 ① EAN(18电子)规则——金属原子价电子数[（n —1）d x n s y , 价电子数为x+y] + 配位体 提供的电子总数==18。 b a b a b a M M b a b b a a 面式 经式 b a b M c a b c b a b a c M M a b a c c b a b c b a b M M c b a c a c Cl en Co en Cl en en Cl Cl Co Co Cl Cl en en
专题讲座(二) 化学平衡图象问题 一、速率－时间图象(v-t图象) 解题策略：分清正反应、逆反应及二者的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。 Ⅰ.v′(正)突变，v′(逆)渐变，且v′(正)>v′(逆)，说明是增大了反应物的浓度，使v′(正)突变，且平衡正向移动。 Ⅱ.v′(正)、v′(逆)都是突然减小的，且v′(正)>v′(逆)，说明平衡正向移动，该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应。 Ⅲ.v′(正)、v′(逆)都是突然增大的且增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。 二、百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图象 解题策略——“先拐先平数值大”。 在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中P2>P1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。 Ⅰ.表示T2>T1，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。 Ⅱ.表示p2>p1，A的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动。 Ⅲ.生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。 三、百分含量(或转化率)－压强－温度图象
解题策略——“定一议二”。 在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系。如Ⅰ中确定压强为105 Pa或107 Pa，则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T不变，作横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强P的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。 [练习]________________________________________ 1.如图是可逆反应A＋2B2C＋3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况。由此可推断( ) A．正反应是放热反应B．D可能是气体 C．逆反应是放热反应D．A、B、C、D均为气体 解析：降温后v′(正)>v′(逆)，平衡向正反应方向移动，证明正反应放热，加压后v″(正)>v″(逆)，平衡向正反应方向移动，正反应体积减小，D不可能是气体。 答案：A 2．一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是( ) A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＜0 B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0 C．CH3CH2OH(g)CH2ＦCH2(g)＋H2O(g) ΔH＞0
专题讲座(三) 判断原电池的正、负极及电极反应式的书写 1．判断原电池的正、负极。 (1)由组成原电池的两极电极材料判断。一般是活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极(注：一定要注意实际情况，如：Mg —Al —NaOH ，Al 才是负极；Al —Cu —浓硝酸，Cu 才是负极)。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应(负失氧)，其正极总是得电子发生还原反应(正得还)。 (5)根据原电池的两极发生的现象判断。溶解或质量减轻的电极为负极，电极增重(有金属析出)或有气泡放出的一极为正极(此规则具有相当的局限性，可用于一些非常规的原电池的电极判定，如Al —Cu —稀硫酸，但不适用于目前许多的新型燃料电池的电极的判定)。 学习中常犯的错误是原电池正负极的判断，不一定是较活泼的金属一定作负极，而要看是否发生氧化反应。如：铁、铜和浓硝酸组成的原电池，虽然铁的活泼性比较强，但不能与浓硝酸反应，而铜可以，因此铜作负极，铁作正极。 2．电极反应式的书写。 (1)一般电极反应式的书写。 (2)复杂电极反应式的书写。 复杂电极反应式＝总反应式－较简单一极的电极反应式 如书写CH 4在酸性燃料电池中
总反应式为：CH4＋2O2===CO2＋2H2O 正极反应式：2O2＋8H＋＋8e－===4H2O 负极反应式：CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋ (3)注意问题。 ①书写电极方程式时一定要考虑电解质溶液的酸碱性，如氢氧燃料电池，在酸性溶液中，负极反应：H2－2e－===2H＋；在碱性溶液中负极反应为：2H2＋4OH－－4e－===2H2O。 ②原电池中正、负极电极反应式，对于强弱电解质的书写形式，一般要求与离子方程式相同。 (4)题目给定总反应式。 ①分析化合价，确定电极反应物与产物，按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应的原理，写出正、负电极的反应物与产物。 ②在反应式的左边写出得失电子数，使得失电子守恒。 ③根据质量守恒配平电极反应式。 [练习]____________ ____________________________ 1．一种燃料电池中发生的化学反应为在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是( ) A．CH3OH(g)＋O2(g)===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)＋2e－ B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l) C．CH3OH(g)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋(aq) D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－ 解析：燃料电池中，负极燃料失电子发生氧化反应，正极氧气得电子发生还原反应，即负极反应中不可能有氧气参与。 答案：C 2．固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是( ) A．有O2参加反应的a极为电池的负极 B．b极的电极反应式为H2－2e－＋O2－===H2O C．a极对应的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
专题讲座(七) 电子守恒——巧解电解计算 一、计算的原则 1．阳极失去的电子数＝阴极得到的电子数。 2．串联电路中通过各电解池的电子总数相等。 3．电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。 二、计算的方法 1．根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等。 2．根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。 3．根据关系式计算：根据得失电子守恒的关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。如4e －～4Ag ～2Cu ～2Cl 2～2H 2～O 2～4H ＋～4OH － 。 三、计算步骤 首先要正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料)。其次注意溶液中有多种离子共存时，要根据离子放电顺序确定离子放电的先后。最后根据得失电子守恒进行相关计算。 四、常考的题型 1．电子守恒在电解计算中的应用。 2．计算电解后溶液中的离子浓度。 3．计算电解质溶液的pH 。 4．计算电解后析出的固体的质量。 5．串联电路中的物质关系。 [练习]________________________________________ 1．用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况)，从而可知M 的相对原子质量是( ) A.22.4ax b B.11.2ax b C.5.6ax b D.2.5ax b 解析：生成b L O 2转移电子为b ×422.4 mol ，据电子守恒得到M 的物质的量为：4b 22.4x mol ＝b 5.6x mol ，则M 的摩尔质量为a ÷b 5.6x ＝5.6xa b g/mol ，M 的相对原子量为5.6ax b 。 答案：C 2．用石墨电极电解100 mL H 2SO 4和CuSO 4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24 L 气体(标准状况下)，原混合溶液中Cu 2＋ 的物质的量浓度为( )
专题讲座(三) 烃的燃烧规律 1．烃完全燃烧前后气体体积的变化。 C x H y ＋? ?? ??x ＋y 4O 2――→点燃x CO 2＋y 2H 2O (1)燃烧后温度高于100 ℃时，水为气态：ΔV ＝V 后－V 前＝y 4 －1， y ＝4时，ΔV ＝0，体积不变，对应有机物CH 4、C 2H 4等。 y >4时，ΔV >0，体积增大。 (2)燃烧后温度低于100 ℃，水为液态：ΔV ＝V 前－V 后＝1＋y 4 ，体积总是减小。 (3)无论水为气态，还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中的碳原子数无关。 2．烃完全燃烧时消耗氧气的量的规律。 C x H y ＋? ?? ??x ＋y 4O 2――→点燃x CO 2＋y 2H 2O (1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时，? ????x ＋y 4值越大，耗O 2量越大。 (2)质量相同的有机物，其含氢百分率? ?? ??或y x 值越大，则耗O 2量越大。 (3)1 mol 有机物每增加一个CH 2，耗O 2量增加 1.5 mol 。 (4)1 mol 含相同碳原子数的烃完全燃烧时，烷烃耗O 2量比烯烃要大。 (5)质量相同的烃C x H y ，x y 越大，则生成的CO 2越多；若两种烃
的x y 相等，质量相同时，则生成的CO 2和H 2O 均相等。 [练习]________________________________________ 1．等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是( ) A ．CH 4 B ． C 2H 6 C ．C 3H 6 D ．C 6H 6 解析：分子组成为C n H m 的烃，m ∶n 的值越大，即含氢的质量分数越大，在质量相同时耗氧量越多。在四种烃中，CH 4中m (H)∶m (C)的值最大，故其完全燃烧消耗氧气最多。 答案：A 2．把a mol H 2和b mol C 2H 4混合，在一定条件下使它们一部分发生反应生成w mol C 2H 6，将反应混合气体完全燃烧，消耗氧气的物质的量为( ) A ．a ＋3b B.a 2＋3b C.a 2＋3b ＋72w D.a 2＋3b －72 w 解析：根据守恒关系，消耗的O 2与生成的C 2H 6多少无关。 答案：B 3．充分燃烧某液态芳香烃X ，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原芳香烃X 的质量相等。则X 的分子式是 ( ) A ．C 10H 16 B ． C 11H 14 C ．C 12H 18 D ．C 13H 20 解析：假设芳香烃X 的化学式为C x H y ，烃燃烧后，其中的氢全部转入水中，则有如下关系式：2C x H y ～y H 2O ，因为得到水的质量跟原芳香烃X 的质量相等，所以有2M (C x H y )＝yM (H 2O)，即2(12x ＋y )