【金版学案】2014-2015学年高中化学 人教版选修4 章末过关检测: 第四章 电化学基础学生版】
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化学·选修4(人教版)第二节化学电源金焰四射的太阳,其表面是一片烈焰翻腾的火海,温度为6000°C 左右。
在太阳内部,温度高达两千万度以上。
所以,太阳能一刻不停地发出大量的光和热,为人类送来光明和温暖,它也成了取之不尽、用之不竭的能源聚宝盆。
将太阳光变成电能,是利用太阳能的一条重要途径。
人们早在20世纪50年代就制成了第一个光电池。
将光电池装在汽车上,用它将太阳光不断地变成电能,使汽车开动起来。
这种汽车就是新兴起的太阳能汽车。
►水平测试1.(2013·北京卷)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是()解析:硅太阳能电池是将太阳能直接转化为电能,故A错误;锂离子电池将化学能直接转化为电能,故B错误;太阳能集热器是将太阳能转变为热能,故C错误;燃料燃烧将化学能直接转化为热能,故D正确。
答案:D2.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e-===Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片侵入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.②③C.②④D.③④解析:该原电池中Cu作负极,Ag作正极,负极反应式为Cu-2e-===Cu2+,正极反应式为Ag++e-===Ag,因此②对;在外电路中,电子由Cu电极流向Ag电极,而电流方向与电子流向相反,所以①错;没有盐桥,原电池不能继续工作,所以③错;无论是否为原电池,反应实质相同,均为氧化还原反应,所以④对;故答案为C。
答案:C3.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。
航标灯的电源必须长效、稳定。
我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。
在这种电池中()①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A.②③B.②④C.①②D.①④解析:较活泼的铝合金为负极(②对),Pt-Fe合金网为正极,海水是电解液(③对),负极上发生氧化反应(④错)。
第3章物质在水溶液中的行为第2节弱电解质的电离盐类的水解第1课时弱电解质的电离1.下列物质中,属于弱电解质的是()A.氯化氢B.氢氧化钠C.一水合氨D.酒精解析:氯化氢、NaOH为强电解质,酒精为非电解质,NH3·H2O 为弱电解质。
答案:C2.在醋酸溶液中,CH3COOH的电离达到平衡的标志是() A.溶液呈电中性B.溶液中无CH3COOH分子C.氢离子浓度恒定不变D.[H+]=[CH3COO-]解析:溶液中存在的电离平衡有:CH3COOH CH3COO-+H+,H2O H++OH-,阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数永远相等,与是否达到电离平衡无关,A错;CH3COOH 是弱电解质,溶液中一定存在CH3COOH分子,B错;依据电离方程式,不论是否达到平衡,都有[H+]>[CH3COO-],所以D错;氢离子浓度恒定不变时,电离达到平衡,所以C正确。
答案:C3.在CH3COOH溶液中存在如下平衡:CH3COOH H++CH3COO-。
加入少量下列固体物质,能使平衡逆向移动的是() A.NaCl B.CH3COONaC.Na2CO3D.NaOH解析:加入Na2CO3、NaOH能与H+反应,使平衡正向移动;加入CH3COONa,[CH3COO-]增大,平衡逆向移动。
答案:B4.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数:弱酸HCN HF CH3COOH HNO2电离6.2×10-10 6.8×10-4 1.8×10-5 6.4×10-6常数A.HCN B.HFC.CH3COOH D.HNO2解析:一元弱酸的电离常数越大,电离程度越大,同浓度时,电离产生的[H+]越大。
答案:B5.在a、b两支试管中,分别装入形态相同、质量相等的锌粒,然后向两试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。
填写下列空白:(1)a、b两支试管中的现象:相同点是__________;不同点是__________;原因是______________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________。
第四章电化学基础(测试时间:50分钟评价分值:100分)一、单选题(本题包括10个小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)1.下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( )A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D.可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀解析:纯银器表面在空气中易形成硫化银而使银器表面变黑,所以是化学腐蚀,A正确;铁与锡构成原电池,铁作负极,加快了铁的腐蚀,B错误;海轮外壳中的金属与连接的锌块构成原电池,锌作负极,可以保护海轮,C正确;外加直流电源保护器件时,必须连接电源负极,D正确。
答案:B2.(2014·珠海市高二期末)关于铜、锌和稀 H2SO4构成的原电池的说法正确的是 ( ) A.锌是正极,铜是负极B.H+在溶液里流向锌片C.电流由锌流向铜 D.电子经外电路由锌流向铜解析:锌是负极,铜是正极,A错;H+在溶液里流向铜片,B错;电流由铜流向锌,C 错;电子经外电路由锌流向铜,故答案为D。
答案:D3.(2013·北京卷)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是( ) A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护栏表面涂漆C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接镁块解析:A.钢闸门连接电源的负极,为电解池的阴极,被保护,属于外加电流的阴极保护法,故A正确;B、C是金属表面覆盖保护层,隔绝空气,故B、C错误;D.镁比铁活泼,构成原电池,铁为正极,被保护,是牺牲阳极的阴极保护法,故D错误。
答案:A4.铁钉和碳棒用导线连接,浸入稀NaCl溶液中,正极发生的反应是( )A.2H++2e-===H2↑ B.2H2O+O2+4e-===4OH-C.Fe-2e-===Fe2+ D.4OH--4e-===2H2O+O2↑解析:中性环境下发生吸氧腐蚀。
第四章过关检测(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
每小题只有一个正确选项)1.下列叙述中,正确的是()①电解池是将化学能转变为电能的装置②原电池是将电能转变成化学能的装置③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现⑤电镀过程相当于金属的“迁移”,可视为物理变化A.①②③④B.③④C.③④⑤D.④解析:①应为电能转变成化学能,②为化学能转化为电能,⑤发生了化学变化。
答案:B2.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是()A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为:2Cl--2e-Cl2↑B.氢氧燃料电池的负极反应:O2+2H2O+4e-4OH-C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应为:Cu-2e-Cu2+D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应:Fe-2e-Fe2+解析:在氢氧燃料电池的负极上反应的是氢气;粗铜精炼时,纯铜与电源的负极相连,将铜在溶液中还原出来;钢铁腐蚀的负极反应是Fe-2e-Fe2+。
答案:A3.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是()A.装置①中阳极上析出红色固体B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过解析:装置①中阳极上氯离子放电生成氯气,故A错;装置②是电镀装置,待镀铁制品作阴极,应与电源负极相连,故B错;装置③闭合电键后,a极是负极,因此外电路电子由a极流向b极,故C对;装置④的离子交换膜只允许阳离子、水分子自由通过,故D错。
答案:C4.某小组为研究电化学原理,设计下图装置,下列叙述不正确...的是()A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-CuC.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动解析:a和b不连接时,铁与CuSO4溶液发生反应:Fe+Cu2+Fe2++Cu,A项正确;a和b用导线连接时,组成了原电池,Fe为负极,Cu为正极,铜片上发生还原反应:Cu2++2e-Cu,铁片上发生氧化反应:Fe-2e-Fe2+,B项正确;通过以上分析可知,无论a和b是否连接,均发生反应:Fe+Cu2+Fe2++Cu,故溶液均从蓝色(Cu2+的颜色)逐渐变成浅绿色(Fe2+的颜色),C项正确;a和b分别连接直流电源正、负极时,构成电解池,铜片为阳极,铁片为阴极,Cu2+应向阴极(铁电极)移动,D项错误。
选修4 第四章测试(100分)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分;每小题只有一个选项符合题意)1用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4—H2C2O4混合溶液。
下列叙述错误的是( )A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式:Al3++3e-===AlD.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动答案 C.2、下列说法中错误的是( )A.干电池是以胶糊状电解液来产生直流电的一次电池B.二次电池能连续不断地使用是因为含有的活性物质可以再生C.氢气、甲醇、烃、肼、氨等液体或气体都可作为燃料电池的燃料D.具有高“比能量”和高“比功率”的电池称为高能电池答案 B3、如图是电解氯化铜溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )A.a为负极,b为正极B.a为阳极,b为阴极C.电解过程中,d电极质量增加D.电解过程中,氯离子浓度不变答案 C4、铜板上铁铆钉的吸氧腐蚀原理如图所示。
下列说法正确的是( )A.正极电极反应式为2H++2e-===H2↑B.此过程中还涉及反应4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3C.此过程中Fe、Cu均被腐蚀D.此过程中电流从Fe流向Cu答案 B5如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和氯化钠的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。
下列叙述正确的是( )A.a中铁钉附近呈现红色B.b中铁钉上发生还原反应C.a中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条附近有气泡产生答案 B6锂空气电池放电时的工作原理如图所示。
下列叙述正确的是( )A.放电时Li+由B极向A极移动B.电池放电反应为4Li+O2+2H2O===4LiOHC.B电极反应式为O2+4H++4e-===2H2OD.电解液a可以为氯化锂溶液答案 B7关于下图所示①②两个装置的叙述,正确的是( )A.装置名称:①是原电池,②是电解池B.硫酸浓度变化:①增大,②减小C.电极反应式:①中阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑,②中正极:Zn-2e-===Zn2+D.离子移动方向:①中H+向阴极方向移动,②中H+向负极方向移动答案 B8、有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( )A.甲中负极反应式为2H++2e-===H2↑B.乙中阳极反应式为Ag++e-===AgC.丙中H+向碳棒方向移动D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体答案 C9、如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。
第三节化学反应热的计算[目标要求] 1.理解盖斯定律的意义。
2.能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。
一、盖斯定律1.含义(1)不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
(2)化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
例如,ΔH1、ΔH2、ΔH3之间有如下的关系:ΔH1=ΔH2+ΔH3。
2.意义利用盖斯定律,可以间接地计算一些难以测定的反应热。
例如:C(s)+12O2(g)===CO(g)上述反应在O2供应充分时,可燃烧生成CO2;O2供应不充分时,虽可生成CO,但同时还部分生成CO2。
因此该反应的ΔH不易测定,但是下述两个反应的ΔH却可以直接测得:(1)C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol-1(2)CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH2=-283.0 kJ·mol-1根据盖斯定律,就可以计算出欲求反应的ΔH。
分析上述两个反应的关系,即知:ΔH=ΔH1-ΔH2。
则C(s)与O2(g)生成CO(g)的热化学方程式为C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=-110.5 kJ·mol-1。
错误!二、反应热的计算1.根据热化学方程式进行物质和反应热之间的求算例1由氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气放出60.45 kJ的热量,则反应:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的ΔH为()A.-483.6 kJ·mol-1B.-241.8 kJ·mol-1C.-120.6 kJ·mol-1D.+241.8 kJ·mol-1解析已知4.5 g水蒸气生成时放热60.45 kJ,要求方程式中生成2 molH2O(g)的ΔH,比例关系:4.5 g2 mol×18 g·mol-1=60.45 kJQ解得Q=483.6 kJ,故ΔH=-483.6 kJ·mol-1。
高中化学学习材料唐玲出品北京市朝阳区高中示范校2014-2015学年度第一学期高二化学选修4综合测试卷 2(试卷满分为100分,考试时间为100分钟)可能用到的相对原子质量:H ~1 C ~12 O ~16 Cu ~64Na ~23 Cl ~35.5 K ~39 S ~32 N ~14 Mg ~24 Zn ~65 Ca ~40第一卷 选择题(每题2分,共50分)一、选择题(每小题只有一个正确答案)1.下列变化中,属于吸热反应的是( )A .碳酸钙受热分解B .乙醇燃烧C .铝粉与氧化铁粉末反应D .氧化钙溶于水2. 石墨和金刚石都是碳的单质,石墨在一定条件下可转化为金刚石。
已知把石墨完全转化为金刚石时,要吸收能量,下列说法正确的是( ) A .石墨不如金刚石稳定 B .金刚石与石墨一样稳定C .等质量的金刚石与石墨完全燃烧,放出的能量一样多D .等质量的金刚石与石墨完全燃烧,石墨放出的能量少3.下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是( )A.C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)6CO 2(g)+6H 2O(g);ΔH =-akJ ·mol -1B.CH 3CH 2OH(l)+21O 2(g)CH 3CHO(l)+H 2O(l);ΔH =-b kJ ·mol -1C.CO(g)+ 21O 2(g)21CO 2(g);ΔH =-c kJ ·mol -1D.NH 3(g)+45O 2(g)NO(g)+46H 2O(g);ΔH =-d kJ ·mol -14. 根据以下3个热化学方程式:2H 2S(g)+3O 2(g)=2SO 2(g)+2H 2O(l) △H =-Q 1 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(l) △H =-Q 2 kJ/mol2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(g) △H =-Q 3 kJ/mol判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是A . Q 1>Q 2>Q 3B . Q 1>Q 3>Q 2C . Q 3>Q 2>Q 1D . Q 2>Q 1>Q 35. 工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl 4(g)+2H 2(g)Si(s)+4HCl(g);△H =+QkJ/mol(Q>0) 某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是A. 反应过程中,若增大压强能提高SiCl 4的转化率B. 若反应开始时SiCl 4为1mol ,则达平衡时,吸收热量为QkJC. 升高温度 ,反应重新达平衡后,HCl 的体积分数不变D. 当反应吸收热量为0.025QkJ 时,生成的HCl 通入100mL 1mol/L 的NaOH 溶液恰好反应 6. 已知热化学方程式:H 2O(g)=H 2(g) + 12O 2(g) △H = +241.8kJ/molH 2(g)+ 12O 2(g) = H 2O(1) △H = -285.8kJ/mol当1g 液态水变为水蒸气时,其热量变化是( ) A .吸热88kJ B . 吸热2.44kJ C .放热44kJ D . 吸热44kJ7.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH 3OH(g)+H 2O(g)===CO 2(g)+3H 2(g) ΔH =+49.0 kJ/mol ②CH 3OH(g)+12O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g) ΔH =-192.9 kJ/mol下列说法正确的是 ( ) A .CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ/mol B .反应①中的能量变化如下图所示 C .CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量D .根据②推知反应CH 3OH(l)+12O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g)的ΔH >-192.9 kJ/mol8.完全燃烧一定质量的无水乙醇,放出的热量为Q ,为完全吸收生成的CO 2,并使之生成正盐Na 2CO 3,消耗掉0.8mol /L NaOH 溶液500mL ,则燃烧1mol 酒精放出的热量是( )A .0.2QB .0.1QC .5QD .10Q9.某一反应物的浓度是1.0 mol/L ,经过20 s 后,它的浓度变成了0.4mol/L 。
高中化学学习材料唐玲出品北京市朝阳区高中示范校2014-2015学年度第一学期高二化学选修4综合测试卷 3(试卷满分为100分,考试时间为100分钟)第Ⅰ卷(选择题共50分)可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Zn:65 Cu:64选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共50分)1.下列物质中属于强电解质的是A.NH3·H2O B.H2O C.CH3COOH D.醋酸铵2.有关化学反应的说法中,正确的是A.自发反应都是放热反应B.自发反应都是熵增大的反应C.能自发进行的吸热反应一定是熵增大的反应D.非自发反应在任何条件下都不能实现3.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A.生成物能量一定低于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下,H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同4.“嫦娥奔月”是一个充满浪漫主义的中国神话故事。
2007年10月24日我国“嫦娥一号”探月卫星由长三甲火箭送入预定的轨道。
长三甲火箭第三级推进剂采用低温液氧/液氢。
已知在298K时,2g氢气与氧气完全反应生成液态水放热285.8kJ,则此反应的热化学方程式为A.2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) △H=-285.8KJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) △H=+285.8KJ·mol-1C.H2(g)+O2(g) === H2O(l) △H=-285.8KJ·mol-1D.H2(g)+ O2(g) === H2O(g) △H=-285.8KJ·mol-15.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g);ΔH = + Q kJ/mol(Q>0)某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率B.若反应开始时SiCl4为1 mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJC.反应至4 min时,若HCl浓度为0.12 mol/L,则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min)D .当反应吸收热量为0.025Q kJ 时,生成的HCl 通入100 mL 1 mol/L 的NaOH 溶液恰好反应 6.下列电离方程式中书写正确的是A .NaHSO 4Na ++H ++SO 42-B .NaHCO 3Na ++H ++CO 32-C .HClO = H ++ClO - D .H 2S H ++HS -;HS -H ++S 2-7.合成氨所需氢气可由煤和水反应制得,其中一步反应为CO(g)+H 2O(g)CO 2(g )+H 2(g ) ΔH<0,欲提高CO 的转化率可采用的措施是① 降低温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④增大CO 的浓度 ⑤增大水蒸气的浓度 A .①②③ B.④⑤ C. ①⑤ D.⑤ 8.在25℃时,密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表物质X Y Z 初始浓度/mol ·L—1 0.10.20 平衡浓度/mol ·L —10.05 0.05 0.1下列说法错误的是A .反应达到平衡时,X 的转化率为50%B .反应可表示为X + 3 Y 2 Z ,其平衡常数为1600C .增大压强使平衡向生成Z 的方向移动,平衡常数增大D .改变温度可以改变此反应的平衡常数9.在不同情况下测得A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)的下列反应速率,其中反应速率最大的是A .υ(D)=0.4 mol ·L -1·s -1B .υ(C)=0.5 mol ·L -1·s -1C .υ(B)=0.6 mol ·L -1·s -1D .υ(A)=0.15 mol ·L -1·s -110.白磷与氧可发生如下反应:P 4+5O 2=P 4O 10。
第3课时酸碱中和滴定[学习目标定位] 1.了解酸碱中和滴定的原理,熟记酸碱中和滴定的主要仪器的名称及用途。
2.掌握酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析。
1.将pH=12的NaOH溶液分别与等体积的下列酸溶液混合,判断其酸碱性,计算pH,填写下表:2.(1)pH=3的盐酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH等于7(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)。
(2)pH=3的盐酸与pH=11的氨水溶液等体积混合后,溶液的pH大于7。
(3)pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH小于7。
探究点一酸碱中和滴定1.中和滴定的原理(1)酸碱中和反应的实质可用离子方程式H++OH-===H2O来表示,在中和反应中,H+、OH-之间的物质的量关系是n(H+)=n(OH-);若用参加反应的c(H+)、c(OH-)来表示,其关系式为c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,由此可计算c(H+),其表达式是c(H+)=c(OH-)·V碱V酸;也可计算c(OH-),其表达式是c(OH-)=c(H+)·V酸V碱。
由c(H+)、c(OH-)可分别求出相应酸、碱的浓度。
(2)用0.103 2 mol·L-1的盐酸溶液,中和25.00 mL未知浓度的NaOH溶液,中和完成后用去盐酸27.84 mL,请你根据上述关系式计算NaOH溶液的物质的量浓度是0.114_9_mol·L-1。
(3)请你根据以上原理分析,归纳总结中和滴定的概念是利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为标准液,未知浓度的碱(或酸)溶液常称为待测液。
(4)中和滴定的关键是准确判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻),其方法是在待测液中加2~3滴指示剂,观察滴定过程中其颜色的变化,常选用的指示剂是酚酞或甲基橙,不用石蕊试液的原因是石蕊试液颜色变化不明显。
第一节弱电解质的电离[学习目标定位] 1.能准确判断强电解质和弱电解质。
2.会描述弱电解质的电离平衡,能正确书写弱电解质的电离方程式,会分析电离平衡的移动。
3.知道电离平衡常数的意义。
1.化学反应平衡:对于反应2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH>0,在一定条件下达到平衡,平衡常数的表达式为K=c(H2)·c(I2)/c2(HI)。
分析下列条件的改变对此反应平衡的移动及平衡常数的影响:(1)升高温度,平衡向右移动(填“向左”、“向右”或“不”,下同),平衡常数K增大(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(2)通入氢气,平衡向左移动,平衡常数K不变。
(3)增大压强,平衡不移动,平衡常数K不变。
2.化合物按照其在水溶液或熔融状态下能否导电,可分为电解质和非电解质。
判断下列结论的正误:(1)电解质和非电解质都是化合物(√)(2)电解质在水溶液中能电离产生自由移动的离子而导电(√)(3)酸、碱、盐、氧化物都是电解质(×)(4)电解质不一定能导电,能导电的物质不一定是电解质(√)探究点一强电解质和弱电解质分别试验等体积、等浓度的盐酸、醋酸溶液与等量镁条的反应,并测定两种酸溶液的pH。
填写下表:[(1)分类依据:根据电解质在水溶液中是否全部电离,把电解质分为强电解质和弱电解质。
(2)强电解质是在水溶液中能够全部电离的电解质。
常见的强电解质有强酸、强碱和盐。
(3)弱电解质是在水溶液中只有部分电离的电解质。
常见的弱电解质有弱酸、弱碱和水。
[活学活用]1.下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是()A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物C.强电解质熔化时都完全电离,弱电解质在水溶液中部分电离D.强电解质不一定能导电,弱电解质溶液的导电能力不一定比强电解质弱答案 D解析判断强、弱电解质的根本依据是看电解质在水中是否完全电离,与其溶解度、浓度大小及水溶液导电能力的强弱无关。
第四章电化学基础(测试时间:50分钟评价分值:100分)一、单选题(本题包括10个小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)1.下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( )A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D.可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀2.(2014·珠海市高二期末)关于铜、锌和稀 H2SO4构成的原电池的说法正确的是 ( )A.锌是正极,铜是负极B.H+在溶液里流向锌片C.电流由锌流向铜 D.电子经外电路由锌流向铜3.(2013·北京卷)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是( )A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护栏表面涂漆C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接镁块4.铁钉和碳棒用导线连接,浸入稀NaCl溶液中,正极发生的反应是( )A.2H++2e-===H2↑ B.2H2O+O2+4e-===4OH-C.Fe-2e-===Fe2+ D.4OH--4e-===2H2O+O2↑5.下列关于实验现象的描述,不正确的是( )A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.用铜板做电极电解硫酸铜溶液,阴极铜板质量增加C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快6.(2014·珠海市高二期末)用铁片与稀硫酸反应制氢气时,下列不能使氢气生成速率加大的是( ) A.加热 B.不用稀硫酸,改用 98%浓硫酸C.加少量硫酸铜溶液 D.不用铁片,改用铁粉7.(2013·新课标高考卷Ⅰ)银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。
根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。
下列说法正确的是( )A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S===6Ag+A12S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl8.如图所示的装置,通电一段时间后,测得甲池中某电极质量增加2.16 g,乙池中某电极上析出0.24 g某金属,下列说法正确的是( )A.甲池是b极上析出金属银,乙池是c极上析出某金属B.甲池是a极上析出金属银,乙池是d极上析出某金属C.某盐溶液可能是CuSO4溶液D.某盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液9.(2014·广东省肇庆市高二期末质检)铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是( )A .正极反应为:Zn -2e -===Zn 2+B .一段时间后铜片增重,盐桥中K +移向CuSO 4溶液C .电子从铜片经导线流向锌片D .电池工作时Zn 2+和Cu 2+ 的浓度保持不变10.镍镉(Ni -Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH 溶液,其充、放电按下式进行:Cd +2NiO(OH)+2H 2O放充电电Cd(OH)2+2Ni(OH)2。
有关该电池的说法正确的是( ) A .充电时阳极反应:Ni(OH)2-e -+OH -===NiO(OH)+H 2OB .充电过程是化学能转化为电能的过程C .放电时负极附近溶液的碱性不变D .放电时电解质溶液中OH -向正极移动二、双选题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分,每小题有两个选项符合题意)11.某同学按下图所示的装置进行电解实验。
下列说法正确的是( )A .电解过程中,铜电极上有H 2产生B .电解初期,主反应方程式为:Cu +H 2SO 4=====通电CuSO 4+H 2↑C .电解一定时间后,石墨电极上有铜析出D .整个电解过程中,H +的浓度不断增大12.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y 2O 3)的氧化锆(ZrO 2)晶体,在熔融状态下能传导O 2-。
下列对该燃料电池说法正确的是( ) A .在熔融电解质中,O 2-由负极移向正极B .电池的总反应是:2C 4H 10+13O 2===8CO 2+10H 2OC .通入空气的一极是正极,电极反应为O 2+4e -===2O 2-D .通入丁烷的一极是正极,电极反应为C 4H 10+26e -+13O 2===4CO 2+5H 2O13.获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功,电解液为AlI 3溶液,已知电池总反应为:2Al +3I 2===2AlI 3。
下列说法不正确的是( )2-1-c-n-j-yA .该电池负极的电极反应为:Al -3e -===Al 3+B .电池工作时,溶液中铝离子向负极移动C .消耗相同质量金属时,用锂作负极时,产生电子的物质的量比铝多D .该电池可能是一种可充电的二次电池 14.(2014·深圳高级中学高二期末联考)某小组为研究电化学原理,设计如图装置。
下列叙述正确的是 ( ) A .a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-===CuC.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色直接变成黄色D.a连接直流电流正极,b连接直流电流负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动三、非选择题(本题包括4个小题,共50分)15.(12分)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是____________________(用离子方程式表示)。
为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的________(填字母)。
a.NH3b.CO2c.NaOH d.HNO3②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为________________________________________________________________________。
取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是________________________________________________________________________。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是________________________________________________________________________。
(3)利用下图的装置,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________。
16.(9分)某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸,装置如下图,含有某种催化剂。
电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
(1)通入SO2的电极为__________极,其电极反应式为__________________________________,此电极区pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)电解质溶液中的H+通过质子膜____________(填“向左”“向右”或“不”)移动,通入氧气的电极反应式为__________________________________。
(3)电池总反应式为________________________________________________________________________。
17.(13分)铬是一种用途广泛的化工原料,但六价铬具有强烈的致癌作用,且又是一种严重的污染物。
工业上为了处理含Cr2O2-7酸性工业废水,按下面的方法处理:往工业废水中加入适量NaCl,以铁为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于排放标准。
试回答:(1)加入适量NaCl是为了________________________________________________________________________;(2)电极反应式:阳极____________ ,阴极 ______________;(3)由Cr2O2-7变Cr3+的离子方程式为________________________________________________________________________;(4)工业废水由酸性变碱性原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________;(5)能否改用石墨电极?原因是什么?18.(2013·广东卷)(16分)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。
(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①下列收集Cl2的正确装置是________。
②将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中,________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。
设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。
限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
①完成原电池的甲装置示意图(见下图),并作相应标注。
要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极________________________________。
2·1·c·n·j·y③甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________,其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。