电解法测定阿伏伽德罗常数

2013届高三上学期9月阶段性检测化学试题2012.09一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分）1．下列有关金属的说法正确的是A．银器在空气中变暗后一定条件下被还原又会变光亮B．当镀锌铁制品的镀层破损时，镀层不能对铁制品起保护作用C．不锈钢不生锈是因为表面有保护膜D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀2．有一种锂电池，用金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯铝锂（LiAlCl4）溶解在亚硫酰氯（）中而形成的，电池总反应方程式为：8Li＋3SOCl2===6LiCl ＋Li2SO3＋2S，下列叙述中正确的是A．电解质溶液中混入水，对电池反应无影响B．金属锂作电池的正极，石墨作电池的负极C．电池工作过程中，亚硫酰氯（SOCl2）被还原为Li2SO3D．电池工作过程中，金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶13．下列有关电化学的图示，完全正确的是4．铅蓄电池放电时发生下列变化：负极：Pb＋SO2－4－2e－===PbSO4 正极：PbO2＋4H＋＋SO2－4＋2e－===PbSO4＋2H2O 使用该电池电解CuSO4溶液，要得到纯铜1．6 g，这时铅蓄电池消耗的H2SO4的物质的量为A．0．025 mol B．0．05 mol C．0．1 mol D．0．2 mol5．下列有关原电池和电解池的叙述正确的是A．纯锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液，可使反应速率加快B．甲醇和氧气以及KOH溶液构成的新型燃料电池中，其负极上发生的反应为：CH3OH＋6OH－＋6e－===CO2＋5H2OC．在铁上镀铜时，金属铜作阴极D．电解精炼铜时，电解质溶液中铜离子浓度基本不变6．用石墨做电极电解1 mol/L CuSO4溶液，当c（Cu2＋）为0．5 mol/L时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状况A．CuSO4B．CuOC．Cu（OH）2D．CuSO4·5H2O7．为使反应：Cu＋2H2O===Cu（OH）2＋H2↑能够发生，下列设计方案正确的是A．用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池B．用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液C．用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液D．用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸8．微生物燃料电池因具有原料广泛、操作条件温和、清洁高效和资源利用率高、无污染等特点而被人们所重视．以用葡萄糖作底物的燃料电池为例，其正负极反应式如下：正极反应：6O2＋24H＋＋24e－12H2O负极反应：C6H12O6＋6H2O－24e－6CO2↑＋24H＋则有关该电池的下列说法正确的是A．该电池的工作环境是高温条件B．作为负极的葡萄糖（C6H12O6）在变化中失去电子，被还原C．该电池的电解质溶液是强酸性溶液，如浓硫酸或硝酸等D．该电池的总反应为C6H12O6＋6O2 ===6CO2＋6H2O9．如下图所示，各烧杯中盛有海水，铁（含杂质C）在其中被腐蚀由快到慢的顺序为A．②①③④⑤⑥B．⑤④③①②⑥C．⑤④②①③⑥D．⑤③②④①⑥10．金属镍有广泛的用途．粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2＋<Ni2＋<Cu2＋）A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－===NiB．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt11．由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要能源．根据下图所示的装置，判断下列说法不．正确的是A．该装置中Cu极为阳极B．当铜片的质量变化了12．8 g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2．24 L C．该装置中b极的电极反应式是：H2＋2OH－－2e－===2H2OD．该装置中a极为正极，发生氧化反应12．铁锈的成分中含有铁的氧化物、铁的氢氧化物．研究证明，铁器的生锈与大气中的氧气、水蒸气有关．下列做法中最有利于减缓铁器生锈的是A．铁锅用完后用水刷洗干净其表面的油污B．久置不用的铁刀涂抹凡士林在空气中保存C．将铁壶盛水后保存D．铁勺、铁铲放在阴湿处保存13．如图所示，下列叙述正确的是A．Y为阴极，发生还原反应B．X为正极，发生氧化反应C．Y与滤纸接触处有氧气生成D．X与滤纸接触处变红14．下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是A．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B．同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强C．甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D．将甲、乙作电极组成原电池时，甲是正极15．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＋2NiOOH＋2H2O 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－===NiOOH＋H2OB．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的OH－向正极移动16．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．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌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，气泡放出速率加快第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、非选择题（本题包括6小题，共52分）17．（10分）工业上处理含Cr2O2－7的酸性工业废水常用以下方法：①往工业废水里加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr（OH）3和Fe（OH）沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准．试回答：3（1）电解时的电极反应：阳极________________，阴极__________________________．（2）Cr2O2－7转变成Cr3＋的离子反应方程式：_____________________．（3）电解过程Cr（OH）3、Fe（OH）3沉淀是怎么产生的？______________________________________．（4）能否用Cu电极来代替Fe电极？________（填“能”或“不能”），简述理由______________________．18．（7分）甲、乙两池的电极材料都是铁棒与碳棒（如下图）．请回答下列问题：（1）若两池中均盛放CuSO4溶液，反应一段时间后：①有红色物质析出的是：甲池中的________棒；乙池中的________棒．②在乙池中阴极的电极反应式是________________．（2）若两池中均盛放饱和NaCl溶液，反应一段时间后：①写出乙池中发生的总反应的离子方程式____________________．②将湿润的淀粉KI试纸放在乙池附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化．若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为____________________．③若乙池转移0．02 mol电子后停止实验，池中溶液的体积是200 mL，则溶液混匀后的pH＝________．19．（10分）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体，上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图．接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成．停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动．静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色．根据上述实验回答：（1）阳极上的电极反应式为________．（2）阴极上的电极反应式为________．（3）原上层液体是________．（4）原下层液体是________．（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是__________________________________．（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是______________________________，现象是__________________________________．20．（7分）二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料．工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为MnO2，还含Si（16．27%）、Fe（5．86%）、Al（3．42%）、Zn （2．68%）和Cu（0．86%）等元素的化合物．部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为______________________________．（2）滤渣A的主要成分为________．（3）加入MnS的目的是除去________杂质．（4）碱性锌锰干电池中，MnO2参与的电极反应方程式为__________________________．（5）从废旧碱性锌锰干电池中可以回收利用的物质有________（写出两种）．21．（8分）某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水，探究过程如下：实验1：如右图所示连接装置，电源接通后，与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生；与电池正极相连的铜丝由粗变细．电解开始30 s内，阳极附近出现白色浑浊，然后开始出现橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10．随着沉淀量的逐渐增加，橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部，溶液始终未出现蓝色．实验2：将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出，分装在两支小试管中，以后的操作和现象如下：请回答下列问题：（1）铜的常见正化合价为________、________，最终试管底部橙黄色沉淀的化学式________________．（2）阴极上发生的反应为________________；阳极上发生的反应为____________________________．（3）写出实验2中①、②的离子方程式：①____________________________________，②______________________________．22．（10分）某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏伽德罗常数的值，其实验方案的要点为：①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图：②在电流为I A，通电时间为t s后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m g．试回答：（1）连接这些仪器的正确顺序为：（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同）E 接________，C接________，________接F．（2）写出B电极上发生反应的离子方程式________________．G试管中淀粉KI溶液变化的现象为__________________，相应的离子方程式是__________________．（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是________．（选填下列操作步骤的编号）①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重（4）已知电子的电荷量为1．6×10－19C．试列出阿伏伽德罗常数的计算表达式：N A＝________．参考答案17．（1）Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑（2）6Fe2＋＋Cr2O2－7＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O（3）在阴极反应及Cr2O2－7与Fe2＋反应的过程中，将消耗大量的H＋，使溶液pH上升，促使Fe3＋、Cr3＋水解并最终转化为Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀（4）不能因为阳极产生的Cu2＋不能使Cr2O2－7还原到低价18．解析：甲池为原电池，乙池为电解池，且甲池中Fe为负极，乙中Fe为阴极，C为阳极．（1）均盛放CuSO4溶液时，甲池中发生的反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，乙池中发生的反应为2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑．（2）①均盛放NaCl溶液时，甲池中发生吸氧腐蚀，乙池中发生的反应为2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－，②Cl2再氧化I2，结合物质的量之比为5∶1，利用电子守恒即得出方程式为5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3．③2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－，因此每生成2 mol OH－，即转移2 mol e－，所以n（OH－）＝n（e－）＝0．02 mol, c（OH－）＝0.02 mol0.2 L＝0．1 mol/L，所以pH＝13．答案：（1）①碳（C）铁（Fe）②Cu2＋＋2e－===Cu（2）①2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑②5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3③1319．（1）2I－－2e－===I2（2）2H＋＋2e－===H2↑（3）KI （或NaI 等）水溶液 （4）CCl 4（或CHCl 3等）（5）I 2在CCl 4中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I 2都转移到CCl 4中 （6）焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色（其他合理答案同样给分．例如，若③中答NaI 水溶液，这里答火焰呈黄色）20．解析：（1）根据FeSO 4在反应条件下将MnO 2还原为MnSO 4，Fe 2＋被氧化为Fe 3＋，可以写其反应方程式2FeSO 4＋MnO 2＋2H 2SO 4===MnSO 4＋Fe 2（SO 4）3＋2H 2O ．（2）根据反应后滤液（Mn 2＋、Fe 3＋、Al 3＋、Cu 2＋、Zn 2＋、Fe 2＋）加氨水调pH 至5．4，结合题表可知滤渣A 的主要成分为Fe （OH ）3和Al （OH ）3．（3）根据题表可知加入MnS 是为了生成溶解度更小的CuS 、ZnS 而除去Cu 2＋、Zn 2＋． （4）碱性锌锰干电池中Zn 作负极，则MnO 2作正极得电子．其电极反应式应为 MnO 2＋H 2O ＋e －===MnOOH ＋OH －．（5）从碱性锌锰干电池的原料可知，其废旧电池可回收利用的物质为锌和MnO 2． 答案：（1）MnO 2＋2FeSO 4＋2H 2SO 4===MnSO 4＋Fe 2（SO 4）3＋2H 2O （2）Fe （OH ）3、Al （OH ）3（3）Cu 2＋、Zn 2＋（4）MnO 2＋H 2O ＋e －===MnOOH ＋OH －（5）Zn 、MnO 2 21．解析：（1）铜有＋1价和＋2价，据实验1的现象说明橙黄色沉淀较稳定，再结合铜的化合物的颜色知该物质应为Cu 2O ，而Cu 2O 也符合实验2中的要求．（2）在阴极上H ＋放电，反应为2H ＋＋2e －===H 2↑，而阳极为铜，据现象及信息知反应为Cu －e －＋Cl －===CuCl ↓．（3）Cu 2O 与稀HNO 3发生了氧化还原反应，方程式为3Cu 2O ＋14H ＋＋2NO －3===6Cu 2＋＋2NO ↑＋7H 2O ，Cu 2O 与H 2SO 4反应，据反应现象知产物有CuSO 4与Cu 生成，故反应为Cu 2O ＋2H ＋===Cu＋Cu 2＋＋H 2O ． 答案：（1）＋1 ＋2 Cu 2O（2）2H ＋＋2e －===H 2↑Cu ＋Cl －－e －===CuCl↓（或Cu ＋OH －－e －===CuOH↓）（3）①3Cu 2O ＋14H ＋＋2NO －3===6Cu 2＋＋2NO↑＋7H 2O②Cu 2O ＋2H ＋===Cu ＋Cu 2＋＋H 2O22．解析：（1）B 电极上应产生Cl 2：2Cl －－2e －===Cl 2↑，B 极上流出电子，电子进入直流电源的正极，即F 极，由此可得仪器连接顺序及电流方向．（2）B 中产生Cl 2，Cl 2进入G 中与KI 反应，有I 2生成，I 2使淀粉变蓝色．（3）镀在A 电极上的Cu 是没必要刮下的，也无法刮干净，故②⑤两步须排除在外． （4）因为析出Cu 的物质的量＝m 64 mol ，电子转移物质的量为m 64×2 mol ，即m64×2×N A 个电子，由于电子的电荷量为1．6×10－19C ，所以m 64×2×N A ×1．6×10－19＝It ，则 N A ＝64m ×It 2×1.6×10－19mol－1答案：（1）D A B（2）2Cl －－2e －===Cl 2↑ 溶液变蓝Cl 2＋2I －===2Cl －＋I 2（3）①③④⑥（4）64m ×It 2×1.6×10－19mol－1。

高考化学专题复习——阿伏加德罗常数相关知识点：１、摩尔：表示物质的量的单位,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒;即：n=N/NA;２、阿伏加德罗常数：12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数;阿伏加德罗常数经过实验已测得比较精确的数值;在这里,采用×1023这个非常近似的数值;３、摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,摩尔质量的单位是g/mol或kg/mol;4、物质的量n、物质的质量m和物质的摩尔质量M之间的关系：M=m/n.5、气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占有的体积叫做气体摩尔体积;即：Vm=V/n.在标准状况下,1mol的任何气体所占的体积都约是,这个体积叫做气体摩尔体积;6、阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子;7、物质的量浓度：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度;即：cB =nB/V;8、相关原理：电子守恒、电荷守恒、电离平衡、水解平衡、物质结构、晶体结构方面的知识等;解题指导阿伏加德罗常数与微粒问题是高考的传统题型之一;多年来全国高考化学试题重现率几乎为100％;１、考查目的：主要是考查考生对物质的量、阿伏加德罗常数,摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗定律这些概念的辩析是否清楚,各种守恒关系、平衡的有关原理掌握得是否牢固;特别是在“摩尔”使用时,微观粒子可以是原子、分子、离子、电子或其它粒子或这些粒子的特定组合,气体摩尔体积的适用范围,阿伏加德罗定律的使用范围,对这些重点和难点反复进行考查;这对考生思维能力的品质—严密性是一个很好的检验;２、考查方法：试题以中学学过的一些重点物质为载体,考查上述有关概念;涉及的物质主要有：Cl2、O2、N2、H2、稀有气体、金属Na、Mg、氢化物、有机物等;为了加强对考生思维品质、适应性、科学性、深刻性的考查,命题者往往有意设置一些陷阱,增大试题的区分度,陷阱的设置主要有以下几个方面：①状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,101kPa、25℃时等;②物质状态：考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等;③物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒分子、原子、电子、质子、中子等时常涉及稀有气体He、Ne等为单原子组成,Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等;④氧化—还原反应：考查指定物质参加氧化—还原反应时,常设置氧化—还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移得失数目方面的陷阱;⑤电离、水解：考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离,盐类水解方面的陷阱;⑥特例：NO2存在着与N2O4的平衡;３、解题策略：要正确解答本类题目,首先要认真审题;审题是“审”而不是“看”,审题的过程中要注意分析题目中概念的层次,要特别注意试题中一些关键性的字、词,要边阅读边思索;其次要留心“陷阱”,对常见的一些陷阱要千万警惕;考生要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较、作出正确解答;典型考点一、 计算物质中所含微粒的数目一 根据质量求微粒数：关键是摩尔质量及微粒类型 1、14 g 乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3N A 个 2、7 g C n H 2n 中含有的氢原子数目为N A3、120g 由NaHSO 4和KHSO 3组成的混合物中含有硫原子N A 个4、18g 冰水混合物中有3N A 个原子和10N A 个电子5、常温常压下,32 g 氧气和臭氧混合气体中含有2 N A 个原子二根据体积求微粒数：用到·mol -1必须注意物质的状态及是否是标准状况 6、标准状况下, L H 2O 含有×1023个H 2O 分子 7、 L CO 2中含有的原子数为××10238、标准状况下,以任意比混和的氢气和一氧化碳气体共,在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为9、00C,×106Pa 时,氧气所含的氧原子数为N A 10、标准状况下,个HCHO 分子所占体积约为 L三根据浓度求微粒数：注意弱电解质的电离和盐类的水解 11、 mol ·L －1 CuCl 2溶液中含有×1023个Cu 2＋12、 L 3 mol ·L －1的NH 4NO 3溶液中含有的NH 4＋数目为××1023 13、100 mL mol/L 的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为 14、100mL1mol/L 的Na 3PO 4溶液中含有离子数多于 15、1 mol 冰醋酸中含有N A 个CH 3COO - 二、物质结构的考查 一“基”, “根”的区别16、等物质的量的甲基—CH 3和羟基—OH 所含电子数相等 17、在1mol 的CH 5+中所含的电子数为10N A18、常温常压下,1mol 碳烯:CH 2所含的电子数为8N A 19、16g C H 4与18 g N 所含质子数相等二胶体中的胶粒数20、1 mol FeCl 3跟水反应完全转化成氢氧化铁胶体后,生成胶体粒子的数目为N A 三特殊物质中的原子、离子21、在标准状况下,2g 氖气含有N A 个氖原子 22、62 g 白磷中含有2 N A 个磷原子 23、1molNa 2O 2含有阴阳离子总数为4N A 四同位素原子的差异24、18 g D 2O 中含有的质子数目为10N A25、由2H 和18O 所组成的水11g,其中所含的中子数为N A 26、3g 氘变为氘离子时失去的电子数目为N A 五物质的空间结构和化学键的数目27、在石英晶体中,N A 个硅原子与2N A 个氧原子形成共价键 28、31g 白磷分子中,含有的共价单键数目是N A 个 29、1molC 10H 22中含共价键的数目为30N A 三、计算氧化还原反应中得失电子数目30、标准状况下,将m1克锌加入到m2克20%的盐酸中共放出nLH2,则转移电子数为 nN A /31、电解饱和食盐水时,每得到1molNaOH,在阳极上反应的离子就得到1 mol电子32、1 molNa2O2与足量水蒸气反应转移电子数为2N A33、标准状况下,用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2,当有4 molHCl被氧化时,生成 LCl234、32 gCu与S完全反应转移的电子数为N A35、 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为××102336、1mol氯气参加氧化还原反应,转移的电子数一定为2NA37、电解CuCl2溶液时,若有NA个电子通过,则阴极增重64g四、关于阿伏加德罗定律38、N A个氧分子与N A个氢分子的质量比等于16:139、在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同40、同温同压同体积的CO2和SO2所含氧原子数均为2N A五、关于化学平衡41、46g NO2和N2O4的混合物所含的分子数为1NA42、在密闭容器中建立了N2+3H22NH3的平衡,每有17gNH3生成,必有个NH3分子分解六、涉及化学反应的发生及反应进行情况的计算43、标准状况下, LNH3和 LHCl混合后分子总数为N A44、含n molHCl的浓盐酸与足量MnO2反应可生成n N A /4 个氯分子离子反应方程式与离子共存1．复习重点1增加限制条件,如强酸性、无色透明、碱性、pH=1、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应等;2定性中有定量,如“由水电离出的H+或OH-浓度为1×10-10mol/L的溶液中,……”;2．难点聚焦一、由于发生复分解反应,离子不能大量共存;1、有气体产生;如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存,主要是由于发生CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑等;２、有沉淀生成;如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存,主要是由于Ba2+＋CO32-＝BaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4↓微溶；Mg 2+、Al 3+、Cu 2+、Fe 2+、Fe 3+等不能与OH -大量共存是因为 Cu 2+＋2OH -＝CuOH 2↓,Fe 3+＋3OH -＝FeOH 3↓等； SiO 32-、AlO 2- 、S 2O 3２－等不能与H +大量共存是因为 SiO 32-＋2H +＝H 2 SiO 3↓、AlO 2-＋H +＋H 2O ＝AlOH 3↓、S 2O 3２－＋2H ＋＝S↓＋SO 2↑＋H 2O３、有弱电解质生成;如OH -、ClO -、F -、CH 3COO -、HCOO -、PO 43-、HPO 42-、H 2PO 4-等与H +不能大量共存, 主要是由于OH -＋H +＝H 2O 、CH 3COO -＋H +＝CH 3COOH 等； 一些酸式弱酸根及NH 4+不能与OH -大量共存是因为HCO 3-＋OH -=CO 32-＋H 2O 、HPO 42-＋OH -＝PO 43-＋H 2O 、NH 4+＋OH -=NH 3·H 2O 等; ４、一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的;如：AlO 2-、S 2-、HS -、CO 32-、HCO 3-、SO 32-、HSO 3- 、ClO -、F -、CH 3COO -、HCOO -、PO 43- 、SiO 32-、C 6H 5O -等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg 2+、Al 3+、Cu 2+、Fe 2+、Fe 3+、NH 4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在;二、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存１、一般情况下,具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存;如I -、、S 2-、HS -和Fe 3+不能大量共存是由于2I -＋2Fe 3+=I 2＋2Fe 2+、2Fe 3+＋ S 2-=S ↓＋2Fe 2+、2Fe 3+＋3S 2-=S ↓＋2Fe S ↓;２、在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存;如NO 3-和I -在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H +存在情况下不能共存；SO 32- 、S 2O 32-和S 2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生2S 2-＋SO 32-＋6H +＝3S↓＋3H 2O 、2S 2-＋S 2O 32-＋6H +＝4S↓＋3H 2O 不能共存;ClO -与S 2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存;三、由于形成络合离子,离子不能大量共存中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况;如Fe 3+和SCN -、C 6H 5O -,由于Fe 3+＋SCN-FeSCN 2+等络合反应的发生而不能大量共存;四、能水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应;例如：Al 3＋和HCO 3-,Al 3＋和CO 32-,Al 3＋和S ２－,Al 3＋和HS－,Al 3＋和AlO 2-,Al 3＋和C 6H 5O -,Fe 3+和AlO 2-,Fe 3+和HCO 3-,Fe 3+和CO 32-,NH 4+和AlO 2-等;如3AlO 2-＋Al 3+＋6H 2O=4AlOH 3↓等;特别注意：NH 4+和CO 32-、NH 4+和HCO 3-、NH 4+和CH 3COO -在同一溶液中能大量共存;注意事项：1．首先必须从化学基本概念和基本理论出发,搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件;在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化还原反应,以及在一定条件下一些微粒离子、分子可形成络合离子等;“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出的;因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手,逐条梳理;2．审题时应注意题中给出的附加条件,如：①酸性溶液H ＋、碱性溶液OH －、能在加入铝粉后放出可燃性气体的溶液、由水电离出的H +或OH -浓度为1×10-10mol/L 的溶液等;②有色离子：MnO 4－,Fe 3＋,Fe 2+,Cu ２＋,FeSCN ２＋使溶液呈现一定的颜色; ③MnO 4－、NO 3－、Cr 2O 72－等在酸性条件下具有强氧化性;④注意题目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求;3．审题时还应特别注意以下几点：1注意溶液的酸碱性对离子间发生氧化还原反应的影响;如：Fe 2＋与NO 3－能共存,但在强酸性条件下发生3Fe 2＋+NO 3－+4H ＋=3Fe 3+ + NO ↑＋2H 2O 而不能大量共存；I－与NO 3－能共存,但在强酸性条件下不能大量共存；MnO 4－ 与Cl －在强酸性条件下也不能大量共存；S 2－与SO 32－在碱性条件下可共存,但在酸性条件下不能大量共存;2 弱酸的酸式根离子如HCO 3-、HSO 3-、HS -、HPO 42-、H 2PO 4-既不能与H ＋大量共存也不能与OH －大量共存;如：HCO 3－＋OH －＝CO 32－＋H 2O HCO 3－遇碱时进一步电离HCO 3－＋H ＋＝CO 2↑＋H 2O;3 注意挖掘题目中隐含的信息,排除干扰信息,克服非智力因素失分; 离子方程式的书写正误是历年高考必出的试题,考查离子方程式的目的主要是了解考生使用化学用语的准确程度和熟练程度,具有一定的综合性;从命题的内容看,存在着三种特点：⑴所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应,错因大都属于化学式能否拆分、处理不当、电荷未配平、产物不合理和漏掉部分反应等; 2所涉及的化学反应类型以复分解反应、溶液中的氧化还原反应为主; ⑶一些重要的离子反应方程式,在历年考卷中多次重复; 4． 离子方程式正误判断规律八“看”⑴看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应; ⑵看“=”“≒”“↑”“↓”等是否正确;⑶看表示各物质的化学式是否正确;如HCO 3-不能写成CO 32-＋H +⑷看是否漏掉离子反应; ⑸看电荷是否守衡;⑹看反应物或产物的配比是否正确; ⑺看是否符合题设条件及要求; ⑻看物料是否守衡; 3． 例题精讲1．下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是A ．I -、AlO 2-、Cl -、 S 2－B ．Na +、K +、NH 4+、Ba 2+C ．Br -、S 2-、Cl -、CO 32－D ．SO 32-、NO 3-、SO 42-、HCO 3-2．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是A ．H 3O ＋、NO 3－、Fe 2＋、Na ＋B ．Ag ＋、NO 3－、Cl －、K ＋C ．K ＋、Ba 2＋、OH －、SO 42－D ．Cu 2＋、NH 4＋、Br －、OH －3．若溶液中由水电离产生的cOH －=1×10－14mol ·L －1,满足此条件的溶液中一定．．可以大量共存的离子组是A ．Al 3+ Na + NO －3 Cl －B ．K + Na + Cl － NO 3－C ．K + Na + Cl － AlO 2－D ．K + NH 4+ SO 42－ NO 3－4下列离子方程式正确的是A ．向NaHSO 4溶液中逐滴加入BaOH 2溶液,至沉淀完全：2H ++SO 42-+Ba 2++2OH -＝BaSO 4↓+2H 2OB ．碳酸钠与醋酸溶液反应：CO 32-+2CH 3COOH ＝CO 2↑+2CH 3COO - +H 2OC ．将1～2mL 氯化铁饱和溶液加入到20 mL 沸水中：Fe 3++3H 2O FeOH 3胶体+3H +D ．氢氧化铁与氢碘酸中和：FeOH 3+3H +＝Fe 3++3H 2O5下列离子方程式的书写正确的是A ．FeS 固体与稀HNO 3溶液混合 FeS ＋2H ＋＝2Fe 2＋＋H 2S ↑B ．NH 4HSO 4溶液中加入足量BaOH 2溶液 H ＋＋SO 42－＋Ba 2＋＋OH －＝BaSO 4↓＋H 2OC ．CaClO 2溶液中通入足量的CO 2气体 Ca 2＋＋2ClO －＋CO 2＋H 2O ＝CaCO 3↓＋2HClOD ．等浓度等体积的CaH 2PO 42溶液与NaOH 溶液混合 Ca 2＋＋H 2PO 4－＋OH －＝CaHPO 4↓＋H 2O6下列离子方程式书写正确的是A ．将少量SO 2气体通入NaClO 溶液中 SO 2+2ClO －+H 2O=SO 32－+2HClOB ．向KHSO 4溶液中加入BaOH 2溶液至所得溶液的pH=7 Ba 2++2OH －+2H ++SO 42－=BaSO 4↓+2H 2OC ．向CaHCO 32溶液中滴入过量的NaOH 溶液 Ca 2++2 HCO 3－+2OH －=CaCO 3↓+CO 32－+2H 2OD ．112mLCl 2通入10mL1mol/L 的FeBr 2溶液中 2Fe 2++4Br －+3Cl 2=2Fe 3++6Cl －+2Br 27．有一瓶澄清溶液,其中可能含有：NH 4+、K +、Mg 2+、Al 3+、Fe 2+、NO 3－、Cl －、SO 42－、CO 32－,取该溶液进行下列实验：⑴取部分溶液,向其中逐滴滴入BaOH 2溶液至过量,有白色沉淀生成沉淀量与加入BaOH 2溶液量的关系如右图;⑵取1反应后过滤所得沉淀和滤液,在沉淀中加入稀盐酸后,沉淀不减少; 将滤液分为两等份,一份加热,未产生刺激性气味的气体；另一份加HNO 3酸化 时有白色沉淀产生,继续加HNO 3,沉淀又消失,再加AgNO 3没有变化; 根据以上事实确定：该溶液中肯定存在的离子有________________________, 肯定不存在的离子有________________, 不能确定的离子有________ ______;。

利用手持技术电解法测量阿伏伽德罗常数实验作者：蔡礼儒白涛冉甜来源：《化学教学》2014年第01期摘要：简要介绍了测量阿伏伽德罗常数的由来与方法。

以铜为电极电解稀硫酸，利用手持技术便捷、快速地测量阿伏伽德罗常数。

该实验能满足学生实验的要求，有利于提高学生化学学习兴趣，让学生感受到定量实验的魅力。

关键词：手持技术；电解法测量；阿伏伽德罗常数；实验探究文章编号：1005–6629（2014）1–0058–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B从古代先哲到现代科学家们对微观世界的探索从未间断和放弃过，“原子-分子论”的建立标志着近代化学学科的建立，也是人们对微观世界认识的一个重要里程碑，当人们进行任何测定微观世界物理量的实验时，由于实验总是在宏观世界里进行，不论你有意或无意都必须与一个常数——阿伏伽德罗常数打交道。

因为阿伏伽德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，是物质的量的单位——摩尔的基准。

在中学教材中对它的定义为：0.012 kg 12C中所含的碳原子数。

对它的测量一直是科学界不断探索的课题。

1 阿伏伽德罗常数的由来与测量方法简介1803年现代化学之父道尔顿根据当量定律、倍比定律和定比定律提出原子论后，盖·吕萨克在研究气体化合的体积关系时，却遭遇了“半个原子”的尴尬。

1811年阿伏伽德罗敏锐地意识到，只要将道尔顿的原子论稍加发展，就可以使二者顺利地统一起来。

这就是引入一个新的概念，在物体和原子之间再引入一个新的关键点，即一个新的分割层次——分子，他提出了阿伏伽德罗假说：“……在相同的体积中，所有气体整分子的数目相等。

……”。

然而由于道尔顿等权威坚持“同类原子必然排斥，不可能结合”的观点和阿伏伽德罗个人威望等诸多历史原因，他的观点并未引起学术界的重视。

戏剧性的是，直到1860年在一次国际化学家代表大会上，一本由意大利科学家康尼扎罗撰写的小册子使化学家们认识到阿伏伽德罗假说的重要性，在小册子里他力排众议，主张必须承认分子和原子的区别，由于他充分的论据、清晰的条理、严谨的方法，并且在原假说的基础上提出了非常合理的测定原子量的方法，阿伏伽德罗分子假说才终于得到科学界的公认[1～2]。

一．能综合应用质量守恒定律的涵义及其实质，注意将质量守恒、元素守恒与有关物质的量的计算相结合。

二．能综合应用物质的量（n ）与阿伏加德罗常数（N A ）的关系。

要明确：N A ＝N/n ，N A 的近似值采用6.02×1023个/mol 。

三．正确使用摩尔（mol ）与摩尔质量（M ）。

要注意：摩尔质量以g/mol 为单位时，在数值上都与该粒子的相对原子质量（符号A r ）或相对分子质量（M r ）相等，即M ＝A r g/mol 或M ＝M r g/mol 。

四．必需注意气体摩尔体积V m ＝22.4 L/mol 的适用条件。

在标准状况（0℃和1.01×105 Pa 的状况，可表示为STP ）下，1 mol 任何气体（包括混合气体）所占的体积都约是22.4 L ，即V m ＝V/n ＝22.4 L/mol(STP)。

五．能综合应用物质的量跟微粒、质量和气体体积之间的关系，深刻理解与之有关的物质组成、结构、性质、变化的细节。

质量（m ）M M ⨯÷ 物质的量（n ）m m V V ÷⨯ 气体体积（V ） A A N N ⨯÷微粒数（N ）审题时需注意如下细节：（1）某些物质中分子中的原子个数，如氦气（He ）、白磷（P 4）等。

（2）某些分散系中的分散质微粒数目，如HAc 、HCl 、+4NH 、胶体粒子等。

（3）某些物质结构中的化学键数目，如金刚石、Si 、SiO 2、P 4、CH 4等。

（4）容易算错的电子转移数目，如Na 2O 2＋H 2O 、Cu ＋S 、电解食盐水等。

（5）不显眼的气体非标准状况，如常温常压下用22.4 L/mol 来换算物质的量。

（6）某些标准状况下非气态的物质，如SO 3、C 5以上的烃等。

（7）某些混合气体所含的分子数或原子数，如NO ＋O 2、NO 2＋N 2O 4等。

（8）特殊物质的式量，如D 2O 、T 2O 等。

盖-吕萨克定律盖·吕萨克（UosephLollis Gay—lussac，1778—1850年）法国化学家、物理学家。

1778年9月6日生于圣·莱昂特。

1800年毕业于巴黎理工学校。

1850年5月9日，病逝于巴黎,享年72岁。

关于气体体积随温度变化的5个基本实验定律之一。

其内容是一定质量的气体，当压强保持不变时，它的体积V随温度t线性地变化，即V=V0(1+avt)式中V0，V分别是0℃和t℃时气体的体积；av是压力不变时气体的体积膨胀系数。

实验测定，各种气体在0℃时压力约为1/273.15。

盖·吕萨克定律：1802年，盖·吕萨克发现气体热膨胀定律(即盖·吕萨克定律)压强不变时，一定质量气体的体积跟热力学温度成正比。

即V1/T1=V2/T2=……=C 恒量。

并测得气体的膨胀系数为100/26666(现公认为1/273.15)。

盖-吕萨克1805年研究空气的成分。

在一次实验中他证实：水可以用氧气和氢气按体积1∶2的比例制取。

1808年他证明，体积的一定比例关系不仅在参加反应的气体中存在，而且在反应物与生成物之间也存在。

1809年12月31日盖-吕萨克发表了他发现的气体化合体积定律（盖-吕萨克定律），在化学原子分子学说的发展历史上起了重要作用。

盖·吕萨克定律：参加同一反应的各种气体，在同温同压下，其体积成简单的整数比。

这就是著名的气体化合体积实验定律，常称为盖·吕萨克定律。

注：其实查理早就发现压力与温度的关系，只是当时未发表，也未被人注意。

直到盖-吕萨克重新提出后，才受到重视。

早年都称“查理定律”，但为表彰盖-吕萨克的贡献而称为“查理-盖吕萨克定律”。

阿伏伽德罗常数百科名片阿伏伽德罗常量（Avogadro's constant，符号：NA）是物理学和化学中的一个重要常量。

它的数值为：一般计算时取6.02×10^23或6.022×10^23。

阿伏加德罗常数的测定 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998阿伏加德罗常数的测定阿伏加德罗常数的测定与原理阿伏加德罗常数的符号是NA,单位是每摩（mol-1），数值是 NA = ±×1023 /mol阿伏加德罗常数由实验测定。

它的测定精确度随着实验技术的发展而不断提高。

测定方法有电化学当量法、布朗运动法、油滴法、X射线衍射法、黑体辐射法、光散射法等。

这些方法的理论依据不同，但测定结果几乎一样，可见阿伏加德罗常数是客观存在的重要常数。

例如：用含Ag+的溶液电解析出1mol的银，需要通过96485.3C（库仑）的电量。

已知每个电子的电荷是-19C,则下面着重介绍单分子膜法测定常数的操作方法。

实验目的1．进一步了解阿伏加德罗常数的意义。

2．学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。

实验用品胶头滴管、量筒（10 mL）、圆形水槽（直径 30 cm）、直尺。

硬脂酸的苯溶液。

实验原理硬脂酸能在水面上扩散而形成单分子层，由滴入硬脂酸刚好形成单分子膜的质量m及单分子膜面积s，每个硬脂酸的截面积A，求出每个硬脂酸分子质量m分子，再由硬脂酸分子的摩尔质量M，即可求得阿伏加德罗常数N。

实验步骤1．测定从胶头滴管滴出的每滴硬脂酸的苯溶液的体积取一尖嘴拉得较细的胶头滴管，吸入硬脂酸的苯溶液，往小量筒中滴入 1mL，然后记下它的滴数，并计算出 1滴硬脂酸苯溶液的体积V1。

2．测定水槽中水的表面积用直尺从三个不同方位准确量出水槽的内径，取其平均值。

3．硬脂酸单分子膜的形成用胶头滴管（如滴管外有溶液，用滤纸擦去）吸取硬脂酸的苯溶液在距水面约 5 cm处，垂直往水面上滴一滴，待苯全部挥发，硬脂酸全部扩散至看不到油珠时，再滴第二滴。

如此逐滴滴下，直到滴下一滴后，硬脂酸溶液不再扩散，而呈透镜状时为止。

记下所滴硬脂酸溶液的滴数d。

4．把水槽中水倒掉，用清水将水槽洗刷干净后，注入半槽水，重复以上操作二次。

实验探究活动教学设计方案一、实验课题：阿伏加德罗常数的测定二、实验目的：１进一步了解阿伏加德罗常数的意义。

２学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。

三、实验仪器与试剂：胶头滴管、量筒（10mL）、圆形水槽（直径30cm）、直尺、硬脂酸苯溶液。

四、实验探索的重点与难点分析：本实验是高一化学中的选做实验，难度不特别大，但准确度不高，在做本实验之前我们经过了多方面的探索发掘后认为有两种方法值得一试。

第一种是电解法测阿伏加德罗常数，第二种是单分子油膜法测阿伏加德罗常数。

第一种方法的难点在于本实验是课堂演示实验，所以对时间的要求比较严格，但本方法实验时间比较长，此外本实验电解的是稀Ｈ２ＳＯ４溶液，有腐蚀性，这是本方法需要克服的又一难点。

第二种方法操作比较简单，花费时间不长，是测阿伏加德罗常数比较完善的课堂演示方法，但本方法可变因素颇多，例如水槽中水的波动，水槽直径的测量，滴管的校正都会影响到最后的结果，这是本方法需要克服的一大难点。

五、实验探索的过程：由于实验室的设备有限，我们并未针对第一种方法作可行性的实验探究，我们已经提供了实验方法，如果将来有条件可以一试。

我们重点针对第二种方法的那些问题进行了探究。

１实验开始前针对水槽要做甚末准备工作？答：在开始实验前，一定要刷洗干净水槽方可开始实验。

２水槽中的水的波动如何解决？答：水槽中的水的波动会影响到硬脂酸苯的扩散，我们在实验前保持水槽不被移动，使水面保持稳定。

３如何使滴管的校正比较准确？答：校正滴管的时候应选择一个性能比较完好的滴管，在校正的时候要保持实验动作规范，这样校正的结果才能比较准确。

４如何准确测量水槽的直径？答：在测量水槽的直径的时候本来应该选择内卡尺，条件所限只好改用直尺，在测量的时候要选择水槽直径，但目测会有误差，最好的方法是使用手固定直尺一端后，将直尺的另一端左右晃动一下选择最大处，然后测量三次，取平均值。

５如何准确测定滴入水槽的硬脂酸苯的滴数？答：在滴定的时候开始时扩散的速度会比较快，然后速度会逐渐减慢，这时一定要耐心等待一会，直至滴到液面上的液滴不再扩散且呈透镜状方可记下滴数。