当前位置：文档之家 › 高考化学一轮复习第6章 化学反应与能量转化第6章第3讲

高考化学一轮复习第6章 化学反应与能量转化第6章第3讲

  • 格式：doc
  • 大小：1.24 MB
  • 文档页数：36

1 第3讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 [考纲要求] 1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

考点一 电解的原理 1．电解定义 在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。 2．能量转化形式 电能转化为化学能。 3．电解池 (1)构成条件 ①有与电源相连的两个电极。 ②电解质溶液(或熔融盐)。 ③形成闭合回路。 (2)电极名称及电极反应式(如图)

(3)电子和离子移动方向 ①电子：从电源负极流向电解池的阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。 ②离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。 4．分析电解过程的思维程序 (1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 (2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。 (3)然后排出阴、阳两极的放电顺序 阴极：阳离子放电顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋> Na＋>Ca2＋>K＋。 2

阳极：活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。 注意 ①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。②最常用、最重要的放电顺序是：阳极，Cl－>OH－；阴极：Ag＋

>

Cu2＋>H＋。③电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。 (4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。 (5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。深度思考 1．用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程，并总结电解规律(用惰性电极电解) 电解质(水溶液) 电极方程式 被电解的物质 总化学方程式或离子方程式 电解质浓度 溶液pH 电解质溶液复原

含氧酸(如H2SO4)

阳极：4OH－－4e－

===O2↑＋2H2O 阴极：4H＋＋4e－

===2H2↑

水 2H2O=====通电O2↑＋2H2↑ 增大 减小 加H2O

强碱(如NaOH)

阳极：4OH－－4e－

===O2↑＋2H2O 阴极：4H＋＋4e－

===2H2↑

水 2H2O=====通电O2↑＋2H2↑ 增大 增大 加H2O

活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)

阳极：4OH－－4e－

===O2↑＋2H2O 阴极：4H＋＋4e－

===2H2↑

水 2H2O=====通电O2↑＋2H2↑ 增大 不变 加H2O

无氧酸(如HCl) ，除阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 酸 2HCl=====通电Cl2↑＋H2↑ 减小 增大 通入HCl气体 3

HF外 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 不活泼金

属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 盐 CuCl2=====通电Cu＋Cl2↑ 减小 加CuCl2

活泼金属的无氧酸盐(如NaCl) 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 水和盐 2Cl－＋2H2O =====通电Cl2↑＋H2↑＋2OH－ 生成新电解质 增大 通入HCl

气体

不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4) 阳极：4OH－－4e－

===O2↑＋2H2O 阴极：2Cu2＋＋4e－

===2Cu

水和盐 2Cu2＋＋2H2O=====通电2Cu＋O2↑＋4H＋ 生成新电解质 减小 加CuO或CuCO3

2.电解过程中放H2生碱型和放O2生酸型的实质是什么？ 答案 放H2生碱型的实质是水电离出的H＋放电，破坏了水的电离平衡，使OH－浓度增大，放O2生酸型的实质是水电离出的OH－放电，破坏了水的电离平衡，使H＋浓度增大。 3．(1)上表中要使电解后的NaCl溶液复原，滴加盐酸可以吗？ (2)上表中要使电解后的CuSO4溶液复原，加入Cu(OH)2固体可以吗？ 答案 电解质溶液的复原应遵循“从溶液中析出什么补什么”的原则，即从溶液中析出哪种元素的原子，则应按比例补入哪些原子。 (1)电解NaCl溶液时析出的是等物质的量的Cl2和H2，所以应通入氯化氢气体，加入盐酸会引入过多的水。 (2)同理，使CuSO4溶液复原应加入CuO，而加入Cu(OH)2也会使溶液的浓度降低。

4．在框图推断中若出现“A＋H2O=====通电B＋C＋D”的模式，则A一般可能为什么物质？ 答案 CuSO4、NaCl(KCl)或AgNO3，要视其他条件而定。 4

题组一 电解原理和电解规律的考查 1．用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是 ( ) A．CuSO4 B．NaOH C．BaCl2 D．H2SO4 答案 A 解析 符合该题条件的电解质应为不活泼金属的含氧酸盐。 2．用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的电解液中加适量水，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是 ( ) A．NaCl B．Na2CO3 C．CuSO4 D．K2S 答案 B 解析 加适量水能使溶液恢复到电解前的浓度，则实际是电解水，故只有B项符合 条件。 3．右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是 ( ) A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体 C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 答案 D 解析 SO2－4、OH－移向b极，在b极OH－放电，产生O2，b极附近c(H＋)>c(OH－)，石蕊试液变红。Na＋、H＋移向a极，在a极H＋放电产生H2，a极附近c(OH－)>c(H

＋)，石蕊试液变蓝。所以产生的气体体积a电极的大于b电极的；两种气体均为无

色无味的气体。A、B均错。 题组二 电极反应式、电解总方程式的书写 4．按要求书写有关的电极反应式及总方程式。 (1)用惰性电极电解AgNO3溶液： 阳极反应式_____________________________________________________； 阴极反应式_____________________________________________________； 总反应离子方程式________________________________________________。 (2)用惰性电极电解MgCl2溶液 5

阳极反应式______________________________________________________； 阴极反应式______________________________________________________； 总反应离子方程式________________________________________________。 (3)用铁作电极电解NaCl溶液 阳极反应式______________________________________________________； 阴极反应式______________________________________________________； 总化学方程式____________________________________________________。 (4)用铜作电极电解盐酸溶液 阳极反应式_____________________________________________________； 阴极反应式_____________________________________________________； 总反应离子方程式________________________________________________。 答案 (1)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 4Ag＋＋4e－===4Ag

4Ag＋＋2H2O=====通电4Ag＋O2↑＋4H＋ (2)2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H＋＋2e－===H2↑

Mg2＋＋2Cl－＋2H2O=====通电Mg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑ (3)Fe－2e－===Fe2＋ 2H＋＋2e－===H2↑

Fe＋2H2O=====通电Fe(OH)2↓＋H2↑ (4)Cu－2e－===Cu2＋ 2H＋＋2e－===H2↑

Cu＋2H＋=====通电Cu2＋＋H2↑ 5．Ⅰ.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________________________________________________________________________。 Ⅱ.用Al单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式：__________________。 答案 Ⅰ.2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋ Ⅱ.Al＋3HCO－3－3e－===Al(OH)3＋3CO2↑ 解析 Ⅰ.依据信息阳极形成的氧化膜一定为Al2O3，Al失电子生成Al2O3，Al2O3

中的氧是由水提供的，溶液显酸性，所以有H＋生成；Ⅱ.Al作阳极，失电子，生成

Al3＋，Al3＋水解显酸性，溶液中的HCO－3水解显碱性，两者水解互相促进，生成

合集下载

高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量 第1讲 化学能与热能课件.ppt

高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量 第1讲 化学能与热能课件.ppt

22
考点二 热化学方程式的书写与判断
1．概念 表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2．书写 (1)注明反应条件。 反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反 应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。
10
下列说法正确的是( ) A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O形成了具有极性共价键的CO2 D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
11
解析：A.状态Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总 能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大 于生成物的总能量，故该反应为放热反应，错误；B. 从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未 断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键，错误；C. 由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C 与O形成极性共价键；正确；D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示 CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应 过程。
第1讲 化学能与热能
1
【最新考纲】
1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能 量转化形式。 2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放 热反应、反应热等概念。 3.了解热化学方程式的含义。 4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解 化学在解决能源危机中的重要作用。
2
5.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH＝H(反应产 物)—H(反应物)表达的含义。 6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应 焓变的简单计算。
(2)焓变与反应条件、是否可逆反应，是否使用催化剂 无关。
(3)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必
然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O在常温常 压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下
高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量 第1讲 化学能与热能

高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量 第1讲 化学能与热能


解析：A.催化剂只通过改变反应活化能，来改变 化学速率，不改变发生的热效应；B.催化剂只改 变反应速率而不影响化学平衡；C.热化学方程式 要注明反应物和生成物的状态；D.图象分析为放 热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量。 答案：D
正确理解活化能与反应热的关系
(1)在无催化剂的情况，E1为正反应的活化能，E2 为逆反应的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。 (2)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变 的大小。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析。
(3)记忆常见的放热反应和吸热反应。
放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③ 大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质 的缓慢氧化等。
吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解和弱电 解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳 和水蒸气、C和CO2的反应等。
考点二 热化学方程式的书写与判断
1．概念 表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2．书写 (1)注明反应条件。 反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反 应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。
(2)注明物质状态。 常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位。 ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。 (4)注意守恒关系。 ①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH与化 学计量数相对应)
6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应 焓变的简单计算。
考点一 反应热与焓变
1．化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 (2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能 等。通常主要表现为热量的变化。
《三维设计》2018年高考化学一轮复习课件：第六章+第一节+化学能与热能资料教程

《三维设计》2018年高考化学一轮复习课件：第六章+第一节+化学能与热能资料教程


1 A．葡萄糖的燃烧热是 2 800 kJ· mol ，则 C6H12O6(s)＋3O2(g)=== 2 3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1 400 kJ· mol－1 B．已知 101 kPa 时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) － － ΔH＝－221 kJ· mol 1，则该反应的反应热为 221 kJ· mol 1 ＋ － C．已知稀溶液中，H (aq)＋OH (aq)===H2O(l) － ΔH＝－57.3 kJ· mol 1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应 生成 1 mol 水时放出 57.3 kJ 的热量 D．已知 HCl 和 NaOH 反应的中和热 ΔH＝－57.3 kJ· mol－1， 则 98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成 1 mol 水的 中和热为－57.3 kJ· mol－1 1
基点小练
(1)101 kPa 时，1 mol H2 完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 的 热量，表示 H2 燃烧热的化学方程式为______________________ 1 －1 H (g) ＋ O (g)===H O(l) Δ H ＝－ 285.8 kJ· mol 2 2 ______________________________________________ 。 2 2 (2)101 kPa 时，1 mol CH4 完全燃烧生成液态水和 CO2 气体，放 出 890.3 kJ 的热量，表示其反应热的化学方程式为_________
拓展•归纳
反应热答题规范 (1)描述反应热时，不论是用“反应热”、“焓变”表示 还是用 ΔH 表示，其后所跟数值都需要带“＋”、“－”符 号。如某反应的反应热(或焓变)为 ΔH＝－Q kJ· mol ＝＋Q kJ· mol－1。 (2)由于中和反应和燃烧均是放热反应， 表示中和热和燃 烧热时可不带“－”号， 但用 ΔH 表示时， 必须带“－”号， 如某物质的燃烧热为 ΔH＝－Q kJ· mol
2024届高考化学一轮复习课件(人教版)第六单元 化学反应速率与化学平衡 高考题型专项突破

2024届高考化学一轮复习课件(人教版)第六单元 化学反应速率与化学平衡 高考题型专项突破


专项作业
答案
解析
6 ． 乙 二 醛 (OHCCHO) 与 O2 反 应 历 程 中 所 涉 及 的 反 应 物 (OHCCHO 、 O2) 、 过 渡 态 、 中 间 体 及 产 物 (OHCCOOH 、 HCOOH 、 HOOCCOOH)相对能量如图。下列说法错误的是( )
专项作业
A．乙二醛氧化历程中涉及极性键和非极性键的断裂 B．乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸的反应均为放热反应 C．乙二醛氧化历程中，若加入催化剂，能提高乙二醛的平衡转化率 D．乙二醛与氧气反应生成乙二酸的控速步骤为：反应物→TS1
专项作业
注：①能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应 为决速反应。
②用不同催化剂催化化学反应，催化剂使能垒降低幅度越大，说 明催化效果越好。
③相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反 应速率越大，产物占比越高。
专项作业
1．(2021·湖南高考)铁的配合物离子(用[L—Fe—H]＋表示)催化某反 应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：
专项作业
答案
解析 选择性电催化乙炔加氢制乙烯和H＋电还原为H2的反应同时 发生，故析氢反应是电催化乙炔加氢制乙烯的竞争反应，A正确；析氢 反 应 的 活 化 能 a>c>b ， 活 化 能 越 大 反 应 越 难 进 行 ， 故 析 氢 反 应 的 能 力 a<c<b，B错误；由图可知，吸咐C2H2过程中放出的能量a<b<c，产物能 量a>b>c，相同物质进行不同过程放出的能量越多，产物的能量越低， 该过程越容易进行，故吸附C2H2的能力a<b<c，C正确；由图可知，ⅰ 生成ⅱ的活化能最大，是整个反应的决速步骤，D正确。