2021届高中化学新教材同步选择性必修第一册 第3章 第三节 第3课时 电解质溶液中微粒间的关系
2.弱酸溶液中离子浓度大小比较 (1)HClO溶液中存在的电离平衡有:H__C_l_O____H__+_+__C_l_O_-_,__H__2O_____H_+_+__O__H_-, 溶液中微粒有 H2O、HClO、H+、OH-、ClO- ,由于HClO电离程度小, 且H2O的电离程度更小,所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外) 是c(HClO)>c(H+)>c(ClO-)>c(OH-) 。 (2)碳酸的电离方程式是H2CO3 HCO- 3 +H+,HCO- 3 H++CO23-。碳酸 溶液中存在的微粒有_H_2_O_、__H__2C__O_3_、__H_+_、__H__C_O_- 3_、__C__O_23_-_、__O_H__-。
(2)碳酸钠溶液
①先分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程: 电离:_N_a_2_C_O_3_=_=_=_2_N__a+_+ __C__O_23_-_、__H_2_O_____H_+_+__O_H__-。 水解:_C__O_23_-_+__H_2_O____H__C_O_- 3_+ ___O_H_-_、__H__C_O__-3 _+__H_2_O____H__2C__O_3_+__O_H__-_。 溶液中存在的离子有_N_a_+_、__C_O__23-_、__H__C_O__-3 _、__O_H_-_、__H__+。 ②溶液中离子浓度由大到小的顺序是_c_(N__a_+_)>__c_(C__O_23_-_)_>_c_(O__H__-_)>_c_(_H__C_O__- 3 _)>_c_(_H__+_)。
大到小的顺序是_c(_N__a+__)>_c_(_H_C__O_- 3_)_>_c_(O__H_-_)_>_c_(_H_+_)_>_c_(C__O_23_-_)。
(4)亚硫酸氢钠溶液
①先分析NaHSO3溶液中的电离、水解过程。 电离:_N_a_H_S__O_3_=_=_=_N_a_+_+__H__S_O_- 3_、__H__S_O_- 3____H__+_+__S_O_23_-_、__H_2_O_____H_+_+__O__H_-_ 。 水解:_H__S_O_-3_+__H__2O_____H_2_S_O__3+__O__H_-_。 溶液中存在离子有:_N_a_+_、__H_S_O__- 3_、__H_+_、__S_O__23_-_、__O_H_-_。 ②由于 HSO- 3 的电离程度大于 HSO- 3 的水解程度,所以溶液中离子浓度由 大到小顺序为:c_(_N_a_+_)_>_c_(_H_S_O__- 3 _)>_c_(_H_+_)_>_c_(_S_O_23_-_)>_c_(_O_H__-_)__。
(2)举例 如:Na2CO3溶液中 ①nnCNOa23+-=21,即 n(Na+)=2c(CO23-),CO23-在水中部分会水解成 HCO- 3 、
H2CO3,共三种含碳元素的存在形式。 ②c(Na+)=2[c(CO23-)+c(HCO-3 )+c(H2CO3)]。
3.质子守恒 方法一:可以由电荷守恒与元素质量守恒推导出来。 如Na2CO3中将电荷守恒和元素质量守恒中的金属阳离子消去得c(OH-)= c(H+)+c(HCO-3 )+2c(H2CO3)。 方法二:质子守恒是依据水的电离平衡:H2O H++OH-,水电离产生的
碳酸是弱酸,第一步电离很微弱,第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度 由大到小的顺序(水分子除外)是_c_(_H_2_C__O_3_)_>_c_(_H_+__)>__c_(H__C_O__- 3_)_>_c_(_C_O__23_-_)_>_c_(_O_H__-_)。
3.单一溶液中离子浓度大小的比较 (1)氯化铵溶液 ①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。 电离:_N_H_4_C_l_=_=_=_N__H_+ 4_+__C_l_-_、__H_2_O_____H_+_+__O__H_-_。 水解:_N_H__+ 4_+__H_2_O____N__H_3_·_H_2_O_+__H__+_。 判断溶液中存在的离子有_N_H__+ 4 _、__C_l-_、__H__+_、__O_H__-_。 ②再根据其电离和水解程度的相对大小,比较确定氯化铵溶液中离子浓 度由大到小的顺序是_c_(_C_l-_)_>_c_(_N_H__+ 4 _)>_c_(_H_+_)_>_c_(_O_H__-_) _。
第3课时 电解质溶液中微粒间的关系
电解质溶液中微粒间的关系
内
容
索
随堂演练 知识落实
引
课时对点练
电解质溶液中微粒间的关系
一、溶液中的守恒关系 1.电荷守恒 电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与 阴离子所带的电荷总数 相等。即电 荷守恒,溶液呈电中性 。 (1)解题方法 ①分析溶液中所有的阴、阳离子。 ②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。
③>①>②
解析 任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得 c(Na+)+c(H+)
=c(HCO- 3 )+2c(CO23-)+c(OH-),A 错误;
在
Na2CO3
溶液中,由于
CO
2- 3
+
H2O
HCO
-
3
+
OH
-
,
HCO
-
3
+
H2O H2CO3+OH-,所以水电离出来的 H+在溶液中存在的形式有 HCO-3 、
(2)举例 如:Na2CO3溶液中 ①Na+、H+、CO23-、HCO-3 、OH-。
②1×c(Na+)+1×c(H+)=2×c(CO23-)+1×c(HCO- 3 )+1×c(OH-)。
化简得:c(Na+)+c(H+)=2c(CO23-)+c(HCO-3 )+c(OH-)。
2.元素质量守恒 在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生 了变化,就该离子所含的某种元素来说,其质量在反应前后是守恒的, 即元素质量守恒。 (1)解题方法 ①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O 元素外)。 ②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。
H+和 OH-的物质的量总是相等的,无论在溶液中由水电离出的 H+和 OH-
以什么形式存在。
如:Na2CO3溶液中
即
c(OH
-
)
=
2c(H2CO3)
+
c(HCO
-
3
)
+
c(H3O
+
)
或
c(OH - ) = 2c(H2CO3) +
c(HCO- 3 )+c(H+)。
二、溶液中离子浓度比较的四种类型 1.不同溶液中同一离子浓度比较 要考虑溶液中其他离子对该离子的影响,如:在相同浓度的下列溶液中 ①NH4Cl,②CH3COONH4,③NH4HSO4,④(NH4)2SO4,⑤(NH4)2CO3, c(NH+4 )由大到小的顺序: ④>⑤>③>①>②。
4.混合溶液中各离子浓度比较,根据电离程度、水解程度的相对大小综合 分析 (1)分子的电离程度大于对应离子的水解程度 在0.1 mol·L-1NH4Cl和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中:由于NH3·H2O的电 离程度大于NH+ 4 的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小 顺序为_c_(N__H_+ 4_)_>_c_(_C_l-_)_>_c_(_O_H__-_)>__c(_H__+_) 。 (2)分子的电离程度小于对应离子的水解程度 在0.1 mol·L-1的HCN和0.1 mol·L-1的NaCN混合溶液中:由于HCN的电离 程度小于CN-的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小 顺序为 c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) ,且c(HCN)>c(Na+)=0.1 mol·L-1。
(3)已知0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,0.1 mol·L-1 NaHB溶液中各种离子 浓度由大到小的顺序是_c_(_N_a_+__)>__c_(_H_B__-_)_>__c(_H__+_)_>__c(_B_2_-_)_>__c_(_O_H__-_)_。
解析 在 NaHB 溶液中,NaHB===Na++HB-,HB- H++B2-,H2O H+ +OH-。溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 c(Na+)>c(HB-)>c(H+)> c(B2-)>c(OH-)。
解析 由 H2B===H++HB-(完全电离),HB- H++B2-(部分电离),知 Na2B 溶液中 B2-会发生水解反应:B2-+H2O HB-+OH-,故 Na2B 溶液 显碱性。
(2)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是_C_D__(填字母)。 A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1 B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-) C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-) D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
H2CO3、H+,即质子守恒:水电离出来的 H+的浓度 c 水(H+)=c(OH-)=
c(HCO- 3 )+2c(H2CO3)+c(H+),B 正确;
0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,根据物料守恒得Na+和含有硫元素的微粒个数
之比是2∶1,所以c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],C错误;
高中化学人教版部编版新教材同步选择性必修第一册讲义- 第3章 本章知识体系构建与核心素养提升
本章知识体系构建与核心素养提升在学习化学平衡的基础上,本章系统地学习研究了弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的沉淀溶解平衡。
通过分析推理等方法认识三大平衡的本质特征,建立相关的思维模型,并能运用模型解释三大平衡的移动及其应用。
围绕弱电解质的判断、盐类水解的判断、难溶电解质沉淀溶解平衡的判断等问题,设计实验进行科学探究。
由此可见,本章的学习,对促进“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等化学核心素养的发展具有重要的价值。
例1(2019·全国卷Ⅰ,11)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H 2A的K al=1.1×10-3,K a2=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是()A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的C.b点的混合溶液pH=7D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)答案C解析滴定至终点时发生反应:2NaOH+2KHA===K2A+Na2A+2H2O。
溶液导电能力与溶液中离子浓度、离子种类有关,离子浓度越大、所带电荷越多,其导电能力越强,A项正确;图像中纵轴表示“相对导电能力”,随着NaOH溶液的滴加,溶液中c(K+)、c(HA-)逐渐减小,而Na+、A2-的物质的量逐渐增大,由题图可知,溶液的相对导电能力逐渐增强,说明Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的,B项正确;本实验默认在常温下进行,滴定终点时,溶液中的溶质为邻苯二甲酸钠和邻苯二甲酸钾,由于邻苯二甲酸是弱酸,所以溶液呈碱性,pH>7,C项错误;滴定终点时,c(K+)=c(Na+),a点到b点加入NaOH溶液的体积大于b点到c点的,故c点时c(K+)>c(OH -),所以c(Na+)>c(K+)>c(OH-),D项正确。
新教材人教版高中化学选择性必修一 3.1.1 强电解质与弱电解质 教学课件
科 目:化学 适用版本:新教材人教版 适用范围:【教师教学】
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
课时1 强电解质与弱电解质
第一页,共十六页。
一.知识回顾:物质分类
混合物(多种)
强电解质
电解质
物
质
化合物
弱电解质
纯净物(一种)
不一定,导电性强弱只与自由移动的离子浓度和离子所带电荷数有关,与电解质的强弱无关。
第六页,共十六页。
三.强弱电解质及其电离
1.参见课本实验3-1 实验
与镁 现象 反应 结论 溶液 数值 的pH
结论
实验结论
0.1 mol·L-1 HCl 剧烈反应,产生气体
0.1 mol·L-1 CH3COOH 缓慢反应,产生气体
第四页,共十六页。
二.电解质导电的原因、条件和导电性强弱分析
1.电解质导电的原因 所存在的状态中有自由移动的阴阳离子,通电时自由离子作定向移动
2.导电条件 水溶液或融化状态导电 3.导电性强弱 与自由移动的离子的物质的量浓度和所带电荷数有关,与电解质的强弱无关,与电解质的物质的量无关
第五页,共十六页。
参见课本图3-1和图3-2
相同点
强电解质(HCl)
弱电解质(CH3COOH)
都是电解质,在水溶液中都能电离。
电离程度
完全电离
电离过程
不可逆过程“=”
电解质在溶液中的微 粒形式
阴、阳离子(无溶质 分子)
部分电离
可逆过程“
”
溶质分子、阴、 阳离子
第十页,共十六页。
4.电解质在水中的电离方程式的书写
新教材人教版高中化学选择性必修1第三章水溶液中的离子反应与平衡 教学课件(共333页)
导电是有条件的;有些单质、混合物也能导电,这些物质既不是电解质也不
是非电解质。
[深化拓展]
强、弱电解质的比较
电解质类型
强电解质
在水溶液中能够全部电离的
电解质
全部电离
弱电解质
在水溶液中只能部分电离的
定义
电解质
电离程度
部分电离
存在大量电解质分子,存在少
【微思考1】氨水可导电,且呈弱碱性,氨水是否属于弱碱?
提示 氨水是氨气的水溶液,属于混合物,而碱属于化合物,所以氨水不属于
弱碱,但氨水中的NH3·H2O属于弱碱。
二、弱电解质的电离平衡
1.电解质电离方程式的书写
(1)强电解质
全部电离,在写电离方程式时,用“”。如NaCl的电离方程式为NaClNa++Cl-。
C.溶液的导电能力减弱
D.溶液的pH减小
答案 A
解析 CH3COOH的电离方程式为CH3COOH
CH3COO-+H+,CH3COOH
溶液中加入CH3COONa晶体时,溶液中的c(CH3COO-)增大,平衡向左移
动,c(H+)减小,pH增大;由于体系温度不变,电离平衡常数不变,由于加入
CH3COONa,使溶液中的c(CH3COO-)增大,同时增加了Na+,溶液导电性增强。
实验活动3
盐类水解的应用 P318
素养目标
1.能准确判断强电解质和弱电解质,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.会用变化观念与平衡思想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,培养证据推理与模型认知的核心素养。
【新教材教案】-鲁科版高中化学选择性必修1:1.3.1 电解的原理 教学设计
第一章化学反应与能量第3节电能转化为化学能——电解第一课时电解的原理本节介绍电能转化为化学能的一种重要形式——电解。
本节内容根据由浅入深,由简到繁的原则安排。
在学生已经具有熔融盐可以导电知识的基础上,本节以单一物质的熔融体系为切入点,避开溶剂、放电顺序等复杂因素,引领学生学习电解的原理,使他们知道电解的原理与原电池的原理本质上使相同的,以及在外加直流电的驱动下,借助于电解池装置,可以使一个不自发的氧化还原反应发生,并且该氧化还原过程的氧化过程与还原过程是分别在两个电极上进行的。
使学生对氧化还原反应的是指使电子转移这一认识得到提升,并且他们学习氧化还原反应的一种新类型:不自发,但可以在电驱动下发生。
由本节内容的学习让学生清晰地建立起阴极、阳极、电极反应等概念。
宏观辨识与微观探析:能运用化学符号和定量计算等手段说明电解池的组成及工作原理,能分析电解过程中的物质变化和伴随发生的能量变化。
证据推理与模型认知:能认识和构建电解池装置和工作原理的认知模型,并能说明模型使用的条件和适用范围。
科学探究与创新意识:能对简单化学问题的解决提出可能的假设,能运用多种方式收集实验证据,基于实验事实得出结论提出自己的看法。
电解的原理、电极反应式的书写电解氯化铜溶液的实验视频【知识回顾】复习回顾原电池的构成条件以及工作原理,完成学案相关内容。
【联想质疑】金属钠与氯气在常温下就可以发生氧化还原反应生成氯化钠,同时放出大量的热: 2Na(s)+Cl2(g) =2NaCl(s) △H=-822.3kJ·mol-1反之,若以氯化钠为原料制备金属钠,则需要从外界获得能量(如电能)。
在生产实践中,人们是如何利用电能,以氯化钠为原料制取金属钠的呢?【引入】工业上常用电解熔融的氯化钠获得金属钠。
电解是一种将电能转化为化学能的过程。
通过电解通常可以使许多在通常条件下不能自发进行的反应得以进行。
【板书】一.电解的原理【交流研讨】图1—3—2为工业上利用电解熔融氯化钠的方法生产金属钠所用装置的示意图。
高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第3章 第1节 第1课时 弱电解质的电离平衡
第一节电离平衡第1课时弱电解质的电离平衡[核心素养发展目标] 1.通过对电解质的分类,进一步掌握物质分类的方法,并能从微观层面理解强、弱电解质的本质。
2.认识弱电解质的电离平衡,掌握电离平衡的影响因素,能运用电离平衡描述和解释化学现象,并预测可能的结果,树立对立统一、联系发展和动态平衡的观点。
3.了解电解质溶液的导电性。
一、强电解质和弱电解质1.电解质和非电解质2.强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念在水溶液中能全部电离的电解质在水溶液中只能部分电离的电解质在溶液中的存在形式只有阴、阳离子既有阴、阳离子,又有电解质分子实例①大部分盐(包括难溶性盐);②强酸,如HCl、H2SO4等;③强碱,如KOH、Ba(OH)2等①弱酸,如CH3COOH、HClO等;②弱碱,如NH3·H2O等;③水3.电离方程式的书写(在水溶液中)类型电离特点电离方程式强电解质强酸、强碱、大多完全电离,用“===”H2SO4===2H++SO2-4数(正)盐Ba(OH)2===Ba2++2OH-CuSO 4===Cu2++SO2-4强酸的酸式盐完全电离(“全拆”) NaHSO4===Na++H++SO2-4弱酸的酸式盐酸根离子部分电离(“半拆”)NaHCO3===Na++HCO-3HCO-3H++CO2-3弱电解质一元弱酸、一元弱碱、水部分电离CH3COOH CH3COO-+H+NH3·H2O NH+4+OH-H2O H++OH-多元弱酸分步电离,以第一步为主,分步书写H2SO3H++HSO-3HSO-3H++SO2-3多元弱碱分步电离(较复杂),一步写出即可Cu(OH)2Cu2++2OH-注意一元弱酸H3BO3(硼酸)的电离方程式为H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。
记忆口诀强等号,弱可逆,多元弱酸分步写,多元弱碱一步写。
(1)盐酸能导电,所以盐酸是电解质()(2)干冰、葡萄糖和金刚石都不导电,它们都是非电解质()(3)NH3溶于水能导电,所以NH3是电解质()(4)强电解质在溶液中不存在溶质分子,而弱电解质在溶液中存在溶质分子()(5)BaSO4难溶于水,其水溶液导电性很差,所以BaSO4是弱电解质()(6)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强()(7)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(1)CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电,是因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O等电解质导电,不是其本身电离出离子,故为非电解质。
高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第3章 第3节 第4课时 电解质溶液中微粒间的关系
第4课时电解质溶液中微粒间的关系[核心素养发展目标] 1.会分析判断常见电解质(酸、碱、盐)溶液中的粒子种类。
2.会分析单一溶液中的粒子浓度的比较。
3.掌握电解质溶液中粒子浓度间的三个守恒关系。
一、溶液中的守恒关系1.电荷守恒(1)含义:电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等,即电荷守恒,溶液呈电中性。
(2)应用:如Na2CO3溶液中存在Na+、CO2-3、H+、OH-、HCO-3,根据电荷守恒有n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(HCO-3)+2n(CO2-3)或c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+2c(CO2-3)。
注意阴、阳离子浓度乘自身所带的电荷数建立等式。
2.元素守恒(1)含义:在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化。
离子所含的某种元素在变化前后是守恒的,即元素守恒。
(2)应用:如Na2CO3溶液中①在Na2CO3固体中n(Na+)n(CO2-3)=21,Na2CO3溶于水后,电离出的CO2-3在水中部分会水解成HCO-3、H2CO3,共三种含碳元素的存在形式。
②c(Na+)=2[c(CO2-3)+c(HCO-3)+c(H2CO3)]。
3.质子守恒(1)含义:质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出的H+总数等于粒子接受的H+总数。
(2)应用方法一:可以由电荷守恒与元素守恒推导出来。
如:Na2CO3溶液中将电荷守恒和元素守恒中的金属阳离子消去得c(OH-)=c(H+)+c(HCO-3)+2c(H2CO3)。
方法二:质子守恒是依据水的电离平衡:H2O H++OH-,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的,不论溶液中由水电离出的H+和OH-以什么形式存在。
如:Na2CO3溶液中即c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(H3O+)或c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(H+)。
1.判断下列电解质溶液中的守恒关系是否正确。
2020-2021学年高中化学新教材鲁科版选择性必修1学案:第3章 第3节 沉淀溶解平衡
第3节沉淀溶解平衡发展目标体系构建1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀溶解平衡的建立过程,能运用化学平衡理论描述溶解平衡。
2.知道溶度积常数,能运用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解;认识沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。
一、沉淀溶解平衡与溶度积1.溶解平衡状态(1)定义:在一定温度下的水溶液里,沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等,固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。
(2)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。
(3)特点:沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。
“动”——动态平衡。
“等”——离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率相等。
“定”——沉淀的量及溶液中离子浓度保持不变。
“变”——条件改变,平衡发生移动。
2.溶度积(1)定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号K sp来表示。
(2)表达式:当难溶强电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:A mB n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq),其溶度积的表达式为K sp=c m平(A n+)·c n平(B m-)。
(3)影响因素:K sp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量无关。
(4)意义:K sp反映了难溶电解质在水中的溶解程度。
通常,对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI),K sp越大,难溶电解质在水中的溶解程度就越高。
微点拨:(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动,并不改变溶度积。
(2)K sp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解程度,但是K sp小的物质溶解度不一定也小。
二、沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的溶解与生成(1)原理:通过改变条件使溶解平衡移动,最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。
(2)判断:在难溶电解质溶液中,①当Q>K sp时,就会有沉淀生成。
②当Q=K sp时,处于平衡状态。
鲁科版高中化学选择性必修1 第1章 化学反应与能量转化 第3节 电能转化为化学能——电解
Cu
电极反应产物分析
粗铜中除了铜外还含有少量较 活泼的Zn、Fe、Ni以及不如铜 活泼的Au、Ag等。金属活动性 顺序中在铜之前的金属先放电, 以离子形式进入电解质溶液;比 Cu活动性差的Ag、Au等以金 属单质的形式沉积在阳极区,形 成阳极泥
电解过程中,Cu2+比H+、Zn2+、 Ni2+、Fe2+优先在阴极上放电而 析出Cu,Zn2+、Ni2+、Fe2+等则留 在电解质溶液中
2OH-)。
(2)①电解精炼铜,电解池的阴极材料是精铜,电极反应式为Cu2++2e- Cu。②电
解法精炼铜,电解池的阳极材料是粗铜,电极反应式为Cu-2e- Cu2+。③电解精炼
铜装置中电能不能全部转化为化学能,还有部分转化为热能,故a错误;在电解精炼
过程中,阳极上Al、Zn、Cu放电,所以电解液中伴随有Al3+、Zn2+产生,故b正确;溶液中
Cu2+ Cu
4.冶炼活泼金属
(1)电解熔融的NaCl制取单质Na。
阳极:2Cl--2e阴极:2Na++2e-
Cl2↑ 2Na
总反应:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
(2)电解熔融的MgCl2制取单质Mg。
阳极:2Cl--2e- Cl2↑
阴极:Mg2++2e-
Mg
总反应:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
2 | 化电解原理的应用
1.电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气 (1)实验装置
(2)实验过程探究 ①通电前:溶液中存在钠离子、氯离子、氢离子、氢氧根离子。 ②实验现象:接通电源后,连接电源正极的电极(阳极)表面有气泡冒出,该黄绿色气 体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝;连接电源负极的电极(阴极)表面有气泡冒出,点燃 该无色气体,可听到轻微爆鸣声;酚酞试液变红。 ③实验分析:通电时,Na+、H+向 阴极 移动,OH-、Cl-向 阳极 运动。电 极反应分别为: 阳极: 2Cl--2e- Cl2↑ (氧化反应); 阴极: 2H++2e- H2↑ (还原反应);
2020—2021人教化学(新教材选)择性必修一第3章《水溶液中的离子反应与平衡》含答案
2020—2021人教化学(新教材选)择性必修一第3章《水溶液中的离子反应与平衡》含答案新教材选择性必修一第3章《水溶液中的离子反应与平衡》1、常温下0.1 mol/L氨水的pH=a,下列能使溶液的pH=(a-1)的措施是()A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的氯化铵固体C.加入等体积0.2 mol/LNaOH溶液 D.提高溶液的温度(不考虑挥发)【答案】B2、洗涤BaSO4固体中吸附的Na+和Cl﹣,最好用下列试剂中的()A.BaCl2溶液B.稀H2SO4C.Na2SO4溶液D.蒸馏水【分析】洗涤BaSO4固体中吸附的Na+和Cl﹣,依据沉淀溶解平衡原理和洗涤过程中不能引入新的杂质分析判断;【解答】解:A、BaCl2溶液洗涤时表面的氯离子不能全部洗涤干净,故A错误;B、稀H2SO4洗涤减少了硫酸钡沉淀溶解,同时能洗去表面的钠离子和氯离子,故B错误;C、Na2SO4溶液洗涤,表面的钠离子不能全部洗去,故C不符合;D、蒸馏水洗涤会损失硫酸钡沉淀,故D不符合;故选:B。
3、常温下,K a(HCOOH)=1.77×10-4,K a(CH3COOH)=1.75×10-5,K b(NH3·H2O) =1.76×10-5,下列说法正确的是()A.浓度均为0.1 mol·L-1的 HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等C.0.2 mol·L-1 HCOOH 与 0.1 mol·L-1 NaOH 等体积混合后的溶液中: c(HCOO-) + c(OH-) = c(HCOOH) + c(H+)D.0.2 mol·L-1 CH3COONa 与 0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COOH)> c(Cl- )>c(CH3COO-)>c(H+)【答案】A4、今有HA 、2H B 两种弱酸,有如下关系:2H B A HB HA --++;2B HA HB A ---++则下列说法正确的是( )A .2HB 的电离方程式为:22H B2H B +-+B .结合质子能力由强到弱的顺序为:2B A HB --->>C .等物质的量浓度NaA 、NaHB 、2Na B 三种盐的水溶液,NaA 碱性最强D .等pH 的HA 、2H B 两种溶液中,水的电离出的氢离子浓度前者大于后者 【答案】B5、常温时,将足量的CaCO 3固体分别加入同体积下列各溶液中,CaCO 3溶解最少的是( )A .1 mol •L ﹣1的Na 2CO 3溶液B .2 mol •L ﹣1的K 2CO 3溶液C .2 mol •L ﹣1的HCl 溶液D .1 mol •L ﹣1的NaCl 溶液【分析】依据CaCO 3在水溶液中存在沉淀溶解平衡,CaCO 3(s )⇌Ca 2++CO 32﹣,结合选项中CO 32﹣浓度大小以及能与CO 32﹣反应离子浓度大小分析CaCO 3的溶解度大小。
2020-2021学年化学新人教版选择性必修1第3章实验活动 3盐类水解的应用学案
实验活动3盐类水解的应用1.加深对盐类水解原理的认识。
2.了解盐类水解的广泛应用,体会化学的价值。
器材:试管、试管夹、试管架、胶头滴管、烧杯、药匙、量筒、铁架台(带铁圈)、石棉网(或陶土网)、酒精灯、火柴。
试剂:蒸馏水、FeCl3晶体、浓盐酸、饱和Na2CO3溶液、饱和FeCl3溶液、1 mol·L -1 Al2(SO4)3溶液、泥土、植物油。
实验步骤实验现象实验结论向一支试管中加入少量FeCl3晶体,然后加入5 mL蒸馏水,振荡,再向试管中加入2 mL 浓盐酸,振荡溶液为棕黄色,向试管中加入2 mL浓盐酸,溶液的颜色变浅c(H+)增大,水解平衡逆向移动。
有关的离子方程式是Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+向三支试管中分别加入5 mL混有少量泥土的浑浊水,然后向其中两支试管中分别加入2 mL饱和FeCl3溶加入2 mL饱和FeCl3溶液、2 mL 1 mol·L-1Al2(SO4)3溶液的试管混有少量泥土的浑浊水变澄清铝盐、铁盐等部分盐类(如Fe3+、Al3+)水解生成胶体,有较强的吸附性,常用作净水剂。
如明矾可以用来液、2 mL 1 mol·L-1Al2(SO4)3溶液,振荡。
把三支试管放在试管架上,静置5 min 净水,其反应的离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+向一个烧杯中加入40mL蒸馏水,加热至水沸腾,然后再向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液。
继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热将饱和FeCl3溶液滴入沸水中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。
使溶液逐渐变为红褐色(加深)温度升高,水解平衡正向移动。
有关的离子方程式是Fe3++3H2O=====△Fe(OH)3(胶体)+3H+向两支试管中分别加入5 mL饱和Na2CO3溶液,然后各滴入2~3滴植物油,振荡。
将其中的一支试管加热煮沸一会,然后再振荡。
把两支试管中的液体倒掉,并用水冲洗试管加热煮沸的试管更干净纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热能促进水解,溶液的碱性增强,热的纯碱溶液去油污效果增强。
