化学反应规律总结及举例

1、【内容讲解】第一部分 化学反应速率一化学反应速率的表示方法1注意化学反应速率单位的书写方式，例如mol/(Ls)或molL1s1。2同一反应用不同物质表示速率，数值可能不同但表示的意义相同。对于同一反应，各物质化学反应速率之比化学计量数之比各物质转化浓度之比。如：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g)v(A)v(B) v(C) v(D) = mnpq。3纯固体、纯液体的浓度视为定值，故不能用该速率表达式表示它们的化学反应速率。二影响化学反应速率的因素1内因：反应物的结构和性质，内因才是影响化学反应速率的主要原因（决定因素）。2纯固体和纯液体的浓度无法改变，只能改变其接触面积

2、；改变压强（一般是指通过改变体积而实现的）相当于改变气体的浓度，压强对固体、液体的影响忽略不计；催化剂不特殊声明均指加快化学反应速率，对于可逆反应催化剂可以同等地改变正、逆反应速率。各种外因影响化学反应速率的微观机理可利用简化的有效碰撞模型进行解释，如下表所示（只考虑单一因素的影响）：影响因素单位体积分子数目活化能活化分子百分数单位体积活化分子数目单位体积有效碰撞次数化学反应速率反应物浓度c压强p温度T使用催化剂【错例解析】1将6 mol A和5 mol B两种气体通入容积为4 L的密闭容器，一定条件下发生反应：3A(g) + B(g)2C(g) + xD(g) H0，经5 min达平衡，此时

3、生成2 mol C，测得D的平均反应速率为0.1 mol(Lmin)-1。下列说法中正确的是A若降低该平衡体系的温度，则逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡正向移动B恒温下，当容器中C和D的生成速率相等时，该反应达到平衡状态CA的平均反应速率为0.15 mol(Lmin)-1D达平衡时B的转化率为25注 答案是C，根据“D的平均反应速率为0.1 mol(Lmin)-1”求得平衡时生成2 mol D，得知x等于2。2. 对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H0，能增大正反应速率的措施是A. 通入大量O2 B. 增大容器容积C. 移去部分SO2D. 降低体系温度注 答案是A，A措施是

4、正反应速率瞬间增大，逆反应速率随之增大；B措施是正、逆反应速率都减小且逆反应速率减小得少；C措施是正反应速率瞬间减小，逆反应速率随之减小；D措施是正、逆反应速率都减小且正反应速率减小得少。此题讨论的是反应速率问题而与平衡移动没有关系。3. 用铁片与稀硫酸反应制取氢气，下列措施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滴加少量CuSO4溶液D不用铁片，改用铁粉注 答案是B，B措施是使速率减小，因为反应的实质是Fe与H+反应，改用98浓硫酸H+浓度减小，并且会有钝化现象；C措施是原电池效应。4. 在锌片与盐酸的反应中，加入如下试剂或操作，可使生成氢气速率减慢，但生成氢气的量不

5、变的是A氯化钠晶体 B氯化钾溶液 C醋酸钾晶体 D加热注 答案是B、C，B措施相当于加水，C措施是把强酸变成弱酸。第二部分 化学平衡一化学平衡状态1化学平衡状态的特征：“逆”：可逆反应，任何平衡问题研究的都是可逆体系；“动”：正逆反应都在进行，正逆0，体系处于动态平衡。2判断化学平衡状态的标志：(1)永久性标志：等：正逆；定：各组分含量(百分含量、物质的量、质量等)不随时间变化。(2)限定性标志：颜色、M、P、T等，若体系反应前后此物理量本来不变，则不能作为判断标志，反之则可以。(3)假象标志：各物质的反应速率之比化学计量数之比（任何时候都是如此）；各物质的物质的量或浓度之比化学计量数之比（与

6、平衡状态没有任何关系）。二化学平衡的移动1平衡移动原理（勒夏特列原理）勒夏特列原理的研究对象是：已达平衡的可逆反应体系；平衡移动原理的适用范围是单一因素发生变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度）；平衡移动的结果是：削弱而不是消除外在条件的改变；当反应条件改变时，化学平衡不一定发生移动。2分析化学平衡移动问题的一般思路：先分析条件改变时正、逆反应速率的变化情况，只有条件改变时正、逆反应速率发生变化且变化的程度不相等时平衡才会发生移动。3不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同；4判断化学平衡移动的方向一般采用定性的判断方式，也就是根据勒夏特列原理进行判定，但是遇到复杂的问题时可以借助定量的手段

7、，也就是根据化学平衡常数进行判定。三有关化学平衡的计算1基本公式：mV；mnM；气体方程：pVnRT。2化学平衡常数纯固体或纯液体的浓度为一定值，不列入平衡常数的表达式中；任何一个平衡常数表达式必须和具体的化学反应方程式相匹配，对于同一化学反应，由于方程式书写形式不同，其平衡常数表达式也会相应改变。影响K值的外界因素只有温度，与反应物或生成物的浓度变化无关。四化学平衡图像题解答化学平衡图像题的一般方法：一轴：分析横、纵坐标的含义，关键是看纵坐标代表反应的哪个方向；二点：对特殊的点（交点、拐点、极值点等）进行分析，关键是对平衡点的把握；三走向：斜率的大小和平衡位置的高低，重点分析斜率是否可以代表

8、速率。五等效平衡1等效模型：在化学平衡中经常会遇到对已达平衡的某反应体系继续投入一定量的反应物或生成物，再次达到平衡后讨论其浓度、压强、转化率等的变化趋势，并与起始平衡时的状态进行比较。一般的解题思路是在这两个平衡状态之间建立一个中间状态，进行分步讨论，此中间状态和第一次反应达到的平衡为等效平衡。2等效平衡的规律：(1)恒温恒容：反应前后气体的物质的量改变的反应：原子是化学反应中的最小微粒，根据质量（原子）守恒定律，只要投入的物质原子种类和原子的物质的量相等，则二者等效。等效平衡时各物质的相对含量和绝对量（质量、物质的量、浓度等）均不变。反应前后气体的物质的量不变的反应：只要投料量（各种原子的

9、物质的量）与原平衡的投料量成比例，即为等效平衡。第二次平衡中各组分的绝对量有变化，但与投料量的比例相同即相对含量不变。(2)恒温恒压：与恒温恒容时反应前后气体的物质的量不变的反应等效平衡的规律相同。六适宜生产条件的选择以合成氨为例将可逆反应应用于化工生产时，工艺条件的选择要从化学反应速率、化学平衡移动原理及动力、材料、成本等多方面综合考虑，既要从理论上进行分析，更要考虑生产实际情况。【错例解析】1下列方法中可以证明2HI(g)H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI；一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂；百分组成HI%=I2%；反应速率

10、(H2)=(I2)=0.5(HI)；平衡浓度c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1；温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；温度和体积一定时，容器内压强不再变化；温度和体积一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化；温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化；温度和压强一定时，混合气体密度不再变化。注 答案是，应同时生成2n mol HI，、为假象标志，未注明正、逆，、的三个物理量在注明的条件下反应前后本身就是不变的。2下列各组物质的颜色变化，可用勒夏特列原理解释的是A新制的氯水在光照条件下颜色变浅BH2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深C氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅D加入催化剂有

11、利于氨的催化氧化注 答案是A，能用勒夏特列原理解释的一定是平衡移动问题。3已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正向移动时，下列有关叙述正确的是生成物的百分含量一定增加；生成物的产量一定增加；反应物的转化率一定增大；反应物的浓度一定降低；正反应速率一定大于逆反应速率；使用合适的催化剂A B C D注 是化学平衡正向移动的必然结果，是化学平衡正向移动的概念解释，若增加反应物或减少生成物使化学平衡正向移动生成物的百分含量都有可能减少，若增加反应物使化学平衡正向移动反应物的转化率可能减小，若增加反应物使化学平衡正向移动反应物的浓度可能增大。4某温度下，体积一定的密闭容器中发生如下可逆反应

12、：X (g) + Y (g)Z (g) + W (s) H0下列叙述正确的是A加入少量W，逆反应速率增大B当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C升高温度，平衡逆向移动D平衡后加入X，上述反应的H增大注 答案是B，特别要注意D选项，H与热化学方程式是一一对应的关系。5高温下，某反应达到平衡，平衡常数K。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是A该反应是焓变为正值B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C升高温度，逆反应速率减小D该反应化学方程式为COH2OCO2H2注 答案是A，化学方程式的平衡常数K的表达式具有唯一性，D选项的方程式写反了。6在某温度时，反应 H2(g) + I2(g)

13、2HI(g) H0，在一带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是A恒温、压缩体积，平衡不移动，颜色加深B恒压、充入HI(g)，开始时正反应速率减小C恒容、充入HI(g)，正反应速率减小D恒容、充入H2，I2的浓度降低注 答案是C，B和C两个选项比较复杂，如果借助图象进行分析就比较清楚。7将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生如下反应：H2(g) + Br2(g)2HBr(g) H0。平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是Aab Ba=b Cab D无法确定注 答案是A，当两个体系作比较时，要选定

14、参照系，参照系可以是两个体系中的一个然后再分析另一个，也可以选定第三方作为参照系拿要分析的两个体系分别和参照系作比较。此题若把非绝热体系作为参照系，绝热体系就相当于非绝热体系进行升温。8难挥发性二硫化钽（TaS2）可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下：TaS2(s) + 2I2(g)TaI4(g) + S2(g)。下列说法正确的是A在不同温度区域，TaI4的量保持不变B在提纯过程中，I2的量不断减少C在提纯过程中，I2的作用是将TaS2从高温区转移到低温区D该反应的平衡常数表达式是注 答案是C，特别需要注意D选项，此反应并非可

15、逆反应，也就没有平衡常数表达式，而且TaS2是固体。9非气态包括固态和液态。10在一个固定体积的密闭容器中，放入3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生下列反应：4X(g) + 3Y(g)2Q(g) + nR(g)，达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5，X的浓度减少1/3，则该反应方程式中的n值是A3 B4 C5 D6注 答案是D，排除法是做选择题使用频率很高的方法，简单快捷，此题根据反应正向进行压强增大这一信息，得知n应该大于5。11将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g) + HI(g)；2HI(g)H2(g) + I

16、2(g)。达到平衡时，c(H2) = 0.5 molL-1，c(HI)= 4 molL-1，则此温度下反应的平衡常数为A9 B16 C20 D25注 答案是C，这两个反应是在同一条件下进行的，是承接关系，平衡常数计算时都用最终的平衡浓度。12在一定条件下，发生可逆反应2A(g)2B(g) + C(g)，已知气体A的摩尔质量为a g/mol，将2 mol A通入2 L容积固定的密闭容器中，若维持温度不变，5 min末反应达到平衡。测得A的物质的量为0.8 mol。此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为_。平衡混合气的摩尔质量M1为_（用含a的代数式表示）。若向该容器中再通入2 mol A，

17、反应达到新平衡时，平衡混合气的平均摩尔质量M2_M1（填“”、“”或“”），A的物质的量n(A)的取值范围为_。注 答案： 0.06 molL-1min-1；10a/13 gmol-1 ，1.6 mol n(A) 2.8 mol。平衡混合气的平均摩尔质量比较的是两个平衡态，A的物质的量n(A)的取值范围用等效模型进行思考。13对于密闭容器中的反应：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是A点a的正反应速率比点b的大B点 c处反应达到平衡C点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)

18、不等D其它条件不变，773 K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大注 答案是A、D，特别要注意B选项，c点不是平衡点，只是表明n(NH3)和n(H2)相等。14已知某可逆反应：mA(g) + nB(g)pC(g)，在密闭容器中进行，下图表示在不同时间t、温度T、压强p与反应物B的百分含量的关系曲线，下列判断正确的是AT2T1P1P2m+nP H0BT1T2P1P2m+nP H0CT1T2P1P2m+nP H0DT1T2P1P2m+nP H0注 答案是B，若斜率能代表速率，则用斜率的大小直接比较温度T的高低和压强p的大小。15右图是温度和压强对X+Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示

19、温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是A上述可逆反应的正反应为放热反应BX、Y、Z均为气态CX和Y中只有一种为气态，Z为气态D上述反应的逆反应的H0注 答案是C，曲线中的任何一点都是平衡点，用勒夏特列原理进行分析时要注意控制单一变量。16取等量NO2分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g) H0。反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是注 答案是B、D，此题根据勒夏特列原理很容易选出B选项，但是勒夏特列原理的研究对象是“已达平衡的体系”，

20、在没有达到平衡之前NO2的百分含量（NO2%）就算是温度升高也会下降，所以D选项也对。17某化学科研小组研究在其它条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：根据以上规律判断，下列结论正确的是A反应：H0，P2P1B反应：H0，T1T2C反应：H0，T2T1；或H0，T2T1D反应：H0，T2T1注 答案是B、C，反应：升温逆移，则H0，根据反应加压正移，所以P2P1；反应：根据斜率快速比较出T1T2，升温逆移则H0；反应：斜率和速率没有关系，两条曲线为平衡曲线，有两种可能，H0则T2T1或H0则T2T1；反应：也有两种可能T2T1

21、则H0或T2T1则H0。18各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是ABCD注 答案是D，特别要注意B选项：此反应的实质是Fe3+和SCN反应；还有C选项：恒温、恒压的情况下加Ar相当于减压。19I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq) + I(aq)I3(aq)。某I2、KI混合溶液中，I3的物质的量浓度c(I3)与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是A反应I2(aq) + I(aq)I3(aq)的H0B若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2C若反应进行到状态D时，一定有正 逆D状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大注

22、 答案是B、C，B：A点比B点Cc(I3)大，故T2到T1平衡正移，平衡常数一定增大；C：D点是T1对应的非平衡状态，要达到平衡状态A点还需正向反应，所以有正 逆。20、对于平衡状态点的判断不要单纯根据图象的走向简单判定，更不要想然，要用平衡状态的标志进行判定。21在一个固定体积的密闭容器中，充入2 mol A和1 mol B发生反应：2A(g) + B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%。若维持容器体积和温度不变，按0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x等于A1 B2 C3 D4注 答案是B、C，特别要注意C选

23、项，当x等于3时，则为反应前后气体的物质的量不变的反应。22一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g) + B(g)3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a %。其它条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a %的是A2 mol CB2 mol A、1 mol B和1 mol He（不参加反应）C1 mol B和1 mol C D2 mol A、3 mol B和3 mol C注 答案是A、B，此反应是反应前后气体的物质的量不变的反应，特别要注意B和D选项，B：相当于在原体系的基础上把1 mol B换成1 mol He

24、； D：相当于起始加入4 mol A和4 mol B，平衡后A的体积分数等于a %。23体积相同的甲乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2、O2，使压强刚好与外界相等。在相同温度下，发生2SO2+ O22SO3并达到平衡。在这个过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变。若甲容器中SO2的转化率为，则乙容器中SO2的转化率为A等于 B大于 C小于 D无法确定注 答案是B，若视甲为参照系，则乙相当于在甲的基础上加压。24在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)，达到平衡时，再向容器内通入一定量的N2O4(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2与N2O

25、4的物质的量的之比A不变 B增大 C减小 D无法判断注 答案是C，此题是典型的用“等效模型”分析的例题。第三部分 化学反应的方向1判断某一反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变与熵变；2在讨论反应方向问题时，是指一定温度、压强下，没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用（如：电解、光照等），就可能出现相反的结果；3反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生以及反应发生的速率。【内容讲解】一、知识框架1、原电池（1）装置特点：将化学能转化成电能（2）形成条件：活泼性不同的两极材料电解质溶液（内电路）导线（外电路）（3）工作原理：（4）主要应用制造各种化学电源加

26、快反应速率判断金属活动性金属的腐蚀与防护2、电解池（1）装置特点：将电能转换成化学能（2）形成条件：与电源相连的两极材料电解质溶液（内电路）导线（外电路）（3）工作原理：（4）主要用途电镀粗铜精炼电冶金氯碱工业二、重点规律总结1、电极的判断（1）原电池电极判断：根据电子移动方向：失电子为负极，得电子为正极根据离子移动方向：阳离子移向正极，阴离子移向负极根据电极反应类型：发生氧化反应的为负极，发生还原反应的为正极根据电极上反应现象：如电极粗细的变化，质量的变化、是否有气泡产生等（2）电解池电极判断：与电源正极相连的是阳极，与电源负极相连的是阴极注意：原电池中的电极称为“正极”、“负极”是由电极本

27、身的活泼性决定的，其中负极一般会参加反应；电解池中的电极称为“阴极”、“阳极”，由外接电源的正负极决定，和电极本身的活泼性无关（即可以选择相同的电极材料）。2、电极反应书写规律无论是电池还是电解池的电极反应，书写时均满足（1）标出正极、负极或阴极、阳极（2）满足三大守恒（电子守恒、电荷守恒、元素守恒）（3）电池的电极反应书写要满足所处的电解质环境。例如在氢氧燃料电池的电极反应书写中，在碱性环境中O2得电子后的产物写OH-比写H2O更合适，在传导O2-的固体电解质中，O2得电子后的产物写O2-比写OH-更合适。（4）电解池的电极反应书写中，即使是水电离的H+或OH-放电，也必须写成H+或OH-放

28、电，不能写成H2O放电。（5）电池的电极反应可以直接写，也可以将总电池反应减去某一极反应得到另一极反应。减的时候要注意不要在负（正）极出现正（负）极得（失）电子的物质。练习：书写氢氧燃料电池以下三种情况的电极反应方程式（1）电解质溶液为强碱性：正极：O2+4e-+2H2O=4OH-负极：2H2-4e-+4OH-=4H2O（2）电解质溶液为酸性： 正极：O2+4e-+4H+=2H2O负极：2H2-4e-=4H+（3）电解质为能传导O2-的固体：正极：O2+4e-=2O2-负极：2H2-4e-+2O2-=2H2O可以看出，这三种情况下的总反应都是2H2+O2=2H2O，但由于电解质环境变化，电极反

29、应有很大的不同。同学们在练习电极反应书写的时候，要特别注意电解质的环境，抓住三个守恒，熟练书写。练习：电解CuSO4溶液的电极反应和总反应阳极：4OH-4e-=O2+2H2O （不要写成2H2O-4e-=O2+4H+）阴极：2Cu2+4e-=2Cu总反应：2Cu2+2H2O2Cu+ O2+4H+（不要将水拆成H+和OH-）或2CuSO4+2H2O2Cu+ O2+2H2SO43、离子放电规律阳离子放电顺序：(K+，Ca2+，Na+，Mg2+，Al3+)H+Cu2+Hg2+Ag+注意：K+，Ca2+，Na+，Mg2+，Al3+等离子在电解中不会放电。阴离子放电顺序：F-含氧酸根离子OH-Cl-Br

30、-I-S2-金属可以看出来，离子放电顺序实际上是氧化性和还原性的强弱顺序，学习时可根据金属活动顺序表写出。注意以上放电顺序是在一定温度和浓度的溶液中测定出来的，一旦温度或浓度不同，放电顺序会有所改变。4、惰性电极电解的不同类型实例参加电解的物质溶液pH使溶液复原应加入物质1Na2SO4 KNO3H2O不变H2OKOH NaOH增大H2SO4 HNO3减小2CuCl2 HgCl2电解质不变（不考虑水解）CuCl2、HgCl2HCl HBr增大HCl、HBr（气体）3NaCl KBrH2O+电解质增大HCl、HBr（气体）CuSO4 AgNO3减小CuO、Ag2O（或CuCO3、Ag2CO35、电

31、子守恒规律不论是原电池还是电解池，因为都是发生了氧化还原反应，所以都满足电子守恒，在定量计算中要注意应用。三、重点内容的对比1、单液电池和双液电池的区别单液Zn-Cu原电池双液Zn-Cu原电池装置图 工作原理相同电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：Cu2+2e-=Cu电池反应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+优缺点缺点：1、电压、电流不稳定2、存在开路损耗（断开后由于Zn与CuSO4溶液接触而继续反应，消耗电能）3、能量转换效率低优点：1、电压、电流稳定2、不存在开路损耗（Zn与CuSO4溶液完全隔开）3、能量转换效率高2、原电池和电解池的区别原电池电解池装置实例定义将化学能转变成电能的装

32、置将电能转变成化学能的装置形成条件1、活泼性不同的两极材料2、电解质溶液3、导线1、与电源相连的两极材料2、电解质溶液3、导线电极名称由金属的活动性决定，活泼的电极称负极，不活泼的电极称正极由电源的正负极决定。与电源正极相连的称阳极，与电源负极相连的称阴极电极反应反应类型参照前面内容参照前面内容电子流向负极正极电源负极电解池阴极电解池阳极电源正极离子流向阴离子移向负极阳离子移向正极阴离子移向阳极阳离子移向阴极反应特征自发的氧化还原反应非自发氧化还原反应相同点均发生氧化还原反应，满足电子守恒3、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别腐蚀类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈：强酸性水膜呈：弱酸性或中性电极反应负极（F

33、e极）Fe-2e-=Fe2+正极（C极）2H+2e-=H2O2+4e-+2H2O=4OH-总反应Fe+2H+=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3联系：都属于电化学腐蚀，经常同时发生，但吸氧腐蚀更为普遍【经典例题】1、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 + 2H2OCd(OH)2+ 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是A放电时正极反应：NiOOH + H2O +e=Ni(OH)2+ OH-B充电过程是化学能转化为电能的过程

34、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【解析】此题以可充电电池为载体，考察了原电池和电解池的工作原理。可充电电池的放电过程是原电池工作的过程，而充电的过程相当于是电解的过程，因此是电能转化成化学能的过程，B错；放电时负极反应是：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，因消耗了OH-，所以负极附近的pH下降，C错；放电时，电解质中的OH-向负极移动，D错。【正确答案】A2、如图所示，若电解5 min时铜电极质量增加2.16 g，试回答： （1）电源电极X名称为_。（2）pH变化：A_，B_，C_。（3）通过5 min时，B中共收集224 mL气体（标况），溶液体积为

35、200 mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为_。（4）若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后溶液的pH = _。【解析】（1）电源正负极的判断根据电解过程中Cu电极上增重，判断出是Ag+放电：Ag+e-=Ag，Cu电极为阴极，Ag电极为阳极，与Ag电极相连的应是电源的正极（2）三个电解池中的pH变化A中：阴极：2H+2e-=H2阳极：2Cl-2e-=Cl2pH变大B中：阴极；Cu2+2e-=Cu 阳极：4OH-4e-=O2+2H2OpH变小2H+2e-=H2C中：阴极：Ag+e-=Ag 阳极: Ag -e-= Ag+(注意Ag比OH-先放电) pH不变（3）n(Ag)=n(e-)=

36、2.16g/(108gmol-1)=0.02molB中阳极 4OH- 4e- O20.02mol0.02mol0.005mol n(H2)=0.01mol-0.005mol=0.005mol2H+ 2e- H20.01mol 0.01mol0.005mol又Cu2+放电在先，则有H2产生时Cu2+已经完全放电 Cu2+ 2e-0.005mol 0.02mol-0.01mol（根据电子守恒,阴极共转移电子0.02mol）c(CuSO4)=n/V=0.005mol/0.2L=0.025mol/L（4）根据A中电极反应，当转移0.02mol电子时，消耗H+0.02mol，促进了水的电离平衡正向移动，

37、n(OH-)=0.02mol，c(OH-)=0.1mol/L，pH=13.3某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3:1，用石墨做电极电解溶液时，根据电解产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是A阴极只析出H2 B阳极先析出Cl2，后析出O2C电解最后阶段为电解水 D溶液pH不断增大，最后为7【解析】此题为电解混合溶质的题目，首先要分清楚各电极离子放电的先后顺序。溶液中含有各种离子的比例关系为：Na+:Cl-:H+:SO42-=3:3:2:1。相当于Na2SO4:HCl:NaCl=1:2:1，所以电解的三个阶段为：第一阶段：电解HCl： 阳极2Cl-2e-=Cl2阴

38、极2H+2e-=H2第二阶段：电解NaCl溶液：阳极2Cl-2e-=Cl2阴极2H+2e-=H2第三阶段：电解水： 阳极4OH-4e-=O2+2H2O 阴极2H+2e-=H2【内容讲解】一、金属的腐蚀1、本质：M-ne=Mn+即金属由游离态变为化合态的过程。2、金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟Cl2、O2等直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱的电流本质金属被氧化过程较活泼金属被氧化过程备注两者同时发生，以电化腐蚀为主3、电化腐蚀的类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强水膜酸性较弱或呈中性负极反应Fe-2e=Fe2+Fe-2e=Fe2+正极反应2H+2e=H22H2O

39、+O2+4e=4OH总反应Fe+2H+=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3备注吸氧腐蚀为主二、金属的防护研究思路：可采用直接隔离、因势利导、改变本质三个角度来设想解决思路。1、直接隔离：即选用适当的材料使金属和空气或其他腐蚀性试剂隔离开，以阻止金属的腐蚀，给金属穿上一层“防护服”。具体方式是：涂漆如在金属表面涂防锈油漆热镀加热锌或锡等耐腐蚀性能较强的金属，使其均匀覆盖于钢铁表面电镀在钢铁表面形成锌或铬等耐腐蚀性较强的金属镀层2、因势利导：电化学腐蚀是金属腐蚀中最普遍，速度最快的，破坏力极大。因此可以根据电化学原理对金属进行电化

40、学保护。具体做法是： 牺牲阳极的阴极保护法通常在被保护的钢铁设备上（如锅炉的内壁、船舶的外壳等）装上若干镁合金或锌块，镁、锌比铁活泼，他们就称为原电池的负极（阳极），不断遭受腐蚀，定期予以拆换。而作为正极（阴极）的钢铁设备就被保护了下来。外加电源法，将被保护的金属与电源的负极相连接，由于电源的负极向该金属提供电子，该金属就不失电子而得以保护。（3）改变内部结构向钢铁中加入一定比例的镍和铬，构成合金，可极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常见的“不锈钢”【经典例题】 例题1：下图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是a极板b极板x电极

41、Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析：通电后a极板增重，表明溶液中金属阳离子在a极板上放电，发生还原反应析出了金属单质，因此可确定a极板是电解池的阴极，与它相连接的直流电源的x极是负极。选项C中x极为正极，故C不正确。A中电解液为CuSO4溶液，阴极a板上析出Cu而增重，阳极b 板上由于OH离子放电而放出无色无臭的O2，故A正确。B中电解液为NaOH溶液，通电后阴极a上应放出H2，a极板不会增重，故B不正确。D中电解液为CuCl2溶液，阴极a板上因析出Cu而增重，但阳板b板上因Cl离子放电，放出黄绿色有刺激性气味的Cl2，故D不正确。

42、答案：A。例题2：蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是：A放电时，Fe是负极，NiO2是正极B蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中C充电时，阴极上的电极反应为：D放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动解析：蓄电池放电时起原电池作用，原电池的负极是较活泼的金属，A正确。放电时，Fe是原电池的负极，Fe失电子被氧化成Fe2+离子。由于负极Fe的附近聚集较多的Fe2+离子，电解质溶液中的阴离子向负极移动，D不正确。充电时蓄电池起电解池作用，充电时电源的负极应与蓄电池的负极（Fe，此时作为电解池

43、的阴极）相连接，发生还原反应：。C正确。该蓄电池的放电和充电时的电极反应分别是：放电：负极正极充电：阴极阳极可见反应是在碱性溶液中进行的，B不正确。答案：B、D。例题3：下图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标准状态）气体。回答：（1）直流电源中，M为_极。（2）Pt电极上生成的物质是_，其质量为_g。（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为：2_。（4）AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同）_，AgNO3溶液的pH_，H2SO4溶液的浓度_，H2SO4溶液的pH_。（

44、5）若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液为_g。解析：电解5.00%的稀H2SO4，实际上是电解其中的水。因此在该电解池的阴极产生H2，阳极产生O2，且。据此可确定d极为阴极，则电源的N极为负极，M极为正极。在336mL气体中，为0.01mol，为0.005mol。说明电路上有0.02mol电子，因此在b极（Pt、阴极）产生，即 0.02mol的Ag。则n(e) n(Ag) n(O2) n(H2)=0.020.020.0050.01=221.由Ag（阳）电极、Pt（阴）电极和AgNO3溶液组成的电镀池，在通电一定时间后，在Pt电极上放电所消耗溶

45、液中Ag+离子的物质的量，等于Ag电极被还原给溶液补充的Ag+离子的物质的量，因此AgNO3不变，溶液的pH也不变。电解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水发生电解，因此H2SO4增大，由于H+增大，故溶液的pH减小。设原5.00%的H2SO4溶液为xg，电解时消耗水0.0118 = 0.18g，则：，解得：。答案：（1）正；（2）Ag、2.16；（3）21；（4）不变、不变、增大、减小；（5）45.18。例题4：有一硝酸盐晶体，其化学式表示为M(NO3)xnH2O经测定其摩尔质量为242gmol1。取1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液。将此溶液倒入右图所示装置中，用石墨作电极进行电

46、解。当有0.01mol电子通过电极时，溶液中的金属阳离子全部析出，在A极得到金属0.32g。回答：（1）金属M的原子量为_，x = _，n = _。（2）C极为_极。（3）电解后溶液的pH为（设电解前后溶液的体积不变）_。解析：（1），含金属M也为。M的原子量。 解得：188 + 18 n =242，n = 3。（2）因为金属在A极析出，所以A极是电解池的阴极，则C极是电源的负极。（3）有0.01mol电子通过电极，就有0.01mol OH放电，在溶液中就生成0.01mol H+。 答案：（1）64、2、3；（2）负；（3）1。第卷（选择题 答案填涂在机读卡上）一、每小题只有一个选项符合题意（

47、每小题2分，共20分）。1、下列物质中属于强电解质的是ANH3H2O BCu C饱和食盐水 D醋酸铵2、下列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任何自发反应都可以设计成原电池D非自发反应在一定条件下可以实现3、在密闭容器中发生可逆反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)H0，仅改变下列条件，不能使正反应速率增大的是A升高温度 B增大密闭容器的容积C使用催化剂 D增大压强4、下列关于热化学反应的描述中正确的是A已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H57.3kJmol1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热H114.6kJmol1B燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+1/2O2(g)CO2(g)+2H2(g) H192.9 kJmol1，则CH3OH的燃烧热为192.9 kJmol1C若常温时H2(g)的燃烧热是285.8 kJmol1，则2H2O(g)2H2(g)O2(g) H+571.6 kJmol1D常温时葡萄糖的燃烧热是2800 kJmol1，则1/2C6H12O6(s)3O2(g)3CO2(g)3H2O( l ) H1400 kJmol15、下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是A常温下，测得醋酸钠溶液的pH 7B常温下，测得0.1 mol/L醋