2023年高二化学期末复习知识点总结_第1页
2023年高二化学期末复习知识点总结_第2页
2023年高二化学期末复习知识点总结_第3页
2023年高二化学期末复习知识点总结_第4页
2023年高二化学期末复习知识点总结_第5页
已阅读5页,还剩49页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

高二化学选修4期末复习提纲

第一章《化学反应与能量》知识点

1、反应热:化学反应过程中放出或吸取的热量。

熔变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸取或释放的热量(QP)o

2、符号:z2\H单位:kJ/moI

3、规定:吸热反应:4H>0或者值为“+”,放热反应:<0或者值为“一”

4、常见的放热反应和吸热反应:

燃烧、中和反应、金属与酸反应、以及大部分化合反应是放热的

大部分分解反应,电离、水解、高温下碳还原金属氧化物、碳与二氧化碳反应、Ba(0H)2与

NH4cl日勺反应等一般属于吸热反应。

5、反应物总能量不小于生成物总能量,放热反应,体系能量减少,△RO

反应物总能量不不小于生成物总能量,吸热反应,体系能量升高,△故。

△H在数值上等于反应物分子断裂旧键时所吸取的总能量与生成物分子形成新键时所释放的总

能量之差,AH=E生成物能量一E反应物能量二E反应物被能之和-E生成较触能之和

6、热化学方程式:表达化学反应中放出或吸取的热量的化学方程式。

书写热化学方程式注意事项:

(1)反应物和生成物要标明其汇集状态,用g、I、s、aq表达不一样状态。

(2)方程式右端用△,标明恒压条件下反应放出或吸取的热量,放热为负,吸热为正。

(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数只表达物质日勺量,因此可以是整数或分数。

(4)对于相似物质日勺反应,当化学计量数不一样步,其△,也不一样,即△,的值与计量数成

正比,当化学反应逆向进行时,数值不变,符号相反。

7、盖斯定律:不管化学反应是一步完毕或分几步完毕,其反应热是相似的。化学反应的焰变(△

H)只与反应体系的始态却终态有关,而与反应的途径无关。

规律:若多步化学反应相加可得到新日勺化学反应,则新反应的反应热即为上述多步反应的反

应热之和。

环节:

8、燃烧热:在101kPa时,Imol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热.

注意:①燃烧的条件是在101kPa;②原则:是以1根I燃料作为原则,因此书写热化学方程

式时,其他物质日勺化学计量数可用分数表达;③物质燃烧都是放热反应,因此体现物

质燃烧时的Z\H均为负值;④燃烧要完全:C元素转化为C02(g),而不是CO;H元素转

化为H?0⑴,N元素转化为N?(g)。

9.中和热:强酸与强碱的稀溶液反应生成1mol的水所放出日勺热量,

-1

KOH(aq)+1/2H2s(h(aq)二二二二1/2K2s(h(aq)+H20(l);AH=-57.3kJ-mol

第二章《化学反应速率和化学平衡》知识点

第一节化学反应速率

1.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,一般用单位时间内反应物浓度时减少或生

成物浓度的增长来表达。

2.表达措施:I/(A)=AC(A)/△t—△/?(*)/(△t.V)

单位:mol/(L,s)或moI/(L•min)或moI/(L・h)

3.同一化学反应用不一样物质表达的速率数值也许不一样,速率之比等于其计量数之比。

4.影响原因一浓度、压强、温度、催化剂、光、电、波、接触面、溶剂等

(1)浓度:固体、纯液体的浓度均可视作常数。故变化固体物质的量对速率无影响。

(2)压强:对反应前后气体总分子数没有变化日勺可逆反应来说,当压强变化时,V正、V逆时变

化程度是相似日勺;对反应前后气体总分子数发生变化的可逆反应来说,当压强增长时,V

正、V逆的变化程度是不相似的。(il量数大的一边变化日勺程度大)

(3)温度:温度对V正、V逆日勺影响是不一样的,升温时吸热反应一边增长的倍数要不小于放热

反应一边增长的倍数;降温时放热反应一边减少的倍数要不不小于吸热反应一边减少的倍

数。

(4)催化剂:使用催化剂能同等程度地变化V正、V逆。

5.有效碰撞一能发生化学反应日勺碰撞。有效碰撞发生的条件是发生碰撞的分子具有较高日勺能量

和分子在一定口勺方向上发生碰撞。

活化分子一在化学反应中,能量较高、也许发生有效碰撞的分子。

活化能一活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差(用Ea表达)。

第二节化学反应的方向和程度

1.自发反应:在一定条件下无需外界协助就能自动进行的反应。

2.自发进行口勺方向——体系能量臧少和混乱度增大均有促使反应自发进行的倾向。

烯⑸——衡量一种体系混乱度的物理量。混乱度:气态〉液态〉固态

3.熔变(aH)与混乱度(△$)综合考虑

4.化学反应方向的控制AG=AH-TAS<0,一定能刍发。

△HVO、AS>0,一定能自发进行

方向移动。

2.等效平衡一同一反应,在一定条件下所建立的两个或多种平衡中,混合物中各成分的含量相

似,这样的平衡称为等效平衡。

3.等效平衡的分类

I类:恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化日勺反应来说(即看0的体系):等价转

化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相似。-一等量投料,完全等

效。

II类:恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即4V=0的体系):等价转

化后,只要反应物(或生成物)的)物质日勺量的)比例与原平衡起始态相似,两平衡等效。

-一等比投料,不完全等效。

III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,要反应物(或生成物)日勺物质的量日勺比例与原

平衡起始态相似,两平衡等效。一一等比投料,不完全等效。

4.速率和平衡图像分析

(1)反应速度图像一看起点,看变化趋势,看终点。

(2)化学平衡图像分析法:

三步分析法:一看速率变化;二看正逆速率变化的相对大小;三看化学平衡移动的方向。

四要素分析法:看曲线的起点、变化趋势、转折点、终点。

先拐先平:先出拐点的曲线先到达平衡。

定一议二:图像中有三个量时,先确定一种量不变,再讨论此外两个量的关系。

第四节化学反应条件的控制

1.硫代硫酸钠与酸反应速率的影响原因一浓度、温度对化学反应速率的影响;

2.催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响——MnO?、CuO、FeCL等对过氧化氢分解均有催化作

用,但催化效果不一样,且同一催化剂的接触面大小、颗粒大小也会影响效率。

3.反应条件对平衡的影响(合成氨为例)

第三章《溶液中的J离子反应》知识点

第一节弱电解质的电离平衡

I{{――

THrfa代〃压/mgc厂cTTr\r^r>\r>\i_T.....

1.电解质和非电解质:在水溶液中或熔融状态时与否可以导电日勺化合物。

2.强电解质与弱电解质:在水溶液中能否完全电离的电解质;与溶解度和导电能力无关。

强电解质与弱电质的本质区别:在水溶液中与否(或与否存在电离平衡)

注意:①电解质、非电解质都是化合物

②SO?、NH3xC02等属于非电解质

③强电解质不等于易溶于水日勺化合物(如BaS(h不溶于水,但溶于水时BaSO,所有电离,故

BaSO,为强电解质)--电解质的强弱与导电性、溶解性无关。

3.电离平衡一在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新

结合成分子日勺速率相等时,电离过程就到达了平衡状态。

4.强弱电解质可通过试验证明进行鉴定日勺措施有(以CH3COOH简写为HAc为例):

(1)溶液导电性对比试验;

(2)测0.01mol/LHAc溶液的pH2;

(3)测NaAc溶液的pH值;pH7,则阐明HAc为弱电解质

(4)测pH=a日勺HAc稀释10。倍后所得溶液pHa+2

(5)将物质的量浓度相似的HAc溶液和NaOH溶液等体积混合后溶液呈性

(6)中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积10mL;

(7)将pH=1的HAc溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液呈性

(8)比较物质的量浓度相似的HAc溶液与盐酸分别与同样日勺锌粒反应产生气体日勺速率,此法中

的锌粒的表面积不好确定一模同样。

5.强酸(HA)与弱酸(HB)的区别:

(1)溶液的物质的量浓度相似时,pH.PH(M

(2)pH值相似时,溶液日勺浓度CHACHB

(3)pH相似时,加水稀释同等倍数后,PHHAPHHB

6.影响原因:

温度——电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离方向移动。

浓度一弱电解质浓度越大,电离程度越小。

同离子效应一在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相似离子的强电解质,使电离平衡

向逆方向移动。

化学反应一一在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时,可

以使电离平衡向电离方向移动。

7.电离方程式的书写一一多元弱酸日勺电离应分步完毕电离方程式,多元弱碱则一步完毕电离方程

式。

8.水的电离:水是一种极弱日勺电解质,能微弱电离。

9.水的离子积常数一Kw=C(H*)XC(0H-)

Kw取决于温度,不仅合用于纯水,还合用于其他稀溶液。25℃时,Kw=1X10*

在水溶液中,Kw中的C(0『)、C(H')指溶液中总的离子浓度.

常温下,任何稀日勺水溶液中均存在离子积常数,且Kw二1X10’。

不管是在中性溶液还是在酸碱性溶液,水电离出日勺C(H')=C(OH-)

根据Kw=C(H+)XC(0H-)在特定温度下为定值,C(H+)和速0旷)可以互求。

10.影响水的电离平衡移动的原因:

①升温:增进水的1电离;

②酸或碱克制水日勺电离;

③盐类日勺水解增进水的电离;

例如:pH=2的硫酸溶液中,由水电离的C(M)=10-%ol/L

pH=2的硫酸镀溶液中,由水电离时C(M)=10-2moI/L,

因此pH=2的溶液中,由水电离的C(M)也许为10%ol/L也也许为10t2moi/L。反过来,由水

电离的C(H)=10-12moI/L的溶液,pH也许为2也也许为12.

11.电离常数:

K值越大,电离程度越大,对应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。

电离度:弱电解质浓度越大,电离程度越小。

第二节溶液的酸碱性

1.溶液的酸碱性取决于溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度日勺相对大小。

酸性:c(H4)>c(0H)中性:c(H+)=c(OH-)碱性:c(H*)<c(OH)

2.常温下(25℃)

酸性溶液:C(H+)>C(OH),C(H+)>1XWmol/L

中性溶液:C(H+)=C(OH),C(H+)=1X10'7mol/L

酸性溶液:C(H*)<C(OH-),C(H)<1X10_7mol/L

3,溶液的PH值:表达溶液酸碱性日勺强弱。PH=-lgc(H4)

合用于稀溶液,当溶液中c(M)或c(0M)不小于1mol时,直接用浓度表达溶液的酸碱性。

4.PH值越小,酸性越强,PH越大,碱性越强。

PH范围0—14之间,但PH值等于0的溶液不是酸性最强的溶液,PH值等于14的溶液不

是碱性最强的溶液。PH值增长一种单位C(H')减小10倍

5.测定溶液酸碱性日勺常用措施:

a.酸碱指示剂(石蕊、酚敢、甲基橙)

b.PH试纸:广泛PH试纸:174,只能读得整数

精密PH试纸:精确到0.1.

PH试纸日勺使用措施:剪下一小块PH试纸,放在玻璃片(或表面皿)上,用玻璃棒沾取一滴溶

液滴在PH试纸上,半分钟内与比色卡比较,读出PH值。

c.PH计,它可以精确测量溶液的PH值。精确到0.01.

6.PH值计算的常见类型

(D溶液的稀释①.强酸:计算稀释后的溶液中的c(H),直接换算成PH

②.强碱:计算稀释后的溶液中日勺c(OIT),换算成c(M)再求出PH值。

【小结】一般状况下,强酸溶液每稀释10倍,pH值就增长1个单位,但稀释后pH值一定不

不小于7;强碱溶液每稀释10倍,pH值就减小1个单位,但稀释后pH值一定不小

于7。

(2)强酸与强酸、强碱与强碱混合

一般两种稀溶液混合,可认为混合后体积为两者体积之和。

强酸与强酸混合,先算混合后的c(K),再算pH。

强碱与强碱混合,先算混合后日勺c(OH),再由Kw求c(H?及pH,或先算混合后日勺c(0M)及

POH,再求pH。绝对不能先直接求才c(M),再按之来算pH。

【经验公式】(其中0.3是Ig2的近似值)

已知pH的两强酸等体积混合,混合液的pH=pH小+0.3

已知pH日勺两强碱等体积混合,混合液日勺pH二pH大-0.3

(3)酸碱混合:先判断过量,求出剩余日勺酸或碱日勺浓度,再求c(H-)

【注意】强酸的稀释根据c(£计算,强碱的的稀释首先应由c(0H)浓计算出c(OHD稀,让后据Kw

计算出c(M),再计算出PH,不能直接根据c(H*)计算。

【总结】溶液的稀释规律:

①.强酸pH=a,加水稀释100倍,则pH=a+n;

弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则a<pH<a+n;

强碱pH=b,加水稀释100倍,则pH二b-n;

弱碱pH=b,加水稀释100倍,则b>pH>b-n;

②.酸、碱溶液无限稀释时,pH只能靠近7,但酸不能不小于7,碱不能不不小于7(室温时)

③.对于浓度(或pH)相似日勺强酸和弱酸,稀释相似倍数,强酸的pH变化幅度大,

(4)强酸与强碱溶液混合:其反应日勺实质是H+OH=H2O,因此在计算时用离子方程式做比较简

朴,要从如下三种也许去考虑:(室温时)

(1)若n(HD=n(OH),恰好中和,pH=7

(2)若n(H')>n(OH),酸过量,计算剩余的c(H'),再算pH

(3)若n(H+)<n(OH),碱过量,”算剩余的c(OH),再算pH

7.溶液酸碱性鉴定规律

(1)PH相似的酸(或碱),酸(或碱)越弱,其物质的量浓度越大。

(2)PH相似的强酸和弱酸溶液,加水稀释相似的倍数,则强酸溶液PH变化大;碱也如此。

(3)酸和碱的PH之和为14,等体积混合。若为强酸与强碱,则PH=7;若为强酸与弱碱,则PH>

7;若为弱酸与强碱,则PH<7。

(4)等体积的强酸和强碱混合

A、若两者PH之和为14,则溶液呈中性,PH=7

B、若两者PH之和不小于14,则溶液呈碱性。

C、若两者PH之和不不小于14,则溶液呈酸性。

8.酸碱中和滴定原理

用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的措施叫做酸碱中和滴定。

(D酸式滴定用的是玻璃活塞,碱式滴定管用的是橡皮管。(思索为何?)

(2)滴定管的刻度从上往下标,下面一部分没有读数因此使用时不能放到刻度如下。

(3)酸式滴定管不能用来盛放碱溶液,碱式滴定管不盛放酸溶液或强氧化性的J溶液。

(4)滴定管的精确度为0.01mL,比量筒精确;因此读数时要读到小数点后两位。

实际滴出的溶液体积二滴定后的读数一滴定前的读数

(5)滴定操作:把滴定管固定在滴定管夹上,锥形瓶放在下面接液体,滴定过程中用左手控制活

塞,用右手摇动锥形瓶,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色日勺变化

(6)滴定终点判断:当滴入最终一滴溶液时颜色发生变化且半分钟内颜色不再发生变化即已达终

点。

(7)指示剂选择:强酸滴定强碱——酚瓯或甲基橙

强酸滴定弱碱一甲基橙

强碱滴定弱酸一一酚醐

(8)颜色变化:强酸滴定强碱:甲基橙由黄色到橙色

酚酰由红色到无色

强碱滴定强酸:甲基橙由红色到橙色

酚配由无色到粉红色

(9)注意:①手眼:左手操作活塞或小球,右手振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化

②速度先快后慢

数据处理与误差分析:运用〃酸c隙/酸="碱c碱/滋进行分析

读数:两位小数。因一次试验误差较大,因此应取多次试验的平均值。

下面是用原则酸滴定待测碱而引起的成果变化状况:

试验操作状况对C碱星]影响

①开始滴定期滴定管尖嘴处留有气泡偏大

②读数开始时仰望,终止时俯视偏小

③到滴定终点尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴外而未滴入锥形瓶偏大

④洗净的酸式滴定管未用原则液润洗偏大

⑤洗净的锥形瓶用待测碱液润洗偏大

⑥不小心将原则液滴至锥形瓶外偏大

⑦不小心将待测碱液溅至锥形瓶外偏小

⑧滴定前向锥形瓶中加入10mL蒸储水,其他操作正常无影响

第三节盐类的水解

1.盐类水解

定义:在溶液中盐电离出日勺弱离子与水所电离出来的H.或0H结合生成弱电解质的反应。

实质:破坏水的电离平衡,使水R勺电离平衡正向移动。

特点:(1)可逆(与中和反应互逆)(2)程度小(3)吸热

2.盐类水解规律:

有弱才水解:必须具有弱酸或弱碱的离子才能发生水解;

无弱不水解:强酸强碱盐不水解;

都弱都水解:弱酸弱碱盐因阴、阳离子都能发生水解,可互相增进;

谁强显谁性:盐水解后的酸碱性取决于形成盐日勺酸和碱日勺强弱。

多元弱酸根,浓度相似时正酸根比酸式酸根水解程度大,碱性更强。(如:Na£03>NaHCO3)

3.多元弱酸的水解多步完毕,多元弱碱的水解一步完毕

22

4.常见完全双水解——AI"与A完4HC03\C03\S\HS\

32-

Fe*与AICV、HC03\C03

3+

如:2AI+3s,-+6H,0==2AI(0H)3X+3H?St

5.酸式盐溶液的酸碱性:

①.只电离不水解:如HSOJ,显性

②.电离程度〉水解程度,显性(如:HS(V、H2POZ)

③・水解程度)电离程度,显性(如:HCCV、部一、HPOZ)

6.盐类水解方程式日勺书写规律

(1)盐类水解一般是比较微弱的,一般用可逆符号表达,同步无沉淀和气体产生。

(2)多元弱酸日勺酸根离子水解是分步进行的,第一步水解程度比第二步水解程度大得多。

(3)多元弱碱日勺阳离子水解过程较为复杂,一般写成一步完毕。

(4)对于发生“完全双水解”的盐类,因水解彻底,故用“二”,同步有沉淀和气体产生。

(5)多元弱酸的酸式酸根离子,水解和电离同步进行。

7.影响盐类水解的外界原因:

(1)温度越高越水解

(2)浓度越稀越水解

a、增大盐溶液日勺物质的量浓度,平衡向水解方向移动,盐日勺水解程度减小

b、稀释盐溶液,平衡向水解方向移动,盐日勺水解程度增大。

c、外加酸或碱:可克制或增进盐的水解。(详细再分析)

8.盐类水解的应用:

(1)盐溶液酸碱性日勺判断:

(2)溶液中离子浓度大小日勺比较:

(3)试验室里配制FeCb溶液时,常加入一定量的盐酸等

(4)泡沫灭火器:

(5)蒸干某些盐溶液时,往往要考虑盐的水解:

(6)判断溶液中日勺离子能否大量共存

9.(1)基本原则:抓住溶液中微粒浓度必须满足日勺两种守恒关系:

①电荷守恒::任何溶液均显电性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和=各阴离子

浓度与其所带电荷数的乘积之和

②物料守恒:某原子的总量(或总浓度)=其以多种形式存在的所有微粒的量(或浓度)之和

③质子守恒:即水电离出的年浓度与浓度相等。

c(心十工得K后形成的微粒浓度•得H'数=c(OK)十Z得0田后形成的微粒浓度•得0M数

(2)同浓度的弱酸和其弱酸盐、同浓度日勺弱碱和其弱碱盐日勺电离和水解强弱规律:

(中学化学常见时有三对)

①等浓度的HAc与NaAc的混合溶液:弱酸的电离,其对应弱酸盐的水解,溶液呈—性

②等浓度的]NL•M0与NFLCI的混合液:弱碱的电离,其对应弱碱盐日勺水解,溶液—性

③等浓度的JHCN与NaCN日勺混合溶液:弱酸日勺电离<其对应弱酸盐日勺水解,溶液呈—性

第四节沉淀溶解平衡

1.溶解度(S):在一定温度下,某物质在100g溶剂里到达饱和状态时所溶解日勺质量。

2.沉淀溶解平衡

概念:在一定的温度下,当沉淀溶解日勺速率和沉淀生成日勺速率相等日勺状态。

表达措施:AgCI(S)三Ag(aq)+CI(aq)

沉淀溶解平衡的特性:逆、等、动、定、变

3.影响沉淀溶解平衡的原因:

(1)内因(决定原因):溶质自身的性质

(2)外因:温度,外加酸碱盐

4,溶度积常数(简称溶度积)

(1)表达:Ksp

(2)意义:Ksp的大小反应了物质在水中的溶解能力。Ksp越大,其溶解能力越强。

(3)特点:一定温度下,为一常数

5.溶度积常数的应用

6、沉淀生成日勺三种重要方式

(1)加沉淀剂法:心越小(即沉淀越难溶),沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全。

(2)调pH值除某些易水解的金属阳离子:如加MgO除去MgCL溶液中FeCL

(3)氧化还原沉淀法:

7、沉淀日勺溶解:

沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。常采用的措施有:①;②;

③O

8、沉淀的转化:

溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度日勺。

—►—►—►

如:AgCIAgBrAglAg2S

白色】淡黄色】黄色]黑色]

第四章电化学基础

[知识概括]

一种反应:氧化还原反应两个转化:化学能和电能的互相转化

三个条件:原电池、电解池和电镀池的形成条件

四个池子:原电池、电解池、电镀池、精炼池

第一节原电池

原电池:

1、概念:化学能转化成电能日勺装置。

2、构成条件:①金属性不一样日勺两个电极②电解质溶液③形成闭合回路④自发进行日勺氧化还原

反应

3、电子流向:外电路:负极一导线一正极

内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶

液。

4、电极反应:以锌铜原电池为例:

负极:氧化反应Zn-2e-=Zn2>(较活泼金属)

正极:还原反应Cu2++2e-=Cu(较不活泼金属)

总反应式:Zn+Cu-=Zn2++Cu

5、正、负极的判断:(发散思维)

(D从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。

(2)

6、电解质溶液的选择;选择与电极越轻易反应的电解质溶液越好。

7、原电池的设计:以氧化还原反应为基础,首先要确定原电池的正、负极,电解质溶液及电极

反应;再运用基础知识书写电极反应式,

第二节化学电池

1、电池日勺分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池

2、化学电池:化学能转化成电能装置。

3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池

4、判断电池优劣日勺原则:电能和输出功率的大小、电池储存时间的长短等

一、一次电池

1、一次电池:活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度,就不能使用的电池,也

2、常见一次电池:锌镒干电池、锌铸碱性电池、锌银电池、锂电池等

3、电极反应:

碱性锌镒电池负极:锌:Zn+20H-2e-=Zn(OH)2

-

正极:氧化镒:2MnO2+2H2O+2e=2Mn00H+20H

总反应式:Zn+2MnO?+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

锌银电池负极:Zn+20H-2e=ZnO+H20

-

正极:Ag2O+HQ+2e=2Ag+20H

总反应式:Zn+Ag20=ZnO+2Ag

二、二次电池

1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次反复使用,又叫充电电池/蓄电

池。

2、电极反应:铅蓄电池

放电:作原电池

负极(铅):Pb+SO;

2e=PbS04

+2-

正极(氧化铅):PbO2+4H+S04+2e=PbS04+2H20

充电:作电解池

阴极:PbSO4+2e'=Pb+SO?

+

阳极:PbS04+2H20-2e=PbO2+4H+SO?

两式可以写成一种可逆反应:Pb+Pb02+2H2sChJt*2PbsO4+2H20

简介目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镣电池、氢镇电池、锂离子电池、聚合物锂离子电

三、燃料电池

1、燃料电池:一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能日勺化学电池

2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应日勺最终产物与燃烧产物相似,可根据燃烧反应

写出总的电池反应,但不注明反应日勺条件。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过

要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,柏为正、负极,介质分为

酸性、碱性和中性。

当电解质溶液呈酸性时:负极:2H2-2e‘二4H'正极:02+4H*+4e=2H2O

---

当电解质溶液呈碱性时:负极:H2+20H-2e=2H2O正极:02+2H20+4e=40H-

(燃料电池的电极反应式与其电解质的酸碱性紧密联络。)

3、燃料电池的长处:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

四、废弃电池的处理:回收运用

第三节电解池

一、电解原理

1、电解池:电能转化成化学能的装置,也叫电解槽

2、电解使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程

3、放电:当离子抵达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应日勺过程

4、电子流向:

(电源)负极一(电解池)阴极一(离子定向运动)电解质溶液一(电解池〉阳极一(电源)正

5、电极名称及反应:

阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应

阴极:与直流电源的负极相连日勺电极,发生还原反应

6、电解CuCI2溶液日勺电极反应:

-

阳极:2CT-2e=CI2T(氧化反应)

阴极:Cu2++2e=Cu(还原反应)

总反应式:CuCI2Cu+Cl2T

7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程

☆规律总结:电解反应离子方程式书写:

(1)分清电极:阳极和阴极

(2)先看电极材料再分析溶液:阳离子和阴离子

(3)放电次序:

阳极:注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)

等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根

据阴阳离子日勺放电次序,根据“阳失氧阴得还”日勺规律来书写电极反应式。

阴离子的放电顺s2>厂>Br->C「>OH->NO->SO产(等含氧酸根离子)〉F-

阴极:阳离子的放电次序Ag>Hg2<>Fe3>Cu2+>H+(指酸电离日勺)》Pb'Xr/'/e/Zr?)H"(指水电

离的J)>A13+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

(4)牢记守恒:原子守恒、电荷守恒和电子守恒

(5)电极反应必须写成离子日勺放电,总反应中弱电解质写化学式。

(6)注明条件:总反应一定要注明条件-一通电(或电解)。

二、电解原理的应用

1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气

(1)通电前,溶液中的离子:H\0旷、Cr.Na+

(2)通电后,M、CL优先放电

阳极:2CT-2e=Cl2T(氧化反应)阴极:2H'+2/=H2T(还原反应)

总反应式:2NaCI+2H2。2NaOH+H2T+Cl2T

2、电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的)措施

电极、电解质溶液日勺选择:

阳极:镀层金属,失去电了,成为离了进入溶液M-ne-==Mn+

阴极:待镀金属(镀件):溶液中的金属离子得到电子,成为金属原子,附着在金属表面

M"+ne一二二M

电解质溶液:具有镀层金属离子的溶液做电镀液

3、Cu的电解精炼原理

阳极(粗铜):Zn-2e=Zn2+,Ni-2e=Ni2+,Cu-2e=Cu2+

金属活动次序排在Cu后的Ag、Au、Pt等失电子能力不不小于Cu,以金属单质沉积于

阳极,成为“阳极泥”。

阴极(纯铜):Cj+2e=Cu,

Zn2\Ni?+等阳离子得电子能力不不小于C/而留在电解质溶液中。

电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO,溶液

4、电冶金

(1)电冶金:使矿石中的金属阳离子获得电子,从它们的化合物中还原出来,用于冶炼活泼金

属。如钠、镁、钙、铝。

(2)电解氯化钠:

通电前,氯化钠高温下熔融:NaCI(熔融)==Na++CT

通直流电后:阳极:2Na'+2e==2Na阴极:2CI-—2e==Cl2T

☆规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律

(D若无外接电源,又具有构成原电池的三个条件。①有活泼性不一样的两个电极;②两极用导

线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还

原反应(有时是与水电离产生的ir作用),只要同步具有这三个条件即为原电池。

(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则也许是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦

为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。

(3)若多种单池互相串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外

接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其他

为电镀池或电解池。

第四节金属的电化学腐蚀和防护

一、金属日勺电化学腐蚀

(1)金属腐蚀:金属与周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象

(2)金属腐蚀的本质:都是金属原子失去电子而被氧化的过程

(3)金属腐蚀的分类:

化学腐蚀一金属与接触到的干燥气体或非电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

电化学腐蚀一不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生原电池反应,较活泼的金属失去电子

而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀.

(4)电化学腐蚀日勺分类:

析氢腐蚀一腐蚀过程中不停有氢气放出

①条件:潮湿空气中形成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO?、SO?、H2s等气体)

②电极反应:负极:Fe-2e.二Fe”(氧化反应)正极:2H++2/=H2T(还原反应)

总反应式:Fe+2H'=Fe"+H2T

吸氧腐蚀——反应过程吸取氧气

①条件;水膜叫酸性很弱或中性

②电极反应:负极:2Fe-4e-=2Fe”(氧化反应)

正极:2H2。+O2+4e=40H(还原反应)

总反应式:2Fe+O2+2H2。=2Fe(OH)2

生成日勺Fe(0H)2被空气中的。2氧化,生成Fe(0H)3,4Fe(OH)2+02+2H20==4Fe(OH)

Fe(0H)3脱去一部分水就生成Fe?03•xH20(铁锈重要成分)

规律总结:

金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:

电解原理引起日勺腐蚀〉原电池原理引起的腐蚀〉化学腐蚀〉有防护措施的腐蚀

防护措施由好到坏的次序如下:

外接电源日勺阴极保护法》牺牲负极的正极保护法,有一般防护条件日勺腐蚀〉无防护条件日勺腐蚀

二、金属日勺电化学防护

1、运用原电池原理进行金属的电化学防护

(1)牺牲阳极的阴极保护法

原理:原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化

应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备

负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护

(2)外加电流的阴极保护法

原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,从

而防止金属被腐蚀

应用:把被保护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液

中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,克制了钢铁失去电子

的反应。

2、变化金属构造:把金属制成防护的合金

3、把金属与腐蚀性试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等

化学选修5《有机化学基础》知识点总结

一、重要日勺物理性质

1.有机物的溶解性

(D难溶于水的有:各类烽、卤代烧、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳

原子数目较多的,下同)醇、醛、竣酸等。

(2)易溶于水的有:低级日勺[一般指N(C)W4]醇、醛、竣酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。

(它们都能与水形成氢键)。

(3)具有特殊溶解性的:

①乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,因此常用乙醇来溶解

植物色素或其中日勺药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参与反应日勺有机物和无机物均

能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂日勺皂化反应中,加入乙醇既能溶解

NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充足接触,加紧反应速率,提高

反应程度。

②苯酚:室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于

65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚日勺水溶液,下层为水日勺苯酚溶液,振荡后形

成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是由于生成了易溶性日勺钠盐。

③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中愈加难溶,同步饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸取挥发出的乙

酸,溶解吸取挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。

④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体。蛋白质在浓轻金属盐(包括铁盐)溶液中溶解度减

小,会析出(即盐析,皂化反应中也有此操作)。但在稀轻金属盐(包括铁盐)溶液中,蛋

白质的溶解度反而增大。

⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。

⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液。

2.有机物的密度

(1)不不小于水日勺密度,且与水(溶液)分层日勺有:各类泾、一氯代性、氟代炷、酯(包括油

脂)

(2)不小于水日勺密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代煌、溪代燃(溪米等)、碘代燃、硝基

3.有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)]

(1)气态:

①煌类:一般N(C)W4的各类爆注意:新戊烷[C(CH3)J亦为气态

②衍生物类:

一氯甲烷(C&CI,沸点为-24.2C)氟里昂(CCI2F2,沸点为-29.8C)

氯乙烯(CH2==CHCI,沸点为73.9℃)★甲醛(HCHO,沸点为-21℃)

氯乙烷(CH3CH2CI,沸点为12.3℃)一:臭甲烷(CH3Br,沸点为3.6℃)

四氟乙烯(CF2==CF2,沸点为-76.3℃)甲醴(CIhOCIh,沸点为-23℃)

*甲乙酶(CH3OC2H5,沸点为10.8℃)

13.5℃)

(2)液态:一般N(C)在5〜16的炸及绝大多数低级衍牛物.如,

己烷CH3(CH2)4CH3甲醇CH30H甲酸HC00H

溟乙烷C2H5Br乙醛CH3CH0漠茉C6H5Br硝基苯C6H5NO2

★特殊:

不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如植物油脂等在常温下也为液态

(3)固态:一般N(C)在17或17以上日勺链煌及高级衍生物。如,

石蜡G6以上日勺运

饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如动物油脂在常温下为固态

★特殊:苯酚(C6H5OH)x苯甲酸(C6HsCOOH)、氨基酸等在常温下亦为固态

4.有机物的颜色

☆绝大多数有机/*工南-体或无色液体或无色晶体,少数有特殊颜色,常见的如下所示:

O2N-^S-NO2

NO2

☆三硝基甲苯(俗称梯恩梯TNT)为淡黄色晶体;

☆部分被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红色;

Bx

☆2,4,6一三漠苯酚为白色、难溶于水的固体(但易溶于苯等有机溶剂);

☆苯酚溶液与F『(aq)作用形成紫色[H3Fe(0C6H5)6]溶液;

☆多羟基有机物如甘油、葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液;

☆淀粉溶液(胶)遇碘(I?)变蓝色溶液;

☆具有苯环日勺蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生,加热或较长时间后,沉淀变黄色。

5.有机物的气味

许多有机物具有特殊的气味,但在中学阶段只需要理解下列有机物的气味:

☆甲烷(无味)☆乙烯稍有甜味(植物生长的调整剂)

☆液态烯燃汽油的气味☆乙快无味

☆苯及其同系物芳香气味,有一定的毒性,尽量少吸入。

☆一卤代烷不快乐日勺气味,有毒,应尽量防止吸入。

☆二氟二氯甲烷(氟里昂)无味气体,不燃烧。

☆C4如下的一元醇有酒味日勺流动液体

☆C5〜酊的一元醇不快乐气味的油状液体

☆加以上的一元醇无嗅无味的蜡状固体

☆乙醇特殊香味☆乙二醇甜味(无色黏稠液

体)

☆丙三醇(甘油)甜味(无色黏稠液体)☆苯酚特殊气味

☆乙醛刺激性气味☆乙酸强烈刺激

性气味(酸味)

☆低级酯芳香气味☆丙酮令人快乐日勺气味

二、重要的反应

1.能使溪水(Br2/H2O)褪色的物质

(1)有机物

①通过加成反应使之褪色:具有^工、一C三C一的不饱和化合物

②通过取代反应使之褪色:酚类

注意:苯酚溶液遇浓滨水时,除褪色现象之外还产生白色沉淀。

③通过氧化反应使之褪色:具有一CHO(醛基)的有机物(有水参与反应)

④通过萃取使之褪色:液态烷烧、环烷烧、苯及其同系物、饱和卤代煌、饱和酯

(2)无机物

①通过与碱发生歧化反应:

---

3Br2+60H"==5Br'+BrO3-十3H20或Br2+20H==Br+BrO十H20

22

②与还原性物质发生氧化还原反应,如俄、S\SO?、S03\l\Fe»

2.能使酸性高镒酸钾溶液KMnO4/H,褪色的物质

(1)有机物:具有A=C<、一C三C一、—0H(较慢)、一CHO的物质

与苯环相连日勺侧链碳碳上有氢原子的苯日勺同系物(与苯不反应)

222+

(2)无机物:与还原性物质发生氧化还原反应,如比S、S\SO2、S03\Br\l\Fe

3.与Na反应的有机物:具有一OH、一COOH的有机物(2—OH-2Na-H2T)

与反应的有机物:常温下,易与具有酚羟基、一日勺有机物反应;

NaOH♦•♦COOH

加热时,能与卤代烧、酯发生水解反应

与Na2c。3反应的有机物:与具有助羟基日勺有机物反应生成酚钠和NaHCO3;

与具有一COOH日勺有机物反应生成竣酸钠,并放出CO2气体;

与NallCCh反应口勺有机物:与具有C00II口勺有机物反应生成竣酸钠并放出等物质口勺量的COZ气

体。

4.既能与强酸,又能与强碱反应的物质

3+-

(1)2AI+6H'==2Al+3H2T2AI+20H-+2H20==2AI02+3H2T

(2)AI2O3+6H+==2Al3++3H2O--

AI2O3+20H==2AI02+H2O

(3)Al(OH)+3H,==Al3++3HO--

32Al(OH)3+OH==AI02+2H2。

(4)弱酸日勺酸式盐,如NaHCCh、NaHS等等

NaHCO3+HCI==NaCI+CO2t+H2ONaHC03+NaOH=Na2CO3+H20

NaHS+HCI二二NaCI+H2STNaHS+NaOH二二Na2s+H20

(5)弱酸弱盐,如CH3COONH4、(NHDzS等等

2CH3COONH4+H2SO4==(NHJSCL+2CH3COOHCH3COONH4+NaOH==CH3COONa+NH3T

+H20

(NH4)2S+H2SO4=(NHJ2SO4+H2ST(NHJS+2NaOH=Na2s+2N&T+2H20

(6)氨基酸,如甘氨酸等

H2NCH2COOH+HCItHOOCCH2NH3clH2NCH2COOH+NaOHTH2NCH2C00Na+

H?0

(7)蛋白质:分子中的肽链日勺链端或支链上仍有呈酸性的一COOH和呈碱性日勺一NH2,故蛋白质

仍能与碱和酸反应。

5.银镜反应

(1)发生银镜反应日勺有机物:

具有-CHO的物质;醛、日酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)

(2)银氨溶液[Ag(NH3OH](多伦试剂)的配制:

向一定量2%的AgNOs溶液中逐滴加入2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解为止。

(3)反应条件:碱性、水浴加热

若在酸性条件下,则有Ag[NH3)2++Ok+3H+=Ag+2NH;+比0而被破坏。

(4)试验现象:①反应液由澄清变成灰黑色浑浊;②试管内壁有银白色金属析出

(5)有关反应方程式:AgNO3+NH3・H20==AgOHi+NH4NO3

AgOH+2NH3・H20==Ag(NH3)20H+2H2O

银镜反应日勺一般通式:RCHO+2Ag(NH3)20H-^*2Agi+RCOONH4+3NH3+H20

【记忆诀窍

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论