高中化学复习知识点：燃料电池原理及优点
高中化学复习知识点：燃料电池原理及优点
一、单选题
1．甲醇-空气燃料电池的反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，下列有关说法正确的是（）
A．甲醇-空气燃料电池的负极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
B．一定温度下，反应2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)能自发进行，该反应的ΔH＞0
C．根据共价键的键能可以准确计算CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)的ΔH
D．标准状况下，甲醇-空气燃料电池放电时消耗5.6LO2，转移电子的数目约为3.01×1023 2．氢氧燃料电池已用于航天飞机，它是以铂作电极，KOH溶液作电解质，下列叙述不正确的是()
A．H2在负极发生氧化反应B．燃料电池的能量转化率可达100% C．是一种高效、环保的发电装置D．供电的总反应为：2H2 + O2＝ 2H2O 3．为了强化安全管理，某油库引进一台测空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的是
A．石墨电极作正极，发生还原反应
B．铂电极的电极反应式：C8H18＋16H2O－50e-===8CO2↑＋50H+
C．H+由质子交换膜左侧向右侧迁移
D．每消耗5.6 L O2，电路中通过1 mol 电子
4．一种以肼(N2H4)为燃料的新型环保电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．电极A的电势比电极B的低
B．电极A的电极反应式为N2H4－4e－+4OH－=N2+4H2O
C．电极B发生氧化反应
D．每消耗11.2L的O2，转移的电子数为2N A
5．“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，如图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。下列有关说法正确的是( )
A．电极b为电池的负极B．电子由电极a沿导线流向b
C．电池反应为C＋CO2===2CO D．煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低
6．一种新型固氮燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是
A．通入H2的电极上发生还原反应
B．正极反应方程式为N2＋6e－＋8H＋=2NH4+
C．放电时溶液中Cl－移向电源正极
D．放电时负极附近溶液的pH增大
7．如图为纳米二氧化锰燃料电池，其电解质溶液呈酸性，已知（CH2O）n中碳的化合价为0价，有关该电池的说法正确的是（）
A．放电过程中左侧溶液的pH降低
B．当产生22gCO2时，理论上迁移质子的物质的量为4mol
C．产生22gCO2时，膜左侧溶液的质量变化为：89g
D．电子在外电路中流动方向为从a到b
8．尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素，又能发电。尿素燃料电池结构如下图所示，甲电极上发生如下反应：CO（NH2）2+ H2O-6e－→CO2+N2+6H+，则
A．甲电极是阴极
B．电解质溶液可以是KOH溶液
C．H+从甲电极附近向乙电极附近迁移
D．每2molO2理论上可净化1molCO（NH2）2
9．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（）
A．惰性电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑
B．氢氧燃料电池的正极电极反应为O2+2H2O +4e﹣═4OH﹣
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu﹣2e﹣═Cu2+
D．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe﹣3e﹣═Fe3+
10．下列说法正确的是（）
A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B．需高温条件进行的反应均为吸热反应
C．2 mol SO2与1 mol O2混合反应，生成的SO3一定小于2 mol
D．由分子组成的物质中一定含有共价键
二、综合题
11．I．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，如图1为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答：
（1）负极反应式为______．
（2）电极表面镀铂粉的原因为______．
II．分析下列电解过程：
（1）写出惰性电极电解CuSO4溶液的总反应的离子方程式：______；
（2）写出惰性电极电解NaCl溶液的阳极反应式______；电解一段时间后加______(填
物质名称)恢复电解前状况．
III．NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图2
（1）请写出负极的电极方程式：______．
（2）相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为______．
12．氢气(H2)是最理想的燃料。回答下列问题：
(1)利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为
___________。
(2)氢气作为燃料的优点是________________(写出一点即可)。目前，氢氧燃料电池已经使用于汽车。若该电池的电解质呈碱性，写出负极电池反应式：_____________；若该
电池的电解质呈酸性，写出正极电池反应式：________________。
(3)氢气可制备H2O2。工业上较为成熟的方法是蒽醌法，其原理是：烷基蒽醌与有机溶
剂配制成工作溶液，在压力为0.30MPa、温度55～65℃、有催化剂存在的条件下，通入氢气进行氢化，在40～44℃温度下与空气(或氧气)进行逆流氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为20%～30%的过氧化氢水溶液产品。上述过程可用以下反应表示：I.H2(g)+A(l)=B(l) △H1
II.O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) △H2
其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的△H_________(填“>”“<”或“=”)0。
(4)金属氢化物(NaH、MgH2等)是常用的储氢材料，写出MgH2与水反应的化学方程式：__________________。
参考答案
1．A
【解析】
【分析】
甲醇-空气燃料电池的反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，C元素化合价从-2升高到+4，失电子，化合价升高，在负极反应，O2中O化合价从0价降低到-2价，化合价降低，在正极反应，所以正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，负极反应为：
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，据此分析回答。
【详解】
A．由上面分析可知，负极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，A正确；
B．2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)的气体分子数减少，ΔS﹤0，可自发进行，则ΔH-TΔS﹤0，ΔH ﹤0，与复述矛盾，B错误；
C．1mol理想气体分子AB断裂为中性气态原子A和B所需要的能量或A和B合成理想气体分子所放出的能量称为键能，涉及的是理想气体分子，答案上给的H2O是液态，所以不能准确计算，C错误；
D．由O2+2H2O+4e-=4OH-可知，22.4LO2参与反应转移4mol电子，所以5.6LO2参与反应转移1mol电子，即6.02×1023个，D错误。
答案选A。
【点睛】
ΔH-TΔS﹤0，化学反应能自发进行。
2．B
【解析】
【分析】
氢氧燃料电池中，通H2的铂电极作负极，通O2的铂电极作正极。
【详解】
A. H2在负极失电子，发生氧化反应，A正确；
B. 燃料电池虽然能量的转化率比直接燃烧高，但仍有一部分能量转化为热量而损耗，能量转化率小于100%，B不正确；
C. 因为氢氧燃料电池的最终产物为水，所以它是一种高效、环保的发电装置，C正确；
D. 负极2H2-4e-+4OH-=4H2O，正极O2+4e-+2H2O=4OH-，将两电极反应式加和，便得到总反
应为：2H2 + O2＝2H2O，D正确。
故选B。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．在石墨电极，O2+4e-+4H+==2H2O，作正极，发生还原反应，A正确；
B．铂电极为负极，C8H18失电子生成CO2等，电极反应式：C8H18＋16H2O－50e-==8CO2↑＋50H+，B正确；
C．依据原电池原理，阳离子向正极移动，则H+由质子交换膜左侧向右侧迁移，C正确；D．依据正极反应式，电路中通过1 mol 电子时，需消耗0.25molO2，但未指明温度与压强，O2体积不一定是5.6 L，D不正确；
故选D。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
A. 电极A为负极，故A的电势比电极B的低，故A正确；
B. 由图示可知，固体电解质中存在氧离子而不是氢氧根，电极A的电极反应式为：N2H4－4e－+2O2-=N2+2H2O，故B错误；
C. 电极B为正极，氧气得电子生成阳离子，发生还原反应，故C错误；
D. 没有说明是否在标准状况下，所以11.2L的O2，转移的电子数不能确定，故D错误。故选A。
【点睛】
在书写电极反应时，要注意电解质的酸碱性及离子的存在形式；在有关物质的量的计算时，涉及到气体体积时，要注意是否为标准状态。
5．B
【解析】
【分析】
燃料电池中，加入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，所以a是负极、b是正极，
电解质为熔融氧化物，则负极反应式为C-4e-+2O2-=CO2、正极反应式为O2+4e-=2O2-，电池反应式为C+O2＝CO2。
【详解】
A．通过以上分析知，a是负极、b是正极，A错误；
B．电子从负极a沿导线流向正极b，B正确；
C．燃料电池反应式与燃料燃烧方程式相同，所以电池反应式为C+O2＝CO2，C错误；D．煤燃料电池能将化学能直接转化为电能，而煤燃烧发电时先转化为热能再转化为电能，所以煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率高，D错误；
答案选B。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．通入氢气的一极为负极，发生氧化反应，选项A错误；
B．氮气在正极获得电子，电极反应式为N2+6e-+8H+═2NH4+，选项B正确；
C. 放电时溶液中阴离子Cl－移向电源负极，选项C错误；
D．通入氢气的一极为负极，电极方程式为H2-2e-=2H+，pH减小，选项D错误；
答案选B。
【点睛】
本题考查原电池知识，侧重于学生的分析能力的考查，注意从元素化合价的角度判断氧化还原反应，确定正负极反应，为解答该题的关键，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，正极发生还原反应，氮气在正极获得电子，酸性条件下生成NH4+，该电池的正极电极反应式为：N2+8H++6e-=2NH4+，通入氢气的一极为负极，电极方程式为H2-2e-=2H+，总方程式为2N2+6H2+4H+=4NH4+，以此解答该题。
7．C
【解析】
【分析】
该装置为原电池，（CH2O）n→CO2，碳元素化合价升高，发生氧化反应：（CH2O）n
-4ne-+nH2O=n CO2+4nH+，为原电池的负极；MnO2→Mn2+，锰元素化合价降低，发生还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,为原电池的正极；据以上分析解答。
【详解】
该装置为原电池，（CH 2O ）n →CO 2，碳元素化合价升高，发生氧化反应：（CH 2O ）n -4ne -+nH 2O=n CO 2+4nH +，为原电池的负极；MnO 2→Mn 2+，锰元素化合价降低，发生还原反应：MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2O,为原电池的正极；
A. 放电过程为原电池，负极反应：（CH 2O ）n -4ne -+nH 2O=nCO 2+4nH +，正极反应：2MnO 2+4e -+8H +=2Mn 2++4H 2O,根据两极反应可知，氢离子在正极消耗的多，氢离子浓度减小，溶液的pH 升高，故A 错误；
B. 根据负极（CH 2O ）n -4ne -+nH 2O=n CO 2+4nH +反应可知，22gCO 2物质的量为0.5mol ，转移电子的物质的量为2 mol ，理论上迁移质子的物质的量为2 mol ，故B 错误；
C. 22gCO 2物质的量为0.5mol ，转移电子的物质的量为2 mol ，膜左侧发生反应：
MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2O,转移2 mol 电子，溶解MnO 2的质量为87 g ，同时，有2 mol 氢离子通过交换膜移向该极，所以溶液的质量变化为：87+2=89g ，故C 正确；
D. 原电池中电子由负极经导线流向正极，该原电池中MnO 2为正极，所以电子在外电路中流动方向为从b 到a ，故D 错误； 综上所述，本题选C 。 【点睛】
针对选项C ，根据原电池正极反应MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2O 可知，当反应转移电子为2 mol 时，溶液的质量增加1molMnO 2的质量，即87g ，这时，最容易忽略还有通过阳离子交换膜转移过来的2 mol 氢离子的质量，所以左侧溶液质量变化为89g ，而非87g 。 8．C 【解析】 【详解】
A ．由题甲电极上发生如下反应：CO (NH 2)2+H 2O -6e -=CO 2+N 2+6H +，甲电极是燃料电池的负极，A 错误；
B ．甲电极上发生如下反应：CO (NH 2)2+H 2O -6e -=CO 2+N 2+6H +，该原电池是酸性电解质，电解质溶液不可以是KOH 溶液，B 错误；
C ．原电池中阳离子向正极移动，则电池工作时H +从甲电极(负极)附近向乙电极(正极)附近迁移，C 正确；
D ．电池的总反应式为：2222222CO(NH )3O 2CO 2N 4H O +=++，每23molO 理论上可
净化222molCO(NH )，22molO 则理论上可净化224/3molCO(NH )，D 错误。 答案选C 。 9．A 【解析】 【详解】
A. 惰性电解饱和食盐水时，阳极是Cl －失去电子，其电极反应为2Cl －? 2e －＝ Cl 2↑，故A 正确；
B. 氢氧燃料电池的正极电极反应为O 2+2H 2O +4e －＝ 4OH －，不清楚是氢氧燃料碱性电池还是酸性电池，故B 错误；
C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，电极反应主要为Cu ? 2e －＝ Cu 2+，故C 错误；
D. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe ? 2e －＝ Fe 2+，故D 错误。 综上所述，答案为A 。 【点睛】
电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解液为铜离子盐溶液；吸氧腐蚀中铁失去电子变为亚铁离子。 10．C 【解析】 【详解】
A ．氢氧燃料电池放电时，化学能不可能全部转化为电能，部分转化为热能，故A 错误；
B ．工业上合成氨需要在高温下进行，该反应为放热反应，故B 错误；
C ．由于SO 2 与 O 2 的反应属于可逆反应，则2 mol SO 2 与 1 mol O 2 混合反应不能完全生成SO 3，则生成的SO 3的物质的量一定小于 2 mol ，故C 正确；
D ．由分子组成的物质不一定含有共价键，如稀有气体是单原子分子，不含化学键，故D 错误； 答案选C 。 【点睛】
反应吸热或放热，与反应条件无关，需要加热不代表反应就是吸热反应。
11．H 2+2OH --2e -=2H 2O 增大电极单位面积吸附H 2、O 2的分子数,加速电极反应速率
2Cu 2+
+2H 2O 通电
2Cu+O 2↑+4H + 2Cl —2e -=Cl 2↑ 氯化氢 NO 2+NO 3—-e -=N 2O 5
4:1 【解析】 【分析】
（Ⅰ）（1）燃料电池中，通入燃料的电极是负极；
（2）根据“电池电极表面镀一层细小的铂粉，吸附气体的 能力强，性质稳定”来回答； （Ⅱ）（1）惰性电极电解CuSO 4溶液，根据电极反应和放电顺序写出总反应方程式； （2）惰性电极电解NaCl 溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，若想恢复电解前状况，电解过程中出什么加什么；
（Ⅲ）根据通入气体判断两极，电极反应式和电池反应式，根据电池总反应4NO 2+O 2=2N 2O 5计算。 【详解】
(Ⅰ) (1)燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，发生电极反应：--22H +2OH -2e =2H O ，故答案为：--22H +2OH -2e =2H O ；
(2)根据题目信息：“电池电极表面镀一层细小的铂粉，吸附气体的能力强，性质稳定”，可知电极表面镀铂粉的原因为增大气体的吸附面积，保证气体充分参与电极反应， 故答案为：增大电极单位面积吸附H 2、O 2的分子数，加速电极反应速率；
(Ⅱ)(1)惰性电极电解CuSO4溶液，阳极是氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应为：
--224OH -4e =2H O+O ↑，阴极电极反应为：2+-Cu +2e =Cu ，总反应方程式为：
2+
+222Cu +2H O =2Cu+O +4H 通电
↑，
故答案为：2+
+22
2Cu +2H O =2Cu+O +4H 通电
↑；
(2)惰性电极电解NaCl 溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，反应的离子方程式为：
--2222Cl +2H O =2OH +H +Cl 通电
↑↑，阳极反应式：--22Cl -2e =Cl ↑ ，若想恢复电解
前状况，电解过程放出氢气和氯气，所以加入氯化氢恢复溶液浓度， 故答案为：--22Cl -2e =Cl ↑；氯化氢；
(Ⅲ)(1)据题意，通O 2一极为正极，电极反应式为--2253O +2N O +4e =4NO ；通NO 2一极为
负极，电极反应为：—-2325NO +NO -e =N O ， 故答案为：—-2325NO +NO -e =N O ；
(2)通O 2一极为正极，电极反应式为--2253O +2N O +4e =4NO ；通NO 2一极为负极，电极反应为：—-2325NO +NO -e =N O ，得到电池总反应22254NO +O =2N O ，相同条件下，放电过程中消耗的NO 2和O 2的体积比为4:1， 故答案为：4:1。
12．太阳能(光能)转化为化学能 无污染 H 2-2e -+2OH -=2H 2O O 2+4e -+4H +=2H 2O < MgH 2+2H 2O=Mg(OH)2+2H 2↑ 【解析】 【分析】
(1)根据反应前后的能量存在形式分析判断；
(2)根据产生氢气的原料、氢气燃烧产物的性质分析其优点；在氢氧燃料电池中，通入燃料氢气的电极为负极，失去电子，发生氧化反应；正极上，氧气得到电子，发生还原反应，结合电解质溶液的酸碱性书写电极反应式； (3)根据盖斯定律及反应自发进行的判断依据分析；
(4)金属氢化物电离产生的阳离子、阴离子分别与水电离产生阴离子、阳离子结合，产生新化合物，据此书写反应方程式。 【详解】
(1) 利用太阳能可以直接分解水制氢，在太阳光照射下发生化学反应水分解产生氢气和氧气，可见物质变化的同时，能量由太阳能转化为化学能储存在物质内；
(2)氢气燃烧放出大量的热，燃烧产物水不会造成环境污染，而且制取氢气的原料是水，原料丰富、易得；在氢氧燃料电池中，通入燃料氢气的电极为负极，失去电子，发生氧化反应，若溶液为碱性，H 2失去电子产生的H +与碱性溶液中OH -结合形成H 2O ，所以负极的电极反应式为：H 2-2e -+2OH -=2H 2O ；在正极上，氧气得到电子，与酸性溶液中的H +结合形成H 2O ，正极的电极反应式为：O 2+4e -+4H +=2H 2O ；
(3) I.H 2(g)+A(l)=B(l) △H 1 II.O 2(g)+B(l)=A(l)+H 2O 2(l) △H 2，根据盖斯定律，将I+II ，整理可得H 2(g)+O 2(g)=H 2O 2(l)，△H =△H 1+△H 2，由于两个反应均自发进行，△H 1<0，△H 2<0，每个反应都是熵减的反应，则根据体系自由能公式△G =△H -T △S <0，可知△H =△H 1+△H 2<0；
(4)MgH2电离产生的Mg2+与水电离产生的OH-结合形成Mg(OH)2，MgH2电离产生的H+结合水电离产生的OH-结合形成H2，反应方程式为：MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑。
【点睛】
本题考查了有关氢气的知识。氢气作为能源具有原料丰富、无污染环保、比热量大的优点，若将其设计为原电池，能量利用率会大大提高，电解质溶液的酸碱性不同，电极反应式不变，但总反应方程式不变，其缺点是不容易获得使水分解的廉价能源，且H2是气体，不易保存、运输，若将其转化为固体形式，获得使其在室温下分解的催化剂，前景非常广泛。
高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式
高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式 几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池,希望达到举一反三的目的。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt)或石墨做电极材料，负极通入H２，正极通入O2，总反应为：2Ｈ2 + Ｏ２==＝２H2Ｏ 电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况: 1.电解质是KＯH溶液(碱性电解质） 负极发生的反应为：H2+ 2e-＝＝= ２H＋,2H++ ２OH- ＝== 2H2O,所以: 负极的电极反应式为:H２– 2e－+ 2OH-=== 2H２Ｏ; 正极是O2得到电子，即:Ｏ2+4e－＝== 2O２－,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即：2O２－＋2H２O ＝== 4ＯH- ,因此， 正极的电极反应式为：O2 ＋H2O +4ｅ- ==＝４OH- 。 2．电解质是H2SＯ4溶液（酸性电解质） 负极的电极反应式为:H２＋2e- ＝==2H＋ 正极是Ｏ２得到电子，即:O2 ＋4ｅ－=＝= 2O２－，O2－在酸性条件下不能单独存在，只能结合Ｈ+生成H2O即：O２- ＋2 H+ ＝== H2O,因此 正极的电极反应式为：O2 + 4H+ ＋４e-=== ２Ｈ2O(O２+ 4e- ===2O2-，2O２- + 4Ｈ+ === 2H2O) 3. 电解质是NaＣl溶液（中性电解质) 负极的电极反应式为:H２+2e-=== 2H＋ 正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e-=== ４OH－ 说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H＋ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3．中性溶液反应物中无H＋和ＯH- 4.水溶液中不能出现Ｏ２－ 二、甲醇燃料电池 甲醇燃料电池以铂为两极，用碱或酸作为电解质：
高中化学元素周期律知识点规律大全
高中化学元素周期律知识点规律大全 1．原子结构 [核电荷数、核内质子数及核外电子数的关系] 核电荷数＝核内质子数＝原子核外电子数 注意：(1) 阴离子：核外电子数＝质子数＋所带的电荷数 阳离子：核外电子数＝质子数－所带的电荷数 (2)“核电荷数”与“电荷数”是不同的，如Cl－的核电荷数为17，电荷数为1． [质量数] 用符号A表示．将某元素原子核内的所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的整数值，叫做该原子的质量数． 说明(1)质量数(A)、质子数(Z)、中子数(N)的关系：A＝Z + N． (2)符号A Z X的意义：表示元素符号为X，质量数为A，核电荷数(质子数)为Z的一个原子．例如，23 Na中，Na原子的质量数为23、质子数为11、中子数为12． 11 [原子核外电子运动的特征] (1)当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时，没有确定的轨道，不能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动的速度，也不能描绘出它的运动轨迹．在描述核外电子的运动时，只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少． (2)描述电子在原子核外空间某处出现几率多少的图像，叫做电子云．电子云图中的小黑点不表示电子数，只表示电子在核外空间出现的几率．电子云密度的大小，表明了电子在核外空间单位体积内出现几率的多少． (3)在通常状况下，氢原子的电子云呈球形对称。在离核越近的地方电子云密度越大，离核越远的地方电子云密度越小． [原子核外电子的排布规律] (1)在多电子原子里，电子是分层排布的． (2)能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，而只有当能量最低的电子层排满后，才依次进入能量较高的电子层中．因此，电子在排布时的次序为：K→L→M…… (3)各电子层容纳电子数规律：①每个电子层最多容纳2n2个电子(n＝1、2……)．②最外层容纳的电子数≤8个(K层为最外层时≤2个)，次外层容纳的电子数≤18个，倒数第三层容纳的电子数≤32个．例如：当M层不是最外
高中化学必修一知识点整理【史上最全】
高一化学1知识点综合 第一章从实验学化学一、常见物质的分离、提纯和鉴别 1．常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。混合物的物理分离方法
i、蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小，从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热，例如用结晶的方法分离NaCl 和KNO 混合物。 3 ii、蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏。 操作时要注意： ①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。 ②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 ③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于l/3。 ④冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。 ⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点，例如用分馏的方法进行石油的分馏。iii、分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂，并且溶剂易挥发。 在萃取过程中要注意： ①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗，其量不能超过漏斗容积的2/3，塞好塞子进行振荡。
高中化学燃料电池完全解析
高中化学燃料电池完全解析 燃料电池(Fuel Cell)是利用氢气、碳、甲醇、硼氢化物、天然气等为燃料与氧气或空气进行反应，将化学能直接转化成电能的一类原电池。 【解法模板】 理顺书写燃料电池电极反应式的三大步骤 1．先写出燃料电池总反应式 虽然可燃性物质与氧气在不同的燃料电池中电极反应不同，但其总反应方程式一般都是可燃物在氧气中的燃烧反应方程式。由于涉及电解质溶液，所以燃烧产物还可能要与电解质溶液反应，然后再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式相加，从而得到总反应方程式。 2．再写出燃料电池正极的电极反应式 由于燃料电池正极都是O 2得到电子发生还原反应，基础反应式为O 2＋4e － ===2O 2－ ，由于电解质的状态和电解质溶液的酸碱性不同，电池正极的电极反应也不相同。电解质为固体时，该固体电解质在高温下可允许O 2－ 在其间自由通过，此时O 2－不与任何离子结合，正极的电极反应式为O 2＋4e － ===2O 2－。电解质为熔融的碳酸盐时，正极 的电极反应式为O 2＋2CO 2＋4e － ===2CO 32－ 。当电解质为中性或碱性环境时，正极的 电极反应式为：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH － ；当电解质为酸性环境时，正极的电极反应式为：O 2＋4e － ＋4H ＋ ===2H 2O 。 3．最后写出燃料电池负极的电极反应式 由于原电池是将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开在两极(负、正两极)上发生，故燃料电池负极的电极反应式＝燃料电池总反应式－燃料电池正极的电极反应式。在利用此法写出燃料电池负极的电极反应式时一要注意消去总反应和正极反应中的O 2，二要注意两极反应式和总反应式电子转移相同。 【例题】 锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为2Zn ＋O 2＋4OH － ＋2H 2O===2【Zn(OH)4】2－ 。下列说法正确的是( ） A ．充电时，电解质溶液中K ＋ 向阳极移动 B ．充电时，电解质溶液中c (OH － )逐渐减小 C ．放电时，负极反应为：Zn ＋4OH －－2e －===【Zn(OH)4】2 － D ．放电时，电路中通过2 mol 电子，消耗氧气22.4 L(标准状况) 【答案】C
高中化学重要知识点判断溶液中离子能否大量共存的规律
高中化学重要知识点判断溶液中离子能否大量 共存的规律 多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是： 一色，二性，三特殊，四反应。 1.一色--溶液颜色 若限定无色溶液，则Cu2+,Fe2+,Fe3+,MnO4-等有色离子不能存在。 2.二性--溶液的酸，碱性 ⑴在强酸性溶液中，OH-及弱酸根阴离子(如 CO32-,SO32-,S2-,CH3COO-等)不能大量存在。 ⑵在强碱性溶液中，弱碱阳离子(如NH4+,Al3+,Mg2+,Fe3+等)不能大量存在。 ⑶酸式弱酸根离子(如HCO3-,HSO3-,HS-)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。 3.三特殊--三种特殊情况 ⑴AlO2-与HCO3-不能大量共存： AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3+CO32- ⑵NO3-+H+组合具有强氧化性，能与S2-,Fe2+,I-,SO32-等因发生氧化还原反应而不能大量共存 ⑶NH4+与CH3COO-，CO32-，Mg2+与HCO3-等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度很小，它 们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。
4.四反应--四种反应类型 指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。 ⑴复分解反应 如Ba2+与SO42-，NH4+与OH-，H+与CH3COO-等 ⑵氧化还原反应 如Fe3+与I-,NO3-(H+)与Fe2+,MnO4-(H+)与Br-等 ⑶相互促进的水解反应 如Al3+与HCO3-,Al3+与AlO2-等 ⑷络合反应 如Fe3+与SCN-等。 查字典化学网的编辑为大家带来的高中化学重要知识点：判断溶液中离子能否大量共存的规律，希望能为大家提供帮助。
高中化学必修一知识点总结汇总
必修1全册基本容梳理 第一章从实验学化学 一、化学实验安全 1、（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。 （2）烫伤宜找医生处理。 （3）浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3 （或NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上3%~5%的NaHCO3溶液。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗，然后请医生处理。 （4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸（或硼酸）中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 （5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 （6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。 （7）若水银温度计破裂，应在汞珠上撒上硫粉。 二．混合物的分离和提纯 分离和提纯的方法 过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠。如粗盐的提纯 蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热分离NaCl和KNO3混合物
蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物。 防止液体暴沸，应在底部加一些沸石或碎瓷 片。水冷凝管中进水应下进上出。 萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解 度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶 剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂如用四氯化碳或萃取碘水里的碘。 分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取碘水里的碘后再分液 三、离子检验 （1）Cl-离子的检验： 待测溶液+AgNO3生成白色沉淀+少量稀HNO3沉淀不溶解：则证明有Cl-（2）SO42-的检验： 待测溶液+稀HCl无明显现象+BaCl2溶液生成白色沉淀：则证明含有SO42-四.除杂 注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 例：粗盐提纯加入试剂顺序氯化钡（除去硫酸盐）→氢氧化钠（除去氯化镁）→碳酸钠（除去氯化钙、氯化钡）→过滤→盐酸（中和氢氧化钠、碳酸钠）五、物质的量的单位――摩尔
高中化学必修四知识点整理及归纳
高中化学必修四知识点整理及归纳 【一】化学必修四焓变反应热知识点整理 1.反应热(Q)：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号：△H (2).单位：kJ/mol(3)△H=H(生成物)-H(反应物) 3.微观角度解释产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0 注：(高中阶段Q与△H二者通用) 4.影响晗变的主要因素：①发生变化的物质的物质的量，在其他条件一定时与变化物质的物质的量程正比。②物质的温度和压强常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸或水的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等【二】高中化学必修四知识点归纳(1)金属腐蚀 金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。 (2)金属腐蚀电化学原理
生铁中含有碳，遇有雨水可形成原电池，铁为负极，电极反应为：Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧气被还原，正极反应为：O2+2H2O+4e-→4OH-，该腐蚀为“吸氧腐蚀”，总反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，Fe(OH)2又立即被氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，Fe(OH)3分解转化为铁锈。若水膜在酸度较高的环境下，正极反应为：2H++2e-→H2↑，该腐蚀称为“析氢腐蚀”。 (3)金属的防护 金属处于干燥的环境下，或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层，破坏原电池形成的条件。从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理，采用牺牲阳极保护法。也可以利用电解原理，采用外加电流阴极保护法。 必修四知识点：化学反应的方向 1、反应焓变与反应方向 放热反应多数能自发进行，即ΔH<0的反应大多能自发进行。有些吸热反应也能自发进行。如NH4HCO3与CH3COOH的反应。有些吸热反应室温下不能进行，但在较高温度下能自发进行，如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2。 2、反应熵变与反应方向 熵是描述体系混乱度的概念，熵值越大，体系混乱度越大。反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。产生气体的反应为熵增加反应，熵增加有利于反应的自发进行。
高中化学燃料电池的书写方法
高中化学燃料电池的书写方法 几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池，它与原电池形成条件有一点相悖，就是不一定两极是两根活动性不同的电极，也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池，希望达到举一反三的目的。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为：2H2＋O2＝2H2O 电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况： 1．电解质是KOH溶液（碱性电解质） 负极发生的反应为：H2＋2e－＝2H＋,2H＋＋2OH－＝2H2O,所以： 负极的电极反应式为：H2– 2e－＋2OH－＝2H2O； 正极是O2得到电子，即：O2＋4e－＝2O2－，O2－在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O 生成OH－即：2O2－＋2H2O＝4OH－，因此，正极的电极反应式为：O2＋H2O＋4e－＝4OH－。2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质） 负极的电极反应式为：H2 ＋2e－＝2H＋ 正极是O2得到电子，即：O2＋4e－＝2O2－，O2－在酸性条件下不能单独存在，只能结合H ＋生成H2O即：O2－＋2 H＋＝H2O，因此 正极的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－＝2H2O(O2＋4e－＝2O2－，2O2－＋4H＋＝2H2O) 3. 电解质是NaCl溶液（中性电解质） 负极的电极反应式为：H2＋2e－＝2H＋正极的电极反应式为：O2＋H2O＋4e－＝4OH－ 说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H＋；2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH－； 3.中性溶液反应物中无H＋和OH－； 4.水溶液中不能出现O2－。 二、甲醇燃料电池 甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质： 1．碱性电解质（KOH溶液为例） 总反应式：2CH4O＋3O2＋4KOH＝2K2CO3＋6H2O 正极的电极反应式为：3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－ 负极的电极反应式为：CH4O －6e－＋8OH－＝CO32－＋6H2O 2. 酸性电解质（H2SO4溶液为例） 总反应：2CH4O＋3O2＝2CO2＋4H2O 正极的电极反应式为：3O2＋12e－＋12H＋＝6H2O 负极的电极反应式为：2CH4O－12e－＋2H2O＝12H＋＋2CO2 说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同 三、甲烷燃料电池 甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH，生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3，所以总反应为：CH4＋2KOH＋2O2＝K2CO3＋3H2O。 负极发生的反应：CH4– 8e－＋8OH－＝CO2＋6H2O CO2＋2OH－＝CO32－＋H2O，所以：负极的电极反应式为：CH4＋10 OH－＋8e－＝CO32－＋7H2O 正极发生的反应有：O2＋4e－＝2O2－和O2－＋H2O＝2OH－所以： 正极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 说明：掌握了甲烷燃料电池的电极反应式，就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式四、铝—空气—海水电池：我国首创以铝–空气–海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海
高中化学知识点规律大全(复习资料)
高中化学知识点规律大全（高中复习资料） ——化学反应及其能量变化 1．氧化还原反应 [氧化还原反应]有电子转移(包括电子的得失和共用电子对的偏移)或有元素化合价升降的反应．如2Na+ C12＝2NaCl(有电子得失)、H2+ C12＝2HCl(有电子对偏移)等反应均属氧化还原反应。氧化还原反应的本质是电子转移(电子得失或电子对偏移)。 [氧化还原反应的特征]在反应前后有元素的化合价发生变化．根据氧化还原反应的反应特征可判断一个反应是否为氧化还原反应．某一化学反应中有元素的化合价发生变化，则该反应为氧化还原反应，否则为非氧化还原反应。 重要的氧化剂和还原剂： (1)所含元素的化合价处在最高价的物质只能得到电子，只具有氧化性，只能作氧化剂(注：不一定是强氧化剂)。重要的氧化剂有： ①活泼非金属单质，如X2(卤素单质)、O2、O3等。②所含元素处于高价或较高价时的氧化物，如MnO2、NO2、PbO2等。③所含元素处于高价时的含氧酸，如浓H2SO4、HNO3等．④所含元素处于高价时的盐，如KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等．⑤金属阳离子等，如Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、H ＋等．⑥过氧化物，如Na 2 O2、H2O2等．⑦特殊物质，如HClO也具有强氧化性． (2)所含元素的化合价处在最低价的物质只能失去电子，只具有还原性，只能作还原剂(注：不一定是强还原剂)．重要的还原剂有： ①活泼金属单质，如Na、K、Ca、Mg、Al、Fe等．②某些非金属单质，如C、H2、Si等．③所含元素处于低价或较低价时的氧化物，如CO、SO2等．④所含元素处于低价或较低价时的化 合物，如含有 2 - S、 4 + S、 1 - I、 1 - Br、 2 + Fe的化合物H2S、Na2S、H2SO3、Na2SO3、HI、HBr、FeSO4、 NH3等． (3)当所含元素处于中间价态时的物质，既有氧化性又有还原性，如H2O2、SO2、Fe2＋等． (4)当一种物质中既含有高价态元素又含有低价态元素时，该物质既有氧化性又有还原性．例如，盐酸(HCl)与Zn反应时作氧化剂，而浓盐酸与MnO2共热反应时，则作还原剂．
高中化学必修一 重要知识点网络化总结【精品】
第一章从实验学化学 一、化学计量 ①物质的量 定义：表示一定数目微粒的集合体符号n 单位摩尔符号 mol 阿伏加德罗常数：0.012kgC-12中所含有的碳原子数。用NA表示。约为6.02x1023 微粒与物质的量 N 公式：n= NA ②摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量用M表示单位：g/mol 数值上等于该物质的分子量 质量与物质的量 m 公式：n= M ③物质的体积决定：①微粒的数目②微粒的大小③微粒间的距离 微粒的数目一定固体液体主要决定②微粒的大小 气体主要决定③微粒间的距离 体积与物质的量 V 公式：n= Vm 标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L ④阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数 ⑤物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号CB 单位：mol/l 公式：C B=n B/V n B=C B×V V=n B/C B 溶液稀释规律 C（浓）×V（浓）=C（稀）×V（稀） ⑥溶液的配置 （l）配制溶质质量分数一定的溶液 计算：算出所需溶质和水的质量。把水的质量换算成体积。如溶质是液体时，要算出液体的体积。 称量：用天平称取固体溶质的质量；用量简量取所需液体、水的体积。 溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解. （2）配制一定物质的量浓度的溶液（配制前要检查容量瓶是否漏水） 计算：算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。 称量：用托盘天平称取固体溶质质量，用量简量取所需液体溶质的体积。 溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯中，加入适量的蒸馏水（约为所配溶液体积的1/6），用玻璃棒搅拌使之溶解，冷却到室温后，将溶液引流注入容量瓶里。 洗涤（转移）：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2－3次，将洗涤液注入容量瓶。振荡，使溶液混合均匀。 定容：继续往容量瓶中小心地加水，直到液面接近刻度2－3mm处，改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧，再振荡摇匀。 5、过滤过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。 过滤时应注意：①一贴：将滤纸折叠好放入漏斗，加少量蒸馏水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁。
高中化学选修四知识点汇总
高中化学选修四知识点汇总 【一】化学反应的焓变1、(1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质，可以用称为“焓”的物理量来描述，符号为H，单位为kJ·mol。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变，用ΔH表示。 (2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。 对于等压条件下进行的化学反应，若反应中物质的能量变化全部转化为热能，则该反应的反应热等于反应焓变，其数学表达式为：Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应，放热反应的关系： ΔH>0，反应吸收能量，为吸热反应。 ΔH<0，反应释放能量，为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式： 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式，如：H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol 书写热化学方程式应注意以下几点： ①化学式后面要注明物质的聚集状态：固态(s)、液态(l)、气态 (g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH，ΔH的单位是J·mol或kJ·mol，且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍，ΔH的数值也相应加倍。 反应焓变的计算 (1)盖斯定律对于一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其反应焓变一样，这一规律称为盖斯定律。 (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。常见题型是给出几个热化学方程式，合并出题目所求的热化学方程式，根据盖斯定律可知，该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。 (3)根据标准摩尔生成焓，ΔfHm计算反应焓变ΔH。对任意反应：aA+bB=cC+dD θθθθΔH=[cΔfHm(C)+dΔfHm(D)]-[aΔfHm(A)+bΔfHm(B)] 2、化学电源 (1)锌锰干电池 负极反应：Zn→Zn2++2e-; 正极反应：2NH4++2e-→2NH3+H2; (2)铅蓄电池 负极反应：Pb+SO42-PbSO4+2e- 正极反应：PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O 放电时总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O. 充电时总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4. (3)氢氧燃料电池 负极反应：2H2+4OH-→4H2O+4e- 正极反应：O2+2H2O+4e-→4OH-
高中化学知识点规律总结《化学反应及其能量变化》
高中化学知识点规律大全 ——化学反应及其能量变化 1．氧化还原反应 [氧化还原反应]有电子转移(包括电子的得失和共用电子对的偏移)或有元素化合价升降的反应．如2Na+ C12＝2NaCl(有电子得失)、H2+ C12＝2HCl(有电子对偏移)等反应均属氧化还原反应。氧化还原反应的本质是电子转移(电子得失或电子对偏移)。 [氧化还原反应的特征]在反应前后有元素的化合价发生变化．根据氧化还原反应的反应特征可判断一个反应是否为氧化还原反应．某一化学反应中有元素的化合价发生变化，则该反应为氧化还原反应，否则为非氧化还原反应。 概念含义概念含义 氧化剂反应后所含元素化合价降低的 反应物 还原剂 反应后所含元素化合价升高的 反应物 被氧化还原剂在反应时化合价升高的 过程 被还原 氧化剂在反应时化合价降低的 过程 氧化性氧化剂具有的夺电子的能力还原性还原剂具有的失电子的能力 氧化反应元素在反应过程中化合价升高 的反应 还原反 应 元素在反应过程中化合价降低 的反应 氧化产物还原剂在反应时化合价升高后 得到的产物 还原产 物 氧化剂在反应时化合价降低后 得到的产物 重要的氧化剂和还原剂： (1)所含元素的化合价处在最高价的物质只能得到电子，只具有氧化性，只能作氧化剂(注：不一定是强氧化剂)。重要的氧化剂有： ①活泼非金属单质，如X2(卤素单质)、O2、O3等。②所含元素处于高价或较高价时的氧化物，如MnO2、NO2、PbO2等。③所含元素处于高价时的含氧酸，如浓H2SO4、HNO3等．④所含元素处于高价时的盐，如KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等．⑤金属阳离子等，如Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、H ＋等．⑥过氧化物，如Na2O2、H2O2等．⑦特殊物质，如HClO也具有强氧化性． (2)所含元素的化合价处在最低价的物质只能失去电子，只具有还原性，只能作还原剂(注：不一定是强还原剂)．重要的还原剂有： ①活泼金属单质，如Na、K、Ca、Mg、Al、Fe等．②某些非金属单质，如C、H2、Si等．③所含元素处于低价或较低价时的氧化物，如CO、SO2等．④所含元素处于低价或较低价时的化 合物，如含有 2- S、 4+ S、 1- I、 1- Br、2+Fe的化合物H2S、Na2S、H2SO3、Na2SO3、HI、HBr、FeSO4、 NH3等． (3)当所含元素处于中间价态时的物质，既有氧化性又有还原性，如H2O2、SO2、Fe2＋等． (4)当一种物质中既含有高价态元素又含有低价态元素时，该物质既有氧化性又有还原性．例如，盐酸(HCl)与Zn反应时作氧化剂，而浓盐酸与MnO2共热反应时，则作还原剂．
高一化学必修一知识点总结
高中化学必修一知识点总结与习题 必修１全册基本内容梳理 第一章：从实验学化学 一、化学实验安全 1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。 （2)烫伤宜找医生处理。?(3)浓酸撒在实验台上，先用Ｎa２CO３（或NaHＣＯ３)中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaＨCO3溶液淋洗,然后请医生处理。?（4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 （５)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 三、离子检验?离子所加试剂现象离子方程式?Cl-AgNＯ3、稀HNO3产生白色沉淀Cｌ－＋Ag＋＝ＡgＣl↓ SO42－稀ＨＣl、BaCl2白色沉淀SO４２-+ Ｂａ２+= ＢaＳＯ4↓?四.除杂 注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
五、物质的量的单位――摩尔?１.物质的量(n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。?２.摩尔(moｌ）: 把含有6．0２×10２3个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。3?.阿伏加德罗常数：把6.０2×1023moｌ-１叫作阿伏加德罗常数。 ４.物质的量＝物质所含微粒数目／阿伏加德罗常数n =N/ＮA5?.摩尔质量（M)(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量．(２)单位:g／mｏl或ｇ.ｍol－1（3）数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量. 6.物质的量=物质的质量/摩尔质量(n = m／Ｍ)?六、气体摩尔体积?1．气体摩尔体积(Ｖm）(1)定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.（2）单位:L／ｍol?2.物质的量=气体的体积／气体摩尔体积n=V/Vm ３.标准状况下，Vm ＝22．4 Ｌ/moｌ?七、物质的量在化学实验中的应用?1．物质的量浓度． （1）定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B 的物质的浓度。（2)单位：moｌ/L(3)物质的量浓度＝溶质的物质的量／溶液的体积CＢ= n B/V ２.一定物质的量浓度的配制?（1）基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液．?(2）主要操作 a.检验是否漏水.ｂ.配制溶液１计算.2称量.3溶解.4转移.5洗涤.6定容．7摇匀８贮存溶液．注意事项：A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水. C 不能在容量瓶内直接溶解. D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. Ｅ定容时，当液面离刻度线1―2ｃｍ时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止. ３.溶液稀释:Ｃ(浓溶液）?V(浓溶液)=Ｃ(稀溶液)?V（稀溶液) 第二章:化学物质及其变化 一、物质的分类?把一种（或多种）物质分散在另一种(或多种）物质中所得到的体系，叫分散系。被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体）,起容纳分散质作用的物质称作分散剂（可以是气体、液体、固体)。 溶液、胶体、浊液三种分散系的比较 分散质粒子大小/nｍ外观特征能否通过滤纸有否丁达尔效应实例?溶液小于 1 均匀、透明、稳定能没有NaCl、蔗糖溶液?胶体在1—１０0之间均匀、有的透明、较稳定能有Fe(OH)3胶体?浊液大于100不均匀、不透明、不稳定不能没有泥水 二、物质的化学变化 １、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。?(1）根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为:?A、化合反应（A＋Ｂ＝AB）B、分解反应（AB=A+B)?C、置换反应（A+BC=AC+B）?Ｄ、复分解反应（ＡB+C Ｄ=AD+CＢ）?（2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为：?A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。 B、分子反应(非离子反应）?（3）根据反应中是否有电子转移可将反应分为：?Ａ、氧化还原反应：反应中有电子转移（得失或偏移)的反应 实质:有电子转移（得失或偏移) 特征：反应前后元素的化合价有变化 Ｂ、非氧化还原反应?２、离子反应?（1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物，叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,
人教版高中化学选修四知识点总结
化学选修4化学反应与原理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应 （1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H为“+”或△H>0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热
1．概念：25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101kPa②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1mol④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=－57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。4．中和热的测定实验 五、盖斯定律 1．内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1.化学反应速率（v） ⑴定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶计算公式：v=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L·s）
(完整版)高考化学燃料电池练习及答案
高考化学燃料电池 1．“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，下图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。有关说法正确的是 A. 电极b为电池的负极 B. 电池反应为：C + CO2 = 2CO C. 电子由电极a沿导线流向b D. 煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低 2．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700 -900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 A. 电池内的O2-由电极乙移向电极甲 B. 电池总反应为N2H4+2O2= 2NO+2H2O C. 当甲电极上有lmol N2H4消耗时，乙电极上有22.4LO2参与反应 D. 电池外电路的电子由电极乙移向电极甲 3．硼化钒（VB2）-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。该电池工作时的反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。下列说法正确的是
A. 电极a为电池负极 B. 反应过程中溶液的pH升高 C. 电池连续反应过程中，选择性透过膜采用阳离子选择性膜 D. VB2极的电极反应式为：2VB2+ 22OH?-22e?=V2O5+ 2B2O3+ 11H2O 4．以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C， 正极材料采用MnO2，其工作原理如下图所示。下列说法错误 ．．的是 A. 电池放电时Na+从a极区移向b极区 B. 电极b采用Pt/C，该极溶液的pH增大 C. 该电池a极的反应为BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O D. 电池总反应：BH4-+ 4H2O2 === BO2- + 6H2O 5．科学家设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能又能固氮的新型电池，其装置如图所示，下列说法不正确的是 A. 电路中转移3mol电子时，有11.2LN2参加反应 B. A为NH4Cl
人教版高一化学必修一知识点超全总结
化学必修1知识点 第一章从实验学化学一、常见物质的分离、提纯和鉴别 混合物的物理分离方法
i、蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小，从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热，例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。
ii、蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏。 操作时要注意： ①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。 ②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 ③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于l/3。 ④冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。 ⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点，例如用分馏的方法进行石油的分馏。 常见物质除杂方法
①常见气体的检验
②几种重要阳离子的检验 （l）H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。 （2）K+用焰色反应来检验时，它的火焰呈浅紫色（通过钴玻片）。 （3）Ba2+能使用稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。（4）Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。 （5）Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成［Ag(NH3)2］ （6）NH4+铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。 （7）Fe2+能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，
高中化学选修4知识点归纳总结
高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识 化学守恒 守恒是化学反应过程中所遵循的基本原则，在水溶液中的化学反应，会存在多种守恒关系，如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等。 1.电荷守恒关系： 电荷守恒是指电解质溶液中，无论存在多少种离子，电解质溶液必须保持电中性，即溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等，用离子浓度代替电荷浓度可列等式。常用于溶液中离子浓度大小的比较或计算某离子的浓度等，例如： ①在NaHCO3溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-); ②在(NH4)2SO4溶液中：c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO42—)。 2.物料守恒关系： 物料守恒也就是元素守恒，电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的'。 可从加入电解质的化学式角度分析，各元素的原子存在守恒关系，要同时考虑盐本身的电离、盐的水解及离子配比关系。例如： ①在NaHCO3溶液中：c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3);
②在NH4Cl溶液中：c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)。 3.质子守恒关系： 酸碱反应达到平衡时，酸(含广义酸)失去质子(H+)的总数等于碱(或广义碱)得到的质子(H+)总数，这种得失质子(H+)数相等的关系就称为质子守恒。 在盐溶液中，溶剂水也发生电离：H2OH++OH-，从水分子角度分析：H2O电离出来的H+总数与H2O电离出来的OH—总数相等(这里包括已被其它离子结合的部分)，可由电荷守恒和物料守恒推导，例如： ①在NaHCO3溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(CO32-)+c(H2CO3); ②在NH4Cl溶液中：c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)。 综上所述，化学守恒的观念是分析溶液中存在的微粒关系的重要观念，也是解决溶液中微粒浓度关系问题的重要依据。 高中化学选修4必背知识 电解的原理 (1)电解的概念： 在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.电能转化为化学能的装置叫做电解池. (2)电极反应：以电解熔融的NaCl为例： 阳极：与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应：2Cl-→Cl2↑+2e-. 阴极：与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应：Na++e-→Na.
高中化学 氢氧燃料电池
氢氧燃料电池 高考频度：★★★★☆ 难易程度：★★★☆☆ 典例在线 下列电池工作时，O 2在正极放电的是 A ．锌锰电池 B ．氢燃料电池 C ．铅蓄电池 D ．镍镉电池 【参考答案】B 【试题解析】锌锰电池，正极反应：2MnO 2＋2H 2O ＋2e － ===2MnOOH ＋2OH － ，MnO 2在正极放电，A 错误。氢燃料电池，正极反应(酸性条件下)：O 2＋4H ＋ ＋4e － ===2H 2O ，O 2在正极放电，B 正确。铅蓄电池，正极反应：PbO 2＋4H ＋ ＋ ＋2e －===PbSO 4＋2H 2O ，PbO 2在正极放电，C 错误。镍镉电池，正极反应：NiOOH ＋H 2O ＋e － ===Ni(OH)2＋OH － ，NiOOH 在正极放电，D 错误。 解题必备 1．构造 。 O 2=2H ==2O ＋22H ．电池总反应：2 3．氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应式
介质负极反应式正极反应式 酸性2H2－4e－===4H＋O2＋4H＋＋4e－===2H2O 中性2H2－4e－===4H＋O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 碱性2H2－4e－＋4OH－===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 学霸推荐 1．氢氧燃料电池用于航天飞机，电极反应产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如下： 负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为 A．1.8 mol B．3.6 mol C．100 mol D．200 mol 2．甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等，它的一极通入甲醇，一极通入氧气；电解质是质子交换膜，它能传导氢离子(H＋)。电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，氧气在电极上的反应是O2＋4H＋＋4e－===2H2O。下列叙述中不正确的是 A．负极的反应式为CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋ B．电池的总反应式是2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O C．电池工作时，H＋由正极移向负极 D．电池工作时，电子从通入甲醇的一极流出，经外电路再从通入氧气的一极流入 3．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料电池说法正确的是 A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极 B．电池的总反应是2C4H10＋13O28CO2＋10H2O C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e－===2O2－ D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2＋5H2O 4．H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应为：2H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l) ΔH=－632 kJ·mol－1，如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是