高中化学复习知识点:碳与浓硫酸反应产物的检验

高中化学复习知识点:碳与浓硫酸反应产物的检验
高中化学复习知识点:碳与浓硫酸反应产物的检验

高中化学复习知识点:碳与浓硫酸反应产物的检验

一、单选题

1.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是

A.A B.B C.C D.D

2.下列实验操作或现象分析正确的是

A.收集氨气B.管口出现还原产物NO2红棕色气体C.制取二氧化硫D.测定丙二醇的分子结构

3.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是()

A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡

B.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡

C.在Z导管出来的气体中没有二氧化碳

D.在Z导管口排出无色气体

4.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是()

A.X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性

B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应

C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,一定可观察到有白色沉淀产生D.由B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应

5.下列根据实验操作和实验现象所得出的结论中,正确的是

A.A B.B C.C D.D

6.选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置,以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2,下列说法正确的是()

A.按气流从左向右流动,连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B

B.丁中溶液褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO2

C.丙中品红溶液褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO2

D.丁和丙中溶液都褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中有CO2生成

7.对下列实验的分析合理的是

A.实验Ⅰ:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变

B.实验Ⅱ:酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色保持不变

C.实验Ⅲ:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内会出现红棕色

D.实验Ⅳ:将FeCl3饱和溶液煮沸后停止加热,以制备氢氧化铁胶体

8.用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是

A.用装置甲验证浓硫酸的脱水性和强氧化性

B.用装置乙验证浓硝酸的强氧化性

C.用装置丙制备SO2气体

D.用装置丁验证镁片与稀盐酸反应放热

9.下列实验中的操作,对应的现象以及结论都正确的是()

A .A

B .B

C .C

D .D

10.实验室利用下列装置可测量一定质量的钢材中的含碳量(部分加持装置已略去)。下列有关判断正确的是( )

A .实验时,先打开K 1、K 2,关闭K 3,从a 处通入N 2,目的是排出装置中的O 2

B .点燃酒精灯前,需要打开K 1、关闭K 2,打开K 3、K 1起到平衡气压的作用

C .装置②中的酸性KMnO 4溶液吸收SO 2,装置③盛有浓硫酸,起到干燥作用

D .实验前后需称取装置④和装置⑤的质量,才能准确地测得钢材的含碳量

二、综合题

11.请回答下列问题.

(1)久置的硅酸钠溶液会出现浑浊现象其原因为________(用化学方程式表示) (2)红热的木炭与浓硫酸反应的化学方程式________

(3)SO 2催化氧化成SO 3的化学方程式:________

(4)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式________

(5)实验室制取氨气的化学方程式为 ________,常用________来干燥氨气. (6)根据反应Cu+4HNO 3(浓)=Cu (NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ,回答下列问题: ①还原剂是

________,还原产物是_______.

②氧化剂与氧化产物的物质的量比是________。

12.实验室用浓硫酸和焦炭反应生成的产物中含有CO 2、SO 2、H 2O 。请回答下列问题:

(1)写出反应的化学方程式______________;

(2)试用下图所示的装置设计一个实验,验证制得的气体中确实含有CO 2、SO 2、H 2O(g),按气流的方向,各装置的连接顺序是:______。(填序号)

(3)实验时若观察到:①中溶液褪色,B瓶中深水颜色逐渐变浅,C瓶中溶液不褪色, 则A 瓶的作用是______,B瓶的作用是______,C瓶的作用是_______。

(4)装置②中所加的试剂名称是_______,它可以验证的气体是_____,简述确定装置②在整套装置中的位置的理由是___________。

(5)装置③中所盛溶液的名称是______,它可以用来验证的气体是________。

参考答案

1.D

【解析】

【详解】

A.由于CuS不溶于硫酸,则向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体会生成CuS黑色沉淀,不能根据该反应判断H2S、H2SO4的酸性强弱,故A错误;

B.木炭和浓硫酸共热生成的气体为二氧化碳、二氧化硫,二者都可是澄清石灰水变浑浊,应先除去二氧化硫再检验二氧化碳,故B错误;

C.白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡,不能说明该溶液中一定含有SO42-,故C错误;

D.向1 mL浓度均为0.1mol/L的MgSO4和CuSO4混合溶液中,滴入少量0.1 mol/L NaOH 溶液,先产生蓝色沉淀,说明氢氧化铜的溶度积较小,易生成沉淀,故D正确;

答案选D。

2.C

【解析】

【详解】

A.氨气极易溶于水,虽然氯化铵中含有铵根离子抑制部分氨气溶解,但氨气的溶解度仍然很大,所以不能用排氯化铵溶液的方法收集氨气,应该采用向下排空气法收集,选项A错误;

B.加入稀硫酸后,酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,自身被还原为NO,NO不稳定,被氧气氧化生成二氧化氮,所以管口出现还原产物NO2,该红棕色气体不是亚铁离子和硝酸反应的直接产物,选项B错误;

C.实验室用浓硫酸和亚硫酸钠混合制取二氧化硫,所以该装置属于固液混合不加热型装置,安全漏斗能起到液封的作用,所以生成的气体不能通过漏斗逸出,选项C正确;

D.该实验利用排水法收集氢气,只能确定丙二醇中的官能团个数,不能确定其结构,可以利用红外光谱、核磁共振氢谱等方法确定丙二醇结构,选项D错误;

答案选C。

3.B

【解析】

【详解】

C与浓硫酸共热反应生成CO2、SO2和H2O,产生的气体X中含CO2、SO2;Cu与浓HNO3

反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O,气体Y中含NO2;将X、Y同时通入足量BaCl2溶液中,发生的反应有3NO2+H2O=2HNO3+NO、3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO、

H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。

A. 根据上述分析,洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4,CO2与BaCl2溶液不反应,A项错误;

B. 根据上述分析,洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4,B项正确;

C. CO2不能被BaCl2溶液吸收,从Z导管出来的气体中含CO2,C项错误;

D. 反应中有NO生成,在Z导管口NO遇空气中氧气变为红棕色的NO2气体,D项错误;答案选B。

4.D

【解析】

【分析】

X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑,则X为硫酸,从而得出B为SO2,D为SO3。【详解】

A.浓硫酸使蔗糖变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性,A不正确;

B.若A为铁,则室温下足量铁在浓硫酸中发生钝化,反应不能持续进行,B不正确;C.若A为碳单质,则C为CO2,通入少量的澄清石灰水中,将生成Ca(HCO3)2,在反应过程中,很难观察到有白色沉淀生成,C不正确;

D.SO2转化为SO3的反应,是工业制H2SO4的重要的一步反应,D正确;

故选D。

5.B

【解析】

【详解】

A. K2SO3和KCl均不是最高价含氧酸对应的钾盐,所以不能通过溶液的pH值来比较元素的非金属性,A项错误;

B. 打磨后的铝片投入水中,加热至沸腾。取出铝片,用一束光照射溶液, 铝与热水发生了反应生成了氢氧化铝胶体,因此出现了一条光亮的“通路”,发生了丁达尔效应,B项正确;

C. 将木炭和浓硫酸共热生成的气体中含二氧化碳与二氧化硫,两者均为酸性气体,均可以使澄清石灰水变浑浊,结论不准确,C项错误;

D. Cu(OH)2沉淀溶于稀盐酸中,是因为发生了酸碱中和反应,溶于稀氨水中,是因为Cu(OH)2与一水合氨反应生成了铜氨络合离子,因此不能说Cu(OH)2为两性氢氧化物,D项错误;

答案选B。

【点睛】

C选项将木炭和浓硫酸共热生成的气体常常作为实验探究综合分析,要注意区分二氧化硫与二氧化碳的异同。两者均为酸性氧化物,均能使澄清石灰水变浑浊,但二氧化硫又不同于二氧化碳,有漂白性与弱氧化和还原性等化学性质。学生要加以对比与识记。

6.A

【解析】

【详解】

A、甲为反应发生装置,KMnO4可氧化SO2,用酸性KMnO4溶液除去SO2,再通过品红溶液,若不褪色可确认SO2已除干净,在排除SO2干扰的条件下,气体通过澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊可确认CO2的存在,所以装置连接顺序为:A→F→E →C→D→B,正确;

B、SO2具有漂白性,能使品红褪色,丁装置用酸性KMnO4溶液除SO2,若丁中溶液褪色,SO2可能没除尽,若丙中品红褪色,则乙中的澄清石灰水变浑浊无法证明甲中反应生成了CO2,错误;

C、若丙中品红溶液褪色,则说明SO2没有除尽,SO2也能够使澄清石灰水变浑浊,所以无法证明甲中有CO2生成,错误;

D、丁和丙都褪色,说明SO2没有除尽,SO2干扰CO2的检验,不能根据乙中澄清石灰水变浑浊判断甲中生成了CO2,错误。

答案选A。

7.C

【解析】

【分析】

A、溴与氢氧化钠溶液反应,上层溶液变为无色;

B、浓硫酸与碳反应生成的二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色;

C、铜与稀硝酸反应生成NO,NO遇到空气生成红棕色的二氧化氮;

D、直接加热饱和氯化铁溶液,无法得到氢氧化铁胶体。

【详解】

A、溴单质与NaOH溶液反应,则振荡后静置,上层溶液变为无色,故A错误;

B、蔗糖与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫能够被酸性KMnO4溶液氧化,导致酸性KMnO4溶液变为无色,故B错误;

C 、微热稀HNO 3片刻生成NO 气体,则溶液中有气泡产生,NO 与空气中氧气反应生成二氧化氮,则广口瓶内会出现红棕色,故C 正确;

D 、制备氢氧化铁胶体时,应该向沸水中逐滴加入少量FeCl 3饱和溶液、加热至溶液呈红褐色,故D 错误;

故选:C 。

【点睛】

Fe(OH)3胶体的制备:用烧杯取少量蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入适量的饱和FeCl 3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,即得Fe(OH)3胶体;注意在制备过程中,不能搅拌、不能加热时间过长。

8.D

【解析】

【分析】

【详解】

A .苹果块浸入浓硫酸会变黑,能够验证浓硫酸的脱水性,但不能用装置甲验证浓硫酸的强氧化性,错误;

B .浓硝酸与碳反应需要加热,错误;

C .亚硫酸钠易溶于水,不能使用该装置作发生装置,错误;

D .镁片与稀盐酸反应放热,饱和石灰水就会发生浑浊,正确。

答案选D 。

9.A

【解析】

【分析】

本题主要考查,实验操作、实验现象及结论,碳酸氢钠、2SO 、3NH 的相关性质,难度较大。

【详解】

A.向2NaAlO 溶液中滴加3NaHCO 溶液,2AlO -促进3HCO -

的电离生成氢氧化铝沉淀,则结合H +的能力:2AlO ->23CO -,故A 正确;

B.生成白烟可知是挥发性酸,则X 可以是浓盐酸或者浓硝酸,故B 错误;

C.能与澄清石灰水中钙离子结合生白色成沉的也可以是硫酸根、亚硫酸根等等,故C 错误;

D.碳粉加入浓硫酸中加热,导出的气体为2SO 和2CO ,但是亚硫酸和碳酸均溶于盐酸,所以两种气体均2BaCl 溶液不反应,没有沉淀出现,故D 错误。

答案选A 。

10.C

【解析】

【详解】

A.样品与浓硫酸会反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,实验时,先打开K 1、K 2,关闭K 3,从a 处通入N 2,目的是排出装置中的CO 2,故A 错误;

B. 点燃酒精灯前,需要关闭K 1、K 2,打开K 3,本实验中K 1无平衡气压的作用,故B 错误;

C. 高锰酸钾溶液具有强氧化性,可以吸收二氧化硫转化为硫酸,装置③中的浓硫酸干燥二氧化碳,防止水蒸气对二氧化碳吸收的影响,故C 正确;

D. 装置⑤的干燥管中的碱石灰是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,故实验前后只需称取装置④的质量,就能准确地测得钢材的含碳量,故D 错误;

故选C 。

11.Na 2SiO 3+CO 2+H 2O=Na 2CO 3+H 2SiO 3↓ C+2H 2SO 4(浓)2SO 2↑+CO 2↑+2H 2O 2SO 2+O 2

2SO 3 3Cu+8H ++2NO 3﹣═3Cu 2++2NO↑+4H 2O Ca (OH )2+2NH 4Cl

CaCl 2 +2H 2O+2NH 3↑ 碱石灰 Cu NO 2 2:1

【解析】

【详解】

(1)硅酸钠溶液与空气中二氧化碳反应生成硅酸沉淀,反应的方程式为

Na 2SiO 3+CO 2+H 2O=Na 2CO 3+H 2SiO 3↓,故答案为Na 2SiO 3+CO 2+H 2O=Na 2CO 3+H 2SiO 3↓;

(2)木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的方程式为C+2H 2SO 4(浓)2SO 2↑+CO 2↑+2H 2O ,故答案为C+2H 2SO 4(浓)2SO 2↑+CO 2↑+2H 2O ;

(3)SO 2催化氧化成SO 3的化学方程式为:2SO 2+O 2

2SO 3,故答案为2SO 2+O 2

2SO 3; (4)向稀硝酸溶液中加入铜片,反应的化学方程式:

3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O ,离子方程式为:3Cu+8H ++2NO 3-═3Cu 2++2NO↑+4H 2O ,故答案为

3Cu+8H ++2NO 3-═3Cu 2++2NO↑+4H 2O ;

(5)实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应制备氨气,反应的化学方程式为

Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2 +2H2O+2NH3↑,碱石灰干燥剂是由NaOH和CaO组成的固体混合物,能干燥氨气;故答案为Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2 +2H2O+2NH3↑;碱石灰;(6)①反应Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中,Cu元素化合价由0价升高到+2价,Cu为还原剂,N元素化合价由+5价降低到+4价,HNO3为氧化剂,NO2为还原产物,故答案为Cu;NO2;

②由方程式可知当4molHNO3参加反应时,有2molHNO3被还原为氧化剂,生成

1molCu(NO3)2为氧化产物,则氧化剂与氧化产物的物质的量比是2:1,故答案为2:1。【点睛】

本题考查了元素及其化合物的性质。本题的易错点为(4),要注意硝酸具有强氧化性,无论稀硝酸还是浓硝酸与金属反应均不放出氢气。

12.C+H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O④②①③检验是否有SO2除去或吸收SO2检验SO2是否除尽无水硫酸铜水蒸气①③导出的气体带有水蒸气,影响水蒸气的确定澄清的石灰水CO2

【解析】(1)碳和浓硫酸在加热条件下生成CO2、SO2和水,发生反应的化学方程式为

C+H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O;

(2)检验二氧化硫可用品红溶液,检验二氧化碳可以用澄清石灰水,检验水用无水硫酸铜,三者都有时,应先检验水蒸气的存在,因为在验证二氧化碳、二氧化硫的存在时都需通过溶液,可带出水蒸气;二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊,所以不能先通过澄清的石灰水来检验二氧化碳的存在,二氧化碳的检验应放在排除SO2的干扰后进行,所以应先通过品红溶液褪色检验SO2的存在,再通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用澄清石灰水实验检验二氧化碳;

(3)检验二氧化硫可用品红溶液,二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳的检验应放在排除SO2的干扰后进行,所以应先通过品红溶液褪色检验SO2的存在,再通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2,接着通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净;

(4)先通过无水硫酸铜检验水蒸气的存在,因为在验证二氧化碳、二氧化硫的存在时都需通过溶液,可带出水蒸气,影响水蒸气的确定;

(5)装置③中所盛溶液的名称是澄清的石灰水,可以用来验证的气体是CO2。

点睛:明确实验原理是解题关键,检验二氧化硫可用品红溶液,检验二氧化碳可以用澄清石

灰水,检验水用无水硫酸铜,三者都有时,应先通过无水硫酸铜检验水蒸气的存在,因为在验证二氧化碳、二氧化硫的存在时都需通过溶液,可带出水蒸气;二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊,所以不能先通过澄清的石灰水来检验二氧化碳的存在,二氧化碳的检验应放在排除SO2的干扰后进行,所以应先无水硫酸铜检验水蒸气的存在,通过品红溶液褪色检验SO2的存在,再通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用澄清石灰水实验检验二氧化碳。

高中化学反应原理知识点苏教版

第一章化学反应与能量 第一单元化学反应中的热效应 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NH4Cl ②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 ℃,101 kPa时,1 mol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:101 kPa;②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:1 mol;④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1mol H2O,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57.3 kJ/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。 第二单元化学能与电能的转化 原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线——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:2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

最新高中化学《电化学》教学设计精编版

2020年高中化学《电化学》教学设计精编 版

第一节原电池 一、教学目标 进进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和总反应方程式。 二、教学重点 认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、教学难点 原电池的工作原理,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。 四、教学过程 【引入】 播放相关录像,帮助学生形成感性认识。 【板书】第一节原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! × 实验步骤现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫 酸 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 二、原电池的构成条件 1、两个电极 2、电解质溶液 3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液 4、自发的氧化还原反应 思考:如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢? 请将氧化还原反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+设计成电池:

此电池的优点:能产生持续、稳定的电流。 其中,用到了盐桥 什么是盐桥? 盐桥中装有饱和的KCl 溶液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。 盐桥的作用是什么? 可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。 盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。 导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。 三、原电池的工作原理: 正极反应:得到电子 (还原反应) 负极反应:失去电子 (氧化反应) 总反应:正极反应+负极反应 四、原电池中的几个判断 硫s 硫酸 硫酸铜 硫酸铜

电化学专题讲座

高三化学电化学专题复习 知识框架 化学电池化学能转变为电能 原电池金属的电化学腐蚀(自发进行) 氧化还原反应——能量变化电解电解质溶液 电解池电镀、铜的精炼电能转变为化学能 电解法冶练金属(外界能量推动、自发或不自发)一、原电池和电解池的比较: 负极:较活泼金属;失去电子; 发生氧化反应;(阳极) 正极:较不活泼金属(或非金属C石墨);

二、原电池电极反应式和总反应式的书写: 书写方法:“对于复杂的原电池反应考试往往是已知的” (1)找出化合价变价的一组元素,由此判断正负极;(负极失去电子,化合价升高,发生氧化反应);(2)判断电解质溶液的酸碱性(或是熔融氧化物/碳酸盐); (3)根据化合价的升降数确定得或失的电子数; (4)根据电解质溶液,利用电解质溶液中存在的离子平衡电荷; (5)根据电解质溶液,完成原子守恒; 普通电池:(锌锰干电池、铅酸蓄电池) 1.(2016?大连校级模拟)蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的 反应是:NiO2+Fe+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2。书写电极方程式并判断电极负极pH值变化:(1)此电池放电时,负极的电极反应式是____________________________________________________。(2)此电池放电时,正极的电极反应式是____________________________________________________。(3)此电池充电时,阳极的电极反应式是___________________________________________________。2. 以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池。 Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH NaAlO2+3Ni(OH)2。书写电极方程式并判断电极负极pH值变化:(1)此电池放电时,正极的电极反应式是____________________________________________________。(2)此电池充电时,阳极的电极反应式是_____________________________________________________。 3.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。 3Zn+ 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH (1)此电池放电时,负极的电极反应式是____________________________________________________。(2)此电池放电时,正极的电极反应式是____________________________________________________。(3)此电池充电时,阳极的电极反应式是___________________________________________________。 燃料电池:可燃物~O2燃料电池(可燃物作负极,氧气/空气作正极),四种电解质溶液类型: (1)碱性电解质:O2 + 4e- +2H2O = 4OH- (2)酸性电解质:O2 + 4e- +4H+ =2H2O (3)熔融金属氧化物:O2 + 4e- = 2O2- (4)熔融碳酸盐:O2 + 4e- +2CO2= 2CO32- 4.以甲醇燃料电池为例,书写四种电解质溶液环境下的电极方程式:

高中选修4-电化学基础知识点总结

电化学基础知识点总结 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e - =2 H2↑ 电解质溶液 电极反应: 负极(锌筒)Zn -2e-=Zn 2+ 正极(石墨)2NH4++2e -=2NH 3+ H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2+ +2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电 流增加); 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) P b+SO 42--2e- =PbSO 4 铅蓄电池:总反应:P bO 2+P b+2H 2SO 4 2P bSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm3 的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定。 Ⅰ、镍——镉(Ni——Cd )可充电电池; 其它蓄电池 Cd +2NiO(O H)+2H 2O Cd(OH)2+2N i(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极:2H 2+2OH --4e -=4H 2O ;正极:O 2+2H 2O+4e 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子 化 学 电源 简介 放电 充电 放电 放电`

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳(含部分扩展内容)(珍藏版) 特点:电池总反应一般为自发的氧化还原反应,且为放热反应(△H<0);原电池可将化学能转化为电能 电极负极:一般相对活泼的金属溶解(还原剂失电子,发生氧化反应) 正极:电极本身不参加反应,一般是电解质中的离子得电子(也可能是氧气等氧化剂),发生还原反应 原电池原理电子流向:负极经导线到正极 电流方向:外电路中,正极到负极;内电路中,负极到正极 电解质中离子走向:阴离子移向负极,阳离子移向正极 原电池原理的应用:制成化学电源(实用原电池);金属防腐(被保护金属作正极);提高化学反应速率;判断金属活性强弱 一次电池负极:还原剂失电子生成氧化产物(失电子的氧化反应) 正极:氧化剂得电子生成还原产物(得电子的还原反应) 放电:与一次电池相同 二次电池规则:正极接外接电源正极,作阳极;负极接外接电源负极,作阴极(正接正,负接负) 充电阳极:原来的正极反应式反向书写(失电子的氧化反应) 原电池阴极:原来的负极反应式反向书写(得电子的还原反应) 化学电源电极本身不参与反应(一般用多孔电极吸附反应物),总反应相当于燃烧反应 负极:可燃物(如氢气、甲烷、甲醇等)失电子被氧化(注意电解质的酸碱性) 电极反应正极:O得电子被还原,具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质:O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质:O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物(传导氧离子):O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜(传导氢离子):O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠,铝作负极;铜、铝、浓硝酸,铜作负极;铜、铁、浓硝酸,铜作负极,等 特点:电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应;可将电能转化为化学能 活性电极:阳极溶解(优先),金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电,失电子被氧化,发生氧化反应 (接电源正极)(石墨、铂等)常用放电顺序是:Cl->OH->高价态含氧酸根(还原性顺序), 发生氧化反应,相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应,阳离子放电,得电子被还原,发生还原反应 (接电源负极)常用放电顺序是:Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子(氧化性顺序), 相应产生银、铜、氢气 电流方向:正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向:负极到阴极,阳极到正极(电解质溶液中无电子流动,是阴阳离子在定向移动) 离子流向:阴离子移向阳极(阴离子放电),阳离子移向阴极(阳离子放电) 常见电极反应式阳极:2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+(OH-来自水时适用) 22222 电解池阴极:Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-(H+来自水时适用) 222 电解水型:强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐,如:NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型:无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐,如:HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水(放氢生碱型):活泼金属的无氧酸盐,如:NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水(放氧生酸盐):不活泼金属的含氧酸盐,如:CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础:电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

高中化学电化学学习知识点总结计划.doc

电化学复习 (一)原电池 一、原电池 装置特点:化学能转化为电能。 形成条件: ①、2 个活泼性不同的电极, 一般情况下,较活泼者作负极, 较不活泼者作正极; ②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 基本概念: 负极:用还原性较强的物质作负极,负极失电子;发生氧化反应。 正极:用氧化性较强的物质正极,正极得电子,发生还原反应。 反应原理:铜锌原电池 (Cu —Zn ) ( - ): Zn-2e - =Zn 2+ + - (+): 2H+2e =2H ↑ 负极(锌) Zn-2e - =Zn2+ + 正极(石墨) 2NH 4 +2e-=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌—锰( Zn —Mn )干电池: + 2+ 总反应: Zn+2NH 4=Zn +2NH 3+H 2↑ 电解质溶液:糊状的 NH4Cl ②、铅蓄电池 正极: PbO 2+SO 42- +4H ++2e - =PbSO 4+2HO 2- - 负极: Pb+SO 4 -2e =PbSO 4 总反应: PbO 2+Pb+2HSO 4=2PbSO 4+2HO 电解液 :H 2SO 4 ③、银—锌纽扣电池 - - 正极: Ag 2O+2e+H 2O=2Ag+2OH 负极: Zn-2e -- +2OH=Zn(OH)2 总反应: Ag 2O+Zn+H 2O=2Ag+Zn(OH) ④、镍—镉电池 - - 正极: 2NiO(OH)+2HO+2e=2Ni(OH) 2+2OH - - =Cd(OH)2 负极: Cd+2OH-2e 总反应: 2NiO(OH)+2HO+Cd=2Ni(OH)+ Cd(OH)2 三、特殊的原电池 ①、 Al 与 Mg 组成的原电池(溶质为 NaOH ) 特殊: Mg 的活泼性强于 Al 却作正极 - -

浓硫酸在有机反应中的作用资料

硫酸是化学反应中的多面手,不但在无机反应中经常使用,而且也是有机反应中的常用试剂。 我们知道,硫酸是-种强酸,对许多化学反应有催化作用。在浓硫酸中,硫酸主要以分子形式存在。由于硫酸分子易与水分子化合形成水合分子,因此,浓硫酸具有吸水性和脱水性。 浓硫酸的催化作用实质是利用其强酸性和强质子化能力促成酰基正离子的形成,降低反应活化能,提高反应速度。 浓硫酸的吸水性是指能吸收游离的水或结晶水合物中的水,如:浓硫酸敞开放置增重;浓硫酸做干燥剂;浓硫酸使无水硫酸铜由蓝变白。 浓硫酸的脱水性是指浓硫酸能使某些有机物中的氢氧元素按水的组成比脱去,如浓硫酸能使蔗糖脱水。 浓硫酸在有机反应中常常表现三个方面的作用,即催化作用,吸水作用和脱水作用。例如:用乙醇制乙烯,乙酸和乙醇发生酯化,苯和浓硝酸的硝化,都用到浓硫酸。在这些反应中,浓硫酸都起了催化作用,但还利用了浓硫酸的吸水性或脱水性。究竟是利用了浓硫酸的吸水性还是脱水性?有较多的同学在回答此问题时常常张冠李戴,混淆不清。 物质的化学性质是由结构决定的, 能否表现出这一性质却是由外部环境决定

的。酸和醇发生酯化反应中:酯化反应需要酸或碱作催化剂,因此,浓硫酸能体现催化作用。酸和醇中有氢有氧,浓硫酸常温下就能使它们脱水,故浓硫酸又能体现脱水性。酯化反应生成的有游离水,可供浓硫酸吸收,所以浓硫酸又能体现吸水性。该反应中浓硫酸表现了哪些性质呢?反应的实质是: H+先和羧酸中的羧基形成烊盐,使羧基的碳原子带有更高的正电性,有利于醇羟基中亲核试剂进攻,然后再失去一分子水,再失去氢离子形成酯,浓硫酸起到了脱水剂的作用。同时,消去的水被浓硫酸固定,使得本反应得以不断向右进行,浓硫酸又起到了吸水剂的作用。因此,在酯化反应中,浓硫酸体现了催化剂、吸水剂和脱水剂的作用。 但是,在中学教学中,学生的知识面不允许我们从反应实质上去分析解决问题,那么,我们怎样回答这样的问题呢?在一个有机化学反应中,浓硫酸的这三个性质可能都有所体现,我们在回答问题时,应当看主要方面,看对这个化学反应是否有较大帮助。酸和醇发生酯化反应中,浓硫酸的催化作用是毋庸置疑的。由于酯化反应的可逆程度较大,浓硫酸吸收了反应生成的水,有利于反应向正向进行,因此,浓硫酸也体现了吸水性。在这一化学反应中,浓硫酸的脱水性表现在酸分子内、酸分子间、醇分子内、醇分子间、酸与醇之间,其中酸与醇之间的脱水是对本反应是有较大帮助的,而且,较低温度时,更容易发生分子间的脱水。因此,浓硫酸也体现了它的脱水性。乙醇制乙烯中,浓硫酸表现出了催化作用,浓硫酸的脱水性表现在醇分子间、醇分子内,温度较低时主要是前者,因此,该反应要求将温度迅速升高到170摄氏度左右。浓硫酸虽然也吸收了反应生成的水,使平衡向正向移动,但由于该反应的可逆程度不大,它的吸水对该反应贡献不大,因此,我们说它没有表现出脱水性。苯和浓硝酸的硝化,浓硫酸的催化作

高中化学电化学知识

第四章电化学基础 做题技巧:有关电化学的题,只要记住“负氧正还,阳氧阴还”(氧---指发生氧化反应,还---指发生还原反应。根据升失氧降得还,即可得出答案) 第一节原电池 原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线——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:2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)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)从电子的流动方向负极流入正极 (3)从电流方向正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极 (5)根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极 第二节化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 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,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 2--2e-=PbSO4↓ 放电:负极(铅):Pb+SO 4 2-+2e-=PbSO4↓+2H2O 正极(氧化铅):PbO2+4H++SO 4 2- 充电:阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO 4 2- 阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO 4 ↓+2H2O 两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池

新人教版高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 (1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 (2)原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 (3)原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。 2、原电池原理的应用 (1)依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动; ②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法: (1)由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。 (5)根据电极质量增重或减少来判断。 工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。 (6)根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。 本节知识树

高中化学复习知识点:浓硫酸的脱水性

高中化学复习知识点:浓硫酸的脱水性 一、单选题 1.蔗糖与浓硫酸反应的实验改进装置如图所示,下列说法错误的是 A.改进装置后,有毒气体被碱液吸收,实现了绿色环保 B.浓硫酸在实验过程中体现了脱水性和强氧化性 C.产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明产生了CO2 D.该反应比较剧烈、危险,实验各物质的用量应按要求规范操作 2.下列有关实验处理方法正确的是() A.实验室常采用浓硫酸使甲酸脱水的方法制备一氧化碳气体 B.实验室制备乙酸乙酯时,为了提纯乙酸乙酯常用水和氢氧化钠溶液洗涤 C.在苯酚钠的水溶液中通入过量的二氧化碳气体后进行过滤获得苯酚 D.有少量硫酸亚铁溶液的试管中逐滴加入氢氧化钠溶液,边滴加边振荡制备氢氧化亚铁 3.下列实验的现象与对应结论均正确的是()

4.根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是() A.A B.B C.C D.D 5.“飘尘”是物质燃烧时产生的颗粒状漂浮物,颗粒和小(直径小于10-7m),不易沉降(可漂浮数小时甚至数年),它与空气中的SO2、O2接触时,SO2会转化为SO2:会转化为SO3,使空气酸度增加。飘尘所起的主要作用与下列变化中硫酸的作用相似是A.胆矾中加浓硫酸 B.浓硫酸与木炭共热 C.乙醇与浓硫酸共热 D.浓硫酸滴到蔗糖中制“黑面包” 6.下列陈述Ⅰ,Ⅱ正确并且有因果关系的是()

A.A B.B C.C D.D 7.储存浓硫酸的铁罐外口沾到浓硫酸会出现严重的腐蚀现象,这是因为浓硫酸具有A.吸水性和酸性B.脱水性和吸水性 C.强氧化性和吸水性D.难挥发性和酸性 8.下列关于硫酸性质的描述中,正确的是 A.浓H2SO4有强氧化性,稀H2SO4完全没有氧化性 B.由于浓H2SO4具有脱水性,所以可用做干燥剂 C.稀硫酸不与铜反应,但把Cu片放在浓H2SO4中立即发生激烈反应 D.在受热的情况下浓硫酸也能与铁、铝发生反应 9.某同学设计了蔗糖与浓硫酸反应的改进装置,并对气体产物进行检验,实验装置如图所示。下列结论中正确的是() A.A B.B C.C D.D

高考电化学专题 复习精华版

第一部分 原电池基础 一、原电池基础 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理 Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+ 正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ① 普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ② 碱性锌——锰干电池 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2 正极(石墨)2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-+2MnOOH ( 氢氧化氧锰) 总反应:2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2+2MnOOH 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);使用寿命提高 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶 解 不断

可充电电池 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池 总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池; 其它 负极材料:Cd ;正极材料:涂有NiO 2,电解质:KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 正极壳填充Ag 2O 和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH 。 反应式为: 2Ag+Zn(OH)2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2):8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S 负极: ;正极: 。 锂电池 用途:质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命, 广泛应用于军事和航空领域。 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃 料 电极反应产物不断排出电池。 电 池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 ③、氢氧燃料电池: 总反应:O 2 +2H 2 =2H 2O 特点:转化率高,持续使用,无污染。 1.普通锌锰电池 干电池用锌制桶形外壳作负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极,在石墨周围填充NH 4Cl 、ZnCl 2和淀粉作电解质溶液,还填充MnO 2的黑色粉末吸收正极放出的H 2,防止产生极化现象。电极总的反应式为:2NH 4Cl+Zn+2MnO 2=ZnCl 2+2NH 3↑+Mn 2O 3+H 2O 问题: ①通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了? ②我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生,请推测可能是干电池中的什么成分起了作用? 化学电 源 简 介 放电 充电 放电 放电` 充电 放电 ` 充电 放电 `

浓硫酸与碳的反应

设计碳与浓硫酸的反应实验 鲁教版化学必修1第三章第三节《硫的转化》中,提到当硫元素处于最高化合价态时,含这种价态硫元素的物质可能具有氧化性。 浓硫酸是一种氧化剂,能够与许多物质发生氧化还原反应。例如。在加热时,浓硫酸可与木炭发生下列化学反应: C + 2H2SO4==CO2↑ + 2SO2 ↑+ 2H2O 碳与浓硫酸的反应,是在学习浓硫酸强氧化性时涉及到的一个反应,老师只涉及了一个铜与浓硫酸反应的演示实验,目的是加深学生对浓硫酸强氧化性的理解。而碳与浓硫酸的反应,只是借助蔗糖碳化的实验现象分析推测得出的一个结论,并没有实验验证其产物。为了验证反应产物,设计了实验。 实验目的:理解浓硫酸的强氧化性,掌握碳与浓硫酸反应的实质, 体验化学知识的获得过程,学会分析产生异常现象的原因药品:木炭、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红、澄清石灰水、无水硫酸铜 用品:铁架台、试管、导管、锥形瓶、圆底烧瓶、酒精灯等 实验装置如图所示: 如图所示,A、为发生装置, B、用无水硫酸铜检验水的存在 C、用少量品红溶液检验二氧化硫的存在 D、用较多浓的高锰酸钾除去二氧化硫 E、再用少量品红溶液检验二氧化硫已经除尽 F、最后用澄清石灰水检验二氧化碳的存在 由此可见,整个实验过程,实验现象明显,思路清晰,所得产物明了可见。对浓硫酸的氧化性有进一步的认识。

实验习题: 1、 为了验证木炭可被浓硫酸氧化成二氧化碳,选用下图所示仪器 (内含物质)组装成实验装置如下: 已知:SO 2可以与酸性KMnO 4溶液迅速反应,并使之褪色。 (1) 如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母): _____接_____,_______接_______,________接_______; (2) 仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检查出CO 2?乙中____________, 丙中__________________; (3) 丁中酸性KMnO 4溶液的作用是_____________________; (4) 写出甲中反应的化学方程式________________________。 C D E F 甲 丙 丁

高中化学专题训练电化学

电化学 1.一种太阳能电池的工作原理如图Z7-1所示,电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液,下列说法不正确的是( ) 图Z7- 1 A.K+移向催化剂b B.催化剂a表面发生的化学反应:[Fe(CN)6]4--e-===[Fe(CN)6]3- C.[Fe(CN)6]3-在催化剂b表面被氧化 D.电解池溶液中的[Fe(CN)6]4-和[Fe(CN)6]3-浓度基本保持不变 2.工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱,生产装置如图Z7-2所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1∶2,以下说法中正确的是( ) 图Z7- 2 A.a极与电源的负极相连 B.产物丙为硫酸溶液 C.离子交换膜d为阴离子交换膜 D.b电极反应式:4OH--4e-===O2↑+2H2O 3.如图Z7-3,下列说法不正确的是( ) 图Z7- 3 A.此装置用于电镀铜时,电解一段时间,硫酸铜溶液的浓度不变 B.若a为纯铜,b为粗铜,该装置可用于粗铜的电解精炼 C.燃料电池中正极反应为O2+4e-+2H2O===4OH- D.电子经导线流入b电极

4.用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液,其工作原理如图Z7-4所示。下列有关说法错误的是( ) 图Z7- 4 A.阳极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑ B.通电后阴极区附近溶液pH会增大 C.K+通过交换膜从阴极区移向阳极区 D.纯净的KOH溶液从b出口排出 5.我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。为了实现空间站的零排放,循环 利用人体呼出的CO2并提供O2,我国科学家设计了一种装置(如图Z7-5),实现了“太阳能-电能-化学能”转化,总反应方程式为2CO2===2CO+O2。下列关于该装置的说法正确的 是( ) 图Z7- 5 A.图中N型半导体为正极,P型半导体为负极 B.图中离子交换膜为阳离子交换膜 C.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强 D.人体呼出的气体参与X电极的反应:CO2+2e-+H2O===CO+2OH- 6.用如图Z7-6装置研究电化学原理,下列分析中错误的是( ) 图Z7- 6 7.(1)利用如图Z7-7实验装置可以合成氨,钯电极B 的电极反应式为

(完整版)高考电化学知识点总结

2011届高考电化学知识点总结 直击高考考点- 电化学知识是理论部分的一个重要内容,也是历年高考考查的一个重点。电化学知识既可以综合学科内的知识,如联系到:化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等。也可以涉及到学科间的知识的运用,如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算”等,还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系,是不可忽视的一个知识点。在《考试大纲》中,它主要涵盖以下基本要求 1.理解原电池原理和电解池原理,能够正确分析和判断电化学中的电极反应,正确书写电极反应式。 2.了解化学腐蚀与电化学腐蚀,联系生产、生活中的金属腐蚀现象,会分析和区别化学腐蚀和电化学腐蚀,了解一般防腐蚀的方法,并能运用原电池的基本原理解释简单的防腐蚀等生产实际问题。。 3.铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等是电解原理的具体应用,要了解和熟悉这些反应原理。 4.电解池中电解质溶液的pH变化的计算。 复习过程中注意以下两点:(1)综合命题的趋势要求宽而不是难,历年的高考试题印证了这一点。对相差基础知识应扎实掌握,如电极反应的方程式的书写、燃料电池的分析、计算等。(2)理科综合考试的一个重要变化是从知识立意向能力立意的转变。对电化学问题、实物图的分析是近几年高考命题的一个热点,对图表类问题的分析处理要灵活掌握。 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。池基本概念:正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。原电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应反应原理:Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=2H2↑ 电解质溶液 失e-,沿导线传递,有电流产生 溶 解 不 断 移 向 阳 离 子

高中化学选修4电化学知识点总结(最新整理)

第四章电化学基础 一、原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线—— 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: 2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)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)从电子的流动方向:负极流入正极 (3)从电流方向:正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极 (5)根据实验现象:①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 (一)一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 (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,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅): Pb-2e- =PbSO4↓ 正极(氧化铅): PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O 充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+ 阳极: PbSO4+2e- =Pb 两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4 ? 2PbSO4↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 (三)燃料电池 1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。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,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时: 负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+ =2H2O

高中化学选修4第四章知识点分类总结

第四章电化学基础 第一节原电池 原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线——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:2H++2e=H 2↑(较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)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)从电子的流动方向负极流入正极 (3)从电流方向正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极

(5)根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极 第二节化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 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 重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅):Pb+SO 2 - -2e = PbSO4↓ 4 ++SO 正极(氧化铅):PbO2+4H 2 - +2e =PbSO4↓+ 2H2O 4 ++SO 充电:阴极:PbSO4+2H2O-2e =PbO2+4H 2 - 4 阳极:PbSO4+2e =Pb+SO2 - 4 放电 两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4 充电 ↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂 离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池

高中化学必修6电化学

电化学 学习目标 1、熟练掌握电解池电极名称、材料、电解质种类等的判断;会书写电极反应式和电解总反应方程式; 2、掌握电解前后溶液的浓度和pH值变化的计算。 典型例题【例1】(2002年黄冈模拟试题)右图中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, 【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。 【答案】 A 【例2】(2003年南通四市联考试题)右图中电极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 ___。 (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

高中化学电化学知识点总结37254

电化学复习 (一)原电池 一、原电池 装置特点:化学能转化为电能。 形成条件: ①、2个活泼性不同的电极,一般情况下,较活泼者作负极,较不活泼者作正极; ②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 基本概念: 负极:用还原性较强的物质作负极,负极失电子;发生氧化反应。 正极:用氧化性较强的物质正极,正极得电子,发生还原反应。 反应原理:铜锌原电池(Cu—Zn) (-):Zn-2e-=Zn2+ (+):2H++2e-=2H 2 ↑ 电解质溶液(如在(NH 4) 2 SO 4 中) 负极(锌)Zn-2e-=Zn2+ 正极(石墨)2NH 4++2e-=2NH 3 +H 2 ↑ 二、常见的几种电池 ①、普通锌—锰(Zn—Mn)干电池: 总反应:Zn+2NH 4+=Zn2++2NH 3 +H 2 ↑ 电解质溶液:糊状的NH4Cl ②、铅蓄电池 正极:PbO 2+SO 4 2-+4H++2e-=PbSO 4 +2H 2 O 负极:Pb+SO 42--2e-=PbSO 4 总反应:PbO 2+Pb+2H 2 SO 4 =2PbSO 4 +2H 2 O 电解液:H 2SO 4 ③、银—锌纽扣电池 正极:Ag 2O+2e-+H 2 O=2Ag+2OH- 负极:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH) 2 总反应:Ag 2O+Zn+H 2 O=2Ag+Zn(OH) 2 ④、镍—镉电池 正极:2NiO(OH)+2H 2O+2e-=2Ni(OH) 2 +2OH- 负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH) 2 总反应:2NiO(OH)+2H 2O+Cd=2Ni(OH) 2 + Cd(OH) 2 三、特殊的原电池 ①、Al与Mg组成的原电池(溶质为NaOH) 特殊:Mg的活泼性强于Al却作正极 正极:2H 2 O+2e-=2H2↑+2OH-

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