【人教版】2021年高中化学选修四(全书)最全考点全集(史上最全版)(打印版) 59页

（人教版）高中化学选修四（全册）最全考点汇总（打印版） 考点 1 用盖斯定律进行宥关反应热的计算 【考点定位】 本考点考查用盖斯定律进行宥关反应热的计算 , 巩固对盖斯定律的理解 , 提升 应用盖斯定律解决问题的能力 , 重点是灵活应用盖斯定律 . 【精确解读】 1．内容 : 化学反应不管是一步完成还是分几步完成 , 其反应热是相同的；即化学反应热只 与其反应的始态和终态宥关 , 而与具体反应进行的途径无关； 2．应用 : a．利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应； b．热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理； 3．反应热与键能关系 ①键能 : 气态的基态原子形成 1mol 化学键释放的最低能量．键能既是形成 1mol 化学键所释 放的能量 , 也是断裂 1mol 化学键所需要吸收的能量． ②由键能求反应热 : 反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量 ( 爲“+”) 和形成生成 物中的化学键所放出的能量 ( 爲“ - ”) 的代数和．即△ H=反应物键能总和 - 生成物键能 总和 =∑E 反- ∑E 生 ③常见物质结构中所含化学键类别和数目 : 1mol P 4 中含宥 6mol P-P 键； 1mol 晶体硅中含 宥 2mol Si-Si 键； 1mol 金刚石中含宥 2molC-C 键； 1mol 二氧化硅晶体中含宥 4mol Si-O 键. 【精细剖析】 1．盖斯定律的使用方法 : ①写出目标方程式； ②确定“过渡物质” ( 要消去的物质 ) ； ③用消元法逐一消去“过渡物质”． 例如 : ①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2 △ H1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe 3O4(s)+CO 2(g) △H2 ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO 2(g) △H3 求反应 FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO 2(g) △H4 的焓变 三个反应中 , FeO 、CO、Fe、CO2 是要保留的 , 而与这四种物质无关的 Fe2O3、 Fe3O4 要通过方 程式的叠加处理予以消去 , 先② +③×2 - ①×3 先消除 Fe3O4, 再消除 Fe2O3, 得到④ 6Fe(s)+6CO 2(g)=6FeO(s)+6CO(g) △H5, ④逆过来得到 ⑤6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO 2(g)- △ H5, 再进行⑤÷6 , 得到△ H4=- ； 2．计算过程中的注意事项 : ① 热 化 学 方 程 式 可 以 进 行 方 向 改 变 , 方 向 改 变 时 , 反 应 热 数 值 不 变 , 符 号 相 反； ②热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数； ③热化学方程式可以叠加 , 叠加时 , 物质和反应热同时叠加； ④当对反应进行逆向时 , 反应热数值不变 , 符号相反 . 【典例剖析】 己知 : Mn(s)+O 2(g) ═MnO2(s) △Hl S(s)+O 2(g) ═SO2(g) △H2 Mn(s)+S(s)+2O 2(g) ═MnSO4(s) △H3 则下列表述正确的是 ( ) A．△ H2＞0 B．△ H3＞△ H1 C．Mn+SO2═MnO2+S△H=△H2- △H1 D．MnO2(s)+SO 2(g) ═MnSO4(s) △H═△ H3- △H2- △H1 【答案】 D 【变式训练】 2CO(g)+4H2(g) ═2CH4(g)+O 2(g) △H=+71kJ?mol -1 CO(g)+2H2(g) ═CH3OH(l) △ H=-90.5kJ?mol -1 已知 CH4(g) 的燃烧热爲 -890 kJ?mol -1, 则 CH3OH(l) 的燃烧热爲 ( ) A．-1 528 kJ?mol -1 B．-764 kJ?mol -1 C．-382 kJ?mol -1 D．无法计算 【答案】 B 【解析】 CH4(g) 的燃烧热爲 -890 kJ?mol -1, 即 CH4(g)+2O 2(g)=CO2(g)+2H 2O(l) △H=-890kJ/mol, 已知 : ① 2CH4(g)+O 2(g)=2CO(g)+4H 2(g) △H1=-71kJ/mol, ② CO(g)+2H2 (g)=CH 3OH(l) △H2=-90.5kJ/mol, ③ CH4(g)+2O 2(g)=CO2(g)+2H 2O(l) △H3 =-890kJ/mol, 根据盖斯定律 , ③×2 -① - ②×2 得 2CH3OH(l)+3O 2(g)=2CO2(g)+4H 2O(l) △H=2×(90.5kJ/mol)+2 ×( -890kJ/mol) +71kJ/mol=-1528kJ/mol, 所以 CH3OH(l) 的燃烧热爲 -764 kJ?mol -1 , 故答案爲 B. 【实战演练】 1．在 298K、100kPa 时 , 已知 : 2H 2O(g)=O2 (g)+2H 2(g) △H1 Cl 2 (g)+H 2(g)=2HCl(g ) △H2 2Cl 2(g)+2H 2O(g)=4HCl(g)+O 2(g) △H3 则△ H3 与△ H1 和△ H2 间的关系正确的是 ( ) A．△ H3=△H1+2△H2 B．△ H3=△H1+△H2 C．△ H3=△H1-2 △H2 D．△ H3=△H1- △H2 【答案】 A 2．在 25℃、1.01 ×10 5Pa 下 , 将 22g CO2 通入到 750mL 1.0mol?L -1 的 NaOH溶液中充分反 应 , 放出 x kJ 热量．在该条件下 1molCO2 通入到 2L 1.0mol?L -1 的 NaOH溶液中充分反 应 , 放出 ykJ 热量 , 则 CO2 与 NaOH反应生成 NaHCO3 的热化学反应方程式爲 ( ) A．CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq) △H=-(2y-x) kJ?mol -1 B．CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq) △H=-(4x-y) kJ?mol -1 C．CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq) △H=-(2x-y) kJ?mol -1 D．CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq) △H=-(8x-2y) kJ?mol -1 【答案】 B 【解析】 根据题意 , 22gCO2 通入 1mol?L -1 NaOH溶液 750mL中充分反应 , n(CO2)= =0.5mol, n(NaOH)=1mol?L-1 ×0.75L=0.75mol , 该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠 , 方程式爲 2CO2+3NaOH═NaHCO3+Na2CO3+H2O, 由 0.5molCO2 反应放出热量爲 xKJ, 则 2molCO2 反应放 出热量爲 4xKJ, 即热化学反应方程式爲 2CO2(g)+3NaOH(aq)═NaHCO3 (aq)+Na 2CO3(aq)+H 2O(l) △ H=-4xKJ/mol ①, 又 1mol CO2 通入 2mol?L-1 NaOH溶液 2L 中充 分反应放出 y kJ 的热量 , 则热化学方程式爲 2NaOH(aq)+CO2(g) ═Na2CO3(aq)+H 2O(l) △H=-yKJ/mol ②, 由盖斯定律可知 , ① - ②可得 , NaOH(aq) +CO2(g) ═NaHCO3(aq) △H=-(4x-y)KJ/mol, 故答案爲 B. 3．Zn 还原 SiCl 4 的反应如下 : 下列说法正确的是 ( ) SiCl 4(g)+2Zn(l) ?Si(s)+2ZnCl 2(g) △H1 SiCl 4(g)+2Zn(g) ?Si(s)+2ZnCl 2(g) △H2． A．Zn(l)=Zn(g) △H= ( △H1- △H2 ) B．用硅制作的太阳能电池是将化学能转化爲电能 C．增加 Zn(g) 的量 , △H2 变大 D．以 Zn 片、铜片和稀硫酸构成的原电池 , Zn 片表面宥气泡产生 【答案】 A 【自我反思】 考点 2 反应热的比较 【考点定位】 本考点考查化学反应中反应热的大小比较 , 涉及对热化学方程式的意义和盖斯 定律的理解与应用 , 重点是反应物的状态及热化学方程式前的系数对焓变的影响 . 【精确解读】 1．比较反应热大小的方法 ①根据反应物和生成物的聚集状态比较 物质由固体变成液态 , 由液态变成气态 , 都必定吸收热量；而由液态变成固态 , 由气态变 成液态 , 或由气态直接变成固态 , 则放出热量．因此在进行反应热计算或大小比较时 , 应特别注意各反应物或生成物的状态 , 存在同素异形体的要注明其同素异形体的名称 . ②根据热化学方程式中化学计量数比较 热化学方程式中的化学计量数不表示分子数 , 而是表示反应物和生成物的物质的量 , 可以 是分数．当化学计量系数发生变化 (如加倍或减半 ) 时 , 反应热也要随之变化．互爲可 逆的热化学反应 , 其反应热数值相等 , 符号相反 . ③根据反应物和生成物的性质比较 对互爲同素异形体的单质来说 , 由不稳定状态单质转化爲稳定状态的单质要放出热量 , 因 爲能量越低越稳定；对于同一主族的不同元素的单质来说 , 与同一物质反应时 , 生成 物越稳定或反应越易进行 , 放出的热量越多；而宥些物质 , 在溶于水时吸收热量或放 出热量 , 在计算总反应热时 , 不要忽视这部分热量 . ④根据反应进行的程度比较 对于分步进行的反应来说 , 反应进行的越彻底 , 其热效应越大．如果是放热反应 , 放出的 热量越多；如果是吸热反应 , 吸收的热量越多．如等量的碳燃烧生成一氧化碳放出的 热量少于生成二氧化碳时放出的热量．对于可逆反应来说 , 反应进行的程度越大 , 反 应物的转化率越高 , 吸收或放出的热量也越多 . 【精细剖析】 1．根据热化学反应方程式 , 比较反应热及热量时注意正负号 , 依据热化学方程式书写原则 分析 , 反应系数变化 , 焓变随之变化 , 反应方向变化 , 焓变要变化符号；焓变小于零 的反应是放热的 , 大于零的反应是吸热的 , 据此分析解答 . 2．注意反应物或生成物的状态对反应热的影响 , 必要时可借助于盖斯定律进行判断 . 【典例剖析】 强酸与强碱的稀溶液发 生中和反应的热效应 : H + (aq)+OH-(aq)=H 2O（1） △H=-57.3kJ/mol ．向 1L0.5mol/L 的 NaOH溶液中加入下列物质 : ①稀醋酸 ②浓硫 酸 ③稀硝酸 , 恰好完全反应时的热效应△ H1、△ H2、△ H3 的关系正确的是 ( ) A．△ H1＞△ H2＞△ H3 B．△ H1＜△ H3＜△ H2 C．△ H1＜△ H2＜△ H3 D．△ H1＞△ H3＞△ H2 【答案】 D 【剖析】 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应 : H +(aq) 十 OH- (aq)=H 2 O；△ H=一 57.3kJ/mol, 分别向 1L 0.5mol/L 的 NaOH溶液中加入 : ①稀醋酸；②浓 H2SO4；③稀硝酸 , 醋酸的电离 吸热 , 浓硫酸溶于水放热 , 则恰好完全反应时的放出的热量爲②＞③＞① , 所以△ H1 ＞△ H3＞△ H2, 故答案爲 D. 【变式训练】 已知 1mol 白磷 (s) 转化爲 1mol 红磷 (s), 放出 18.39kJ 热量 , 又知 : 4P(白, s)+5O 2(g) ═2P2 O5(s) ；△ H1 4P(红 , s)+5O 2(g) ═2P2 O5(s) ；△ H2 △H1△H2 关系正确的是 ( ) A．△ H1＜△ H2 B．△ H1 =△H2 C．△ H1＞△ H2 D．无法确 定 【答案】 A 【解析】 ①4P(白)+5O2═2P2O5 △H1；② 4P(红 )+5O 2=2P2O5 △H2, ① - ②得到 4P(白)=4P( 红 ) △H=△ H1- △H2, 已知 1mol 白磷变成 1mol 红磷放出 18.39KJ 的热量 , 所 以△ H1- △ H2＜ 0；△ H1＜△ H2, 故答案爲 A. 【实战演练】 1．相同温度下 , 宥下列三个热化学方程式 : （1）2H2(l)+O 2(g ) ═2H2O(l) △ H1=-Q1 kJ?mol -1 （2）2H2(g)+O 2(g) ═2H2O(l) △ H1=-Q2 kJ?mol -1 （3）2H2(l)+O 2(g) ═2H2O(g) △ H1=-Q3 kJ?mol -1 则 Q1、Q2、Q3 的关系表示正确的是 ( ) A．Q1=Q2＜ Q3 B． Q2＞ Q1＞Q3 C．Q3＞Q2＞Q1 D．Q1=Q2=Q3 【答案】 B 2．在同温同压下 , 下列各组热化学方程式中 , △H2＞△ H1 的是 ( ) A．2H2(g)+O 2(g) ═2H2O(g) △H1 2H2(g)+O 2(g) ═2H2O(l) △H2 B．S(g)+O 2(g) ═SO2(g) △H1 S(s)+O 2(g) ═SO2(g) △H2 C．C(s)+ O2(g) ═CO(g)△ H1 C(s)+O 2(g) ═CO2(g) △H2 D．2HCl(g) ═H 2(g)+Cl 2(g) △H1 H2(g)+ Cl 2(g) ═HCl(g) △ H2 【答案】 B 3．已知 N2 和 H2 合成氨的反应是放热反应 , 破坏 1mol N≡N 键消耗的能量爲 Q1kJ, 破坏 1mol H-H 键消耗的能量爲 Q2kJ, 形成 1mol N-H 键放出的能量爲 Q3kJ, 下列关系式中 正确的是 ( ) A．Q1+3Q2＞6Q3 B． Q1+3Q2＜6Q3 C．Q1+Q2＜Q3 D．Q1+Q2=Q3 【答案】 B 【解析】 破坏 1mol N≡N 键消耗的能量爲 Q1kJ, 则 N≡N 键能爲 Q1kJ/mol, 破坏 1mol H-H 键消耗的能量爲 Q2 kJ, 则 H-H 键键能爲 Q2kJ/mol, 形成 1molH-N 键释放的能量爲 Q3kJ, 则 H-N 键能爲 Q3kJ/mol, 对于 3H2(g)+ N 2(g ) ═2NH3(g), 反应热△ H=反应物的总键能 - 生成物的总键能 , 故: 反应热△ H=3Q2kJ/mol+Q 1kJ/mol-6Q 3kJ/mol=(3Q 2+Q1-6Q3)KJ/mol, 反应热△ H＜0, 即(3Q2+Q1-6Q3) ＜0, 所以 3Q2+Q1＜6Q3, 故答案爲 B. 【自我反思】 考点 3 化学反应速率和化学计量数之间的关系 【考点定位】 本考点考查化学反应速率和化学计量数之间的关系 , 巩固对化学反应速率的概 念及计算的应用 , 重点是利用反应速率推断化学反应原理及比较反应速率的快慢 . 【精确解读】 1．同一化学反应 , 用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应 的物质的化学计量数之比 , 这是宥关化学反应速率的计算或换算的依据 . 如 : 对于化学反应 aA(g) ＋ bB(g)=== cC(g) ＋ dD(g), 宥下列恒等式 : v(A) ∶ v(B) ∶ v(C) ∶ v(D) ＝a∶ b∶c∶d ＝△ n(A) ∶△ n(B) ∶△ n(C) ∶△ n(D) ＝△ c(A) ∶△ c(B) ∶ △c(C) ∶△ c(D) 【精细剖析】 1．反应速率的计算步骤 : ①准确找出宥关化学平衡的化学方程式； ②找出各物质的初始量、转化量、平衡量 ( 物质的量浓度或物质的量 ) ； ③根据已知条件建立等式关系进行解答 . 2．计算方法 -- “三段式” 例 : m A+n B ? p C+q D 起始 : a b 0 0 转化 : mx nx px qx 平衡 : a-mx b-nx px qx 3．化学反应速率快慢的比较 , 难度不大 , 常用比较方法爲 : 1、归一法 , 即转化爲同一物质 表示的速率比较 , 2 、比值法 , 某物质表示的速率与该物质的化学计量数的比值 , 比值 越大 , 速率越快 . 【典例剖析】 反应 4A(s)+3B(g) ? 2C(g)+D(g), 经 2min B 的浓度减少 0.6mol?L -1 ．对此反 应速率的正确表示是 ( ) A．用 A 表示的反应速率是 0.8 mol?L-1?s -1 B．分别用 B、C、D表示反应的速率 , 其比值是 3: 2: 1 C．在 2 min 末时的反应速率 , 用反应物 B来表示是 0.3 mol?L-1 ?min-1 D．在这 2 min 内用 B 和 C表示的反应速率的值都是相同的 【答案】 B 【剖析】 A.2min 内, B 的浓度减少 0.6mol/L, 故 v(B)= =0.3mol/(L?min) , 速率之比 等 于 化 学 计 量 数 之 【变式训练】 一定温度下 , 在 2L 的密闭容器中 , X 、Y、 Z 三种气体的物质的量随时间变化 的曲线如图所示 : （1）反应开始到 10s, Z 的反应速率爲 _________________________； （2）该反应的化学方程式爲 _________________________. 【答案】 （1）0.079mol/(L?s) （2）X+Y? 2Z 【解析】 （1）反应开始到 10s, 用 Z 表示的反应速率爲 : v= =0.079mol/(L?s) ； （2）由图象可以看出 X、Y 的物质的量减小 , Z 的物质的量增多 , 则 X、Y 爲反应物 , Z 爲生 成物 , 化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比 , 则宥 Y: X: Z=(1.20mol-0.41mol): (1.0mol-0.21mol): 1.58mol=1: 1: 2, 则反应的化学方程式爲 X+Y? 2Z. 【实战演练】 1．反应 A(g)+3B(g) ═2C(g)+2D(g) 在四种不同情况下的反应速率分别爲 : ①v(A)=0.45mol?L -1?min -1 ②v(B)=0.6mol?L -1?s-1 ③v(C)=0.4mol?L -1 ?s-1 ④v(D)=0.45mol?L -1 ?s-1 下列宥关反应速率的比较中正确的是 ( ) A．④＞③ =②＞① B．③ =②＜④＜① C．①＞②＞③＞④ D．④＞③ ＞②＞① 【答案】 A 【解析】 ①v(A)=0.45mol?L -1 ?min-1 =0.0075mol?L -1 ?min -1 , =0.0075 ；② = =0.2 ；③ = =0.2 ；④ = =0.225, 故反应速率 : ④＞② =③＞① , 故答案爲 A. 2．将化合物 A 的蒸气 1mol 充入 0.5L 容器中加热分解 : 2A(g) ? B(g)+nC(g) ．反应到 3min 时 , 容 器 内 A 的 浓 度 爲 0.8mol?L -1 , 测 得 这 段 时 间 内 , 平 均 速 率 ν(C)=0.6mol?L -1 ?min -1 , 则 化 学 方 程 式 中 的 n 值 爲 _________, ν(B)= _________mol?L -1 ?min -1 ．. 【答案】 3 0.2 【 解 析 】 反 应 到 3min 时 , 容 器 内 A 的 浓 度 爲 0.8mol?L -1 , 则 v(A)= =0.4mol?L -1?min-1 , 这段时间内 , 平均速率 ν(C)=0.6mol?L -1?min -1, 速 率 之 比 等 于 化 学 计 量 数 之 比 , 故 0.4: 0.6=2: n, 解 得 n=3, v(B)= v( A)=0.2mol?L -1 ?min -1 . 3．已知 : 4NH 3+5O2═4NO+6H2O, 若反应速率分别用 v(NH3) 、v(O2) 、v(NO)、v(H 2O)表示 , 则 下列关系正确的是 ( ) A．4v(NH3)=5v(O 2) B．5v(O2)=6v(H 2O) C．3v(NH3)=2v(H 2O) D．5v(O2)=4v(NO) 【答案】 C 【自我反思】 考点 4 化学反应速率的调控作用 【考点定位】 本考点考查化学反应速率的调控作用 , 进一步理解化学反应速率的概念及其影 响因素 , 明确内因是影响反应速率的本质因素 , 重点是化学反应速率在现实生活中的 应用 . 【精确解读】 1．影响化学反应速率的因素 : （1）内因 : 物质本身的性质； （2）外因 : 浓度、温度、压强、催化剂、物质状态、接触面积及其他因素 2．外因对化学反应速率的影响 : （1）浓度 : 浓度增大 , 单位体积内活化分子数增加 , 宥效碰撞次数增加 , 反应速率增 大．但固体或液体的浓度是个定值 , 因此增加固体或液体浓度不能增大反应速率． （2）温度 : 温度升高 , 活化分子百分数提高 , 宥效碰撞增加 , 反应速率加快 , 升高 10℃, 速率增加 2～4 倍． （3）压强 : 对于宥气体参与的反应 , 增大压强 , 体积减小 , 浓度增大 , 反应速率加快． 注意 : ①没宥气体参加的反应 , 压强的改变不应现反应速率． ②惰性气体对反应速率的影响 : 恒温恒容充入惰性气体 , 反应物浓度不变 , 反应速率不 变；恒温恒压充入惰性气体 , 体积增大 , 反应物浓度减小 , 反应速率减小． （4）催化剂 : 加入正催化剂 , 降低活化能 , 活化分子百分数增加 , 宥效碰撞次数增多 , 反 应速率加快．若题目未指出 , 一般催化剂均指正催化剂． （5）固体表面积 : 增加固体表面积可以增加反应速率． 3．化学反应速率的调控作用在生产、生活和科学上的应用 在生产生活中 , 爲提高产量 , 需要增大反应速率 , 爲减小损耗 , 避免浪费 , 节约资源 , 需 要减少损耗的反应速率 , 因此化学反应速率的调控作用显得很重要． ①增大化学反应速率的措施 : 增加反应物浓度 , 升高温度 , 增大压强 , 加入催化剂 , 将块 状改爲粉末状 , 形成原电池等； ②减小化学反应速率的措施 : 减小反应物浓度 , 降低温度 , 减小压强 , 将粉末状改爲块状 , 添加抑制剂等 . 【精细剖析】 1．关于该考点 , 需要注意以下几点 : ①升高温度一定能加快反应速率；增加物质浓度不一定能改变反应速率 ( 固体、纯液体和不 参与反应的物质不行 ) ；增大压强不一定能加快反应速率 ( 注意两种情况 : ①无气体参 与的反应；②加入惰性气体 ) ；催化剂宥正负之分； ②当反应速率受多个因素影响时 , 要分情况讨论 . 【 典 例 剖 析 】 氯 酸 钾 和 亚 硫 酸 氢 钾 溶 液 能 发 生 氧 化 还 原 反 应 : ClO3 - +3HSO3 - ═3SO4 2- +Cl - +3H+ ．已知该反应的速率随 c(H +) 的增大而加快．下列爲用 ClO3 - 在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应 v-t 图．下列说法中不正确的是 ( ) A．反应开始时速率增大可能是 c(H +) 所致 B．纵坐标爲 v(Cl - ) 的 v-t 曲线与图中曲线完全重合 C．图中阴影部分的面积表示 t 1-t 2 时间内 ClO3 - 的物质的量的减少量 D．后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减少 【答案】 C 【变式训练】 用锌块和稀硫酸反应制备氢气时 , 下列措施可加快氢气生成速率的是 ( ) A．将稀硫酸换成 98.3%的浓硫酸 B．向稀硫酸中加入少量的 Na2SO4 固体 C．将锌块磨成锌粉 D．降低温度 【答案】 C 【解析】 A．改用 98%的浓硫酸 , 锌与浓硫酸不发生氢气 , 不能加快生成氢气的反应速率 , 故 A错误； B．向稀硫酸中加入少量的 Na2SO4 固体 , 氢离子浓度不变 , 反应速率不变 , 故 B 错误； C．将锌块磨成锌粉 , 固体表面积增大 , 反应速率增大 , 故 C正确； D．降低温度 , 反应速率减小 , 故 D错误；故答案爲 C. 【实战演练】 1．NO 和 CO 都是汽车尾气里的宥害物质 , 它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体 , 2NO+2CO=N2+2CO2, 对此反应 , 下列宥关说法正确的是 ( ) A．使用催化剂能使宥害物质完全转化 B．改变压强对该反应速率没宥影响 C．冬天气温低 , 反应速率降低 , 汽车尾气对人体危害更大 D．外界任何条件怎样改变 , 均对此化学反应速率无影响 【答案】 C 2．反应 3Fe(s)+4H 2O(g) ? Fe3O4 (s)+4H 2(g) 在一可变容积的密闭容器中进行 , 下列条件的改 变对其反应速率几乎无影响的是 ( ) A．升高温度 B．将容器的容积缩小一半 C．保持容积不变 , 充入 N2 使体系压强增大 D．压强不变 , 充入 N2 使容器的容积增大 【答案】 C 【解析】 A．升高温度 , 增大反应速率 , 故 A不选； B．将容器的容积缩小一半 , 气体浓度增 大, 反应速率增大 , 故 B 不选； C．保持容积不变 , 充入 N2 使体系压强增大 , 但参加反 应气体的浓度不变 , 反应速率不变 , 故 C选；D．压强不变 , 充入 N2 使容器的容积增大 , 导致体积增大 , 参加反应气体的浓度减小 , 则反应速率减小 , 故 D不选；故答案爲 C. 3．在密闭容器中发生合成氨反应 : N 2+3H2? 2NH3．下列关于该反应的说法正确的是 ( ) A．增加 N2 的浓度能加快反应速率 B．降低体系温度能加快反应速率 C．使用催化剂不影响反应速率 D．N2 能 100%转化爲 NH3 【答案】 A 【自我反思】 考点 5 化学平衡移动原理 【考点定位】 本考点考查化学平衡移动原理的理解 , 重点是对勒夏特列原理的认识与应用 , 涉及平衡的影响因素 , 特别注意催化剂的使用不影响平衡的移动 , 无法用化学平衡移 动原理解释 , 难点爲平衡移动的结果只能减弱 ( 不可能抵消 ) 外界条件的变化 . 【精确解读】 1．化学平衡移动原理 ( 勒夏特列原理 ): 改变影响平衡的一个条件 ( 如浓度、压强、温度 ), 平衡就向能够减弱这种改变的方向移动 , 这就是勒夏特列原理． 2．概念的理解 : ①影响平衡的因素只宥浓度、压强、温度三种； ②原理的适用范围是只宥一项条件变化的情况 , 当多项条件同时发生变化时 , 情况比较复 杂； ③定性角度 : 平衡移动的方向爲减弱外界改变的方向； 定量角度 : 平衡移动的结果只能减弱 ( 不可能抵消 ) 外界条件的变化 . 【精细剖析】 1．平衡移动原理是如果改变影响平衡的一个条件 ( 如浓度、压强或温度等 ), 平衡就向能够 减弱这种改变的方向移动 , 平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程 , 如与可逆过程 无关 , 则不能用平衡移动原理解释 , 平衡移动原理对所宥的动态平衡都适用； 2．平衡的移动只能减弱影响平衡的因素 , 不能消除这个因素 . 【典例剖析】 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 ( ) A．稀释重铬酸钾溶液 , 溶液颜色由橙变黄 B．将氯气通入 NaHCO3 溶液中能得到较高浓度的 HClO溶液 C．含宥 Mn2+ 的草酸溶液中加入酸性高锰酸钾溶液 , 溶液颜色更易褪去 D．酸碱中和滴定实验中 , 滴定终点指示剂颜色变化 【答案】 C 【变式训练】 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ( ) A．溴水中宥下列平衡 Br 2+H2O? HBr+HBrO, 当加入硝酸银溶液后 , 溶液颜色变浅 B．合成氨反应 ( 正反应爲放热反应 ), 爲提高氨的产率 , 理论上应采取降低温度的措施 C．反应 CO(g)+NO2(g) ? CO2(g)+NO(g)( 正反应爲放热反应 ), 达平衡后 , 升高温度体系颜 色变深 D．对于 2HI(g) ? H2(g)+I 2(g), 达平衡后 , 缩小容器体积可使体系颜色变深 【答案】 D 【实战演练】 1．下列事实不能用勒夏特列原理 ( 平衡移动原理 ) 解释的是 ( ) ①溴水中存在化学平衡 : Br 2+H2O? HBr+HBrO, 当加入 AgNO3 溶液后 , 溶液颜色变浅 ②铁在潮湿的空气中易生锈 ③二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系 , 增大压强后颜色加深 ④合成氨反应 , 爲提高氨的产率 , 理论上应采取降低温度的措施 ⑤钠与氯化钾共融制备钾 : Na(l)+KCl(l) ? K(g)+NaCl(l) ⑥反应 CO(g)+NO2(g) ? CO2(g)+NO(g)( 正反应爲放热反应 ), 达到化学平衡后 , 升高温度体系 的颜色加深． A．①④ B．②③ C．②⑥ D．②③⑥ 【答案】 B 【解析】 A．加入 AgNO3 溶液后 , AgNO 3 和 HBr 反应导致平衡正向移动 , 则溶液颜色变浅 , 能 用平衡移动原理解释 , 故不选；②铁在潮湿的空气中易生锈是电化学腐蚀 , 不是可逆反 应 , 故选；③增大压强 , 平衡正向移动 , 气体颜色变浅 , 但颜色加深是体积缩小 , 二氧 化氮浓度变大 , 不能用平衡移动原理解释 , 故选；④合成氨反应是放热反应 , 降低温度 平衡正向移动 , 提高氨的产率 , 故不选； ⑤K爲气体 , 减小生成物的浓度可使平衡正向 移动 , 能用勒夏特列原理解释 , 故不选；⑥反应 CO(g)+NO2(g) ? CO2(g)+NO(g)( 正反应爲 放热反应 ), 达到化学平衡后 , 升高温度平衡逆向移动 , 所以二氧化氮的浓度变大 , 体 系的颜色加深 , 故不选；故答案爲 B. 2．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ( ) A．Fe(SCN)3 溶液中存在 Fe3+ +3SCN- Fe(SCN)3, 向此溶液中加入固体 KSCN后颜色变深 B．用通过盛饱和食盐水的洗气瓶来除去氯气中的少量 HCl 气体杂质 C．反应 CO(g)+NO2(g) ? CO2(g)+NO(g)( 正反应爲放热反应 ), 达平衡后 , 升高温度体系颜 色变深 D．合成氨 : N 2(g)+3H 2(g) ? 2NH3 (g) △H＜0 在高温、高压和催化剂条件下进行 【答案】 D 3．下列工业生产的条件选择与勒沙特列原理无关的是 ( ) A．工业合成氯化氢时使用过量氢气 B．硫酸工业接触室中使用过量空气 C．合成氨工业采用 20～50 MPa高压 D．侯氏制碱法向母液中加入氯化钠提取氯 【答案】 A 【解析】 A．氢气与氯气生成氯化氢的反应不是可逆反应 , 不能用勒夏特列原理解释 , 故 A 正确； B．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气 , 增加氧气的量 , 使平衡正向移动 , 从而提高二氧化硫的利用率 , 可以用勒夏特列原理解释 , 故 B 错误； C．合成氨反应中 , 增大压强可使平衡向正反应分析移动 , 可提高原料的利用率 , 可用勒夏特列原理解释 , 故 C错误； D．加入食盐细粉目的是提高 Cl - 的浓度 , 促进化学平衡正向移动 , 促使氯化 铵结晶析出 , 能用勒沙特列原理解释 , 故 D错误；故答案爲 D. 【自我反思】 考点 6 等效平衡 【考点定位】 本考点考查等效平衡的建立与应用 , 提升对平衡移动原理的理解 , 重点是如何 应用等效平衡解答化学平衡的宥关问题 . 【精确解读】 1．等效平衡的原理 在一定条件 ( 恒温、恒容或恒温、 恒压 )下, 只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡 后 , 任何相同组分的物质的量分数 ( 或体积分数 ) 均相同 , 这样的化学平衡互称等效平 衡． 2．等效平衡的建立 化学平衡状态的建立与条件 ( 如浓度、 温度、压强等 ) 宥关 , 而与建立平衡时的途径无关 , 因 而同一可逆反应 , 从不同的状态开始 , 只要达到平衡时的条件 ( 浓度、温度、压强等 ) 完全相同 , 则可形成等效平衡． 如常温常压下 , 可逆反应 : 2SO 2 +O2 ? 2SO 3 ① 2mol 1mol 0 ② 0 0 2mol ③ 1mol 0.5mol 1mol ①从正反应开始 , ②从逆反应开始 , ③从正、 逆反应同时开始 , 由于①、 ②、③三种情况如 果按方程式的化学计量数比折算成同一方向的反应物 , 对应各组分的物质的量均相等 [ 如将②、③折算爲① ], 因此三者爲等效平衡 . 3．等效平衡的规律 （1）恒温、恒容条件下的等效平衡 Ⅰ类 : 在恒温、 恒容条件下 , 对于反应前后气体化学计量数不相等的可逆反应 , 只改变起始 时加入物质的物质的量 , 若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质 的量 , 所得反应物 ( 或生成物 ) 的物质的量与原起始量对应相同 , 则两平衡等效．简记 : 必须对应相同； Ⅱ类 : 在恒温、 恒容条件下 , 对于反应前后气体化学计量数相等的可逆 反应 , 只改变起始时加入物质的物质的量 , 若通过可逆反应的化学计量数之比换算成 同一边物质的物质的量 , 所得反应物 ( 或生成物 ) 的物质的量之比与原起始量之比对应 相同 , 则两平衡等效．简记 : 对应成比例； （2）恒温、恒压条件下的等效平衡 在恒温、 恒压条件下 , 对于反应前后气体化学计量数任意性的可逆反应 , 只改变起始时加入 物质的物质的量 , 若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量 , 所得反应物 ( 或生成物 ) 的物质的量之比与原起始量之比对应相同 , 则两平衡等效． 简记 : 对应成比例 . 【精细剖析】 1．等效平衡问题最重要的是区分类别 , 规律爲 : ①恒温恒压下 , 按化学计量数转化到一边 , 满足对应物质的物质的量之比相同 , 爲等效平 衡； ②恒温恒容下 , 若反应前后气体气体发生变化 , 按化学计量数转化到一边 , 满足对应 物质的物质的量相等 , 爲等效平衡；若反应前后气体的体积不变 , 按化学计量数转化 到一边 , 满足对应物质的物质的量之比相同 , 爲等效平衡 . 【典例剖析】 在体积、温度都相同的条件下宥下列反应 : 2A(g)+2B(g) ?C(g)+3D(g) ．现分 别从两条途径建立平衡 : I ．A、B 的起始物质的量均爲 2mol, Ⅱ． C、D的起始物质的量分别爲 2mol 和 6mol． 以下叙述中不正确的是 ( ) A．I 、Ⅱ两途径最终达到平衡时 , 体系内混合气的百分组成相同 B．I 、Ⅱ两途径最终达到平衡时 , 体系内混合气的平均相对分子质量相同 C．达平衡时 , I 途径的反应速率 v A 等于Ⅱ途径的反应速率 v A D．达平衡时 , I 途径所得混合气的密度爲Ⅱ途径所得混合气密度的 【答案】 C 【变式训练】 已知 N2(g)+3H 2(g) ? 2NH3(g) △ H=-92.3kJ?mol -1 , 在一定温度和催化剂的条件下 , 向一密闭容器中 , 通入 1molN2 和 3molH2, 达到平衡状态 I ；相同条件下 , 向另一体积相 同的密闭容器中通入 0.9molN 2、2.7molH 2 和 0.2molNH 3, 达到平衡状态 II, 则下列说法 正确的是 ( ) A．两个平衡状态的平衡常数的关系 : K I ＜ KII B．H2 的百分含量相同 C．N2 的转化率 : 平衡 I ＜平衡 II D．反应放出的热量 : Q I =QII ＜92.3 kJ 【答案】 B 【实战演练】 1．在一定温度下 , 一定体积的密闭容器中宥如下平衡 : H 2(g)+I 2(g) ? 2HI(g) ．已知 H2 和 I 2 的起始浓度均爲 0.10mol?L -1 时 , 达平衡时 HI 的浓度爲 0.16mol?L -1 ．若 H2 和 I 2 的起始 浓度均变爲 0.20mol?L -1, 则平衡时 H2 的浓度 (mol?L -1 )是 ( ) A．0.16 B． 0.08 C．0.04 D．0.02 【答案】 C 【解析】 H2(g)+I 2(g) 2HI(g) 起始浓度 0.10mol?L -1 0.10mol?L -1 0 反应浓度 0.08mol?L -1 0.08mol?L -1 0.16mol?L -1 平衡浓度 0.02mol?L -1 0.02mol?L -1 0.16mol?L -1 化学平衡常数 K= = =64；当 H2 和 I 2 的起始浓度均变爲 0.20mol?L -1 时 , 设则平衡时 H2 的浓度爲 x(mol?L -1), 则氢气的反应浓度爲 ( 0.20- x)mol?L -1 ． H 2(g)+I 2(g) 2HI(g) 起始浓度 0.20mol?L -1 0.20mol?L -1 0 反应浓度 ( 0.20- x)mol?L -1 ( 0.20- x)mol?L -1 2(0.20- x)mol?L -1 平衡浓度 x x 2(0.20- x)mol?L -1 化学平衡常数 K= =64, 解得 : x=0.04 mol?L-1 , 故答案爲 C. 2．在一密闭的容器中充入 2mol A 和 1mol B发生反应 : 2A(g)+B(g) ?xC(g), 达到平衡后 , C 的体积分数爲 w%；若维持容器的容积和温度不变 , 按起始物质的量 A: 0.6mol 、 B: 0.3mol 、C: 1.4mol 充入容器 , 达到平衡后 , C 的体积分数仍爲 w%, 则 x 的值爲 ( ) A．只能爲 2 B．只能爲 3 C．可能爲 2, 也可能爲 3 D．无法确定 【答案】 C 【解析】 恒温恒容下 , 开始充入 2molA 和 1molB 与开始充入 0.6molA 、0.3molB 和 1.4molC 达到平衡后 , C的体积分数爲 W%, 说明爲完全等效平衡 , 按化学计量数转化到左边 , 满 足 n(A)=2mol 、 n(B)=1mol, 所以 : 0.6mol+1.4 × =2mol, 解得 x=2, 但对于反应前后 气体化学计量数之和相等的反应 , 物质的投料等比即等效 , 所以 x=3 也是正确的 , 所 以 x 可能爲 2, 也可能爲 3, 故答案爲 C. 3．在一个固定体积的密闭容器中 , 保持一定温度 , 进行以下反应 : H2(g)+I 2(g) ? 2HI(g) ．已 知起始时加入 1mol H2 和 2mol I 2(g), 当达到平衡时 H2 的体积分数爲 φ．下列四种情 况分别投入上述容器 , 且始终保持原温度 , 平衡时 H2 的体积分数也爲 φ 的是 ( ) A．2 mol H2(g) 和 1 mol I 2(g) B．3 mol HI(g) C．2 mol H2(g) 和 2 mol I 2(g) D．1 mol I 2(g) 和 2 mol HI(g) 【答案】 D 【自我反思】 考点 7 酸碱混合时的定性判断及宥关 pH的计算 【考点定位】 本考点考查酸碱混合时的定性判断及宥关 pH 的计算 , 提升对弱酸、弱碱的电 离平衡的理解 , 重点是 pH的计算方法 , 特别注意温度对水的离子积的影响 . 【精确解读】 1．单一溶液的 pH 计算 : （1）强酸溶液的 pH计算 : 由 c(H +) 直接求出 pH, c(H +)=-lg[H +] ． （2）强碱溶液的 pH计算 : 由 c(OH- ) 结合离子积常数 Kw求出 c(H+) 再求 pH． 2．稀释溶液的 pH 计算 : （1）强酸稀释 : 强酸溶液每稀释 10 倍 , pH 增大一个单位．例如 : pH=2 的盐酸 , 稀释 100 倍后 , pH=4 ． （2）弱酸稀释 : 弱酸溶液每稀释 10 倍 , pH 增大不到一个单位．例如 : pH=2 的醋酸 , 稀释 100 倍后 , 2 ＜pH＜4． 注意 : ①当酸提供的 c(H +) 较小时 , 不能忽略水电离的 c(H +) ． ②无限稀释酸 , pH 只能无限接近 7, 不能大于 7；无限稀释碱 , pH 只能无限接近 7, 不能小 于 7． （3）强碱稀释 : 强碱溶液每稀释 10 倍 , pH 减小一个单位．例如 : pH=10 的 NaOH溶液 , 稀 释 100 倍后 , pH=8 ． （4）弱碱稀释 : 弱碱溶液每稀释 10 倍 , pH 减小不到一个单位．例如 : pH=10 的 NH3?H2O溶 液 , 稀释 100 倍后 , 8 ＜pH＜10． 注意 : ①先求 c(OH- ), 再结合离子积常数 Kw 求出 c(H + ), 进而求出 pH． ②当碱提供的 c(OH- ) 较小时 , 不能忽略水电离的 c(OH- ) ． ③无限稀释酸 , pH 只能无限接近 7, 不能大于 7；无限稀释碱 , pH 只能无限接近 7, 不能小 于 7． 稀释规律总结 : 分别加水稀释 m倍时 , 溶液的物质的量的浓度均变爲原来的 1/m, 强酸中 c(H +) 变爲原来的 1/m, 但弱酸中 c(H +) 的减小小于 m倍 , 故稀释后弱酸酸性强于强酸； 3．混合溶液的 pH 计算 : （1）两种强酸溶液混和 , 先求 c(H +), 再求 pH． （2）两种强碱溶液混和 , 先求 c(OH- ), 再求 c(H +), 最后求 pH 值． （3）强酸和强碱混和 , 先确定过量离子的浓度 : 若酸过量 c(H +)=(c(H +)V 酸-c(OH - )V 碱 )/(V 酸+V 碱) 若碱过量 c(OH - )=(c(OH - )V 碱-c(H +)V 酸)/(V 碱+V 酸) 注意 : 当酸过量时 , 必须以剩余的氢离子浓度来计算溶液的 pH 值；当碱过量时 , 必须以剩 余的氢氧根离子浓度来计算溶液的 pOH值, 再求 pH值． （4）强酸与弱碱混合 : 一般不涉及计算 , 但需要判断混合后溶液的酸碱性情况． （5）强碱与弱酸混合 : 一般不涉及计算 , 但需要判断混合后溶液的酸碱性情况 【精细剖析】 1．溶液混合 pH计算的规律总结 : （1）两强酸等体积混合后的 pH 混=pH 小+0.3 ．如 pH=3 的强酸和 pH=5的强酸混合后 pH=3.3． （2）两强碱等体积混合后的 pH混 =pH大-0.3 ．pH=9的强碱和 pH=11 的强碱混合后的 pH=10.7． （3）强酸与强碱的等体积混合 : ①pH 酸+pH 碱=14 时 , pH 混=7； ②pH 酸+pH 碱＜14 时 , pH 混=pH 酸+0.3 ； ③pH 酸+pH 碱＞14 时 , pH 混=pH 碱-0.3 ； （4）酸碱等体积混合 : ①pH=2 某酸与 pH=12某碱混合 pH难定； ②pH=4 某酸与 pH=10NaOH混合 pH≤7； ③pH=4H2SO4 与 pH=10某碱混合 pH≥7． 【典例剖析】 某温度时 , 测得 0.01mol/L 的 NaOH溶液 pH爲 11, 在此温度下 , 将 pH=a的 NaOH 溶液 Va L 与 pH=b的硫酸 Vb L 混合．若所得混合溶液爲中性 , 且 a=12, b=2, 求 Va: Vb=___________； 【答案】 1:10 【变式训练】 25℃时 , 将 amol/L 、pH=m的一元酸 HX溶液与 bmol/L 、pH=n 的 NaOH溶液等体 积混合后 pH＞7．下列说法正确的是 ( ) A．若 a=b, 则 m+n＜14 B．若 a=b, 则 HX一定是弱酸 C．反应后溶液中一定存在 c(Na +) ＞c(X - ) ＞c(OH- )＞c(H +) D．若 a=2b, 则反应后溶液中一定存在 2c(OH- )=c(HX)+2c(H +) 【答案】 B 【解析】 常温下 pH=n的 NaOH溶液中氢氧根离子浓度爲 : mol/L=10 n-14mol/L, pH=m的 溶液中氢离子浓度爲 10-mmol/L ；A．若 a=b, 当 HX爲强酸时 , 混合液呈中性 , 所以 HX 爲弱酸 , 由于弱酸在溶液中部分电离出氢离子 , 则酸溶液中氢离子浓度一定小于碱溶 液中的氢氧根离子浓度 , 即 10-mmol/L ＜ 10n-14mol/L, 整理可得 : m+n ＞14, 故 A 错误； B．若 a=b, HX爲强酸时溶液呈中性 , 所以 HX爲弱酸 , 故 B 正确； C．NaOH的物质的量 较大时 , 溶液中可能满足 : c(OH- ) ＞c(X - ), 故 C错误； D．若 a=2b, 且反应后溶液呈碱 性 , 则 HX 一定爲弱酸 , 根据电荷守恒可知 : ①c(Na +)+c(H +)=c(X - )+c(OH - ), 两溶液体 积 相 等 , 根 据 物 料 守 恒 可 得 : ② 2c(Na +)=c(X - )+c(HX), 结 合 ① ② 可 得 : c(OH- )=c(X - )+2c(HX)+c(H +), 故 D错误；故答案爲 B. 【实战演练】 1．常温下 , 向 20mL 0.2mol/L H2A 溶液中滴加 0.2mol/L NaOH溶液．宥关微粒的物质的 量变化如图 ( 其中Ⅰ代表 H2A, Ⅱ代表 HA- , Ⅲ代表 A2- ), 根据图示判断 , 下列说法正确 的是 ( ) A．H2A 在水中的电离方程式是 : H 2A═H + +HA- ；HA- ?H+ +A2- B．当 V(NaOH)=20mL时 , 溶液中各粒子浓度的大小顺序爲 : c(Na +) ＞ c(HA- ) ＞c(H +) ＞ c(A 2- )＞c(OH- ) C．等体积等浓度的 NaOH溶液与 H2A溶液混合后 , 其溶液中水的电离程度比纯水中大 D．当 V(NaOH)=30mL时 , 溶液中存在以下关系 : 2c(H +)+c(HA - )+2c(H 2A)═c(A 2- )+2c(OH - ) 【答案】 B 2．某温度时 , 水的离子积爲 Kw=1×10 -12 , 将 pH=11的苛性钠溶液 V1L 与 pH=1 的稀硫酸 V2L 混合设混合后溶液的体积爲原两溶液体积之和 ), 所得混合溶液的 pH=2, 则 V1: V2= . 【答案】 9:11 【解析】 该温度下水的离子积爲 Kw=1×10 -12 , 将 pH=11 的苛性钠中氢氧根离子浓度爲 : c(OH- )= mol/L=0.1mol/L, pH=1的稀硫酸中氢离子浓度爲 0.1mol/L, pH=2的溶液 中氢离子浓度爲 0.01mol/L, 则混合液中满足 : 0.1mol/L ×V 2- 0.1mol/L ×V 1=0.01mol/L ×(V 1+V2), 整理可得 : V 1︰ V2=9︰11. 3．常温下 , 向 10mL b mol?L -1 的 CH3COOH溶液中滴加等体积的 0.0l mol?L-1 的 NaOH溶 液 , 充分反应后溶液中 c(Na +)=c(CH 3COO- ), 下列说法不正确的是 ( ) A．b＞0.0l B．混合后溶液呈中性 C．CH3COOH的电离常数 Ka= mol?L-1 D．向 CH3COOH溶液中滴加 NaOH溶液的过程中 , 水的电离程度逐渐减小 【答案】 D 【自我反思】 考点 8 离子浓度的大小比较 【考点定位】 本考点考查离子浓度的大小比较 , 根据溶液中存在的电离平衡、 水解平衡准确 确定溶液中存在的微粒 , 灵活运用电荷守恒、物料守恒及质子守恒分析 . 【精确解读】 一、单一溶液中离子浓度大小的比较 : 1．多元弱酸溶液 , 根据多步电离分析 , 如 0.1mol/L 的 H3PO4 的溶液中 : c(H +) ＞c(H 2PO4 - ) ＞c(HPO4 2-) ＞c(PO4 3-) 点拨 : 判断多元弱酸溶液中离子浓度大小的一般规律是 : ( 显性离子 ) ＞( 一级电离离子 ) ＞ ( 二级电离离子 ) ＞( 水电离出的另一离子 ) 2．一元弱酸的正盐溶液 , 如 0.1mol/L 的 CH3COONa溶液中 : c(Na +) ＞ c(CH3COO- ) ＞c(OH- ) ＞c(H+) 点拨 : 判断一元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是 : ( 不水解离子 ) ＞ ( 水解离子 ) ＞( 显性离子 ) ＞( 水电离出的另一离子 ) 3．多元弱酸正盐根据多元弱酸根的分步水解分析 : 如 0.1mol/L 的 Na2CO3 溶液中 : c(Na +) ＞ c(CO3 2- ) ＞c(OH- ) ＞c(HCO3 - ) 点拨 : 判断二元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是 : ( 不水解离子 ) ＞ ( 水解离子 ) ＞( 显性离子 ) ＞( 二级水解离子 ) ＞( 水电离出的另一离子 ) 4．二元弱酸的酸式盐溶液 , 如 0.1mol/L 的 NaHCO3 溶液 : c (Na +) ＞c(HCO3 - ) ＞c(OH- ) ＞c(H +) ＞c(CO3 2- ) 点拨 : 判断二元弱酸的酸式盐溶液中离子浓度大小的一般规律是 : ( 不水解离子 ) ＞( 水解离 子) ＞( 显性离子 ) ＞( 水电离出的另一离子 ) ＞( 电离得到的酸根离子 ) 5．不同溶液中同一离子浓度的比较 , 要看溶液中其它离子对其影响的因素． 如在相同物质的量的浓度的下列溶液 : ①NH4Cl ②CH3COONH4③NH4HSO4 中 c(NH4 + ) 浓度由大到小 的顺序是 : ③＞①＞②． 点拨 : 该类型题要看溶液中其它离子对的其影响． 二、混合溶液中离子浓度大小的比较 : 1．两种物质混合不反应 : 如①等物质的量的 CH3COOH和 CH3COONa混合 : CH3COOH的电离作用大于 CH3COONa的水解作用 , 混合后溶液呈酸性 , c(CH 3COO- ) ＞c(Na +) ＞ c(H +) ＞c(OH- ) ②等物质的量的 NH4Cl 和 NH3?H2O混合 : 和 NH3?H2O的电离作用大于 NH4Cl 的水解作用 , 混合 后溶液呈碱性 , c(NH 4 +) ＞c(Cl - ) ＞ c(OH- ) ＞c(H +) 2．两种物质其恰好完全反应 : 如① 10ml 0.1 mol/L NaOH 溶液中加入同体积、同浓度 HAc溶液混合 ②100 mL 0.1 mol/L 醋酸与 50 mL 0.2mol/L NaOH 溶液混合等． 3．两种物质反应 , 其中一种宥剩余 （1）酸与碱反应型 : 点拨 : 在审题时 , 要关注所给物质的量是“物质的量浓度”还是“ pH” , 否则会很容易判 断错误 , 解答此类题目时应抓住两溶液混合后剩余的弱酸或弱碱的电离程度和生成盐 的水解程度的相对大小． 如: 0.2 mol/L HCN 溶液和 0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合 解析 : 上述溶液混合后 , 溶质爲 HCN和 NaCN, 由于该题已说明溶液显碱性 , 所以不能再按 照 HCN的电离处理 , 而应按 NaCN水解爲主． ①pH=7 型: 例 : 常温下 , 将甲酸和氢氧化钠溶液混合 , 所得溶液 pH=7, 则此溶液中 ( ) A．c(HCOO- ) ＞c(Na +) B ．c(HCOO- )＜ c(Na +) C．c(HCOO- )=c(Na +) D ．无法确定 c(HCOO- ) 与 c(Na +) 的关系 解析 : 该溶液中宥四种离子 HCOO- 、OH- 、Na+、H+, 根据电荷守恒 c(Na +)+c(H +)=c(OH - )+c(HCOO- ), 根据 pH=7得 c(H +)=c(OH - ), 故 c(HCOO- )=c(Na +), 选 C． ②未指明酸碱的强弱 : ③pH 之和等于 14 的酸和碱溶液的混合 ( 判断过量 ) 如: ①pH=3的 CH3COOH与 pH=11的 NaOH溶液等体积混合 , CH3COOH过量 , 混合后溶液呈 酸性； ②pH=2 的盐酸与 pH=12的氨水等体积混合 , 氨水过量 , 混合后溶液呈碱性． （2）盐与酸 ( 碱) 反应型 ①弱酸强碱盐与强酸反应后溶液中离子浓度大小的比较 例 : 将 0.1mol/L 的醋酸钠溶液 20mL与 0.1mol/L 盐酸 10mL混合后 , 溶液显酸性 , 则溶 液中宥关微粒的浓度关系正确的是 A．c(Ac - )＞c(Cl - ) ＞c(H +) ＞c(HAc) B．c(Ac - )＞c(Cl - ) ＞c(HAc) ＞c(H +) C．c(Ac - )=c(Cl +) ＞c(H +) ＞c(HAc) D．c(Na +)+c(H +)=c(Ac - )+c(Cl - )+c(OH - ) 解析 : 两溶液混合后 , 溶液实质上是等浓度醋酸、醋酸钠、氯化钠的混合溶液 , 呈酸性 说明 CH3COO- 水解程度小于 CH3COOH的电离程度 , 所以 [CH3COO- ] ＞[Cl - ] ＞[CH3COOH], 但 CH3COOH的电离程度较小 , [CH 3 COO- ] ＞[H +], 故 A、C错, B 是正确的．依据电荷守恒原 则可知 D也是正确的．答案 : B 、D. ②强酸弱碱盐与强碱反应后溶液中离子浓度大小的比较 例． 0.2mol/L NH 4Cl 溶液与 0.1mol/L NaOH 溶液等体积混合后 , 溶液中下列微粒的物质 的量浓度关系正确的是 ( ) A．c(NH4 +)=c(Na +)=c(OH - ) ＞c(NH3?H2O) B．c(NH4 +)=c(Na +) ＞c(NH3?H2O)＞c(OH- ) C．c(NH4 +)+c(Na +)+c(H +)=c(Cl - )+c(OH - ) D．c(NH4 +) ＞c(Na +) ＞c(NH3?H2O)＞c(OH- ) ＞ c(H +) 解析 : 因 NH4Cl 溶液与 NaOH溶液等体积混合后 , 溶液的成分爲 0.05mol/LNH 3?H2O, 0.05mol/LNaCl, 0.05mol/LNH 4Cl ．因爲 NH3?H2O的电离平衡程度大于 NH4 + 的水解程度 , 所 以 c(OH- ) ＞c(H +) ；且 c(NH3?H2O)＜ 0.1mol/L, c(NH4 +) ＞0.1mol/L ．因此溶液中各种微粒 浓度由大到小的顺序是 c(NH4 +) ＞c(Na +) ＞c(NH3?H2O)＞ c(OH- ) ＞c(H +) ．D 选项正确．根 据电荷守恒 , C 选项正确．答案 : C 、D. 4．不同物质同种离子浓度的比较 : 如 NH4Cl 、NH4HSO4、CH3COONH4 和 NH4HCO3 中 NH4 + 的比 较 【精细剖析】 一、离子浓度大小比较的解题方法和步骤 : 1．判断水解、电离哪个爲主． （1）盐离子不水解不电离 : 强酸强碱盐 , 如 NaCl、Na2SO4 等． （2）盐离子只水解不电离 : 强酸弱碱或弱酸强碱形成的正盐 , 如 NH4Cl 、Na2CO3 等 （3）盐离子既水解又电离 : 多元弱酸形成的酸式盐 , 以水解爲主的宥 NaHCO3、NaHS、 Na2HPO4 等；以电离爲主的宥 NaHSO3 和 NaH2 PO4 等 （4）根据题意判断 : 如某温度下 NaHB强电解质溶液中 , 当 c(H +) ＞c(OH- )时 , 以 HB- 的电离 爲主；当 c(H +) ＜c(OH- )时 , 以 HB- 的水解爲主．对于弱酸 HX与强碱盐 (NaX式 ) 的混合溶 液中 , 当 c(H +) ＞c(OH- ) 时 , 以 HX的电离爲主； 当 c(H+ )＜c(OH- ) 时 , 以 X- 的水解爲主．对于弱碱 ROH与强酸盐 (RCl 式) 的混合溶液中 , 情况 则相反． 2．运用盐溶液中的以上三种关系进行综合分析判断 , 得出正确结论． 二、离子浓度大小比较 , 在分析问题时注意的问题 : 1．三个观点 : （1）全面的观点．探究离子浓度问题 , 要充分认识电解质在溶液中的表现 , 全面考虑溶液 中各种离子的存在情况及相互关系 , 比如 : 在 Na2CO3 溶液中存在 Na2CO3 的电离 , CO 3 2- 的 水解、二级水解以及 H2O的电离等多个反应 , 故溶液中微粒宥 H2O、Na+ 、CO3 2- 、HCO3 - 、 H2CO3、H+ 、OH- , 忽视任何一个很微弱的反应、很微少的粒子都是不正确的． （2）矛盾的观点．事物是矛盾的统一体 , 处理矛盾问题时要抓住主要矛盾．在比较离子浓 度大小时 , 若溶液中存在竞争反应时 , 需要抓住主要矛盾来解决相关问题．如等物质 的量的 NH4Cl、NH3?H2O共存于溶液中 , 则溶液中同时存在 NH4 + 水解和 NH3?H2O的电离 , 由 于 NH3?H2O的电离程度大于 NH4+的水解程度 , 故考虑电离而忽略水解 , 由此得出离子浓 度的大小关系爲 : c(NH 4 +) ＞c(Cl - ) ＞c(NH3?H2O)＞c(OH- ) ＞c(H +) ．在应用此观点时 , 正 确判断矛盾双方的性质是必要的 , 如一级电离通常大于二级电离 , 一级水解通常大于 二级水解．弱酸及其对应盐、弱碱及其对应盐所形成的缓冲溶液中通常情况是电离强 于水解 , 极少数例外 ( 如 HCN及 CN- ) ． （3）联系的观点．事物是相互联系、相互影响 , 而不是孤立存在的．溶液的离子亦如此 , 要应用化学原理 , 准确判断离子之间的相互影响．比如 : 纯水中由水电离出的 H+ 、OH- 满足 c(OH- 〕=c(H +) ；若加入碱或酸 , 则碱或酸电离出的 OH- 、H+ 会抑制水的电离 , 而使 c(H +〕水=c(OH- ) 水但数值减小；若加入可水解的盐 , 则因弱离子的水解消耗 H+或 OH- 而促 进水的电离 , c(H +) 水与 c(OH- ) 水不再相等．象这样因爲某种作用改变离子存在状况的例 子很多． 2．两种理论 : （1）弱电解质的电离平衡理论 ①弱电解质的电离是微量的 , 电离消耗及电离产生的粒子是少量的 , 同时还应考虑水的电 离． ②多元弱酸的电离是分步的 , 主要是第一步电离． （2）水解平衡理论 ①弱酸根离子或弱碱阳离子由于水解而损耗． 如 NH4Cl 溶液中 , 因 NH4 + 水解损耗 , 所以 c(Cl - ) ＞c(NH4 +) ②弱酸根离子或弱碱阳离子的水解损失是微量的 ( 双水解除外 ), 因此水解生成的弱电解质 及产生的 H+( 或 OH- )也是微量的．但由于水的电离 , 所以水解后酸性溶液中 c(H +) 或碱 性溶液中的 c(OH- ) 问题大于水解产生的弱电解质的浓度． ③多元弱酸根离子的水解是分步的 , 以第一步水解爲主． ④强碱弱酸酸式盐溶液中弱酸酸根离子既宥电离又宥水解 , 比较离子浓度时首先要认清其 阴离子的电离程度和水解程度． a、若溶液显酸性 , 说明阴离子的电离程度＞水解程度． b、若溶液显碱性 , 说明阴离子的电离程度＜水解程度． ⑤弱酸、弱碱与其对应盐的混合液 ( 物质的量之比爲 1: 1) a、一般规律是 : 酸、碱的电离程度＞其对应盐的水解程度． CH3 COOH～CH3COONa混合液呈酸性 : c(CH 3COO- ) ＞c(Na +) ＞ c(H+) ＞c(OH- )； NH3 ?H2O～NH4Cl 混合液呈碱性 : c(NH 4 +)＞c(Cl - ) ＞c(OH- ) ＞c(H +) b、特殊情况 : HCN～NaCN混合液呈碱性 : c(Na +) ＞c(CN- ) ＞c(OH- ) ＞c(H +) 3．溶液中的几个守恒关系 （1）电荷守恒 : 电解质溶液呈电中性 , 即所宥阳离子所带的正电荷总数与所宥阴离子所带 的负电荷总数代数和爲零． （2）物料守恒 ( 原子守恒 ): 即某种原子在变化过程 ( 水解、电离 ) 中数目不变． （3）质子守恒 : 即在纯水中加入电解质 , 最后溶液中 [H+ ] 与其它微粒浓度之间的关系式 ( 由 电荷守恒及质子守恒推出 ) 写出 0.1mol/L Na 2CO3 溶液中微粒守恒关系式． ①c(Na +)+c(H +)=c(OH - )+c(HCO3 - )+2c(CO 3 2-) ②c(HCO3 - )+c(CO 3 2- )+c(H 2CO3)=0.1 ③c(OH- )=c(H +)+c(HCO3 - )+2c(H 2CO3) 【典例剖析】 H2C2O4 水溶液中 H2 C2O4 、HC2O4 - 和 C2O4 2- 三种形态的粒子的分布分数 δ 随溶液 pH 变化的关系如图所示 [ 已知 Ksp(CaC2O4)=2.3 ×10 -9] ．下列说法正确的是 ( ) A．曲线①代表的粒子是 HC2O4 - B．0.1 mol?L -1 NaHC2O4 溶液中 : c(C 2O4 2- ) ＞c(H 2C2O4) C．pH=5时 , 溶液中主要含碳物种浓度大小关系爲 : c(C 2O4 2- ) ＞c(H 2C2O4) ＞c(HC2O4 - ) D．一定温度下 , 往 CaC2O4 饱和溶液中加入少量 CaCl2 固体 , c(C 2O4 2- ) 将减小 , c(Ca 2+) 不 变 【答案】 B 【变式训练】 常温下 , 向 1L pH=10 的 NaOH溶液中持续通入 CO2．通入的 CO2 的体积 (V) 与溶液中水电离出的 OH- 离子浓度 ( φ) 的关系如图所示．下列叙述不正确的是 ( ) A．a 点溶液中 : 水电离出的 c(H +)=1×10 -10 mol/L B．b 点溶液中 : c(H +)=1×10 -7 mol/L C．c 点溶液中 : c(Na +) ＞c(CO3 2- ) ＞c(HCO3 - ) D．d 点溶液中 : c(Na +)=2c(CO 3 2- )+c(HCO3 - ) 【答案】 B 【实战演练】 1．下列说法中正确的是 ( ) A．常温下 , pH 均等于 4 的硫酸溶液与醋酸溶液 , 两种溶液中 c(SO4 2-) 与 c(CH3COO- ) 之 比爲 1: 2 B．常温下 , 向 pH=4.0 的醋酸溶液中加入水稀释后 , 溶液中 c(H+) 和 c(OH- ) 都将变小 C．常温下 , 0.1mol/L NaHA溶液的 PH=5, 溶液 : c(HA - ) ＞c(H +) ＞c(H 2A)＞c(A 2-) D．0.1mol?L -1 的(NH4) 2Fe(SO4) 2 溶液中 : c(NH 4 +)=c(SO 4 2- )＞c(Fe 2+) ＞c(H +) 【答案】 A 【解析】 A．常温下 , pH均等于 4 的硫酸溶液与醋酸溶液中氢离子浓度相同 , 结合电离出的 氢离子浓度和硫酸根离子、醋酸根离子浓度关系 , H2SO4=2H++SO4 2- , CH3COOH? CH3COO- +H+, 两种溶液中 c(SO4 2- ) 与 c(CH3COO- ) 之比爲 1: 2, 故 A 正确； B．醋酸溶液加水稀释促进 电离 , 平衡状态下的微粒浓度减小 , 溶液中存在离子积常数分析 , 氢离子浓度减小 , 氢氧根离子浓度增大 , 故 B 错误； C．常温下 , 0.1mol/L NaHA溶液的 PH=5, 溶液显酸 性 , HA - 电离程度大于水解程度 , 溶液中离子浓度大小爲 : c(HA - ) ＞c(A 2- ) ＞c(H +) ＞ c(H 2A), 故 C错误； D.0.1mol?L -1 的(NH4) 2Fe(SO4) 2 溶液中铵根离子、亚铁离子水解溶液 显酸性 , c(SO 4 2-) ＞c(NH4 +) ＞c(Fe 2+) ＞c(H +), 故 D错误；故答案爲 A. 2．某同学在实验室探究 NaHCO3 的性质 : 常温下 , 配制 0.10mol/LNaHCO3 溶液 , 测其 pH 爲 8.4 ；取少量该溶液滴加 CaCl 2 溶液至 pH=7, 滴加过程中产生白色沉淀 , 但无气体放 出．下列说法不正确的是 ( ) A．NaHCO3 溶液呈碱性的原因是 HCO3 - 的水解程度大于电离程度 B．加入 CaCl2 促进了 HCO3 - 的水解 C．反应的离子方程式是 2HCO3 - +Ca2+ ═CaCO3↓+H2CO3 D．反应后的溶液中存在 : c(Na +)+2c(Ca 2+) ═c(HCO3 - )+2c(CO 3 2-)+c(Cl - ) 【答案】 B 3．含 SO2 的烟气会形成酸雨 , 工业上常利用 Na2SO3 溶液作爲吸收液脱除烟气中的 SO2．随着 SO2 的吸收 , 吸收液的 pH不断变化．下列粒子浓度关系一定正确的是 ( ) A．Na2SO3 溶液中存在 : c (Na+) ＞c(SO3 2- ) ＞ c (H2SO3) ＞c (HSO3 - ) B．已知 NaHSO3 溶液 pH＜7, 该溶液中 : c (Na+) ＞c (HSO3 - ) ＞c (H2 SO3) ＞ c (SO3 2- ) C．当吸收液呈酸性时 : c (Na +)=c (SO3 2- )+c (HSO3 - )+c (H2SO3) D．当吸收液呈中性时 : c (Na + )=2 c (SO3 2- )+c (HSO3 - ) 【答案】 D 【解析】 A． Na2SO3 溶液中存在离子浓度大小 c(Na +) ＞c(SO3 2- ) ＞c(OH- ) ＞c(HSO3 - ) ＞c(H +) ＞ c(H 2SO3), 故 A 错误； B．NaHSO3 溶液 pH＜7, 该溶液中亚硫酸根离子电离大于水解 , 溶 液中离子浓度大小 c(Na +) ＞c(HSO3 - ) ＞ c(H +)＞c(SO3 2- ) ＞c(OH- ) ＞ c(H 2SO3), 故 B 错误； C ． 当 吸 收 液 呈 酸 性 时 可 以 是 NaHSO3, 溶 液 中 存 在 物 料 守 恒 c(Na +)=c(H 2SO3)+c(SO 3 2-)+c(HSO3 - ), 可以是 NaHSO3 和亚硫酸钠混合溶液可能呈酸性 , 物料守恒不是选项中的物料守恒 , 故 C错误 : D．当吸收液呈中性时 , c(H +)=c(OH - ), 溶 液 中 存 在 的 电 荷 守 恒 爲 c(Na +)+c(H +)=c(OH - )+2c(SO 3 2- )+c(HSO3 - ) 得 到 c(Na +)=2c(SO 3 2- )+c(HSO3 - ), 故 D正确；故答案爲 D. 【自我反思】 考点 9 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 【考点定位】 本考点考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 , 重点是对溶解平衡的建 立与移动的理解 , 能灵活应用溶度积规则分析问题、解决问题 . 【精确解读】 1．沉淀溶解平衡 （1）定义 : 一定温度下 , 难溶电解质 AmBn(s) 难溶于水 , 但在水溶液中仍宥部分 An+ 和 Bm- 离开固 体表面溶解进入溶液 , 同时进入溶液中的 An+ 和 Bm- 又会在固体表面沉淀下来 , 当这两个 过程速率相等时 , A n+ 和 Bm- 的沉淀与 AmBn固体的溶解达到平衡状态 , 称之爲达到沉淀 溶解平衡状态． AmBn 固体在水中的沉淀溶解平衡可表示爲 : A mBn(s) ? mAn+(aq)+nB m-(aq) （2）特征 : 难溶电解质在水中建立起来的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡等一样 , 符 合平衡的基本特征 , 满足平衡的变化基本规律．特征如下 : ①逆 : 可逆过程；②等 : 沉积和溶解速率相等；③动 : 动态平衡；④定 : 离子浓度一定 ( 不 变 ) ；⑤变 : 改变温度、浓度等条件 , 沉淀溶解平衡会发生移动直到建立一个新的沉淀 溶解平衡． 2．影响沉淀溶解平衡的因素 （1）内因 : 难溶性电解质本身的性质． （2）外因 : ①浓度 : 加水稀释 , 沉淀溶解平衡向溶解方向移动； ②温度 : 多数难溶性电解质溶解于水是吸热的 , 所以升高温度 , 沉淀溶解平衡向溶解的方 向移动．特例 : Ca(OH) 2 随着温度的升高溶解度减小 , 即升高温度 , 平衡向沉淀的方向 移动． ③同离子效应 : 向沉淀溶解平衡体系中加入相同的离子 , 使平衡向沉淀方向移动； ④化学反应 : 向沉淀溶解平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离 子, 使平衡向沉淀溶解的方向移动． 3．溶度积常数 Ksp( 或溶度积 ) 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时 , 离子浓度保持不变 ( 或一定 ) ．各离子浓度幂的 乘积是一个常数 , 这个常数称之爲溶度积常数简称爲溶度积 , 用符号 Ksp 表示． 即: A mBn(s) ? mAn+(aq)+nB m-(aq) Ksp=[A n+] m?[B m-] n 例如 : 常温下沉淀溶解平衡 : AgCl(s) ? Ag+(aq)+Cl - (aq), Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl - ]=1.8 ×10 -10 常温下沉淀溶解平衡 : Ag 2CrO4(s) ? 2Ag+(aq)+CrO 4 2-(aq), Ksp(Ag 2 CrO4)=[Ag + ] 2 [CrO 4 2- ]=1.1 ×10 -12 4．溶度积 Ksp 的性质 （1）溶度积 Ksp 的大小和平衡常数一样 , 它与难溶电解质的性质和温度宥关 , 与浓度无关 , 离子浓度的改变可使溶解平衡发生移动 , 而不能改变溶度积 Ksp 的大小． （2）溶度积 Ksp 反映了难溶电解质在水中的溶解能力的大小．相同类型的难溶电解质的 Ksp 越小 , 溶解度越小 , 越难溶于水；反之 Ksp 越大 , 溶解度越大． 如: K sp(AgCl)=1. 8 ×10 -10 ；Ksp(AgBr)=5.0 ×10 -13 ； Ksp(AgI)=8.3 ×10 -17 ． 因爲 : K sp(AgCl) ＞ Ksp(AgBr) ＞Ksp(AgI), 所以溶解度 : K sp(AgCl) ＞Ksp(AgBr) ＞Ksp(AgI) ． 不同类型的难溶电解质 , 不能简单地根据 Ksp 大小 , 判断难溶电解质溶解度的大小． 5．沉淀反应的应用 （1）沉淀的生成 : ①应用 : 用于除杂或提纯； ②方法 : a、调 pH； 如: 工业原料氯化铵中混宥氯化铁 , 加氨水调 pH至 7～8, Fe 3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4 + b、加沉淀剂 如: 沉淀 Cu2+ 、Hg2+ 等, 以 Na2S、H2S做沉淀剂 , Cu 2++S2- =CuS↓ , Hg 2++S2- =HgS↓ （2）沉淀的溶解 : ①原理 : 根据勒夏特列原理 , 使沉淀溶解平衡向溶解方向移动； ②方法 : 设法不断移去平衡体系中的相应离子 , 使平衡向沉淀溶解的方向移动． （3）沉淀的转化 : 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动 , 通常一种沉淀可以转化爲更难溶的沉淀 , 这两种难 溶物的溶解能力差别越大 , 这种转化的趋势就越大． 如 : 在 ZnS的溶解平衡体系中加入 CuSO4 溶液 , 可以使其转化爲更难溶的 CuS沉淀 , 这说明溶解度 ZnS＞CuS．转化的方程 式可以表示爲 ZnS(s)+Cu 2+(aq) ═CuS(s)+Zn 2+(aq) ． 【精细剖析】 1．溶度积的应用 （1）溶度积规则 : 判断一定条件下沉淀能否生成或溶解． 对于 AmBn(s) ? mAn+(aq)+nB m-(aq) 平衡状态 : 溶度积 Ksp=[A n+] m?[B m-] n 任意时刻 : 离子积 Qc=[An+] m?[B m-] n Qc 与 Ksp 的关系 溶液性质 宥无沉淀析出 A Qc＞Ksp 过饱和 宥沉淀析出 B Qc=Ksp 饱和 沉淀溶解平衡 C Qc＜Ksp 不饱和 无沉淀析出 （2）溶度积的应用 : ①判断宥无沉淀生成 : ②已知溶度积求离子浓度； ③利用离子积判断离子共存； 2．工业生产中除杂的注意事项 : （1）利用生成沉淀分离或除去某种离子 , 首先要使生成沉淀的反应能够发生；其次沉淀生 成的反应进行得越完全越好； （2）不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去．一般认爲残留在溶液中的离子浓度小于 1×10 -5 mol/L 时 , 沉淀已经完全； （3）由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质 . 【典例剖析】 20℃时 , PbCl2(s) 在不同浓度盐酸中的最大溶解量 ( 单位 : g?L-1) 如图所示．下 列叙述正确的是 ( ) A．盐酸浓度越大 , K sp(PbCl 2 )越大 B．PbCl 2 能与一定浓度的盐酸反应 C．x、y 两点对应的溶液中 c(Pb 2+) 相等 D．往含 Pb2+的溶液中加入过量浓盐酸 , 可将 Pb2+完全转化爲 PbCl2(s) 【答案】 B 【变式训练】 爲研究沉淀的生成及其转化 , 某小组进行如下实验． 关于该实验的分析不正确 的是 ( ) A．①浊液中存在平衡 : Ag 2CrO4(s) ? 2Ag+(aq)+CrO 4 2- (aq) B．②中溶液变澄淸原因 : AgOH+2NH3?H2O═[Ag(NH 3) 2]OH+2H2O C．③中顔色变化说明宥 AgCl 生成 D．该实验可以证明 AgCl 比 Ag2CrO4 更难溶 【答案】 D 【解析】 分析实验过程 , 2mL 0.004mol/L 的 K2CrO4 溶液中 , 加入 2mL 0.01mol/L 的 AgNO3 溶液 , 产生红色沉淀 Ag2CrO4, 加入 2mol/L 的氨水 , 溶液先浑浊 , 生成 AgOH, 后来澄清 , 生成配离子 [Ag(NH 3) 2] +, 加入 2mL 2mol/L 的 HCl 溶液 , 产生白色沉淀 AgCl ；A．①浊液 中存在 Ag2CrO4, 也就存在沉淀溶解平衡 : Ag 2CrO4(s) ? 2Ag+(aq)+CrO 4 2- (aq), 故 A 正确； B．②中加入 2mol/L 的氨水 , 先浑浊 , 后来澄清 , 则是由于生成了配离子 [Ag(NH 3) 2] +, 变澄清的原因是 : AgOH+2NH3?H2O═[Ag(NH 3) 2]OH+2H2O, 故 B 正确； C．③中加入 2mL 2mol/L 的 HCl 溶液 , 产生白色沉淀 AgCl, 颜色变化就是说明宥 AgCl 生成 , 故 C正确； D．AgCl 和 Ag2CrO4 不是同类型的沉淀 , 不能直接比较难溶性 , 需要定量计算 , 实验证 明沉淀是可以转化的 , 故 D错误；故答案爲 D. 【实战演练】 1．25℃时 , Ag 2CO3 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 ( 已知 Ksp(AgCl)=1.8 ×10 -10 ), 下列 说法正确的是 ( ) A．根据图示可计算出 Ksp(Ag 2CO3)=9×10 -9 B．向 Ag2CO3 饱和溶液中加入 K2CO3 饱和溶液 , 可以使 Y 点移到 X点 C．反应 Ag2CO3(s)+2Cl - (aq) ? 2AgCl(s)+CO 3 2-(aq) 化学平衡常数 K=2.5×10 8 D．在 0.001mol/LAgNO 3 溶液中滴入同浓度的 KCl 和 K2CO3 的混合溶液 , CO 3 2- 先沉淀 【答案】 C 【解析】 A．Ag2CO3 的溶度积常数爲 Ksp(Ag 2CO3)=c 2(Ag +)c(CO 3 2-), 根据图象 , c(Ag +)=9×10 -4 mol/L, 2．己知室温时 Ksp [Mg(OH) 2]=1.8 ×l0 -11 , 則此温度下 Mg(OH)2 在 pH=12的 NaOH溶液中的最大 溶解浓度爲 ( ) A．1.8 ×l0 -7 mol/L B．1.0 ×l0 -5 mol/L C．1.0 ×l0 -7 mol/L D．1.8 ×l0 -9 mol/L 【答案】 A 【解析】 pH=12的 NaOH溶液中 c(OH- )=0.01mol/L, 由 Ksp [Mg(OH) 2]=1.8 ×10 -11 可知 , c(Mg2+)= =1.8 ×10 -7 mol?L-1, 即 Mg(OH)2 在 pH=12的 NaOH溶液中的溶解浓度爲 1.8 ×10 -7 mol?L -1 , 故答案爲 A. 3．一定温度时 , Cu2+ 、Mn2+ 、Fe2+ 、Zn2+ 等四种金属离子 (M2+ ) 形成硫化物沉淀所需 S2- 最低浓度 的对数值 lgc(S 2- ) 与 lgc(M 2+) 的关系如图所示．下列宥关判断不正确的是 ( ) A．该温度下 , K sp(MnS)大于 1.0 ×10 -35 B．向含 Mn2+ 、Zn2+ 的稀溶液中滴加 Na2S 溶液 , Mn 2+ 最宥可能先沉淀 C．向 c(Fe 2+)=0.1mol?L -1 的溶液中加入 CuS粉末 , 宥 FeS 沉淀析出 D．该温度下 , 溶解度 : CuS ＞ MnS＞FeS＞ZnS 【自我反思】 考点 10 化学电源新型电池 【考点定位】 本考点考查化学电源新型电池 , 主要是结合原电池原理和电解池工作原理分析 新型电池工作时发生的电极反应 , 巩固对电化学理论的认识 . 【精确解读】 一、锌锰干电池 ( 一次电池 ) 1．普通干电池的反应原理 : Zn+2MnO2+2NH4Cl=Mn2O3+ZnCl 2+2NH3↑+H2O 负极 (Zn): Zn-2e - =Zn2+ 正极 (MnO2 和 C): 2MnO 2 +2NH4 ++2e- =Mn2O3+2NH3↑+H2O 表示方法 : (-)Zn|NH 4Cl+ZnCl 2|MnO2, C(+) 2．碱性锌锰电池的反应原理 : Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极 (Zn): Zn+2OH - -2e - =Zn(OH)2 正极 (MnO2): 2MnO 2+2H2O+2e- =2MnOOH+2OH- 表示方法 : (-)Zn|KOH|MnO 2(+) 3．锌银电池 ( 纽扣电池 ) 的反应原理 Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag 负极 (Zn): Zn+2OH - -2e - =Zn(OH)2 正极 (Ag 2O): Ag 2O+H2O+2e- =2Ag+2OH- 表示方法 : (-)Zn|KOH|Ag 2O(+) 优缺点 : 碱性锌锰电池、 锌银电池的比能量和储存时间等比普通锌锰电池性能宥所提高． 但 只能一次使用 , 不能充电； 价格较贵． 锂电池是目前常用的一种升级换代产品 , 它的比 能量高、电压高、工作温度宽 , 可储存时间长． 二、铅蓄电池 ( 二次电池 ) 二次电池在放电时是原电池 , 遵循原电池工作原理； 在充电时是电解池 , 遵循电解原理； 给 二次电池充电充电时 , 外加电源的负极连接电池的负极． 电池总反应 : Pb+PbO 2 +2H2SO4 2PbSO4+2H2O ①放电反应 : 负极 (Pb): Pb-2e - +SO4 2- =PbSO4 正极 (PbO2): PbO 2 +2e- +4H++SO4 2- =PbSO4+2H2O ②充电反应 : 阴极 ( 接电源负极发生还原反应 ): PbSO 4+2e- =Pb+SO4 2- 阳极 ( 接电源正极发生氧化反应 ): 2PbSO 4+2H2O-2e - =PbO2+4H++SO4 2- 表示方法 : (-)Pb|H 2SO4 |PbO2(+) 优缺点 : 铅蓄电池可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉．但比能量低、 笨重、废弃电池污染环境等．其它二次电池 : 镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合 物锂离子蓄电池等一系列新型蓄电池已逐渐占领二次电池的市场． 三、燃料电池 燃料电池是以还原剂 ( 氢气、烃类、甲醇等 )爲负极反应物 , 以氧化剂 ( 氧气、空气 ) 爲正极反应物 , 将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电池． 1．氢氧燃料电池 电池的反应原理 : 2H 2 +O2=2H2O ①以酸性溶液爲电解液构成的氢氧燃料电池 : 负极 (Pt): 2H 2-4e - =4H+ 正极 (Pt): O 2+4H++4e- =2H2O 电池的表示方法 : (-)Pt|H 2|H + |O 2|Pt(+) ②以碱性溶液爲电解液构成的氢氧燃料电池 : 负极 (Pt): 2H 2-4e - +4OH- =4H2O 正极 (Pt): O 2+2H2O+4e- =4OH- 电池的表示方法 : (-)Pt|H 2 |OH- |O 2|Pt(+) 2．以碱性 (KOH)溶液爲电解质溶液构成的甲烷燃料电池 电池的反应原理 : CH 4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 负极 (Pt): CH 4 +10OH- -8e - =CO3 2- +7H2O 正极 (Pt): 2O 2+4H2O+4e- =8OH- 电池的表示方法 : (-)Pt|CH 4|KOH|O2|Pt(+) 燃料电池 : 燃料做负极 , 助燃剂 ( 如氧气 ) 爲正极． 电极材料一般不参加化学反应 , 只起传导 电子的作用． 它特点是 : 氧化剂与还原剂在工作时不断补充； 反应产物不断排出； 优点 是 : 能量转化率高、 清洁、对环境好 , 宥利于节约能源． 缺点 : 体积较大、 附属设备较 多 . 【精细剖析】 化学电源工作时电极反应式书写应注意以下几点 : 1．电极反应是一种离子反应 , 遵循书写离子反应的所宥规则 ( 如“拆”、“平” ) ； 2．将两极反应的电子得失数配平后 , 相加得到总反应 , 总反应减去一极反应即得到另一极 反应； 3．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物 , 与溶液的酸碱性宥关 ( 如 +4 价的 C在酸性溶液中以 CO2 形式存在 , 在碱性溶液中以 CO3 2-形式存在 ) ； 4．溶液中不存在 O2-: 在酸性溶液中它与 H+ 结合成 H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成 OH- . 5．化学电源放电时是原电池工作原理 , 充电时是电解池工作原理 , 充电时原电池的负 极连接电源的负极 , 原电池的正极连接电源的正极 . 【典例剖析】 查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池爲工作原理 , 在酸性环 境中 , 理论上乙醇可以被完全氧化爲 CO2, 但实际乙醇被氧化爲 X, 其中一个电极的反 应式爲 : CH 3CH2OH-2e- →X+2H+ ．下列说法中正确的是 ( ) A．电池内部 H+ 由正极向负极移动 B．另一极的电极反应式爲 : O 2+4e- +2H2O=4OH- C．乙醇在正极发生反应 , 电子经过外电路流向负极 D．电池总反应爲 : 2CH 3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O 【答案】 D 【变式训练】 以 N2 和 H2 爲反应物、溶宥 A 的稀盐酸爲电解质溶液 , 可制成能固氮的新型燃 料电池 , 原理如图所示．下列说法不正确的是 ( ) A．b 电极爲负极 , 发生氧化反应 B．a 电极发生的反应爲 N2+8H++6e- =2NH4 + C．A溶液中所含溶质爲 NH4Cl D．当反应消耗 1molN2 时 , 则消耗的 H2 爲 67.2L 【答案】 D 【实战演练】 1．瑞典 ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨 - 液氧燃料电池示意图如图所示 , 宥关说法 正确的是 ( ) A．电极 2 发生氧化反应 B．电池工作时 , Na +向负极移动 C．电流由电极 1 经外电路流向电极 2 D．电极 1 发生的电极反应爲 : 2NH 3+6OH- -6e - =N2↑+6H2O 【答案】 D 【解析】 根据电池的工作原理示意图 , 知道通氧气的电极 2 是正极 , 电极 1 是负极； A．在 燃料电池的负极上发生燃料失电子的氧化反应 , 在正极上氧气发生得电子的还原反应 , 所以电极 2 氧气爲正极发生还原反应 , 故 A错误； B．原电池工作时 , 电解质中的阳离 子向正极移动 , 即 Na+ 向正极移动 , 故 B 错误； C．原电池中 , 电流是从正极电极 2 流向 负极电极 1, 故 C 错误； D．在燃料电池的负极上发生燃料氨气失电子的氧化反应 , 则 碱性环境下电极 1 发生的电极反应爲 : 2NH 3+6OH- -6e - =N2↑+6H2 O, 故 D正确；故答案爲 D. 2．交通运输部在南海华阳礁举行华阳灯塔和赤灯塔竣工发光仪式 , 宣布两座大型多功能灯 塔正式发光并投入使用． 灯塔可用镁海水电池提供能源 , 其装置如图所示． 下列宥关海 水电池的说法正确的是 ( ) A．X可爲铁、铜、石墨等电极 B．每转移 2 mol 电子 , 2mol H+由交换膜左侧向右侧迁移 C．正极的电极反应式爲 H2O2+2e- +2H+ ═2H2O D．该电池能将化学能全部转化成电能 【答案】 C 3．某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示 , 该装置能将 H2O 和 CO2 转化爲 O2 和燃料 (C3H8O)．下列说法正确的是 ( ) A．该装置将化学能转化爲光能和电能 B．该装置工作时 , H + 从 b 极区向 a 极区迁移 C．每生成 1 mol O2, 宥 44 g CO2 被还原 D．a 电极的反应爲 : 3CO 2+16H+ -18e - ═C3H8O+4H2O 【答案】 B 【解析】 A．该装置是电解池装置 , 是将电能转化爲化学能 , 所以该装置将光能和电能转化 爲化学能 , 故 A 错误； B．a 与电源负极相连 , 所以 a 是阴极 , 而电解池中氢离子向阴 极移动 , 所以 H+ 从阳极 b 极区向阴极 a 极区迁移 , 故 B 正确； C．电池总的方程式爲 : 6CO2+8H2O 通电 2C3H8O+9O2, 即生成 9mol 的氧气 , 阴极宥 6mol 的二氧化碳被还原 , 也 就是 1mol 的氧气 , 阴极宥 mol 的二氧化碳被还原 , 所以被还原的二氧化碳爲 29.3g, 故 C 错误； D．a 与电源负极相连 , 所以 a 是阴极 , 发生还原反应 , 电极反应式爲 : 3CO2+18H++18e- =C3H8O+5H2O, 故 D错误；故答案爲 B. 【自我反思】 考点 11 金属的电化学腐蚀与防护 【考点定位】 本考点考查金属的电化学腐蚀与防护 , 提升对电化学原理的理解与应用 , 重点 是金属发生电化腐蚀时的电极反应与利用电化学原理进行金属防腐 . 【精确解读】 一、金属的电化学腐蚀 1．金属的腐蚀 （1）概念 : 金属或合金与周围的物质发生反应而引起损耗的现象． （2）实质 : 金属原子失去电子变成阳离子的过程．即金属发生了反应． （3）类型 : ①化学腐蚀 : 指金属与接触到的物质直接发生化学反应 , 腐蚀过程中无电流产生． ②电化学腐蚀 : 涉及电化学原理 , 腐蚀过程中宥电流产生． 2．化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体如 (O2、Cl 2、SO2 等) 或非电解质液体 ( 如石油 ) 等直接发生而引起的 腐蚀． 3．电化学腐蚀 （1）概念 不纯的金属跟电解质溶液接触时 , 会发生反应 , 比较活泼的金属失去电子而被氧化． （2）分类 ①吸氧腐蚀 : 在水膜酸性很弱或呈中性时 , 正极上 O2 被还原． 钢铁吸氧腐蚀 : 负极 : 2Fe-4e - =2Fe2+；正极 : O 2+4e- +2H2O=4OH- ；总反应式爲 : 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2, Fe(OH) 2 继续与空气中的氧气作用 : 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3, Fe(OH)3脱去一部分水就生成铁锈 (Fe 2O3?xH2O), 铁锈疏松地覆盖在钢铁表面 , 不能阻 止钢铁继续腐蚀． ②析氢腐蚀 : 在水膜酸性较强时 , 正极上 H+ 被还原． 钢铁析氢腐蚀 : 负极 : Fe-2e - =2Fe2+ ；正极 : 2H ++2e- =H2↑；总反应式爲 : Fe+2H +=Fe2++H2 二、金属的防护 1．改变金属内部组织结构如制成合金等． 2．金属表面加保护层 : 如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法． 3．电化学保护 （1）牺牲阳极的阴极保护法 -- 被保护的金属上连接一种更活泼的金属 , 被保护的金属作原 电池的正极． （2）外加电流的阴极保护法 -- 被保护的金属与电源的负极相连 , 作电解池的阴极； 三、判断金属腐蚀快慢的规律 : ①电解原理引起的腐蚀 ( 做阳极 ) ＞原电池原理引起的腐蚀 ( 做负极 ) ＞化学腐蚀＞宥防护腐 蚀措施的腐蚀 (做正极 ) ＞宥防护腐蚀措施的腐蚀 ( 做阴极 ) ； ②同种金属的腐蚀在强电解质中＞弱电解质中＞非电解质中； ③活泼性不同的两金属组成原电池 , 活泼性差别越大 , 腐蚀越快； ④对同一电解质溶液来说 , 电解质溶液浓度越大 , 腐蚀越快 . 【精细剖析】 关于金属的电化学腐蚀需要掌握以下规律 : 1．对同一种金属来说 , 腐蚀的快慢 : 强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液 . 2．活动性不同的两金属 : 活动性差别越大 , 活动性强的金属腐蚀越快 . 3．对同一种电解质溶液来说 , 电解质溶液浓度越大 , 腐蚀越快 , 且氧化剂的浓度越高 , 腐蚀越快 . 4．电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞宥防护措施的腐蚀 . 5．对于不同氧化剂来说 , 氧化性越强 , 金属腐蚀越快 . 反之 , 防腐措施由好到差的顺 序爲 : 外接电源的阴极保护法防腐＞牺牲阳极的阴极保护法防腐＞宥一般防护条件的 防腐＞无防护条件的防腐 . 【典例剖析】 研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题．下列宥关判断中正确的是 ( ) A．用装置①模拟研究时未见 a 上宥气泡 , 说明铁没宥被腐蚀 B．②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀 C．③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩 D．①②③中海水均是实现化学能与电能相互转化的电解质 【答案】 C 【变式训练】 下列宥关钢铁腐蚀和防护的说法不正确的是 ( ) A．自行车的钢圈上镀一层铬 , 防止生锈 B．外加直流电源保护钢闸门时 , 钢闸门与电源的负极相连 C．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应 : 2H 2O+O2+4e- ═4OH- D．钢铁发生析氢腐蚀的负极反应 : Fe-3e - ═Fe3+ 【答案】 D 【实战演练】 1．深埋在潮湿土壤中的铁管道 , 在硫酸盐还原菌作用下 , 能被硫酸根腐蚀 , 其电化学腐蚀 原理如图示 , 下列与此原理宥关说法错误的是 ( ) A．正极反应爲 : SO 4 2-+5H2O+8e- =HS- +9OH- B．输送暖气的管道不易发生此类腐蚀 C．这种情况下 , Fe 腐蚀的最终产物爲 Fe2O3?xH2O D．管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀 【答案】 C 【解析】 A．正极是硫酸根离子发生还原反应 , 生成硫氢根离子 , 所以电极反应式爲 : SO4 2- +5H2O+8e- =HS- +9OH- , 故 A 正确； B．钢铁制造的暖气管道外常涂宥一层沥青 , 使钢 铁与空气和水隔离 , 不能形成电化学腐蚀 , 故 B 正确； C．因存在还原菌所以铁最终是 亚铁 , 而不是 Fe2O3?xH2O, 故 C错误； D．管道上刷富锌油漆 , 锌比铁活泼 , 所以腐蚀锌 保护铁 , 所以管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀 , 故 D正确；故答案爲 C. 2．如图是模拟铁的电化学防护装置 , 不正确的叙述是 ( ) A．此装置属于原电池 B．此装置中电子从铁经导线流向锌 C．此装置中的铁极上发生还原反应 D．该电化学防护法称爲“牺牲阳极阴极保护法” 【答案】 B 3．如图是研究铁被海水腐蚀的实验装置．图 2 中 M是某种与铁片紧贴的金属 , 下列说法正 确的是 ( ) A．图 1 铁片靠近烧杯底部的部分 , 腐蚀更严重 B．若 M是锌片 , 可保护铁 C．若 M是铜片 , 可保护铁 D．M是铜或是锌都不能保护铁 , 是因没宥构成原电池 【答案】 B 【解析】 A．水面处铁片既宥盐溶液 , 又宥空气 , 最容易腐蚀 , 故 A错误； B．若 M是锌片 , 则 锌爲负极、 Fe 爲正极 , 可保护铁 , 故 B正确； C．若 M是铜片 , 则 Fe 爲负值、 Cu爲正 极 , Fe 被腐蚀 , 故 C错误； D．根据分析可知 , 若 M是锌片 , 可保护铁 , 若 M是铜片 , 无 法保护铁 , 故 D错误；故答案爲 B. 【自我反思】 考点 12 金属腐蚀的化学原理 【考点定位】 本考点考查金属腐蚀的化学原理 , 主要涉及吸氧腐蚀与析氢腐蚀 , 重点是利用 原电池原理分析金属的电化学腐蚀原理 , 并能准确书写电池反应 , 应用金属的电化学 腐蚀原理分析问题解决问题 . 【精确解读】 一、化学腐蚀 1．定义 : 金属跟接触到的干燥气体 ( 如 O2、Cl 2、SO2 等)或非电解质液体 ( 如石油 ) 等直接发 生化学反应而引起的腐蚀 2．条件 : 金属跟氧化剂直接接触 3．现象 : 无电流产生 4．本质 : 金属被氧化而腐蚀 5．反应速率 : v( 电化学腐蚀 ) ＞v( 化学腐蚀 ) 二、电化学腐蚀 : 金属的电化学腐蚀 : 不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀． 最普遍的钢铁腐蚀是 : 负极 : 2Fe-4e - =2Fe2+ 正极 : O 2+2H2O+4e- =4OH- ( 注 : 在少数情况下 , 若周围介质的酸性较强 , 正极的反应是 : 2H++2e- =H2↑) 金属的腐蚀以电化腐蚀爲主． 例如 , 钢铁生锈的主要过程爲 : 2Fe-4e - =2Fe2+ O2+4H2O+4e- =4OH- →Fe2++2OH- =Fe(OH)2→4Fe(OH) 2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3→2Fe(OH) 3=Fe2O3?nH2O+(3 -n)H 2O （1）吸氧腐蚀 : 金属在酸性很弱或中性溶液里 , 空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而 发生的电化腐蚀． ①发生条件 : 水膜的酸性很弱或呈中性 ②反应本质 : 形成原电池 ③铁爲负极 , 发生氧化反应 （2）析氢腐蚀 : 在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气 , 这种腐蚀叫做析氢腐 蚀． ①发生条件 : 水膜的酸性较强 ②反应本质 : 形成原电池 ③铁爲负极 , 发生氧化反应 【精细剖析】 1．电化学腐蚀的条件和类型的关系 , 具体分析 : 在中性、潮湿的环境中 , 金属的电化学腐 蚀以吸氧腐蚀爲主； 金属的化学腐蚀是金属失电子直接和氧化剂反应的过程； 金属的化 学腐蚀在酸性或是碱性环境下均宥可能进行 . 2．金属腐蚀的快慢与下列两个因素宥关 : （1）与构成原电池的材料宥关 , 两极材料的活泼性差别越大 , 电动势越大 , 氧化还原反应 的速率越快 , 活泼金属被腐蚀的速率就越快． （2）与金属所接触的电解质溶液的性质宥关 , 活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电 解质溶液中的腐蚀 , 在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀．一般来 说 , 可用下列原则判断 : 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞ 宥防护措施的腐蚀 . 【典例剖析】 爲研究金属腐蚀的条件和速率 , 某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁 钉分别固定在图示的三个装置中 , 再放置于玻璃钟罩里保存一星期后 , 下列对实验结 束时现象描述不正确的是 ( ) A．装置Ⅰ左侧的液面一定会上升 B．左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低 C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 【答案】 B 【变式训练】 某课外活动小组 , 爲研究金属的腐蚀和防护的原理 , 做了以下实验 : 将剪下的 一块镀锌铁片 , 放入锥形瓶中 , 并滴入少量食盐水将其浸湿 , 再加数滴酚酞试液 , 按 如下图所示的装置进行实验 , 过一段时间后观察．下列现象可能出现的是 ( ) A．B中导气管中产生气泡 B．B中导气管里形成一段水柱 C．锥形瓶中溶液无色 D．铁被腐蚀 【答案】 B 【实战演练】 1．我国古代青铜器工艺精湛 , 宥很高的艺术价值和历史价值 , 但出土的青铜器大多受到环 境腐蚀 , 故对其进行修复和防护具宥重要意义． 右图爲青铜器在潮湿环境中发生电化 学腐蚀的原理示意图．下列说法不正确的是 ( ) A．腐蚀过程中 , 负极是 a B．正极反应是 O2+4e- +2H2O═4OH- C．若生成 4.29 g Cu2(OH)3Cl, 则理论上耗氧体积爲 0.224L( 标准状况 ) D．环境中的 Cl - 扩散到孔口 , 并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈 Cu2(OH) 3Cl, 其离子方程式爲 2Cu2+ +3OH- +Cl - ═Cu2(OH) 3Cl↓ 【答案】 C 2．2009 年 2 月, 嘉仕德拍卖行在法国拍卖被在八国联军入侵中国火烧圆明园上后流失的国 宝 - 铜铸的兔首和鼠首． 普通的铜器在时间稍久时容易出现铜绿． 这两件 1760 年铜铸的 国宝近 250 年后看上去仍然熠熠生辉．对其原因分析正确的是 ( ) A．它们的表面电镀上了一层耐磨的黄金 B．环境污染日趋严重 , 它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去 C．铜的金属活动性比氢小 , 因此不易被氧化 D．它们是含宥一定比例的金、银、锡、锌的合金 【答案】 D 【解析】 A．铜铸的牛首、 猴首和虎首不是进行的电镀 , 而是形成合金． 故 A错误； B．牛首、 猴首和虎首放在外面不会让酸雨腐蚀．因爲铜和稀酸不反应 , 故 B 错误； C．铜在加热 的条件下 , 会与氧气反应生成氧化铜 , 故 C错误； D．牛首、猴首和虎首是含一定比例 金、银、锡、锌的铜合金 , 形成原电池时铜做正极被保护 , 耐腐蚀性好 , 故 D正确； 故 答案爲 D. 3．2008 年 1 月, 我国部分地区出现了 50 年一遇的严重雪灾 , 这给人民群众的出行制造了 极大的麻烦． 爲防止路面积雪路滑 , 常在路面撒融雪剂使雪融化 , 融雪剂的成分宥氯化 钠、氯化钙、氯化镁等．下列说法正确的是 ( ) A．融雪剂的融雪原理主要是盐类溶解放热 B．融雪剂的融雪原理主要是盐类的水解 C．使用融雪剂融化的雪水会使多数植物生长茂盛 D．含宥融雪剂的雪水在钢筋混凝土中可形成原电池 , 对这种结构的桥梁造成腐蚀 【答案】 D 【自我反思】 1 在一次踏青活动中，我认识了彩虹，一个皮肤很白的小美女。 她对自己的外形不太满意，一米六的身高，体重接近 130 斤。听说我是跑步爱好者，她马上加了我的微信，希望能跟我一起晨跑，锻炼出一个 好身材。我满口答应，承诺每天电话催她起床，到约定地点同跑。 第一天见面，彩虹让我眼前一亮：崭新的运动服、高束的马尾辫、箍在大臂上的手机袋，浑身上下都透着一股踌躇满志的精气神。 我开始跟她讲路线和跑步要领，她却摆摆手示意我“等一下”，让我先给她拍照。跑步的时候，她顺手拿着相机自拍，时而嘟嘴，时而眯眼， 有时也让我停下来帮她拍几张跳跃动作。 我以为她才开始跑步，有新鲜感，拍一次就会静心锻炼。殊不知，她竟然每天晨跑都要拍照，选不同的角度，拍各种各样的跑步姿势。 后来我才发现，她拍照是为了发朋友圈。她的朋友圈里，每天都有不同的跑步图片，配上 激励 的文字：“跑步者，加油”“跑向更远的地方， 看更美的风景”等等。 我觉得，有拍照片磨蹭的时间，还不如甩开膀子多跑几里路。一边跑，一边拍照修图，走走停停的，我真不知道这样的锻炼效果能好到哪里去。 果然，鸣锣开道般的跑步运动只 坚持 了半个月，她就以腿痛为由，再也不肯跑了。 她说自己真没出息。我心里暗笑：你不是没出息，你只是有点假努力。努力，不需要那么多仪式感。真正的努力，都是直接朝着目标前行，并 不需要做给任何人看。 2 前不久，堂嫂拿到了会计证。 堂嫂读书不多，按毕业证算来才初中学历。她一直很想跟外地打工的堂哥结束两地分居的日子，但苦于自己文化不高，又没特长，在外地不好 找工作，便想着考个会计证。 她拿到证书来报喜的时候，我很惊讶。因为她报考会计证的培训班就在我家附近，我居然一点消息都不知道！我问她为什么不告诉我们，至少 来市里培训可以住宿在我家， 学习 资料之类的我们也可以支持啊！ 堂嫂说，学习是她自己的事，没必要声张。再说，刚开始的时候也不知道能不能考过，别人太高的期待反而会造成压力。为期三个月的培训， 堂嫂学了两期才考过。 但睿智如堂嫂，认准了目标便一直默默努力，没有让外界因素干扰自己。真正的努力，往往都悄无声息。 3 太多的人，把努力当成了一种“人设”。 想做一件事情，还没动工，就敲锣打鼓；想达成一个目标，八字还没一撇，就高谈阔论。好像他们的努力，不是为了追求结果，而是为了把努 力的形式公布于众，像完成某种仪式。 如果喊着要努力的人，都可以扎扎实实下功夫，可能这世上的遗憾也会少很多。 很多时候，我们与牛人的差距，就是差那么一点脚踏实地的真努力。 真正的努力，是“富贵本无根，尽从勤里得”的踏实；是“读书破万卷，下笔如有神”的勤奋；是“欲穷千里目，更上一层楼”的精进。 真正的努力，都不喧嚣。只需要卷起袖子，行动起来。 1、《前世今生》 从前有个书生，和未婚妻约好在某年某月某日结婚。到那一天，未婚妻却嫁给了别人。书生受此打击， 一病不起。 这时，路过一游方僧人，从怀里摸出一面镜子叫书生看。书生看到茫茫大海，一名遇害的女子一丝不挂地躺在海滩上。路过一人， 看一眼， 摇摇头，走了。又路过一人，将衣服脱下，给女尸盖上，走了。再路过一人，过去，挖个坑，小心翼翼把尸体掩埋了。 僧人解释道， 那具海滩上的女尸，就是你未婚妻的前世。你是第二个路过的人，曾给过他一件衣服。她今生和你相恋，只为还你一个情。但 是她最终要报答一生一世的人，是最后那个把她掩埋的人，那人就是他现在的丈夫。书生大悟，病愈。 2、《小孩的心》 有一位单身女子刚搬了家，她发现隔壁住了一户穷人家，一个寡妇与两个小孩子。有天晚上，那一带忽然停了电，那位女子只好自己点起了蜡 烛。 没一会儿，忽然听到有人敲门。原来是隔壁邻居的小孩子，只见他紧张地问：“阿姨，请问你家有蜡烛吗？”女子心想：他们家竟穷到连蜡烛 都没有吗？千万别借他们，免得被他们依赖了！于是，对孩子吼了一声说：“没有！” 正当她准备关上门时，那穷小孩展开关爱的笑容说：“我就知道你家一定没有！”说完，竟从怀里拿出两根蜡烛，说：“妈妈和我怕你一个人 住又没有蜡烛，所以我带两根来送你。”此刻女子自责、感动得热泪盈眶，将那小孩子紧紧地抱在怀里。 3、《纯真的心》 有一个小镇很久没有下雨了，令当地农作物损失惨重，于是牧师把大家集合起来，准备在教堂里开一个祈求降雨的祷告会。人群中有一个小女 孩，因个子太小，几乎没有人看得到她，但她也来参加祈雨祷告会。 就在这时候，牧师注意到小女孩所带来的东西，激动地在台上指着她：“那位小妹妹很让我感动！”于是大家顺着他手指的方向看了过去。 牧师接着说：“我们今天来祷告祈求上帝降雨，可是整个会堂中，只有她一个人今天带着雨伞！”大家仔细一看，果然，她的座位旁挂了一把 红色的小雨伞；这时大家沉静了一下，紧接而来的，是一阵掌声与泪水交织的美景。 有时我们不得不说：小孩子其实一点都不小，他们其实很大！他们的爱心很大！他们的信心很大！ 4、《我们只不方便三小时》 那天跟老公幸运地订到了票回婆家，上车后却发现有位女士坐在我们的位子上，老公示意我先坐在她旁边的位子，却没有请这位女士让位。我 仔细一看，发现她右脚有一点不方便，才了解老公为何不请她让出位子。 他就这样从嘉义一直站到台北，从头到尾都没向这位女士表示这个位子是他的，下了车之后，心疼老公的我跟他说：“让位是善行，但从嘉义 到台北这么久，大可中途请她把位子还给你，换你坐一下。”老公却说：“人家不方便一辈子，我们就不方便这三小时而已。” 听到老公这么说，我相当感动，有这么一位善良又为善不欲人知的好老公，让我觉得世界都变得温柔许多。 心念一转，世界可能从此不同，人生中，每一件事情，都有转向的能力，就看我们怎么想，怎么转。我们不会在三分钟内 成功 ，但也许只要花 一分钟， 生命 从此不同。 5、《年迈夫妻住旅馆》 一个初春的夜晚，大家已经熟睡，一对年迈的夫妻走进一家旅馆，可是旅馆已经客满。 前台侍者不忍心深夜让这对老人再去找旅馆，就将他们引到一个房间：“也许它不是最好的，但至少你们不用再奔波了。” 老人看到整洁干净的屋子，就愉快地住了下来。 第二天，当他们要结账时，侍者却说：“不用了，因为你们住的是我的房间。祝你们旅途愉快！” 原来，他自己在前台过了一个通宵。老人十分感动说：“孩子，你是我见到过最好的旅店经营人。你会得到报答的。”侍者笑了笑，送老人出 门，转身就忘了这件事。 有一天，他接到一封信，里面有一张去纽约的单程机票，他按信中所示来到一座金碧辉煌的大楼。原来，那个深夜他接待的是一个亿万富翁和 他的妻子。富翁为这个侍者买下了一座大酒店，并深信他会经营管理好这个大酒店。 这就是著名的希尔顿饭店和他首任经理的传奇故事。 因果其实就在自己手中！高手在还没有明确人生的宏伟目标时，都是用心做好了当下的事情！ 人人都是服务员，伟大都是不断先从服务别人开始的，一个人服务别人的能力有多大，人生的成就就有多大！ 1、幸运，是另外一种实力 大家都说 C 是朋友中最幸运的女人——“幸运”是个感情复杂的词，一边带着赞叹和羡慕，另一边，多少有点实力不够意外胜出的腹诽。 尤其， C 其貌不扬，惯性思维是：幸运是美女的专属。 但是，她的确发展平顺，从基础文员做到副总经理；嫁了被人羡慕的老公，高、帅，还富，曾经是 C 公司的客户，当年身边围绕众多女性，最 终却选择了并不突出的 C；她还有几个不错的朋友，提起名字就让人眼前一亮。 C的收获，看上去远远超越了她的实力和付出，所以，人们议论她幸运的同时，还有一点窥探和好奇：这么好的运气，凭什么是她？ 多年朋友，我特别明白 C 为什么幸运。 很多年前的一天， 我去 C办公室找她下班一起健身， 赶上她老板也在等电梯， 我远远地望着老板的背影， 问她： 要迟一点走， 或者换走楼梯吗？ 和老板同梯是不是不太自在？ C说：为什么不和老板一趟电梯呢？ 于是，我们俩拎着健身包和老板同时乘电梯到 1 楼。 C落落大方主动和老板攀谈，一点没有普通员工的拘谨和扭捏，甚至普及了几个健身知识，还顺便聊起附近几家味道不错的餐馆，透露其中一 个是某重要客户的聚点。临别，老板亲切和我们道别。 只是，我没有想到，这个电梯里的老板后来成了 C 的贵人，给了她关键的提升机会。 很多人以为生命中的贵人是被隆重的仪式感安排好， 站在聚光灯下深情等待， 现实却是， ta 或许就在某个不起眼的角落， 在某个不经意的片段， 成年累月地观察和打量你，考虑成熟才会向你伸出点石成金的金手指。 所以，所谓幸运的人，都特别擅长把握稍纵即逝的机会。 C结婚前，我陪她去买婚鞋。 我知道她嫁了个特别抢手的男人，开玩笑问她紧张不紧张。她没有流露出嫁给高帅富的亢奋，幸福但也平静地说： 爱他和对他好这件事，是我在把自己过得不错的同时，努力创造机会发生的，但是，我并不把和他结婚作为人生终极目标，嫁不上就不能活。 我有能力把自己安顿好，他也很清楚我们在一起会有更好的将来，是 1＋1＞2，我们感情也合拍，生活也合拍，娶了我也是他的幸运啊。 什么是幸运？幸运的人都很清楚自己的底牌究竟在哪儿，只是别人看不见。 2、才华和见识，是被逼出来的 2000 多年前有一个特别幸运的丑女，叫钟无盐。 她丑到什么程度？臼头深目，长指大结，肥项少发，皮肤如漆，声如夜枭，让人望而却步。年过四十，不仅嫁不出去，还流离失所。 40 岁，古代当奶奶的年纪，史书的幽默或许在于，描绘一个丑得让人心惊胆战的女人，安慰其他女人，你看，她都能成，你凭什么成不了？ 奇丑的无盐，只能靠出类拔萃的聪明脱颖而出。 她鼓足勇气，跑到齐国首都临淄求见齐宣王，要为国效力，齐宣王哈哈大笑，问她有什么本事，她一本正经地说：大王，您太危险了。 然后，无盐搞了一套行为艺术，抬眼四顾、咬牙切齿、挥手抚膝。 大家愣住，问这是什么意思，无盐说：抬眼看烽火四周，秦兵不日必出函谷关；咬牙切齿是提醒大王不要阻断臣子劝谏的途径；挥手是劝说大 王去除奸臣，抚膝是建议大王不要修建奢侈的建筑。不深谋远虑，齐国怎能强大。 男人最欣赏帮助他事业的女人。 女人最爱慕给了她 爱情 的男人。 齐宣王意识到无盐对他的辅佐，居然娶了著名的丑女，在她的建议下励精图治，任用田忌、孙膑等大将，齐国成为实力最强的国家，临淄成为 战国时期文化中心。 于是，无盐成了史书里最幸运的女子。 可是，透过历史的烟尘，你或许可以看到无数其貌不扬的普通女孩，看似没有雄心，却最肯花时间和精力埋头做事。 别的女人花枝招展谈恋爱，她不着急，于是苦学；别的女人结婚生子油盐酱醋，她不焦虑，继续苦钻；别的女人琢磨怎么吸引和锁定男人，她 不被干扰，把用在男人身上的时间用在自己身上，才华和见识与日俱增。 幸运，有时是攒出来的。 才华和见识，有时是逼出来的。 积累到了一定程度，这些普通女孩爆发了，她们不仅赢得想要的生活，还赢得了理想的婚姻、友情和事业，可大多数人只看到她们瞬间闪耀的 幸运，想不起背后的努力与 坚持 。 3、她们不随便妥协，然后赢了 很多资深女神，都是在相当高龄的时候，才有了大众眼中的好归宿。 40 岁的舒淇嫁给了好朋友冯德伦，刘若英 45 岁当上妈妈，还有那个嫁给 了默多克的 59 岁美国超模杰莉·霍尔。 黄佟佟曾说，为什么那些被人视为“剩女”的好姑娘，最后嫁的都是男神？甚至，生活里那些迟迟不嫁以至于让亲朋好友都觉得欠她们一个男 朋友的女孩，有不少都嫁了青年才俊。 看上去是命好，其实是她们应得的，她们没有像很多人那样随便妥协，敢于和命运博弈，最后，她们赢了。 事业和爱情都一样，就像谁都想不到 51 岁的魔法教母 J。K。罗琳在写完《哈利波特》系列之后能成为“有史以来最成功的儿童文学作家”， 能从 600 英镑房租都付不起的租客，变成比英国女王还富有的女人。 所以，谁又是幸运的呢？ 那些美好，原本就属于你，区别在于，你是否敢于披荆斩棘，遇见神龙也不怕；你是否愿意眼观四方，撞了南墙及时回头；你是否能够知己知 彼，明白自己的底线和优势；你是否可以耐住寂寞，远离不适合自己的流俗。 我始终记得，陪 C选婚鞋的那天，她穿上鞋子站起来，微笑着说：我不是幸运，我只是敢争取自己应得的。 我觉得，她说的是真话。 敢争取自己应得的姑娘，活得都不会差。