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人教版高中化学选修四电解原理及其应用.doc

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高中化学学习材料

唐玲出品

电解原理及其应用

一、选择题(每小题4分,每小题有1~2个正确选项,共40分)

1.有关电解原理的说法正确的是( )

①电解是把电能转变成化学能 ②电解是把化学能转变成电能 ③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生

A .①②③④

B .②③⑤

C .③④

D .①③④⑤

答案:D 解析:本题考查电解原理,清楚电解是把电能转变为化学能,故①正确、②错误;电解质溶液导电是靠阴、阳离子定向移动而实现的,即是一个电解过程,故是化学变化,金属导电是电子定向移动而产生电流,是物理变化,故③正确;电解是加强条件下进行的氧化还原反应,是不能自发进行的,故④正确。

2.根据金属活动性顺序表,Cu 不能发生Cu +2H 2O===Cu(OH)2↓+H 2↑的反应。但选择恰当电极材料和电解液进行电解,这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中,能实现该反应最为恰当的是( )

A B C D

阳极 石墨棒 Cu Cu Cu

阴极 石墨棒 石墨棒 Fe Pt

电解液 CuSO 4溶液 Na 2SO 4溶液 H 2SO 4溶液 H 2O

答案:B 解析:本题考查一些不能自发进行的氧化还原反应实现的条件,可以用电解方法,Cu 作阳极

时,自身失电子,电极反应为Cu -2e -===Cu 2+,阴极反应为2H ++2e -===H 2↑,A 项不符合;B 项,Na 2SO 4溶液

起增强导电性作用,电解总反应为Cu +2H 2O =====电解

Cu(OH)2+H 2↑,符合题意;C 项,电解液H 2SO 4会与生成的Cu(OH)2发生中和反应,实际上不会生成Cu(OH)2,不符合;D 项,H 2O 导电能力不强,不符合。

3.如图所示的两个装置中,溶液的体积均为200 mL ,开始时电解质溶液的浓度均为0.1 mol/L 。工作一段时间后,测得导线中均通过0.02 mol 电子。若不考虑盐的水解和溶液体积的变化,则下列叙述中正确的是

A .产生气体的体积:①>②

B .溶液的pH 变化:①增大,②减小

C .电极上析出固体物质的质量:①>②

D .电极反应式:①的阴极:Cu 2++2e -===Cu ,②的负极:2H ++2e -===H 2↑

答案:C 解析:本题考查电解原理和原电池知识。①为电解池,②为原电

池。①电极反应:阳极:4OH --4e -===O 2↑+2H 2O ,阴极:2Cu 2++4e -===2Cu ,

②电极反应:正极:2H ++2e -===H 2↑,负极:Zn -2e -===Zn 2+,D 项错误;由电

极反应式可知产生气体的体积②>①,A 项错误;溶液pH 变化为①减小、②增大,

B 项错误;①中电极上析出Cu ,②中无固体析出,故析出固体质量①>②,

C 项正确。

4.右图为用直流电源电解稀Na 2SO 4水溶液的装置。通电后在石墨电极a 和b 附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是( )

A .逸出气体的体积,a 电极的小于b 电极的

B .一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体

C .a 电极附近呈红色,b 电极附近呈蓝色

D .a 电极附近呈蓝色,b 电极附近呈红色

答案:D 解析:以石墨为电极电解Na 2SO 4溶液时,阳极(b 极):4OH --4e -===O 2

↑+2H 2O ,阴极(a 极):4H ++4e -===2H 2↑,则a 极附近溶液显碱性,b 极附近溶液显酸

性,滴加石蕊溶试液后a 极附近溶液呈蓝色,b 极附近溶液呈红色。

5.四个电解装置如图所示,调节电压,使电路中始终通过1 A 的电流。通电相同的时间后,四个装置中产生气体最多的是( )

答案:B 解析:D 项为电镀装置,不产生气体。A 项的实质是电解水,C 项属混合电解型——电解质和水均发生电解,在相同电量下,A 项产生的气体多于C 项,因为在C 项中,阴极上析出的是Ag 。B 项是电解

食盐水,在相同的电量下,产生的气体是A 项的43倍。 6.如图所示的装置中,通电后可观察到Cu 极溶解,下列说法中正确的是( )

A .a 极是直流电源的正极 B. Fe 极是阳极

C. Pt 极产生的气体体积是Ag 极产生气体体积的2倍 D .硫酸铜溶液的浓度不变

答案:AD 解析:通电后可观察到Cu 极溶解,根据电极材料及电解质溶液,可

知右池为电镀池,Cu 电极一定为电镀池的阳极,a 为电源的正极,b 为电源的负极,A

项正确;B 项中Fe 极是阴极;C 项中Pt 极产生气体(O 2)的体积是Ag 极产生气体(H 2)

体积的12

,C 项错误;D 项中由于右边的池为电镀池,CuSO 4溶液的浓度不变,D 正确。 7.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。如图所示,滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。

据此,下列叙述正确的是( )

A .铅笔端作阳极,发生还原反应

B .铂片端作阴极,发生氧化反应

C .铅笔端有少量的氯气产生

D .a 点是负极,b 点是正极

答案:D 解析:这是一个按照电解饱和食盐水原理设计的趣味实验,根据原理

可知电极反应式为:阴极,2H ++2e -===H 2↑(发生还原反应);阳极,2Cl --2e -===Cl 2

↑(发生氧化反应)。若要出现“黑笔写红字”的现象,必须是铅笔作阴极,这样铅笔附近产生的OH -会使酚

酞变红,因此与铅笔相连的a 点是直流电源的负极。

8.将0.2 mol AgNO 3、0.4 mol Cu(NO 3)2、0.6 mol KCl 溶于水,配成100 mL 溶液,用惰性电极电解一段时间后,若在一极析出0.3 mol Cu ,此时在另一极上产生的气体体积(标准状况)为( )

A .4.48 L

B .5.6 L

C .6.72 L

D .7.84 L

答案:B 解析:解答此题很容易出现的错误是根据溶液中存在的离子及放电顺序直接计算,实际上把

三种物质溶于水后,AgNO 3和KCl 之间发生反应,KCl 剩余0.4 mol 。与放电有关的离子有:0.4 mol Cu 2+、

0.4 mol Cl -及H +、OH -,阴极发生反应:Cu 2++2e -===Cu ,生成0.3 mol Cu 时,通过电子0.6 mol ;阳极先

发生反应:2Cl --2e -===Cl 2↑,当0.4 mol Cl -放电时,通过电子0.4 mol ,生成Cl 2 0.2 mol ,阳极再发生

反应:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑,根据阴、阳两极通过电子数相等得,再通过0.2 mol 电子时,生成0.05 mol O 2,所以阳极共生成气体0.25 mol ,即体积为5.6 L(标准状况)。故B 项正确。

9.烧杯A 中盛放0.1 mol/L 硫酸,烧杯B 中盛放0.1 mol/L CuCl 2溶液(两种

溶液均足量),装置如下图所示,下列说法不正确的是( )

A .A 为原电池,

B 为电解池 B .A 为电解池,B 为原电池

C .当烧杯A 中产生0.1 mol 气体时,烧杯B 中产生气体的物质的量也为0.1

mol

D .一段时间后,烧杯A 中溶液的pH 增大

答案:B 解析:构成A 装置的是活动性不同的两个电极、电解质溶液且两

极形成了闭合回路,很显然A 装置为原电池,且A 为B 的电解提供电能。电极反

应分别为:烧杯A 中2H ++2e -===H 2↑(正极),Fe -2e -===Fe 2+(负极);烧杯B 中Cu 2++2e -===Cu(阴极),2Cl

--2e -===Cl 2↑(阳极),因此只有B 错。

10.用下图所示装置(X 、Y 是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中所列各项对应关系均正确的一组是( )

选项

电源 X 极 通电前U 形管中液体 通电后现象及结论 A

正极 Na 2SO 4溶液

U 形管两端滴入酚酞溶液后,a 端呈红色 B 正极 AgNO 3溶液 b 端电极反应为4OH --4e -===2H 2O +O 2↑

答案: C 解析:X 为正极,电解Na 2SO 4溶液时,实质是电解水,a 端的电极为阳极,

OH -放电,a 端c (H +)>c (OH -),滴加酚酞溶液不变色,A 错;X 为正极,电解AgNO 3溶液时,

b 端的电极为阴极,电极反应为Ag ++e -===Ag ,B 错;X 为负极,a 端的电极为阴极,Fe(OH)3胶体粒子带有

正电荷向a 端移动,a 端液体颜色加深,D 错。

二、非选择题

11.(16分)如下图为持续电解含一定CaCl 2水溶液的装置(以铂为电极),A 为电流表。电解一段时间t 1后,将CO 2持续通入电解液中。

(1)电解时,F 极发生______反应,电极反应式为:________,E 极发生

________反应,电极反应式为:________,电解总反应式为:

____________________________________________________。

(2)电解池中产生的现象:

①________________________________;

②________________________________;

③________________________________。

答案:(1)氧化 2Cl --2e -===Cl 2↑ 还原 2H ++2e -===H 2↑ 2Cl -+2H 2O=====电解

2OH -

+H 2↑+Cl 2↑

(2)①通电后E 极处溶液呈红色 ②通电时,E 极、F 极均有气体生成

③通CO 2时,溶液中先出现白色沉淀继续通CO 2沉淀又消失

解析:溶液中含有Ca 2+、H +、Cl -、OH -,通电时,Ca 2+、H +移向阴极,由于H +放电能力比Ca 2+强,在E

极上发生反应:2H ++2e -===H 2↑;Cl -、OH -移向阳极,Cl -在阳极放电,2Cl --2e -===Cl 2↑,电解至t 1后,

溶液中OH -浓度增大,通入CO 2后会有CaCO 3沉淀生成。

12.(10分)如下图所示,常温下电解5 min 后,铜电极质量增加2.16 g 。

试回答:

(1)电源电极X 名称为________(填“正极”或“负极”)。

(2)电解池B 中阳极的电极反应式是______________________。

(3)若A 中KCl 溶液的体积是200 mL ,电解后溶液的pH =________(忽略电

解前后溶液体积的变化)。

若要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同,应加入________。

答案:(1)负极 (2)Ag -e -===Ag + (3)13 氯化氢

解析:铜电极质量增加,铜电极为阴极,X 即为负极;则电解池B 中银为阳

极,电极反应式是Ag -e -===Ag +;析出2.16 g 银,电路中通过的电子为0.02 mol ;A 中阴极电极反应式为

2H ++2e -===H 2↑,通过的电子为0.02 mol ,则生成0.02 mol 氢氧根离子,氢氧根离子浓度为0.02 mol/0.2 L =0.1 mol/L ,pH 为13;要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同,应通入0.02 mol 氯化氢。

13.(14分)分别回答下列问题:

(1)从H +、Na +、Cu 2+、Cl -、SO 2-4中选出两种离子组成电解质,按下列要求进行电解(使用惰性电极),用

电解质的化学式填空:(只写一种即可)

①电解过程中溶液颜色变浅且水量不变___________;

②电解过程中电解质的量不变,水量减少____________;

③电解过程中两极析出气体的体积比为1∶1__________。

(2)①用惰性电极电解CuSO 4溶液,若阴极上有1.6 g Cu 析出,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为________。

②用铂电极电解0.02 mol/L CuSO 4溶液,直到Cu 完全析出,所得溶液中氢离子浓度为________。(忽略

C

负极 KCl 和CuCl 2 混合溶液 相同条件下,a 、b 两端产生的气体总体积有可能相等 D 负极 Fe(OH)3胶体 和导电液 b 端液体颜色加深

溶液体积的变化)。

答案:(1)①CuCl 2 ②H 2SO 4或Na 2SO 4 ③HCl 或NaCl (2)①0.28 L ②0.04 mol/L

解析:(1)惰性电极电解电解质溶液的类型有电解水型、电解电解质型、放氢气生碱型和放氧气生酸型。①水量不变应为电解电解质型,②水量减少,电解质的量不变,则为电解水型,③两极都产生气体,且气体体积比为1∶1,应为放氢气生碱型或电解电解质型。

(2)①2CuSO 4+2H 2O=====电解

2Cu + O 2↑+2H 2SO 4

128 g 22.4 L

1.6 g V

128 g ∶1.6 g =22.4 L ∶V V =0.28 L

②由2CuSO 4+2H 2O=====电解

2Cu +O 2↑+2H 2SO 4可知,铜完全析出,生成硫酸的物质的量与电解前硫酸铜的物

质的量相等,即c (H 2SO 4)=c (CuSO 4)=0.02 mol/L ,所以c (H +)=0.04 mol/L 。

14.(20分)某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流表的指针发生了偏转。

请回答下列问题:

(1)甲装置的名称是________;乙装置的名称是________;Zn 为________极;Pt 为________极。

(2)写出电极反应:Cu 极______;C 极______。

(3)当甲中产生0.1 mol 气体时,乙中析出铜的质量应为____________;乙中产生的气体在标准状况下的体积应为________。

(4)若乙中溶液不变,将其电极都换成铜电极,电键闭合一段时间后,乙中溶液的颜色________(填“变深”、“变浅”或“无变化”)。

(5)若乙中电极不变,将其溶液换成NaCl 溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH 将______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);乙中溶液的pH 将________。

答案:(1)原电池 电解池 负 阳 (2)2H ++2e -===H 2↑ Cu 2++2e -===Cu

(3)6.4 g 2.24 L (4)无变化 (5)增大 增大

解析:(1)Zn 、Cu 和稀硫酸可构成原电池,其中Zn 是负极,Cu 是正极;乙装置是电解池,C 为阴极,Pt 为阳极。

(2)Cu 电极上发生还原反应:2H ++2e -===H 2↑;C 电极上也发生还原反应:Cu 2++2e -===Cu 。

(3)通过甲、乙装置中电子的物质的量相等,当甲中产生0.1 mol H 2时,电路中通过0.2 mol 电子,乙中析出0.1 mol Cu 和0.1 mol Cl 2。

(4)若将乙中两个电极都换成铜,则乙装置相当于电解精炼铜的装置,阳极溶解的铜和阴极析出的铜一

样多,溶液中Cu 2+的浓度基本不变,溶液的颜色基本不变。

(5)若将乙中溶液换成NaCl 溶液,则乙装置就是电解饱和食盐水的装置,因反应生成了NaOH ,故电解后

溶液的pH 增大。反应时甲溶液中消耗了H +,溶液酸性减弱,pH 也增大。 电镀

一、选择题

1.下列叙述正确的是( )

A .电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极

B .氯碱工业是电解熔融的NaCl ,在阳极能得到Cl 2

C .氢氧燃料电池(酸性电解质)中O 2通入正极,电极反应为O 2+4H ++4e -===2H 2O

D .下图中电子由Zn 极流向Cu ,盐桥中的Cl -移向CuSO 4溶液

答案:C 解析:电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极;氯碱工业电解的是饱和

食盐水而不是熔融的NaCl ;氢氧燃料电池,O 2为氧化剂作正极;D 中的装置为原电池,电子

由负极经导线流向正极,盐桥为内电路,阴离子移向负极。

2.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( B)

A.a为正极,b为负极;NaClO和NaCl B.a为负极,b为正极;NaClO和NaCl

C.a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl D.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl

3.电解CuSO4溶液时,若要达到以下三点要求:①阳极质量减少;②阴极质量增加;③溶液中c(Cu2+)不变。可选用的电极是( A)

A.纯铜作阳极,含Zn、Ag的铜合金作阴极 B.含Zn、Ag的铜合金作阳极,纯铜作阴极

C.用纯铁作阳极,用纯铜作阴极 D.用石墨作阳极,用惰性电极(Pt)作阴极

4.下列关于铜电极的叙述正确的是( :C)

A.铜锌原电池中铜是负极 B.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极

C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制H2和O2时铜作阳极

解析:铜锌原电池中锌活泼,锌作负极;电解精炼铜时,粗铜中的铜失去电子,作阳极;电镀铜时,应选用铜片作阳极,镀件作阴极,含有铜离子的溶液作电镀液;电解稀硫酸时,铜作阳极,失电子的是铜而不是溶液中的OH-,因而得不到氧气。

5.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol CuO后溶液恰好恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移的电子数为( B)

A.0.1 mol B.0.2 mol C.0.3 mol D.0.4 mol

6.用石墨电极电解100 mL H2SO4与CuSO4的混合液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L(标准状况)气体,则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为( A)

A.1 mol/L B.2 mol/L C.3 mol/L D.4 mol/L

7.1 L 0.1 mol/L AgNO3溶液在以Ag作阳极,Fe作阴极的电解槽中电解,当阴极增重2.16 g时。下列判断(设电解按理论进行,溶液不蒸发)正确的是( C)

A.溶液的浓度变为0.08 mol/L B.阳极上产生112 mL O2(标准状况)

C.转移的电子数是1.204×1022个 D.反应中有0.01mol的Ag被氧化

8.用如图所示的装置进行实验,反应一段时间后断开K,向烧杯中加入0.1 mol CuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH。下列说法中不正确的是( CD)

A.铜棒为正极,其电极反应式为2H++2e-===H2↑

B.烧杯右侧碳棒为阴极,其电极表面有红色物质析出

C.反应中消耗锌的质量为13 g

D.导线中通过电子的物质的量为0.1 mol

解析:图中左侧装置为原电池,铜棒为正极,其电极反应式为

2H++2e-===H2↑,锌为负极;右侧装置为电解池,右侧碳棒为阴极,

电极反应式Cu2++2e-===Cu,该极析出0.1 mol Cu时,向烧杯中加

入0.1 mol CuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH,电路

中通过的电子为0.2 mol。则Zn-2e-===Zn2+,锌溶解6.5 g。

9.取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电

源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圆

呈浅红色。下列说法错误的是( D)

A. b电极是阴极

B. a电极与电源的正极相连

C.电解过程中水是氧化剂 D. b电极附近溶液的pH变小

解析:a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圆呈浅红色,

说明a极附近产生了Cl2,所以a极与电源的正极相连,即a为阳极,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,b 为阴极,电极反应式为2H2O-4e-===H2↑+2OH-,所以b极附近的pH增大。

10.右图?为直流电源,?为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸,?为电镀槽。

接通电路后发现?上的c点显红色。为实现铁上镀锌,接通○K后,使c、d两点短路。

下列叙述正确的是( BD)

A.a为直流电源的负极 B.c极发生的反应为2H++2e-===H2↑

C.f电极为锌板 D.e极发生氧化反应

解析:由于接通电路后发现?上的c点显红色,说明c处产生大量的OH-,即c处

发生的电极反应为2H++2e-===H2↑,所以c极为电解池的阴极,故a、b分别为直流电

源的正极和负极,e、f分别为电镀池的阳极和阴极,所以e极为锌极,发生氧化反应,

f极为镀件。

11.将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解,且电解时间

足够长。有以下结论:①溶液中几乎没有Br -;②电解质溶液为无色;③最终溶液显碱性;④K +、Na +和SO 2-

4的浓度几乎没有变化。其中正确的是(设Cl 2、Br 2全部从溶液中逸出)( A )

A .①②③

B .③

C .①④

D .全部

解析:本题考查对阴、阳离子放电顺序的掌握。溶液中存在的阴离子有:Cl -、Br -、SO 2-4、OH -,阳离子

有:K +、Cu 2+、Na +、H +。因用Pt 电极电解足够长的时间,阴离子首先放电的是Br -,其次是Cl -,最后是OH -,SO 2-4在溶液中不放电;阳离子先放电的是Cu 2+,其次是H +。所以先电解CuBr 2,阳极逸出Br 2,阴极析

出Cu ,当CuBr 2电解完毕时,相当于继续电解HCl(H +来自于水中),当Cl -被消耗尽时,则继续电解水。由于

Cu 2+转化为单质铜,电解液变为无色;Cl -放电时,水电离出的H +放电,使溶液中的c (OH -)增大;由于水被

消耗,c (K +)、c (Na +)和c (SO 2-4)会增大。

二、非选择题

15.(16分)课题式研究性学习是培养学生创造性思维的良好方法,某研究性学习小组将下列装置如图连接,C 、D 、E 、F 、X 、Y 都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F 极附近显红色。试回答下列问题:

(1)电源A 极的名称是________。

(2)甲装置中电解反应的总化学方程式:

__________________________________________________

___________________________________________________。

(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是

________。

(4)欲用丙装置给铜镀银,G 应该是__________(填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是________(填化学式)。

(5)装置丁中的现象是

___________________________________________________。

答案:(1)正极 (2)2CuSO 4+2H 2O=====通电

2Cu +O 2↑+2H 2SO 4 (3)1∶1 (4)银 AgNO 3

(5)Y 极附近红褐色变深

解析:(1)这是一个串联电解装置,乙中F 极出现红色,说明在F 极放出H 2,生成NaOH ,F 为阴极,B 为负极,A 为正极。

(2)甲池电解CuSO 4溶液:2CuSO 4+2H 2O=====通电

2Cu +O 2↑+2H 2SO 4。

(3)乙池电解NaCl 溶液:2NaCl +2H 2O=====通电

2NaOH +Cl 2↑+H 2↑,V (Cl 2)∶V (H 2)=1∶1。

(4)给铜镀银,银应为阳极,铜为阴极,G 为银,电镀液为AgNO 3溶液。

(5)丁装置是胶体的电泳,Fe(OH)3胶体胶粒带正电荷,通电后向阴极移动,阴极区颜色变深。

鲁科版化学教案选修四1.2.2《电解原理的应用》

第二节《电能转化为化学能—电解》教学设计 【教学目标】 1.知识与技能 ⑴以电解熔融的氯化钠为例,理解电解的基本原理,能够正确判断电解池的阴极和阳极。 ⑵了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的电解原理,能准确书写电极反应式和电解反应式;掌握惰性材料作电极时,离子的放电顺序。 2.过程与方法 ⑴通过理解电解的基本原理,体会电解原理的应用及计算。 ⑵通过电解熔融的氯化钠、观看氯碱工业的模型、精炼粗铜及电镀铜等,培养观察、分析、推理、归纳总结、迁移探究的能力。 3.情感态度与价值观 激发自主探究的意识,培养“由表及里”的分析问题的辩证唯物主义观点的教育。同时进行环境保护的教育,提高环保意识。 【学习重难点】 学习重点:以电解熔融的氯化钠为例,理解电解的基本原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 学习难点:了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的原理,体会电解原理的应用。(阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。) 1.2.2《电解原理的应用》教学过程设计 【复习提问】 1、电解的工作原理 2、采用何种装置完成电解? 【板书】课题电解原理的应用 【设疑】 1 工业上冶炼金属的方法有哪些? 2、工业上如何冶炼钠、镁、铝? 下面我们进行第1个小活动,以饱和NaCl溶液和熔融的NaCl为离子导体设计电解池。 【交流研讨1】请选用合适药品和仪器画出你设计的电解池装置并写出电解熔融的NaCl电极反应式和总反应化学方程式。 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑

阴极:2H ++2e-=H 2↑ 总反应:2NaCl=====通电 Cl 2↑+2Na 【点拨】刚刚我们设计的第一个电解池就是工业上冶炼金属钠的原理。 【讲述】电解是最强有力的氧化还原手段,电解法是冶炼金属的一种重要方法。对于冶炼像Na 、Ca 、Mg 、Al 这样活泼的金属我们常选用电解其熔融态的化合物的方法。这就是电冶金。 【板书】1、电冶金,冶炼活泼金Na 、Mg 、Al 等。 【投影】工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取镁,电解熔融氧化铝的方法制取铝。 【讲述】我们设计的第二个电解池就是工业上制取烧碱的原理,电解饱和食盐水的方法获得烧碱的同时还得到了H 2和Cl 2,习惯上把这种工业叫做氯碱工业。 【板书】电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 —(氯碱工业) 【演示实验】电解饱和食盐水 【观察、思考】 (1)电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液,会有什么现象? (2)怎样初步检验两极产物的生成? (3)结合教材,分析产生这种现象的原因。 【学生总结】 现象: 阳极:有气泡产生,使湿润的淀粉-KI 溶液变蓝 阴极:有气泡产生,滴加酚酞溶液变红 阳极:2Cl --2e - =Cl 2↑ 阴极:2H ++2e - =H 2↑ 总式:2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑ 【讲述】这就是氯碱工业的核心原理,具体生产工艺则属于化学与技术范畴,感兴趣的同学可以查阅相关资料进一步了解 【知识拓展】氯碱工业:离子交换膜法制烧碱 (1)生产设备名称:离子交换膜电解槽 阴极:碳钢 阳极:钛

高中化学选修4全册教案

新人教版选修(4)全册教案 绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子3)如何实现这个过程? 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发生的,为什么 有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!这就是 学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞?引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子?具有较高能量,能 够发生有效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能?活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,

则反应速率越快。4)什么是催化剂?催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程? 1、为什么可燃物有 氧气参与,还必须达到着 火点才能燃烧?2、催化剂在我们技术改造和生产中,起关键作用,它主要作用是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率? 第一节化学反应与能量的变化(第一课时) 一学习目标:反应热,焓变 二学习过程 1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗?

高中化学选修四知识点复习(人教版)教学教材

高中化学选修四知识点复习(人教版)

化学选修化学反应原理复习 第一章 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57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律

(人教版)高中化学选修四(全套)考点大全集(打印版)

(人教版)高中化学选修四(全册)考点大汇总(打印版) 考点1 常见的能量转化形式 【考点定位】本考点考查能量的常见转化形式, 重点分析化学能与热能、电能之间的转化, 涉及键能与化学能之间的关系及反应过程中能量变化形式. 【精确解读】 1.化学反应中的能力变化表现为热量的变化.常见能量转化有: ①化学能和电能的相互转化.如铜、锌形成原电池, 将化学能转化为电能; ②化学能和热能的相互转化.燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电, 将化学能转化 为电能; ③化学能和光能、风能的相互转化等. 【精细剖析】 1.判断化学能转化为其它形式能的方法: 一看, 是否发生化学反应; 二看, 产生了什么, 如果是热量, 则转化为热能;如果产生了电, 则是转化为电能, 如果产生了光, 则是转化为光能. 【典例剖析】化学能与热能、电能等能相互转化.关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )

A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成 B.铝热反应中, 反应物的总能量比生成物的总能量低 C.图I所示的装置能将化学能转变为电能 D.图II所示的反应为吸热反应 【答案】A 【变式训练】模拟植物的光合作用, 利用太阳能将H2O和CO2化合生成二甲醚(CH3OCH3), 装置如图所示, 下列说法错误的是( ) A.H+由交换膜右侧向左侧迁移 B.催化剂a表面发生的反应是2CO2+12e-+12H+═CH3OCH3+3H2O C.该过程是太阳能转化为化学能的过程 D.消耗CO2与生成O2体积比为1:1 【答案】D

【实战演练】 1.下列反应中能量变化与其它不同的是( ) A.铝热反应B.燃料燃烧C.酸碱中和反应 D.Ba(OH)2?8H2O与 NH4Cl固体混合 【答案】D 【解析】A.铝粉与氧化铁的反应是放热反应, 故A错误;B.燃料燃烧是放热反应, 故B 错误;C.酸碱中和反应是放热反应, 故C错误;D.氯化铵晶体与Ba(OH)2?8H2O的反应是吸热反应, 故D正确;故答案为D. 2.2016年3月新疆理化技术研究所首先发现:在光、碱性CeO2修饰TiO2的复合纳米材料的催化作用下, 二氧化碳和水可转化为甲烷和一氧化碳.下列说法不正确的是( ) A.此反应可将光能转化为化学能 B.CO2和CH4均含极性共价键 C.产物可能还有O2 D.CO2溶于水呈酸性的原因:CO2+H2O?H2CO3H2CO3?2H++CO32- 【答案】D

鲁科版高中化学选修四第三章 第二节盐类水解 测试

高中化学学习材料 第三章 第二节盐类水解 测试 选择题 (本题包括12小题,每小题4分) 1、下列说法正确的是 A 、水解反应是吸热反应 B 、升高温度可以抑制盐类的水解 C 、正盐水溶液pH 均为7 D 、硫酸钠水溶液pH 小于7 2、在pH 都等于9的NaOH 和CH 3COONa 两种溶液中,设由水电离产生的OH - 离子浓度分别为 A mol ·L -1与B mol ·L -1,则A 和B 的关系为 A 、A > B B 、A =10-4B C 、B =10-4A D 、A =B 3、在一定条件下发生下列反应,其中属于盐类水解反应的是 A 、NH 4+ +2H 2O NH 3·H 2O + H 3O + B 、HCO 3- + H 2O H 3O + + CO 32- C 、HS -+H + === H 2S D 、Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO 4、向0.1 mol ·L —1醋酸中加入少量醋酸钠晶体,会引起 A 、溶液的pH 增大 B 、溶液中c (CH 3COO — )减小 C 、溶液中c (H +)增大 D 、溶液中c (H +)·c (OH —)增大 5、pH=1的HClO 溶液与0.1 mol ·L —1的NaOH 溶液等体积混合后,所得溶液 A 、c (Na +) = c (ClO —) B 、pH>7 C 、pH=7 D 、pH<7 6、下列过程或现象与盐类水解无关的是 A 、纯碱溶液去油污 B 、加热氯化铁溶液颜色变深 C 、铁在潮湿的环境下生锈 D 、浓硫化钠溶液有臭味 7、0.1 mol/L NaHCO 3溶液的pH 最接近于 A 、5.6 B 、7.0 C 、8.4 D 、13.0 8、物质的量浓度相同时,下列既能跟NaOH 溶液反应、又能跟盐酸溶液反应的溶液中,pH 最大的是 A 、Na 2CO 3溶液 B 、NH 4HCO 3溶液 C 、NaHSO 4溶液 D 、NaHCO 3溶液 9、下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是 A 、0.1 mol/L Na 2CO 3溶液:c (OH —)=c (HCO 3—)+c (H +)+2c (H 2CO 3) B 、0.1 m o C 、向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:c (Na +)>c (CH 3COO —)>c (H +)> c (OH —) D 、向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH =5的混合溶液:c (Na +)>c (NO 3- ) 10、有①Na 2CO 3溶液、②CH 3COONa 溶液、③NaOH 溶液各25 mL ,物质的量浓度均为0.1 mol/L ,下列说法正确的是

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)

(人教版)高中化学选修四(全套)最全考点全集(打印版)

(人教版)高中化学选修四(全册)最全考点汇总(打印版) 考点1 用盖斯定律进行有关反应热的计算 【考点定位】本考点考查用盖斯定律进行有关反应热的计算, 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有关, 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(为“+”)和形成生成 物中的化学键所放出的能量(为“-”)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 P4中含有6mol P-P键;1mol晶体硅中含 有2mol Si-Si键;1mol金刚石中含有2molC-C键;1mol二氧化硅晶体中含有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)+3CO2 △H1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2 ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3 求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(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④6Fe(s)+6CO2(g)=6FeO(s)+6CO(g)△H5, ④逆过来得到 ⑤6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(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)+O2(g)═MnO2(s)△H l S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2 Mn(s)+S(s)+2O2(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)+SO2(g)═MnSO4(s)△H═△H3-△H2-△H1 【答案】D

(人教版)高中化学选修4配套练习(全册)同步练习汇总

(人教版)高中化学选修4配套练习(全册)同步练习汇总 第一章测评A (基础过关卷) (时间:45分钟满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、选择题(每小题4分,共48分) 1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( ) A.生成物总能量一定低于反应物总能量 B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 解析:根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量,放热反应的生成物总能量低于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与 HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应的ΔH相同。 答案:C 2.对于:2C4H10(g)+13O2(g)8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-5 800 kJ·mol-1的叙述错误的是( ) A.该反应的反应热为ΔH=-5 800 kJ·mol-1,是放热反应 B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关 C.该式的含义为:25 ℃、101 kPa下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量 5 800 kJ D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5 800 kJ·mol-1 解析:根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为1 mol,故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式,由题中方程式可知丁烷的燃烧热为2 900 kJ·mol-1。 答案:D 3.下列关于反应能量的说法正确的是( ) A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216 kJ·mol-1,则反应物总能量>生成物总能量 B.相同条件下,如果 1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2

(完整版)化学选修4(新人教版)

新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 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、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:101kPa 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:1mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)

鲁科版高中化学目录(最新整理)

(鲁科版)普通高中课程标准实验教科书《化学》目录 必修一 第一章认识化学科学 1、走进化学科学 2、研究物质性质的方法和程序 3、化学中常用的物理量——物质的量 第二章元素与物质世界 1、元素与物质的分类 2、电解质 3、氧化剂和还原剂 第三章自然界中的元素 1、碳的多样性 2、氮的循环 3、硫的转化 4、海水中的化学元素 第四章元素与材料世界 1、硅、无机非金属材 2、铝、金属材料 3、复合材料 必修二 第一章原子结构与元素周期律 1、原子结构 2、元素周期律与元素周期表 3、元素周期表的应用 第二章化学键、化学反应与能量 1、化学键与化学反应 2、化学反应的快慢和限度 3、化学反应的利用 第三章重要的有机化合物 1、认识有机化合物 2、石油和煤、重要的烃 3、饮食中的有机化合 4、塑料、橡胶、纤维 选修一 主题一呵护生存环境 1、关注空气质量 2、获取安全的饮用水 3、垃圾的妥善处理与利用 主题二摄取益于健康的食物 1、食物中的营养素 2、平衡膳食 3、我们需要食品添加剂吗 4、正确对待保健食品 主题三合理利用化学能源

1、电池探秘 2、家用燃料的更新 3、汽车燃料清洁化 主题四认识生活中的材料 1、关于衣料的学问 2、走进宝石世界 3、如何选择家居装修 4、金属制品的防护 5、几种高分子材料的 主题五正确使用化学用品 1、装备一个小药箱 2、怎样科学使用卫生 3、选用适宜的化妆品 选修二 主题一空气资源、氨的合成 1、空气分离 2、氨的工业合成 3、氨氧化法制硝酸 主题二海水资源、工业制碱 1、海水淡化与现代水处理技术 2、氯碱生产 3、纯碱制造技术的发展 主题三矿山资源硫酸与无机材料制造 1、“设计”一座硫酸厂 2、陶瓷的烧制 3、金属冶炼和金属材料的保护 主题四化石燃料石油和煤的综合利用 1、从石油中获取更多的高品质燃油 2、源自石油的化学合成 3、煤的综合利用 主题五生物资源、农产品的化学加工 1、由大豆能制得什么 2、玉米的化学加工 主题六化学·技术·社会 1、功能高分子材料的研制 2、药物的分子设计与化学合成 3、化学·技术·可持续性发展  选修三 第一章原子结构 1、原子结构模型 2、原子结构与元素周期表  3、原子结构与元素性质 第二章化学键与分子间作用力 1、共价键模型 2、共价键与分子的立体构型

人教版高中化学选修4综合测试题

人教版高中化学选修4综合测试题(四) 考试用时100分钟。满分为150分。 第Ⅰ卷(共70分) 一、 选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意) 1、已知反应X+Y= M+N 为放热反应,,对该反应的下列说法中正确的 ( ) A 、X 的能量一定高于M B 、Y 的能量一定高于N C 、X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量 D 、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 2、在pH=1的无色溶液中,下列离子能大量共存的是 ( ) A .NH 4+、Ba 2+、NO 3—、CO 32— B .Fe 2+、OH —、SO 42—、MnO 4— C .K +、Mg 2+、NO 3- 、SO 42— D .Na +、Fe 3+、Cl —、AlO 2— 3、在密闭容器里,A 与B 反应生成C ,其反应速率分别用A v 、B v 、C v 表示,已知2B v =3A v 、3C v =2B v ,则此反应可表示为 ( ) A 、2A+3B=2C B 、A+3B=2C C 、3A+B=2C D 、A+B=C 4、下列说法正确的是 ( ) A 、可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等 B 、在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态 C 、在其他条件不变时,升高温度可以使平衡向放热反应方向移动 D 、在其他条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 5、相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中,pH 值最小的是 ( ) A .Cl NH 4 B .34HCO NH C .44HSO NH D .424SO )(NH 6、下列说法正确的是 ( ) A 、物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水 B 、不溶于水的物质溶解度为0 C 、绝对不溶解的物质是不存在的 D 、某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 7、化学电池可以直接将化学能转化为电能,化学电池的本质是 ( ) A .化合价的升降 B . 电子的转移 C .氧化还原反应 D .电能的储存 8、随着人们生活质量的不断提高,废电池必须集中处理的问题被提到议事日程,首要原因 是 ( )

鲁科版高中化学选修四化学反应原理全册测试

化学反应原理全册测试 姓名_________ 第一部分选择题共67分 一.选择题(本题包括9小题,每小题3分,共27分,每小题只有一个选项符合题意)1.一定条件下反应N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g )在10L的密闭容器中进行,测得2min 内,N2的物质的量由20mol减小到8mol,则2min内N2的反应速率为A.1.2mol/(L·min) B.1mol/(L·min) C.0.6mol/(L·min) D.0.4mol/(L·min) 2.已知450℃时,反应H 2(g)+I2(g) 2HI(g)的K=50,由此推测在450℃时,反应2HI(g) H 2(g)+I2(g)的化学平衡常数为 A.50 B.0.02 C.100 D.无法确定 3.用酸滴定碱时,滴定前读酸式滴定管读数时视线低于水平线,滴定结束时读数正确,这样会使测得的碱溶液的浓度() A.偏高 B.偏低 C.不受影响 D.不能确定 4.汽车的启动电源常用铅蓄电池,放电时的电池反应如下:PbO2 + Pb + 2H2SO4= 2PbSO4↓+ 2H2O,根据此反应判断下列叙述中正确的是() A.PbO2是电池的负极 – 2e – = PbSO4↓ B.负极的电极反应式为:Pb + SO 2 4 C.PbO2得电子,被氧化 D.电池放电时,溶液酸性增强 5.在25℃、101kPa下,1g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热29.72kJ,下列热化学方 程式正确的是()A.CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+ 3H2O(l);△H=+1367kJ/mol B.2CH3CH2OH(l)+6O2(g)=4CO2(g)+ 6H2O(l);△H=-2734kJ/mol C.2CH3CH2OH(l)+6O2(g)=4CO2(g)+ 6H2O(l);△H=-1367kJ/mol D.2CH3CH2OH(l)+6O2(g)=4CO2(g)+ 6H2O(l);△H=+2734kJ/mol 6.1gH2燃烧生成液态水放出142.9KJ的热量,表示该反应的热化学方程式正确的是 () A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-142.9kJ·mol-1 B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-571.6kJ·mol-1 C. 2H2+O2=2H2O ;ΔH=-571.6kJ·mol-1 D. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=--285.8kJ·mol-1 7、氢氧化钠标准溶液因保存不当,吸收了少量的二氧化碳,若有1%的NaOH转变为Na2CO3,以此NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用甲基橙作指示剂;盐酸浓度的测定结果会()

高中化学选修4课后习题参考答案-人教版

人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案 第一单元第一节化学反应与能量的变化 1.化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的 焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol。例如1mol H 2(g)燃烧,生成1mol H 2 O(g),其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。 2.化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的 分子。旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大,则此反应为放热反应;若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应。 第一节燃烧热能源 1.在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料。 2.化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油,农牧业废料、高产作物(如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等)、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树等),经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。 3.氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃、易爆,极易泄漏,不便于贮存、运输;二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料,成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破,则氢气能源将具有广阔的发展前景。 4.甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机。 5.柱状图略。关于如何合理利用资源、能源,学生可以自由设想。在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施。

鲁科版高中化学选修四高二化学《化学反应原理》

高中化学学习材料 牟平一中高二化学选修4《化学反应原理》 第二章第二节《化学反应的限度》练习 1. 在一定温度下,反应A2(g) + B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是() A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B. 容器内的压强不随时间变化 C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2 2.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应达到平衡的标志的是(1)C的生成速率与C的分解速率相等;(2)单位时间内amol A生成,同时生成3amol B;(3)A、B、C的浓度不再变化;(4)混合气体的总压强不再变化;(5)混合气体的物质的量不再变化;(6)单位时间消耗amol A,同时生成3amol B;(7)A 、B、C的分子数目比为1:3:2。 A (2)(4)(5). B.(2)(7) C. (1)(3)(4) D.(5)(6)(7) 3.已知:xA(g)+yB(g ) zC(g);△H=a。将x molA和y molB混合在密闭容器中,在不同温度(T1>T2)及压强(P1>P2)下,C的物质的量n(C) 与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是() A.x+y=z;a>0 B.x+y>z;a<0 C.x+y0 4. 在一密闭容器中,反应mA(g)+nB(s) 3C(g)达到平衡时,测得C(A)为0.5 mol/L在温度 不变的情况下,将容积增大一倍,当达到新的平衡时,测得C(A)为0.3 mol/L,则下列判断不正确的是() A.混合气体密度一定减小 B.平衡一定向逆反应方向移动 C.化学计量数:m+n<3 D.物质C的体积分数减小了 5. 可以判断化学平衡发生移动的是() A.正、逆反应速率的改变 B.加入催化剂 C.增大压强 D.反应转化率的改变 6.可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v)—时间(t)图象如下图。下列说法正确的是() A.若a+b=c,则t0时只能是增大反应体系的压强 B.若a+b=c,则t0时只能是加入催化剂 C.若a+b≠c,则t0时只能是加入催化剂 D.若a+b≠c,则t0时只能是增大反应体系的压强 7.反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的ΔH<0,下列说法正确的是() A.升高温度,正反应速率增加,逆反应速率减小 B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间 C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 知X 2 、Y 2 、Z的起始浓度分8.在密闭容器中进行如下反应:,已 别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是 A. Z为0.3mol/L B. Y 2 为0.4mol/L C. X 2 为0.2mol/L D、Z为0.4mol/L 9.在一定温度下将1mol CO和3mol水蒸气放在密闭的容器中发生下列反应: 达到平衡后,测得CO 2 为0.75mol,再通入6mol水蒸 气,达到新的平衡后,CO 2 和H2的物质的量之和为 A.. 1.2mol B .1.5mol C. 1.8mol D . 2.5mol 10. 在温度不变的条件下,密闭容器中发生如下反应:2SO2+O22SO3,下列叙述能够说明反 应已经达到平衡状态的是 A. 容器中SO2、O2、SO3共存 B. SO2与SO3的浓度相等 C. 容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2 D. 反应容器中压强不随时间变化 11. 一定条件下的反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)(正反应吸热)达到平衡后,下列情况使PCl5 分解率降低的是 A. 温度、体积不变,充入氩气 B. 体积不变,对体系加热 C. 温度、体积不变,充入氯气 D. 温度不变,增大容器体积 CO g H O g CO g H g ()()()() ++ 222 X g Y g Z g 22 2 ()()() + A g B g C g ()()() +32 桑水

【重点推荐】人教版高中化学选修四第一章重要知识点总结

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 第一章重要知识点总结 一、放热与吸热反应的几种类型: 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是() A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水 二、△H的计算方法=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-反应物的总能量 (15分)化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量。如:H(g)+I(g)→H-I(g)+297KJ 即H-I键的键能为297kJ/mol,也可以理解为破坏1mol H-I键需要吸收297KJ的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。下表是一些键能数据。(单位:kJ/mol) 键能键能键能 H-H 436 Cl-Cl 243 H-Cl 432 S=S 255 H-S 339 C-F 427 C-Cl 330 C-I 218 H-F 565 C-O 347 H-O 464 Si—Si 176 Si—O 460 O=O 497 (1)根据表中数据判断CCl4的稳定性(填“大于”或“小于”)CF4的稳定性。 (2)结合表中数据和热化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-QKJ/ mol;通过计算确定热化学方程式中Q 的值为②请写出晶体硅与氧气反应生成二氧化硅的热化学方程式: 三、物质稳定性的比较:能量越低越稳定键能越高越稳定 已知25℃、101KPa下,4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH=-2834.9KJ/mol 4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s)ΔH=-3119.1KJ/mol,由此得出的结论正确的是() A.O2比O3能量低,由O2转变为O3为放热反B.O2比O3能量高,由O2转变为O3为吸热反应 C.O3比O2稳定,由O2转变为O3为放热反D.O2比O3稳定,由O2转变为O3为吸热反应 四、热化学方程式的书写判断: 下列热化学方程式书写正确的是 A、C(s)+O2(g)==CO2(g);△H=+393.5kJ/mol B、2SO2+O2==2SO3;△H= —196.6kJ/mol C、H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H=—285.8kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H= —571.6KJ 五、反应热△H大小的比较: 根据以下3个热化学方程式:

高中化学 2.4 化学反应条件的优化—工业合成氨习题 鲁科版选修4(1)

第4节化学反应条件的优化—工业合成氨 1.有关合成氨工业的说法中,正确的是( ) A.从合成塔出来的混合气体,其中NH3只占15%,所以生产氨的工厂的效率都很低 B.由于氨易液化,N2、H2在实际生产中是循环使用,所以总体来说氨的产率很高 C.合成氨工业的反应温度控制在500 ℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动 D.合成氨厂采用的压强是2×107~5×107 Pa,因为该压强下铁触媒的活性最大 解析:合成氨的反应在适宜的生产条件下达到平衡时,原料的转化率并不高,但生成的NH3分离出后,再将未反应的N2、H2循环利用,这样处理后,可使生产氨的产率都较高,故A 项错误,B项正确;合成氨工业选择500 ℃左右的温度,是综合了多方面的因素确定的,因 合成氨的反应是放热反应,低温才有利于平衡向正反应方向移动,故C项错误;无论从反应 速率还是化学平衡考虑,高压更有利于合成氨,但压强太大,对设备、动力的要求更高,基 于此选择了2×107~5×107 Pa的高压,催化剂活性最大时的温度是500 ℃,故D项错误。 答案:B 2.工业合成氨的反应是在500 ℃左右进行的,这主要是因为( ) A.500 ℃时此反应速率最快 B.500 ℃时NH3的平衡浓度最大 C.500 ℃时N2的转化率最高 D.500 ℃时该反应的催化剂活性最大 解析:工业合成氨反应采用500 ℃的温度,有三个方面的原因:①有较高的反应速率; ②反应物有较大的转化率;③催化剂的活性最大。 答案:D 3.合成氨时,既要使合成氨的产率增大,又要使反应速率增快,不可采取的方法是( ) A.补充N2B.升高温度 C.增大压强 D.分离出NH3 解析:补充N2、增大压强既能加快反应速率,又能促进平衡向生成氨的大向移动;分离 出NH3,能使平衡向生成氨的方向移动,反应速率是提高的;升高温度能加快反应速率,但 不利于氨的生成。 答案:B 4.(双选题)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在673 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图 所示。下列叙述正确的是( ) ?

人教版高中化学选修四化学试卷

灌南高级中学2007—2008学年第二学期高二期中考试 化学试卷 考试时间:100分钟 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 可能用到的数据:H —1 O —16 Na —23 Fe —56 S —32 Ag —108 一、选择题(本小题包括8小题,每小题3分,共24分,每题只有一个正确选项) 1.下列物质按纯净物、混合物、强电解质、弱电解质和非电解质顺序排列的是( ) A .纯盐酸、水煤气、硫酸、醋酸、干冰 B .冰醋酸、玻璃、硫酸钡、氢氟酸、乙醇 C .单甘油酯、冰水混合物、苛性钠、氢硫酸、三氧化硫 D .绿矾、漂白粉、次氯酸、氯化钾、氯气 2.下列描述中,不符合生产实际的是 ( ) A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 D.在镀件上电镀铜,用铜作阳极 3. 在pH 都等于9的NaOH 和CH 3COONa 两种溶液中,设由水电离产生的OH -离子浓度分别为 Amol/L 与Bmol/L ,则A 和B 的关系为 ( ) A .A > B B .A =10-4B C .B =10-4A D .A =B 4. 在一定条件下发生下列反应,其中属于盐类水解反应的是 ( ) A .NH 4+ +2H 2O NH 3·H 2O + H 3O + B .HCO 3- + H 2O H 3O + + CO 32- C .HS -+H +═ H 2S D .Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO 5. 25℃时,由水电离出c(H +)=1×10-9 mol/L 的溶液中,一定能大量共存的离子组是 ( ) A .Al 3+、NH 4+、SO 42-、Cl - B .Mg 2+、K +、SO 42-、HCO 3- C .K +、Na +、Cl -、SO 42_ D .Ba 2+、Cl -、Na +、SO 42- 6. 已知一种[H +]=1×10-3mol/L 的酸和一种[OH -]=1×10-3mol/L 的碱溶液等体积混合后溶液呈酸 性,其原因可能是: ( ) A .浓的强酸和稀的强碱溶液反应 B .浓的弱酸和稀的强碱溶液反应 C .等浓度的强酸和弱碱溶液反应 D .生成了一种强酸弱碱盐 7、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为 Ag 2O + Zn + H 2O 2Ag + Zn(OH)2,此电池放电时负极上发生反应的物质是 A 、Ag B 、Zn(OH)2 C 、Ag 2O D 、Zn 8. 对于难溶盐MX ,其饱和溶液中M +和X -的物质的量浓度之间的关系类似于c(H + )× c(OH -) = K w , 存在等式c(M +)×c(X -) = K sp 。现将足量AgCl 的分别放入下列物质中,AgCl 的溶解度大小的排列顺序是 放电 充电

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