【高二理化生】化学选修4化学反应原理课后习题和答案（共32页）

化学选修4 化学反应原理课后习题和 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 P5习题 1.举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么, 2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。 3.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1)1 mol N (g)与适量H(g)起反应，生成NH(g)，放出92.2 kJ热量。 322 (2)1 mol N (g)与适量O(g)起反应，生成NO(g)，吸收68 kJ热量。 222 (3)1 mol Cu(s)与适量O(g)起反应，生成CuO(s)，放出157 kJ热量。 2 (4)1 mol C(s)与适量HO(g)起反应，生成CO(g)和H (g)，吸收131.3 kJ热量。 22(5)卫星发射时可用肼(NH)作燃料，1 mol NH(l)在O(g)中燃烧，生成N(g)和242422H2O(l)，放出622 kJ热量。 (6)汽油的重要成分是辛烷(CH1)，1 mol CH1 (l)在O(g)中燃烧，生成CO(g)和888822HO(l)，放出5 518 kJ热量。 2 4.根据下列图式，写出反应的热化学方程式。 P习题 6 1.举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么, 1、 化学反应过程中所释放或吸收的热量叫做反应热。恒压条件下，它等于反应前后物 -1质的焓变。、符号是ΔH、单位是kJ/mol或kJ•mol 。例如1molH(g)燃烧，生2 成1molHO(g)，其反应热ΔH,,241.8kJ/mol。 2 2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。 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。 P习题 10 1、燃烧热数据对生产、生活有什么实际意义, 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、石油资源总有一天会枯竭，现在就应该寻求应对措施。目前已使用甲醇、乙醇作为汽油的代用品，这样做的好处是什么, 化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻找对应措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物(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、乙醇的原料是可以再生的，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、用氢气作燃料有什么优点,在当今的技术条件下有什么问题,它的发展前景如何, 氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧值最高，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、科学家发现海底存在大量水合甲烷，请你谈谈甲烷燃料开发的前景。 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、下表列出了生产1 t工业原材料的平均能耗: ,,11原材料 能耗/(kJ?t) 原材料 能耗/(kJ?t) 87铝 2.5×10 铁和钢 4.7×10 77某种塑料 5.4×10 铜 4.32×10 76锌 5.0×10 水泥 7.25×10 7 铅 5.0×10 请画出一张柱状图来形象地表述这些数据，并提出合理利用资源、能源的设想。 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。 6、私人汽车与公交车相比，前者的耗油量和排出的污染物均大约是后者的，而后者载运的乘客量平均为50人，前者平均为2人。请根据以上数据对这两种交通工具做出评价。 公交车个人耗油量和排出的污染物量为私人车的，从经济和环保角度看，发展公共交通更为合理。 P13习题 1.2.5 mol C在O中完全燃烧生成CO，放出多少热量, 22 2.完全燃烧多少摩H使生成液态水，才能得到1000 kJ热量, 2 3.4.0 g硫粉在O中完全燃烧生成SO，放出37 kJ热量，计算S的燃烧热。 22 4.1.00 g CH4完全燃烧生成液态水和CO，放出55.6 kJ热量，计算CH的燃烧热。 245.2.00 g CH完全燃烧生成液态水和CO，放出99.6 kJ热量，3.00 mol CH完全燃烧能22222放出多少热量,燃烧相同物质的量的CH和CH，哪种气体燃烧放出的热量多, 422 6.NH(g)燃烧生成NO (g)和HO(g)，已知 322 (1)H (g)+ O (g)=HO(g) ΔH=,241.8 kJ/mol 222 (2) N (g)+O (g)=NO (g) ΔH=33.9 kJ/mol 222 (3) N (g)+ H (g)=NH(g) ΔH=,46.0 kJ/mol 223 试计算NH(g)燃烧热量。 3 7.1 kg人体脂肪可储存约32200 kJ能量。一般人每行走1 km大约要消耗170 kJ能量，如果某人每天步行5 km，1年中因此而消耗的脂肪大约是多少, 8.一个体重为70 kg的人的脂肪储存的能量约为4.2×105 kJ，如果快速奔跑1 km要消耗420 kJ能量，此人的脂肪可以维持奔跑的距离是多少, 9.某锅炉用1.0 t煤可烧开水50 t(进锅炉水温20 ?)，请计算该锅炉的热效率。(1 t煤燃 7烧放热2.9×10 kJ)。 (提示:锅炉的热效率=×100%) 310.下表列出了生产1 m塑料的能耗和可从同量塑料回收的能量。 塑料 能耗/ 可回收能量塑料 能耗/ 可回收能量 kJ / kJ kJ / kJ 44耐纶 7.8× 丙烯酸类塑4.3× 4.2×101.8×10 4410 10 料 44聚氯3.8× 聚丙烯 2.0× 1.6×101.5×10 4410 10 乙烯 333现废品收购站已回收如下数量的废塑料:耐纶5 m、聚氯乙烯50 m、丙烯酸类塑料5 m、 3聚丙烯40 m,如将它们加工成燃料，可回收多少能量, 119.0 97×10 kJ能量，而汽车在使用期限内所消耗的汽油能量约为1.0×10 kJ。有人分析了这两个数据，认为与其千方百计去防止金属腐蚀以延长汽车寿命来降低能耗，不如在降低油耗上下功夫更具有实际意义。谈谈你的看法。 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率 P19习题 1.通常化学反应速率用 来表示。 2.对于化学反应N+3H=2NH，当分别用N、H、NH三种物质表示该反应的速率时，223223 它们的速率之比等于 之比。 3.将气体A、B置于容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应: 4A(g)十B(g)=2C(g) 反应进行到4 s末，测得A为0.5 mol，B为0.4 mol，C为0.2 mol。则: (1)用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为(a ); (2)用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为(c ); (3)用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为( b )。 A.0.025 mol/(L?s) B.0.012 5 mol/(L?s) C.0.05 mol/(L?s) D.0.1 mol/(L?s) 44NH+5O=4NO+6HO，若反应速率分别用v(NH)、v(O)、v(NO)、v(HO)322322表示，则正确的关系是()。 A.v(NH)=v(O) B.v(O)=v(HO) 3222 C.v(NH)=v(HO) D.v(O)=v(NO) 322 5A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系2v(B)=3v(A)，3v(C)=2v(B)。则此反应可表示为( )。 A.2A+3B=2C B.A+3B2=C C.3A+B=2C D.A+B=C 习题 1. 略。 2. 1?3?2。 3. (1)A;(2)C;(3)B。 4. D。 5. A。 (二)补充习题 在的反应中，经t秒后C的浓度增加m mol/L，则用B浓度的 变化来表示的反应速率是()。 参考答案:C。 第二节 影响化学反应速率的因素 P24习题 1、在一密闭容器中充入1 mol H和1 mol I，压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生22 反应:H(g)+I(g)=2HI(g)ΔH,0。 22 (1)保持容器容积不变，向其中加入1 mol H，反应速率加快吗,理由是 。 2 (1)加快。增大了反应物的浓度，使反应速率增大。 (2)保持容器容积不变，向其中加入1 mol N(N不参加反应)，反应速率也加快吗,22 理由是 。 (2)没有加快。通入N后，容器内的气体物质的量增加，容器承受的压强增大，但反应2 物的浓度(或其分压)没有增大，反应速率不能增大。 (3)保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N(N不参加反应)，反应速率 ，22理由是 。 (3)降低。由于加入了N，要保持容器内气体压强不变，就必须使容器的容积加大，造2 成H和I蒸气的浓度减小，所以，反应速率减小。 22 (4)保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H(g)和1 mol I(g)，反应速率 ，22理由是 。 (4)不变。在一定温度和压强下，气体体积与气体的物质的量成正比，反应物的物质的 量增大一倍，容器的容积增大一倍，反应物的浓度没有变化，所以，反应速率不变。 (5)提高起始的反应温度，反应速率 ，理由是 。 (5)加快。提高温度，反应物分子具有的能量增加，活化分子的百分数增大，运动速率加快，单位时间内的有效碰撞次数增加，反应速率增大。 2、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，反应的化学方程式为 2CO，2NO=N，2CO，为了控制大气污染，提出下列建议: 22 A.使用催化剂 B.改变压强 C.提高反应温度 你认为可行的方法是 ，理由是 。 2. A。催化剂能够降低反应的活化能，成千上万倍地提高反应速率，使得缓慢发生的反应2CO+2NO== N+2CO迅速进行。给导出的汽车尾气再加压、升温的想法不合乎实际。 22 (二)补充习题 1. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是( )。 2. 在锌与某浓度的盐酸起反应的实验中，一个学生得到下面的结果: 则下列说法正确的是( )。 ?t=75 s ?t>200>t?单位时间内消耗的锌的质量m>m>m 123GFB A. ? B. ?? C. 只有? D. 全部正确 参考答案 1. A、C; 2. C。 第三节 化学平衡 P32习题 1.化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中， 的状态。 1. 正、逆反应速率相等，反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变。 2.已知反应A(g)+3B(g)2C(g)在一定温度下达到平衡，该反应的平衡常数表达式为 。 若各物质的平衡浓度分别为c(A)=2.0 mol/L、c(B)=2.0 mol/L、c(C)=1.0 mol/L，则K= 。 3.化学平衡发生移动的标志是 发生变化，能够使化学平衡移动的因素有 ，催化剂虽然能够 速率，但 化学平衡移动。 3. 反应混合物各组分的百分含量，浓度、温度、压强(反应前后气体的物质的量有变化的反应)，同等程度地改变正、逆反应，不能使。 4.25 ?时，合成氨反应的热化学方程式为: N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ?H=,92.4 kJ/mol (1)在该温度时，取l mol N和3 mol H放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，22 测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ。其原因是 。 4. (1)该反应是可逆反应，1 mol N和3 mol H不能完全化合生成2 mol NH，所以，223反应放出的热量总是小于92.4 kJ。 (2)为了提高NH3的产率，应如何选择反应条件, (2)适当降低温度，增大压强。 5.一定温度下，对可逆反应A(g)+2B(g)=3C(g)的下列叙述中，不能说明反应已达到平衡的是( B )。 A.C生成的速率与C分解的速率相等 B.单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol C C.容器内的压强不再变化 D.混合气体的物质的量不再变化 6.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应: xA(g)+yB(g)=zC(g) 平衡时测得A的浓度为0.50 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30 mol/L。下列有关判断正确的是( C )。 A.x+yc(OH)>c(A)>c(H) B.c(M)>c(A)>c(H)>c(OH) ，,,，，，,,C.c(M)>c(A)>c(OH)>c(H) D.c(M)>c(H)>c(A)>c(OH) 3+ 4.为了除去MgCl酸性溶液中的Fe,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂过滤后，再加2 入适量的盐酸，这种试剂是( D )。 A.NH?HO B.NaOH C.NaCOD.MgCO 3 3322 5.在一元强碱MOH溶液中加入一元酸HA溶液，充分反应后，溶液呈中性。甲同学认 ,，,，为溶液中c(A)=c(M)，而乙同学认为c(A)与c(M)是否相等，要看一元酸HA是强酸 -还是弱酸。你认为 乙同学的说法正确，理由是 如果是弱酸，所生成的盐电离出的A ，,，会部分地与水电离出的H结合成HA，则c(A)?c(M)。 6.向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时，溶液的pH > 2 7(填>、<、=)，离子反应总方程式为 。 3，2，, 2,,Al+2SO+2Ba+4OH= 2BaSO?+AlO+2HO; 4422 向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)溶液至铝离子刚好沉淀完全时，溶液的pH = 7(填>、<、 2 =)，离子反应总方程式为 3，2，,2,2Al+3SO+3Ba+6OH= 3BaSO?+2Al(OH)? 443 7.盐碱地(含较多NaCl、NaCO)不利于作物生长，通过施加适量石膏可以降低土壤的碱23 性。试用化学方程式分别表示盐碱地产生碱性的原因: ,2,,CO+HOHCO+OH, 323 2，2,及用石膏降低其碱性的反应原理:Ca+CO=CaCO? 33 8.推测等浓度的NaCO和NaHCO溶液的pH的相对大小，并说明原因。 233 ,2,, 8. NaCO溶液的pH>NaHCO溶液的pH,因为由HCO电离成CO比由HCO电离成HCO更23333233难，即NaCO与NaHCO是更弱的弱酸盐，所以水解程度会大一些。 233 9.SOCl是一种液态化合物，沸点为77 ?。向盛有10 mL水的锥形瓶中，小心滴加8,2 10滴SOCl，可观察到剧烈反应，液面上有雾形成，并有带刺激性气味的气体逸出，该2 气体中含有可使品红溶液褪色的SO。轻轻振荡锥形瓶，待白雾消失后，往溶液中滴加2 AgNO溶液，有不溶于HNO的白色沉淀析出。 33 (1)根据实验现象，写出SOCl与水反应的化学方程式。 2 (2)蒸干AlCl溶液不能得到无水AlCl，使SOCl与AlCl?6HO混合并加热，可得到无33232水AlCl，试解释原因。 3 9. (1) SOCl+HO SO?+ 2HCl? 2 22 (2) AlCl溶液易发生水解，AlCl?6 HO与SOCl混合加热，SOCl与AlCl?6 HO中的3322232 结晶水作用，生成无水AlCl及SO和HCl气体。 10.SbCl的水解反应制323取SbO3(SbCl的水解分三步进行，中间产物有SbOCl等)其总反应可表示为:223 2SbCl+3HO=SbO+6HCl 3223 为了得到较多、较纯的SbO，操作时要将SbCl徐徐加入大量水中，反应后期还要加入233 少量氨水。试利用平衡移动原理说明这两项操作的作用。 10. 加水的效果是增加水解反应的反应物c(SbCl)，加氨水可中和水解反应生成的3 +HCl,以减少生成物c(H)，两项操作的作用都是使化学平衡向水解反应的方向移动。 .*11MgCl?6HO受热时发生水解: 22 MgCl?6HO=Mg(OH)Cl+HCl?+5HO 222 而MgSO?7HO受热不易发生水解。试解释原因。 42 ※11. 受热时，MgCl?6HO水解反应的生成物HCl逸出反应体系，相当于不断减少可逆22 反应的生成物，从而可使平衡不断向水解反应方向移动;MgSO?7HO没有类似可促进水42解反应进行的情况。 (二) 补充习题 泡沫灭火器内装有NaHCO饱和溶液，该溶液呈碱性的原因是:_____________;灭火器内3 另有一容器中装有Al(SO)溶液，该溶液呈酸性的原因是:____________。当意外失火24 3 时，使泡沫灭火器倒过来即可使药液混合，喷出CO和Al(OH)，阻止火势蔓延。其相关23的化学方程式为:_________________。 -,参考答案:HCO+HO HCO+OH 3223 3++Al + 3HO Al(OH)+3H 23 3+, Al + 3HCOAl(OH)?+3CO? 332 P67习题 1.试用文字描述生成AgCl反应达到沉淀溶解平衡的过程，并根据该过程中各反应粒子的 变化情况(如最大、变大等)填写下表。 ,+ c(Ag) c(Cl) m(AgCl) 反应初始 达到溶解平 衡前 达到溶解平 衡时 2.下列说法中正确的是( )。 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 ，，，222 3.以MnO为原料制得的MnCl溶液中常含有Cu、Pb、Cd等金属离子，通过添加22 过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内 的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl。 2 根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是( )。 A.具有吸附性 B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同 C.溶解度大于CuS、PbS、CdSv D.溶解度小于CuS、PbS、CdS 4(根据表3.5判断，将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO溶3液,发生的反应为( )。 A.只有AgBr沉淀生成 B.AgCl和AgBr沉淀等量生成 C.AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主 D.AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主 5.试利用平衡移动原理解释下列事实: (1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中; (2)CaCO难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中; 3 (3)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol/ L硫酸洗涤BaSO沉淀，用水洗涤造成BaSO44的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。 6.阅读本节资料卡片“氟化物防治龋齿的化学原理”，回答下列问题: (1)指出与产生龋齿的沉淀溶解反应和与防治龋齿有关的沉淀转化反应; (2)参阅更多资料，对如何正确利用加氟预防龋齿提出你的看法。 (一) 参考答案 1. 文字描述略。 2. C; 3. C; 4. D。 2,，5. (1) S与H作用生成的HS气体会逸出反应体系，使FeS的沉淀溶解平衡向溶解方向2 移动。 (2) 硫酸钙也难溶于水，因此向碳酸钙中加硫酸是沉淀转化的问题，但硫酸钙的溶解 ，度大于碳酸钙，转化不能实现。醋酸钙溶于水，且醋酸提供的H与碳酸钙沉淀溶解平衡 2-中的CO作用，可生成CO逸出反应体系，使其沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 32 2-(3) 硫酸溶液中的SO对BaSO的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作44 用。 6. 略。 (二) 补充习题 1. 要除去MgCl酸性溶液里少量的FeCl，不宜选用的试剂是( )。 23 (A)MgO (B)MgCO(C)NaOH (D)Mg(OH) 3 2 +-8+2. 已知25 ?，AgI的饱和溶液中c(Ag)为1.22×10 mol/L，AgCl的饱和溶液中c(Ag) -5 为1.25×10mol/L。若在5 mL含有KCl和KI各为0.01 mol/L的溶液中，加入8 mL 0.01 mol/L AgNO溶液，这时溶液中所含溶质的离子浓度由大到小的次序是:____________。 3 参考答案: 1. C; +-+--2. c(K),c(NO),c(Cl),c(Ag),c(I)。 3 习题P73 1.原电池是一种 。在原电池中，较活泼的金属极上发生 ，是 极;较不活泼的金属极上发生 ，是 极。 2.用铜和硫酸铜溶液、银和硝酸银溶液设计一个原电池，这个原电池的负极是 ，电极反应式是 ;正极是 ，电极反应式是 。 3.把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀HSO中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。24 若a、b相连，a为负极;c、d相连，c为负极;a、c相连，c为正极;b、d相连，b为正极，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 。 4.锌铜原电池产生电流时，阳离子( )。 A.移向Zn极，阴离子移向Cu极 B.移向Cu极，阴离子移向Zn极 C.和阴离子都移向Zn极 D.和阴离子都移向Cu极 5下列各变化中属于原电池反应的是( )。 A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B.镀锌铁表面有划损时，仍然能阻止铁被氧化 C.红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 D.锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO溶液可使反应加快 4 6.根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池: 2+2+Zn(s)+Fe(aq)=Zn(aq)+Fe(s) (1)装置可采用烧杯和盐桥，画出此原电池的装置简图 (2)注明原电池的正极和负极 (3)注明外电路中电子的流向 (4)写出两个电极上的电极反应 参考答案 1. 由化学能转变为电能的装置。氧化反应，负极;还原反应，正极。 -2++-2. 铜，Cu-2e = Cu;银，Ag+e = Ag。 3. a、c、d、b。 4. B; 5. B、D。 图4-2锌铁原电池装置 6. 装置如图4-2所示。 - 2+ 2+-负极:Zn-2e= Zn正极:Fe+2e = Fe P78习题 1.碱性锌锰电池获得了广泛的应用，根据电池的电极反应，下列判断正确( )。 A.Zn为负极，MnO为正极 B.Zn为正极，MnO为负极 22C.工作时电子由MnO经外电路流向Zn极 2 D.Zn电极发生还原反应，MnO电极发生氧化反应 2 2.铅蓄电池充电时，PbSO( )。 4 A.在阳极生成 B.在阴极生成 C.在两个电极上生成 D.在两个电极上除去 3.镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充、放电反应按下式进行: Cd+2NiOOH+2HO Cd(OH)+2Ni(OH) 222由此可知，该电池放电时的负极是( )。 A.Cd(OH)B.Ni(OH)C.Cd D.NiOOH 2 2 4.写出铅蓄电池在放电、充电时两极反应的化学方程式及总反应的化学方程式。 5.试述燃料电池的优越性，设想它的发展远景。 参考答案 1. A; 2. C; 3. C。 4. 铅蓄电池放电时的电极反应如下: -2-负极:Pb(s)+SO(aq),2e = PbSO(s) 44 +- 2-正极:PbO(s)+4H(aq)+SO(aq)+2e24 =PbSO(s)+2HO(l) 42 铅蓄电池充电时的电极反应如下: -2-阴极:PbSO (s)+2e = Pb(s)+SO(aq) 44 阳极: -+2-PbSO(s)+2HO(l),2e= PbO(s)+4H(aq)+SO(aq) 4224 总反应方程式: P83习题 1.下列关于电解槽的叙述中不正确的是( )。 A.与电源正极相连的是电解槽的阴极 B.与电源负极相连的是电解槽的阴极 C.在电解槽的阳极发生氧化反应 D.电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极 2. 下列关于铜电极的叙述中不正确的是( )。 A.锌铜原电池中铜是正极 B.在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极 C.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 D.用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极 3.原电池与电解池在原理上有什么差异,试举例说明(可从电极名称、电子流方向、电极反应和能量转化等方面进行比较)。 4.试分析电解精炼铜与电镀铜有何相似之处，并写出电解精炼铜的电极反应式。 5.电解饱和食盐水溶液时，从阴极析出1.42 L氢气，问从阳极析出什么气体,析出多少升,(在

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状况下) 6.用铂作电极电解某金属的氯化物(XCl)溶液，当收集到1.12 L氯气时(标准状况)，2 阴极增重3.2 g，求: (1)该金属的相对原子质量; (2)电路中有多少电子通过, 参考答案 1. A; 2. D。 3. 原电池是把化学能转变为电能的装置，电解池是由电能转化为化学能的装置。 例如锌铜原电池，在锌电极上发生氧化反应，称为负极，在铜电极上发生还原反应，称为正极。 -2+负极:Zn-2e = Zn(氧化反应) 2+-正极:Cu+2e = Cu(还原反应) 电子通过外电路由负极流向正极。 电解池:以CuCl溶液的电解装置为例。与电源正极相连的电极叫做阳极，与电源负2 --极相连的电极叫阴极。阳极:2Cl-2e = Cl?(氧化反应) 2 2+-阴极:Cu+2e = Cu(还原反应) 电子通过外电路由阳极流向阴极。 4. 电镀是把待镀金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，电解精炼铜是把纯铜板作阴极，粗铜板作阳极，通过类似电镀的方法把铜电镀到纯铜板上去，而粗铜中的杂质留在阳极泥或电解液中，从而达到精炼铜的目的。其电极主要反应如下: -2+阳极(粗铜):Cu-2e = Cu(氧化反应) 2+-阴极(纯铜):Cu，2e = Cu(还原反应) 补充:若粗铜中含有锌、镍、银、金等杂质，则在阳极锌、镍等比铜活泼的金属也会被氧化: -2+ -2+阳极(粗铜):Zn-2e = ZnNi—2e = Ni 由于附着在粗铜片上银、金等金属杂质不如铜活泼，不会在阳极被氧化，所以当铜氧化后，这些微小的杂质颗粒就会掉进电解质溶液中，沉积在阳极附近(即“阳极泥”，成为提炼贵重金属的原料)。 2+2+2+在阴极，电解质溶液中Zn和Ni的氧化性又不如Cu强，难以在阴极获得电子被还原， 2+2+2+故Zn和Ni被滞留在溶液中。因此，在阴极只有Cu被还原并沉积在纯铜片上，从而达到了通过精炼提纯铜的目的。 5. 电解饱和食盐水的电极反应式为: --阳极:2Cl-2e = Cl?(氧化反应) 2 +-阴极:2H+2e = H?(还原反应) 2 --或阴极:2HO+2e = H?+2OH(还原反应) 22 总反应:2NaCl+2HO = 2NaOH+H?+Cl? 222 在阴极析出1. 42 L H，同时在阳极也析出1.42 L Cl。 226. 依题意，电解XCl溶液时发生了如下变化: 2 M(X)=3.2 g×22.4 L/(1 mol×1.12 L) =64 g/mol 即X的相对原子质量为64。 -- 又因为 2Cl- 2e = Cl? 2 2 mol 22.4L - n(e) 1.12L -n(e)=2 mol×1.12 L/22.4 L=0.1 mol 即电路中通过的电子有0.1 mol。 P87-88习题 1.钢铁表面容易发生电化学腐蚀，发生腐蚀时，铁是 极，电极反应式为 ，杂 质碳是 极，电极反应式为 。 2.炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含有NaCl)，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。 试回答: (1)铁锅的锈蚀应属于 ，腐蚀的原因是 。 (2)铁锅锈蚀的电极反应式为:负极 ;正极 。正负极反应产物会继续发生 反应，反应的离子方程式和化学方程式为 。 3.在下列装置中(都盛有0.1 mol/L HSO溶液)Zn片腐蚀最快的是( )。 24 4.下列装置中(杯中均盛有海水)能使铁受到保护不被腐蚀的是( )。 5.为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与( )。 A.直流电源负极相连 B.铜板相连 C.锌板相连 D.直流电源正极相连 6.以下现象与电化学腐蚀无关的是( )。 A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁容易生锈 C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D.银质物品久置表面变暗 7.什么叫化学腐蚀,什么叫电化学腐蚀,举例说明金属腐蚀的危害。 8.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀有哪些区别, 9.现有一块镀锌铁板(俗称白铁)和一块镀锡铁板(俗称马口铁)，你能否预测哪种铁板更耐腐蚀,选择必要试剂验证你的假想。 参考答案 -2+1. 负极;Fe-2e = Fe;正极; +- 析氢腐蚀:2H+2e = H?， 2 --吸氧腐蚀:2HO+O+4e = 4OH 22 2. (1)电化学腐蚀，铁和铁中的杂质碳以及残留盐溶液形成了原电池。 (2)提示:主要是吸氧腐蚀。 -2+--2Fe-4e = 2Fe;2HO+O+4e = 4OH; 22 2+-Fe+2OH = Fe(OH)， 2 4Fe(OH)+O+2HO = 4Fe(OH) 222 3 3. C; 4. B、D; 5. A、C; 6. D。 7. 金属跟接触到的干燥气体(如O、Cl、SO)或非电解质液体直接发生化学反应而引222 起的腐蚀，叫做化学腐蚀。不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。金属腐蚀造成的危害甚大，它能使仪表失灵，机器设备报废，桥梁、建筑物坍塌，给社会财产造成巨大损失。 8. 当钢铁的表面有一层水膜时，水中溶解有电解质，它跟钢铁中的铁和少量的碳形成了 +原电池。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。电解质溶液的H在正极放电，放出H，2因此这样的电化腐蚀叫做析氢腐蚀。如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，溶有一定量的氧气，此时就会发生吸氧腐蚀，其电极反应如下: -2+--负极:2Fe-4e = 2Fe 正极:2HO+O+4e = 4OH 22 总反应:2Fe+2HO+O == 2Fe(OH) 22 2 9. 镀锌铁板更耐腐蚀。当镀锌铁板出现划痕时，暴露出来的铁将与锌形成原电池的两个电极，且锌为负极，铁为正极，故铁板上的镀锌层将先被腐蚀，镀锌层腐蚀完后才腐蚀铁板本身。镀锡铁板如有划痕，锡将成为原电池的正极，铁为负极，这样就会加速铁的腐蚀。 可设计如下实验: 取有划痕的镀锌铁片和镀锡铁片各一块，放在经过酸化的食盐水中浸泡一会儿，取出静置一段时间，即可见到镀锡铁片表面较快出现锈斑，而镀锌铁片没有锈斑。即说明上述推测是正确的。 解答有机推断题的常用方法有: 1(根据物质的性质推断官能团，如:能使溴水反应而褪色的物质含碳碳双双键、三键“-CHO”和酚羟基;能发生银镜反应的物质含有“-CHO”;能与钠发生置换反应的物质含有“-OH”;能分别与碳酸氢钠镕液和碳酸钠溶液反应的物质含有“-COOH”;能水解产生醇和羧酸的物质是酯等。 2(根据性质和有关数据推知官能团个数，如:-CHO?2Ag?Cu20;2-0H?H2;2-COOH(CO32-)?CO2 3(根据某些反应的产物推知官能团的位置，如: (1)由醇氧化得醛或羧酸，-OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上;由醇氧化得酮，-OH接在只有一个氢原子的碳原 子上。 (2)由消去反应产物可确定“-OH”或“-X”的位置。 (3)由取代产物的种数可确定碳链结构。 (4)由加氢后碳的骨架，可确定“C=C”或“C?C”的位置。 能力点击: 以一些典型的烃类衍生物(溴乙烷、乙醇、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛酮、氨基 酸等)为例，了解官能团在有机物中的作用(掌握各主要官能团的性质和主要化学反应，并能结

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系列原理加以应用( 注意:烃的衍生物是中学有机化学的核心

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，在各类烃的衍生物中，以含氧衍生物为重点(教材在介绍每一种代表 物时，一般先介绍物质的分子结构，然后联系分子结构讨论其性质、用途和制法等(在学习这一章时首先掌握同类衍 生物的组成、结构特点(官能团)和它们的化学性质，在此基础上要注意各类官能团之间的衍变关系，熟悉官能团的引入 和转化的方法，能选择适宜的反应条件和反应途径合成有机物( 有机化学知识点总结 1(需水浴加热的反应有: (1)、银镜反应(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解 (5)、酚醛树脂的制取(6)固体溶解度的测定 凡是在不高于100?的条件下反应，均可用水浴加热，其优点:温度变化平稳，不会大起大落，有利于反应的进行。 2(需用温度计的实验有: (1)、实验室制乙烯(170?) (2)、蒸馏 (3)、固体溶解度的测定 (4)、乙酸乙酯的水解(70,80?) (5)、中和热的测定 (6)制硝基苯(50,60?) 〔说明〕:(1)凡需要准确控制温度者均需用温度计。(2)注意温度计水银球的位置。 3(能与Na反应的有机物有: 醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物。 4(能发生银镜反应的物质有: 醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖——凡含醛基的物质。 5(能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有: (1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物 (2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质 (3)含有醛基的化合物 (4)具有还原性的无机物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等) 6(能使溴水褪色的物质有: (1)含有碳碳双键和碳碳叁键的烃和烃的衍生物(加成) (2)苯酚等酚类物质(取代) (3)含醛基物质(氧化) (4)碱性物质(如NaOH、Na2CO3)(氧化还原――歧化反应) (5)较强的无机还原剂(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化) (6)有机溶剂(如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等，属于萃取，使水层褪色而有机层呈橙红色。) 7(密度比水大的液体有机物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。 8、密度比水小的液体有机物有:烃、大多数酯、一氯烷烃。 9(能发生水解反应的物质有: 卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐。 10(不溶于水的有机物有: 烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素 11(常温下为气体的有机物有: 分子中含有碳原子数小于或等于4的烃(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。 12(浓硫酸、加热条件下发生的反应有: 苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解 13(能被氧化的物质有: 含有碳碳双键或碳碳叁键的不饱和化合物(KMnO4)、苯的同系物、醇、醛、酚。 大多数有机物都可以燃烧，燃烧都是被氧气氧化。 14(显酸性的有机物有:含有酚羟基和羧基的化合物。 15(能使蛋白质变性的物质有:强酸、强碱、重金属盐、甲醛、苯酚、强氧化剂、浓的酒精、双氧水、碘酒、三氯乙 酸等。 16(既能与酸又能与碱反应的有机物:具有酸、碱双官能团的有机物(氨基酸、蛋白质等) 17(能与NaOH溶液发生反应的有机物: (1)酚: (2)羧酸: (3)卤代烃(水溶液:水解;醇溶液:消去) (4)酯:(水解，不加热反应慢，加热反应快) (5)蛋白质(水解) 18、有明显颜色变化的有机反应: 1(苯酚与三氯化铁溶液反应呈紫色; 2(KMnO4酸性溶液的褪色; 3(溴水的褪色; 4(淀粉遇碘单质变蓝色。 5(蛋白质遇浓硝酸呈黄色(颜色反应