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1、選修部分·化學(xué)反應(yīng)原理·知識(shí)點(diǎn)總結(jié)專題一 化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)熱一、焓變、反應(yīng)熱1.反應(yīng)熱(焓變)的概念及表示方法化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量,都可以用熱量來描述,叫做反應(yīng)熱,又稱焓變,符號(hào)為H,單位為kJ/mol,規(guī)定放熱反應(yīng)的H為“”,吸熱反應(yīng)的H為“+”。特別提醒:(1)描述此概念時(shí),無論是用“反應(yīng)熱”、“焓變”或“ H”表示,其數(shù)值必須帶“+”或“”。(2)單位是kJ/mol,而不是kJ,熱量的單位是kJ。(3)在比較大小時(shí),所帶“+”“”符號(hào)均參入比較。2.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(1)放熱反應(yīng)的H為“”或H0 ;吸熱反應(yīng)的H為“+”或H 0
2、HE(生成物的總能量)E(反應(yīng)物的總能量)HE(反應(yīng)物的鍵能) E(生成物的鍵能) (2)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng):活潑金屬與水或酸的反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、燃燒反應(yīng)、多數(shù)化合反應(yīng)。吸熱反應(yīng):多數(shù)的分解反應(yīng)、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)、水煤氣的生成反應(yīng)、炭與二氧化碳生成一氧化碳的反應(yīng)(3)需要加熱的反應(yīng),不一定是吸熱反應(yīng);不需要加熱的反應(yīng),不一定是放熱反應(yīng)(4)通過反應(yīng)是放熱還是吸熱,可用來比較反應(yīng)物和生成物的相對(duì)穩(wěn)定性。如C(石墨,s) C(金剛石,s) H3= +1.9kJ/mol,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),金剛石的能量高,石墨比金屬石穩(wěn)定。二、熱化學(xué)方程式1反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同,
3、反應(yīng)熱的數(shù)值和符號(hào)可能不同,因此必須注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài),用s、l、g分別表示固體、液體和氣體,而不標(biāo)“、”。2H只能寫在熱化學(xué)方程式的右邊,H值“” 表示放熱反應(yīng), H值“+”表示吸熱反應(yīng);單位為“kJ/mol”。3熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù),因此,化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。4H 的值與計(jì)量數(shù)成正比。 5正反應(yīng)若為放熱反應(yīng),則其逆反應(yīng)必為吸熱反應(yīng),二者H的數(shù)值相等而符號(hào)相反。三、燃燒熱、中和熱、能源1燃燒熱:指的是1 mol可燃物燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量,是放熱反應(yīng)。2中和熱:是指酸、堿的稀溶液發(fā)
4、生中和反應(yīng)生成1 mol水所放出的熱量,是放熱反應(yīng)。3因燃燒熱、中和熱是確定的放熱反應(yīng),具有明確的含義,故在表述時(shí)不用帶負(fù)號(hào)。 四、反應(yīng)熱的求算1由蓋斯定律:化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分步完成,其反應(yīng)熱總是相同的。也就是說,化學(xué)反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與具體反應(yīng)的途徑無關(guān)。2反應(yīng)熱的數(shù)值等于E(形成新鍵釋放的總能量)與E(斷鍵所吸收的總能量)之差,放熱反應(yīng)H的符號(hào)為“”,吸熱反應(yīng)H的符號(hào)為“+”。3意義:利用蓋斯定律,可以間接計(jì)算難以直接測(cè)定的反應(yīng)熱。4步驟:(1)確定待求方程式(即目標(biāo)方程式);(2)與已知方程式比較,找出未出現(xiàn)在目標(biāo)方程式中的化學(xué)式,利用方程式的加減乘除消去;(3
5、)把已知H帶正負(fù)號(hào)進(jìn)行上述相同的數(shù)學(xué)運(yùn)算即得目標(biāo)方程式的H。環(huán)形玻璃攪拌棒溫度計(jì)燒杯實(shí)驗(yàn):反應(yīng)熱的測(cè)量(盡可能減少熱量的損失)(1)為保證酸、堿完全中和,常用堿過量的方法。(2)量熱裝置中需用碎泡沫塑料對(duì)其進(jìn)行保溫、隔熱,以減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失,減小誤差。(3)讀取中和反應(yīng)的終止溫度是反應(yīng)混合液的溫度。(4)環(huán)形玻璃攪拌棒應(yīng)上下移動(dòng),不能用銅絲,因?yàn)殂~絲有導(dǎo)熱性,會(huì)產(chǎn)生誤差。第二單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化一 、原電池1概念:將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池,它的原理是將氧化還原反應(yīng)中還原劑失去的電子經(jīng)過導(dǎo)線傳給氧化劑,使氧化還原反應(yīng)分別在兩極上進(jìn)行。2原電池的形成條件
6、:(如下圖所示)(1)活潑性不同的電極材料(2)電解質(zhì)溶液(3)構(gòu)成閉合電路(用導(dǎo)線連接或直接接觸)(4)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)3判斷原電池正負(fù)極常用的方法負(fù)極:一般為較活潑金屬,發(fā)生氧化反應(yīng);是電子流出的一極,電流流入的一極;或陰離子定向移動(dòng)極;往往表現(xiàn)溶解。正極:一般為較不活潑金屬,能導(dǎo)電的非金屬;發(fā)生還原反應(yīng);電子流入一極,電流流出一極;或陽離子定向移向極;往往表現(xiàn)為有氣泡冒出或固體析出。4.作用:加快了化學(xué)反應(yīng)速率;進(jìn)行金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的比較;電化學(xué)保護(hù)法二、化學(xué)電源1充電電池是指既能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能(即放電),又能將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能(充電)的一類特殊的電池。充電、放電的反應(yīng)不能理解為
7、可逆反應(yīng)(因充電、放電的條件不同)。2書寫燃料電池電極反應(yīng)式時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn):(1)電池的負(fù)極一定是可燃性氣體,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng);電池的正極一定是助燃?xì)怏w,得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。(2)堿性電解質(zhì)時(shí),電極反應(yīng)式不能出現(xiàn)H+;酸性電解質(zhì)時(shí),電極反應(yīng)式不能出現(xiàn)OH。(3)可由正負(fù)兩極的電極反應(yīng)式相疊加得到總電極反應(yīng)式。三、電解池1.電解實(shí)質(zhì):在電流的作用下,強(qiáng)制陰、陽離子分別在兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。2.形成條件:同原電池3.判斷電解池陰陽極常用的方法陽極:與電源正極相連的電極,發(fā)生氧化反應(yīng);若惰性材料(石墨、Pt、Au )作陽極,失電子的是溶液中的陰離子;若為活性金屬電極(Pt、Au除外),失電
8、子的是電極本身,表現(xiàn)為金屬溶解。陰極:是與電源負(fù)極相連的電極,電極本身不參與反應(yīng);溶液中的陽離子在陰極上得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。4.電流或電子的流向:電解池中電子由電源負(fù)極流向陰極,被向陰極移動(dòng)的某種陽離子獲得,而向陽極移動(dòng)的某種陰離子或陽極本身在陽極上失電子,電子流向電源正極。5. 離子的放電順序:主要取決于離子本身的性質(zhì),也與溶液濃度、溫度、電極材料等有關(guān)。(1)陰極(得電子能力):Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+> K+,但應(yīng)注意,電鍍時(shí)通過
9、控制條件(如離子濃度等),F(xiàn)e2+和Zn2+可先于H+放電。(2)陽極(失電子能力):若陽極材料為活性電極(Pt、Au 除外),則電極本身失去電子,而溶液中的陰離子不參與電極反應(yīng);若陽極材料為惰性電極,則有S2>I>Br>Cl>OH>含氧酸根離子及F等。6.酸、堿、鹽溶液電解規(guī)律(惰性電極)7.電解原理的應(yīng)用(1)氯堿工業(yè)(電解飽和食鹽水):2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2陰極:2 H+ + 2 e = H2 陽極:2 Cl - 2 e= Cl2(2)電鍍:待鍍金屬制品作陰極,鍍層金屬作陽極,含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。陽極:M ne
10、 =Mn+(進(jìn)入溶液) 陰極:Mn+ + ne =M(在鍍件上沉積金屬)(3)電解精煉銅:以粗銅為陽極,精銅為陰極,含銅離子的溶液作電解質(zhì)溶液。陽極(粗銅):Cu 2e = Cu2+; 陰極(純銅):Cu2+ + 2e = Cu。(4)電冶金:Mg、Al的制取,如,電解熔融NaCl制金屬Na:2NaCl(熔融) =2Na + Cl2第三單元 金屬的腐蝕與防護(hù)一、金屬腐蝕的快慢在相同的電解質(zhì)溶液中,金屬腐蝕的快慢一般為:電解池的陽極原電池負(fù)極化學(xué)腐蝕原電池正極電解池陰極。二、鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕:析氫腐蝕吸氧腐蝕條件酸性中性或堿性電極反應(yīng)負(fù)極:Fe2e=Fe2+正極:2H+2e=H2總:Fe
11、 + 2H+ = Fe2+ H2負(fù)極:2Fe4e=2Fe2+正極:O2+2H2O+4e=4OH總:2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O通常兩種腐蝕同時(shí)存在,但后者更普遍三、金屬防護(hù)的方法表面保護(hù)法:涂油漆、覆蓋塑料、鍍上不活潑金屬犧牲陽極的陰極保護(hù)法 外加電源的陰極保護(hù)法改變金屬的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)如:不銹鋼、青銅器、鋁合金。專題二 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率及其簡單計(jì)算1.表示含義:通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式:
12、 3.單位:mol/(L·min)或mol.·L1·min14.結(jié)論:對(duì)于一般反應(yīng) aA + bB =cC + dD來說有:VA :VB :VC :VD =CA :CB :CC :CD =nA :nB :nC :nD = a:b:c:d5.化學(xué)反應(yīng)速率指的是平均速率而不是瞬時(shí)速率6.無論濃度的變化是增加還是減少,化學(xué)反應(yīng)速率均取正值。7.同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)可能不同,但是比較反應(yīng)速率快慢時(shí),要根據(jù)反應(yīng)速率與化學(xué)方程式的計(jì)量系數(shù)的關(guān)系換算成同一種物質(zhì)來表示,看其數(shù)值的大小。注意比較時(shí)單位要統(tǒng)一。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1內(nèi)因:反應(yīng)物本身的性質(zhì)(分子結(jié)構(gòu)
13、或原子結(jié)構(gòu))所決定的。2外因(1)濃度:當(dāng)其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,V正急劇增大,V逆也逐漸增大。若減小反應(yīng)物濃度,V逆急劇減小,V正逐漸減小。(固體或純液體的濃度可視為常數(shù),故反應(yīng)速率與其加入量多少無關(guān))。(2)溫度:當(dāng)其他條件不變時(shí),升溫時(shí), V正、V逆都加快;降溫時(shí),V正、V逆都減小(3)壓強(qiáng):其他條件不變時(shí),對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),通過縮小反應(yīng)容器,增大壓強(qiáng),V正、V逆都增大;通過擴(kuò)大反應(yīng)容器,壓強(qiáng)減小,濃度變小,V正、V逆均減小。改變壓強(qiáng)的實(shí)質(zhì)是改變濃度,若反應(yīng)體系中無氣體參加,故對(duì)該類的反應(yīng)速率無影響。恒容時(shí),反應(yīng)體系中充入稀有氣體(或無關(guān)氣體)時(shí),氣體總壓增大,物質(zhì)的濃度不
14、變,反應(yīng)速率不變。恒壓時(shí),充入稀有氣體,反應(yīng)體系體積增大,濃度減小,反應(yīng)速率減慢。(4)催化劑:使用催化劑,成百上千的同等倍數(shù)地增加了正、逆反應(yīng)速率。3.其他:接觸面積、聲光電磁、原電池 三、化學(xué)速率和化學(xué)平衡圖象1速率v時(shí)間t的圖象:(1)由速率的變化判斷外界條件的改變:若反應(yīng)速率與原平衡速率斷層,則是由改變溫度或壓強(qiáng)所致,具體改變的條件,則要結(jié)合V逆、V正大小關(guān)系及平衡移動(dòng)的方向進(jìn)行判斷。若反應(yīng)速率與原平衡連續(xù),則是由改變某一種物質(zhì)的濃度所致,具體是增大或減小反應(yīng)物還是生成物的濃度,則要結(jié)合V逆、V正大小關(guān)系及平衡移動(dòng)的方向進(jìn)行判斷2組分量時(shí)間t、溫度T、壓強(qiáng)P的圖象看反應(yīng):反應(yīng)條件(恒溫
15、恒容or恒溫恒壓);吸熱or放熱;縮體、等體or擴(kuò)體“先拐先平”:“先拐”的先達(dá)到平衡狀態(tài),即對(duì)應(yīng)的溫度高或壓強(qiáng)大,從而判斷出曲線對(duì)應(yīng)的溫度或壓強(qiáng)的大小關(guān)系?!岸ㄒ蛔h二”:即固定其中的一個(gè)因素(溫度或壓強(qiáng)等),然后討論另外一個(gè)因素與化學(xué)平衡中的參量(濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、平均相對(duì)分子質(zhì)量)的變化關(guān)系,從而判斷出該反應(yīng)為放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)、反應(yīng)前后氣體體積的大小等。第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度一、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1放熱反應(yīng)具有自發(fā)進(jìn)行的傾向,但有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行,故用焓判據(jù)判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向不全面2反應(yīng)體系熵值的增大,反應(yīng)有自發(fā)進(jìn)行的傾向,但有些熵減的反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行,故用熵判
16、據(jù)判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向也不全面3復(fù)合判據(jù)自由能變化:G=HTS,是最全面的判斷據(jù):G=HTS0,不能自發(fā)進(jìn)行;G=HTS0,能自發(fā)進(jìn)行;G=HTS=0,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。第三單元 化學(xué)平衡的移動(dòng)一、化學(xué)平衡移動(dòng)的概念1.概念:原平衡破壞,建立新平衡的過程2.方向:V正V逆,平衡向正反應(yīng)方向; V正V逆,平衡向逆反應(yīng)方向。3化學(xué)平衡的標(biāo)志:(1)V正=V逆,它是化學(xué)平衡的本質(zhì)特征(2)各組分的濃度不再改變,各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等均不再改變,這是外部特點(diǎn)。4化學(xué)平衡的狀態(tài)的判斷:(1)當(dāng)從正逆反應(yīng)速率關(guān)系方面描述時(shí),若按化學(xué)計(jì)量數(shù)比例同向說時(shí),則不能說明達(dá)到平衡狀態(tài);
17、若按化學(xué)計(jì)量數(shù)比例異向說明,則可以說明達(dá)到平衡狀態(tài)。(2)恒溫、恒容下的體積不變的反應(yīng),體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不變時(shí),不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)。(3)全部是氣體參加的體積不變的反應(yīng),體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)。(4)全部是氣體參加的反應(yīng),恒容條件下體系的密度不變,不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)。二、影響化學(xué)平衡的因素1.濃度:在其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度,都可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反之,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。2.溫度:在其他條件不變時(shí),升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng);降低溫度,平衡向放熱方向移動(dòng);溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的。3.壓強(qiáng):其他條件不
18、變時(shí),在有氣體參加的可逆反應(yīng)里,增大壓強(qiáng),平衡向氣體總體積縮小的方向移動(dòng);反之,平衡向氣體總體積增大的方向移動(dòng)。在這里,壓強(qiáng)改變是通過反應(yīng)器容積的改變來完成的(即壓縮或擴(kuò)大)。4.催化劑:使用催化劑能同等倍數(shù)地增大正逆反應(yīng)速率,平衡不移動(dòng),縮短了達(dá)到平衡所需的時(shí)間,但不會(huì)改變化學(xué)平衡常數(shù),不會(huì)改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,不會(huì)改變各組分的百分含量。三、勒夏特例原理 1、內(nèi)容:如果改變影響平衡的一個(gè)條件,平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。2、適用對(duì)象:已建立平衡的可逆反應(yīng)。3、注意點(diǎn):(1)一個(gè)條件改變 (2)移動(dòng)的結(jié)果是“減弱”四、化學(xué)平衡常數(shù)1對(duì)于一般的可逆反應(yīng):mA(g)+ nB(g)pC(g)+
19、qD(g),其中m、n、p、q分別表示化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。當(dāng)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),這個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)公式可以表示為:,各物質(zhì)的濃度一定是平衡時(shí)的濃度,而不是其他時(shí)刻的.2在進(jìn)行K值的計(jì)算時(shí),固體和純液體的濃度可視為常數(shù)“1”。3利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)。例如,在某溫度下,可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),平衡常數(shù)為K。若某時(shí)刻時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系如下: ,則有以下結(jié)論:QcK ,V(正)V(逆),可逆反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài);QcK ,V(正)V(逆),可逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;QcK ,V(正)V(逆),可逆反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。
20、4化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù),當(dāng)化學(xué)反應(yīng)方程式的各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)增倍或減倍時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。5化學(xué)平衡常數(shù)是描述可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的重要參數(shù),只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物、生成物的濃度無關(guān),當(dāng)然也不會(huì)隨壓強(qiáng)的變化而變化,即與壓強(qiáng)無關(guān)。五、等效平衡問題1等效平衡的概念:在一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓)對(duì)同一可逆反應(yīng),無論反應(yīng)從何處開始均可達(dá)到平衡且任何同一個(gè)的組分的含量相同,這樣的平衡互稱為等效平衡。2等效平衡的規(guī)律對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的體積不等的反應(yīng)A定溫、定容時(shí),改變起始加入情況,只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成方程式兩邊同一物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相等就可以建立等效平
21、衡。B定溫、定壓時(shí),改變起始加入情況,只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成方程式兩邊同一物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相等就可以建立等效平衡。對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的體積相等的反應(yīng)不論定溫、定容時(shí)還是定溫、定壓時(shí),改變起始加入情況,只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成方程式兩邊同一物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相等就可以建立等效平衡。六、有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算1、思路:平衡“三部曲”-起始、轉(zhuǎn)化、平衡;2、恒溫恒容: 壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量之比;恒溫恒壓: 體積比等于物質(zhì)的量之比;恒溫恒壓: 氣體的密度比等于其摩爾質(zhì)量之比;專題三 溶液中的離子反應(yīng)第一單元 弱電解質(zhì)的電離平衡一、電解質(zhì)1電解質(zhì)、非電解質(zhì)的概念2強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的概念3強(qiáng)
22、弱電解質(zhì)通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行判斷的方法(以HAc為例):(1)溶液導(dǎo)電性對(duì)比實(shí)驗(yàn):相同條件下,HAc溶液的導(dǎo)電性明顯弱于強(qiáng)酸(鹽酸、硝酸)(2)測(cè)0.01mol/LHAc溶液的pH>2(3)測(cè)NaAc溶液的pH值: 常溫下,PH>7(4)測(cè)pH= a的HAc稀釋100倍后所得溶液pH<a +2(5)將物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液和NaOH溶液等體積混合后溶液呈堿性(6)中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的體積大于10mL(7)將pH=1的HAc溶液與pH=13的NaOH溶液等體積混合后溶液呈酸性(8)比較物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液與鹽酸,分別與同樣的鋅粒反
23、應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率,后者快。4SO2、NH3、CO2的水溶液雖然能導(dǎo)電,但它們?nèi)詫儆诜请娊赓|(zhì)5電解質(zhì)強(qiáng)弱的判斷,關(guān)鍵是看電解質(zhì)在水溶液中是否完全電離。電解質(zhì)電離程度與溶解度無直接關(guān)系,溶解度大的不一定是強(qiáng)電解質(zhì)(如醋酸),溶解度小的不一定是弱電解質(zhì)(如硫酸鋇)。6電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性取決于溶液中自由移動(dòng)離子濃度和離子所帶電荷數(shù)的多少。一般來說,相同濃度的強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電性明顯強(qiáng)于弱電解質(zhì)。弱酸(堿)與弱堿(酸)反應(yīng)生成了強(qiáng)電解質(zhì),溶液的導(dǎo)電性明顯增強(qiáng)。7電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液的導(dǎo)電性沒有直接的關(guān)系。如難溶物BaCO3,它溶于水的部分能完全電離,故屬于強(qiáng)電解質(zhì),但溶液的導(dǎo)電性幾乎為零。二、電離平衡常數(shù)及電離
24、度Ka=c ( H+) .c( A-) c(HA)Kb=c ( M+).c( OH- ) c(MOH)1.電離平衡常數(shù)2.對(duì)于一元弱酸: 對(duì)于一元弱堿:3.影響電離平衡的因素:(1)濃度:弱電解質(zhì)濃度越大,電離程度越小。(2)溫度:電離過程是吸熱過程,溫度升高,促進(jìn)電離。因此 K 與 均增大。(3)加水稀釋:促進(jìn)電離,電離度增大。(4)外加酸、堿、鹽:應(yīng)用平衡移動(dòng)原理分析。4.已電解的弱電解質(zhì)濃度弱電解質(zhì)初始濃度已電離的弱電解質(zhì)分子數(shù)弱電解質(zhì)分子總數(shù)電離度( ):當(dāng)弱電解質(zhì)在溶液中達(dá)到電離平衡時(shí),溶液中已經(jīng)電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原來電解質(zhì)總分子數(shù)(包括已電離和未電離的)的百分?jǐn)?shù)5. 影響電離度的
25、因素:(1)電離度與溫度、濃度都有關(guān)系(2)在一定溫度下,弱電解質(zhì)的濃度越大,電離度越?。?)對(duì)于弱酸,C(H+) = C弱酸 · ; 三、水的電離1.水的離子積常數(shù):表示為KW = c(H)c(OH) ,水的離子積只與溫度有關(guān),如不指明,則是在25;升高溫度,Kw增大,降低溫度,Kw減小。2不僅適用于純水,還適用于以水為溶劑的稀酸、稀堿溶液。堿溶液中:Kw = ,酸溶液中:Kw = ;在不同的溶液中,c(H)和c(OH)雖然不一定相等,但由水電離出的c(H)和c(OH)卻總是相等的。3當(dāng)水中加入酸或堿時(shí),水的電離平衡都受到抑制,但Kw不變,改變的只是c(H)、c(OH)相對(duì)大小。4
26、Kw= c(H)×c(OH)式中的c(H)和c(OH)指的是溶液中的H+和OH的總濃度,一般說來,當(dāng)溶液中c(H)或c(OH)大于由水電離出的H+和OH的1000倍時(shí),水的電離可忽略。5.影響水電離平衡因素:(1)升溫,促進(jìn)水電離。 (2)加入酸堿,抑制電離。(3)加入可水解的離子,促進(jìn)電離。 (4)加入活潑金屬,促進(jìn)電離。 第二單元 溶液的酸堿性一、溶液的酸堿性1溶液酸堿性的判斷依據(jù):c(H) c(OH),溶液呈酸性;c(H)=c(OH),溶液呈中性;c(H)c(OH),溶液呈堿性。2酸堿性與PH值的關(guān)系:用PH值的大小來判斷溶液的酸堿性,須注意溫度:常溫下,PH=7的溶液為中性;
27、在100時(shí),PH=7時(shí),溶液呈堿性。3釋稀溶液與PH的關(guān)系:(1)對(duì)于強(qiáng)酸溶液,每稀釋10倍,PH增大一個(gè)單位,無論如何沖稀也不會(huì)等于或大于7;對(duì)于強(qiáng)堿溶液,每沖稀10倍,PH減小一個(gè)單位,無論如何沖稀也不會(huì)等于或小于7。(2)對(duì)于PH相同的強(qiáng)酸和弱酸(強(qiáng)堿或弱堿)溶液沖稀相同的倍數(shù),強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液的PH變化大,這是因?yàn)閺?qiáng)酸或強(qiáng)堿已完全電離,而弱酸或弱堿還能繼續(xù)電離出H、OH。二、PH值的計(jì)算1單一溶液的pH值計(jì)算:pH=lgc(H+)2溶液的稀釋:(1)酸:pH= a,加水稀釋10n倍,強(qiáng)酸:pH= a + n,弱酸:pH < a + n 無限稀釋,pH接近7,但不會(huì)大于7(2)堿:p
28、H= b,加水稀釋10n倍,強(qiáng)堿:pH= bn,弱堿:pH > bn 無限稀釋,pH接近7,但不會(huì)小于7。(3)強(qiáng)酸混合:(4)強(qiáng)堿混合: (5)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿混合恰好完全反應(yīng):pH=7若酸過量: 若堿過量: 實(shí)驗(yàn):酸堿中和滴定(1)概念:用已知物質(zhì)的量的濃度的酸(或堿)來測(cè)定未知濃度的堿(或酸)的方法 ;已知濃度的溶液-標(biāo)準(zhǔn)液 未知濃度的溶液-待測(cè)液(2)原理:當(dāng)酸堿恰好中和時(shí),酸提供的H+的物質(zhì)的量等于堿提供的OH-的物質(zhì)的量。 c酸·v酸 = c堿·v堿(一元酸和一元堿) C待測(cè) =( c標(biāo)·v標(biāo)) / v待測(cè)(3)儀器:酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、鐵
29、架臺(tái)、滴定管夾、燒杯(4)準(zhǔn)備階段:查漏洗滌潤洗注液趕氣泡調(diào)整液面向錐形瓶加液;(5)滴定階段:左手控制活塞,右手搖動(dòng)錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。 (6)終點(diǎn)判定:因最后一滴酸(或堿)的加入,溶液的顏色發(fā)生突變,并且在半分鐘內(nèi)不褪色。(7)誤差分析:未用標(biāo)準(zhǔn)液(HCl)潤洗酸式滴定管(高) 滴定管內(nèi)壁不干凈,滴定后,酸式滴定管內(nèi)壁掛水珠(高)滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失(高) 滴定操作時(shí),有少量鹽酸滴于錐形瓶外(高)滴定前仰視刻度,滴定后俯視刻度(低).錐形瓶內(nèi)用蒸餾水洗滌后,再用待測(cè)氫氧化鈉潤洗 2-3次,將潤洗液倒掉,再裝NaOH溶液(高)錐形瓶用蒸餾水洗后未倒盡即裝Na
30、OH溶液(無) 堿式滴定管用水洗后,未用待測(cè)液潤洗(低)滴定過程中搖動(dòng)錐形瓶,不慎將瓶內(nèi)的溶液濺出一部分。(低)取待測(cè)液時(shí),未將盛待測(cè)液的堿式滴定管尖嘴的氣泡排除。取液后滴定管尖嘴充滿溶液(低)第三單元 鹽類的水解一、鹽類的水解1.概念:鹽電離產(chǎn)生的離子與水電離產(chǎn)生的氫離子或氫氧根結(jié)合生成弱電解質(zhì)2.本質(zhì):促進(jìn)水的電離,破壞水的電離平衡3.程度:鹽類水解程度一般很小,不產(chǎn)生沉淀或氣體4.規(guī)律:有弱才水解,無弱不水解,越弱越水解;誰強(qiáng)顯誰性,兩弱相促進(jìn),兩強(qiáng)不水解。二、影響鹽類的水解的因素1.內(nèi)在因素:組成鹽的弱離子對(duì)應(yīng)的酸或堿越弱,鹽的水解程度越大.2.外在因素:(1)濃度:加水稀釋促進(jìn)水解。
31、(2)溫度:升高溫度可以促進(jìn)水解,因水解是吸熱反應(yīng)。(3)酸堿:H+可抑制陽離子水解,促進(jìn)陰離子水解;OH-能抑制陰離子水解,促進(jìn)陽離子水解。(4)雙水解:弱酸陰離子和弱堿陽離子混合能夠互相促進(jìn)水解。三、鹽類水解的應(yīng)用1.易水解鹽溶液的配制:配制FeCl3、SnCl2等溶液時(shí),常將它們?nèi)苡谳^濃的鹽酸中,然后再用水稀釋到所需濃度。2.物質(zhì)雜質(zhì):加熱法可除去KNO3溶液中的Fe3+雜質(zhì);加CuO或Cu(OH)2等可除去Cu2+溶液中的Fe3+。3.溶液的蒸干:有些鹽如FeCl3 MgCl2,由溶液蒸干得到晶體時(shí),必須在蒸發(fā)過程中不斷通入HCl氣體,以抑制水解。4.物質(zhì)的制備:如Al2S3不能用濕法
32、制備。5.較活潑的金屬與鹽溶液作用產(chǎn)生氫氣:如將Mg放入NH4Cl溶液中,會(huì)有氫氣產(chǎn)生。6.化肥的合理使用,如銨態(tài)氮肥不能與草木灰(主要成分K2CO3)混用7.泡沫滅火器中藥劑的使用,如Al2(SO4)3和NaHCO38.明礬凈水:Al3+水解成氫氧化鋁膠體,膠體具有很大的表面積,吸附水中懸浮物而聚沉四、溶液中離子濃度大小的比較1.多元弱酸、多元弱酸鹽溶液如H2S溶液: c(H+)>c(HS)>c(S2一)>c(OH一)。如Na2CO3溶液:c(Na+)>c(CO32)>c(OH) >c(HCO3)>(H+)。2混合溶液:混合溶液中離子濃度的比較,要注意能發(fā)生反應(yīng)的先反應(yīng)再比較,同時(shí)要注意混合后溶液體積的變化,一般情況下,混合溶液的體積等于各溶液體積之和。3掌握三個(gè)守恒關(guān)系:(1)電荷守恒:電解質(zhì)溶液中,不論存在多少種離子,溶液總是呈電中性,即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)。如在Na2CO3溶液中有c(Na+)+c(H+)=c(HCO3)+2c(CO32)+c(OH)。(2)物料守恒:電解質(zhì)溶液中,由于某些離子水解或電離,使離子種類增多,但某些主要原子的總數(shù)是守恒的。如在Na2 CO3溶液中有c(Na+)=2c(CO32)+2c(HCO3)+2c(H2CO3)。(3)質(zhì)子守恒:任何溶液中,最后溶液中僅由水電離出的H+與O
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