电解反应

2024-10-10

电解反应(共4篇)

电解反应 篇1

电化学历 来都是高 考中的重 点和难点。 以石墨 (C) 、金属铂 (Pt) 等惰性电极材料为电极进行电解, 正常情况下的电解质是水溶液, 其电解总反应方程式有比较简洁的写法。笔者在中学教学一线归纳总结出电解总反应方程式的快速写法, 现形成文字仅供读者参考。

一、电解总反应方程式的写法

惰性电极电解CuCl2、NaCl、CuSO4、KNO3、H2SO4、HCl、NaOH等溶液时, 电解总反 应方程式 可用以下 写法, 现以电解CuCl2及NaCl溶液为例, 以此类推。 (假设反应物均足量)

1.以电解CuCl2溶液为例

第一步, 写出可能参加反应的反应物;

第二步, 将反应物展开成离子形式;

第三步, 将参与放电的离子写成生成物;

第四步, 将生成物中的离子组合成物质;

第五步, 删去两边未参加反应的物质;配平、注明条件、整理等。

【分析】

第一步:因为电极本身不参与反应, 所以必然 是溶质和溶剂H2O参加反应。

第二步:将所有可能参与放电的离子表示出来。

第三步:根据离子放电顺序写出生 成物, 剩余离子不变。

第四步:将方程式右边剩余的离子组合成物质。

第五步:因为左右两边重复的物质本质上未参与反应, 因此删去, 即得所有 反应物和 生成物;整理方程 式 (条件、配平等) 即可。

同理, 电解HCl溶液的总反应方程式为:

2.以氯碱工业 (电解饱和NaCl溶液) 为例

第一步, 写出可能参加反应的反应物;

第二步, 将反应物展开成离子形式;

第三步, 将参与放电的离子写成生成物;

第四步, 将生成物中的离子组合成物质;

第五步, 删去两边未参加反应的物质;配平、注明条件、整理等。

同理, 易知:

电解CuSO4溶液:

电解H2SO4 溶液:

电解NaOH溶液:

电解KNO3溶液:

二、电解总反应方程式的应用

1.快速判断电解前后溶液pH的变化

以电解CuSO4溶液为例, 原溶液由于微弱水解而呈酸性, 电解后生成了 强酸H2SO4, 所以pH减小。对于CuCl2 溶液和盐酸, 原溶液呈酸性, 由于电解本质上仅仅是溶质本身参加反应, 电解后溶质物质的量浓度减小, 酸性减弱, 所以pH增大。而对于H2SO4、NaOH、KNO3三种溶液, 由于电解本质上就是电解水, 因此电解后溶质物质的量浓度均增大, 所以H2SO4 溶液的酸性更强, pH减小;NaOH溶液的碱 性更强, pH增大;而中性的KNO3 溶液依然呈中性, pH不变。

2.快速判断如何使电解后的溶液恢复到原状态

用惰性电极电解电解质溶液时, 若要使电解后的溶液恢复到原状态, 应遵循“缺什 么加什么, 缺多少加 多少”的原则, 一般加入阴极产物和阳极产物的化合物。

以电解CuSO4溶液为例, 由于电解 生成了Cu和O2, 所以要使电解后的溶液恢复到原状态, 应向电解后的体系中加入CuO (当然加入CuCO3也可以) , 具体的量可以根据反应生成的Cu或O2的量进行计算。对于CuCl2 溶液, 由于电解只生成Cu和Cl2, 所以电解后向体系中加入适 量CuCl2固体即可。 又如, 分别电解H2SO4、NaOH、KNO3三种溶液, 由于电解 本质上都 是电解水, 所以分别向电解后的体系中加入适量的水即可恢复到原溶液的浓度。

3.进行有关电化学的计算

电化学计算中也可以根据写好的电解总反应方 程式直接进行氧化还原反应分析, 从而根据转移电子守恒进行计算。由于所涉及的解题思想相对比较单一, 这里就不再赘述了。

三、教学实施过程中的感受与思考

对于以惰性电极材料为电极电解电解质水溶液, 其电解总反应方程式的写法, 如果从被电解的反应物来分类, 主要包括以下几类: (1) 本质是仅仅由溶质参加电解反应, 如电解CuCl2、HCl溶液; (2) 本质是仅仅由溶剂参加电解反应, 如电解H2SO4、NaOH、KNO3溶液; (3) 本质是由溶质阳离子和溶剂阴离子参加电解反应, 如电解CuSO4 溶液; (4) 本质是由溶质阴离子和溶剂阳离子参加电解反应, 如电解NaCl溶液。

笔者在教学过程中深刻体会到, 其实学生在书写这一类方程式时, 事先可以不进行分类, 只需要掌握阴、阳两个电极区常见离子的放电顺序, 依然可以顺利地将方程式表达出来。同时, 与一些课外常用辅导资料上对被电解的电解质溶液进行表格式分类相比, 这种方法显得更简洁明了, 学生易于掌握和应用。

笔者在教学一线刚好完成两轮高一到高三的化 学教学。在第二轮教学中, 既教省理科实验班 (科技特长班) , 又教平行班, 在这个知识点的教学上, 两种不同层次的班级教学都收获了很好的教学效果。

知识是无止境的, 教学也是如此。我们只有不断地进行教学反思、总结, 不断地研究教材, 才能在已有的基础上找到更多新的教学切入点。

参考文献

[1]人民教育出版社, 课程教材研究所, 化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学 (选修4) [M].北京:人民教育出版社, 2007.

[2]人民教育出版社, 课程教材研究所, 化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学 (选修4) 教师教学用书[M].北京:人民教育出版社, 2007.

[3]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准 (实验) [S].北京:人民教育出版社, 2003.

[4]王祖浩.化学反应原理[M].南京:江苏教育出版社, 2005.

[5]叶堃鹏, 胡志刚.浅议中学化学课堂的有效教学[J].化学教与学, 2014 (1) .

[6]沈世红.基于内容和学情的创新教学设计[J].化学教与学, 2013 (12) .

[7]贾同全.“走三步”突破高考电极反应式[J].中学化学, 2014 (1) .

电解反应 篇2

在鲁科版教材中,离子反应的内容分散到必修一和化学反应原理中,在必修教材中,要求学生掌握电解质、非电解质、电离、离子反应等核心概念,学会简单的电离方程式、离子方程式的书写及简单离子的检验,而难度较大的强弱电解质的概念、弱电解质的电离、涉及弱电解质或氧化还原反应的离子方程式则安排在化学反应原理中,这种螺旋式上升的知识体系符合知识的层进性和学生的认知规律,有利于发挥概念对学生认识发展的作用与功能,因此在教学中应当注意知识深广度的把握,不要随意提升难度,加重学生负担。本课时内容既衔接了第一章运用实验方法进行化学研究和学习内容,又衔接了本章第一节酸、碱、盐之间的反应关系的内容,同时为以后元素化合物知识的学习打下基础,具有“承上启下”的作用。

二、目标分析

根据我对课标的解读和认识,我将本课时的教学目标确定如下

(一)知识与技能目标

1、掌握离子反应和离子方程式的含义;

2、掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法,并能准确书写常见的酸、碱、盐的电离方程式及简单的离子方程式;

3、了解常见离子cl—、so42—、co32—的检验方法。

(二)过程与方法目标

通过大量的实验探究内容认识到离子反应是电解质溶液间的反应实质,体会到离子反应发生的条件,并且锻炼了动手实验的能力,从现象中分析、归纳的能力。

(三)情感态度与价值观目标

能够从新的角度认识溶液中的反应,从微观层面加深对反应实质的认识。

教学重点、难点:离子反应发生的条件、离子反应方程式的意义、简单离子方程式的书写。

三、教法、分析学法

教学目标能否达成必须建立在对学生情况深入了解的基础上。学生在学习本节课之前,对溶液的导电性、电解质、复分解反应的知识已有一定的认识,知道了电解质在溶液中能电离出离子,知道复分解反应发生的条件。因此,本节课的任务主要是引导学生通过实验对电解质在溶液中的反应本质——离子反应及其条件进行探讨,并在分析过程中学会离子方程式的书写。理论教学一直是化学教学中的一个难题,那么如何将枯燥的化学理论转化为学生的知识并指导其学习呢?古希腊生物学家普罗塔弋说过这样一句话:“头脑不是一个要被填满的容器,而是一把需被点燃的火把。”根据这种情况,我主要采用了以分组实验探究法和分组讨论法为主线,结合引导分析教学法、归纳分析法以及多媒体辅助教学法,让学生能积极参与知识的形成过程,从而实现“三维”教学目标。对于难点问题的处理则采用了思维建模的方法,将难点分散到各个环节中。而学生主要采用实验探究、观察思考、交流研讨的方法进行学习。学生自己边实验,边观察、边记录、边思考,在教师的引导下,按科学的方法处理所得的材料,得出结论。这样既能强化学生的实验能力和观察能力,又能养成良好的学习习惯和学习方法,同时还提高了学生对所得信息的加工、处理能力。

四、过程分析

为了更好的完成本节课的教学任务,我为本节课的教学过程设计了四个教学任务,同时根据具体需要编制了课堂导学案,这四个具体任务是:

(1)通过实验探究和实例分析,使学生建立离子反应的概念,初步认识到离子反应的实质。

(2)通过实验探究,让学生分析出离子反应发生的条件,并在分析过程中逐步体会到离子方程式的书写方法

(3)练习离子方程式的书写,能从反应实质中体会方法的使用。

(4)通过对比试验,学会简单离子的鉴别方法

下面我具体说一下教学过程的实施方法

教学设计:

【新课引入】

【创设情景】:一位护士遇到了一个难题,她在给病人输液时发现一瓶氯化钠注射液和一瓶葡萄糖注射液的标签脱落了,能否用一种简便的化学方法帮她将这两瓶溶液分开呢?

【学生活动】讨论寻找答案,可提示上节课电解质的内容。学生找到方法后进行实验验证

【教师活动】在学生说出加入硝酸银溶液的方法后,可分析在氯化钠溶液和硝酸银溶液中的电离情况,找到

反应的实质:Ag++cl—=Agcl↓

(设计意图)问题情境的创设,引发了学生的求知欲望,让学生体会到化学科学知识在生活中无处不在。实现学化学用化学的情感态度与价值观目标。同时,达到以下知识与技能目标:①利用氯化钠和葡萄糖回顾电解质与非电解质的知识②引出电解质在水溶液中的反应实质③为离子检验埋下伏笔。同时活跃课堂气氛,提高学生注意力,激发学习积极性和主动性。

电解反应 篇3

铝电解槽的侧壁材料决定了槽衬的稳定性和使用寿命[1,2], Si3N4结合SiC质材料因具有高温强度大、耐磨性好、绝缘性好、抗热震性优良等特性[3,4],特别其具有高的导热率(可达25W/(m·K)以上[5]),且在使用过程中表面易形成保护性的炉帮,避免了侧壁和强腐蚀性的电解质直接接触,已成功应用于铝电解槽侧壁材料。但目前铝电解工业能量消耗较大,每吨铝的用电量高达1.32×104kW·h[6]。采用低温电解质,同时在电解槽外部砌筑保温材料,可实现槽温恒定、减少热量耗散,从而达到节能减排的目的。但在此情况下因没有大量热量通过侧壁而快速耗散,所以其表面不会形成炉帮;侧壁下部会与强还原性的铝液直接接触,上部则直接与高温电解质及氧化性气体接触。若仍采用氮化硅结合碳化硅作为侧壁材料,在侧壁上部,侧壁材料会与熔融电解质及氧化性气体直接接触而发生侵蚀反应,生成SiF4气体,造成侧壁材料严重损毁[7]。因此,在无炉帮铝电解槽内,侧壁上部与下部可采用不同材料砌筑,而开发一种抗氧化及抗侵蚀性能优良的上部侧壁材料是非常重要的。氧化物在氧化气氛下化学稳定性好,是理想的上部侧壁候选材料[8]。

本实验以常用的简单氧化物(CaO、MgO、ZnO、Fe2O3、TiO2 、ZrO2、Cr2O3 、SnO2、NiO)及复合氧化物(CaO·6Al2O3、MgAl2O4、Mg2TiO4、Al2TiO5、NiFe2O4)为研究对象,利用Factsage软件对各氧化物与电解质 (K3AlF6-Na3AlF6-AlF3)高温下发生的化学反应进行了热力学计算分析;然后将上述氧化物细粉分别与电解质均匀混合后压成坯体进行高温处理,研究高温下氧化物与电解质反应前后的物相;最后选取代表性的氧化物烧结体进行抗电解质侵蚀实验,以期为铝电解槽上部用新型侧壁材料的开发提供相应理论依据。

1 实验

1.1 氧化物与电解质混合反应实验

将CaO(纯度大于等于97%,粒径小于等于88μm)、MgO(纯度大于等于97%,粒径小于等于75μm)、ZnO(纯度大于等于98%,粒径小于等于88μm)、Fe2O3(纯度大于等于97%,粒径小于等于75μm)、TiO2(纯度大于等于99%,粒径小于等于75μm)、ZrO2(纯度大于等于99%,粒径小于等于75μm)、Cr2O3(纯度大于等于97%,粒径小于等于75μm)、CaO·6Al2O3(纯度大于等于92%,粒径小于等于75μm)、MgAl2O4(纯度大于等于97%,粒径小于等于45μm)、Mg2TiO4(纯度大于等于94%,粒径小于等于75μm)、Al2TiO5(纯度大于等于92%,粒径小于等于75μm)、SnO2(纯度大于等于97%,粒径小于等于75μm)、NiO(纯度大于等于97%,粒径小于等于75μm)、NiFe2O4(纯度大于等于96%,粒径小于等于75μm)细粉分别与实验室配制的电解质(57.8%K3AlF6+16.7%Na3AlF6+25.5%AlF3)按质量比为7∶3放入行星球磨机中球磨12h,混合均匀后将粉料在120MPa压力下压制成Φ20mm×20mm的圆柱形坯体,然后将坯体置于刚玉坩埚中并于900℃处理10h。

1.2 烧结体抗电解质侵蚀实验

选取上述MgO、MgAl2O4、Mg2TiO4、SnO2、NiFe2O4细粉分别添加一定量的TiO2和Fe2O3,于行星球磨机中球磨12h后在120MPa下压制成Φ20mm×20mm圆柱形试样,经110℃干燥24h后,分别于空气中1400℃或1600℃烧结3h。烧结试样编号为MA(MgAl2O4)、MAT(MgAl2O4+2%TiO2)、M(MgO)、MT(MgO+2%TiO2)、S(SnO2)、SF(SnO2+5%Fe2O3)、MTO(Mg2TiO4)和NF(NiFe2O4)。将上述制备的各烧结试样置于盛有电解质的刚玉坩埚中进行静态侵蚀实验,于900℃恒温侵蚀10h。

1.3 表征

采用Philip公司生产的X′pertPRO型X射线衍射仪(Cu Kα, X-ray diffraction,XRD)分析各试样经900℃处理后的物相组成。根据GB/T 2997-2000、GB/T 5071-2000测定烧结试样的显气孔率和体积密度。采用Nova公司生产的NanoSEM400型扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)观察烧结试样侵蚀后的显微结构。

2 结果与讨论

2.1 热力学分析

研究表明各种氧化物与电解质在高温下可能发生O2-与F-的交换,反应通式如式(1)-(3)所示[9,10]:

为了从热力学上预测各氧化物与电解质高温下反应的可能性,利用Factsage热力学软件对可能发生反应的Gibbs自由能(ΔGΘ)进行了计算(软件数据库中无SnF4热力学数据,故不做讨论)。依据式(1)认为上述各氧化物与AlF3可能发生如表1所示的化学反应,并将表1中各反应在100~1000℃对应Gibbs自由能与温度的关系利用Factsage热力学软件进行计算后绘于图1。

由图1可知,在100~1000℃范围内,表1中反应1.1、1.2、1.10、1.11的Gibbs自由能恒为负值,说明反应均能发生,且在相同温度下,反应1.11、1.2、1.10及1.1的Gibbs自由能依次变小,从热力学角度可知,Gibbs自由能越小,反应越易进行,反应程度也越剧烈。反应式1.12的Gibbs自由能受温度影响很大,随温度升高而剧烈减小,且在500℃左右时Gibbs自由能为0,说明该反应只能在高于500℃条件下进行。从图1中还可以看出,除反应1.1、1.2、1.10、1.11、1.12外,表1中其余各反应Gibbs自由能在100~1000℃范围内恒为正值,说明各式中对应氧化物与AlF3在此温度范围内不会发生化学反应。

依据式(2)和式(3)认为各氧化物与Na3AlF6及K3AlF6可能分别发生如表2及表3所示的化学反应,并将表2及表3中各反应在100~1000℃范围内的Gibbs自由能与温度的关系利用Factsage热力学软件进行计算后分别绘于图2及图3。

从图2和图3中可以看出,各氧化物与Na3AlF6及K3AlF6在100~1000℃范围内依式(2)和式(3)得到的Gibbs自由能趋势与图1类似,但均较高些,表明各氧化物更易于和AlF3反应。

通过热力学计算可预测,在实验条件下,所选氧化物CaO、MgO、CaO·6Al2O3、MgAl2O4及Mg2TiO4易与电解质中的AlF3反应,CaO、MgO和CaO·6Al2O3能与Na3AlF6发生化学反应,CaO和CaO·6Al2O3也能与K3AlF6反应生成对应的氟化物;其他氧化物与AlF3、Na3AlF6及K3AlF6均不易发生化学反应,表现出较好的惰性。

2.2 侵蚀实验

2.2.1 XRD分析

为研究各氧化物与电解质热处理后物相变化,将各混合粉末经900℃处理后进行XRD分析,物相组成及相对含量如表4(反应后残余电解质物相未列于表中)所示。

由表4可知,CaO和CaO·6Al2O3与电解质高温下反应非常剧烈,CaO细粉热处理后基本上不存在,反应主要生成萤石相及少量刚玉相;CaO·6Al2O3细粉与电解质完全反应,生成大量刚玉相及一定量的萤石相。MgO及MgAl2O4与电解质热处理后均有少量的MgF2及刚玉相出现,前者还与新生的刚玉反应生成微量尖晶石,但MgO和MgAl2O4主要物相依然分别为方镁石及尖晶石,且由物相的相对含量可知,在高温电解质中MgO较MgAl2O4尖晶石稳定。Mg2TiO4与电解质在高温下也发生了微弱的化学反应,生成少量的MgF2、镁铝尖晶石及金红石。因Al2TiO5在1280℃以下易分解[11,12],所以热处理后产物中有一定含量的刚玉相和金红石相,但未检测到其和电解质反应生成的新物相。此外,Fe2O3、TiO2、Cr2O3、ZrO2、SnO2及NiFe2O4与电解质热处理后,在XRD谱中均未发现新的物相,说明这几种氧化物在高温电解质环境下非常稳定。以上XRD结果和热力学计算一致。

从表4中还可以看出,NiO及ZnO与电解质经高温处理后,分别有极少量的NiAl2O4及ZnAl2O4尖晶石生成。但热力学计算表明,ZnO及NiO不会与AlF3、Na3AlF6及K3AlF6发生化学反应。因此,根据XRD分析结果,认为NiO及ZnO与因刚玉坩埚使用而引入的微量Al2O3分别发生了如下化学反应:

由式(4)和式(5)的Gibbs自由能与温度关系式可知,两反应Gibbs自由能在实验温度下均为负值,因此会有微量的NiAl2O4和ZnAl2O4尖晶石生成,这与XRD分析结果一致。

综合以上热力学计算及XRD物相分析可知,过渡元素氧化物抗电解质侵蚀性能普遍优于主族元素氧化物。

2.2.2 显微结构分析

在侵蚀实验之前,测定了6种烧结试样的体积密度和显气孔率(见表5)。由表5可知,在MgAl2O4中添加2%的TiO2明显提高了试样的致密化程度,降低了试样显气孔率。这是因为TiO2高温下会固溶于MgAl2O4中,TiO2的溶解产生了阳离子空位,促进了试样的烧结[13]。在MgO中加入2%的TiO2,TiO2与MgO发生固溶反应增加了阳离子空位浓度,且烧结过程生成的Mg2TiO4弥散分布于MgO颗粒间,促进了整个烧结过程的进行[14],使试样更加致密化。单纯的SnO2难以烧结,添加少量Fe2O3粉提高了阳离子扩散通量,对整个烧结过程起到了活化作用,使材料致密化程度大大提高。

图4为各烧结试样抗侵蚀后渣线部位的SEM照片。由图4(a)-(d)可知,试样MA、MAT及M的侵蚀部位明显分为3个区域:侵蚀层(A)、渗透层(B)和原质层(C)。通过对比可知,试样MA渗透层厚度比MAT大很多;试样MT侵蚀层比试样M的侵蚀层薄,且无明显的渗透层。

MTO试样的侵蚀层很薄(约50μm),且侵蚀层与原质层(Mg2TiO4)之间弥散分布着在侵蚀过程中分解的金红石颗粒(图4(g)中白色部分)。由热力学及XRD分析可知,TiO2的抗电解质侵蚀性能较优良,分解得到的TiO2有助于减缓电解质对试样的进一步侵蚀,使得MTO试样表现出较好的抗侵蚀性能。综合以上试样被侵蚀程度可知,MgAl2O4、MgO、Mg2TiO4的抗电解质侵蚀性能依次增强。

S及SF试样均没有与电解质发生化学反应,但与致密的SF试样相比,试样S中渗有大量的电解质(图4(e)中灰色部分)。结合试样MA与MAT及M与MT的渗透情况可知,降低烧结试样的显气孔率能有效提高试样的抗电解质渗透侵蚀性能。

此外,在试样NF中除少量NiO分布于NiFe2O4晶粒周围外(见图4(h)),其与试样SF一样,观察不到明显的侵蚀现象,由XRD分析及热力学计算可知,Fe2O3、SnO2及NiFe2O4材料在高温电解质中化学稳定性很好,因此浸泡实验中烧结试样也表现出非常优良的抗侵蚀性能。

3 结论

(1)热力学计算及XRD分析结果显示,主族元素氧化物普遍比过渡元素氧化物易于和含AlF3、Na3AlF6及K3AlF6的氟化物电解质发生化学反应。

(2)复合氧化物CaO·6Al2O3、MgAl2O4、Mg2TiO4、Al2TiO5、NiFe2O4与氟化物电解质的化学反应程度依次减弱。

(3)基于静态浸泡侵蚀实验可知,降低氧化物烧结试样的显气孔率能有效提高试样的抗电解质渗透侵蚀性能。

摘要:利用Factsage热力学软件预测分析了高温下典型氧化物分别与氟化物AlF3、Na3AlF6及K3AlF6之间的化学反应,并采用氧化物粉末与电解质混合和氧化物烧结体浸泡两种实验方法验证了900℃时氧化物与电解质的反应。采用X射线衍射仪及扫描电子显微镜等分析了试样的物相组成和显微结构。结果表明:主族元素氧化物普遍比过渡元素氧化物易于和含AlF3、Na3AlF6及K3AlF6的电解质反应;并且CaO.6Al2O3、MgAl2O4、Mg2TiO4、Al2TiO5、NiFe2O4与AlF3、Na3AlF6及K3AlF6电解质反应程度依次减弱;基于浸泡实验发现,降低烧结试样的显气孔率能有效提高其抗电解质侵蚀性能。

电解反应 篇4

知识改变命运,学习成就未来

【解析】盐类的水解使溶液呈现酸碱性,所以必然会破坏了纯水的电离平衡。Na2CO3溶液中,首先Na2CO3==2Na++CO32-,但有弱会水解,CO32-+H2O-

HCO3-+H+,HCO3+H2OH2CO3+H+。所以c(Na+)大于c(CO32-)的2倍

【题5】在水中加入下列物质,可以促进水电离的是(C)A.H2SOB.NaOH

C.Na2COD.KNO3 【解析】2H2OOH+H3O,加酸加碱均会抑制水的电离,强酸强碱盐不影响水的电离,-

+含弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐均可以促进水的电离。【题6】下列水解反应的化学方程式错误的是(A)A.Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+ B.HSO3+H2OC.C6H5COO-+H2O-H2SO3+OH

C6H5COOH+OH-

-D.Al3++3 HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑

【解析】A应该为可逆符号,而不是等号。D为双水解,相互促进至最后完全。【题7】盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是(C)A.在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH,溶液中的阴离子只有CO32-和OH- B.NaHCO3溶液中:c(H)+c(H2CO3)=c(OH)C.10 mL 0.10 mol•L-1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后,溶液中离子的浓度由大到小的顺序是:c(Na+)> c(CH3COO-)> c(OH-)> c(H+)D.中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同 【解析】在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH,恰好生成Na2CO3,而Na2CO3中CO32-会水解生成HCO3-,故A错误。c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+ c(CO32-)质子守恒,故B错误。CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH,恰好生成CH3COONa,CH3COO发生水解生成CH3COOH和OH-,所以c(Na+)> c(CH3COO-)> c(OH-)> c(H+)。HCl溶液和CH3COOH溶液的pH都相同,说明二者产生出的H+一样多,CH3COOH为弱酸,部分电离,所以要电离出相同的H+,其物质的量浓度必然要比盐酸多。【题8】醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH(B)

A.CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足:c(H)=c(OH)+c(CH3COO)B.0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)减小 C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动

-+

H++CH3COO-,下列叙述不正确的是欢迎各位老师踊跃投稿,稿酬丰厚 邮箱:zxjkw@163.com

知识改变命运,学习成就未来

D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<7

【解析】电荷守恒:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-);加水稀释,促进醋酸的电离,但c(H+)却减小,再依据水的离子积可得c(OH)增大;加入少量CH3COONa固体,抑制了醋酸的电离,平衡向逆反应方向移动;pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,恰好生成CH3COONa,但CH3COO水解产生OH,所以pH>7。【题9】加热蒸干下列各物质的溶液,能得到该物质晶体的是(A)A.Na2COB.FeCl3

C.Al(NO3)

2D.Ca(HCO3)2

【解析】FeCl3加热蒸干产物为Fe(OH)3,Al(NO3)2加热蒸干产物为Al(OH)3,Ca(HCO3)2加热蒸干产物为CaCO3。

【题10】为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后再加入适量的盐酸,这种试剂是(D)

A.NH3•H2O

B.NaOH

C.Na2CO3

D.MgCO3

【解析】不能引入杂质,所以需要使用的试剂阳离子也应该为Mg2+。【题11】下列操作能使水的电离平衡发生移动,而且溶液呈酸性的是(BC)A.加入小苏打

B.滴加稀硫酸 C.加入FeCl3•6H2O晶体

D.加入NaOH固体

【解析】四个选项均可使水的电离平衡发生移动,B、D是抑制水的电离,A、C是促进水的电离,要特别注意NaHCO3溶于水时即可发生HCO3-的电离,又可发生HCO3-的水解,但电离趋势小于水解趋势,故溶液呈碱性。【题12】下列电解质在溶液中存在分子的是(C)

A.Ba(OH)

2B.CH3COOH

C.Ca(OH)2

D.NH3•6H2O 【解析】本题考查的是强弱电解质的分类,弱电解质在水中不能完全电离,故存在电解质分子。

【题13】一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如下图所示,下列说法正确的是(C)A.a、b、c三点溶液的pH:c < a < b B.a、b、c三点醋酸的电离程度:c > a > b C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小

D.a、b、c三点溶液用1 mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:c < a

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【解析】pH大小与[H]有关,pH大[H]小。导电能力与离子浓度有关,在醋酸溶液中离子来源于醋酸的电离,所以醋酸溶液的导电能力越强说明[H+]越大,A不对。电离度在一定温度下与浓度有关,溶液越席电离度越大,B错误。a处溶液稀释时,[H+]增大,pH减小,C正确。既然是“一定质量的冰醋酸”,则消耗氢氧化钠溶液体积应该是a=b=c,D错误。+

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