课题一 选择题攻略
近年来,新课标高考化学试题的命题风格已经相对稳定,其总体趋势是既注重基础知识的考查,又强调能力的考查。试题还往往结合最新科技成果、生产生活中的热点问题进行命制,体现“关注社会、关注生活”的新课标理念。
1.对化学常用计量以选择题为主,往往渗透于各个考点中进行考查,如各选项一般会在氧化还原反应的电子转移数目、微粒中粒子数目、电解质溶液中微粒数目等相关知识点上进行设计。
2.氧化还原反应的基本概念、特征、本质及以电子守恒为中心的计算是历年高考的重点和热点。
3.对离子反应的考查形式主要是溶液中的离子共存、溶液中各离子的浓度大小比较等,且题型相对稳定。往往结合氧化还原反应、水解反应等知识点命题。
4.能源问题是全球性的热点问题,是高考必考知识点和高考命题热点。其考查的主要内容有:热化学方程式的书写及正误判断;反应热的计算及大小比较;反应热与能源的综合考查等。
预计2013年高考对本部分的考查除传承近年的命题形式、思路外,还会结合当前能源、环保以及食品安全等方面的热点问题加强化学反应与能量的考查。
2010
2011
2012
离子共存
离子共存(每个选项四个离子,判断这些离子是否会反应)
基础信息题(同2010年第11题同类型)
基础信息题(同2010年第11题和2011年第7题同类型)
第8题
化学计量(物质的量、粒子或化学键数目、摩尔质量、气体摩尔体积及其在氧化还原反应中的应用)
离子共存(同2010年第7题)
离子共存(与2010年第7题和2011年第8题同类型)
第9题
热化学方程式的书写及盖斯定律的应用
化学计量(同2010年第8题同类型)
实验操作原理与目的的正误判断(与2011年第11题同类型)
第10题
元素周期表和元素周期律(粒子半径大小比较、元素金属性或非金属性的比较)
实验操作原理与目的(每一个选项都给出一操作及该操作想要达到的目的,进行判断)
氧化还原反应
第11题
基础信息题(每一个选项都包含一条已学的化学反应或者物质性质的相关内容,判断其叙述的正误)
化学反应原理—水溶液中的平衡—电荷守恒、质子守恒、物料守恒(同2010年第12题同类型)
化学计量(同2010年第8题和2011年第9题同类型)
第12题
化学反应原理—水溶液中的平衡—离子浓度大小的比较
电化学(与2010年第23题同类型)
物质性质与用途的因果关系
2010
2011
2012
第22题
实验现象的预测(每一个选项都会给出相对应的实验图示,判断实验与选项描述是否相符)
元素周期表和元素周期律(与2010年第10题同类型)
元素周期表和元素周期律(与2010年第10题和2011年第22题同类型)
第23题
电化学(原电池、电解池的原理及现象、电极和电池反应式的书写、电子或离子的移动方向
实验现象的预测(同2010年第22题同类型)
化学反应原理—水溶液中的平衡—溶液酸碱性及离子浓度(同2010年12题和2011年第11题同类型)
选择题部分
单项选择题(4分×6题=24分 占24﹪)
双项选择题(6分×2题=12分 约占12﹪)只选一个得3分,错选不得分
选择题部分共8道小题,其中单项选择题6道,双项选择题2道。在这8道选择题中,虽然并不是每年都完全一样,但是主要考点是一样。其中,2010年和2011年的广东高考中,选择题的题型及考点都是极其相似的。2012年的广东高考题相对有了部分的变化,但是主要考点还是类似的。
以下,是广东高考选择题部分的主要考查点:
(1)化学计量(几个公式的综合运用及其在氧化还原反应中的应用);
(2)离子反应(离子共存)和氧化还原反应;
(3)元素周期表与元素周期律(元素判断、粒子半径大小比较、元素金属性或非金属性强弱比较);
(4)电化学(原电池 电解池的概念及电极反应式的书写、电子守恒的应用);
(5)水溶液中的离子平衡(溶液酸碱性和pH值的计算、离子浓度大小比较)
(6)金属元素和非金属元素的单质及其化合物与有机化合物这三大类物质的性质、变化、反应现象
(7)热化学方程式(2010年考查,2011和2012年并未在选择题出现)
(8)化学实验(原理、操作、目的、现象)
化学计量——阿伏加德罗常数
以物质的量为中心的各个物理量的关系:
有关阿伏加德罗常数的应用问题,需要特别注意的有:
1.条件:考查气体时经常给定非标准状况,如常温常压下(1.0×105Pa、25 ℃时)等。
2.物质状态:考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、己烷、CHCl3等。
3.物质结构:考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,Cl2、N2、O2等双原子分子,以及O3、P4等。
4.氧化还原反应:考查指定物质参加氧化还原反应时,常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、电子转移(得失)数目方面的陷阱。如:Na2O2+H2O、Cl2+NaOH、电解AgNO3溶液、Cu与S反应等。
5.电离、水解:考查电解质溶液中粒子数目或浓度时常设置弱电解质的电离、盐类水解方面的陷阱。
6.一些物质中的化学键数目:如SiO2、Si、CH4、P4、S8、烃(如烷烃中单键数)等。
7.常见的可逆反应:如2NO2 N2O4,弱电解质的电离平衡等。
8.摩尔质量:特殊物质如D2O、18O2等。
【讲练结合】
1.【2010年广东】(单选) 8. 设 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.16g 中含有4个C-H键
B.1mol.溶液含有个
C.1mol Cu和足量稀硝酸反应产生 个NO分子
D.常温常压下,22.4L中含有 个分子
2.【2011年广东】(单选) 9.设nA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.常温下,23g NO2含有nA个氧原子
B.1L 0.1mol?L-1的氨水含有0.1nA个OH―
C.常温常压下,22.4L CCl4含有个nACCl4分子
D.1mol Fe2+与足量的H2O2溶液反应,转移2nA个电子
3.【2012年广东】(单选) 11 、 设nA 为阿伏伽德罗常数的数值 ,下列说法正确的是( )
A.常温下 ,4gCH4 含有nA 个C-H共价键
B.1 mol Fe 与过量的稀HNO3 反应,转移2 nA 个电子
C. 1 L 0.1 mol ·NaHCO3液含有0.1nA 个HCO3 —
D.常温常压下,22.4L的NO2 和CO2合气体含有2 nA 个O 原子
离子共存
1.“无色透明”条件型
若题目限定溶液“无色”,则不含有色离子,即Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)等离子。若“透明”,则溶液不形成混浊或沉淀(与溶液有无颜色无关)。
如Ag+与Cl-、Br-、I-、SO42-;Ca2+与CO32-、SO32-;Ba2+与CO32-、SO32-、SO42-等在水溶液中会发生反应,有混浊或明显的沉淀生成,它们不能大量共存。
2.“酸性”条件型
常见的叙述有酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液、c(OH-)=1×10-14mol·L-1的溶液等。
若题目中限定溶液呈酸性,则溶液中有H+存在,其中不能大量含有OH-、弱酸根离子(如CO32-、SO32-、S2-、F-、ClO-、CH3COO-、C6H5O-、PO43-、AlO2-、SiO32-等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等)。
3.“碱性”条件型
常见的叙述有碱性溶液、PH=14的溶液、能使PH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈粉红色的溶液、甲基橙呈黄色的溶液、加入铝粉反应后生成AlO2-的溶液、c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液、既能溶解AI(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等。
若题目中限定溶液呈碱性,则溶液中有OH-存在,其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子(如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ 等)以及弱酸的酸式根离子。
4.“酸性或碱性”条件型
常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液、水电离出的c(H+)或c(OH-)<1×10-7 mol·L-1的溶液等。若题目中出现这样的条件,则溶液中可能有H+存在,也可能有OH-存在,分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存(满足无论是与H+还是与OH-都不会反应)还是可能大量共存(只要满足与H+、OH-中的一种不会反应)。
5.“氧化还原反应”条件型
若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时,要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子。
如Fe3+与S2-、SO32-、HSO3-、I-;H+与S2O32-; SO32-(H+)与S2-;MnO4-(H+)与Cl-;MnO4-(H+)、NO3-(H+)与Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I-等不能大量共存。
6.“双水解反应”条件型
若题目中出现因发生双水解反应而不能大量共存这样的条件时,要考虑各离子组中是否存在会发生双水解反应的阴、阳离子。
如Fe3+-与CO32-、HCO3-、AlO2-;Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-;NH4+与AlO2-等会发生双水解反应而不能大量共存。
7.“络合反应”条件型
若题目中出现因发生络合反应而不能大量共存这样的条件时,要考虑各离子组中是否存在会发生络合反应的离子。
如SCN--与Fe2+、Fe3+;Fe3+与C6H5O-等会发生络合反应而不能大量共存。
解决离子共存的方法
1.看清题干要求:“一定能”“一定不能”“可能”。
2.看是否有隐含条件,如碱性、酸性、无色、pH、水电离出的c(H+)或是有其他的附加条件等。
3.看能否发生复分解反应:(1)查H+,主要看是否有弱酸根离子和弱酸的酸式酸根离子等。
(2)查OH-,主要看是否有NH、酸式酸根离子和某些金属离子等。
(3)查金属离子,主要看是否有难溶物生成。
4.看是否发生氧化还原反应。这些反应主要发生在强氧化性离子(如MnO、ClO-、Fe3+等)与强还原性离子(I-、S2-、SO、Fe2+等)之间。另外需要注意的是,NO在有大量的H+存在时,具有强氧化性,可氧化I-、S2-、SO、Fe2+等还原性离子。
5.看能否发生剧烈的双水解反应:NH与SiO、Al3+与AlO、S2-、CO、HCO、ClO-;Fe3+与AlO、ClO-、HCO、CO等。
6.看能否发生络合反应:Fe3+和SCN-。
解答离子共存问题应特别注意以下几点:
①水电离出的c(H+)或c(OH-)为10-12mol·L-1时,则溶液可能呈酸性或碱性;与Al作用产生H2,则溶液可能呈酸性或碱性,但一定不是硝酸。
②ClO-的氧化性与NO的不同:NO只有在酸性条件下才具有强氧化性;而ClO-无论在酸性还是在碱性条件下都有强氧化性。如果题中有NO,要注意其在酸性条件下隐蔽的强氧化性。
③AlO与HCO不能大量共存[AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO]。
④NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然存在弱的水解相互促进反应,但因水解程度很小,在溶液中它们仍然可以大量共存。
【讲练结合】
1.【2010年广东】(单选) 7.能在溶液中大量共存的一组离子是( )
A. 、 、 、 B.、、、
C.、 、 、 D. 、 、 、
2.【2011年广东】(单选) 8.能在水溶液中大量共存的一组离子是( )
A.H+、I―、NO3―、SiO32- B.Ag+、Fe3+、Cl―、SO42―
C.K+、SO42-、Cu2+、NO3― D.NH4+、OH-、Cl-、HCO3-
3.【2012年广东】(单选) 8 、在水溶液中能大量共存的一组是( )
A. B.
C. D.
元素周期表和元素周期律
一、元素周期表和元素周期律
二、“位、构、性”关系
探究点一 元素周期表的结构
1.记住元素周期表的18个纵行及对应的族
2.记住元素周期表的边界
3.记住元素周期表的一些特点
(1)短周期元素只有前三周期;
(2)主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素;
(3)ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素;
(4)元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10列是Ⅷ族,不是ⅧB族;
(5)长周期不一定是18种元素,第六周期有32种元素。
探究点二 元素周期表中的规律
1.电子排布规律
(1)最外层电子数为1或2的原子可以是ⅠA族、ⅡA族或副族元素的原子;
(2)最外层电子数是3~8的原子一定是主族元素的原子,且最外层电子数等于主族的族序数。
2.短周期元素原子结构的特殊性
(1)原子核中无中子的原子:H。
(2)最外层只有一个电子的元素:H、Li、Na。
(3)最外层有两个电子的元素:Be、Mg、He。
(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。
(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;三倍的是O;四倍的是Ne。
(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。
(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be。
(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si。
(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、P。
3.序数差规律
(1)同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律
①除第ⅡA族和第ⅢA族外,其余同周期相邻元素序数差为1。
②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素,其原子序数差为:第二、三周期时相差1,第四、五周期时相差11,第六、七周期时相差25。
(2)同主族相邻元素的“序数差”规律
①第二、三周期的同族元素原子序数相差8。
②、第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况:第ⅠA族、ⅡA族相差8,其他族相差18。
③第四、五周期的同族元素原子序数相差18。
④第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18,镧系之后的相差32。
⑤第六、七周期的同族元素原子序数相差32。
4.奇偶差规律
元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时,主族族序数、元素的主要化合价均为奇数,反之则均为偶数(但要除去N元素,有多种价态,Cl元素也有ClO2)。零族元素的原子序数为偶数,其化合价看做0。
需要说明的是,除了这些常规的判据之外,还有一些间接的判断方法:例如,在构成原电池时,一般来说,负极金属的金属性更强。根据电解时,在阳极或者阴极上放电的先后顺序来判断等。
需要特别注意的是,利用原电池原理比较元素金属性时,不要忽视介质对电极反应的影响。如Al—Mg—NaOH溶液构成原电池时,Al为负极,Mg为正极;Fe—Cu—HNO3(浓)构成原电池时,Cu为负极,Fe为正极。
微粒半径的比较
微粒半径大小比较规律:
(1)电子层数相同时,随原子序数递增,原子半径减小。如Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl
(2)最外层电子数相同时,随电子层数递增原子半径增大。如O<S<Se<Te<PO
(3)同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。如Cl->Cl,Fe>Fe2+>Fe3+
(4)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+
(5)带电荷相同的离子,电子层越多,半径越大。如Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+; O2-<S2-
探究点三 元素推断题的解题思路
1.元素推断题的解题思路一般为:先确定该元素所在的主族位置,然后再根据该族元素性质变化规律进行推测判断。
2.确定元素形成的化合物的解题思路一般为:推价态、定元素、想可能、得形式,从而获得结果。
3.对元素“位、构、性”关系的分析思路一般为:先确定元素所在周期表中的位置,然后再根据位置推测性质。
【讲练结合】
1.【2010年广东】(单选)10.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示:( )
下面判断正确的是
A.原子半径: 丙丁戊 B金属性:甲丙
C.氢氧化物碱性:丙丁戊 D.最外层电子数:甲乙
2.【2011年广东】(双选) 22.短周期元素甲乙丙丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性,乙位于第VA族,甲和丙同主族,丁的最外层电子数和电子层数相等,则( )
A.原子半径:丙>丁>乙
B.单质的还原性:丁>丙>甲
C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
3.【2012年广东】(双选)22. 图7是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:R>W
C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
离子浓度关系与溶液pH值
探究点一 溶液的酸碱性及pH计算
1.pH的使用及计算中的几个误区
(1)pH=7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH=7的溶液才呈中性,当在100 ℃时,水的离子积常数为1×10-12,此时pH=6的溶液为中性溶液,pH>6时为碱性溶液,pH<6时酸性溶液。
(2)水的离子积常数表达式KW=c(H+)·c(OH-)中H+和OH-不一定是水电离出来的。c(H+)和c(OH-)均指溶液中的总浓度。任何水溶液中都存在这一关系,因此,在酸溶液中酸本身电离出来的H+会抑制水的电离,而在碱溶液中,碱本身电离出来的OH-也会抑制水的电离。而在含有弱酸根离子或弱碱阳离子的溶液中水的电离会受到促进,因为弱酸根离子或弱碱阳离子分别结合水电离出来的H+和OH-生成弱酸或弱碱。
2.pH和等于14的酸碱混合问题的判断与计算
pH和等于14的意义:酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度。
(1)等体积混合时:
(2)若混合后pH为7,则溶液呈中性。
―→V(酸)∶V(碱)=1∶1
―→V(酸)∶V(碱)>1∶1
―→V(酸)∶V(碱)<1∶1
(3)强酸强碱等体积混合后溶液酸碱性的判断
探究点二 溶液中的三个守恒——物料守恒、电荷守恒以及质子守恒
1.物料守恒、电荷守恒和质子守恒
(1)电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有的阴离子所带的负电荷总数相等。如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO)+2n(CO)+n(OH-)推出:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)。
(2)物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其他离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。
如NaHCO3溶液中n(Na+)∶n(C)=1∶1,推出:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)。
(3)质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。
例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物;NH3、OH-、CO为失去质子后的产物,故有以下关系:c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO)。
2.离子浓度关系判断和离子浓度大小比较
一般来说,有关离子浓度关系判断的试题要联想上述三个守恒,或其中两个叠加、变形等。而离子浓度大小比较是该部分内容中最常见的题型,除利用好上述守恒之外,还要考虑多方面的影响因素。如:
【讲练结合】
1.【2010年广东12.】(单选)HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸.在0.1mol. NaA溶液中,离子浓度关系正确的是( )
A. c() c() c() c()
B. c()c() c() c()
C. c()+ c()= c( )+ c()
D. c()+ c()= c()+ c()
2.【2011年广东11.】(单选)对于0.1mol?L-1 Na2SO3溶液,正确的是( )
A.升高温度,溶液的pH降低
B.c(Na+)=2c(SO32―)+ c(HSO3―)+ c(H2SO3)
C.c(Na+)+c(H+)=2c(SO32―)+2c(HSO3―)+c(OH―)
D.加入少量NaOH固体,c(SO32―)与c(Na+)均增大
3.【2012年广东23.】(双选)对于常温下pH为2的盐酸,叙述正确的是( )
A.c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B.与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性
C.由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1
D.与等体积0.01 mol·L-1乙酸钠溶液混合后所得溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO-)
电化学
探究点一 原电池的工作原理及其应用
1.原电池正负极的判断
2.原电池电极反应式的书写
如果题目给定的是图示装置,先要分析正、负极,再根据反应规律去写电极反应式;如果题目给定的是总反应式,可先分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况),再选择一个简单变化情况去写电极反应式,另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作是数学中的代数式,用总反应式减去已写出的电极反应式,即得结果。
[特别注意] (1)对于可充电电池的反应,需要看清楚“充电、放电”的方向,放电过程应用原电池原理,充电过程应用电解池原理。(2)对于电解质溶液中有离子参与的反应,要特别注意将参与反应的离子写入电极反应式中。
探究点二 电解原理及其应用
1.电解池中阴、阳极的确定及电极反应式的书写
分析问题的一般程序为:找电源(或现象)??阴、阳极??电极反应式??总反应式。连接电源正极的一极为阳极,阳极发生氧化反应;连接电源负极的一极为阴极,阴极发生还原反应。
[特别注意] 书写电解池电极反应式时,要以实际放电的离子表示,但书写总电解反应方程式时,要找出实际放电离子的来源,如果为弱电解质(如水)要写出分子式。
2.电解时电极产物的判断
(1)阳极产物的判断
①如果是活泼电极(金属活动性顺序表Ag以前包括Ag),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子;
②如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则要再看溶液中阴离子的失电子能力,此时根据阴离子放电顺序进行判断,常见阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根。
(2)阴极产物的判断
直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序与金属活动性顺序相反,其中Ag+>Fe3+>Cu2+>H+。
3.电化学计算的基本方法
(1)根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中通过的电子数相等。
(2)根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。
(3)根据关系式计算:借助得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需的关系式。
[特别注意] 混合溶液的电解要分清阶段,理清两极电解过程中的电子守恒。如电解CuSO4溶液开始发生反应2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,后来发生反应2H2O2H2↑+O2↑。
探究点三 电解规律
1.溶液中的电解规律
(1)无氧酸溶液电解就是它本身的电解。例如:
(2)含氧酸的溶液电解时,实际上是水的电解。例如:
(3)可溶性碱的溶液电解,实际上是水的电解。例如:
(4)活泼金属的含氧酸盐溶液的电解,也是水的电解。例如:
(5)活泼金属的无氧酸盐溶液电解时,阴极有单质析出,一般是H2,同时伴随着阴极区呈碱性;阳极则往往析出非金属单质。例如电解饱和食盐水:
(6)不活泼的金属无氧酸盐水溶液电解时,其结果是该盐的电解。例如电解氯化铜溶液:
(7)比氢不活泼的金属或中等活泼性的金属含氧酸盐溶液电解时,则阴极析出金属,阳极得到氧气,阳极区酸性增强。例如:
以上的规律都是以惰性电极为例的,如改用金属(除Au、Pt等外)作电极时,则是阳极金属溶解。
2.电解质溶液电解时(均为惰性电极),pH变化情况,电解液复原所需加入物质及电解类型
(1)分解水型:
含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如NaOH、H2SO4、K2SO4等)的电解。
阴极:4H++4e-=2H2↑
阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O
总反应:2H2O2H2↑+O2↑
阴极产物:H2;阳极产物:O2。
电解质溶液复原加入物质:H2O。
pH变化情况:原来酸性的溶液pH变小,原来碱性的溶液pH变大,强酸(含氧酸)强碱的正盐溶液pH不变。
(2)分解电解质型:
无氧酸(除HF外)、不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)的电解,如HCl、CuCl2等。
阴极:Cu2++2e-=Cu
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
总反应:CuCl2Cu+Cl2↑
阴极产物:酸为H2,盐为金属;
阳极产物:卤素等非金属单质。
电解液复原加入物质为原溶质,如电解CuCl2溶液,需加CuCl2。
pH变化情况:如电解无氧酸溶液pH变大但不会超过7;如为盐溶液的电解则视无氧酸根的情况而定。
(3)放氢生碱型:
活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)溶液的电解,如NaCl、MgBr2等。
阴极:2H++2e-=H2↑
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
阴极产物:碱和H2;
阳极产物:卤素等非金属单质。电解饱和食盐水的产物分别为NaOH和H2以及Cl2。
电解液复原通入物质为卤化氢。电解饱和食盐水,要使电解质溶液复原需通入HCl。
pH变化情况:电解液pH显著变大。
(4)放氧生酸型:
不活泼金属的含氧酸盐溶液的电解,如CuSO4、AgNO3等。
阴极:2Cu2++4e-=Cu
阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O
总反应:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
阴极产物:析出不活泼金属单质;
阳极产物是该盐对应的含氧酸和氧气,本例中分别是Cu以及H2SO4、O2。
电解液复原加入物质为不活泼金属的氧化物(金属价态与原盐中相同)。如电解CuSO4溶液,复原需加入CuO。
pH变化情况:溶液pH显著变小。
【讲练结合】
1.【2010年广东】(双选) 23. 铜锌原电池(如图9)工作时,下列叙述正确的是 ( )
A 正极反应为:Zn—2e-=Zn2+
B。电池反应为:Zn+Cu2+=Zn2+ +CU
C 在外电路中,电子从负极流向正极
D 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
2.【2011年广东】(单选) 12.某小组为研究电化学原理,设计如图2装置。下列叙述不正确的是
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-= Cu
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动
2012年广东 (无)
概念辨析题
从近几年各省的高考试题来看,概念辨析型选择题是每年必考的题目类型,广东高考化学也是如此。它包含概念的理解、生活现象的剖析、元素化合物知识的运用等。这类选择题的四个选项之间往往没有太大联系,题时应注意逐项审核,各个击破,从而获得正解答案。
1.【2010年广东】(单选) 11.下列说法正确的是( )
A.乙烯和乙烷都能发生加聚反应 B.蛋白质水解的最终产物是多肽
C.米酒变酸的过程涉及了氧化反应 D.石油裂解和油脂皂化都有高分子生成小分子的过程
2.【2011的年广东】(单选) 7.下列说法正确的是( )
A.纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色 B.蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质
C.溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯 D.乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇
3.【2012年广东】(单选)7 、化学与生活息息相关,下列说法不正确的是( )
A.用食醋可除去热水壶内壁的水垢
B.淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物
C.自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致
D.新型复合材料使用手机,电脑等电子产品更轻巧,实用和新潮
实验现象预测
【讲练结合】
1.【2010年广东】(双选) 对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是( )
A.实验Ⅰ:液体分层,下层呈无色
B.实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解
C.实验Ⅲ:试管中溶液颜色变为红色
D.实验Ⅳ:放置一段时间后,饱和CUSO4溶液中出现蓝色晶体
2.【2011年广东】(双选) 23.下列试验现象预测正确的是( )
A.实验I:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变
B.实验II:酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去
C.实验III:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色
D.实验IV:继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应
2012年广东(无)
变化之处
【2010年广东】9.在298K、100kPa时,已知:2 ⊿
⊿
⊿
则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是( )
A .⊿=⊿+2⊿ B .⊿=⊿+⊿
C. ⊿=⊿-2⊿ D. ⊿=⊿- ⊿
【2011年广东】10.某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是
A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁条于其中探究Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成
C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
【2012年广东】9.下列实验能达到目的的是( )
A.用溴水鉴别苯和正己烷 B.用BaCl2溶液鉴别 和
C.用浓HNO3与Cu 反应制备NO2 D.将混有H Cl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
【2012年广东】10.下列应用不涉及氧化还原反应的是( )
A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B.工业上电解熔融状态Al2O3制备Al
C.工业上利用合成氨实现人工固氮 D.实验室用NH4Cl 和Ca(OH)2制备NH3
【2012年广东】12.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是 ( )