一、化学反应与能量变化
[考点解读]
了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等概念。
了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
[知识梳理]
一、焓变 反应热
1、焓是与内能有关的物理量，反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变（△H）决定。
思考并补齐下图
生成物总能量 反应物总能量 生成物总能量 反应物总能量
符号：____________；单位：________________。
从化学键的角度解释化学反应中的能量变化：
归纳：△H ＝反应物的总键能_______生成物的总键能 （填“+”或“—”）
2、反应热：________________________________________________________________。
放热反应: 化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应.
吸热反应: 化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应.
常见的吸热反应和放热反应：
吸热反应：其特征是大多数反应过程需要持续加 ( http: / / www.21cnjy.com )热，如ＣaCO3分解等大多数分解反应，水解，H2和I2、Ｓ、Ｐ等不活泼的非金属化合，Ｂa（OH）2·8H2O和NH4Cl固体反应，CO2和C的反应。
放热反应：大多数化合反应、燃烧、中和、金属和水、酸的反应、铝热反应等。
说明：反应的吸、放热与反应条件无关。
3、热化学方程式及其书写
概念：热化学方程式：能表示参加反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式。
意义：既表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
书写注意事项：
⑴△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应△H为“－”；若为吸热反应△H为“+”。△H的单位一般为 kJ·mol－1。
⑵注意反应热△H与测定条件(温度、 ( http: / / www.21cnjy.com )压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是在25℃、1.01×105Pa下测定的，可不注明温度和压强。
⑶注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
⑷注意反应物和产物 ( http: / / www.21cnjy.com )的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
⑸注意热化学方程式是表示反应已 ( http: / / www.21cnjy.com )完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。当反应逆向进行，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
⑹△H的单位“kJ·mol－1”的 ( http: / / www.21cnjy.com )含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。
⑺不论化学反应是否可逆，热化学方程 ( http: / / www.21cnjy.com )式中的反应热△H表示反应进行到底（完全转化）时的能量变化。如：2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g) △H＝－197 kJ·mol－1，是指2mol SO2(g)和1mol O2(g)完全转化为2mol SO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容器中加入2mol SO2(g)和1mol O2(g)反应达到平衡时，放出的能量为Q，因反应不能完全转化生成2mol SO3(g)，故Q＜197kJ。
二．燃烧热 能源
燃烧热:25°C、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叫做该物质的燃烧热.单位:kJ/mol或J/mol.
提示: (1)规定要在25°C,101kPa下测出热量,因为温度、压强不定反应热的数值也不相同.
(2)规定可燃物的物质的量为1mol.
(3)规定可燃物完全燃烧生成稳定的 ( http: / / www.21cnjy.com )化合物所放出的热量为标准.所谓完全燃烧,是指物质中下列元素完全转化成对应的物质:C----CO2 (g)，H----H2O( l) ，S----SO2 ,等.
中和热:在稀溶液中,酸和碱发生反应时生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热.
提示: (1)必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸和浓碱在相互稀释的时候会放热;
(2)强酸和强碱 ( http: / / www.21cnjy.com )的稀溶液反应才能保证中和热是57.3kJ/mol,而弱酸或弱碱在中和反应中电离吸收热量,其中和热小于57.3kJ/mol;
(3)以1mol水为基准,所以在写化学方程式的时候应该以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数.即H2O的系数为1.
中和热的测定实验
〖实验名称〗利用简易量热计测定室温下中和反应的反应热
〖实验原理〗
1、中和热的定义：
2、反应热的计算公式：Q=m*C*⊿T
注：1、T（K）=T（℃）+273.15 2、C=4.18 J*K-1*g-1
3、⊿H=— Q / 物质的量 4、m为溶液的总质量
三、盖斯定律及其应用
盖斯定律：化学反应不管是 ( http: / / www.21cnjy.com )一步完成还是几步完成，其反应热是相同的，也就是说，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，而与具体的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和该反应一步完成的反应热相同，这就是盖斯定律。
盖斯定律的应用
确定目标方程式→根据目标方程式把已知方程式变型（扩大或缩小系数及方向的调换），注意反应热的相应变化→把变型的已知方程式相加即可
3．反应热计算
根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据，可以计算一些反应的反应热。
反应热、燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的，只要掌握了它们的定义的内涵，注意单位的转化即可。
关于热化学方程式的简单计算的依据
a热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比；还等于反应热之比。
ｂ热化学方程式之间可以进行加减运算。
点拨：反应热的大小比较
①同一反应中，生成物状态不同
如：A(g)＋B(g) = C(g) ⊿H1＜0，A(g)＋B(g) = C(l) ⊿H2＜0，
因为产物C(g)比C(l)所含内量多，反应放出热量少，所以 ⊿H1＞⊿H2。(注意：放热越多， H越小)
②同一反应中，反应物状态不同
如：S(g)＋O2(g) = SO2(g) ⊿H1＜0，
S(s)＋O2(g) = SO2(g) ⊿H2＜0
因为反应物S(g)比S(s)所含内量多，所以反应放出热量就多，得 ⊿H1＜⊿H2。
③两个有联系的不同反应相比：
C（固）+ O2（气）= CO2（气）⊿H11
C（固）+ 1/2 O2（气）= CO（气）⊿H２
⊿H1＜⊿H2
[典例精析]
【例1】下列叙述正确的是 ( )。
A．同温同压下，4Al(s)＋3O2(g)2Al2O3(s)在常温和点燃条件下的ΔH不同
B．在某反应中，当反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量时，该反应放热，ΔH>0
C．已知C(s)＋O2(g)CO2(g)
ΔH＝－196.8 kJ·mol－1，则碳的燃烧热是ΔH＝－196.8 kJ·mol－1
D．已知NaOH(aq)＋HCl(aq ( http: / / www.21cnjy.com ))NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1，则含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的能量
[解析] A项，反应热与反应条件无关； ( http: / / www.21cnjy.com )B项，反应放热时ΔH<0；C项，燃烧热所对应的可燃物的物质的量应为1 mol；D项，20.0 g NaOH的物质的量为0.5 mol,发生中和反应放出的热量为0.5 mol×57.4 kJ·mol－1＝28.7 kJ。
【答案】D。
【例2】室温下，将1 mol的Cu ( http: / / www.21cnjy.com )SO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol 的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2，CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是 ( )。
A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3
C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3
[解析]根据题意，可知①CuSO4·5H ( http: / / www.21cnjy.com )2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l) ΔH1>0，②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq) ΔH2<0，③CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH3，根据盖斯定律有①＝②＋③，则ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，即有ΔH3＝ΔH1－ΔH2>0。A项，由以上分析知，ΔH2<0，ΔH3>0，故有ΔH3>ΔH2，错误；B项，由于ΔH1>0，ΔH2<0，故有ΔH1<ΔH1－ΔH2＝ΔH3，正确；由以上分析ΔH3＝ΔH1－ΔH2，故C、D错误。
【答案】B。
[自我检测]
1.下列有关化学反应能量变化的叙述中，正确的是（ ）
A. 只要是在加热条件下进行的反应一定是吸热反应
B. 只要是在常温常压下进行的反应一定是放热反应
C. 中和反应和燃烧是放热反应，盐类的水解反应一定是吸热反应
D. 如果反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应一定是放热反应
2.下列热化学方程式中△H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是（ ）
A．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；△H=－242.0kJ/mol
B．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=－802.3kJ/mol
C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=－571.6kJ/mol
D．CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；△H=－283kJ/mol
3.用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
Cu(S)+2H+(aq)=== Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=+64.39kJ·mol-1
2H2O2(I)===2H2O(I)+O2(g) ΔH=-196.46kJ·mol-1
H2(g) +O2(g)===H2O(I) ΔH=-285.84kJ·mol-1
在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为 。
二、电化学的原理及其应用
[考点解读] 1、了解原电池工作的基 ( http: / / www.21cnjy.com )本原理，原电池的构成条件及电池设计；原电池正负极的判断；原电池电极反应式的书写；认识和了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池；金属的电化学腐蚀发生条件和原理，了解防止金属腐蚀的方法。
2、了解电解池工 ( http: / / www.21cnjy.com )作原理，能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。知道电解在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用。认识电能转化为化学能的实际意义。
[知识网络]
一、原电池
原电池的定义及构成条件
定义：原电池是一种把 能转化为 能的装置。
构成条件：从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
其构成条件有三个：
① ② ③
2．原电池的工作原理：
（1）电极反应：负极： 电子，发生 反应
正极： 电子，发生 反应
（2）电子流向：从 极经外电路流向 极
（3）电流方向：
（4）能量转变：将 能转变成 能
3．化学电源和电源的电池反应：
（1）化学电源：
（2）化学电源可分为 、 ；其中一次电源是指 ，二次电源是指： 。
（3）常见的电源的组成与反应原理
锌锰干电池
负极（ ）反应为
正极（ ）反应为
总反应式：
特点及应用：
氢氧燃料电池
负极（ ）反应为
正极（ ）反应为
总反应式：
特点及应用：
在正、负极上发生电极反应不是孤立的，它 ( http: / / www.21cnjy.com )往往与电解质溶液紧密联系。如氢-氧燃料电池，它的负极是多孔的镍电极，正极为覆盖氧化镍的镍电极，电解质溶液是KOH溶液，在负极通入H2，正极通入O2，电极反应：
负极：2H2+4OH-－4e-=4H2O
正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
负极的反应我们不能写成：2H2－4e-=4H+。因生成的H+会迅速与OH-生成H2O。
4．金属的腐蚀和防护
金属的腐蚀分为两类：
化学腐蚀：金属或合金直接与周围介质发生反应而产生的腐蚀。
电化腐蚀：不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。
最普遍的钢铁腐蚀是：负极：2Fe-4e-=2Fe2+
正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
（注：在少数情况下，若周围介质的酸性较强，正极的反应是：2H++2e-=H2↑）
金属的腐蚀以电化腐蚀为主.例如,钢铁生锈的主要过程为:
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O
金属的防护
一般有三条途径：其一是改变金属内部结构，如制成合金；其二是涂保护层；其三是电化学保护法。
二、电解池
1．电解原理
电解： 。
能量变化：把 能转化为 能。
2．电解池的构成：
有外界直流电源
①两个电极（惰性电极和金属电极）
阳极：与电源 极相连的电极为电解池的阳极；阳极上发生 反应；
阴极：与电源 极相连的电极为电解池的阴极；阴极上发生 反应；
②电解质溶液
③形成闭合回路
3．部分离子的放电顺序和电极产物的判断：
阳极：若为活泼金属，则阳极的金属失去电子溶解，电极反应：M- ne-=Mn+
若为惰性电极（如铂、石墨），则常见的几种阴离子放电顺序：Cl->OH->SO42-
阴极：Ag+>Cu2+> H+>Pb2+>Fe2+>···
当然，微粒的浓度也会影响放电的顺序，如电镀锌时，溶液中C(Zn2+)>C(H+),放电次序 Zn2+>H+。
4．电解的应用
⑴电解食盐水：阳极材料：_________ 电极反应：___________
阴极材料：__________ 电极反应：___________
总电解反应式：_________________________________________
⑵电镀：（以铁件镀铜为例）
阳极材料：_________ 电极反应：___________
阴极材料：__________ 电极反应：___________
电镀液：___________
⑶精炼铜：阳极材料__________ 阴极材料__________ 电解质溶液___________
[范例精析]
【例1】可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是
A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e-＝Al(OH)3↓
C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
【解析】考查燃料电池 的工作 ( http: / / www.21cnjy.com )原理，对电池的电极反应式的书写和溶液中离子浓度的改变提出了明确要求。电解质溶液显碱性或中性， 该燃料电极的正极发生反应为：
O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，A对 ( http: / / www.21cnjy.com )；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al＋4OH－－3e＝AlO2——+ 2H2O，B错； 该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al＋3O2＋4OH－= 4AlO2——+ 2H2O溶液PH降低，C错；电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，D错.
【答案】A
【例2】（09上海）右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是： Fe-2e- =Fe2+
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
【解析】本题考查原电池和金属的腐蚀的知 ( http: / / www.21cnjy.com )识。a为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B项错。
答案：B
【例3】右图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图，已知放电时电池反应为：
PbO2＋Pb＋4H＋＋2SO42—=2PbSO4＋2H2O。下列有关说法正确的是
A．K与N相接时，能量由电能转化为化学能
B．K与N相接时，H＋向负极区迁移
C．K与M连接时，所用电源的a极为负极
D．K与M相接时，阳极附近的pH逐渐增大
【解析】K与N相接时，构成原电池，由化学 ( http: / / www.21cnjy.com )能转化为电能，选项A错误，此时负极反应式是Pb＋ SO－2e－=== PbSO4，正极反应式是PbO2＋4H＋＋SO＋ 2e－===PbSO4＋2H2O，H＋向正极区迁移，选项B错误；K与M连接时，构成电解池，原电池的负极变为电解池的阴极，则a是电源的负极，选项C正确，阳极反应式是PbSO4＋2H2O－2e－=== PbO2＋4H＋＋SO，溶液中的c(H＋)增大，pH减小，选项D错误。
【答案】C
[自我检测]
1．以下现象与电化腐蚀无关的是 （ ）
A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C.锈质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D.银质奖牌久置后表面变暗
2、将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的（ ）
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的c（H+）均增大
D．产生气泡的速度甲比乙快
3．镍氢碱性电池的总反应式是HM + NiO(OH)NiO + M + H2O（HM表示合金M贮存氢后的简式）。根据此反应式判断，下列叙述正确的是( )
A．电池放电时，电池负极周围溶液的OH－不断增大
B．电池放电时，镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被还原
D．电池充电时，阳极反应为 NiO － e－ + OH－ ＝ NiO(OH )
三、化学反应速率
[考点解读]
化学反应速率的定义和表示方法，简单计算化学反应速。通过实验测定化学反应的速率。
知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响(影响化学反应速率的因素)。
[知识梳理]
一、化学反应速率
1．表示方法
通常用单位时间内反应物浓度的________或生成物浓度的________来表示。
2．计算式：v ＝，表达式中Δc表示浓度的改变量，单位为mol·L－1。
Δc(反应物)＝c(初)－c(末)，Δc(生成物)＝c(末)－c(初)。
Δt表示反应所需时间，单位为s、min、h等。
3．单位
一般为____________或____________或___________。
4．意义：衡量化学反应进行的快慢程度。
5．特点
(1)同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示 ( http: / / www.21cnjy.com )速率时，数值可能不同，但表示的意义________(填“相同”或“不相同”)。因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质做标准的。
(2)同一化学反应中以不同物质表示的 ( http: / / www.21cnjy.com )反应速率之比一定等于它们的化学计量数之比。如对任一反应aA＋bB===cC＋dD，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝__________。
6．化学反应速率的简单计算方法
(1)根据定义式v＝进行计算。
(2)对某一具体反应，知其中一种物质的反应速率，其余物质的反应速率可根据化学方程式中的______________求算。
(3)对于较为复杂的题目，采用以下步骤和模板计算：
①写出有关反应的化学方程式；
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量
③根据已知条件列方程式计算。
二、化学反应速率的影响因素
1．化学反应速率理论
(1)有效碰撞
反应物分子间能__________的碰撞。
发生条件：①发生碰撞的分子具有较高的能量；②分子在__________发生碰撞。
(2)活化分子
化学反应中，能量较高、有可能发生________的分子。
(3)活化能
活化分子的________与所有分子的__________之差。
2．影响化学反应速率的因素
(1)内因(主要因素)：反应物本身的________ ，
如金属与水反应的速率：Na____Mg____Al。
(2)外因(其他条件不变，改变一个条件)
浓度：
压强：
温度：
催化剂：
其它如固体的表面积、光、紫外线、超声波等。
3．外界条件对化学反应速率影响的原因分析
( http: / / www.21cnjy.com )
规律总结 浓度、压强、温度、催化剂影响 ( http: / / www.21cnjy.com )化学反应速率的实质——改变了单位体积内活化分子的数目。单位体积内活化分子的数目增加，反应速率加快；反之减小。
4．速率—时间(v－t)图象及其应用
(2)气体反应体系充入惰性气体(或无关气体)时，对反应速率的影响：
①恒容：充入“惰性气体”总压强增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)，反应速率不变。
②恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢。
[典例精析]
【例1】一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如下图所示。下列判断正确的是 ( )。
A．在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等
B．溶液酸性越强，R的降解速率越小
C．R的起始浓度越小，降解速率越大
D．在20～25 min之间，pH＝10时R的平均降解速率
为0.04 mol·L－1·min－1
[解析]在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时反应物R都能完全
反应，降解率都是100%，故A正确；pH分别为2、7、10时，
通过曲线的倾斜程度可看出溶液的酸性越强，R的降解速率越大，
故B错误；图中无法比较同一pH条件下，R的起始浓度与降解
速率的关系，故C错误；20～25 min之间，pH＝10时R的平均降
解速率为0.2×10－4mol·L－1/5 min＝4×10－6 mol·L－1·min－1，故D
错误。
【答案】A。
【例2】已知：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。一定条件下，向体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中，正确的是 ( )。
A．3 min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
B．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝0.225 mol·L－1·min－1
C．13 min时，向容器中充入2 mol氦气，该反应的化学反应速率增加
D．13 min时，向容器中充入2 mol H2，CO2的转化率增加
[解析]A项，3 min时反应还没有平衡 ( http: / / www.21cnjy.com )，错误；B项，v(H2)＝3v(CO2)＝＝0.225 mol·L－1·min－1，正确；C项，由于容器的体积没有变化，所以各成分的浓度没有变化，化学反应速率不变，错误；增加H2的量，平衡正向移动，CO2转化率增加，D正确。
【答案】 BD
【例3】已知：MnO4－在酸性环境 ( http: / / www.21cnjy.com )下的还原产物是Mn2＋。某化学兴趣小组的甲同学在向草酸(弱酸)溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时，发现溶液褪色总是先慢后快，即反应速率由小变大。为此，他对此实验进行了探究。
【实验用品】
试剂：0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液、0.1 mol·L－1 KMnO4溶液、稀硫酸、MnSO4固体
仪器：试管(若干个)、胶头滴管(2支)
【实验内容】
在1号和2号试管中分别加入10 mL ( http: / / www.21cnjy.com ) H2C2O4溶液和少量稀硫酸，在1号试管中加入硫酸锰固体。然后在两支试管中加入0.1 mol·L－1 KMnO4溶液。现做如下对比实验，现象如下表所示：
加入药品 不加MnSO4的稀硫酸酸化的H2C2O4溶液 加少量MnSO4的稀硫酸酸化的H2C2O4溶液
实验现象(褪色时间) 溶液褪色很慢(31秒) 溶液褪色很快(4秒)
请回答下列问题。
(1)甲同学进行该实验还缺少的实验仪器是___________________________。
(2)H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为
_______________________________________________。
(3)甲同学认为该反应褪色由慢到快是何种原因引起的？
_______________________________________________________________。
(4)乙同学从甲同学的实验探究中得到启 ( http: / / www.21cnjy.com )示，他也提出了可能影响该化学反应速率的因素，你认为他提出的因素可能是________________________(写一条即可)。
[解析] (1)要测反应时间 ( http: / / www.21cnjy.com )，则需要用到秒表。(2)根据题中的已知条件知MnO4－在酸性环境下的还原产物是Mn2＋又H2C2O4属于弱酸，应保留分子式；故在酸性条件下，H2C2O4溶液与KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。(3)Mn2＋在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率。
【答案】 (1)秒表 (2)5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
(3)Mn2＋在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率
(4)温度升高，反应速率增大，溶液褪色加快(其他合理答案也可)
[自我检测]
1. NH3和O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min后反应达到平衡，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是 ( )。
A．v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1 B．v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1
C．v(O2)＝0.225 mol·L－1·min－1 D．v(NH3)＝0.250 mol·L－1·min－1
2. 一定温度下反应4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)经2 min B的浓度减少0.6 mol·L－1，对此反应速率的表示正确的是 ( )。
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是1∶2∶3
C．2 min末的反应速率v(B)＝0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
四、化学平衡状态及平衡的移动 化学平衡常数
[考点解读]
了解化学反应的可逆性，学会化学反应方向的判断。
了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学平衡的影响，认识其一般规律。
化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
[知识梳理]
一、化学反应的方向和限度
1．自发反应
在一定条件下______________________就能自发进行的反应称为自发反应。
2．判断化学反应方向的依据
(1)焓变与反应方向
研究表明，对于化学反应而言 ( http: / / www.21cnjy.com )，绝大多数____________都能自发进行，且反应放出的热量________，体系能量________得也________，反应越________。可见，__________是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
(2)熵变与反应方向
①研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否 ( http: / / www.21cnjy.com )自发进行的另一个因素是体系的________。大多数自发反应有趋向于体系________增大的倾向。
②熵和熵变的含义
a．熵的含义
熵是衡量一个体系________的物理量。用符号________表示。
同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是：S(g)>S(l)>S(s)。
b．熵变的含义
熵变是反应前后体系__________，用________表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应____________。
(3)综合判断反应方向的依据
要正确判断一个化学反应是否能自发进行，必须综 ( http: / / www.21cnjy.com )合考虑反应的________与________。在恒温、恒压时，①如果反应的__________，则该反应一定能自发进行；②如果反应的____________，则该反应一定不能自发进行；③如果反应的________________或____________，反应是否能自发进行与反应的________有关。
二、化学平衡状态
1．可逆反应
________条件下，既能向________方向进行，又能向________方向进行的化学反应。
2．化学平衡状态
(1)概念
一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率________，反应体系中所有参加反应的物质的________保持不变的状态。
(2)建立过程
在一定条件下，将0.3 mol CO和0.2 mol H2O(g)通入2 L密闭容器中，进行反应：
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。
①反应刚开始时，________浓度最大，正反应速率最大；________浓度为0，____反应速率为0。
②随着反应的进行，反应物浓度逐渐________，正反应速率逐渐________；生成物浓度逐渐________，逆反应速率逐渐________，最终正、逆反应速率________，达到平衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均____________。
③依据以上叙述画出反应的v－t图象：
④由v－t图象________看出化学平衡是动态平衡，因为______________，即反应仍在进行着。
(3)平衡特点
（4）化学平衡状态的判断
1．化学平衡状态的标志
(1)v正＝v逆——反应体系中____________的消耗速率和生成速率相等。
(2)平衡混合物中各组成成分 ( http: / / www.21cnjy.com )的含量保持不变——各组分的______________、________、____________、____________(有气体参加的可逆反应)、________________等保持不变。
即时训练7下列方法可以证明H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，已达平衡状态的是
____________(填序号)。
单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI
一个H—H 键断裂的同时有两个H—I键断裂
百分含量w(HI)＝w(I2)
反应速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI)
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1
⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
讨论：在上述⑥～⑩的说法中能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是______________(填序号)。
三、化学平衡常数
1．概念
在一定温度下，当一个可逆反应达到 ( http: / / www.21cnjy.com )____________时，生成物______________________与反应物______________________的比值是一个常数，用符号________表示。
2．表达式
对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，
K＝________________(固体和纯液体的浓度为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
3．意义
(1)K值越大，反应物的转化率________，正反应进行的程度________。
(2)K只受________影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常 ( http: / / www.21cnjy.com )数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
四、影响化学平衡移动的因素
1.勒沙特列原理：
如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
2. 影响化学平衡的条件
外因的变化 备注 对反应速率的影响 对化学平衡的影响
浓度 增大反应物的浓度 固体物质除外 v正、v逆均增大，且v正>v逆 向正反应方向移动
减小生成物的浓度 v正、v逆均减小，且v正>v逆
减小反应物的浓度 v正、v逆均减小，且v正增大生成物的浓度 v正、v逆均增大，且v正压强 增压引起浓度改变 固体和液体、恒容时充入不反应气体情况除外 v正、v逆均增大，只是增大的倍数不同 向气体体积减小的方向移动
减压引起浓度改变 v正、v逆均减小，只是减小的倍数不同 向气体体积增大的方向移动
[典例精析]
【例1】下列说法正确的是 ( )。
A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的
B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小
C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)??2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0
D．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH＞0
[解析] 反应的自发性是由熵变和焓变 ( http: / / www.21cnjy.com )共同决定的，A、B错误。C项中反应的ΔS＞0，若ΔH＜0，则一定自发，现常温下不自发，说明ΔH＞0，正确。D项中反应的ΔS＜0，能自发，说明ΔH＜0，错误。
【答案】 C
【例2】 下列哪种说法可以证明反应N2 + 3H2 2NH3已达到平衡状态（ ）
A. 1个N≡ N 键断裂的同时，有3个H - N键形成。
B. 1个N≡ N断裂的同时，有3个H - N键断裂。
C. 1个N≡ N断裂的同时，有6个H - N键断裂。
D. 1个N≡ N键断裂的同时，有6个H - N键形成。
解析：根据化学平衡的定义，当一 ( http: / / www.21cnjy.com )个可逆反应达到平衡时V正= V逆 ，同时各物质的百分含量保持不变，从本质上来讲反应虽然仍在进行，但各种物质的绝对量不再变化，我们就称为达到平衡状态，对此题关键要分清谁表示V正 谁表示V逆 ，例如，1个N≡N断裂，即表示要向右进行，生成NH3即为V正 ；而6个N-H键断裂表示向左进行，生成N2与H2，即V逆。6个N-H形成，相当于生成2molNH3，表示V正 。根据同一反应中，用不同的物质来表示某反应的速率，若正、逆反应速率之比等于方程式各物质的系数之比，反应亦达到平衡，所以答案为A、C。
答案：A、C
【例3】下列说法中，不正确的是 ( )。
常温下，反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)
的ΔH＜0、ΔS＜0
B．在其他条件不变时，反应2SO2(g)＋O2(g)? 2SO3(g)的投料
比与转化率的关系如图，纵坐标表示O2的转化率
C．在其他条件不变时，向H2(g)＋I2(g) 2HI(g)平衡体系中加
催化剂，反应速率加快，I2的转化率不变
D．14CO2与碳在高温条件下发生反应：CO2＋C??2CO，达到
化学平衡后，平衡混合物中含14C的微粒有CO2、C、CO
[解析] A项中反应为熵减反应，能自发进行，说明是放热反应，
正确；B项中提高O2的含量时SO2的转化率提高，而O2的转
化率降低，错误；C项中催化剂同等程度地改变正、逆反应速率，
不影响平衡移动，正确；D项化学平衡是一种动态平衡，正确。
【答案】 B
【例4】某温度下，在一个2 L的密闭容器中加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g)??4C(s)＋D(g)，反应2 min后达到平衡，测得生成1.6 mol C，下列说法正确的是 ( )。
A．前2 min，D的平均反应速率为0.2 mol·L－1·min－1
B．此时，B的平衡转化率是40%
C．增大该体系的压强，平衡不移动，化学平衡常数不变
D．增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率减小
[解析] 生成1.6 mol C ( http: / / www.21cnjy.com )的同时消耗0.8 mol B，生成0.4 mol D，则前2 min，v(D)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，B的平衡转化率为×100%＝40%，A错，B对；增大该体系的压强，平衡向正反应方向移动，但平衡常数不变，C错；增加B，平衡向右移动，A的平衡转化率增大但B的平衡转化率减小，D正确。
【答案】 BD
[自我检测]
1.下列改变一定可以判断化学平衡发生移动的是 （ ）
A、反应混合物各组分的浓度发生改变 B、反应物的转化率发生改变
C、正、逆反应速率发生改变 D、平衡体系中气体混合物的密度发生改变
2.一定量的混合气体在密闭容器中发生如 ( http: / / www.21cnjy.com )下反应：mA(g)+nB(g) pC(g)，达平衡后，保持温度不变，将容器的体积缩小为原来的1/2，当达到新平衡时，测得C的浓度为原来的1.9倍。则下列叙述中正确的是 （ ）
A、m+n＞p B、A的转化率增大 C、平衡逆向移动 D、C的体积百分含量增大
五、电离平衡
[考点解读] 了解强电解质、弱电解 ( http: / / www.21cnjy.com )质的概念，了解酸碱的电离和弱电解质在水溶液中的电离平衡；会书写常见弱电解质的电离方程式；了解水的离子积常数Kw及其与温度的关系；了解溶液酸碱性与pH的关系，初步掌握测定溶液pH的方法并能进行溶液pH的简单计算。
[知识梳理]
电解质和非电解质、强电解质和弱电解质
电解质： ；
非电解质： 。
强电解质与弱电解质
分 类 强电解质 弱电解质
概 念
类 型
微粒存在的形式
电离方程式 用“=”如：NaOH H2SO4 NaHSO4 用“”如：NH3·H2O 多元弱酸电离“分步书写”H2CO3 HCO3—
2、电离度（α）和电离平衡常数（K）
（1）电离度（α）
a．定义： 。
b．影响电离度的因素
内因： ；
外因： ； ； 等。
C．意义： 。
（2）电离平衡常数（K）
a．定义：一定温度（T） ( http: / / www.21cnjy.com )下，弱电解质在稀溶液达电离平衡时，溶液中各组分浓度之间的关系跟化学平衡一样。对一元弱酸或一元弱碱来讲，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，简称电离常数。用K表示（酸、碱电离常数分别用Ka、Kb表示）。
b．K表示的意义
①K值越大，离子浓度也越大，即该电解质较易电离；
②从Ka、Kb的大小可看出弱酸、弱碱的相对强弱；
c．多元弱酸的电离是分步进行的，每步都有Ka，通常用K1、K2、K3表示；
多元弱酸各步电离常数大小为：K1K2K3…；
多元弱酸溶液的酸性主要由第一步电离所决定；在相同条件下，常见酸的酸性相对强弱为：
H3PO4＞ H2SO3＞HF＞CH3COOH＞H2CO3＞HClO；
多元弱碱电离与多元弱酸相似。
d．影响电离常数的外界因素：
内因：弱电解质的本性。
其它条件不变时，T↑时，K ；（因为 ）
外因：
其它条件不变时，c↑时，K ；
3、水的电离和溶液的pH值
（1）水的电离
水是极弱的电解质，能微弱地电离出H+和OH-，存在着电离平衡。
水的离子积Kw＝c（H+）·c（OH-）（适用任何中性、酸性、碱性的稀溶液）
在25℃时，水中C（H+）和C（OH-）的乘积为1×10-14。
影响水的离子积的因素：Kw只随温度的升高而增大，如99℃时，Kw＝1×10-12
（2）溶液的酸碱性与溶液中C（H+）、C（OH-）的关系
C（H+）>C（OH-）,溶液呈酸性；C（H+）=C（OH-），溶液呈中性；C（H+）（3）溶液的PH值(适用于稀溶液)
PH=—1gC（H+）
PH<7,溶液呈 ；PH越小,溶液的酸性 。
PH=7，溶液呈 。
PH>7，溶液呈 ；PH越大,溶液的碱性 。
测定pH值的常用方法
⑴酸碱指示剂
⑵pH试纸:使用方法
⑶pH计:最精确
[典例精析]
【例1】 电导率是衡量电解质溶液导 ( http: / / www.21cnjy.com )电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化 可以确定滴定反应的终应。右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是
( http: / / www.21cnjy.com )
[解析]：本题考查强弱电 ( http: / / www.21cnjy.com )解质在水中的电离以及溶液的导电性与离子浓度大小的关系。HCl为强电解质，HAc为弱电解质，滴加NH3·H2O弱电解质先与HCl反应，生成同样为强电解质的NH4Cl，但溶液体积不断增大，溶液稀释，所以电导率下降。当HCl被中和完后，继续与HAc弱电解质反应，生成NH4Ac的强电解质，所以电导率增大。HCl与HAc均反应完后，继续滴加NH3·H2O弱电解质，电导率变化不大，因为溶液被稀释，有下降趋势。
【答案】D。
【例2】室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是
A.溶液中导电粒子的数目减少 B.溶液中 不变
C.醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大 D.再加入10mlpH=11的NaOH溶液，混合液pH=7
【解析】醋酸属于弱酸，加水稀释有利于醋酸的电离，所以醋酸的电离程度增大，同时溶液中导电粒子的数目会增大，由于溶液体积变化更大，所以溶液的酸性会降低，即c(H＋)、c(CH3COO－)、c(CH3COOH)均会降低，因此选项A、C均不正确；由水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)知c(OH－)＝，所以＝＝。其中Ka表示醋酸的电离平衡常数，由于水的离子积常数和醋酸的电离平衡常数均只与温度有关，所以选项B正确；pH＝3的醋酸说明醋酸的浓度大于0.001mol/L，pH＝11的NaOH溶液说明氢氧化钠的浓度等于0.001mol/L，因为在稀释过程中醋酸的物质的量是不变的，因此加入等体积的pH＝11的NaOH溶液时，醋酸会过量，因此溶液显酸性，D不正确。
【答案】 B
【例3】 将pH= l的盐酸平均分 ( http: / / www.21cnjy.com )成 2份，l份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为 （ ）
A． 9 B．10 C．11 D．12
[解析] 本题考查有关溶液的PH的计算。
设在1L pH=1的盐酸中，加入 ( http: / / www.21cnjy.com )水后pH=2，则加入水的体积约为9L，如果加入0.1mol·L—1的NaOH溶液VL，后溶液的pH也变成2，则
C（H+）=
解之V= L，二者的体积比为9L︰ L= 11︰1，故答案为C。
答案：C。
友情提示：两溶液混合后计算溶液的pH时应注意：显酸性求c（H+），显碱性求c（OH—）。
[自我检测]
1、下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是（ ）
A、酸碱指示剂 B、pH计 C、精密pH试纸 D、广泛pH试纸
2．下列说法正确的是( )
A．硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
B．蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C．水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应
D．CH3COOH 溶液加水稀释后，溶液中 的值减小
3．已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋
要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是（ ）
A 加少量烧碱溶液 B 升高温度 C 加少量冰醋酸 D 加水
4．某温度（t℃）时，水的KW＝1 ( http: / / www.21cnjy.com )0-13,则该温度（填大于、小于或等于） 25℃，其理由是 。将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4的溶液bL混合，
（1）若所得混合液为中性，则a∶b ；
（2）若所得混合液的pH＝2，则a∶b ；
六、盐类的水解
[考点解读]
认识盐类水解的原理，能解释 ( http: / / www.21cnjy.com )强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解。了解影响盐类水解程度的主要因素，能运用盐类水解的规律判断常见盐溶液的酸碱性，能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。会书写盐类水解的离子方程式。
[知识网络]
1．盐类的水解
盐类水解的定义：
叫盐类的水解。
盐类水解的实质： 中和反应的逆反应（水的电离平衡的相对移动）
盐 + 水 酸 + 碱
你能举出能在水溶液中发生水解的离子或物质吗？它们的水解有哪些规律？
盐类水解的一般规律：无弱不水解，有弱才水解，越弱越水弱，双弱双水解，谁强显谁性。
（1）强酸强碱盐——不水解，溶液呈中性。如NaNO3、K2SO4等；
（2）强酸弱碱盐——弱碱阳离子发生水解，溶液呈酸性。如NH4NO3、CuSO4等；
（3）弱酸强碱盐——弱酸阴离子发生水解，溶液呈碱性。如CH3COONa、Na2S等；
（4）弱酸弱碱盐——双水解，溶液的酸碱性视酸碱的相对强弱。如CH3COONH4等；
某些离子间因发生双水解而在溶液中不能大量共存，如
①Al3+与S2—、CO32—、HCO3—、AlO2—等不共存 ②Fe3+与CO32—、HCO3—、AlO2—等不共存
③NH4+与SiO32—、AlO2—等不共存
注：多元弱酸的酸式盐：在水溶液中既存在电离， ( http: / / www.21cnjy.com )又存在水解，溶液的酸碱性取决于酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。如NaHSO3以电离为主，溶液呈酸性；NaHCO3、NaHS溶液以水解为主，溶液呈碱性。
2、盐类水解的离子方程式的书写
（l）找出盐类组成中发生水解的离子，直接写出盐类水解的离子方程式。
（2）一般盐类水解的程度很小，水解产物也很少，通常不生成沉淀或气体，也不发生分解，因此书写水解的离子方程式时用“ ”号。一般不标“↓”或“↑”。试写出下列盐类水解的离子反应式：
AlCl3溶液
CH3COONa溶液
CH3COONH4溶液
（3）多元弱酸的盐分步水 ( http: / / www.21cnjy.com )解，第一步较容易发生，第二步比第一步难，水解时以第一步为主。如Na2CO3溶液的碱性，主要是由第一步水解所产生的OH-，其水解反应的方程式 。
3、影响盐类水解的因素：
（1）内因——盐的本性（越弱越水解，都弱双水解）。
（2）外因
温度：中和反应是放热反应，盐类的水解是吸热反应。升高温度，可使水解程度加大。
浓度：盐溶液的浓度越小，水解程度 ，盐溶液的浓度越大，水解程度 。
离子效应：如H+、OH-、其它与水解反应相关的离子。
4、盐类水解的应用
（1）溶液的配制：如实验室配制FeCl3溶液需加少量 ，防止 ；
（2）明矾常用作净水剂，其原理可用离子反应式表示 ；
（3）泡沫灭火器的工作原理：利用NaHCO3和Al2（SO4）3发生双水解产生大量CO2气体进行灭火。
所发生反应的离子 ( http: / / www.21cnjy.com )方程式为 ；
（4）热的Na2CO3溶液去油污效果好，是因为
（5）化肥的合理使用：如草木灰不能与铵态氮肥混合使用等。
[典例精析]
【例1】已知0.1mol·L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，则下列说法中正确的是（ ）
A．在Na2A、NaHA两溶液中，离子种类不相同
B．在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等
C．在NaHA溶液中一定有：c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
D．在Na2A溶液中一定有：c(Na+)>c(A2-)>c(H+)> c(OH-)
[解析] 主要考查电离平衡、盐类水解 ( http: / / www.21cnjy.com )等理论知识。根据题给条件可判断，H2A的第一级电离就较弱，属于弱酸。所以在Na2A、NaHA溶液中由于水解和电离，两溶液中所含离子种类数肯定相同。在Na2A溶液中，由于A2-水解，阴离子总数增加，在NaHA溶液中由于HA-水解阴离子总数要减小，所以两溶液中阴离子总数前者多。任何溶液中，阳离子所带正电荷总数跟阴离子所带负电荷总数必定相等。所以，在Na2A溶液中H+浓度小于OH-离子浓度。
答案 C。
【例2】下列物质加热浓缩或蒸干，请对其进行分析判断。
①氯化铝的水溶液蒸干得到的固体物质是 ，原因是 。
②碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是 ，原因是 。
③亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是 ，原因是 。
[解析]根据盐溶液的水解及试剂的性质分 ( http: / / www.21cnjy.com )析。Al3+水解，HCl挥发，得Al（OH）3， Al（OH）3又有部分分解生成 Al2O3。故蒸干得到的固体物质是Al（OH）3 和 Al2O3。尽管加热过程促进了K2CO3的水解，但生成的KHCO3和KOH反应后又生成K2CO3。故蒸干得到的固体物质是K2CO3。Na2SO3在蒸干的过程中不断被空气氧化而变成Na2SO4 ，故蒸干得到的固体物质是Na2SO4。
答案 略
[自我检测]
1．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．铁在潮湿的环境下生锈
C．加热氯化铁溶液颜色变深 D．浓的硫化钠溶液有臭味
2.物质的量浓度相同的盐溶液：NaX、N ( http: / / www.21cnjy.com )aY、NaZ，其溶液的pH按NaX、NaY、NaZ的顺序依次增大，则它们对应的三种酸HX、HY、HZ的强弱顺序是 ( )
A. HX >HY > HZ B. HX > HZ > HY
C. HY > HY > HX D. HY > HX > HZ
3．已知一种c(H+)=1×10-3m ( http: / / www.21cnjy.com )ol/L的酸和一种c(OH－)= 1×10-3 mol/L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
4．SOCl2是一种液态化合物，沸点为77℃ ( http: / / www.21cnjy.com )．在盛有10mL水的锥形瓶中，小心地滴加8～10滴SOCl2，可观察到剧烈反应，液面上有自雾形成，并有带刺激性气味的气体逸出．轻轻振荡锥形，等白雾消失后，往溶液中滴加AgN03溶液，有不溶于HNO3的白色沉淀析出。
(1)根据上述实验，写出SOCl2和水反应的化学方程式．
(2)AlCl3溶液蒸干灼 ( http: / / www.21cnjy.com )烧得不到无水AlCl3，而用SOCl2与AlCl3·6H2O混合共热，可得到无水AlCl3其原因是 。
七、离子浓度大小的比较
[考点解读] 理解水的电离和盐类水解的实质；正确掌握物料守恒和电荷守恒的两个关系式，并判断溶液中各离子浓度的大小。
[知识网络]
有弱酸的阴离子、弱碱的阳离子存在的 ( http: / / www.21cnjy.com )电解质水溶液中，既有离子的存在，同时双有分子，它们之间存在着一些定量关系，也存在量的大小关系。利用两个守恒就可以顺利解决这些问题。
（1）电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。
如NaHCO3溶液中：n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)
推出：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
（2）物料守恒：电解质溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，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(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
如浓度为cmol/L的Na2CO3溶液中，由于溶液中的CO32-会发生水解，其水解反应的离子方程式为：
，
根据其水解方程式，其电荷守恒为：
CO32-中碳原子守恒式为：
两式合并后可得到c（Na+）= 。
在很多计算题中，原子的物料守恒和电荷守恒都会用到。学会应用这种守恒，会对你的计算提供很大的帮助。
[典例精析]
【例1】（09上海）根据右表提供的数据，判断在等浓度的、混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是
A．c(HCO3-)> c(ClO-)> c(OH-)
B．c(ClO-) > c(HCO3-)> c(H+)
C．c(ClO-)+ c(HClO)= c(HCO3-)+ c(H2CO3)
D．
【解析】由表中数据可知，H2CO3的酸性大 ( http: / / www.21cnjy.com )于HClO，HClO的酸性大于HCO3-的酸性，则ClO-的水解程度大于HCO3-，故A项正确， B项错误。根据物料守恒和电荷守恒判断，C项和D项等式右边都漏掉了CO32-的浓度，故均错误。
答案：A
【例2】下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A．常温下，将0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液与0.05 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合：
c(Cl-)＞c(Na+)＞c(NH4+)＞c(OH-)＞c(H+)
B．常温下，向CH3COOH溶液中加入适量的NaOH，得到pH=4的混合溶液：
c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)
C．浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合：
c(Na+)+ c(H+)＝2 c(CO32-)+ c(OH-) + c(HCO3-)
D．常温下，pH=3的一元酸HX溶液和pH =11的一元碱MOH溶液等体积混合：
c(M+)=c(X-)＞c(H+)=c(OH-)
【解析】选项A反应后的溶液是等浓度的NH3· ( http: / / www.21cnjy.com )H2O、NH4Cl、NaCl混合液，NH3·H2O的电离强于NH4+的水解，溶液呈碱性，c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(Na＋)，选项A错误；选项B反应后的溶液是CH3COONa和CH3COOH混合液，溶液呈酸性，根据电荷守恒，c(CH3COO－)＞c(Na＋)，选项B错误；选项C中利用电荷守恒，即c(Na＋)＋ c(H＋)＝2c(CO32-)＋ c(OH－) ＋ c(HCO3-)，选项C正确；选项D的溶液不一定呈中性，选项D错误。
【答案】C
【例3】下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是：
A．室温下，向0.01mol·L－NH4HSO4 溶液中滴加NaOH 溶液至中性：
c(Na＋)>c((SO42－)>c(NH4＋)>c(OH－)＝c(H＋)
B．0.1mol·L－1NaHCO3溶液： c(Na＋)>c(OH－)>c((HCO3－)>c(H＋)
C．Na2CO3溶液：c(OH－)－c(H＋)＝c((HCO3－)+2c(H2CO3)
D．25℃时，，pH＝4.75、浓度均为0.1mol·L－1的CH3COOH 、CH3COONa 混合溶液：
c(CH3COO－)＋c(OH－)[解析]由于HCO3－的水解毕竟是微弱的，所以c(OH－)不可能大于c((HCO3－)，所以B错误；
D中的关系应是：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)，所以D错误；
答案： A、C。
[自我检测]
1．将氨水逐滴加入到稀盐酸中，使溶液的PH=7，则此时 ( )
A. c（NH4+）=c（Cl-） B. c（NH4+）>c（Cl-）
C. c（NH4+）2.等物质的量浓度的下列溶液：①NH4HSO4②NH4Cl③(NH4)2CO3 ④(NH4)2SO4 ，其溶液中
C(NH4+)大小顺序正确的是 （ ）
A. ①>②>③>④ B. ④>③>①>② C. ②>③>④>① D. ③>④>①>②
3.在NaHS溶液中，存在多种分子和离子，下列关系中不正确的是 ( )
A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) B. c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)
C. c(H+)+c(H2S)=c(OH-) ( http: / / www.21cnjy.com )+c(S2-) D. c(OH-)-C(HS-)=c(H+)+c(H2S)
4．下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中：c(Na+) c(HCO3+) c(CO32-) c(H2CO3)
B.在0.1mol·L-1Na2CO3溶液中：c(OH-)- c(H+)= c(HCO3-)+2c(H2CO3)
C.向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液：c(Na+)=0.1mol·L-1]：
c(CO32-)> c(HCO3-)> c(OH-)> c(H+)
D.常温下，CH3COON ( http: / / www.21cnjy.com )a和CH3COOH混合溶液[pH=7, c(Na+)= c(CH3COO-)> c(CH3COOH)> c(H+)= c(OH-)
5．磷的重要化合物NaH2 ( http: / / www.21cnjy.com )PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如右图所示。
①为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在 ；
pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为 。
②Na2HPO4 溶液显碱性， ( http: / / www.21cnjy.com )若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液，溶液则显酸性，其原因是
(用离子方程式表示)。
八、沉淀溶解平衡
[考点解读] 了解沉淀溶解平衡的概念，知 ( http: / / www.21cnjy.com )道沉淀转化的本质。知道溶度积的概念和沉淀转化的本质，要求Ksp的简单计算；能用溶度积判断沉淀的产生或溶解，并在生产、生活中的应用。
[知识网络]
1． 溶解度(S)
溶解度的定义： 叫做溶解度。
对水溶液来说，通常以饱和溶液中每 100g 水所含溶质质量来表示。
固体物质的溶解度（S）与溶解性的关系
溶解性 难溶 微溶 可溶 易溶
S的范围 S<
2、沉淀溶解平衡
定义：一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，就发生 和 两个过程。当
我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。
溶解平衡的特征：
影响溶解平衡的因素
内因：
外因：① ② ③
3、 溶度积（Ksp）
（1）溶度积的定义
当难溶物在水中建立溶解平衡时 ( http: / / www.21cnjy.com )，其饱和溶液有一定的浓度——S mol/L，此时溶液中各离子的平衡浓度的幂指数次方乘积是一个常数，用Ksp表示。
表示方法：
如BaSO4的沉淀溶解平衡，可表示为：Ksp（BaSO4）=
(2)意义
。
溶度积规则（以BaSO4为例）
离子浓度积 IP = c(Ba2+) c(SO42-)
IP > Ksp(BaSO4) 平衡向左移动，沉淀析出；
IP = Ksp(BaSO4) 处于平衡状态，饱和溶液；
IP< Ksp(BaSO4) 平衡向右移动，无沉淀析出；若原来有沉 淀存在，则沉淀溶解。
(3)影响因素
Ksp 决定于难溶电解质的本性
与温度有关，一定温度下，Ksp是常数。
（4）有关Ksp的简单计算
[典例精析]
【例1】已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11 。下列说法正确的是
A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大
C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在 ( http: / / www.21cnjy.com )20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后， Mg(OH)2有可能转化为MgF2
[解析] ：Ksp[Mg(OH)2] ( http: / / www.21cnjy.com )< Ksp[MgF2]，饱和溶液中，前者的c(Mg2＋)小，选项A错误；在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，NH4+结合OH－，有利于Mg(OH)2的溶解，c(Mg2＋)增大，选项B正确；温度不变，Mg(OH)2的Ksp不变，选项C错误；只有适当的c(F－)，达到Ksp[MgF2]，则Mg(OH)2有可能转化为MgF2，选项D正确。
答案 BD
【例2】 硫酸锶(SrSO4)在水中的深沉溶解平衡曲线如下。
下列说法正确的是
A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随的增大而减小
B．三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大
C．283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液
D．283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液
[解析] 本题是考查沉淀溶解平衡、溶度积的相关知识。Ksp只与温度有关，A错；由图像可知：在相同条件下，温度越低，c（SO42-）· c（Sr2+）越大，Ksp(SrSO4)越大，B正确；a点在283K的下方，属于不饱和溶液，C正确；283K下的SrSO4饱和溶液升温 到363K后会有晶体析出，还是属于饱和溶液，D错。
答案 BC
[自我检测]
1、下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度最大的是( )。
A、AgCl()； B．Ag2CO3()；
C．Ag2CrO4()；D．AgBr()
2．一定温度下，在氢氧化钙的悬浊液中，存在氢氧化钙固体与其它电离的离子间的溶解平衡关系：Ca(OH)2(固体) Ca2+＋2OH－。向此种悬浊液中加入少量的氧化钙粉末，并恢复到原来温度。下列叙述正确的是（ ）
A．溶液中钙离子数目减小 B．溶液中钙离子浓度减少
C．溶液中氢氧根离子浓度增大 D．PH减小
3．实验①：向盛有0.1mol·L ( http: / / www.21cnjy.com )－1 AgNO3溶液的试管中滴加0.1 mOL·L－1 NaCl溶液至不再有白色沉淀生成为止。取上层澄清溶液，逐滴加入饱和Na2S溶液。
实验②：向盛有0.1mol·L－1 ( http: / / www.21cnjy.com )AgNO3溶液的试管中滴加饱和Na2S溶液至沉淀完全，取上层澄清溶液，逐滴滴加0.1mol·L－1 NaCl溶液。
对上述实验结果的现象描述正确的是( )
A．实验①有黑色沉淀，实验②有白色沉淀 B．实验①有黑色沉淀，实验②无沉淀
C．实验①无沉淀，实验②有白色沉淀 D．实验①和实验②都无沉淀
4．牙齿表面有一层硬的牙釉质，其组成为Ca5(PO4)3OH，它对牙齿起保护作用。但它在口腔中存在下列平衡：
Ca5(PO4)3OH 5Ca2+ + 3PO43- +OH-
依据你的生活经验，你认为牙齿会受到受到腐蚀的原因是
。生活中常用含 牙膏来防治龋齿，其原理可用离子方程式表示为 。根据以上原理，要使牙齿得到保护，还可以采用哪些措施 。
______物
能量
△H＞0
______物
______ 反应
______物
能量
△H＜0
______物
______反应
｛
Fe2++2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
mol/L
脱矿
矿化化学反应原理学案参考答案
一、化学反应与能量变化
[自我检测]
1.C 2.D
3. 根据盖斯定律，将三个方程式加合得：
Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)＝Cu2＋(aq)＋2H2O(l) △H＝－319.68kJ·mol－1
二、电化学的原理及其应用
[知识网络]
一、原电池
原电池的定义及构成条件
化学，电，
其构成条件有三个：①负极与正极：作负极的 ( http: / / www.21cnjy.com )一般是较活泼的金属材料，作正极的材料用一般导体即可（注意：通常两种不同金属在电解溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极）②电解质溶液（一般能自发发生氧化-还原反应）③形成闭合回路
2．原电池的工作原理：
失去，氧化；得到，还原；负，正；从正极流向负极；化学，电。
3．化学电源和电源的电池反应：
化学电源的设计也是化学把化学能转化为电能的装置。一次电源，二次电源。
电池反应和各电池的电极反应见课本（略）
4．金属的腐蚀和防护
化学腐蚀：金属或合金直接与周围介质发生反应而产生的腐蚀。
电化腐蚀：不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。
最普遍的钢铁腐蚀是：负极：2Fe-4e-=2Fe2+
正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
金属的防护
三条途径：其一是改变金属内部结构，如制成合金；其二是涂保护层；其三是电化学保护法。
二、电解池
1．电解原理
直流电通过电解质溶液时使阴阳两极发生氧化还原反应的过程。 电,化学。
2．电解池的构成：
正，氧化；负，还原。
4．电解的应用
⑴电解食盐水：阳极材料：_石墨_ 电极反应：___2Cl- - 2e- = Cl2
阴极材料：___铁__ 电极反应：_2H+ + 2e－ = H2
总电解反应式：2NaCl+2H2OH2↑＋Cl2↑+2NaOH
⑵电镀：（以铁件镀铜为例）
阳极材料：_铜_ 电极反应：Cu-2e-=Cu2+
阴极材料：_铁___ 电极反应：Cu2++2e-=Cu
电镀液：__CuSO4溶液（或CuCl2）____
⑶精炼铜：阳极材料_粗铜 Cu-2e-=Cu2+ 阴极材料_纯铜 Cu2++2e-=Cu 电解质溶液CuSO4溶液
[自我检测]
D、D、CD；
三、化学反应速率
[自我检测]
1.C 2.D
四、化学平衡状态及平衡的移动 化学平衡常数
[自我检测]
B 2. C
五、 电离平衡
[知识梳理]
1．在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质；在水溶液和熔化状态下都不导电的化合物叫做非电解质；
强电解质与弱电解质
分 类 强电解质 弱电解质
概 念 在水溶液里完全电离成离子的电解质 在水溶液里只能部分电离成离子的电解质
类 型 离子化合物和某些含极性键的共价化合物，如强酸、强碱和绝大多数盐类 某些含极性键的共价化合物，如弱酸、弱碱和水
微粒存在的形式 存在电解质电离生成的离子 存在电解质电离生成的离子、未电离的电解质分子
电离方程式 用“=”如：NaOH=Na++OH—H2SO4=2H++SO42—NaHSO4= Na++H++SO42— 用“”如：NH3·H2ONH4++OH—多元弱酸电离“分步书写”H2CO3H++HCO3—HCO3—H++CO32—
2．一定温度下，一定浓度的弱电解质在水溶液达电离平衡，已电离的电解质分子占原溶液中电解质分子个数的百分比叫该弱电解质的电离度；
影响电离度的因素
内因：不同的弱电解质在相同的条件下电离程度不同；
外因：升高温度，电离度增大；加水稀释，电离度增大；同离子效应
意义：相同条件下，可以判断弱电离质的相对强弱。
电离平衡常数（K）：其它条件不变时，T↑时，K增大；（因为电离过程是吸热反应）
其它条件不变时，c↑时，K不变；
3、水的电离和溶液的pH值
（3）酸性，越强；中性；碱性，越强。
把小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH
[自我检测]
1～4 B、B、BD、AB 5．大于； 水的离解反应：H2OH＋＋OH－是吸热反应，升温有利于水的离解，使KW增大；（1）10∶1 （2）9∶2
六、盐类的水解
[知识网络]
1、盐在水中所电离出的阳离子或阴离子与水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应叫盐类的水解。
含弱酸阴离子的盐： CH3COO - CO3 2- F - S 2- PO4 3-等
含弱碱阳离子的盐： NH4+ Al3+ Cu2+ Fe3+ Ag+等
越弱越水解，谁强显谁性，双弱双水解。
2、盐类水解的离子方程式的书写
Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
CH3COO - + H2O CH3COOH + OH-
CH3COO - + NH4+ + H2O CH3COOH + NH3·H2O
3、影响盐类水解的因素： 越大，越低（降低）
4、盐类水解的应用
盐酸，防止（或抑制）Fe3+离子水解；Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Al3+ + 3HCO3 - == Al(OH)3 ↓ + 3CO2↑
CO32 - + H2O HCO3 - + OH- 碱性促进油脂的水解
[自我检测]
1-3 B、 A、B；
4. SOCl2+H2O=SO2 ↑+ 2HCl↑；对Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ 的平衡，SOCl2既消耗了水，又产生了HCl气体，有利于平衡向逆反应方向移动。
七、离子浓度大小的比较
[知识网络]
CO32 - + H2O HCO3 - + OH- ①
HCO3 - + H2O H2CO3 + OH- ②
电荷守恒：n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)
物料守恒：c(Na+) = 2[c(HCO3—)+ c(CO32—)+ c(H2CO3)]
[自我检测]
1-5:A、B、D、AD、AD；6. 7种 CH3COOH和 CH3COO- 0.006
）①4 ~5. 5(介于此区间内的任意值或区间均可) c(HPO42－)>c(H2PO4-)
②3Ca2＋+2HPO42－=== Ca3(PO4)2↓+2H＋
八、沉淀溶解平衡
[知识网络]
1． 溶解度(S)
在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度。
S<0.01g 0.01g 10g
2、沉淀溶解平衡
溶解，沉淀。沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。
动、等、定、变
影响溶解平衡的因素：
内因：难溶物本身的性质
外因：①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动
②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程。
③同离子效应：
3、 溶度积（Ksp） Ksp(BaSO4)=c（SO42-）· c（Ba2+）越大，
(2)意义
在一定温度下，难溶电解质的Ksp的大小反映了其在水中的溶解能力。 Ksp越大，在水中的溶解能力越强，反之亦然(指相同类型)。
[自我检测]
1B、2A、3B；
4. 当进食后，食物受细菌和酶的 ( http: / / www.21cnjy.com )作用产生有机酸，中和体系中的OH-，使平衡正向移动，因此牙齿被腐蚀； 含氟 ； 氟离子与Ca5(PO4)3OH生成更难溶的Ca5(PO4)3F ；
5Ca2+ + 3PO43- +F- Ca5(PO4)3F ；多刷牙，补Ca2+或PO43-
