高中化学选修四第四章
一、原电池
1、定义：把 转换为 的装置。
2、写出Zn 片和Cu 片上发生的电极反应和电池总反应 负极： 正极： 总反应：
3、图上注明外电路中的电子流向。
内电路：阳离子向_______极移动,阴离子向_______极移动。 4、原电池反应本质： 反应。 判断下列装置能否形成原电池
形成原电池的条件：
(1)、___________________________________________ (2)、___________________________________________ (3)、___________________________________________
5、原电池的工作原理
反应过程中， 极失电子，发生 反应，电子经导线流向 极，电解质溶液电离出的 离
（2）装置②中的实验现象：
a 、有盐桥时电流计指针
b 、锌片逐渐
c 、铜片
d 、取出盐桥后，电流计指针
（4）分析盐桥的作用：① 。
② 。
H 2SO 4
CuSO 4
ZnSO 4 CuSO 4
酒精
CuSO 4
一、选择题
1．下列各组成金属和溶液，能组成原电池的是()
A. Cu、Cu、稀硫酸
B. Zn、Cu、稀硫酸
C. Cu、Zn、酒精
D. Zn、Cu、CuSO4溶液
2．有a、b、c、d四种金属。将a与b用导线联接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、b分别投入等浓度盐酸中，d比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是
( )
A. dcab
B. dabc
C. dbac
D. badc
3．在稀硫酸中放入一块镀层严重损坏的白铁片，放出气体的速率是()
A.时快时慢
B.先慢后快
C.先快后慢
D.保持不变
4．将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列各叙述正确的是( )
A. 负极有Cl-逸出，正极有H+逸出
B. 负极附近Cl-的浓度减小
C. 正极附近Cl-的浓度逐渐增大
D. 溶液中Cl-的浓度基本不变
5．把铁钉和碳棒用铜线联接后，浸入0.01 mol / L的食盐溶液中，可能发生的现象是( )
A.碳棒上放出氯气
B. 碳棒近旁产生OH－
C. 碳棒上放出氧气
D. 铁钉上放出氢气
E. 铁钉被氧化
6．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( )
A. 2H+＋2e－＝H2
B. Fe2+＋2e－＝Fe
C. 2H2O＋O2＋4e－＝4OH－
D. Fe3+＋e－＝Fe2+
7．某原电池的总反应是Zn ＋Cu2+＝Zn2+＋Cu，该原电池的正确组成是( )
A. B. C. D.
正极Zn Cu Zn Cu
负极Cu Zn Cu Zn
电解质溶液CuCl2CuCl2ZnCl2ZnCl2
8．钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是()
A. 2H+＋2e → H2
B. 2H2O＋O2＋4e→ 4OH-
C. Fe―2e→ Fe2+
D. 4OH-―4e→ 2H2O＋O2
9．等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，a中同时加入少量CuSO4溶液，下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是( )
10．氢氧燃料电池是一种污染小，效率高的新型化学电源，可应用于航天器上。其总反应的化学方程式为：2H2＋O2＝2H2O 该电池的负极反应式为可表示为( )
A. 2H+－4e－＝4H+
B. 4H+＋4e－＝2H2
C. 2H2O＋O2＋4e－＝4OH－
D. 4OH－－4e－＝2H2O＋O2
二、填空题
1．有人将铂丝插入氢氧化钾溶液中作电极，又在两个极片上分别通入甲烷和氧气则形成电池，从而设计出一种燃料电池。
该电池中通甲烷的铂丝为______极，发生的电极反应为____________________________________________；该电池工作时（放电）的总化学方程式为__________________________________________；电池工作时溶液的pH值将（填“不变”、“变大”、“变小”）_____________。
2．有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起博器的能源。它依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。请写出两极反应的方程式。
正极______________________________，负极_________________________。
充电 二、化学电源
一、一次电池 （一）、碱性锌锰电池
1、正负极材料 正极：MnO2 负极：Zn 电解质：KOH
2、工作机制 负极：Zn + 2OH －－2e － = Zn(OH)2 （氧化反应）
正极：2MnO 2 + 2H 2O+2e －=2MnOOH + 2OH － （还原反应） 总反应：Zn + 2MnO 2 + 2H 2O =2MnOOH ＋Zn(OH)2
3、优缺点简析
缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵
优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电。
（二）、其它一次电池：
1、锌银电池（纽扣电池）
负极：Zn +2OH －－2e － =ZnO+H 2O 正极：Ag 2O + H 2O+ 2e － = 2Ag + 2OH － 总反应：Zn+Ag 2O =ZnO+2Ag
二、二次电池： （一）、铅蓄电池
1、正负极材料 正极：PbO 2 负极：Pb 电解质：H 2SO 4溶液
2、工作机制：铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程 ①放电过程 负极：Pb(s) + SO 42－ (aq) －2e － = PbSO 4 (s) （氧化反应）
正极：PbO 2(s) + 4H +(aq) + SO 42－ (aq) + 2e － = PbSO 4 (s)+ 2H 2O(l) （还原反应）
放电过程总反应：Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)=2PbSO 4(s)+2H 2O(l) 铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程
②充电过程 阴极：(接电源负极) PbSO 4 (s) +2e- =Pb(s) + SO 42－ (aq) （还原反应）
阳极：（接电源正极）2PbSO 4 (s)+2H 2O(l)－2e －= PbO 2(s) + H +(aq) + SO 42－(aq) 充电过程总反应：2PbSO 4(s)+2H 2O(l)=Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)
铅蓄电池的充放电过程：Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)
3、优缺点简析 缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境
优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉
（二）、其它二次电池 镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池…… 三、燃料电池 燃料电池包括：氢氧燃料电池，烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池…… （一）酸性氢氧燃料电池
1、正负极材料 正极室：通氧气（氧化剂） 负极室：通氢气（燃料）电解质：H 2SO 4溶液 使用铂电极
2、工作机制 总反应：2H 2 + O 2 = 2H 2O 负极：2H 2 －4e － = 2H + 正极：O 2 + 4H + + 4e － = 2H 2O
3、优缺点 缺点：体积较大、附属设备较多 优点：能量转换率高、清洁、对环境友好 （二）、其它燃料电池
四、书写电极反应式应注意以下几点：
1．电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；
2．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；
3．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如＋4价的C 在酸性溶液中以CO 2形式存在，在碱性溶液中以CO 32－形式存在）；
4．溶液中不存在O 2－：在酸性溶液中它与H ＋结合成H 2O 、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH －；
【练习巩固】：
1、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电流总反
应式为：Zn (s )＋2MnO 2(s )＋H 2O (l )＝Zn (OH )2(s )＋Mn 2O 3(s )下列说法错误的是（ ） A . 电池工作时，锌失去电子
B . 电池正极电极反应式为：2MnO 2(s )＋H 2O (l )＋2e - ＝ Mn 2O 3(s )＋2OH -(aq )
C . 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D . 外电路中每通过0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小6.5 g
2、航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总
反应都可以表示为2H 2+O 2=2H 2O ，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H 2－4e － = 4H ＋
，则其正极反应式为 碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为 ，则其负极反应可表示为
3、氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a 极的电极反应式： 此时电池内总的反应式：
4 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（ ）
A. a 电极是负极
B. b 电极的电极反应为：===--
-
e OH 44↑+222O O H C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
5. 有a 、b 、c 、d 四种金属，将a 与b 用导线连结起来，浸入电解质溶液中，b 不易腐蚀，将a 、d 分别投入等浓度盐酸中，d 比a 反应剧烈，将铜投入b 的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c 的盐溶液里，有金属c 析出，据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（ ） A. dcab B. dabc C. dbac D. badc
6. 将铂丝插入KOH 溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和O 2，可以形成一个原电池。由于发生的反应类似
甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断通入甲烷的一极为电池的___极，若反应生成CO 32－
和H 2O ，则这一极的电极反应式为___ ______
7. 镍氢电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的镍镉蓄电池。镍氢电池的总反应式是： H 2+2NiO （OH ）=2Ni （OH ）2。根据此反应式判断，下列叙述正确的是（ ） A. 电池放电时，镍元素被氧化
B. 电池放电时，氢是负极反应物，被氧化
C. 电池放电时，电子流入H 2极
D. 电池放电时，氢是正极反应物，被还原
8. 铅蓄电池可放电亦可充电，它是用硬橡胶或透明塑料制成方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的 ，负极板是海绵状的 ，两极均浸入 溶液中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。负极： ，正极： ，放电总反应式： 。
9. 汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：PbO 2 +Pb+2H 2SO 4=2PbSO 4↓+2H 2O ，根据此反应判断下列叙述中正确的是（ ） A. PbO 2是电池的负极
B. 负极的电极反应式为：Pb+SO -
24
–2e – = PbSO 4↓ C. PbO 2得电子，被氧化
D. 电池放电时，溶液酸性增强
7. 随着人们生活质量的不断提高，废电池必须集中处理的问题被提到议事日程，首要原因是（ ） A. 利用电池外壳的金属材料
B. 防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C. 不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D. 回收其中石墨电极
8. 可以将反应Zn+Br 2 = ZnBr 2设计成蓄电池，下列4个电极反应：
① Br 2 + 2e － = 2Br － ② 2Br － － 2e － = Br 2 ③ Zn – 2e －
= Zn 2+
C
C Fe C 玻璃棒 玻璃棒 ④ Zn 2+ + 2e －
= Zn ，其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是（ ） A. ②和③ B. ②和① C. ③和① D. ④和①
9. 据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH 3OH + 3O 2 + 4OH －
2CO 32－
+
6H 2O ，则下列说法正确的是（ ）
A. 构成该电池的正极和负极必须是两种活性不同的金属
B. 充电时有CH 3OH 生成的电极为阳极
C. 放电时电解质溶液的pH 逐渐增大
D. 放电时负极的电极反应为：CH 3OH －6e －＋8OH －＝CO 32－
+6H 2O E. 充电时每生成1 mol CH 3OH 转移12mol 电子 10. 下列关于化学电源的叙述错误的是（ ） A. 普通锌锰干电池中碳棒为正极
B. 铅蓄电池中覆盖着PbO 2的电极板是负极板
C. 氢氧燃料电池的正极是通入氧气的那一极
D. 碱性锌锰干电池的能量和储存时间比普通锌锰干电池高
11. 根据下列事实，判断离子的氧化性顺序为：① A+B 2+===A 2++B ；② D+2H 2O===D （OH ）2+H 2↑；
③ 以B 、E 为电极与E 的盐溶液组成原电池，电极反应为：E 2++2e －=E ，B －2e －
=B 2+ （ ） A. D 2+>A 2+>B 2+>E 2+ B. D 2+>E 2+>A 2+>B 2+ C. E 2+>B 2+>A 2+>D 2+ D. A 2+>B 2+>D 2+>E 2+ 12. 下列变化中属于原电池反应的是（ ）
A. 白铁（镀Zn 铁）表面有划损时，也能阻止铁被氧化
B. 在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜
C. 红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层
D. 在铁与稀H 2SO 4反应时，加几滴CuSO 4溶液，可加快H 2的产生
三、电解池
（一）电解原理 1、试验探究
如图所示：与电源正极相连的电极叫 极，
与电源负极相连的电极叫 极。
给CuCl 2溶液通电时现象：
阴极上 ，经检验该物质是 。 反应。 阳极上 ，经检验该物质是 。 反应。
总反应式： 。
过程分析：CuCl 2溶液能导电是因为存在 ，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作 移动，根据 相互吸引的原理，带负电的氯离子向 极移动，在 极，氯离子失去电子被 为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向 极移动，在阴极铜离子获得电子被 成铜原子，覆盖在阴极上。
2、电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。
所用电流一般为直流电还是交流电较好？ ！该过程中 能转化为 能！ 这是一个物理过
程还是一个化学过程？ 过程！显然：电解质溶液的导电过程就是 的过程。
3、电解池：将 能转化为 能的装置。 构成电解池的条件：
① ② ③ ④ 判断下列装置是否属于电解池：
CuCl 2溶液
C C
×
稀H2SO4
稀H2SO4
4、放电顺序
阴极上：
由于阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。
因此阴极上氧化性强的离子得电子。
金属越不活泼，对应阳离子氧化性越，越得电子。
由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：
金属活动顺序表
Ag+Cu2+H+(酸) Pb2+Fe2+Zn2+H+(水) Al3＋…
严格讲：离子的放电能力与其浓度也有一定的关系，如酸溶液中：c[H+(酸)]>c[ H+(水)]，因而放电能力> 。但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。
、、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
小结：质量增加，或有氢气产生的电极一定是极。
阳极上：
电解池中阳极上要电子，而与溶液中的都可失电子，因此阳极上的电极反应与有关。由于一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂（Pt）等难失电子的物质做惰性电极时，则是溶液中失去电子。阴离子还原性越强就越失去电子。根据非金属性的强弱，分析下列离子失电子能力的强弱：
S2－I－Br－Cl－OH－（水或碱）最高价含氧酸根离子F－。
从CuCl2溶液的电解产物可知：的失电子能力比强。而氟原子的得电子能力很，因而F－失电子能力最。
研究表明：OH－的失电子能力比最高价含氧酸根离子强：
4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O
、等阴离子在水溶液中电解时不失电子。
注意：放电顺序这个考点不难，但要细心，极易出错。要能根据放电顺序判断阴、阳极产物，如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。如果阳极是较活泼金属，那一定要能想起：一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。
（二）电极方程式的书写
①标出电极名称—阴极或阳极
②写出电极方程式：
阳极：；反应类型：反应。
阴极：；反应类型：反应。
阴、阳两极中得、失电子的总数要，每一极上都要满足和守恒，总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。
练习与提高
1. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（）
A．电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大pH变小
B．电解氯化钠溶液，溶液浓度减小pH不变
C．电解硝酸银溶液，要消耗OH－-溶液pH变小
D．电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH不变
2. 右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是
a极板b极板x电极Z溶液
A 锌石墨负极CuSO4
B 石墨石墨负极NaOH
C 银铁正极AgNO3
D 铜石墨负极CuCl2
3. 在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后：（）
A.溶液的PH值增大；
B.Na+和CO32-的浓度减小；
C.溶液的浓度增大；
D.溶液的浓度不变，有晶体析出；
4. 用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是：
（）
A.CuCl2（CuO）；
B.NaOH（NaOH）；
C.NaCl（HCl）；
D.CuSO4[Cu（OH）2]
5. 用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的PH下降的是：（）
A.CuSO4；
B.AgNO3；
C.BaCl2；
D.H2SO4；
6. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是：（）
A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应；
B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应；
C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应；
D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应；
7. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（）
A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
8. 用惰性电极电解一定量的CuSO4稀溶液，下列说法中正确的是（）
A．阳极发生的电极反应为：Cu2+ + 2e－=Cu B．阴极发生的电极反应为；4OH－=2H2O + O2↑+ 4e―C．若有6.4g金属Cu析出，放出的O2一定为0.05 mol
D．电解完成后，加入一定量的Cu(OH)2，溶液可能恢复到原来的浓度
9. 将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物
质的量之比是（）
A．1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.6∶3∶1 D.6∶3∶2
10、氯碱工业：电解制、和。
电极反应方程式：
阳极：
阴极：
总方程式
该电解池中阳极用电极（金属、惰性）
11、电镀：
电镀时，通常把作阴极，把作阳极，
用含有作电镀液。
12铜的精炼
电解时，通常把作阴极，把作阳极，
用含有作电镀液。
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部，形成
13电冶金
对于、、、这样活泼的金属，工业上用电解法冶炼。
工业上用电解的方法制取金属钠，方程式
工业上用电解的方法制取金属镁，方程式
工业上用电解的方法制取金属铝，方程式
四、金属的电化学腐蚀与防护
(一)金属的电化学腐蚀
1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质发生而引起损耗的现象。
一般可分为腐蚀和腐蚀。
化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体（如、、等）或非电解质液体
（如）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
如：钢管被原油中的腐蚀，温度越高，化学腐蚀越。
电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生反应，的金属失去电子而被。如在潮湿的空气中生锈。
两种腐蚀往往发生，但腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。
2、
3、电化学腐蚀(以钢铁为例)
（1）析氢腐蚀(酸性较强的溶液)
负极:
正极:
总方程式：
（2）吸氧腐蚀(中性或弱酸性溶液)
负极:
正极:
总方程式：
离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用：
铁锈的主要成分是，阻止钢铁继续腐蚀。（能、不能）
3、影响金属腐蚀快慢的因素
本性：（1）金属的活动性：金属越，越容易被腐蚀
（2）纯度：不纯的金属比纯金属跟腐蚀，如纯铁比钢腐蚀。（难、易）
电化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越，活泼金属被腐蚀得越快。
（3）氧化膜：如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内层金属，如、
如果金属被氧化形成疏松的氧化膜，那么不会保护内层金属，如
外因：介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液）
(二)金属的防护
1、覆盖保护膜（涂，，等）
2、改变金属的内部结构（钢→，在钢中加入镍和铬）
3、电化学保护：牺牲阳极阴极保护法（较活泼金属作极，钢铁作极被保护）
外加电流阴极保护法（外加电流，使钢铁被迫成为极受保护）
练习
1. 下列叙述不正确的是（）
A. 金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍
B. 钢铁在干燥空气里不易腐蚀
C. 用铝质铆钉接铁板，铁板易被腐蚀
D. 原电池电路中电子由负极流入正极
2. 以下现象与电化学腐蚀无关的是（）
A. 黄铜（铜锌合金）制作的锣不易产生铜绿
B. 生铁比纯铁容易生锈
C. 铁质配件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D. 银质物品久置表面变暗
3. 下列不能用于金属防腐处理的是（）
A. 涂油漆
B. 改变金属内部结构
C. 镀上一层耐腐蚀的金属
D. 在海轮的船体上镶铜块
4. 下列防腐措施中，利用原电池反应使主要金属得到保护的是（）
A. 用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜
B. 在金属中加入一些铬或镍制成合金
C. 在轮船的壳体水线以下部分装上锌锭
D. 金属表面喷漆
5. 为了防止轮船体的腐蚀，应在船壳水线以下位置嵌上一定数量的（）
A. 铜块
B. 铅块
C. 锌块
D. 钠块
6.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（）
A. 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
7. 钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe+2H2O+O2 == 2Fe2++4OH-。以下说法正确的是（）
A. 负极发生的反应为：Fe-2e- === Fe2+
B. 正极发生的反应为：2H2O+O2+2e- === 4OH-
C. 原电池是将电能转变为化学能的装置
D. 钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
8.下列叙述正确的是（）
A. 在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B. 用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2
C. 用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 mol NaOH
D. 镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
9. 分别放置在下图所示装置（都盛有0.1 mol·L-1的H2SO4溶液）中的四个相同的纯锌片，腐蚀最慢的是（）
10. 将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中有氢气生成。若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀，B未
被腐蚀。关于A、B的叙述正确的是（）
A. 金属活动性A>B
B. 还原性B>A
C. 在后者装置中金属A发生还原反应，金属B发生氧化反应
D. 金属A表面有明显气泡产生，金属B表面无明显现象
人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳
电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版） 特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能 电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应） 正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应 原电池原理电子流向：负极经导线到正极 电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极 电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极 原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱 一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应） 正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应） 放电：与一次电池相同 二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负） 充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应） 原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应） 化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应 负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性） 电极反应正极：O得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质：O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质：O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜（传导氢离子）：O+4e-+4H+==2H O 22
特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠，铝作负极;铜、铝、浓硝酸，铜作负极;铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等 特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能 活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应 （接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：Cl->OH->高价态含氧酸根（还原性顺序）， 发生氧化反应，相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应 （接电源负极）常用放电顺序是：Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子（氧化性顺序）， 相应产生银、铜、氢气 电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动） 离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电） 常见电极反应式阳极：2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+（OH-来自水时适用） 22222 电解池阴极：Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-（H+来自水时适用） 222 电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页
高中化学选修4 第四章知识点分类总结
第四章电化学基础 第一节原电池 原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线——正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应：Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应：2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向负极流入正极 （3）从电流方向正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极
（5）根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极 第二节化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅）：Pb＋SO 4 2-－2e-＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）：PbO2＋4H+＋SO 4 2-＋2e-＝PbSO4↓＋2H2O 充电：阴极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO 4 2- 阳极：PbSO4＋2e-＝Pb＋SO 4 2- 两式可以写成一个可逆反应：PbO2 2H2SO42PbSO4 ↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池
人教版高中化学选修4第三章测试题(经典含解析)
人教版选修4第三章《水溶液中的离子平衡》测试题（A 卷） （时间45分钟，满分100分） 一、选择题（1--6只有．．1．个．选项符合题意，7-10有2．个．选项符合题意，每小题5分，共50分。） 1． 用水稀释0.1mol/L 氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（ ） A ．) O H NH () OH (23?-c c B ． ) OH ()O H NH (23-?c c C ．c (H +)和c (OH -)的乘积 D ．OH -的物质的量 2． 某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是 A ．用10mL 量筒量取7.13mL 稀盐酸 B ．用托盘天平称量25.20g NaCl C ．用广泛pH 试纸测得某溶液的pH 为2.3 D ．用25mL 滴定管做中和滴定时，用去某浓度的碱溶液21.70mL 3． 下列溶液加热蒸干后，能析出溶质固体的是 A ．AlCl 3 B ．KHCO 3 C ．Fe 2(SO 4)3 D ．NH 4HCO 3 4． 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速度，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的 ①NaOH 固体 ②H 2O ③NH 4Cl 固体 ④CH 3COONa 固体 ⑤NaNO 3固体 ⑥KCl 溶液 A ．②④⑥ B ．①② C ．②③⑤ D ．②④⑤⑥ 5． 在25℃时，100mL 0.4mol/L 的盐酸与等体积0.6mol/L 的氢氧化钠溶液混合后，溶液的pH 值为 A ．6 B ．5 C ．12 D ．13 6．下列方程式书写正确的是（ ） A.HCO 3－在水溶液中的电离方程式：HCO 3－＋H 2O H 3O ＋＋CO 32－ B.H 2SO 3的电离方程式H 2SO 32H ＋＋SO 32－ C .CO 32－的水解方程式：CO 32－＋2H 2O H 2CO 3＋2OH － D.CaCO 3的电离方程式：CaCO 3 Ca 2+＋CO 32－ 7. 氢氰酸（HCN ）的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是 （ ） A ．1mol/L 该酸溶液的pH 约为3 B ．HCN 易溶于水 C ．10mL 1mol/L HCN 恰好与10mL 1mol/L NaOH 溶液完全反应 D ．在相同条件下，HCN 溶液的导电性比一元强酸溶液的弱 8..下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是（ ） A ．pH=2的HA 溶液与pH=12的MOH 溶液任意比混合： c (H +) + c (M +) == c (OH -) + c (A -) B ．pH 相等的CH 3COONa 、NaOH 和Na 2CO 3三种溶液： c (NaOH)＜c (CH 3COONa)＜c (Na 2CO 3) C ．物质的量浓度相等CH 3COOH 和CH 3COONa 溶液等体积混合： c (CH 3COO -) +2c (OH -) == 2c (H +) + c (CH 3COOH) D ．0.1mol ·L -1的NaHA 溶液，其pH=4：c (HA -)＞c (H +)＞c (H 2A)＞c (A 2-) 9. 盐酸、醋酸、纯碱和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是（ ） A ．在NaHCO 3溶液中加入与其等物质的量的NaOH ，溶液中的阴离子只有CO - 23和OH -
人教版高中化学选修四化学高二第二章
高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 人教版化学高二选修4第二章 第二节影响化学反应速率的因素同步练习 一、选择题 1．下列关于催化剂的说法，正确的是（） A．催化剂能使不起反应的物质发生反应 B．在化学反应前后催化剂性质和质量都不改变 C．催化剂能改变化学反应速率 D．在化学反应过程中，催化剂能提高转化率 答案：C 解析：解答：A、催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，但不能使不起反应的物质发生反应，故A错误； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质（而不是性质）不变，故B错误； C、催化剂能加快或减慢化学反应速率，即催化剂能改变化学反应速率，故C正确． D、催化剂能加快或减慢化学反应速率，但是催化剂对化学平衡状态无影响，不能提高转化率，故D错误．所以选C． 分析：本题考查对催化剂概念的理解，掌握催化剂的特征（“一变二不变”）是正确解答本题的关键． 2．2007年诺贝尔化学奖得主﹣﹣德国科学家格哈德?埃特尔通过对有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究，发明了汽车尾气净化装置．净化装置中的催化转化器，可将CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质，有效降低尾气对环境的危害．下列有关说法不正确的是（） A．催化转化器中的铂催化剂可加快CO的氧化 B．铂表面做成蜂窝状更有利于提高催化效果
C．在铂催化下，NO、NO2可被CO还原成N2 D．碳氢化合物在铂催化下，被CO直接氧化成CO2和H2O 答案：D 解析：解答：A．根据题意知，催化转化器中的铂催化剂是正催化剂，可加快CO氧化，从而降低尾气的危害，故A正确； B．反应物的接触面积越大，反应速率越大，把铂表面做成蜂窝状是为了增大反应物的接触面积，更有利于提高催化效果，故B正确； C．根据题意知，在铂催化下，NO、NO2可被CO 还原成无害物质N2，故C正确；D．使用铂催化下，可以提高反应速率，但是不会提高碳氢化合物的转化率，故D错误；所以选D． 分析：本题以汽车尾气净化装置为载体考查了氮的氧化物及其对环境的影响，明确反应原理是解本题关键，注意催化剂只能改变反应速率但不影响平衡影响． 3．对于可逆反应mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（g），若其它条件都不变，探究催化剂对反应的影响，可得到如下两种v﹣t图象．下列判断正确的是（） A．b1＞b2，t1＞t2 B．两图中阴影部分面积一定相等 C．A的平衡转化率（Ⅱ）大于（Ⅰ）中A的转化率 D．若m+n＜p+q，则压强变化对正反应速率的影响程度比逆反应速率影响程度大 答案：B 解析：解答：A．加入催化剂可以加快反应速率，缩短反应时间，故b1＜b2，t1＞t2，故A 错误； B．阴影面积为反应物浓度的变化，催化剂不影响平衡移动，所以两图中阴影部分面积相等，故B正确； C．催化剂不影响平衡移动，其他条件不变的情况下，的平衡转化率（Ⅱ）等于（Ⅰ）中A 的转化率，故C错误；
(完整)高中化学选修四第三章测试题
高中化学选修4第三章单元测试题 （时间：100分钟共100分） 相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 S 32 K 39 Ag 108 I 127 Ba 137 第I卷（选择题共50分） 一．选择题（本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个 ．．．．选项符合题意） 1、在pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是 A、NH4＋.、Mg2+、SO42－、Cl- B.Ba2+、K+、OH-、NO3－ C. Al3+、Cu2+、SO42－、Cl- D.Na+、Ca2+、Cl-、AlO2－ 2、纯水在20℃和80℃时的pH A．前者大B．后者大C．相等D．无法确定 3、能正确表示下列反应的离子方程式是 A．铁跟盐酸反应：2Fe + 6H+＝2Fe3+ + 3H2↑ B．磷酸二氢钙溶液跟氢氧化钙反应：H2PO4—+ 2OH—＝PO43—+ 2H2O C．碳酸钙跟醋酸反应：CaCO3 + 2CH3COOH＝Ca2+ + 2CH3COO—+ H2O + CO2↑ D．铜片跟稀硝酸反应：Cu + NO3－+ 4H+＝Cu2＋+ NO↑+ 2H2O 4、用已知浓度的NaOH溶液滴定待测浓度的盐酸（盐酸置于锥形瓶中），以下操作会造成所测盐酸溶液浓度偏低的是 A．酸式滴定管未用待装溶液润洗 B．碱式滴定管未用待装溶液润洗 C．锥形瓶未用待装溶液润洗 D．在滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 5、下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是 A.CH3CH2COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO2 6、将0.l mol·L-1醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是 A．溶液中c（H+）和c（OH-）都减小B．溶液中c（H+）增大 C．醋酸电离平衡向左移动D．溶液的pH增大 7、从下列现象可以判断某酸是强酸的是 A．加热该酸至沸腾也不分解 B．该酸可以与石灰石反应放出CO2 C．该酸可以把Al(OH)3沉淀溶解 D．该酸浓度为0.1 mol·L-1时的pH为1 8、常温下某溶液中由水电离产生的[H+]=1×10-5mol·L-1，则下列叙述正确的是 A．PH值为5 B．一定是酸溶液 C．可能是强酸的酸式盐溶液D．PH值可能为9
2021年高中化学 第四章 第一节 改善大气质量练习 新人教版选修1
2021年高中化学第四章第一节改善大气质量练习新人教版选修1大气污染的危害 1．大气污染物的组成及其危害。 (1)洁净的大气是由__________________、少量______和其他微量杂质等组成的混合物。 (2)主要的大气污染物及其危害见下表： 1．(1)N2、O2、稀有气体、CO2水蒸气(2)飘尘SO2、SO3酸雨NO、NO2(NO x) 光化学烟雾、酸雨CO CH4、C2H6温室效应CFCl3(氟利昂等) 破坏臭氧层
4．温室效应与全球气候变暖。 (1)温室气体主要有______________________，其中影响最大的是______。 (2)危害：导致两极冰川的____，使海平面____；气候变得干旱，农业区退化成草原，
土地沙漠化，农业减产等。 4．(1)CO 2、CH 4、N 2O 、氟氯代烃 CO 2 (2)融化 上升 正常雨水偏酸性，但为什么冬天雨水的酸性通常较高？ 提示：因为气体的溶解度随温度下降而增大，所以冬天会有较多的SO 2和NO 2气体溶于雨水。此外，冬天对能量的需求较大，发电厂会燃烧更多的燃料以提供热量，所以冬天雨水的酸性通常较高。 ?综合拓展 一、氮氧化物的污染 引起大气污染的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮，用NO x 表示。氮氧化物的人为来源是化石燃料的燃烧，而汽车尾气则是城市大气中氮氧化物的主要来源，其反应机理为： O 2―→O ·＋O O·＋N 2―→NO ＋N· N ·＋O 2―→NO ＋O· 2NO ＋O 2―→2NO 2 因此，减少汽车等机动车尾气污染是改善大气质量的重要环节。如在汽车尾气系统中安装催化转化器装置，可以有效降低尾气中的CO 、NO 、NO 2和碳氢化合物等向大气的排放。 在催化转化器的前半部，CO 和NO 在催化剂的作用下发生反应生成CO 2和N 2: 2CO ＋2NO =====催化剂2CO 2＋N 2。 在催化转化器的后半部，未燃烧的碳氢化合物如庚烷(C 7H 16)和尚未反应的CO 在催化剂 的作用下氧化，生成CO 2和H 2O ：2CO ＋O 2=====催化剂2CO 2，C 7H 16＋11O 2=====催化剂7CO 2＋8H 2O 。 二、大气中污染物的种类、来源、危害及治理
最新高二化学选修4第四章全套教案
第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！ 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H +)如何变化？ 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5、电子流动的方向如何？ 讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。 问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？ 学生： Zn+2H +=Zn 2++H 2↑
讲：为什么会产生电流呢？ 答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 （2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。 （3）原理：（负氧正还） 问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？ 学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子 问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？学生：锌流向铜 讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？ 学生：溶液中的氢离子 讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？ 学生：负极（Zn）正极（Cu） 实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！ 讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为： 负极（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋（氧化） 正极（Cu）：2H＋＋2e＝H2↑（还原） 讲：其中负极上发生的是氧化反应，正极上发生的是还原反应，即负氧正还。 注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲：原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？ 学生：当然能，生活中有形形色色的电池。 过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件？ 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极
人教 高中化学选修4第三章知识点归纳
水溶液中的离子平衡第三章 一、弱电解质的电离, 、定义：电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物1 ：在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物非电 解质 强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质 。弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质 混和物、电解质与非电解质本质区别： 2物质单质强电解质：强酸，强碱，大多数盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO 4电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物纯净物电解质 弱电解质：弱酸，弱碱，极少数盐，水。如HClO、NH·HO、Cu(OH)、注意：①电解质、非电解 质都是化合物②SO、NH、CO等属于非电解质232化合物 ③强电解质不等于易溶于水的化合物（如 232HO (2) BaSO不溶于水，但溶于水的BaSO全部电离，……HO、CCl、CH=CH 非金属氧化物，大部 分有机物。如SO、CO、C 非电解质：44123622462故BaSO为强电解质）——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。43、影响电离平衡的因素： A、温度：电离一般吸热，升温有利于电离。 B、浓度：浓度越大，电离程度越小；溶液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。 C、同离子效应：在弱电解质溶液里加入与弱电解质具 有相同离子的电解质，会减弱电离。D、其他外加试剂：加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时，有利于电离。 4、电离方程式的书写：用可逆符号弱酸的电离要分布写（第一步为主） 5、电离常数：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，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。叫做电离平衡常数，（一般用Ka表示酸，Kb表示碱。） +- +-]/[AB] +B][ B Ki=[ A表示方法：ABA6、影响因素： a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。 b、电离常数受温度变化影响，不受浓度变化影响，在室温下一般变化不大。 C、同一温度下，不同弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强。如： H SO>H PO>HF>CHCOOH>HCO>H S>HClO 23233432二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水电离平衡：: +-]c[OH]·水的离子积：K = c[H W+--7+--14 ] = 1*10· mol/L ; K = [H[OH25℃时, [H]]=[OH] =10W注意：K只与温度有关，温度一定，则K值一定 WW K不仅适用于纯水，适用于任何溶液（酸、碱、盐）W2、水电离特点：（1）可 逆（2）吸热（3）极弱 3、影响水电离平衡的外界因素： -14 =1*10 K：抑制水的电离①酸、碱W②温度：促进水的电离（水的电 离是吸热的）
高中化学选修4第二章知识点
高中化学选修4第二章知识点 一、外界条件对化学反应速率的影响规律 影响化学反应速率的因素包括内因和外因。内因是指反应物本身的性质；外因包括浓度、温度、压强、催化剂、反应物颗粒大小等。这些外界条件对化学反应速率影响的规律和原理如下： 1.浓度 (1)浓度增大，单位体积内活化分子数增多(活化分子百分数不变)，有效碰撞的几率增加，化学反应速率增大。 (2)浓度改变，可使气体间或溶液中的化学反应速率发生改变。固体或纯液体的浓度可视为常数，它们的物质的量的变化不会引起反应速率的变化，但固体颗粒的大小会导致接触面积的变化，故影响化学反应速率。 2.压强 改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。对于有气体参加的反应体系，有以下几种情况： 3.温度 (1)温度升高，活化分子百分数提高，分子间的碰撞频率提高，化学反应速率增大。 (2)温度升高，吸热反应和放热反应的速率都增大。实验测得，温度每升高10 ℃，化学 反应速率通常增大为原来的2～4倍。 4.催化剂 (1)催化剂对反应过程的影响通常可用下图表示(加入催化剂，B点降低)。催化剂能改变 反应路径、降低活化能、增大活化分子百分数、加快反应速率，但不影响反应的ΔH。 (2)催化剂只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才达到最大。
(3)对于可逆反应，催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，对化学平衡状态无影响，生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。 特别提示在分析多个因素(如浓度、温度、反应物颗粒大小、催化剂、压强等)对反应速率的影响规律时，逐一改变一个因素而保证其他因素相同，通过实验分析得出该因素影响反应速率的结论，这种方法叫变量控制法。 二、化学平衡状态的特征及其判断方法 1.化学平衡状态具有的“五大特征” (1)逆：指化学平衡状态只适用于可逆反应，同一可逆反应，在同一条件下，无论反应从正反应方向开始还是从逆反应方向开始，或同时从正、逆反应方向开始，以一定的配比投入反应物或生成物，则可以达到相同的平衡状态。 (2)动：指动态平衡，即化学反应处于平衡状态时，正、逆反应并未停止，仍在进行，只是正、逆反应速率相等。 (3)等：指“v正＝v逆≠0”。即某一物质在单位时间内消耗的物质的量浓度和生成的物质的量浓度相等，也可以用不同物质的化学反应速率表示该反应的正、逆反应速率相等。 (4)定：指参加反应的各组分的含量保持不变，即各组分的浓度、质量分数、体积分数(有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等均保持不变。 (5)变：指平衡移动。可逆反应的平衡状态是相对的、暂时的，当外界某一条件改变时，原平衡被破坏，化学平衡向着减弱这种改变的方向移动，在新的条件下达到新的平衡状态。 理解感悟“一定条件”、“可逆反应”是前提，“相等”是实质，“保持不变”是标志。 2.化学平衡状态判断的“四大依据” (1)对于普通可逆反应，以若各组分的物质的量、浓度不 发生变化，则反应已达到平衡状态。若用反应速率关系表示化学平衡状态，式中既要有正反应速率，又要有逆反应速率，且两者之比等于化学计量数之比，就达到化学平衡状态。 (2)对于有有色气体存在的反应体系，如2NO 2(g)N 2 O 4 (g)等，若体系的颜色不再发生 改变，则反应已达平衡状态。 (3)对于有气体存在且反应前后气体的物质的量发生改变的反应，如 下列各项均可说明该反应达到了平衡状态。 ①断裂1 mol N≡N键的同时生成1 mol N≡N键。 ②断裂1 mol N≡N键的同时生成3 mol H—H键。 ③断裂1 mol N≡N键的同时断裂6 mol N—H键。 ④生成1 mol N≡N键的同时生成6 mol N—H键。 特别提示(1)从反应速率的角度来判断反应是否达到平衡时，速率必须是一正一逆(不能同是v正或v逆)，且反应速率之比等于化学计量数之比。 (2)在可逆反应过程中，能发生变化的物理量(如各组分的浓度、反应物的转化率、混合气体密度、颜色、平均摩尔质量等)，若保持不变，说明可逆反应达到了平衡状态。
高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题
第四章电化学基础练习题 1．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: （） A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应 C．铜电极接直流电源的负极 D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。 2．下列叙述不正确的是（） A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH— D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑ 3．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ．．．的是（） A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极 4．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，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 5．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是（） A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀（） 6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料 D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁 7.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 8.茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应（）
高中化学选修4第三章测试题
高中化学选修4第三章测试题 一、选择题：（本题包括16小题，共48分） 1．水是一种极弱的电解质，在室温下，平均每n个水分子中只有1个水分子发生了电离，则n的值是（）A．1×10-14B．55.6×107C．107D．55.6 2．下列溶液一定是碱性的是（）A．pH＝8的某电解质的溶液 B．c(OH-)＞1×10-7mol/L C．溶液中含有OH-D．溶液中c(OH-)＞c(H+) 3．已知某温度下，四种一元弱酸的电离平衡常数为：K a(HCN)＝6.2×10-10mol/L、K a(HF)＝6.8×10-4 mol/L、K a(CH3COOH)＝1.8×10-5mol/L、K a(HNO2)＝6.4×10-6mol/L。物质的量浓度都为0.1 mol/L 的下列溶液中，pH最小的是（）A．HCN B．CH3COOH C．HF D．HNO2 4．0.1 mol/L K2CO3溶液中，若使c(CO32-)更接近0.1 mol/L，可采取的措施是（）A．加入少量盐酸B．加KOH固体C．加水D．加热 5．在已达到电离平衡的0.1mol/L的醋酸溶液中，欲使平衡向电离的方向移动，同时使溶液的pH 降低，应采取的措施是（）A．加少量盐酸B．加热C．加少量醋酸钠晶体D．加少量水6．将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中，充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2+的浓度最小的为（）A．10 mL 0.2 mol/LNa2CO3溶液B．40 mL水 C．50 mL 0.01 mol/L 氯化钡溶液D．100 mL 0.01 mol/L盐酸 7．下列有关滴定操作的顺序正确的是（） ①检查滴定管是否漏水；②用蒸馏水洗涤玻璃仪器；③用标准溶液润洗盛装标准溶液的滴定管， 用待测液润洗盛待测液的滴定管；④装标准溶液和待测液并调整液面（记录初读数）；⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中；⑥滴定操作 A．①③②④⑤⑥B．①②③④⑤⑥C．②③①④⑤⑥D．④⑤①②③⑥ 8．要使K2S溶液中[K+]／[S2-]的比值变小，可加入的物质是（）A．适量盐酸B．适量NaOH溶液C．适量KOH溶液D．适量KHS溶液 9．在Ca(OH)2（K sp=5.5×10-6）、Mg(OH)2（K sp=1.2×10-11）、AgCl（K sp=1.56×10-10）三种物质中，下列说法正确的是（）A．Mg(OH)2的溶解度最小B．Ca(OH)2的溶解度最小 C．AgCl的溶解度最小D．同下Ksp越大的溶解度也越大 10．在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定少于7的是（）A．pH=3的HNO3跟pH=11的KOH B．pH=3的盐酸跟pH=11的氨水 C．pH=3硫酸跟pH=11的NaOH D．pH=3的醋酸跟pH=11的Ba(OH)2
(完整版)高中化学选修4第四章基础训练题
高中化学选修4第四章基础训练题 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Na 23 S 32 C1 35.5 Cu 64 一. 选择题(每小题只有一个选项符合题意。每小题5分，共60分) 1、电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学 对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( ) A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 2、控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计成原电池。下列 判断不正确的是( ) A．反应开始时，乙中石墨电极发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体， 乙中石墨电极为负极 3、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下图所示。 关于该电池的叙述正确的是( ) A．该电池能够在高温下工作 B．电池的负极反应为： C6H12O6＋6H2O－24e－==6CO2↑＋24H＋ C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成CO2气体22.4 L 4、为了避免青铜器生成铜绿，以下方法不正确的是（） A.将青铜器放在铁质托盘上 B.将青铜器保存在干燥的环境中 C.将青铜器保存在潮湿的空气中 D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 5、下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀的速率最快的是( ) A．镀铝塑料B．食品罐头盒(镀锡) C．白铁水桶(镀锌) D．镀银铜质奖章 6、如下图所示，a、b两电极材料分别为铁丝和铜丝。则以下说法不正确的是( ) A．该装置可以构成原电池，也可以构成电解池 B．a电极可能发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu C．b电极质量可能增加 D．该过程可能有大量气体产生 7、pH＝a的某电解质溶液中，插入两只惰性电极， 通直流电一段时间后，溶液的pH＜a，则该电解质可能是( ) A．NaOH B．H2SO4 C．Na2CO3 D.Na2SO4
最新人教版-高中化学选修四第三章检测题及答案
水溶液中的离子平衡 1．下列说法中正确的是() A．二氧化硫溶于水能导电，故二氧化硫属于电解质 B．硫酸钡难溶于水，故硫酸钡属于弱电解质 C．硫酸是强电解质，故纯硫酸能导电 D．氢氧根离子浓度相同的氢氧化钠溶液和氨水导电能力相同 2．在下列实验方法中，不能证明醋酸是弱酸的是() A．25 ℃时，醋酸钠溶液呈碱性 B．25 ℃时，0.1mol·L－1的醋酸的pH约为3 C．25 ℃时，等体积的盐酸和醋酸，前者比后者的导电能力强 D．25 ℃时，将pH＝3的盐酸和醋酸稀释成pH＝4的溶液，醋酸所需加入的水多 3．将①H＋②Cl－③Al3＋④K＋⑤S2－⑥OH－⑦NO－3⑧NH＋4分别加入H2O中，基本上不影响水的电离平衡的是() A．①③⑤⑦⑧B．②④⑦ C．①⑥D．②④⑥⑧ 4．pH相同的氨水、NaOH和Ba(OH)2溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的X、Y、Z倍，稀释后三种溶液的pH仍然相同，则X、Y、Z的关系是() A．X＝Y＝Z B．X>Y＝Z C．X c (NH ? H O) B ． 人教版选修 4 第三章《水溶液中的离子平衡》测试题（ A 卷） （时间 45 分钟，满分 100 分） 一、选择题（1--6 只有 1 个选项符合题意，7-10 有 2 个选项符合题意，每小题 5 分，共 50 分。） 1． 用水稀释 0.1mol/L 氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（ ） A ． c (OH - ) 3 2 c (NH ? H O) 3 2 c (OH - ) C ．c (H +)和 c (OH -)的乘积 D ．OH -的物质的量 2． 某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是 A ．用 10mL 量筒量取 7.13mL 稀盐酸 B ．用托盘天平称量 25.20g NaCl C ．用广泛 pH 试纸测得某溶液的 pH 为 2.3 D ．用 25mL 滴定管做中和滴定时，用去某浓度的碱溶液 21.70mL 3． 下列溶液加热蒸干后，能析出溶质固体的是 A ．AlCl 3 B ．KHCO 3 C ．Fe 2(SO 4)3 D ．NH 4HCO 3 4． 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速度，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入 适量的 ①NaOH 固体 ②H 2O ③NH 4Cl 固体 ④CH 3COONa 固体 ⑤NaNO 3 固体 ⑥KCl 溶液 A ．②④⑥ B ．①② C ．②③⑤ D ．②④⑤⑥ 5． 在 25℃时，100mL 0.4mol/L 的盐酸与等体积 0.6mol/L 的氢氧化钠溶液混合后，溶液的 pH 值为 A ．6 B ．5 C ．12 D ．13 6．下列方程式书写正确的是（ ） A.HCO 3－在水溶液中的电离方程式：HCO 3－＋H 2O H 3O ＋＋CO 32－ B.H 2SO 3 的电离方程式 H 2SO 3 2H ＋＋SO 32－ C .CO 32－的水解方程式：CO 32－＋2H 2O H 2CO 3＋2OH － D.CaCO 3 的电离方程式：CaCO 3 Ca 2+＋CO 32－ 7. 氢氰酸（HCN ）的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是 （ ） A ．1mol/L 该酸溶液的 pH 约为 3 B ．HCN 易溶于水 C ．10mL 1mol/L HCN 恰好与 10mL 1mol/L NaOH 溶液完全反应 D ．在相同条件下，HCN 溶液的导电性比一元强酸溶液的弱 8..下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是（ ） A ．pH=2 的 HA 溶液与 pH=12 的 MOH 溶液任意比混合： c (H +) + c (M +) == c (OH -) + c (A -) B ．pH 相等的 CH 3COONa 、NaOH 和 Na 2CO 3 三种溶液： c (NaOH)＜c (CH 3COONa)＜c (Na 2CO 3) C ．物质的量浓度相等 CH 3COOH 和 CH 3COONa 溶液等体积混合： c (CH 3COO -) +2c (OH -) == 2c (H +) + c (CH 3COOH) D ．0.1mol ·L -1 的 NaHA 溶液，其 pH=4：c (HA -)＞c (H +)＞c (H 2A)＞c (A 2-) 9. 盐酸、醋酸、纯碱和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是（ ） 高中常见的原电池电极反应式的书写练习 一、一次电池 1、伏打电池：（负极—Zn ，正极—Cu ，电解液—H 2SO 4） 负极： 正极： 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——酸性) 负极： 正极： 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——中性或碱性) 负极： 正极： 总反应化学方程式：2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 ； (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al ，正极—Ni ，电解液——NaCl 溶液) 负极： 正极： 总反应化学方程式： 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池：(负极——Zn ，正极——碳棒，电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 6、碱性锌锰干电池：（负极——Zn ，正极——碳棒，电解液KOH 糊状物） 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池：(负极——Zn ，正极－－Ag 2O ，电解液NaOH ) 负极： 正极 ： 总反应化学方程式： Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 8、镁铝电池：（负极－－Al ，正极－－Mg ，电解液KOH ） 负极(Al)： 正极(Mg ）： 总反应化学方程式： 2Al + 2OH － + 2H 2O ＝ 2AlO 2－+ 3H 2↑ 9、高铁电池 （负极－－Zn ，正极－－碳，电解液KOH 和K 2FeO 4） 正极： 负极： 总反应化学方程式：3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极： 负极： 总反应化学方程式：Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸） 负极： 正极： 总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池（负极－－Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液）放电时 负极： 正极： 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池：总反应方程式： 2H 2 + O 2 === 2H 2O （1）电解质是KOH 溶液（碱性电解质） 负极： 正极： （2）电解质是H 2SO 4溶液（酸性电解质） 负极： 正极： 放电 充电人教版高中化学选修4第三章测试题(经典含解析)
高中化学选修四第四章原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案