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(共41张PPT)
模块三　化学反应原理
1.化学反应速率
专题1　化学反应速率及化学平衡
2.化学平衡
3.化学平衡移动模型思考
化学平衡研究的对象是密闭体系中的可逆反应,当可逆反应达到化学平衡状态时,遇到平衡移动问题,我们解题的步骤和方法:
第一步:关注已达平衡的可逆反应特点。
第二步:关注题干条件,是恒温恒容还是恒温恒压。
第三步:如果改变影响平衡的一个因素,我们可以根据平衡移动原理,即勒夏特列原理分析平衡移动的方向。
但有些题目不仅仅需要我们判断平衡移动的方向,还通常在判断平衡移动方向后让我们比较前后两次平衡的关系,碰到这种问题我们经常先建立一个与平衡“等效”的模型,再根据题目中的要求,通过改变模型分析平衡移动的方向和结果。
当然,分析化学平衡问题时应该注意平衡的建立与途径没有关系,研究平衡问题时注意矛盾的主次,应用守恒的思想和极限的思想解答问题。
辨析易混易错
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)已知乙酸与乙醇的酯化反应为放热反应,加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大(　　)
(2)在恒温条件下,增大压强,化学反应速率一定增大(　　)
(3)在一定条件下,增加反应物的量,化学反应速率一定增大(　　)
×
×
×
√
(5)正反应为吸热反应的可逆反应达到平衡时,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动(　　)
(6)加入催化剂增大了反应速率,改变了反应吸收或放出的热量(　　)
(7)在一定条件下,平衡向正反应方向移动,正反应速率变大(　　)
×
×
×
×
(9)平衡向正反应方向移动,反应物的转化率都增大(　　)
(10)恒温恒压时,充入“惰性气体”反应速率不变,平衡不移动(　　)
(12)升高温度,化学平衡一定发生移动(　　)
×
×
×
√
1.弱电解质的电离平衡
专题2　电解质溶液
项目 电离平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡
研究对象 弱电解质(弱酸、弱碱、水等) 盐溶液(强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐等) 难溶电解质(难溶的酸、碱、盐等)
平衡常数 电离常数(Ka、Kb)、水的离子积(Kw) 水解常数(Kh) 溶度积常数(Ksp)
影响因素 温度 升高温度,促进电离
(一般),离子浓度增大,电离常数增大 升高温度,促进水解,水解常数增大 升高温度,沉淀溶解平衡移动方向取决于溶解过程的吸放热
稀释 促进电离,电离常数
不变 促进水解,水解常数不变 促进溶解,溶度积常数不变
同离
子效应　 抑制电离 抑制水解 抑制溶解
加入反应
的离子　 促进电离,电离常数
不变 促进水解,水解常数不变 促进溶解,溶度积常数不变
2.离子浓度大小关系分析判断的基本解题框架
步骤一:分析电解质溶液中存在的平衡。
[注意] 分析溶液中各离子浓度的相对大小,若存在多种平衡时,要分清楚平衡进行程度的相对大小。如CH3COOH与CH3COONa等浓度混合液,
CH3COOH电离程度大于CH3COO-水解程度,故该溶液呈酸性,离子浓度大小关系为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
步骤二:分析溶液中离子浓度守恒关系。
辨析易混易错
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”,错误的指明原因。
(1)任何温度下,根据水溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小都可判断溶液的酸碱性(　　)
(2)pH=4的醋酸溶液加水稀释过程中,所有离子浓度都降低(　　)
(3)在NaHCO3溶液中加入NaOH溶液,不会影响离子的种类(　　)
√
×
答案:c(H+)、c(CH3COO-)减小,c(OH-)增大
√
(5)沉淀转化只能是Ksp大的沉淀转化为Ksp小的沉淀(　　)
×
答案:固体物质不写入平衡常数表达式
×
答案:Ksp小的BaSO4在饱和Na2CO3溶液中可转化为Ksp大的BaCO3
(6)25 ℃时,Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度
(　　)
(7)中和等体积、等pH的盐酸和醋酸溶液消耗的NaOH的量相同(　　)
√
×
答案:醋酸溶液的浓度大于盐酸,消耗NaOH的量较多
(8)制备无水AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法(　　)
(9)某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释10倍后,溶液的pH=b,则a(10)常温下,pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+)>
c(CH3COO-)(　　)
√
答案:由于溶液显酸性,CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,因而c(CH3COO-)>c(Na+)
√
×
(13)锅炉中沉积的CaSO4可用饱和Na2CO3溶液浸泡,再将不溶物用稀盐酸溶解除去(　　)
√
√
√
(15)常温下,等体积的盐酸和CH3COOH溶液的pH相同,由水电离出的c(H+)相同(　　)
(16)0.2 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7),c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)　(　　)
(14)常温下,在NaHS溶液中滴入少量CuCl2溶液,产生黑色沉淀,水的电离程度增大(　　)
×
√
√
√
√
(20)用标准NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液到终点时,c(Na+)=
c(CH3COO-)(　　)
×
×
答案:滴定终点的生成物为CH3COONa,CH3COO-水解,因而c(Na+)>
c(CH3COO-)
(21)25 ℃时,用0.01 mol·L-1盐酸滴定20 mL某浓度的氨水时,应选用酚酞作为指示剂(　　)
×
答案:盐酸滴定氨水,终点呈酸性,应选用甲基橙作指示剂　
√
(23)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强(　　)
×
答案:溶液的导电性与离子浓度和离子所带电荷数有关
(25)常温下,将pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液等体积混合,所得溶液的pH=7(　　)
(26)16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA(　　)
×
答案:多元弱酸分步电离,平衡常数表达式应分步书写
×
答案:未指明酸碱的强弱,无法判断
×
答案:Fe(OH)3胶粒是大量Fe(OH)3分子的集合体
答案:Al2(CO3)3在水溶液中不存在,应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体
×
1.原电池、电解池的辨别
专题3　电化学原理
项目 原电池 电解池
有无外
接电源 无 有
氧化还
原反应 自发 不自发
电极名
称及
反应 正极 氧化剂得电子,发生还原反应 阳极 失电子,发生氧化反应
内电路中阳离子移向该极 内电路中阴离子移向该极
负极 还原剂失电子,发生氧化反应 阴极 得电子,发生还原反应
内电路中阴离子移向该极 内电路中阳离子移向该极
2.离子交换膜
项目 阳膜 阴膜 特定的交换膜 双极膜
功能 允许阳离子移向原电池的正极(或电解池的阴极) 允许阴离子移向原电池的负极(或电解池的阳极) 只允许特定的离子或分子通过,如质子交换膜只允许H+移向原电池正极或电解池阴极 中间层中的H2O解离出H+、OH-,分别移向原电池的正极、负极(或电解池的阴极、阳极)
共性 在原电池、电解池中,阳离子均移向得电子的电极(正极、阴极),阴离子均移向失电子的电极(负极、阳极)
3.电解原理的应用
(1)电镀:待镀件作阴极、镀层金属作阳极、含镀层金属离子的溶液作电
镀液。
(2)电解精炼铜:纯铜作阴极、粗铜作阳极、硫酸铜溶液作电解质溶液。
4.金属(以铁为例)的电化学腐蚀与防护
(1)吸氧腐蚀电极反应。
(2)析氢腐蚀电极反应。
(3)防护方法。
①原电池原理——牺牲阳极法:与较活泼的金属相连,较活泼的金属作负极被腐蚀,被保护的金属作正极。
②电解池原理——外加电流法:被保护的金属与电池负极相连,形成电解池,作阴极。
辨析易混易错
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”
(2)铅酸蓄电池充电时,标记着“-”的电极应与电源的负极相连(　　)
(3)在Mg、Al和NaOH溶液组成的原电池中,因Mg比Al活泼,故Mg作负极
(　　)
(4)铅酸蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生还原反应(　　)
(5)电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程(　　)
×
√
×
×
√
(6)电解时,电子流动路径:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极(　　)
(7)用惰性电极电解MgCl2溶液时,阴极可能得到固体镁(　　)
(9)以铂电极电解电解质溶液时,若两极只有H2和O2析出,则溶液的浓度一定改变(　　)
(10)镀锌铁,若保护层被破坏后,就完全失去了对金属铁的保护作用(　　)
×
×
×
×
×
2.判断下列关于原电池的五个装置图的说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”
×
√
√
√
×
3.判断下列关于电解池的五个装置图的说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”
图1
√
图2
×
解析:(2)a极为阴极,CO2中碳元素由+4价变为C3H8O中的-2价,应为得电子的还原反应。
图3
√
图4
√
(5)高压直流电线路的瓷绝缘子经常出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,如图5所示,该装置为牺牲阳极法,瓷绝缘子表面产生的OH-向阴极移动(　　)
图5
×
解析:(5)图5装置为外加电流法,OH-向阳极移动。

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