三顆紐扣的房子教學(xué)設(shè)計

高三化學(xué)教案：《平衡的計算》教學(xué)設(shè)計。

作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者，在教學(xué)時能夠胸有成竹，作為高中教師就要好好準備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容，幫助授課經(jīng)驗少的高中教師教學(xué)。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢？下面是小編精心收集整理，為您帶來的《高三化學(xué)教案：《平衡的計算》教學(xué)設(shè)計》，歡迎大家閱讀，希望對大家有所幫助。

【歸納與整理】

一、化學(xué)平衡常數(shù)------平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量濃度之間的限制關(guān)系

1.概念

在一定溫度下，當一個可逆反應(yīng)達到 時，生成物 與反應(yīng)物 的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù))，用符號

表示。

2.表達式

對于可逆反應(yīng)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)在一定溫度條件下達到平衡時：

K=

3.平衡濃度

只寫濃度可變的溶液相和氣相，純固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)不寫入(濃度視為1)：

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) K

Cr2O72 -( aq ) + H2O ( l ) 2 CrO4 2 -( aq ) + 2 H+ ( aq ) K

4.K的意義

平衡常數(shù)是表明化學(xué)反應(yīng)在一定條件下進行的最大程度(即反應(yīng)限度)的特征值，一般可認為，K越大，表示化學(xué)反應(yīng)達到平衡時生成物濃度對反應(yīng)物濃度的比值越大，也就是反應(yīng)進行的程度越大;反之，K越小，表示反應(yīng)進行的程度越小。

一般地說，K>K 時，該反應(yīng)進行得就基本完全了。

F2 + H2 2HF K=6.5×1095

Cl2 + H2 2HCl K=2.57×1033

Br2 + H2 2HBr K=1.91×1019

I2 + H2 2HI K=8.67×102

5.影響K的因素

濃度 壓強 催化劑 溫度

? 放熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)______________(“變大”、“變小”)

? 吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)______________(“變大”、“變小”)

6.平衡常數(shù)K的表達

(1) 化學(xué) 計量數(shù)擴大 2 倍， K

N2 + 3 H2 2 NH3 K=

1/2 N2 + 3/2 H2 NH3 K=

(2)互逆反應(yīng)，其平衡常數(shù)

2NO2 N2O4 K=

N2O4 2NO2 K=

(3)反應(yīng)方程式相加 ( 減 )，平衡常數(shù)相

NH4I NH3 + HI ①K1=

2HI H2 + I2 ②K2=

2NH4I NH3 + I2 + H2 ③K3=

(4)用實際參加反應(yīng)的粒子進行表達

Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO K=

7.平衡常數(shù)K的應(yīng)用

(1)判斷可逆反應(yīng)進行的限度

(2)判斷一個可逆反應(yīng)是否達到平衡

若用起始時各物質(zhì)濃度冪之積的比值(用Q表示)與K比較，可判斷可逆反應(yīng)進行的方向。

當Q=K時，可逆反應(yīng) ;

當Q>K時，可逆反應(yīng) ;

當Q

二、平衡轉(zhuǎn)化率

某個指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率=

三、化學(xué)平衡計算

化學(xué)平衡計算三步曲

mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)

n起始/mol a b c d

n變化/mol mx nx px qx

n平衡/mol　 a-mx b-nx c+px d+qx

【例1】已知在800K時，反應(yīng)：

CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g)

若起始濃度c(CO) = 2mol?L-1，c(H2O) = 3mol?L-1，則反應(yīng)達平衡時，CO轉(zhuǎn)化成CO2的轉(zhuǎn)化率為60%，如果將H2O的起始濃度加大為6 mol?L-1，試求此時CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率。

【基本練習(xí)】

轉(zhuǎn)化率有關(guān)的計算

1.將1mol氣體A和3mol氣體B在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：A(g) + 3B(g) 2C(g) (△H

A. 25% B. 30% C. 40% D. 50%

2.將2mol氣體A和3mol氣體B在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：A(g)+3B(g) 2C(g) (△H

A. 25% B. 30% C. 40% D. 50%

3.在一定條件下進行的合成氨反應(yīng)，當反應(yīng)達到平衡時，實驗測得N2的轉(zhuǎn)化率為25%，而H2的轉(zhuǎn)化率為37.5%。則起始時N2和H2的物質(zhì)的量之比為：

A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 2∶1

4.在一定溫度下，在密閉容器中使NO2分解，2NO2 2NO + O2，反應(yīng)達到平衡時，容器內(nèi)壓強為原來的1.4倍，則NO2的分解率為

A.20% B.40% C.50% D.80%

5.在一密閉容器中，用等物質(zhì)的量的A 和B 發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)+ 2B(g) 2C(g)，反應(yīng)達到平衡時，若混和氣體中A 和B 的物質(zhì)的量之和與C 的物質(zhì)的量相等。則這時A的轉(zhuǎn)化率為

A.40% B.50% C.60% D.70%

6.X、Y、Z為三種氣體，把a mol X 和 b mol Y充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：X + 2Y 2Z，達到平衡時，若它們的物質(zhì)的量滿足n(X)+ n(Y)= n(Z)，則Y的轉(zhuǎn)化率為

A. B. C. D.

7.如右下圖所示兩個等體積的容器，A為恒壓容器，B為恒容容器。在相同溫度下，分別將1 mol N2 和3 mol H2 混合氣體充入A、B容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：

N2(g)+3 H2 (g) 2NH3 (g); △H=-92.4 kJ/mol 。

保持溫度不變，A、B容器中的反應(yīng)均達到平衡狀態(tài)。平衡時，A容器中氣體體積為起始時的4/5，平衡狀態(tài)記為P。

試回答下列問題：

(1) 平衡時A容器中NH3 的體積分數(shù)是 。若要使B容器中NH3 的體積分數(shù)與 A容器中相同，可采取的措施是 。

(2) 若保持溫度不變，向B容器中補加c mol NH3 ，再次達到平衡時，A、B兩容器中壓強恰好相等，則c= 。

(3)若保持溫度不變，開始時向容器A中加入a mol N2 、b mol H2和c mol NH3 ，要使反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，且達到平衡后各氣體的物質(zhì)的量與原A平衡狀態(tài)P相同，則起始時，c的取值范圍是 。

(4)若保持溫度不變，開始時向容器B中加入a mol N2 、b mol H2 和 1 mol NH3 ，平衡時，測得放出的熱量為23.1 kJ，NH3 的體積分數(shù)與A容器平衡狀態(tài)P相同，則a + b 的值是 。

化學(xué)平衡常數(shù)有關(guān)的計算

1.在某一容積為2L的密閉容器內(nèi)，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的條件下發(fā)生如下反應(yīng)：H2(g)+I2(g) 2HI(g);△H

(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為 ;

(2)根據(jù)圖1數(shù)據(jù)，反應(yīng)開始至達到平衡時，平均速率v(HI)為 ;

(3)反應(yīng)達到平衡后，第8分鐘時：

①若升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)K (填寫增大、減小或不變)HI濃度的變化正確 ;(用圖2中a～c的編號回答)

②若加入I2，H2濃度的變化正確的是 。(用圖2中d～f的編號回答)

(4)反應(yīng)達到平衡后，第8分鐘時，若反容器的容積擴大一倍，請在圖3中畫出8分鐘后HI濃度的變化情況。

2.在一定體積的密閉容器中，進行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：

t℃ 700 800 830 1000 1200

K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6

回答下列問題：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=

(2)該反應(yīng)△H 0

(3)能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

A.容器內(nèi)壓強不變 B.混合氣體中c(CO)不變

C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)

(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，此時t= ℃

3.(2007?廣東省茂名?二模)反應(yīng)Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2。在不同溫度時K1、K2的值如下表：

溫度(絕對溫度) K1 K2

973 1.47 2.38

1173 2.15 1.67

(1)推導(dǎo)反應(yīng)CO2(氣)+H2(氣) CO(氣)+H2O(氣)的平衡常數(shù)K與K1、K2的關(guān)系式： 。

(2)計算K值：溫度為973開時K= ;1173開時：K= 。通過K值的計算(1)反應(yīng)是 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

(3)在一體積為10L的密閉容器中，加入一定量的CO2和H2O(氣)，在1173開時發(fā)生反應(yīng)并記錄前5min的濃度，第6min時改變了反應(yīng)的條件。各物質(zhì)的濃度變化如下表：

時間/min CO2 H2O CO H2

0 0.2000 0.3000 0 0

2 0.1740 0.2740 0.0260 0.0260

3 c1 c2 c3 c3

4 c1 c2 c3

5 0.0727 0.1727 0.1273 0.1273

6 0.0350 0.1350 0.1650

①前2min，用CO表示的該化學(xué)反應(yīng)的速率是： 。

②在3~4min之間，反應(yīng)處于 狀態(tài)(填“平衡”或“非平衡”)。

③第6min時，平衡向 方向移動，可能的原因是 。

4.(2007?山東省泰安市?期末)合成氨工業(yè)對化學(xué)工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義，對我國實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化起著重要作用。根據(jù)已學(xué)知識回答下列問題：

已知N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3(g) △H =-92.4kJ?mol-1

(1)合成氨工業(yè)采取的下列措施不可用平衡移動原理解釋的是 (填序號);

A.采用較高壓強(20MPa ~50MPa)

B.采用500℃的高溫

C.用鐵觸媒作催化劑

D.將生成的氨液化并及時從體系中分離出來

(2)合成氨工業(yè)中采用了較高壓強(20MPa ~50MPa)，而沒有采用100MPa或者更大壓強，試解釋沒有這么做的理由 ;

(3)在容積均為2L(容器體積不可變)的甲、乙兩個容器中，分別加入2molN2、6molH2和1molN2、3molH2，在相同溫度、催化劑下使其反應(yīng)。最終達到平衡后，兩容器N2轉(zhuǎn)化率分別為α甲、α乙，則甲容器中平衡常數(shù)表達式為 (用含α甲的代數(shù)式表示)，此時α甲 α乙(填“>”、“

5.(2007?上海市?調(diào)研)

甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),工業(yè)上可利用此反應(yīng)生產(chǎn)合成氨原料氣H2。

已知溫度、壓強和水碳比[ ]對甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的影響如下圖：

圖1(水碳比為3) 圖2(水碳比為3) 圖3(800℃)

(1)該反應(yīng)平衡常數(shù)K表達式為________________________。

(2)升高溫度，平衡常數(shù)K__________(選填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，降低反應(yīng)的水碳比，平衡常數(shù)K__________。

(3)圖2中，兩條曲線所示溫度的關(guān)系是：t1_____t2(選填>、=或

(4)工業(yè)生產(chǎn)中使用鎳作催化劑。但要求原料中含硫量小于5×10-7%，其目的是____________________________。

高三化學(xué)教案：平衡的計算參考答案:

1【解析】D

2【解析】A

3【解析】B

4【解析】D

5【解析】A

6【解析】B

15【解答】(1)25% 增加N2、H?2或降低溫度 (2) 0.5

(3) 0.8

? 化學(xué)平衡常數(shù)有關(guān)的計算

1【解析】本題為05上海高考題25

(1)K = c2(HI)c(H2)?c(I2)

(2)0.167mol/L?min

(3)① 減小 c

② f

(4)見右圖

2【解析】

3【解答】(1)K=K1/K2

(2)0.62;1.29;吸熱

(3)①v(CO)=0.0130mol?L-1?nin-1 ②平衡

③右或正反應(yīng);升高溫度(或減少了H2的濃度)

4【解答】(1)B、C

(2)壓強越大，消耗的動力越大，對設(shè)備的要求越高，而總體經(jīng)濟效益提高不大

精選閱讀

高三化學(xué)教案：《化學(xué)平衡狀態(tài)》教學(xué)設(shè)計

本文題目：高三化學(xué)教案：化學(xué)平衡狀態(tài)

【歸納與整理】

一、可逆反應(yīng)

1.概念：在 條件下，既能向 方向進行，同時又能向 方向進行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。

2.表示：采用“ ”表示，如：Cl2 + H2O H+ +Cl- + HClO

3.特點：可逆反應(yīng)在同一體系中同時進行?？赡娣磻?yīng)進行一段時間后，一定會達到 狀態(tài)

二、化學(xué)平衡狀態(tài)

在 下的 反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的 (溶液中表現(xiàn)為 )保持恒定的狀態(tài)。

在平衡時，反應(yīng)物和生成物均處于 中，反應(yīng)條件不變，反應(yīng)混合物的所有反應(yīng)物和生成物的 或 保持不變

三、化學(xué)平衡的特征

1.逆：研究對象必須是 反應(yīng)

2.動：化學(xué)平衡是 平衡，即當反應(yīng)達到平衡時，正反應(yīng)和逆反應(yīng)仍都在進行(可通過

證明)

3.等：正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率>0

4.定：反應(yīng)混合物中，各組分的 或 保持一定

5.變：化學(xué)平衡狀態(tài)是有條件的、相對的、暫時的，改變影響平衡的條件，平衡會被破壞，直至達到新的平衡。

6.同：在恒溫恒容時，根據(jù)化學(xué)方程式的化學(xué)計量關(guān)系，采用極限思維的方法，換算成反應(yīng)物或生成物后，若對應(yīng)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相同時，達到平衡后平衡狀態(tài)相同。無論投料從反應(yīng)物開始、從生成物開始、還是從反應(yīng)物和生成物同時開始。

四、化學(xué)平衡的標志

1.本質(zhì)標志

對給定的反應(yīng)：mA + nB pC + qD(A、B、C、D均為氣體)，當v正 = v逆時，有：

即：

2.等價標志

(1)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率不再隨時間發(fā)生變化。

(2)體系中各組成的物質(zhì)的量濃度或體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)保持不變。

(3)對同一物質(zhì)，單位時間內(nèi)該物質(zhì)所代表的正反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度和所代表的逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度相等。

(4)對同一反應(yīng)而言，一種物質(zhì)所代表的正反應(yīng)速率，和另一物質(zhì)所代表的逆反應(yīng)速率的比值等于它們的化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比。

3.特殊標志

“特殊標志”是指在特定環(huán)境、特定反應(yīng)中，能間接衡量某一可逆反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標志。離開上述界定，它們不能作為一般反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡的判斷依據(jù)。

(1)壓強

① 對于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)有變化的可逆反應(yīng)，當體系總壓強不變時，可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡狀態(tài)。如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)、2NO2(g) N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)、C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)等。

② 對于化學(xué)反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)沒有變化的可逆反應(yīng)，當體系總壓強不變時，可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡狀態(tài)。如：H2(g)+I2(g) 2HI(g)、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)等。

(2)氣體平均摩爾質(zhì)量

數(shù)學(xué)表達式：

① 均為氣體參與的可逆反應(yīng):

當△n(g)≠0, 一定時，可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡. 如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)、

2NO2(g) N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)

當△n(g)=0， 為一定時，可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡。如：

H2(g)+I2(g) 2HI(g)、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

② 有非氣體參與的可逆反應(yīng)，需具體問題具體分析：

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 根據(jù)①進行判斷

CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s) 根據(jù)①進行判斷

2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)

(3)氣體密度

數(shù)學(xué)表達式：

恒容： 總為恒值，不能作平衡標志

①各組分均為氣體 △n(g)=0. 總為恒值，不能作平衡標志

△n(g)≠0. 為一定值時，則可作為標志

恒容： 為一定值時，一般可作標志

恒壓：△n(g)=0. 為一定值時，一般可作標志

(4)體系中氣體的顏色

有色氣體參加反應(yīng)的平衡體系的顏色觀察，往往與觀察的角度和具體的操作方法有關(guān)。

〖例1〗如右圖所示，針筒中充有50mLNO2

(2NO2 N2O4)，并建立了相應(yīng)的平衡。

⑴當迅速地將針筒里的氣體壓縮至25mL，

此時從a方向觀察到的混合體系的顏色

變化是 ;若從b方向觀察

到的顏色變化是 。試通過

分析，說明從a、b不同角度觀察到的

顏色變化表征了何種物理量在此加壓

過程中的變化特點：

a方向 ，b方向 。

⑵若緩緩將針筒里的氣體壓縮至25mL，則從a方向觀察到的顏色變化是 。

⑶若在⑴操作條件下所得平衡體系的平均相對分子質(zhì)量為 1;⑵的操作條件下的平衡體系的平均相對分子質(zhì)量為 2，則 1和 2的關(guān)系是 1 2。

〖例2〗在一定溫度下，在固定體積的密閉容器中進行可逆反應(yīng)：N2+3H2 2NH3。該反應(yīng)達到平衡的標志是________________

A.3v(H2,正)=2v(NH3,逆)

B.單位時間生成m mol N2的同時生成3m mol H2

C.N2、H2、NH3各物質(zhì)濃度不再隨時間而變化

D.容器內(nèi)的總壓強不再隨時間而變化

E.混合氣體的密度不再隨時間變化

F.單位時間內(nèi)N-H鍵的形成和斷開的數(shù)目相等

G.N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2

H.2c(N2)=c(NH3)

〖例3〗下列方法中可以證明2HI H2+I2(g)已達平衡的是________________

A.單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時生成nmolHI

B.一個H-H鍵斷裂的同時有兩個H-I鍵斷裂

C.分子組成HI%=I2%

C.速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2

E.c(HI)∶c(H2) ∶c(I2)=2 ∶1 ∶1

F.溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化

G.條件一定，混合氣體的平均分子質(zhì)量不再發(fā)生變化

H.溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化

I.溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化

〖例4〗下列說法中能說明2NO2 N2O4已達到平衡狀態(tài)的是_________

A.溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化

B.溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化

C.條件一定，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

D.溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化

E.溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化

【基本練習(xí)】

1.當反應(yīng)2SO2 + O2 2SO3達到平衡后，向容器中加入一定量的18O2，經(jīng)過一段時間后18O存在于

A.SO3中 B.剩余的O2中 C.剩余的SO2中 D.SO2、SO3、O2中都有

2.(2000年春，20)在一定溫度下，反應(yīng)A2(g)十B2(g) 2AB(g)達到平衡的標志是：( )

A.單位時間生成n mol的A2同時生成n mol的AB

B.容器內(nèi)的總壓強不隨時間變化

C.單位時間生成2n mol的AB同時生成n mol的B2

D.單位時間生成n mol的A2同時生成n mol的B2

3.可逆反應(yīng)：2NO2 2NO+O2 在密閉容器中反應(yīng)，達到平衡狀態(tài)的標志是

①單位時間內(nèi)生成n molO2的同時生成2n molNO2

②單位時間內(nèi)生成n molO2 的同時，生成2n mol NO

③用NO2、NO、O2 的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2 : 2 : 1的狀態(tài)

④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

⑥ 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

A. ①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D. ①②③④⑤⑥

3.在等溫等容的條件下，能說明A(s)+ 2B(g) C(g)+ D(g)達到平衡狀態(tài)的標志是

A.體系的總壓 B.混合氣體的平均分子量

C.反應(yīng)物B的濃度 D.混合氣體的總物質(zhì)的量

4.可逆反應(yīng)2SO2 + O2 2SO3，正反應(yīng)速度分別用 、 、 [mol?L-1?min-1]表示，逆反應(yīng)速度分別用 、 、 [mol?L-1?min-1]表示。當達到平衡時正確的關(guān)系是

A. = B. = C. = D. =2

5.恒溫、恒壓下，n molA和1molB在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(g) + 2B(g) 2C(g) 一段時間后達到平衡，生成amolC。則下列說法中正確的是：

A.物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為1 : 2

B.當v正A.=2v逆(C) 時，可斷定反應(yīng)達到平衡

C.若起始時放入3nmolA和3molB，則達平衡時生成3amolC

D.起始時刻和達平衡后容器中的壓強比為(1+n):(1+n- )

6.有可逆反應(yīng)C(g) + H2O H2(g) + CO(g) 處于平衡狀態(tài),當平衡向左移動時，混和氣體相對平均分子量變化正確的是下列選項中的

A.增大 B.減小 C.不變 D.前三種均有可能

7.反應(yīng)：NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)已達平衡。若增大壓強，平衡移動，但混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變。下列說法正確的是

A.原混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為30

B.原混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為28

C.起始時，NH3與CO2的體積比為13:14

D.起始時，NH3與CO2的體積比為14:15

參考答案

1【解析】C

2【解析】A

3【解析】BC

4【解析】A

5【解析】C，

6【解析】D

7【解析】A

高三化學(xué)教案：《化學(xué)計算的常用方法》教學(xué)設(shè)計

科目

化學(xué)

課題

化學(xué)計算的常用方法

課型

新授

教師

課時

1課時

時間

三維目標

1．掌握化學(xué)計算中的常用方法和技巧。

2．強化基本計算技能，提高速算巧解能力和數(shù)學(xué)計算方法的運用能力。

重、難點知識

重點：

化學(xué)計算中的常用方法和技巧。

難點：

化學(xué)計算中的常用方法和技巧。

重點知識預(yù)習(xí)設(shè)計

1、化學(xué)計算常用的方法

2、練習(xí)冊P24-25

考綱研究（課標研究）

考情分析

(2017·常州模擬)在硫酸鈉和硫酸鋁的混合溶液中，Al3＋的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L－1，為0.4mol·L－1，溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度為

A.0.1mol·L－1B.0.2mol·L－1

C.0.3mol·L－1D.0.4mol·L－1

解析　在任何溶液中，陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負電荷總數(shù)，則有3c(Al3＋)＋c(Na＋)＝2c()，解得c(Na＋)＝0.2mol·L－1。

本課時知識體系構(gòu)建

題型一：差量法的應(yīng)用

題型二：守恒法的應(yīng)用

題型三：關(guān)系式法的應(yīng)用

題型四：平均值法的應(yīng)用

題型五：極端假設(shè)法的應(yīng)用

題型六：討論法的應(yīng)用

教師授課及學(xué)生學(xué)習(xí)過程

教師

授課

及學(xué)

生學(xué)

習(xí)過

程

教學(xué)過程課堂活動、反思、評價

【經(jīng)典題型】

題型一：差量法的應(yīng)用

【例1】10毫升某氣態(tài)烴在80毫升氧氣中完全燃燒后，恢復(fù)到原來狀況（1.01×105Pa,270C）時，測得氣體體積為70毫升，求此烴的分子式。

【點撥】原混和氣體總體積為90毫升，反應(yīng)后為70毫升，體積減少了20毫升。剩余氣體應(yīng)該是生成的二氧化碳和過量的氧氣，下面可以利用差量法進行有關(guān)計算。

CxHy+（x+）O2xCO2+H2O體積減少

11+

1020

計算可得y=4，烴的分子式為C3H4或C2H4或CH4

【規(guī)律總結(jié)】

差量法是根據(jù)物質(zhì)變化前后某種量發(fā)生變化的化學(xué)方程式或關(guān)系式，找出所謂“理論差量”，這個差量可以是質(zhì)量差、氣態(tài)物質(zhì)的體積差、壓強差，也可以是物質(zhì)的量之差、反應(yīng)過程中的熱量差等。該法適用于解答混合物間的反應(yīng)，且反應(yīng)前后存在上述差量的反應(yīng)體系。

【鞏固】

1、現(xiàn)有KCl、KBr的混合物3.87g，將混合物全部溶解于水，并加入過量的AgNO3溶液，充分反應(yīng)后產(chǎn)生6.63g沉淀物，則原混合物中鉀元素的質(zhì)量分數(shù)為

A.0.241B.0.259C.0.403D.0.487

題型二：守恒法的應(yīng)用

【例2】Cu、Cu2O和CuO組成的混合物，加入100Ml0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解，同時收集到224mLNO氣體（標準狀況）。求：

（1）寫出Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式。

（2）產(chǎn)物中硝酸銅的物質(zhì)的量。

（3）如混合物中含0.01moLCu，則其中Cu2O、CuO的物質(zhì)的量分別為多少？

（4）如混合物中Cu的物質(zhì)的量為X，求其中Cu2O、CuO的物質(zhì)的量及X的取值范圍。

【點撥】本題為混合物的計算，若建立方程組求解，則解題過程較為繁瑣。若抓住反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)利用守恒關(guān)系進行求解，則可達到化繁為簡的目的。

（1）利用電子守恒進行配平。3Cu2O+14HNO3==6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O

（2）利用N原子守恒。n（HNO3）==0.06mol，n（NO）==0.01mol，

則n（Cu(NO3)2）==（0.06-0.01）/2=0.025mol

（3）本題混合物中雖含有Cu、Cu2O和CuO三種物質(zhì)，但參加氧化還原反應(yīng)的只有Cu、Cu2O，所以利用電子守恒可直接求解。

轉(zhuǎn)移電子總數(shù)：n（e-）=n（NO）×3==0.03mol

Cu提供電子數(shù)：0.01×2=0.02mol

Cu2O提供電子數(shù)：0.03-0.02=0.01moln（Cu2O）=0.01/2=0.005mol

n（CuO）=0.0025-0.01-0.005×2=0.005mol

（4）根據(jù)（3）解法可得n（Cu2O）=0.015-Xmoln（CuO）=X-0.005mol。根據(jù)電子守恒進行極端假設(shè)：若電子全由Cu提供則n（Cu）=0.015mol；若電子全由Cu2O提供則n（Cu2O）=0.015mol，則n（Cu2+）==0.03mol大于了0.025mol，說明n（Cu）不等于0，另根據(jù)n（CuO）=X-0.005mol要大于0可得n（Cu）>0.005mol。所以0.005mol【規(guī)律總結(jié)】

化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是原子間重新組合，依據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中存在一系列守恒現(xiàn)象，如：質(zhì)量守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等，利用這些守恒關(guān)系解題的方法叫做守恒法。質(zhì)量守恒就是化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變，在配制或稀釋溶液的過程中，溶質(zhì)的質(zhì)量不變。元素守恒即反應(yīng)前后各元素種類不變，各元素原子個數(shù)不變，其物質(zhì)的量、質(zhì)量也不變。電荷守恒即對任一電中性的體系，如化合物、混和物、溶液等，電荷的代數(shù)和為零，即正電荷總數(shù)和負電荷總數(shù)相等。電子得失守恒是指在發(fā)生氧化—還原反應(yīng)時，氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑失去的電子數(shù)，無論是自發(fā)進行的氧化—還原反應(yīng)還是原電池或電解池中均如此。

【鞏固】

2、碳酸銅和堿式碳酸銅均可溶于鹽酸，轉(zhuǎn)化為氯化銅。在高溫下這兩種化合物均能分解成氧化銅。溶解28.4g上述混合物，消耗1mol/L鹽酸500mL。燃燒等質(zhì)量的上述混合物，得到氧化銅的質(zhì)量是

A.35gB.30gC.20gD.15g

題型三：關(guān)系式法的應(yīng)用

【例3】為了預(yù)防碘缺乏病，國家規(guī)定每千克食鹽中應(yīng)含有40～50毫克的碘酸鉀。為檢驗?zāi)撤N食鹽是否為加碘的合格食鹽，某同學(xué)取食鹽樣品428克，設(shè)法溶解出其中全部的碘酸鉀。將溶液酸化并加入足量的碘化鉀淀粉溶液，溶液呈藍色，再用0.030mol/L的硫代硫酸鈉溶液滴定，用去18.00mL時藍色剛好褪去。試通過計算說明該加碘食鹽是否為合格產(chǎn)品。有關(guān)反應(yīng)如下：

IO3－＋5I－＋6H＋→3I2＋3H2O

I2＋2S2O32－→2I－＋S4O62－

【點撥】本題為多步反應(yīng)的計算，可根據(jù)反應(yīng)方程式直接建立IO3－和S2O32－的關(guān)系式進行求解。

解：6S2O32－-------IO3－

6mol1mol

0.030mol/L×18.00mL×10-3n

n（I2）==0.09×10-3mol

每千克食鹽中含KIO3：

∴該加碘食鹽是合格的

【規(guī)律總結(jié)】

實際化工生產(chǎn)中以及化學(xué)工作者進行科學(xué)研究時，往往涉及到多步反應(yīng)：從原料到產(chǎn)品可能要經(jīng)過若干步反應(yīng)；測定某一物質(zhì)的含量可能要經(jīng)過若干步中間過程。對于多步反應(yīng)體系，依據(jù)若干化學(xué)反應(yīng)方程式，找出起始物質(zhì)與最終物質(zhì)的量的關(guān)系，并據(jù)此列比例式進行計算求解方法，稱為“關(guān)系式”法。利用關(guān)系式法可以節(jié)省不必要的中間運算步驟，避免計算錯誤，并能迅速準確地獲得結(jié)果。用關(guān)系式解題的關(guān)鍵是建立關(guān)系式，建立關(guān)系式的方法主要有：1、利用微粒守恒關(guān)系建立關(guān)系式，2、利用方程式中的化學(xué)計量數(shù)間的關(guān)系建立關(guān)系式，3、利用方程式的加合建立關(guān)系式。

【鞏固】

3、已知脊椎動物的骨骼中含有磷。以下是測定動物骨灰中磷元素含量的實驗方法。稱取某動物骨灰樣品0.103g，用硝酸處理，使磷轉(zhuǎn)化成磷酸根。再加入某試劑，使磷酸根又轉(zhuǎn)化成沉淀。沉淀經(jīng)灼燒后得到組成為P2Mo24O77的固體（其式量以3.60×103計）0.504g。試由上述數(shù)據(jù)計算該骨灰樣品中磷的質(zhì)量分數(shù)。（磷的相對原子質(zhì)量以31.0計。）

題型四：平均值法的應(yīng)用

【例4】由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混和物10克，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下為11.2升，則混和物中一定含有的金屬是

A.鋅B.鐵C.鋁D.鎂

【點撥】本題利用平均摩爾電子質(zhì)量求解，據(jù)10克金屬與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下為11.2升可得金屬平均摩爾電子質(zhì)量為10g/mol。四種金屬的摩爾電子質(zhì)量分別為：Zn：32.5g/mol、Fe：28g/mol、Al：9g/mol、Mg：12g/mol，其中只有Al的摩爾電子質(zhì)量小于10g/mol，故答案為C。

【規(guī)律總結(jié)】

所謂平均值法是一種將數(shù)學(xué)平均原理應(yīng)用于化學(xué)計算的解題方法。它所依據(jù)的數(shù)學(xué)原理是：兩個數(shù)Mr1和Mr2（Mr1大于Mr2）的算術(shù)平均值Mr，一定介于兩者之間。所以，只要求出平均值Mr，就可以判斷出Mr1和Mr2的取值范圍，再結(jié)合題給條件即可迅速求出正確答案。常見方法有：求平均原子量、平均式量、平均摩爾電子質(zhì)量、平均組成等。

【鞏固】

4、由10g含有雜質(zhì)的CaCO3和足量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生CO20.1mol，則此樣品中可能含有的雜質(zhì)是

A.KHCO3和MgCO3B.MgCO3和SiO2

C.K2CO3和SiO2D.無法計算

題型五：極端假設(shè)法的應(yīng)用

【例5】將一定質(zhì)量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應(yīng)，生成H22.8L（標準狀況），原混合物的質(zhì)量可能是

A.2gB.4gC.8gD.10g

【點撥】本題給出的數(shù)據(jù)不足，故不能求出每一種金屬的質(zhì)量只能確定取值范圍。三種金屬中產(chǎn)生等量的氫氣質(zhì)量最大的為鋅，質(zhì)量最小的為鋁。故假設(shè)金屬全部為鋅可求的金屬質(zhì)量為8.125g，假設(shè)金屬全部為鋁可求的金屬質(zhì)量為2.25g，金屬實際質(zhì)量應(yīng)在2.25g~~8.125g之間。故答案為B、C。

【規(guī)律總結(jié)】

“極端假設(shè)法”是用數(shù)學(xué)方法解決化學(xué)問題的常用方法，一般解答有關(guān)混合物計算時采用，可分別假設(shè)原混合物是某一純凈物，進行計算，確定最大值、最小值，再進行分析、討論、得出結(jié)論。

【鞏固】

5、0.03mol銅完全溶于硝酸，產(chǎn)生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合氣體共0.05mol。該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量可能是

A．30B．46C．50D．66

題型六：討論法的應(yīng)用

【例6】向300mLKOH溶液中緩慢通入一定量的CO2氣體，充分反應(yīng)后，在減壓低溫下蒸發(fā)溶液，得到白色固體。請回答下列問題：

（1）由于CO2通入量不同，所得到的白色固體的組成也不同，試推斷有幾種可能的組成，并分別列出。

（2）若通入CO2氣體為2.24L（標準狀況下），得到11.9g的白色團體。請通過計算確定此白色固體是由哪些物質(zhì)組成的，其質(zhì)量各為多少？所用的KOH溶液的物質(zhì)的量濃度為多少

【點撥】（1）由于CO2和KOH反應(yīng)時物質(zhì)的量之比不同則產(chǎn)物不同，故可根據(jù)CO2和KOH反應(yīng)時物質(zhì)的量之比對產(chǎn)物進行討論。由：①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O②CO2＋KOH＝KHCO3可知n（CO2）/n（KOH）=1/2時產(chǎn)物為K2CO3，n（CO2）/n（KOH）=1時產(chǎn)物為KＨCO3，所以n（CO2）/n（KOH）１時，二氧化碳過量，則固體產(chǎn)物為KHCO3。答案為：①K2CO3＋KOH②K2CO3③K2CO3＋KHCO3④KHCO3

（2）由：①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O②CO2＋KOH＝KHCO3

22.4L(標態(tài))138g22.4L(標態(tài))100g

2.24L(標態(tài))13.8g2.24L(標態(tài))10.0g

∵13.8g＞11.9g＞10.0g

∴得到的白色固體是K2CO3和KHCO3的混合物。

設(shè)白色固體中K2CO3xmol，KHCO3ymol，即

①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O②CO2＋KOH＝KHCO3

xmol2xmolxmolymolymolymol

xmol＋ymol＝2.24L/22.4mol?L—1＝0.100mol（CO2）

138g?mol—1×xmol100g?mol—1×ymol＝11.9g（白色固體）

解此方程組，得

x＝0.0500mol（K2CO3）

y＝0.0500mol（KHCO3）

∴白色固體中，K2CO3質(zhì)量為138g?mol—1×0.0500mol＝6.90g

KHCO3質(zhì)量為100g?mol—1×0.0500mol＝5.00g

消耗KOH物質(zhì)的量為

2xmol＋ymol＝2×0.0500mol＋0.0500mol＝0.150mol

∴所用KOH溶液物質(zhì)的量濃度為

0.150mol/0.300L＝0.500mol?L—1

【規(guī)律總結(jié)】

有一類化學(xué)計算題，由于某一條件的不確定，結(jié)果可能是兩個或兩個以上，也可能在某個范圍內(nèi)取值，這類題需要用討論的方法求解。常見的類型：1、討論反應(yīng)發(fā)生的程度；2、討論反應(yīng)物是否過量；3、討論反應(yīng)物或生成物的組成范圍；4、討論不定方程的解。

【鞏固】

6、常溫下盛有10mlNO2和10mlNO組成的混合氣體的大試管倒立于水中，當向其中緩緩?fù)ㄈ隣2一段時間后，試管內(nèi)殘留有2mL氣體，則通入O2的體積可能為多少升?

重點知識考查、題型研究與歸類

2.(2018·揚州質(zhì)檢)某硫酸鋁和硫酸鎂的混合液中，c(Mg2＋)＝2mol·L－1，c()＝6.5mol·L－1，若將200mL的此混合液中的Mg2＋和Al3＋分離，至少應(yīng)加入1.6mol·L－1的氫氧化鈉溶液

A.0.5LB.1.625L

C.1.8LD.2L

答題技巧歸類

解析　根據(jù)電荷守恒得：

拓展模擬、課后練習(xí)

1．密度為1.45g/cm3的硫酸溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,直到沉淀完全為止,已知沉淀的質(zhì)量與原硫酸溶液相等,則原硫酸溶液的濃度為

A.29.6%B.42.1%C.14.8mol/LD.6.22mol/L

2．在MgCl2、KCl、K2SO4三種鹽的混合溶液中，若K+、Cl-各為1.5mol，Mg2+為0.5mol，則SO42-的物質(zhì)的量為

A.0.1molB.0.5molC.0.15molD.0.25mol

3．將3.20gCu跟30.0mL10.0mol/L的硝酸反應(yīng)，產(chǎn)物只有NO和NO2。若反應(yīng)后溶液中有amolH+，則此時溶液中含有NO3-離子的物質(zhì)的量為

A.a/2molB.2amolC.0.1amolD.(a+0.1)mol

4．在一定條件下，合成氨反應(yīng)達到平衡后，混合氣體中氨氣的體積分數(shù)為0.25。若反應(yīng)前后條件不變，則反應(yīng)后縮小的氣體體積與原反應(yīng)物的體積比值是

A.1/5B.1/4C.1/3D.1/2

作業(yè)：

高三化學(xué)教案：《溶液中的離子平衡》教學(xué)設(shè)計

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計劃，教師要準備好教案為之后的教學(xué)做準備。教案可以保證學(xué)生們在上課時能夠更好的聽課，使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高三化學(xué)教案：《溶液中的離子平衡》教學(xué)設(shè)計，僅供參考，歡迎大家閱讀。

1、知識與技能：

(1)能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡，了解酸堿電離理論。

(2)知道水的離子積常數(shù)，能進行溶液pH的簡單計算。

(3)初步掌握測定溶液pH的方法，知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用。

(4)認識鹽水解的原理，歸納影響鹽類水解程度的主要因素，能舉例說明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。

(5)能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。

2、過程與方法：

(1)能夠從結(jié)構(gòu)和組成上加以理解電解質(zhì)的相關(guān)概念，通過對實驗的探究和實驗結(jié)果的分析能從平衡移動的角度理解電離平衡及其移動和移動后結(jié)果比較。

(2)通過水的離子積的導(dǎo)出，加深對弱電解質(zhì)電離的理解，找到溶液發(fā)生酸堿性變化的平衡點。

(3)通過分析酸或堿的稀溶液中c(H+)和c(OH-)的相對大小，加深理解pH的大小與酸堿性的關(guān)系。

(4)通過實驗并應(yīng)用歸納法分析鹽類水解的規(guī)律，分析不同鹽類呈現(xiàn)不同酸堿性的本質(zhì)原因。

(5)討論影響鹽類水解的主要因素，認識鹽類水解的應(yīng)用，充分理解守恒觀點的具體應(yīng)用。

(6)通過將“生成沉淀的離子反應(yīng)”轉(zhuǎn)化為“固體溶解的問題”來討論，學(xué)會變換觀察問題的角度來重新認識和思考原有知識的方法。

(7)通過對沉淀溶解的討論，了解幾種促使沉淀溶解的基本方法。

(8)通過弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解和沉淀轉(zhuǎn)化的知識學(xué)習(xí)，將電離平衡、水解平衡和溶解平衡理解為化學(xué)平衡的一種特殊形式，加深對平衡移動原理的理解和認識，完成“理論——實踐——理論”的提升。

3、情感態(tài)度與價值觀：

(1)通過對弱電解質(zhì)的電離平衡、水的電離平衡、鹽類水解的規(guī)律的總結(jié)和溶解平衡的規(guī)律和方法的總結(jié)讓學(xué)生體會事物變化的那種豐富多彩的內(nèi)在美;

(2)通過電離平衡、水的電離平衡、鹽類水解、溶解平衡的學(xué)習(xí)，理解外因和內(nèi)因?qū)κ挛镉绊懙霓q證關(guān)系，建立矛盾的統(tǒng)一和轉(zhuǎn)化的對立統(tǒng)一的自然辯證觀;

(3)通過電離平衡、水的電離平衡、鹽類水解、溶解平衡相關(guān)知識的歸納與總結(jié)和針對性、階梯性練習(xí)的設(shè)置與訓(xùn)練，讓學(xué)生體會學(xué)習(xí)過程的系統(tǒng)、嚴密與循序漸進。

(4)通過實驗和實踐活動理解其原理的設(shè)計，了解化學(xué)定量分析的方法，學(xué)會用圖像和表格等方式去分析問題，提高從事科學(xué)探究的能力和綜合素質(zhì)。

(5)贊賞運用化學(xué)反應(yīng)原理合成新物質(zhì)對科學(xué)技術(shù)和人類社會文明所起的重要作用，能對生產(chǎn)、生活和自然界中的有關(guān)化學(xué)變化現(xiàn)象進行合理的解釋。增強探索化學(xué)反應(yīng)原理的興趣，樹立學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的志向。

高三化學(xué)教案：《電離平衡和電化學(xué)》教學(xué)設(shè)計

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，高中教師要準備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動，幫助高中教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？下面是由小編為大家整理的“高三化學(xué)教案：《電離平衡和電化學(xué)》教學(xué)設(shè)計”，但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。

“高三化學(xué)教案：電離平衡和電化學(xué)”，希望可以給大家的學(xué)習(xí)或教學(xué)提供更多的幫助。

(1)理解鹽類水解的原理.了解鹽溶液的酸堿性。理解影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素。理解弱電解質(zhì)的電離跟鹽的水解的內(nèi)在聯(lián)系，能根據(jù)這種聯(lián)結(jié)關(guān)系進行辯證分析。

(2)能用電離原理、鹽類水解原理分析比較溶液的酸堿性強弱，判斷溶液中某些離子間濃度大小，解決一些實際問題。

(3)理解原電池原理及構(gòu)成原電池的條件。理解原電池反應(yīng)和一般氧化還原反應(yīng)的異同。能分析常見化學(xué)電源的化學(xué)原理。

(4)理解化學(xué)腐蝕和電化腐蝕、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的異同。了解生產(chǎn)實際中常見的金屬防腐方法的化學(xué)原理和金屬防腐的一般方法。

(5)理解電解的基本原理。記住電解反應(yīng)中常見離子在陰、陽極的放電順序。陽極上失電子順序為Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子>F-??;陰極上得電子順序為O2>Cl2>Br2>I2>S>Ag+>Hg2+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>……

(6)電解原理的應(yīng)用：氯堿工業(yè)、冶煉鋁、電鍍、精煉銅等。

近幾年考查這方面內(nèi)容的試題在高考所占的比例較大，在理科綜合試題每年都會2-3道選題、一道大題，在化學(xué)單科試題也常會有大題出現(xiàn)。

[復(fù)習(xí)重點]

1.本章內(nèi)容的核心是實質(zhì)是化學(xué)平衡移動原理的具體應(yīng)用，電離平衡、水解平衡、原電池反應(yīng)、電解反應(yīng)中都涉及到化學(xué)平衡移動原理。下表列舉了這部分內(nèi)容中的跟平衡移動有關(guān)的一些實例：

表：化學(xué)平衡與其它各類平衡的關(guān)系

知識內(nèi)容與化學(xué)平衡之間的聯(lián)系

弱電解質(zhì)的電離電離平衡實質(zhì)上就是一種化學(xué)平衡，可以用化學(xué)平衡移動原理對弱電解質(zhì)的電離平衡作定性的、或定量的分析。根據(jù)電離度大小可比較弱電解質(zhì)相對強弱，根據(jù)相應(yīng)鹽的水解程度也可比較弱電解質(zhì)的相對強弱。

水的電離水是一種很弱的電解質(zhì)，加酸、加堿會抑制水的電離，升高溫度會促進水的電離。Kw=[OH-][H+]是水的電離平衡的定量表現(xiàn)，H+、OH-濃度可以用這個關(guān)系進行換算。

鹽類水解鹽類水解(如F-+H2OHF+OH-)實質(zhì)上可看成是兩個電離平衡移動的綜合結(jié)果：①水的電離平衡向正方向移動(H2OH++OH-)，②另一種弱電解質(zhì)的電離平衡向逆方向移動(HFF-+H+)。也可以看成是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)，升高溫度會促進水解。

中和滴定水的電離程度很小，H++OH-=H2O的反應(yīng)程度很大，所以可以利用這個反應(yīng)進行中和滴定實驗，測定酸或堿溶液的濃度。

原電池反應(yīng)和電解反應(yīng)原電池反應(yīng)和電解反應(yīng)實質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，其特點是一個氧化還原反應(yīng)分成了兩個電極反應(yīng)(卻氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分別在不同的電極上發(fā)生反應(yīng))。一些原電池的電極反應(yīng)(如鋼鐵的吸氧腐蝕正極的電極反應(yīng)O2+2H2O+4e=4OH-)涉及到水的電離平衡移動造成pH變化。電解硫酸、氫氧化鈉、氯化鈉等溶液過程中，在陰極或陽極附近由于電極反應(yīng)而使水的電離平衡發(fā)生移動造成pH變化。

2.本部分內(nèi)容的知識體系

3.原電池

(1)原電池的構(gòu)成條件：這是一種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.從理論上說，任何一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計成原電池。

a.負極與正極：作負極的一般是較活潑的金屬材料，作正極的材料用一般導(dǎo)體即可

b.電解質(zhì)溶液：

c.閉合回路

注意：通常兩種不同金屬在電解溶液中構(gòu)成原電池時,較活潑的金屬作負極,但也不是絕對的,嚴格地說,應(yīng)以發(fā)生的電極反應(yīng)來定.例如，Mg-Al合金放入稀鹽酸中,Mg比Al易失去電子,Mg作負極;將Mg-Al合金放入燒堿溶液中，由于發(fā)生電極反應(yīng)的是Al,故Al作負極。

(2)原電池的工作原理：

(1)電極反應(yīng)(以銅鋅原電池為例)：負極：Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))

正極：2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))

(2)電子流向：從負極(Zn)流向正極(Cu)

(3)電流方向：從正極(Cu)流向負極(Zn)

(4)能量轉(zhuǎn)變：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能

(3)電極反應(yīng)：

在正、負極上發(fā)生電極反應(yīng)不是孤立的，它往往與電解質(zhì)溶液緊密聯(lián)系。如氫-氧燃料電池，它的負極是多孔的鎳電極，正極為覆蓋氧化鎳的鎳電極，電解質(zhì)溶液是KOH溶液，在負極通入H2，正極通入O2，電極反應(yīng)：

負極：2H2+4OH--4e-=4H2O

正極：O2+2H2O+4e-=4OH-

負極的反應(yīng)我們不能寫成：2H2-4e-=4H+。因生成的H+會迅速與OH-生成H2O。

(4)金屬的腐蝕：

金屬的腐蝕分為兩類：

(1)化學(xué)腐蝕：金屬或合金直接與周圍介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。

(2)電化腐蝕：不純的金屬或合金因發(fā)生原電池反應(yīng)而造成的腐蝕。

最普遍的鋼鐵腐蝕是：負極：2Fe-4e-=2Fe2+

正極：O2+2H2O+4e-=4OH-

(注：在少數(shù)情況下，若周圍介質(zhì)的酸性較強，正極的反應(yīng)是：2H++2e-=H2↑)

金屬的腐蝕以電化腐蝕為主.例如,鋼鐵生銹的主要過程為:

2Fe-4e-=2Fe2+

O2+2H2O+4e-=4OH-

2Fe(OH)3=Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O

(5)金屬的防護

一般有三條途徑：其一是改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金，其二是涂保護層，其三是電化學(xué)保護法。例如在鐵表面鍍上鋅或錫，即成白鐵與馬口鐵，但一旦破損，因原電池反應(yīng)，白鐵外面的鋅可進一步起保護作用，而馬口鐵外面的錫反而會加速腐蝕(鐵作負極被溶解)。

4.電解原理及其應(yīng)用

直流電通過電解質(zhì)溶液時使陰陽兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程。電解是一個電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程。

從參加反應(yīng)的物質(zhì)來分電解反應(yīng)可分成五類：

(1)H2O型：實質(zhì)是電解水。如電解硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸等溶液。

(2)溶質(zhì)型：溶質(zhì)所電離出來的離子發(fā)生氧化還原，如電解氯化銅、溴化氫等溶液。

(3)硫酸銅溶液型：電解產(chǎn)物是金屬、氧氣與酸。如電解硫酸銅溶液生成單質(zhì)銅、氧氣和硫酸，電解硝酸銀溶液時生成單質(zhì)銀、氧氣和硝酸。

(4)氯化鈉溶液型：電解產(chǎn)物是非金屬單質(zhì)、氫氣與堿。如電解氯化鈉溶液時生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉，電解溴化鉀溶液時生成溴單質(zhì)、氫氣和氫氧化鉀。

(5)電鍍型：鍍層金屬作陽極，陽極反應(yīng)是：M-ne-=Mn+，鍍件作陰極，陰極反應(yīng)是：Mn++ne-=M。(電解精煉與電鍍，實質(zhì)上是相同的)

[典型題析]

[例1]熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混和物作電解質(zhì)，CO為負極燃氣，空氣與CO2的混和氣為正極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池。完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：

負極反應(yīng)式：2CO+2CO32--4e-=4CO2

正極反應(yīng)式：

總電池反應(yīng)式：

[解析]本題屬于那種源于教材又高于教材的題型，從通常原電池的電解質(zhì)溶液，一下過渡到熔融鹽，不少人無法適應(yīng)，當年高考失分也很嚴重。其實，我們只要從最基本的一點-燃料電池分析，其總電池反應(yīng)式應(yīng)為：2CO+O2=2CO2，然后逆向思考正極反應(yīng)式-應(yīng)為總反應(yīng)式減去負極反應(yīng)式，就可得出結(jié)果：O2+2CO2+4e-=2CO32-。

[例2]普通干電池中裝有二氧化錳和其它物質(zhì)，二氧化錳的作用是()

A.和正極作用把碳變成CO2

B.把正極附近生成的H2氧化成水

C.電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的催化劑

D.和負極作用，將鋅變成鋅離子Zn2+

[解析]鋅錳干電池的負極材料是鋅，故負極反應(yīng)是Zn-2e-=Zn2+。正極導(dǎo)電材料是石墨棒。兩極間為MnO2、NH4Cl、ZnCl2的糊狀物。正極NH4+發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3和(H)，繼而被MnO2氧化為水，使碳極附近不致產(chǎn)生H2氣泡而使電極極化，故MnO2也可稱為正極的去極劑，使正極附近生成的H2氧化為水。正極反應(yīng)：

2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3+2NH3+H2O

電池總反應(yīng)為：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O

本題答案為B。

[例3]將0.lmol?醋酸溶液加水稀釋，下列說法正確的是()

A.溶液中c(H+)和c(OH-)都減小B.溶液中c(H+)增大

C.醋酸電離平衡向左移動D.溶液的pH增大

[解析]答案為D。

主要考查電離平衡知識。弱酸的電離可聯(lián)系到溶液的pH、物質(zhì)的量濃度、水的電離平衡等基礎(chǔ)知識，要用到化學(xué)平衡移動原理。要注意酸溶液稀釋時，溶液的c(OH-)增大，同樣堿溶液稀釋時溶液中的c(H+)增大。

[例4]已知0.1mol?L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，則下列說法中正確的是()

A.在Na2A、NaHA兩溶液中，離子種類不相同

B.在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中，陰離子總數(shù)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]答案選C。

主要考查電離平衡、鹽類水解等理論知識。弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡都會反映到溶液中各種離子濃度的關(guān)系之中，從分析離子關(guān)系角度考查電離平衡和鹽類水解平衡理論知識，可以較好地區(qū)分學(xué)生對相關(guān)理論內(nèi)容的理解水平。

根據(jù)題給條件可判斷，H2A的第一級電離就較弱，屬于弱酸。所以在Na2A、NaHA溶液中由于水解和電離，兩溶液中所含離子種類數(shù)肯定相同。在Na2A溶液中，由于A2-水解，陰離子總數(shù)增加，在NaHA溶液中由于HA-水解陰離子總數(shù)要減小，所以兩溶液中陰離子總數(shù)前者多。任何溶液中，陽離子所帶正電荷總數(shù)跟陰離子所帶負電荷總數(shù)必定相等。所以，在Na2A溶液中H+濃度小于OH-離子濃度。

[例5]剪長約6cm、寬2cm的銅片、鋁片各一片，分別用接線柱平行地固定在一塊塑料板上(間隔2cm)。將銅片與鋁片分別和電流表的“+”、“-”端相連接，電流表指針調(diào)到中間位置。取兩個50mL的小燒杯，在一個燒杯中注入約40mL的濃硝酸，在另一只燒杯中注入40mL0.5mol/L的硫酸溶液。試回答下列問題：

(1)兩電極同時插入稀硫酸中，電流表指針偏向(填“鋁”或“銅”)極，鋁片上電極反應(yīng)式為;

(2)兩電極同時插入濃硝酸時，電流表指針偏向(填“鋁”或“銅”)極，此時鋁是(填“正”或“負”)極，鋁片上電極反應(yīng)式為。

[解析]電極的確定依賴于具體的電極反應(yīng)，在這個問題上，學(xué)生易受思維定勢的影響，以為金屬越活潑，便一定是負極，殊不知，在濃硝酸中，Al表面產(chǎn)生了鈍化，發(fā)生反應(yīng)的是Cu。因此，當Al、Cu同時插入稀硫酸時，電流表指針偏向Al。(電流方向從正極到負極)。電極反應(yīng)式為：Al-3e-=Al3+。而當Al、Cu同時插入濃硝酸時，電流表指針偏向Cu，Al作正極，且電極反應(yīng)式為：NO3-+4H++3e-=NO+2H2O。

[預(yù)測與訓(xùn)練]

1.0.100mol?L-1的Na2S的溶液中，下列關(guān)系不正確的是()

A.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1B.c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)

C.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)D.c(Na+)+c(H+)=c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)

2.在某未知溶液中再溶入CH3COONa晶體，測得[Na+]與[CH3COO-]幾乎相等，則原溶液可能是()

A.HCl溶液B.NaOH溶液C.KCl溶液D.KOH溶液

3.已知同溫同濃度時①H2CO3比H2S電離度大，②H2S比HCO3-電離度大，則下列反應(yīng)不正確的是()

(A)Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS

(B)Na2S+H2O+CO2=NaHS+NaHCO3

(C)2NaHCO3+H2S=Na2S+2H2O+2CO2

(D)2NaHS+H2O+CO2=Na2CO3+2H2S

4.將0.03molCl2緩緩?fù)ㄈ牒?.02molH2SO3和0.02molHBr的混和溶液中，在此過程中，溶液中的[H+]與Cl2用量的關(guān)系示意圖是(溶液的體積不變)()

ABCD

5.下列操作中，能使電離平衡H2OH++OH-，向右移動且溶液呈酸性的是()

(A)向水中加入NaHSO4溶液(B)向水中加入Al2(SO4)3溶液

(C)向水中加入Na2CO3溶液(D)將水加熱到100℃，使pH=6

6.要使水的電離平衡向右移動，且使pH

A加少量NaOHB加少量NH4ClC加少量鹽酸D加熱

7.在室溫下，0.1mol/L100ml的醋酸溶液中，欲使其溶液的pH減小，但又要使醋酸電離度減少，應(yīng)采取()

A加入少量CH3COONa固體B通入少量氯化氫氣體

C提高溫度D加入少量純醋酸

8.下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是()

A.a電極是負極

B.b電極的電極反應(yīng)為：4OH-—4e-=2H2O+O2↑

C.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源

D.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置

9.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個電解池，裝有電解液a;X、Y是兩電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連?；卮鹨韵聠栴}：

(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則

①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是。

②Y電極的電極反應(yīng)式為,檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是。

(2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則

①X的電極材料是，電極反應(yīng)式為。

②Y電極的材料是,電極反應(yīng)式為。

(說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)

10.某種胃藥片的制酸劑為碳酸鈣，其中所含的制酸劑質(zhì)量的測定如下：

①需配制0.1mol?L-1的鹽酸和0.1mol?L-1的氫氧化鈉溶液;

②每次取一粒(藥片質(zhì)量均相同)0.2g的此胃藥片，磨碎后加入20.00mL蒸餾水;

③以酚酞為指示劑，用0.1mol?L-1的氫氧化鈉溶液滴定，需用去VmL達滴定終點;

④加入25.00mL0.1mol?L-1的鹽酸溶液。

(1)寫出實驗過程的步驟(寫編號順序)______________。

(2)下圖所示的儀器中配制0.1mol?L-1鹽酸溶液和0.1mol?L-1氫氧化鈉溶液肯定不需要的儀器是(填序號)_________，配制上述溶液還需要的玻璃儀器是(填儀器名稱)__________。

(3)配制上述溶液應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格是(填字母)__________________。

(A)50mL、50mL(B)100mL、100mL

(C)100mL、150mL(D)250mL、250mL

(4)寫出有關(guān)的化學(xué)方程式_____________________________。

(5)胃藥中含碳酸鈣的質(zhì)量是________。

11.將0.05mol/L的鹽酸溶液和未知濃度的NaOH溶液以1︰2的體積比混和，所得溶液的pH=12，用上述NaOH溶液滴定pH=3的某一元弱酸溶液20mL，達到終點時消耗NaOH溶液12.5mL，試求：

(1)NaOH溶液的物質(zhì)的量的濃度;

(2)此一元弱酸的物質(zhì)的量的濃度;

[參考答案]

1D。2D。3CD。4A。5B。6BD。76B。8B。

9.(1)①2H++2e-=H2↑放出氣體，溶液變紅。

②2Cl--2e-=Cl2↑把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍色。

(2)①純銅Cu2++2e-=Cu②粗銅Cu-2e-=Cu2+

10.(1)這一問主要是為了考查學(xué)生對中和滴定實驗過程的理解和掌握情況而設(shè)問的。為了保證所得滴定結(jié)果的準確度，同一樣品溶液要重復(fù)滴定2次以上。所以操作步驟應(yīng)為：①②④③②④③(或②①④③②④③)。

但有好多學(xué)生沒有想到要重復(fù)滴定一次，回答成①②④③。

(2)第(2)問的回答也是要從中和滴定實驗操作過程去聯(lián)想回憶。答案為：A、C;玻璃棒、燒杯。

(3)要滴定2次以上，所以樣品溶液的總體積應(yīng)超過75mL，應(yīng)選B。

(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OHCl+NaOH=NaCl+H2O

11.(1)0.04mol/L(2)0.025mol/L(3)4.0%