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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 原电池原理 电解池原理 试题正文
  • 填空题
    Ⅰ.电离平衡常数（用K表示)的大小可以判断电解质的相对强弱。25℃时，有关物质的电离平衡常数如下表所示：
    化学式
    		HF
    		H2CO3
    		HClO
    电离平衡常数
    （K）
    		7.2×10-4
    		K1=4.4×10-7
    K2=4.7×10-11
    		3.0×10-8
     
    （1）物质的量浓度均为0.1mol/L的下列四种溶液：①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③NaF溶液 ④NaClO溶液。依据数据判断pH由大到小的顺序是______________。
    （2）25℃时，在20mL0.1mol·L—1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液，测得混合溶液的pH变化曲线如图所示，下列说法正确的是_______。

    A．pH＝3的HF溶液和pH＝11的NaF溶液中，由水电离出的c(H+)相等
    B．①点时pH＝6，此时溶液中，c(F－)－c(Na+)＝9.9×10-7mol/L
    C．②点时，溶液中的c(F－)＝c(Na+)
    D．③点时V＝20mL，此时溶液中c(F－)<c(Na+)＝0.1mol·L—1
    （3）已知25℃时，①HF(aq)+OH－(aq)＝F－(aq)+H2O(l)  ΔH＝-akJ·mol—1，
    ②H+(aq)+OH－(aq)＝H2O(l)        ΔH＝-bkJ·mol—1，
    氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为________________________。
    （4）长期以来，一直认为氟的含氧酸不存在。1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO，其结构式为H—O—F。HFO与等物质的量的H2O反应得到HF和化合物A，则每生成1molHF转移_______mol电子。
    Ⅱ.氯化硫酰（SO2Cl2）主要用作氯化剂。它是一种无色液体，熔点–54.1℃，沸点69.1℃。氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取：
    SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(l)  △H＝–97.3kJ·mol—1
    （1）试写出常温常压下化学平衡常数K的表达式：K=_________________；
    （2）对上述反应，若要使化学平衡常数K增大，化学反应速率v正也增大，可采取的措施是_____（选填编号）。
    a．降低温度                   b．移走SO2Cl2
    c．增加反应物浓度             d．无法满足上述条件
    （3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是____________（选填编号）。
    a．υ(Cl 2)＝υ(SO2)               b．容器中气体压强不随时间而变化 
    c．c(Cl 2) : c(SO2)＝1:1           d．容器中气体颜色不随时间两变化
    （4）300℃时，体积为1L的密闭容器中充入16.20g SO2Cl2，达到平衡时容器中含SO2 7.616g。若在上述中的平衡体系中，再加入16.20g SO2Cl2，当再次达平衡时，容器中含SO2的质量范围是________________________。

    本题信息：化学填空题难度极难 来源:未知
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本试题 “Ⅰ.电离平衡常数（用K表示)的大小可以判断电解质的相对强弱。25℃时，有关物质的电离平衡常数如下表所示：化学式HFH2CO3HClO电离平衡常数（K）7.2×10-4K1=4.4×1...” 主要考查您对

原电池原理

电解池原理

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  • 原电池原理
  • 电解池原理
原电池：

1.定义：将化学能转化为电能的装置。
2.工作原理：
以铜-锌原电池为例
（1）装置图：

（2）原理图：

3.实质：化学能转化为电能。
4.构成前提：能自发地发生氧化还原反应。
5.电极反应：
负极：失去电子；氧化反应；流出电子
正极：得到电子；氧化反应；流入电子
6.原电池正负极判断的方法：
①由组成原电池的两级材料判断，一般是活泼金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断，电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向，在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
④根据原电池两级发生的变化来判断，原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。
⑤X极增重或减重：X极质量增加，说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电，反之，X极质量减少，说明X极金属溶解，X极为负极。
⑥X极有气泡冒出：发生可析出氢气的反应，说明X极为正极。
⑦X极负极pH变化：析氢或吸氧的电极发生反应后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，X极附近的pH增大，说明X极为正极。 

原电池中的电荷流动:

在外电路(电解质溶液以外)，电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极，使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中)，阳离子(带正电荷)向正极移动，阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动，电性趋向平衡的闭合电路。


电解池：

(1)电解：使电流通过电解质溶液且在阴、阳极两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
(2)装置：电解池(电解槽)
(3)特点：将电能转化为化学能。
形成条件：①与电源相连的两个电极，②电解质溶液或熔融电解质，③形成闭合回路
(4)阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3->F- 阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
(5)电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2（消耗H+），阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大；
②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小；
③若阴极上有H2，阳极上有O2，且（相当于电解水），则有三种情况：
a如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；
b如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；
c如果原溶液为碱溶液，则pH值变大；
④若阴极上无H2，阳极上无O2产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性），一旦CuCl2全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。
(6)电解反应类型：从参加反应的物质来分电解反应可分成五类：
①H2O型：实质是电解水。如电解硝酸钠、氢氧化钠、硫酸等溶液。
②溶质型：溶质所电离出来的离子发生氧化还原，如电解氯化铜、溴化氢等溶液。
③硫酸铜溶液型：电解产物是金属、氧气与酸。如电解硫酸铜溶液生成单质铜、氧气和硫酸，电解硝酸银溶液时生成单质银、氧气和硝酸。
④氯化钠溶液型：电解产物是非金属单质、氢气与碱。如电解氯化钠溶液时生成氯气、氢气和氢氧化钠，电解溴化钾溶液时生成溴单质、氢气和氢氧化钾。
⑤电镀型：镀层金属作阳极，阳极反应是：M-ne-=Mn+，镀件作阴极，阴极反应是：Mn++ne-=M。（电解精炼与电镀，实质上是相同的）

原电池、电解池、电镀池的比较:



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