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高中三年级化学

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    阅读下列A、B、C、D、E、F六种短周期元素的相关信息。
    ①含A的物质焰色反应为黄色。
    ②B的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍。
    ③C的最简单离子与Ne原子的电子数相同,且在具有相同电子数的简单离子中离子半径最小。
    ④D与B处于同主族。
    ⑤目前人类已知的物质(包括人工制造的物质)中,大多数都含有E元素。
    ⑥F元素的某种原子中只有质子,没有中子。
    请根据上述信息回答下列问题:
    (1)由已知六种元素中的三种组成的易溶于水的物质中,能促进水电离的物质是_____________(写出一种物质的化学式,下同),能抑制水电离的物质是____________。
    (2)海水电源主要用于海上航标灯及相类似的海上用电设施,电源利用海水作电解液,空气中的氧作阴极活性物,C的单质作为阳极。写出这种海水电源的正极反应式:________________。
    (3)常温下,向体积为1.5 L、浓度为0.1 mol/L的A 的最高价氧化物对应水化物的水溶液中通入2. 24L(标准状况)EB2气体,待反应充分后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_________________。
    (4)常温下,向c(H+) =1mol/L,c(Al3+)=c(Fe3+)= 0. 04 mol/L的溶液中加入A的最高价氧化物对应水化物的溶液,以调节溶液的pH(假设溶液体积不变)。那么最先析出的沉淀是___________(填写化学式),刚刚析出沉淀时溶液的pH=________。(已知Kap[Al(OH)3]=1.3×10-33mol4/L4,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39
    mol4/L4)
    本题信息:2011年模拟题化学推断题难度极难 来源:于丽娜
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本试题 “阅读下列A、B、C、D、E、F六种短周期元素的相关信息。①含A的物质焰色反应为黄色。②B的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍。③C的最简单离子与Ne原子的电子数...” 主要考查您对

水电离的影响因素

粒子浓度大小的比较

原电池电极反应式的书写

溶液pH的有关计算

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  • 水电离的影响因素
  • 粒子浓度大小的比较
  • 原电池电极反应式的书写
  • 溶液pH的有关计算

影响水电离平衡的因素:


离子浓度大小比较方法:

(1)考虑水解因素:如溶液

所以
(2)不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对它的影响。如相同浓度的三种溶液中,由大到小的顺序是c>a>b。
(3)混合液中各离子浓度的比较要综合分析水解因素、电离因素。如相同浓度的的混合液中,离子浓度顺序为:
的电离程度大于的水解程度。


盐溶液的“三大守恒”:

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:

推出:
②物料守恒:电解质溶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nc(Na+):nc(C)=1:1,
推出:
③质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物;NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物,故有以下关系:

(2)粒子浓度大小比较的方法:
①单一溶液中离子浓度大小的比较
A. 一元弱酸盐溶液中离子浓度的关系是:
c(不水解离子)>c(水解离子)>c(显性离子)>c(水电离出的另一离子)
如:在CH3COONa溶液中各离子浓度大小关系:

B. 二元弱酸盐溶液中离子浓度的关系是:
c(不水解离子)>c(水解离子)>c(显性离子)> c(二级水解离子)>c(水电离出的另一离子)
如:Na2CO3溶液中离子浓度的关系:

②比较不同电解质溶液中同一种粒子浓度的大小。应注意弱酸、弱碱电离程度的大小以及影响电离度的因素,盐类水解及水解程度对该粒子浓度的影响。
③比较经过反应化学反应后离子浓度的大小:
A. 确定电解质溶液的成分
B. 确定溶液中含哪些粒子(分子、离子),此时要考虑物质的电离和水解情况
C. 确定各种粒子的浓度或物质的量的大小
D. 根据题目要求做出判断
注:要抓住“两小”。即弱电解质电离程度小,故未电离的弱电解质分子数远多于已电离出离子数目;盐的水解程度小,故未水解的粒子数目远多于水解生成的粒子数目


原电池电极反应式的书写:

(1)以铜锌原电池为例:
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+
正极(Cu):2H++2e-=H2
(2)正负极反应式的书写技巧:
①先确定原电池的正负极,在两极的反应物上标出相同数目的电子得失。
②根据物质放电后生成物的组成和电解质溶液中存在的离子,找到电极反应中还需要的其它离子。此时要注意溶液的酸碱性,从而判断应该是H+、OH-还是H2O参与了反应。因Zn反应后生成了Zn(OH)2,而KOH为电解质,可知负极上OH-参与了反应。MnO2生成了MnO(OH),即增加了氢元素,可知正极上有水参与了反应。
③根据电子守恒和电荷守恒写出电极反应式,即要注意配平和物质的正确书写形式,应按照离子方程式的书写要求进行。②中反应的电极反应式为:
负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-
(若只要求写正极的反应式,也可以写成MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
原电池总反应式的书写:将正负电极反应相加,即为原电池总反应式。

原电池正、负极的判断方法:

原电池有两个电极,一个是正极,一个是负极,判断正极和负极的方法有以下几种。
1.由组成原电池的两极材料判断一般相对较活泼的金属为负极,相对不活泼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在外电路,电流由正檄流向负极;电子由负极流向正极
3.根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
4.根据原电池两极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。
5.X极增重或减轻工作后,X极质量增加,说明X极有物质析出,X 极为正极:反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X 极为负极
6.X极有气泡冒出工作后,x极上有气泡冒出,一般是发生了析出H,的电极反应,说明x极为正极。
7.X极附近pH的变化析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而工作后,X极附近pH增大了,说明X极为正极。
8.特例在判断金属活泼性的规律中,有一条为“当两种金属构成原电池时,活泼金属作负极,不活泼金属作正极”,但这条规律也有例外情况,如Mg和Al为原电池的两极,KOH为电解质溶液时,虽然Mg比Al活泼,但因Mg不和KOH反应,所以Mg作原电池的正极等。


溶液pH的计算方法:

总体原则
(1)若溶液为酸性,先求C(H+),再求pH;
(2)若溶液为碱性,先求C(OH-),再由,最后求pH。
1.单一溶液pH的计算
(1)强酸溶液,如溶液,设溶质的物质的量浓度为
(2)强碱溶液,如溶液,设溶质的物质的量浓度为
2.两强酸混合后pH的计算
先求出混△后的再根据公式求pH。若两强酸溶液等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH=3和pH=5的盐酸等体积混合后,pH=3.3。
3.两强碱混合后pH的计算
先求出混台后的再通过求出混合后的c(H+),最后求pH。若两强碱溶液等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0.3。如pH=9和pH=11的烧碱溶液等体积混合后, pH=10.7。
4.强酸与强碱混合后pH的计算
强酸与强碱混合的实质是中和反应即中和后溶液的pH有以下几种情况:
(1)若恰好中和,pH=7。
(2)若剩余酸,先求中和后的c(H+),再求pH。
(3)若剩余碱,先求中和后的c(OH-),再通过求出最后求pH.
注意:强酸与强碱等体积混合后溶液酸碱性的判断规律:
①若二者pH之和为14,则混合后的溶液呈中性, pH=7
②若二者pH之和大于14,则混合后的溶液呈碱性
③若二者pH之和小于14,则混合后的溶液呈酸性,
5.溶液稀释后求pH
(1)对于强酸溶液,每稀释10倍体积,pH增大1 个单位;对于弱酸溶液,每稀释10倍体积,pH增大不足一个单位。无论稀释多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趋近于7。
(2)对于强碱溶液,每稀释10倍体积,pH减小1 个单位;对于弱碱溶液,每稀释10倍体积,pH减小不足一个单位。无论稀释多少倍,碱溶液的pH不能等于或小于7,只能趋近于7。
例如:pH=6的HCl溶液稀释100倍,溶液pH≈7 (不能大于7);
pH=8的NaOH溶液稀释100倍,溶液pH≈7(不能小于7):
pH=3的HCl溶液稀释100倍,溶液pH=5;
pH=10的NaOH溶液稀释100倍,溶液pH=8。
注意:弱酸、弱碱的稀释:在稀释过程中有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体数值,只能确定其pH范同。
例如:pH=3的溶液稀释100倍,稀释后
pH=10的溶液稀释100倍,稀释后8<
pH=3的酸溶液稀释100倍,稀释后
pH=10的碱溶液稀释100倍,稀释后


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