第四章第一节原电池.docx
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第四章第一节原电池
第四章电化学基础
第一节原电池(第一课时)一目标导学
1.将锌片放入硫酸铜溶液中,实验现象_________________________,离子方程式为____________,上述反应是否为氧化还原反应_______,过程是否产生电流?
___
2.阅读课本P71,看实验4---1.
⑴画出装置图;
⑵写出实验现象:
⑶注意:
取出盐桥,现象是:
⑷体会出工作原理
⑸写出原电池的电极反应式、电池反应式
二设问释疑
三能力提升
1、图4-1和必修2的Cu-Zn原电池装置对照,实验装置有何变化?
__________________________________
2、盐桥的作用_______________________
3、判断下列装置为原电池的是:
ZnCuZnCuZnCu
镁铜
稀H2SO4稀H2SO4稀H2SO4稀H2SO4
ABCD
ZnZnAlMg
ZnCu
稀H2SO4稀H2SO4稀H2SO4NaOH溶液
EFG
写出上图中原电池的电极反应式和总反应式:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
4回忆:
构成原电池的4个条件是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
第四章电化学基础
第一节原电池(第二课时)
一目标导学:
写出比较金属活动性的一些方法。
应该增加新方法。
二设问释疑
三能力提升
1、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分别投入等浓度的盐酸中,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。
据此判断它们活动性由强到弱的须序是()
A.D>C>A>BB.D>A>B>CC.D>B>A>CD.B>A>D>C
2、将等质量的A、B两份锌粉装入试管中,分别加入过量的稀硫酸,同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。
图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是()
ABCD
3、根据下式的氧化还原反应设计一个原电池Zn(S)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe2+
(1)装置可采用烧杯和盐桥,画出此原电池的装置简图_________________________
(2)注明原电池的正极和负___________________________________________________
(3)注明外电路中电子的流向_________________________________
(4)写出两个电极上的电极反应________________________________________________
4:
依据氧化还原反应:
2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是_______________;电解质溶液Y是_______________;
(2)银电极为电池的_______________极,发生的电极反应为_______________ ;X电极上发生的电极反应为_______________;
(3)外电路中的电子是从_______________电极流向_______________电极。
弱电解质的电离平衡练习精选
1.(镇江市09第二次调研测试)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。
以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
从以上表格中判断下列说法正确的是()
A.在冰醋酸中这四种酸都完全电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最弱的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4=2H++SO42-
D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区别这四种酸的强弱
2.在体积均为1L,pH均等于2的盐酸和醋酸溶液,分别投入0.23gNa,则下图中比较符合反应事实的曲线是()
3.水是一种极弱的电解质,在常温下平均每n个水分子只有1个分子发生电离,n的值是( )
A.1×1014B.55.6×107C.1×107D.55.6
4.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,则混合液的pH为( )
A.7.2B.8C.6D.无法计算
5.有人建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lg
。
下列表述正确的是( )
A.在25℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1
B.在25℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0
C.在25℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0
D.在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为:
AG=2(7-pH)
6.甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol·L-1时,甲酸中的c(H+)约为乙酸中c(H+)的3倍。
现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b,以及0.10mol·L-1的乙酸,经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。
由此可知( )
A.a的浓度必小于乙酸的浓度B.a的浓度必大于乙酸的浓度
C.b的浓度必小于乙酸的浓度D.b的浓度必大于乙酸的浓度
7.25℃时,水的电离达到平衡:
H2OH++OH-;ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)减小
D.将水加热,KW增大,pH不变
8.(2008·广东卷)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。
右图是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。
下列示意图中,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( )
9.下列叙述正确的是( )
A.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其c(H+)×c(OH-)=1×10-14mol2·L-2
B.c(H+)等于1×10-7mol/L的溶液一定是中性溶液
C.0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)是0.1mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)的2倍
D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱
10.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
1.8×l0_5
4.9×l0_10
K1=4.3×l0_7
K2=5.6×l0_11
则下列有关说法正确的是( )
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:
pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)
B.amol·L—1HCN溶液与bmol·L—1NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中
c(Na+)>c(CN-),则a一定大于b
C.冰醋酸中逐滴加水,则溶液的导电性、醋酸的电离度、pH均先增大后减小
D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
11.(镇江市09第三次调研)在25mL0.1mol∙L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol∙L-1CH3COOH溶液,曲线如右图所示,有关粒子浓度关系正确的是(双选)。
( )
A.在A、B间任一点,溶液中一定都有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+(OH-)
B.在B点,a>25,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)
C.在C点:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.在D点:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
12.(镇江市09第二次调研测试)醋酸是电解质,下列事实能说明醋酸是弱电解质的组合是( )
①醋酸与水能以任意比互溶②醋酸溶液能导电
③醋酸溶液中存在醋酸分子④0.1mol·L-1醋酸的pH比0.1mol·L-1盐酸pH大
⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2⑥0.1mol·L-1醋酸钠溶液pH=8.9
⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,醋酸产生H2速率慢
A.②⑥⑦B.③④⑤⑥C.⑨④⑥⑦D.①②
13.
(1)某温度时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数KW=________。
(2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸VbL混合。
①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=________。
②若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=________。
14.有三种溶液:
a.Ba(OH)2、b.NaOH、c.NH3·H2O
(1)pH相等时,三种溶液浓度由大到小的顺序为______________;
(2)浓度相等时,pH由大到小的顺序为__________________;
(3)当pH=11时,各取100mL与同浓度的HCl中和,消耗HCl体积有多少的顺序为____________;
(4)当溶度相等时,各取100mL与相同浓度HCl中和,消耗HCl体积有多少的顺序为___________;
(5)与盐酸恰好中和后溶液的pH大小顺序为_____________
15.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号
HA物质的量浓度(mol/L)
NaOH物质的量浓度(mol/L)
混合溶液的pH
甲
0.2
0.2
pH=a
乙
C1
0.2
pH=7
丙
0.2
0.1
pH>7
丁
0.1
0.1
pH=9
请回答:
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C1是否一定等于0.2mol/L。
(选填“是”或“否”)混合溶液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是。
A.前者大B.后者大C.二者相等D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HA是酸(选填“强”或“弱”)
该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=mol/L
16.常温下,有体积为
的稀硫酸和体积为
的
溶液混合。
(1)如果
时,<1>
,则溶液显_________性;<2>
,则溶液的
_____7(填“
”)
(2)如果混合后
时:
<1>
,则
________;<2>
,则
____________。
弱电解质的电离平衡练习精选答案
1.D2.B
3.解析:
根据常温时,1L(
mol)水中只有1×10-7mol的水电离,可以确定如下关系:
mol×NA~1×10-7mol×NA
n 1
解得n=55.6×107。
答案:
B
4.解析:
pH=5的盐酸溶液中c(H+)=10-5mol·L-1,pH=9的氢氧化钠溶液中c(OH-)=10-5mol·L-1,两者以体积比11∶9混合,则酸过量,混合液的pH小于7。
答案:
C
5.解析:
根据定义式可看出:
中性溶液中c(H+)=c(OH-),AG=0;酸性溶液,AG>0;碱性溶液,AG<0。
前三项均错,AG=lg
=lg
=lg[c(H+)]2+14=2lgc(H+)+14=2(7-pH)。
答案:
D
6.解析:
本题主要考查弱电解质的电离平衡知识和酸的相对强弱等问题。
由于c(HCOOH)=c(CH3COOH)=0.10mol·L-1时,甲酸中的c(H+)等于乙酸中c(H+)的3倍,故甲酸的酸性强于乙酸的酸性。
又因pH(a)>pH(CH3COOH)>pH(b)即溶液a的c(H+)<0.10mol·L-1,CH3COOH的c(H+)<溶液b的c(H+),所以a的浓度小于乙酸的浓度,但无法确定乙酸与b的浓度的相对大小(因HCOOH酸性>CH3COOH酸性)。
答案:
A
7.解析:
A项中向水中加入稀氨水后c(OH-)增大,A项错;B项中向水中加入少量固体硫酸氢钠后,c(H+)增大,但KW不变,B项正确;C项中向水中加入少量固体CH3COONa,因CHCOO-结合H+而使水的电离平衡正向移动,C项错;将水加热后,KW增大,pH减小,但仍呈中性,D项错。
答案:
B
8.解析:
HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,滴加NH3·H2O,其先与HCl反应,生成同样为强电解质的NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液被稀释,所以电导率下降。
当HCl被中和完后,NH3·H2O继续与弱电解质CH3COOH反应,生成强电解质CH3COONH4,所以电导率增大。
HCl与CH3COOH均反应完后,继续滴加NH3·H2O,电导率变化不大,因为溶液被稀释,所以有下降趋势。
答案:
D
9.解析:
KW=[H+]·[OH-],且KW只与温度有关,所以,在常温下,纯水,酸性、碱性或中性稀溶液,其KW=1×10-14mol2·L-2;在温度不确定时,中性溶液里的c(H+)不一定等于1×10-7mol/L;0.2mol/LCH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1mol/LCH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小,所以,0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)小于0.1mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)的2倍;当c(H+)或c(OH-)大于1mol/L时,用pH表示溶液的酸碱性就不简便了,所以,当c(H+)或c(OH-)大于1mol/L时,一般不用pH表示溶液的酸碱性,而是直接用c(H+)或c(OH-)来表示。
答案:
A
10.D11.AC12.C
13.解析:
(1)0.01mol·L-1NaOH溶液的pH=11,则KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-11m
ol/L×0.01mol/L=1×10-13mol2·L-2。
(2)pH=a的NaOH溶液中,c(OH-)=KW/c(H+)=10-13+amol·L-1,pH=b的H2SO4中,c(H+)=10-bmol·L-1,两者混合后;①若呈中性,则10-13+a·Va=10-b·Vb,将a=12,b=2代入,得Va∶Vb=1∶10。
②若pH=10,则呈碱性,c(OH-)混=
=10-3mol·L-1,而c(OH-)混=
,将a=12,b=2代入,得Va∶Vb=1∶9。
答案:
(1)1×10-13
(2)①1∶10 ②1∶9
14.
(1)c>b>a
(2)a>b>c(3)c>a=2b(4)a=b>c(5)a=b>c
15.
(1)a>7
(2)否;C(3)弱;c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)(4)10-5
16.
(1)酸性;>
(2)1;1;10
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- 第四 第一节 原电池