1、设问点1配平依据是什么?对于化学方程式,非氧化还原反应根据质量守恒来配平,氧化还原反应依据电子守恒来配平;对于离方程式中,非氧化还原反应先后根据电荷守恒、质量守恒来配平,氧化还原反应先后根据电子守恒、电荷守恒、质量守恒来配平;对于能通过观察法配平的方程式,要用三个守恒再检验一下,确保无误。2电荷守恒在离子反应定量推断试题中如何应用?解与离子反应有关的定量推断类试题,需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。3如何利用三个守恒原则比较离子浓度大小?研究电解质
2、溶液时也有三个守恒,即电荷守恒、物料守恒、质子守恒。电荷守恒就是上面谈到电荷守恒;物料守恒是质量守恒的变形,是原子或离子之间存在特殊的数量关系;质子守恒是从溶剂(一般指水)角度重新考虑H+和OH-的关系。(1)电荷守恒如NaHCO3溶液中:n(Na)n(H)n(HCO)2n(CO)n(OH)推出:c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)。(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他离子或分子等,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n(Na)n(C)11,推出:c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)。(3)质子守恒
3、质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出的H数等于接受的H数加上游离的H数。如Na2S水溶液中质子守恒式可表示为:c(H3O)2c(H2S)c(HS)c(OH)或c(H)2c(H2S)c(HS)c(OH)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒与物料守恒推导得到。离子浓度大小比较蕴含在守恒体系之中,如在NH4Cl溶液中,电荷守恒的关系式为c(NH4)c(H)c(Cl-)c(OH),据盐类水解知识可知该溶液呈弱酸性, c(H)c(OH),则c(NH4)c(Cl-)。4如何计算转移电子数?在一个氧化还原反应中,有的元素化合价的升高,也有化合价降低的元素,元素化合价升高是因为失去电子或电子对偏离,降低是因为得到
4、电子或电子对偏向,化合价升高数等于化合价降低数。所以,氧化剂得到电子的数目或还原剂失去的电子数即为转移电子数。(1)1mol物质完全反应转移电子数的计算1mol物质完全反应转移电子数列举分类转移电子数实例非金属单质Cl2NACl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O2NACl2 + H2 2HClN24NAN2 + O22NO6NAN2 + 3H22NH3O2O2 + 2NaNa2O22O2 + 3Fe Fe3O4SS + H2H2SS + O2SO2F2F2 + H2 2HFC2C + SiO2Si + 2COC + O2(足量) CO2H2H2 + 2Na2NaH2H
5、2 + O22H2O金属单质Na4Na + O22Na2OAl3NA2Al + Fe2O3Al2O3 + 2FeFeS + Fe FeS3Cl2 +2Fe2FeCl3Cu2Cu + SCu2S2Cu + O22CuO因此,1mol物质完全反应转移电子数,不能简单看物质的外层电子数,一定要视具体的反应来确定。(2)利用价态变化规律来确定转移电子数例如:在H2S + H2SO4(浓)= S+SO2+ 2H2O反应中,H2S做还原剂,H2SO4做氧化剂,S是氧化产物,SO2是还原产物,所以转移电子数为2e-。还有KClO3+6HCl(浓) = KCl+ Cl2+3H2O, Cl2既是氧化产物也是还原
6、产物,所以转移电子数为5e-。(3)多种氧化剂与一种还原剂反应或多种还原剂与一种氧化剂反应时,如FeS + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO + S + 2H2O,FeS中Fe和S均失电子,此时HNO3做氧化剂,只要计算出得到的电子数即为该反应转移的电子数,此反应转移电子数为3 e-。(4)对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子无损耗,可讲各步转移电子数相加。(5)在电学问题中,根据电子守恒计算:阴阳两极转移的电子的物质的量相等,若多个电解池串联,则每个电极转移的电子的物质的量相等。根据电极反应式或电解反应式进行相关计算:注意混合溶液的电解要分清阶段,理清两
7、极电解过程的电子守恒。根据关系式计算:借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需的关系。5如何判断羧酸与醇的酯化反应中物质的特征?例把9.0 g乙二酸和某二元醇混合,在一定条件下完全酯化,生成W g环酯和3.6 g水,则该醇的相对分子质量可以表示为。解析:已知乙二酸和某二元醇,在一定条件下酯化生成环酯,所以,1mol乙二酸和1mol该二元醇酯化时一定脱去2mol H2O,设二元醇式量为M,质量为X。即:乙二酸二元醇 环酯 2H2O M 36 g9.0 g X W g3.6 g由质量守恒定律可知:9.0+XW+3.6,则X(W-5.4)g,那么,由化学方程式的比例关系可知二元醇
8、的物质的量为0.1mol,二元醇式量M (W-5.4)/0.110W-54。集训点一、单项选择题(每个小题只有一个正确选项)12012课标全国卷 已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为a molL1的一元酸HA与b molL1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是()AabB混合溶液的pH7C混合溶液中,c(H)molL1D混合溶液中,c(H)c(B)c(OH)c(A)2500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)6 molL1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4 L气体(标准状况),假设电解后溶液体积仍为500 mL,
9、下列说法正确的是()A原混合溶液c(K)为2 molL1B上述电解过程中共转移2 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD电解后溶液中c(H)为2 mol3在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO3中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L,则混合气体中NO的体积为()A112 mLB1008 mLC224 mL D448 mL4银锌碱性蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。电池放电时的反应原理是ZnAg2OH2O=2AgZn(OH)2。现用该蓄电池电解含有0.04 mol CuSO4和0.04 mol
10、 NaCl的混合溶液400 mL,工作一段时间后测得蓄电池消耗了0.72 g H2O(电解池的电极均为惰性电极)。下列叙述不正确的是()A该电池正极反应为Ag2OH2O2e=2Ag2OHB阳极产生的气体在标准状况下为0.448 LC阴极析出铜为2.56 gD电解后溶液的pH1(溶液的体积变化忽略不计)5下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A25 时, pH7的NH4Cl与NH3H2O的混合溶液:c(H)c(OH)c(NH)c(Cl) B0.1 mol/L Na2S溶液:c(OH)c(H)c(HS)c(H2S)C25 时, pH2的HCOOH与pH12的NaOH等体积混合:c(HCOO)
11、c(H)c(OH-),c(HCOO-)c(Na+),所以c(HCOO-)c(H+)c(Na+)c(OH-),C选项错误。D项,设两者的体积均为1 L,则混合溶液中Na+为0.3 mol,C原子的所有形式之和为0.2 mol,即n(CO)n(HCO)n(H2CO3)0.2 mol,所以2c(Na+)3c(CO)c(HCO)c(H2CO3),正确。6加入过量盐酸有气体生成,则X中至少含有SO32-、CO32-中的一种,有沉淀甲生成则溶液X中一定含有SiO32-,有SiO32-则X中一定无Mg2+、Al3+;无色溶液甲加入过量氨水有白色沉淀乙生成,则乙一定是Al(OH)3,溶液X中一定含AlO2-,
12、依据电荷守恒,溶液中一定含有阳离子(K+);SO42-不能确定是否存在,只有C选项正确。7根据3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,则0.2 mol Fe参与反应生成mol H2,A项错误;Ph=13的NaOH溶液中,溶液中c(OH)=0.1 mol/L,c(H+)=1013 mol/L,则水电离出来c(OH)=c(H+)=10-13 mol/L,B项错误;氢氧燃料电池正极的电极反应式为O2+4H+4e-= 2H2O,则1 mol O2被消耗,电路中有4NA的电子通过,C项错误;根据化学方程式,3价的氮元素升高到0价,失去3个电子。5价的氮元素降低到0价,得到5个电子,即每生成4 mol
13、氮气,反应中转移电子的物质的量为15 mol,则生成28 g N2(即1 mol氮气),转移电子的物质的量是15 mol43.75 mol ,D项正确。8ANaOH和NH3H2O混合溶液中,NaOH完全电离,NH3H2O部分电离,因此,c(OH)c(Na) c(NH3H2O),A选项错误;B混合溶液中滴加10mL盐酸,存在电中性原则:c(NH4)c(H)c(Na) c(OH)c(Cl),由于等体积混合,c(Cl) = c(Na),则c(NH4) c(H) c(OH),B选项正确;c(H) c(OH),c(Cl) = c(NH4)c(Na),即c(Cl) c(Na),C选项错误;D加入20mL盐
14、酸,溶液为氯化钠与氯化铵的混合溶液,此时溶液呈酸性,c(H)c(OH),则c(Cl)c(NH4) c(Na),D选项错误。9A项,1 mol FeI2与足量的Cl2反应时转移电子数为 3 mol,错误;B项,2 L 0.5 molL1 K2SO4溶液中SO带的负电荷数为2NA,溶液中的阴离子还有OH,故阴离子所带电荷数大于2NA,错误;C项,1 mol Na2O2固体中含有离子总数为3NA,错误;D项,丙烯(C3H6)和环丙烷(C3H6)互为同分异构体,故42 g即1 mol该混合物含有H原子数为6NA,正确。10根据电子守恒得:NaOH的物质的量等于得失电子的物质的量n(NaOH)40.3
15、molV(NaOH)0.06 L,即60 mL。11(1)2Mn2+O2+4OH-=2MnO(OH)2(2)赶走装置内空气,避免空气中的O2的干扰淀粉溶液(3)7.8 mgL-1偏大若碱过量,则Mn(OH)2不能全部转变为Mn2+,而酸过量时,滴定过程中Na2S2O3可与酸反应。(1)根据题意“在碱性条件下”可知反应物为Mn2、OH、O2,而生成物为MnO(OH)2,根据电子守恒可得反应的离子方程式为2Mn2O24OH=2MnO(OH)2。(2)该实验主要解决的问题是排除装置内空气中氧气的影响和恰好反应(即反应的终点)的判断,故开始时通入氮气以排尽装置内空气,并在装置最后设置保护装置,即装置末
16、端的“水封”装置,防止空气中的氧气进入;以淀粉作指示剂判断反应终点。(3)根据电子守恒,结合已知方程式可得关系式:O22MnO(OH)22I24Na2S2O3故水样中O2的含量为: =7.8 mgL1。12(1)由化学能转变为电能由a到b(2)2H2+4OH-4e-=4H2O或H2+2OH-2e- =2H2O(3)增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数,加快电极反应速率(4)LiH2O8.610432(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2O2=2H2O,其中H元素从0价升至1价,失去电子,即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极,即H2失电子生成H,由于溶液呈碱性,故电极反应式左边应加上OH,右边生成H2O。(3)铂粉吸附气体的能力强,可以加快反应速率。(4)Li元素从0价升至1价,作还原剂。H2O中的H元素的化合价从1价降至H2中的0价,作氧化剂。由反应,当吸收10 mol H2时,则生成20 m
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