1、化 学 选 修 4 化 学 反 应 与 原 理 章 节 知 识 点 梳 理第 一 章 化 学 反 应 与 能 量一 、 焓 变 反 应 热1 反 应 热 ： 一 定 条 件 下 ， 一 定 物 质 的 量 的 反 应 物 之 间 完 全 反 应 所 放 出 或 吸 收 的 热 量2 焓 变 ( H)的 意 义 ： 在 恒 压 条 件 下 进 行 的 化 学 反 应 的 热 效 应 （ 1） .符 号 ： H（ 2） .单 位 ： kJ/mol3.产 生 原 因 ： 化 学 键 断 裂 吸 热 化 学 键 形 成 放 热放 出 热 量 的 化 学 反 应 。 (放 热 吸 热 ) H 为 “ -
2、” 或 H 放 热 ） H 为 “ +” 或 H 0 常 见 的 放 热 反 应 ： 所 有 的 燃 烧 反 应 酸 碱 中 和 反 应 大 多 数 的 化 合 反 应 金 属 与 酸 的 反 应 生 石 灰 和 水 反 应 浓 硫 酸 稀 释 、 氢氧 化 钠 固 体 溶 解 等 常 见 的 吸 热 反 应 ： 晶 体 Ba(OH)2 8 H2 O 与 NH4 Cl 大 多 数 的 分 解 反 应 以 H2 、 CO、 C 为 还 原 剂 的 氧 化 还 原 反 应 铵 盐 溶 解 等二 、 热 化 学 方 程 式书 写 化 学 方 程 式 注 意 要 点 : 热 化 学 方 程 式 必 须
3、 标 出 能 量 变 化 。 热 化 学 方 程 式 中 必 须 标 明 反 应 物 和 生 成 物 的 聚 集 状 态 （ g,l,s分 别 表 示 固 态 ， 液 态 ， 气 态 ， 水 溶 液 中 溶 质 用 aq表 示 ） 热 化 学 反 应 方 程 式 要 指 明 反 应 时 的 温 度 和 压 强 。 热 化 学 方 程 式 中 的 化 学 计 量 数 可 以 是 整 数 ， 也 可 以 是 分 数 各 物 质 系 数 加 倍 ， H加 倍 ； 反 应 逆 向 进 行 ， H改 变 符 号 ， 数 值 不 变三 、 燃 烧 热1 概 念 ： 25 ， 101 kPa时 ， 1 mo
4、l纯 物 质 完 全 燃 烧 生 成 稳 定 的 化 合 物 时 所 放 出 的 热 量 。 燃 烧 热 的 单 位 用 kJ/mol表 示 。 注 意 以 下 几 点 ： 研 究 条 件 ： 101 kPa 反 应 程 度 ： 完 全 燃 烧 ， 产 物 是 稳 定 的 氧 化 物 。 燃 烧 物 的 物 质 的 量 ： 1 mol 研 究 内 容 ： 放 出 的 热 量 。 （ H_1 05 _时 ， 该 反 应 就 进 行 得 基 本 完 全 了 。2 、 可 以 利 用 K 值 做 标 准 ， 判 断 正 在 进 行 的 可 逆 反 应 是 否 平 衡 及 不 平 衡 时 向 何 方
5、进 行 建 立 平 衡 。 （ Q： 浓 度 积 ）Q_ _K:反 应 向 正 反 应 方 向 进 行 ;Q_=_K:反 应 处 于 平 衡 状 态 ;Q_ _K:反 应 向 逆 反 应 方 向 进 行3 、 利 用 K 值 可 判 断 反 应 的 热 效 应若 温 度 升 高 ， K 值 增 大 ， 则 正 反 应 为 _吸 热 _反 应若 温 度 升 高 ， K 值 减 小 ， 则 正 反 应 为 _放 热 _反 应 四 、 等 效 平 衡1 、 概 念 ： 在 一 定 条 件 下 （ 定 温 、 定 容 或 定 温 、 定 压 ） ， 只 是 起 始 加 入 情 况 不 同 的 同 一
6、可 逆 反 应 达 到 平 衡 后 ， 任 何 相 同 组 分 的 百 分 含 量 均 相 同 ，这 样 的 化 学 平 衡 互 称 为 等 效 平 衡 。2 、 分 类（ 1 ） 定 温 ， 定 容 条 件 下 的 等 效 平 衡第 一 类 ： 对 于 反 应 前 后 气 体 分 子 数 改 变 的 可 逆 反 应 ： 必 须 要 保 证 化 学 计 量 数 之 比 与 原 来 相 同 ； 同 时 必 须 保 证 平 衡 式 左 右 两 边 同 一 边 的 物 质 的量 与 原 来 相 同 。第 二 类 ： 对 于 反 应 前 后 气 体 分 子 数 不 变 的 可 逆 反 应 ： 只 要
7、反 应 物 的 物 质 的 量 的 比 例 与 原 来 相 同 即 可 视 为 二 者 等 效 。（ 2 ） 定 温 ， 定 压 的 等 效 平 衡只 要 保 证 可 逆 反 应 化 学 计 量 数 之 比 相 同 即 可 视 为 等 效 平 衡 。五 、 化 学 反 应 进 行 的 方 向1 、 反 应 熵 变 与 反 应 方 向 ：（ 1 ） 熵 :物 质 的 一 个 状 态 函 数 ， 用 来 描 述 体 系 的 混 乱 度 ， 符 号 为 S. 单 位 ： Jmol-1 K-1(2 )体 系 趋 向 于 有 序 转 变 为 无 序 ， 导 致 体 系 的 熵 增 加 ， 这 叫 做 熵
8、 增 加 原 理 ， 也 是 反 应 方 向 判 断 的 依 据 。 .（ 3 ） 同 一 物 质 ， 在 气 态 时 熵 值 最 大 ， 液 态 时 次 之 ， 固 态 时 最 小 。 即 S(g) S(l) S(s)2、 反 应 方 向 判 断 依 据在 温 度 、 压 强 一 定 的 条 件 下 ， 化 学 反 应 的 判 读 依 据 为 ： H-T S 0 反 应 能 自 发 进 行 H-T S=0 反 应 达 到 平 衡 状 态 H-T S 0 反 应 不 能 自 发 进 行注 意 ： （ 1） H为 负 ， S 为 正 时 ， 任 何 温 度 反 应 都 能 自 发 进 行（ 2）
9、 H为 正 ， S 为 负 时 ， 任 何 温 度 反 应 都 不 能 自 发 进 行第 三 章 水 溶 液 中 的 离 子 平 衡一 、 弱 电 解 质 的 电 离1 、 定 义 ：电 解 质 ： 在 水 溶 液 中 或 熔 化 状 态 下 能 导 电 的 化 合 物 ,叫 电 解 质 。非 电 解 质 ： 在 水 溶 液 中 或 熔 化 状 态 下 都 不 能 导 电 的 化 合 物 。强 电 解 质 ： 在 水 溶 液 里 全 部 电 离 成 离 子 的 电 解 质 。弱 电 解 质 ： 在 水 溶 液 里 只 有 一 部 分 分 子 电 离 成 离 子 的 电 解 质 。2 、 电 解
10、 质 与 非 电 解 质 本 质 区 别 ：电 解 质 离 子 化 合 物 或 共 价 化 合 物 非 电 解 质 共 价 化 合 物注 意 ： 电 解 质 、 非 电 解 质 都 是 化 合 物 SO2 、 NH3 、 CO2 等 属 于 非 电 解 质 强 电 解 质 不 等 于 易 溶 于 水 的 化 合 物 （ 如 BaSO4 不 溶 于 水 ， 但 溶 于 水 的 BaSO4 全 部 电 离 ， 故 BaSO4 为 强 电 解 质 ） 电 解 质 的 强弱 与 导 电 性 、 溶 解 性 无 关 。3 、 电 离 平 衡 ： 在 一 定 的 条 件 下 ， 当 电 解 质 分 子 电
11、 离 成 离 子 的 速 率 和 离 子 结 合 成 时 ， 电 离 过 程 就 达 到 了 平 衡 状 态 ， 这 叫 电 离 平 衡 。4 、 影 响 电 离 平 衡 的 因 素 ：A、 温 度 ： 电 离 一 般 吸 热 ， 升 温 有 利 于 电 离 。B、 浓 度 ： 浓 度 越 大 ， 电 离 程 度 越 小 ； 溶 液 稀 释 时 ， 电 离 平 衡 向 着 电 离 的 方 向 移 动 。 C、 同 离 子 效 应 ： 在 弱 电 解 质 溶 液 里 加 入 与 弱 电 解质 具 有 相 同 离 子 的 电 解 质 ， 会 减 弱 电 离 。 D、 其 他 外 加 试 剂 ： 加
12、 入 能 与 弱 电 解 质 的 电 离 产 生 的 某 种 离 子 反 应 的 物 质 时 ， 有 利 于 电 离 。9 、 电 离 方 程 式 的 书 写 ： 用 可 逆 符 号 弱 酸 的 电 离 要 分 布 写 （ 第 一 步 为 主 ）1 0 、 电 离 常 数 ： 在 一 定 条 件 下 ， 弱 电 解 质 在 达 到 电 离 平 衡 时 ， 溶 液 中 电 离 所 生 成 的 各 种 离 子 浓 度 的 乘 积 ， 跟 溶 液 中 未 电 离 的 分 子 浓 度 的 比 是一 个 常 数 。 叫 做 电 离 平 衡 常 数 ， （ 一 般 用 Ka 表 示 酸 ， Kb 表 示
13、碱 。 ）表 示 方 法 ： AB A+B- Ki= A+ B-/AB1 1 、 影 响 因 素 ：a、 电 离 常 数 的 大 小 主 要 由 物 质 的 本 性 决 定 。b、 电 离 常 数 受 温 度 变 化 影 响 ， 不 受 浓 度 变 化 影 响 ， 在 室 温 下 一 般 变 化 不 大 。C、 同 一 温 度 下 ， 不 同 弱 酸 ， 电 离 常 数 越 大 ， 其 电 离 程 度 越 大 ， 酸 性 越 强 。 如 ： H2 SO3 H3 PO4 HFCH3 COOHH2 CO3 H2 SHClO二 、 水 的 电 离 和 溶 液 的 酸 碱 性1 、 水 电 离 平 衡
14、 ： :水 的 离 子 积 ： KW = cH+ cOH-2 5 时 , H+=OH- =1 0 -7 mol/L ; KW = H+ OH- = 1 *1 0 -1 4注 意 ： KW只 与 温 度 有 关 ， 温 度 一 定 ， 则 KW值 一 定KW不 仅 适 用 于 纯 水 ， 适 用 于 任 何 溶 液 （ 酸 、 碱 、 盐 ）2 、 水 电 离 特 点 ： （ 1 ） 可 逆 （ 2 ） 吸 热 （ 3 ） 极 弱3 、 影 响 水 电 离 平 衡 的 外 界 因 素 ： 酸 、 碱 ： 抑 制 水 的 电 离 KW 1 *1 0 -1 4 温 度 ： 促 进 水 的 电 离 （
15、 水 的 电 离 是 吸 热 的 ） 易 水 解 的 盐 ： 促 进 水 的 电 离 KW 1 *1 0 -1 44 、 溶 液 的 酸 碱 性 和 pH：（ 1 ） pH=-lgcH+（ 2 ） pH 的 测 定 方 法 ：酸 碱 指 示 剂 甲 基 橙 、 石 蕊 、 酚 酞 。变 色 范 围 ： 甲 基 橙 3 .1 4 .4 （ 橙 色 ） 石 蕊 5 .0 8 .0 （ 紫 色 ） 酚 酞 8 .2 1 0 .0 （ 浅 红 色 ）pH 试 纸 操 作 玻 璃 棒 蘸 取 未 知 液 体 在 试 纸 上 ， 然 后 与 标 准 比 色 卡 对 比 即 可 。注 意 ： 事 先 不 能
16、 用 水 湿 润 PH 试 纸 ； 广 泛 pH 试 纸 只 能 读 取 整 数 值 或 范 围物 质 单 质化 合 物 电 解 质非 电 解 质 ： 非 金 属 氧 化 物 ， 大 部 分 有 机 物 。 如 SO3 、 CO2 、 C6 H1 2 O6 、 CCl4 、 CH2 =CH2 强 电 解 质 ： 强 酸 ， 强 碱 ， 大 多 数 盐 。 如 HCl、 NaOH、 NaCl、 BaSO4弱 电 解 质 ： 弱 酸 ， 弱 碱 ， 极 少 数 盐 ， 水 。 如 HClO、 NH3 H2 O、 Cu(OH)2 、H2 O混 和 物纯 净 物三 、 混 合 液 的 pH 值 计 算
17、 方 法 公 式1 、 强 酸 与 强 酸 的 混 合 ： （ 先 求 H+混 ： 将 两 种 酸 中 的 H+离 子 物 质 的 量 相 加 除 以 总 体 积 ， 再 求 其 它 ） H+混 =（ H+1 V1 +H+2 V2 ） /（ V1 +V2 ）2 、 强 碱 与 强 碱 的 混 合 ： （ 先 求 OH-混 ： 将 两 种 酸 中 的 OH-离 子 物 质 的 量 相 加 除 以 总 体 积 ， 再 求 其 它 ） OH-混 （ OH-1 V1 +OH-2 V2 ） /（ V1 +V2 ）(注 意 :不 能 直 接 计 算 H+混 )3 、 强 酸 与 强 碱 的 混 合 ： （
18、 先 据 H+ + OH- =H2 O 计 算 余 下 的 H+或 OH-， H+有 余 ， 则 用 余 下 的 H+数 除 以 溶 液 总 体 积 求 H+混 ； OH-有 余 ， 则 用 余下 的 OH-数 除 以 溶 液 总 体 积 求 OH-混 ， 再 求 其 它 ）四 、 稀 释 过 程 溶 液 pH 值 的 变 化 规 律 ：1 、 强 酸 溶 液 ： 稀 释 1 0 n倍 时 ， pH 稀 = pH 原 + n （ 但 始 终 不 能 大 于 或 等 于 7 ）2 、 弱 酸 溶 液 ： 稀 释 1 0 n倍 时 ， pH 稀 pH 原 n （ 但 始 终 不 能 小 于 或 等
19、 于 7 ）5 、 不 论 任 何 溶 液 ， 稀 释 时 pH 均 是 向 7 靠 近 （ 即 向 中 性 靠 近 ） ； 任 何 溶 液 无 限 稀 释 后 pH 均 接 近 76 、 稀 释 时 ， 弱 酸 、 弱 碱 和 水 解 的 盐 溶 液 的 pH 变 化 得 慢 ， 强 酸 、 强 碱 变 化 得 快 。五 、 强 酸 （ pH1 ） 强 碱 （ pH2 ） 混 和 计 算 规 律 w.w.w.k.s.5 .u.c.o.m1 、 若 等 体 积 混 合pH1 +pH2 =1 4 则 溶 液 显 中 性 pH=7pH1 +pH2 1 5 则 溶 液 显 碱 性 pH=pH2 -0
20、 .3pH1 +pH2 13 则 溶 液 显 酸 性 pH=pH1 +0 .32 、 若 混 合 后 显 中 性pH1 +pH2 =1 4 V 酸 ： V 碱 =1 ： 1pH1 +pH2 1 4 V 酸 ： V 碱 =1 ： 1 0 14-（ pH1 +pH2 ） 六 、 酸 碱 中 和 滴 定 ：1、 中 和 滴 定 的 原 理实 质 ： H+OH =H2 O 即 酸 能 提 供 的 H+和 碱 能 提 供 的 OH-物 质 的 量 相 等 。2、中和滴定的操作过程：（ 1 ） 仪 滴 定 管 的 刻 度 ， O 刻 度 在 上 ， 往 下 刻 度 标 数 越 来 越 大 ， 全 部 容
21、积 大 于 它 的 最 大 刻 度 值 ， 因 为 下 端 有 一 部 分 没 有 刻 度 。 滴定 时 ， 所 用 溶 液 不 得 超 过 最 低 刻 度 ， 不 得 一 次 滴 定 使 用 两 滴 定 管 酸 （ 或 碱 ） ， 也 不 得 中 途 向 滴 定 管 中 添 加 。 滴 定 管 可 以 读 到 小 数 点 后 一 位 。（ 2 ） 药 品 ： 标 准 液 ； 待 测 液 ； 指 示 剂 。（ 3 ） 准 备 过 程 ：准 备 ： 检 漏 、 洗 涤 、 润 洗 、 装 液 、 赶 气 泡 、 调 液 面 。 （ 洗 涤 ： 用 洗 液 洗 检 漏 ： 滴 定 管 是 否 漏
22、水 用 水 洗 用 标 准 液 洗 （ 或 待 测 液 洗 ） 装溶 液 排 气 泡 调 液 面 记 数 据 V(始 )（ 4 ） 试 验 过 程3 、 酸 碱 中 和 滴 定 的 误 差 分 析误 差 分 析 ： 利 用 n 酸 c 酸 V 酸 =n 碱 c 碱 V 碱 进 行 分 析式 中 ： n 酸 或 碱 中 氢 原 子 或 氢 氧 根 离 子 数 ； c 酸 或 碱 的 物 质 的 量 浓 度 ；V 酸 或 碱 溶 液 的 体 积 。 当 用 酸 去 滴 定 碱 确 定 碱 的 浓 度 时 ， 则 ：c 碱 = Vn Vcn 上 述 公 式 在 求 算 浓 度 时 很 方 便 ， 而
23、 在 分 析 误 差 时 起 主 要 作 用 的 是 分 子 上 的 V 酸 的 变 化 ， 因 为 在 滴 定 过 程 中 c 酸 为 标 准 酸 ， 其 数 值 在 理 论 上 是不 变 的 ， 若 稀 释 了 虽 实 际 值 变 小 ， 但 体 现 的 却 是 V 酸 的 增 大 ， 导 致 c 酸 偏 高 ； V 碱 同 样 也 是 一 个 定 值 ， 它 是 用 标 准 的 量 器 量 好 后 注 入 锥 形 瓶中 的 ， 当 在 实 际 操 作 中 碱 液 外 溅 ， 其 实 际 值 减 小 ， 但 引 起 变 化 的 却 是 标 准 酸 用 量 的 减 少 ， 即 V 酸 减 小
24、 ， 则 c 碱 降 低 了 ； 对 于 观 察 中 出 现 的 误差 亦 同 样 如 此 。 综 上 所 述 ， 当 用 标 准 酸 来 测 定 碱 的 浓 度 时 ， c 碱 的 误 差 与 V 酸 的 变 化 成 正 比 ， 即 当 V 酸 的 实 测 值 大 于 理 论 值 时 ， c 碱 偏 高 ，反 之 偏 低 。同 理 ， 用 标 准 碱 来 滴 定 未 知 浓 度 的 酸 时 亦 然 。七 、 盐 类 的 水 解 （ 只 有 可 溶 于 水 的 盐 才 水 解 ）1 、 盐 类 水 解 ： 在 水 溶 液 中 盐 电 离 出 来 的 离 子 跟 水 电 离 出 来 的 H+或
25、OH-结 合 生 成 弱 电 解 质 的 反 应 。2 、 水 解 的 实 质 ： 水 溶 液 中 盐 电 离 出 来 的 离 子 跟 水 电 离 出 来 的 H+或 OH-结 合 ,破 坏 水 的 电 离 ， 是 平 衡 向 右 移 动 ， 促 进 水 的 电 离 。3 、 盐 类 水 解 规 律 ： 有 弱 才 水 解 ， 无 弱 不 水 解 ， 越 弱 越 水 解 ； 谁 强 显 谁 性 ， 两 弱 都 水 解 ， 同 强 显 中 性 。 多 元 弱 酸 根 ， 浓 度 相 同 时 正 酸 根 比 酸 式 酸 根 水 解 程 度 大 ， 碱 性 更 强 。 (如 :Na2 CO3 NaH
26、CO3 )4 、 盐 类 水 解 的 特 点 ： （ 1 ） 可 逆 （ 与 中 和 反 应 互 逆 ） （ 2 ） 程 度 小 （ 3 ） 吸 热5 、 影 响 盐 类 水 解 的 外 界 因 素 ： 温 度 ： 温 度 越 高 水 解 程 度 越 大 （ 水 解 吸 热 ， 越 热 越 水 解 ） 浓 度 ： 浓 度 越 小 ， 水 解 程 度 越 大 （ 越 稀 越 水 解 ） 酸 碱 ： 促 进 或 抑 制 盐 的 水 解 （ H+促 进 阴 离 子 水 解 而 抑 制 阳 离 子 水 解 ； OH-促 进 阳 离 子 水 解 而 抑 制 阴 离 子 水 解 ）6 、 酸 式 盐 溶
27、液 的 酸 碱 性 ： 只 电 离 不 水 解 ： 如 HSO4 - 显 酸 性 电 离 程 度 水 解 程 度 ， 显 酸 性 （ 如 : HSO3 - 、 H2 PO4 -） 水 解 程 度 电 离 程 度 ， 显 碱 性 （ 如 ： HCO3 - 、 HS- 、 HPO4 2 -）7 、 双 水 解 反 应 ：（ 1 ） 构 成 盐 的 阴 阳 离 子 均 能 发 生 水 解 的 反 应 。 双 水 解 反 应 相 互 促 进 ， 水 解 程 度 较 大 ， 有 的 甚 至 水 解 完 全 。 使 得 平 衡 向 右 移 。（ 2 ） 常 见 的 双 水 解 反 应 完 全 的 为 ：
28、Fe3 +、 Al3 +与 AlO2 -、 CO3 2 -(HCO3 -)、 S2 -(HS-)、 SO3 2 -(HSO3 -)； S2 -与 NH4 +； CO3 2 -(HCO3 -)与 NH4 +其 特 点 是 相 互 水解 成 沉 淀 或 气 体 。 双 水 解 完 全 的 离 子 方 程 式 配 平 依 据 是 两 边 电 荷 平 衡 ， 如 ： 2 Al3 + + 3 S2 - + 6 H2 O = 2 Al(OH)3 + 3 H2 S8 、 盐 类 水 解 的 应 用 ：水 解 的 应 用 实 例 原 理1、 净 水 明 矾 净 水 Al3+3H2O Al(OH)3(胶 体 )
29、+3H+2、 去 油 污 用 热 碱 水 冼 油 污 物 品 CO32-+H2O HCO3-+OH-3、 药 品 的 保 存 配 制 FeCl3溶 液 时 常 加 入 少量 盐 酸 Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+ 配 制 Na2CO3溶 液 时 常 加 入 少量 NaOH CO32-+H2O HCO3-+OH-4、 制 备 无 水 盐 由 MgCl2 6H2O制 无 水 MgCl2 在HCl气 流 中 加 热 若 不 然 ， 则 ：MgCl2 6H2O Mg(OH)2+2HCl+4H2OMg(OH)2 MgO+H2O5、 泡 沫 灭 火 器 用 Al2(SO4)3与 NaHCO3溶
30、液 混 合 Al3+3HCO3-=Al(OH)3 +3CO26、 比 较 盐 溶 液 中 离子 浓 度 的 大 小 比 较 NH4Cl 溶 液 中 离 子 浓 度 的大 小 NH4+H2O NH3 H2O+H+c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH)-9 、 水 解 平 衡 常 数 （ Kh）对 于 强 碱 弱 酸 盐 ： Kh=Kw/Ka(Kw 为 该 温 度 下 水 的 离 子 积 ， Ka 为 该 条 件 下 该 弱 酸 根 形 成 的 弱 酸 的 电 离 平 衡 常 数 )对 于 强 酸 弱 碱 盐 ： Kh=Kw/Kb（ Kw 为 该 温 度 下 水 的 离 子 积 ， Kb为
31、 该 条 件 下 该 弱 碱 根 形 成 的 弱 碱 的 电 离 平 衡 常 数 ）电 离 、 水 解 方 程 式 的 书 写 原 则1 、 多 元 弱 酸 （ 多 元 弱 酸 盐 ） 的 电 离 （ 水 解 ） 的 书 写 原 则 ： 分 步 书 写注 意 ： 不 管 是 水 解 还 是 电 离 ， 都 决 定 于 第 一 步 ， 第 二 步 一 般 相 当 微 弱 。2 、 多 元 弱 碱 （ 多 元 弱 碱 盐 ） 的 电 离 （ 水 解 ） 书 写 原 则 ： 一 步 书 写八 、 溶 液 中 微 粒 浓 度 的 大 小 比 较 基 本 原 则 ： 抓 住 溶 液 中 微 粒 浓 度
32、必 须 满 足 的 三 种 守 恒 关 系 ： 电 荷 守 恒 ： :任 何 溶 液 均 显 电 中 性 ， 各 阳 离 子 浓 度 与 其 所 带 电 荷 数 的 乘 积 之 和 各 阴 离 子 浓 度 与 其 所 带 电 荷 数 的 乘 积 之 和 物 料 守 恒 : （ 即 原 子 个 数 守 恒 或 质 量 守 恒 ）某 原 子 的 总 量 (或 总 浓 度 ) 其 以 各 种 形 式 存 在 的 所 有 微 粒 的 量 (或 浓 度 )之 和 质 子 守 恒 ： 即 水 电 离 出 的 H+浓 度 与 OH-浓 度 相 等 。九 、 难 溶 电 解 质 的 溶 解 平 衡1 、 难
33、溶 电 解 质 的 溶 解 平 衡 的 一 些 常 见 知 识（ 1 ） 溶 解 度 小 于 0 .0 1 g 的 电 解 质 称 难 溶 电 解 质 。（ 2 ） 反 应 后 离 子 浓 度 降 至 1 *1 0 -5 以 下 的 反 应 为 完 全 反 应 。 如 酸 碱 中 和 时 H+降 至 1 0 -7 mol/L KSP 有 沉 淀 析 出QC = KSP 平 衡 状 态QC Hg2 +Fe3 +Cu2 +H+（ 指 酸 电 离 的 )Pb2 +Sn2 +Fe2 +Zn2 +Al3 +Mg2 +Na+Ca2 +K+阴 离 子 的 放 电 顺 序是 惰 性 电 极 时 ： S2 -I
34、-Br-Cl-OH-NO3 -SO4 2 -(等 含 氧 酸 根 离 子 )F-(SO3 2 -/MnO4 -OH-)是 活 性 电 极 时 ： 电 极 本 身 溶 解 放 电注 意 先 要 看 电 极 材 料 ， 是 惰 性 电 极 还 是 活 性 电 极 ， 若 阳 极 材 料 为 活 性 电 极 （ Fe、 Cu)等 金 属 ， 则 阳 极 反 应 为 电 极 材 料 失 去 电 子 ， 变 成 离 子 进入 溶 液 ； 若 为 惰 性 材 料 ， 则 根 据 阴 阳 离 子 的 放 电 顺 序 ， 依 据 阳 氧 阴 还 的 规 律 来 书 写 电 极 反 应 式 。电 解 质 水 溶
35、 液 点 解 产 物 的 规 律类 型 电 极 反 应 特 点 实 例 电 解 对 象 电 解 质 浓 度 pH 电 解 质 溶 液复 原分 解 电 解 质 型 电 解 质 电 离 出 的 阴 阳 离 子分 别 在 两 极 放 电 HCl 电 解 质 减 小 增 大 HClCuCl2 - CuCl2放 H2生 成 碱型 阴 极 ： 水 放 H2生 碱阳 极 ： 电 解 质 阴 离 子 放 电 NaCl 电 解 质 和 水 生 成 新 电 解 质 增 大 HCl放 氧 生 酸 型 阴 极 ： 电 解 质 阳 离 子 放 电阳 极 ： 水 放 O2生 酸 CuSO4 电 解 质 和 水 生 成 新
36、 电 解 质 减 小 氧 化 铜电 解 水 型 阴 极 ： 4H+ + 4e- = 2H2 阳 极 ： 4OH- - 4e- = O2 +2H2O NaOH 水 增 大 增 大 水H2 SO4 减 小Na2 SO4 不 变电 解 CuSO4水 溶 液 ： 阴 极 ： 2Cu2+ +4e- =2Cu阳 极 ： 2H2O-4e- =4H+ +O2（ 溶 液 呈 酸 性 ,最 好 不 要 写 氢 氧 根 ）总 方 程 式 ： 2Cu2+ +2H2O=通 电 =2Cu+O2 +4H+或 2CuSO4 +2H2O=通 电 =2Cu+O2 +2H2SO4电 解 NaCl 水 溶 液 ： 阴 极 反 应 ：
37、 2 Cl-(氯 离 子 ) - 2 e- = Cl2 (氯 气 )阳 极 反 应 ： 2 H+(氢 离 子 ) + 2 e- = H2 (氢 气 )总 反 应 ： 2 NaCl + 2 H2 O = 2 NaOH + H2 + Cl2 (反 应 条 件 为 电 解 )上 述 四 种 类 型 电 解 质 分 类 ：（ 1 ） 电 解 水 型 ： 含 氧 酸 ， 强 碱 ， 活 泼 金 属 含 氧 酸 盐（ 2 ） 电 解 电 解 质 型 ： 无 氧 酸 ， 不 活 泼 金 属 的 无 氧 酸 盐 （ 氟 化 物 除 外 ）（ 3 ） 放 氢 生 碱 型 ： 活 泼 金 属 的 无 氧 酸 盐（
38、 4 ） 放 氧 生 酸 型 ： 不 活 泼 金 属 的 含 氧 酸 盐二 、 电 解 原 理 的 应 用1 、 电 解 饱 和 食 盐 水 以 制 造 烧 碱 、 氯 气 和 氢 气（ 1 ） 、 电 镀 应 用 电 解 原 理 在 某 些 金 属 表 面 镀 上 一 薄 层 其 他 金 属 或 合 金 的 方 法（ 2 ） 、 电 极 、 电 解 质 溶 液 的 选 择 ：阳 极 ： 镀 层 金 属 ， 失 去 电 子 ， 成 为 离 子 进 入 溶 液 M ne = M n+阴 极 ： 待 镀 金 属 （ 镀 件 ） ： 溶 液 中 的 金 属 离 子 得 到 电 子 ， 成 为 金 属
39、 原 子 ， 附 着 在 金 属 表 面M n+ + ne = M电 解 质 溶 液 ： 含 有 镀 层 金 属 离 子 的 溶 液 做 电 镀 液镀 铜 反 应 原 理阳 极 (纯 铜 )： Cu-2 e-=Cu2 +， 阴 极 (镀 件 )： Cu2 +2 e-=Cu，电 解 液 ： 可 溶 性 铜 盐 溶 液 ， 如 CuSO4 溶 液（ 3 ） 、 电 镀 应 用 之 一 ： 铜 的 精 炼阳 极 ： 粗 铜 ； 阴 极 ： 纯 铜 电 解 质 溶 液 ： 硫 酸 铜3 、 电 冶 金（ 1 ） 、 电 冶 金 ： 使 矿 石 中 的 金 属 阳 离 子 获 得 电 子 ， 从 它 们
40、 的 化 合 物 中 还 原 出 来 用 于 冶 炼 活 泼 金 属 ， 如 钠 、 镁 、 钙 、 铝（ 2 ） 、 电 解 氯 化 钠 ：通 电 前 ， 氯 化 钠 高 温 下 熔 融 ： NaCl = Na + Cl通 直 流 电 后 ： 阳 极 ： 2 Na+ + 2 e = 2 Na阴 极 ： 2 Cl 2 e= Cl2 规 律 总 结 ： 原 电 池 、 电 解 池 、 电 镀 池 的 判 断 规 律（ 1） 若 无 外 接 电 源 ， 又 具 备 组 成 原 电 池 的 三 个 条 件 。 有 活 泼 性 不 同 的 两 个 电 极 ； 两 极 用 导 线 互 相 连 接 成 直
41、 接 插 入 连 通 的 电 解 质 溶 液里 ； 较 活 泼 金 属 与 电 解 质 溶 液 能 发 生 氧 化 还 原 反 应 （ 有 时 是 与 水 电 离 产 生 的 H+作 用 ） ， 只 要 同 时 具 备 这 三 个 条 件 即 为 原 电 池 。（ 2） 若 有 外 接 电 源 ， 两 极 插 入 电 解 质 溶 液 中 ， 则 可 能 是 电 解 池 或 电 镀 池 ； 当 阴 极 为 金 属 ， 阳 极 亦 为 金 属 且 与 电 解 质 溶 液 中 的 金 属 离 子 属同 种 元 素 时 ， 则 为 电 镀 池 。（ 3） 若 多 个 单 池 相 互 串 联 ， 又 有
42、 外 接 电 源 时 ， 则 与 电 源 相 连 接 的 装 置 为 电 解 池 成 电 镀 池 。 若 无 外 接 电 源 时 ， 先 选 较 活 泼 金 属 电 极 为 原 电池 的 负 极 （ 电 子 输 出 极 ） ， 有 关 装 置 为 原 电 池 ， 其 余 为 电 镀 池 或 电 解 池 。 原 电 池 ， 电 解 池 ， 电 镀 池 的 比 较性 质 类 别 原 电 池 电 解 池 电 镀 池定 义（ 装 置 特 点 ） 将 化 学 能 转 变 成 电 能的 装 置 将 电 能 转 变 成 化 学 能 的 装置 应 用 电 解 原 理 在 某 些 金 属 表 面镀 上 一 侧
43、层 其 他 金 属反 应 特 征 自 发 反 应 非 自 发 反 应 非 自 发 反 应装 置 特 征 无 电 源 ， 两 级 材 料 不 同 有 电 源 ， 两 级 材 料 可 同 可 不同 有 电 源形 成 条 件 活 动 性 不 同 的 两 极电 解 质 溶 液形 成 闭 合 回 路 两 电 极 连 接 直 流 电 源两 电 极 插 入 电 解 质 溶 液形 成 闭 合 回 路 1镀 层 金 属 接 电 源 正 极 ， 待 镀 金属 接 负 极 ； 2 电 镀 液 必 须 含 有 镀层 金 属 的 离 子电 极 名 称 负 极 ： 较 活 泼 金 属正 极 ： 较 不 活 泼 金 属（
44、能 导 电 非 金 属 ） 阳 极 ： 与 电 源 正 极 相 连阴 极 ： 与 电 源 负 极 相 连 名 称 同 电 解 ， 但 有 限 制 条 件阳 极 ： 必 须 是 镀 层 金 属阴 极 ： 镀 件电 极 反 应 负 极 ： 氧 化 反 应 ， 金 属失 去 电 子正 极 ： 还 原 反 应 ， 溶 液中 的 阳 离 子 的 电 子 或者 氧 气 得 电 子 （ 吸 氧 腐蚀 ） 阳 极 ： 氧 化 反 应 ， 溶 液 中 的阴 离 子 失 去 电 子 ， 或 电 极 金属 失 电 子阴 极 ： 还 原 反 应 ， 溶 液 中 的阳 离 子 得 到 电 子 阳 极 ： 金 属 电 极
45、 失 去 电 子阴 极 ： 电 镀 液 中 阳 离 子 得 到 电 子电 子 流 向 负 极 正 极 电 源 负 极 阴 极电 源 正 极 阳 极 同 电 解 池溶 液 中 带 电 粒 子 的移 动 阳 离 子 向 正 极 移 动阴 离 子 向 负 极 移 动 阳 离 子 向 阴 极 移 动阴 离 子 向 阳 极 移 动 同 电 解 池联 系 在 两 极 上 都 发 生 氧 化 反 应 和 还 原 反 应原 电 池 与 电 解 池 的 极 的 得 失 电 子 联 系 图 ：阳 极 (失 ) e- 正 极 （ 得 ） e- 负 极 （ 失 ） e- 阴 极 （ 得 ）第 四 节 金 属 的 电
46、化 学 腐 蚀 和 防 护一 、 金 属 的 电 化 学 腐 蚀（ 1 ） 金 属 腐 蚀 内 容 ：（ 2 ） 金 属 腐 蚀 的 本 质 ： 都 是 金 属 原 子 失 去 电 子 而 被 氧 化 的 过 程电 化 腐 蚀 化 学 腐 蚀条 件 不 纯 金 属 或 合 金 与 电 解 质 溶 液 接 触 金 属 与 非 电 解 质 直 接 接 触现 象 有 微 弱 的 电 流 产 生 无 电 流 产 生本 质 较 活 泼 的 金 属 被 氧 化 的 过 程 金 属 被 氧 化 的 过 程关 系 化 学 腐 蚀 与 电 化 腐 蚀 往 往 同 时 发 生 ， 但 电 化 腐 蚀 更 加 普
47、遍 ， 危 害 更 严 重（ 4 ） 、 电 化 学 腐 蚀 的 分 类 ：析 氢 腐 蚀 腐 蚀 过 程 中 不 断 有 氢 气 放 出 条 件 ： 潮 湿 空 气 中 形 成 的 水 膜 ,酸 性 较 强 （ 水 膜 中 溶 解 有 CO2 、 SO2 、 H2 S 等 气 体 ） 电 极 反 应 ： 负 极 : Fe 2 e- = Fe2 +正 极 : 2 H+ + 2 e-= H2 总 式 ： Fe + 2 H+ = Fe2 + + H2 吸 氧 腐 蚀 反 应 过 程 吸 收 氧 气1 条 件 ： 中 性 或 弱 酸 性 溶 液2 电 极 反 应 ： 负 极 : 2 Fe 4 e-
48、= 2 Fe2 +正 极 : O2 +4 e- +2 H2 O = 4 OH-总 式 ： 2 Fe + O2 +2 H2 O =2 Fe(OH)2离 子 方 程 式 ： Fe2 + + 2 OH-= Fe(OH)2生 成 的 Fe(OH)2 被 空 气 中 的 O2 氧 化 ， 生 成 Fe(OH)3 ， Fe(OH)2 + O2 + 2 H2 O = 4 Fe(OH)3Fe(OH)3 脱 去 一 部 分 水 就 生 成 Fe2 O3 x H2 O（ 铁 锈 主 要 成 分 ）规 律 总 结 ：金 属 腐 蚀 快 慢 的 规 律 ： 在 同 一 电 解 质 溶 液 中 ， 金 属 腐 蚀 的 快 慢 规 律 如 下 ：电 解 原 理 引 起 的 腐 蚀 原 电 池 原 理 引 起 的 腐 蚀 化 学 腐 蚀 有 防 腐 措 施 的 腐 蚀防 腐 措 施 由 好 到 坏 的 顺 序 如 下 ：外 接 电 源 的 阴 极 保 护 法 牺 牲 负 极 的 正 极 保 护 法 有 一 般 防 腐 条 件 的 腐 蚀 无 防 腐 条 件 的 腐 蚀二 、 金 属 的 电 化 学 防 护1 、 利 用 原 电 池 原 理 进 行 金 属 的 电 化 学 防 护（ 1 ） 、 牺 牲 阳
