化學備考學案
31種解題方法讓你考試無憂(24)
電解原理
電解池既能與學科內(nèi)知識交叉,也可在學科間形成知識交叉,因而其題相對較難。
●難點磁場
請試做下列題目,然后自我界定學習本篇是否需要。
有一電解池,電極為惰性電極,內(nèi)裝Na2SO3(aq),通以直流電,惰性電極上發(fā)生化學反應。
(1)陰極上的反應為:
;
(2)陽極上的反應為:
。
●案例探究
[例題]某學生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來驗證阿伏加德羅常數(shù)值,其實驗方案的要點為:
①用直流電電解氯化銅溶液,所用儀器如圖24―1。
②強度為I A,通電時間為t s后,精確測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為m g。
圖24―1
試回答:
(1)這些儀器的正確連接順序為(用圖中標注儀器接線柱的英文字母表示,下同)
E接____________,C接____________,____________接F。
實驗線路中的電流方向為________→_______→________→C→________→________
(2)寫出B電極上發(fā)生反應的離子方程式____________,G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)象為____________,相應的離子方程式是____________。
(3)為精確測定電極上析出銅的質(zhì)量,所必需的實驗步驟的先后順序是____________。
①稱量電解前電極質(zhì)量
②刮下電解后電極上的銅并清洗 ③用蒸餾水清洗電解后電極
④低溫烘干電極后稱量 ⑤低溫烘干刮下的銅后稱量
⑥再次低溫烘干后稱量至恒重
(4)已知電子的電量為1.6×10-19 C。試列出阿伏加德羅常數(shù)的計算表達式:NA=____________。
命題意圖:考查學生對電解原理的理解及完成電解實驗的能力。
知識依托:電解原理。
錯解分析:電解CuCl2(aq)發(fā)生如下反應:
Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑
Cl2有毒,須作處理,裝置中G,作用即此,如果不注意觀察,忽略了或猜不透G的作用,就會得出錯誤的答案。不能排除②⑤干擾,也會得出錯誤答案。
解題思路:
(1)B電極上應產(chǎn)生Cl2:
2Cl--2e-====Cl2↑
B極上流出電子,電子進入直流電源的正極,即F極,由此可得儀器連接順序及電流方向。
(2)B中產(chǎn)生Cl2,Cl2進入G中與KI反應,有I2生成,I2使淀粉變藍色。
(3)鍍在A電極上的Cu是沒必要刮下的,也無法刮干凈,還能將A電極材料刮下,故②⑤兩步須排除在外。
(4)由電學知識,可求電量Q:
Q=I A×t s=It C
由此可求出通過的電子個數(shù):
N(e-)=
其物質(zhì)的量為:
n(e-)=
而電子個數(shù)與Cu的關(guān)系為:
Cu2++2e-====Cu
根據(jù)生成Cu m g得:
=×
NA可求。
答案:(1)D A B F B A D E
(2)2Cl--2e-====Cl2↑ 變藍色 Cl2+2I-====2Cl-+I2↓
(3)①③④⑥
(4)NA=mol-1
●錦囊妙計
1.電解時,要注意陰離子的放電順序:
S2->I->Br->Cl->低價含氧酸根>OH->高價含氧酸根>F-
若用比Ag活潑的金屬作電極進行電解時,金屬陰極被保護,金屬陽極被腐蝕,即其放電能力大于S2-。
2.電鍍和電解精煉都屬于電解,可應用電解原理解決該類問題。
3.電解與電學相聯(lián)系,電子與電流的關(guān)系為:
n(e-)=
●殲滅難點訓練
1.(★★★)下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是( )
A.銅鋅原電池中銅是正極
B.用電解法精煉粗銅時粗銅作陰極
C.在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極
D.電解稀H2SO4制取H2、O2時銅作陽極
2.(★★★★)用Pt電極電解AgF(aq),電流強度為a A,通電時間為t
min,陰極增重m g,陽極上生成標準狀況下的純凈氣體V
L,以q C表示一個電子的電量,Mr表示Ag的相對原子質(zhì)量,則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為( )
A.mol-1 B.mol-1
C. D.以上答案都不對
3.(★★★★)用圖24―2所示的裝置進行電解。通電一會兒,發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{色。則:
圖24―2
(1)A中發(fā)生反應的化學方程式為__________________。
(2)在B中觀察到的現(xiàn)象是________、________、________。
(3)室溫下,若從電解開始到時間t s,A、B裝置中共收集到標準狀況下的氣體0.168 L,若電解過程中無其他副反應發(fā)生,經(jīng)測定電解后A中溶液體積恰為1000 mL,則A溶液的pH為______。
4.(★★★★★)將羧酸的堿金屬鹽電解可得烴類化合物。例如:
2CH3COOK+H2OCH3―CH3↑+2CO2↑+H2↑+2KOH
(陽) (陽) (陰) (陰)
據(jù)下列衍變關(guān)系回答問題:
濃 H2SO4 (1)寫出電極反應式 陽極
,陰極
。 (2)寫出下列反應方程式 A→B:
,B→C:
。 (3)D和B在不同條件下反應會生成三種不同的E,試寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式
、
、
。 試題詳情
作文指導:高考作文臨場應急十個措施 在考場作文的寫作中,意外情況不可避免,對此作好心理準備,同時掌握一些應急的措施是很有必要的。 問題一: 看到作文題目心里就發(fā)慌 措施:1.閉目養(yǎng)神深呼吸,讓全身放松,沖淡緊張情緒;2.反復默念作文題目,及時記下頭腦中迸發(fā)的思維火花。 問題二: 擔心跑題,心里沒底 措施:1.將材料中的內(nèi)容進行分解;2.確定哪些內(nèi)容是主要的;3.將主要內(nèi)容中的關(guān)鍵詞語擴展成一個判斷句,以此為作文中心;4.在作文中反復出現(xiàn)關(guān)鍵詞語。 問題三: 不知選擇哪一種文體 措施:1.選擇自己最擅長的文體;2.選擇自己有材料儲備的文體;3.平等條件下優(yōu)先考慮記敘文。 問題四: 找不到所需要的材料 措施:1.從課本中找材料,特別是語文、歷史、政治等人文學科;2.從看過的電視、聽過的廣播中找材料;3.從身邊生活中找材料;4.從眼前的語文試卷中找材料。 問題五: 想要創(chuàng)新,又怕出差錯 措施:1.選擇新鮮材料,給閱卷老師以創(chuàng)新感;2.換一個角度思考,一般人總是從正面表現(xiàn)話題主旨,你可以試著從側(cè)面出擊;3.從一個新的角度引述分析材料。 問題六: 寫到一半時想換一種文體 措施:1.保留原有內(nèi)容巧妙過渡;2.議論文想改為記敘文,可將議論文字轉(zhuǎn)換為人物的心理活動,并在關(guān)鍵處加入適當?shù)恼Z言;3.記敘文想改為議論文,可以把記敘材料作為論據(jù),把記敘內(nèi)容轉(zhuǎn)換為社會現(xiàn)象。 問題七: 害怕寫到中途卡殼 措施:1.在草稿紙上列一個簡要的提綱;2.確定幾個領(lǐng)屬全文的關(guān)鍵詞語或關(guān)鍵句;3.對提綱和關(guān)鍵句進行修改。 問題八: 文章要結(jié)束了,字數(shù)還不夠 措施:1.從另一個角度寫一段,這一角度的內(nèi)容不能畫蛇添足,要圍繞中心(主旨)進行;2.對前文內(nèi)容再進行挖掘、歸納,或總結(jié)全文,或揭示文章主旨;3.適當引用名言、詩賦、歌詞等,為文章添彩。 問題九: 用于寫作的時間不多,作文想寫快一點 措施:1.審題時注意勾畫命題要點,提醒自己在寫作文時突出這些要點;2.列一個簡要的提綱,避免在寫作過程中思維中斷;3.記下腦中迸發(fā)的思維火花,然后尋找出它們之間的聯(lián)系;4.回憶以前讀過的范文、寫過的作文,想一想它們與眼前的高考作文題在內(nèi)容和形式上是否有相通之處;5.從最受感動、最有話說的那一點開始動筆;6.提高寫作速度的同時要注意保持卷面的整潔。 問題十: 寫到中間,發(fā)現(xiàn)偏題 措施:1.審視話題和自己已寫的內(nèi)容,找出兩者之間的聯(lián)系;2.用概括句、轉(zhuǎn)折句將所寫的內(nèi)容與話題“焊接”在一起;3.在接下來的寫作中,在自然段的開頭、結(jié)尾以及文章結(jié)尾等處適時點明主旨。 試題詳情
北京專家2009年高考預測押題卷 語 文 本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。第Ⅰ卷1至4頁,第Ⅱ卷5至12頁?荚嚱Y(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。 第Ⅰ卷 注意事項: 1.答第Ⅰ卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號、考試科目涂寫在答題卡上。 2.每小題選出答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。不能答在試題卷上。 3.本試卷共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求。 試題詳情
江蘇省通州市2009屆高三查漏補缺專項檢測 政 治 試 題 試題詳情
化學備考學案 31種解題方法讓你考試無憂(23) 燃料電池 燃料電池兩電極都不參加反應,反應的是通到電極上的燃料和氧氣,電極反應式的書寫有難度。 ●難點磁場 請試做下列題目,然后自我界定學習本篇是否需要。 熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為陽極燃氣,空氣與CO2的混合氣為陰極助燃氣,制得在650 ℃下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應式: 負極反應式:2CO+2CO4CO2+4e- 正極反應式:
。 總電池反應式:
。 ●案例探究 [例題]某原電池中盛有KOH濃溶液,若分別向________(填“正”或“負”,下同)極通入可燃性氣體,向________極通入O2,則電路中就有電流通過,試完成下列問題: 可燃性 氣體 正極反應 負極反應 電池總反應 pH變化 (1) H2 (2) H2S (3) CO (4) CH4 (5) C2H4 (6) C2H2 命題意圖:考查學生書寫燃料電池電極反應的能力。 知識依托:原電池原理和氧化還原反應原理。 錯解分析:忽視電解質(zhì)溶液是KOH溶液,誤以為負極能放出酸性氣體。 解題思路:燃料電池中,負極通入的氣體具有可燃性,在反應中失去電子,被氧化到較高價態(tài):氫元素將被氧化到最高價:+1價,在堿性溶液中產(chǎn)物不是H+,而是H2O――H+與OH-結(jié)合的產(chǎn)物。 H2S中硫元素,含碳物質(zhì)中的碳元素將被氧化到+4價,而+4價的硫(或+4價的碳)又不能單獨存在,在其常見形式SO2和SO (或CO2和CO)中,因周圍環(huán)境顯堿性生成酸性氧化物是不可能的,產(chǎn)物應為SO (或CO),O2-由誰來提供?顯然是OH-,提供O2-后裸離的H+怎么辦?與別的OH-結(jié)合生成H2O。若燃料中含有+1價的氫元素,則它反應前后的價態(tài)不變(都是+1價),氫元素反應前在含碳燃料中,反應后在生成物水中。負極電極反應式可根據(jù)電荷守恒而配平。 燃料電池中,正極通入的O2得電子被還原,成為O2-。 O2-4e-====2O2- O2-被H2O分子俘獲變?yōu)镺H-: H2O+O2-====2OH- 將正、負兩極電極反應式疊加,可得電池總反應。根據(jù)電池總反應可判定電解質(zhì)溶液pH的變化。 答案: 正極反應 負極反應 電池總反應 pH變化 (1) O2+4e-+2H2O====4OH- H2-2e-+2OH-====2H2O 2H2+O2====2H2O 變小 (2) H2S-6e-+8OH-====SO+5H2O 2H2S+3O2+4OH-====2SO+4H2O 變小 (3) CO-2e-+4OH-====CO+2H2O 2CO+O2+4OH-====2CO+2H2O 變小 (4) CH4-8e-+10OH-====CO+7H2O CH4+2O2+2OH-====CO+3H2O 變小 (5) C2H4-12e-+16OH-====2CO+10H2O C2H4+3O2+4OH-=====2CO+4H2O 變小 (6) C2H2-10e-+14OH-====2CO+8H2O 2C2H2+5O2+8OH-====4CO+6H2O 變小 ●錦囊妙計 燃料電池的負極反應,一般較難寫出,而正極反應和電池總反應卻較易寫出。用電池總反應減去正極反應可得負極反應,這是寫負極反應式的一種巧妙方法。 ●殲滅難點訓練 1.(★★★)將例題中的惰性電極改為Al電極和Mg電極,并停止通氣體,則: (1)正極反應為:
; (2)負極反應為:
; (3)電極總反應式為:________;電解質(zhì)溶液的pH變化為:________(填“增大”“不變”或“變小”)。 2.(★★★★)將例題中的“KOH(aq)”改為:稀H2SO4,其他同例題,試回答前(4)問。 3.(★★★★)將Al、Fe兩電極分別插入盛有稀HNO3的電解質(zhì)溶液中組成原電池,試回答1題中三個問題。 4.(★★★★★)將Al、Cu兩電極分別插入盛有18.4
mol?L-1的H2SO4(aq)中組成原電池,試回答1中三問。 試題詳情
化學備考學案 31種解題方法讓你考試無憂(22) 均攤法 均攤是指每個圖形平均擁有的粒子數(shù)目,均攤法是解決晶體的化學式、晶體中離子間距離的常用方法,使用不當,就會得出錯誤的結(jié)論。 ●難點磁場 請試做下列題目,然后自我界定學習本篇是否需要。 納米材料的表面粒子占總粒子數(shù)的比例極大,這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀相同(如圖22―1所示),則這種納米顆粒的表面粒子數(shù)與總粒子數(shù)的比值為( ) A.7∶8 B.13∶14 C.25∶26 D.26∶27
●案例探究
NaCl晶體的晶胞 [例題]氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)中,Na+(●)和Cl-(○)都是等距離
圖22―1
交錯排列的(如圖22―2)。
已知食鹽摩爾質(zhì)量為58.5 g?mol-1,密度為2.2 g?cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023
mol-1。在食鹽晶體中兩個距離最近的Na+中心間的距離接近于 A.3.0×10-8 cm B.3.5×10-8 cm C.4.0×10-8 cm D.5.0×10-8 cm 命題意圖:主要考查學生對圖表的觀察能力和空間想象能力。 圖22―2 知識依托:密度公式。 錯解分析:設(shè)有展開想象,不知道NaCl晶體是圖示結(jié)構(gòu)單元的向外延伸,誤以為圖示結(jié)構(gòu)單元代表了14(或13,或13.5)個NaCl“分子”,從而計算出錯誤的結(jié)果。而不能將密度公式應用到本題中來,也就不會有正確的解題思路。 解題思路:從題給圖中選出1個最小的正方體為研究對象(如圖22―3),則該小正方體平均擁有Na+(或Cl-)數(shù)為: N(Na+)=N(Cl-)=1××4=
圖22―3 而擁有個Na+和Cl-的小正方體的密度與食鹽密度相同。設(shè)食鹽晶體中兩個距離最近的Na+中心間的距離為x,則該小正方體的體積為(x/)3,由密度公式得:
x=4.0×10-8 cm 答案:C ●錦囊妙計 應用均攤法解題,首先要搞清楚題給的圖形是一個獨立的結(jié)構(gòu)單元,還是一個可以延伸的重復結(jié)構(gòu)單元。若是一個獨立的結(jié)構(gòu)單元,那么圖形上的所有粒子,都被該圖形所擁有,不能與其他圖形分攤。如果是一個可以延伸的重復結(jié)構(gòu)單元,則處于圖形邊緣上的粒子不能歸該圖形獨自擁有,應該與其相鄰圖形均攤。 ●殲滅難點訓練 1.(★★★)某物質(zhì)由A、B、C三種元素組成,其晶體中粒子排列方式如圖22―4所示,則該晶體的化學式為( ) A.AB3C3 B.AB3C C.A2B3C D.A2B2C 圖22―4 2.(★★★★)最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦(Ti)原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子,分子模型如圖22―5所示,頂角和面心的原子是鈦原子,棱的中心和體心的原子是碳原子,它的化學式是( ) A.TiC B.Ti2C3 C.Ti14C13 D.Ti4C7 3.(★★★★)第28屆國際地質(zhì)大會提供的資料顯示,海地有大量的天然氣水合物,可滿足人類1000年的能源需要。 圖22―5 天然氣水合物是一種晶體,晶體中平均每46個水分子構(gòu)建成8個籠,每個籠可容納1個CH4分子或1個游離H2O分子。 若晶體中每8個籠只有6個容納了CH4分子,另外2個籠被游離H2O分子填充,則天然氣水合物的平均組成可表示為:( ) A.CH4?14H2O B.CH4?8H2O
C.CH4?7H2O D.CH4?6H2O 4.(★★★★★)已知:正六邊形的面積S=×a2×sin60°×6 其中a為正六邊形的邊長,而sin60°==0.866 試結(jié)合下列數(shù)據(jù)和圖形回答有關(guān)問題。 (1)12.0 g石墨中,正六邊形個數(shù)是__________; (2)石墨晶體的密度是____________________。 石 墨的晶體結(jié)構(gòu)俯視圖
圖22―6 試題詳情
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