2022年高中化学总复习-知识归纳 .pdf
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1、第三节电解池的工作原理及应用一、电解原理1、电解:在的作用下,在两电极上分别发生的过程。电解过程中能转化为能。 P19 2、工作原理:阴极、阳极的正确判断:(由电源的正、负极判断:正;负) 。正确判断电子、电流、离子的移动方向。电子由极流向极;再由极流向极。电流由极流向极。阳离子向极移动;阴离子向极移动。与原电池对比:a、电解池有外加电源;b、原电池负极发生反应;电解池阳极发生反应。3、电解时参与电极反应的物质的判断阳极放电顺序:金属(铂、金除外) S2- I- OH含氧酸根。阴极放电顺序: Fe3+ H .Fe2+Zn2+(H+) 其它阳离子。4、电解质溶液的电解规律-惰性电极电解电解质溶液
2、的实例:类型实例阳极反应式阴极反应式总反应方程式pH 复原H2SO4NaOH Na2SO4HCl CuCl2NaCl AlCl3CuSO4AgNO35、应用(1)氯碱工业(观察课本20 页图,了解各物质产生与去向,即箭头指向)阳离子交换膜的作用:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页阳极反应式:(反应 ) 阴极反应式:(反应)总反应方程式:离子反应方程式: (2)电镀:铁上镀银材料:待镀金属铜作极,镀层金属作极。电解质溶液:电极反应:阳极:;阴极:。现象变化:阳极:;阴极:,溶液浓度。(3)电解精炼铜火法冶炼得到的铜中
3、含有多种杂质如(Au, Ag , Fe ,Zn 等) 。电解时,用作阳极,用作阴极,用作电解液。电解时阳极主要发生了的反应有:、阴极反应是:。电解后,形成阳极泥,溶液浓度。(4)电解冶炼活泼金属(电解熔融NaCl、制取金属Na、Mg 、Al )制 Na时电极反应:阳极:;阴极:。总反应方程式:。制取金属Mg 、Al 总反应方程式:,。6、活学活用正确区别原电池、电解池、电镀池注意多个电解池的串联时-阴、阳极的判断、通过电路电子相等用于计算,注意原电池与电解池混联时-原电池、电解池的判别4二次电池:放电时充当池,充电时是池。电极接法:原电池的负极接电源的极,正极接电源的极。5电化学中的相关计算-
4、解题方法:放电顺序与电子守恒。求产物的量(析出固体的质量、产生气体的体积等)、溶液的 pH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。第三单元金属的腐蚀与防护一、金属的腐蚀(1)定义:金属腐蚀是指与周围环境中的物质发生而损耗。(2)本质:都是金属原子电子而被的过程(3)分类:化学腐蚀金属和接触到的物质直接发生而引起的腐蚀。电化学腐蚀跟电解质溶液接触时,会发生反应。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页使比较活泼的而被,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。根据环境的不同,电化学腐蚀又可以分为和。二、钢铁的腐蚀:是造成钢铁腐蚀的主要原因
5、。(1)吸氧腐蚀(中性、弱酸、弱碱环境:是钢铁腐蚀的主要形式)负极:正极:总反应:Fe(OH)2进一步被氧化成,方程式为:。Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3x H2O(铁锈主要成分)(2)析氢腐蚀(酸性环境)负极:正极:总反应: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:电解原理的腐蚀 原电池的腐蚀 化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀三、金属的防护防止金属锈蚀最常用的方法:(1)在金属表面覆盖;如:等方法。(2)化学保护法:牺牲阳极的阴极保护法该反应是将被保护的金属与比其更活泼的金属连接在一起,更活泼的金属作极() ,而作为极的金属就能不被腐蚀而得到保护。 外加
6、电流的保护法。将被保护的金属作为极。(3)改变金属的组成和结构:把金属制成防腐的合金规律总结:防腐措施由优、劣的顺序如下:外接电源的阴极保护法 牺牲负极的正极保护法 无防腐条件的腐蚀专题 2 化学反应速率和化学平衡第一单元化学反应速率一、化学反应速率的(v)1、定义:单位时间内。2、计算公式:v= = 3、单位:、4、同一反应中,用不同物质表示反应速率时,速率比= 5、同一反应在不同条件下反应时,比较速率大小的方法:化为同一物质若,则。单位一致。6、速率计算模版-列三行二、影响化学反应速率的因素精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页
7、,共 17 页(1)决定因素(内因) :反应物的性质(决定因素)(2)外因;1、浓度:结论:研究和实验表明,其他条件相同时,。注意:;固体和纯液体没有浓度,因此增加固体用量,反应速率。2、压强结论:对于有气体参加的反应,在密闭容器中保持温度不变时,增大压强,气体必然,相当于,反应速率;减小压强,相当于减小,因而反应速率将。由此可见,压强对反应速率的影响可以归结为对反应速率的影响。P37 注意:气体反应体系充入惰性气体(或无关气体)时,对反应速率的影响:恒容:充入“惰性气体”总压强增大物质浓度反应速率。恒压:充入“惰性气体”体积增大 物质浓度反应速率。3、温度:结论:实验表明,其他条件相同时,。
8、4、催化剂结论:实验表明,。P38 催化剂是通过来增大反应速率的。5、其他因素:如。(3)微观分析第二单元化学反应的方向和限度一、化学反应的方向1、自发反应在一定温度和压强下就能自发进行的反应,称为自发反应。2、判断化学反应方向的依据焓变: H 0 ,有利于反应的自发进行熵变: S 0 ,有利于反应的自发进行精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页同一物质,即S(g)S(l)S(s) 综合:口诀: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 反应不能自发进行二、化学平衡状态1、
9、可逆反应条件下,既能向方向进行,同时又能向方向进行的化学反应。2、化学平衡状态一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率,反应体系中所有参加反应的物质的保持不变的状态。3、化学平衡状态的标志4、化学平衡状态的判断“等”同一物质的消耗速率=生成速率,如合成氨时,2v(H2)正 =3v(NH3) 逆“定”各组分的c、n、m 、 不再变化。(注:不是相等,也不是按比例)“变到不变”适用于对p总、m总、n总、M 、 不再变化的解决(关键找变化否)p总m总n总M N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) H2(g) + I2(g)2HI(g) C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)
10、Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s) + 3CO2(g) 5、化学平衡常数与转化率表达式:意义:化学平衡常数K的大小能说明反应进行的程度。K值越大,表示反应进行得; P48 化学平衡常数只与有关;与、无关。固体、水溶液中水的浓度可视为,其浓度不列入平衡常数表达式中。化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变,则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页应用:A、化学平衡常数值的大小是可逆反应_进行程度 _的标志。K值
11、越大,它的_方向反应进行的程度越大,反应物转化率越_盘_。一般地, K _105_时,该反应就进行得基本完全了。B、判断某时刻反应的方向。(Q :浓度积)Q_K :向正方向;Q_K :平衡状态;Q_K :向逆方向行C、利用 K值可判断反应的热效应若温度升高, K值增大,则正反应为反应,即 H 0 若温度升高, K值减小,则正反应为反应,即 H 0 转化率:某一反应物的转化率可表示为:转化率与,有关。学会有关K和 a 的相关计算“列三行”第三单元化学平衡的移动一、平衡移动方向与反应速率的关系(1)v正v逆 , 平衡向正反应方向移动。(2)v正v逆,平衡不移动。(3)v正v逆 , 平衡向逆反应方向
12、移动。二、外界条件对化学平衡的影响在一定条件下,aA(g)+bB(g) mC(g) H 达到了平衡状态,若其他条件不变,改变下列条件对平衡的影响如下:(1)浓度增大 A的浓度或减小C的浓度,平衡向方向移动;增大 C的浓度或减小A的浓度,平衡向方向移动。(2)压强若 a+b m 增大压强,平衡向的方向移动;减小压强,平衡向的方向移动;若 a+b=m 改变压强,平衡移动。“惰性”气体对化学平衡的影响恒温、恒容条件充入“惰气”体系总压增大体系中各反应成分的浓度平衡。恒温、恒压条件充入“惰气”容器容积增大体系中各反应成分的浓度同倍数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -
13、 - - - - -第 6 页,共 17 页(等效于)平衡向移动。(3)温度升高温度,平衡向(H 0 )方向移动;降低温度,平衡向(H 0 )方向移动。(4)催化剂使用催化剂,因其能同等程度地改变正、逆反应速率,平衡移动。(5) 、. 勒夏特列原理(平衡移动原理):。三、等效平衡1、概念:在一定条件下,改变起始投料方式,同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。2、规律:(1)等温,等压,(2)等温,等容,等系数,等温,等容,不等系数,3、方法:将投料换算成方程式同一边物质。4、结果:5、应用:详见练习四、有关化学反应速率与化学平衡的图象:- 详见考能特训1、
14、解题指导(1)看图象:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页一看轴,即纵、横坐标的意义;二看点,即起点、拐点、交点、终点;三看线,即线的走向和变化趋势;四看辅助线,即等温线、等压线、平衡线等;五看量的变化,如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。(2)依据图象信息,利用平衡移动原理,分析可逆反应的特征:吸热还是放热,气体计量数增大、减小还是不变,有无固体或纯液体参加或生成等。( 3)先拐先平:在化学平衡图象中,先出现拐点的反应先达到平衡,可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。( 4)定一议二:
15、勒夏特列原理只适用于一个条件的改变,所以图象中有三个变量时,先固定一个量,再讨论另外两个量的关系。2、分类解析( 1)速率时间图( 2)浓度时间图( 3)含量时间温度(压强)图( 4)恒压(温)线( 5)全程速率时间图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 17 页专题 3 水溶液中的离子平衡第一单元弱电解质的电离平衡一、弱电解质的电离1、定义:电解质:在下能导电的。非电解质:在水溶液中和熔融状态下的化合物。强电解质:在水溶液里电离成离子的电解质。弱电解质:在水溶液里电离成离子的电解质。2、电解质与非电解质本质区别:电解质离子化
16、合物或共价化合物非电解质共价化合物注:电解质、非电解质都是化合物。Cl2、盐酸既不是电解质,也不是非电解质。SO2、NH3、CO2等的水溶液能导电,它们属于。金属、石墨能导电,它们。3强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4难溶于水)电解质的强弱与溶解性、导电性无关。导电性与有关。3、电离平衡的电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子和相等时,溶液中,达到状态。4、电离方程式的书写:强电解质用,弱电解质用,多元弱酸分布写。5、电离常数:一般用表示酸的电离平衡常数,用表示碱的电离平衡常数。)表达式: ABA+B- Ka= A+ B-/AB 3电离常数影响因素及意义:a、电离常数的大小主要由物质
17、的本性决定。b、电离常数受变化影响,不受浓度变化影响。c、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度,酸性。如: H2SO3HFCH3COOHH2CO3HClOHCO3-AlO2-6、电离度;(符号:)弱电解质的电离度可表示为:。电离度与温度、有关,一般弱电解质溶液的越大,电离度。7、弱电解质电离平衡的影响因素:温度:电离一般热,升温,平衡向方向移动, K ,a 。浓度:浓度越大,电离程度;故加入弱电解质,平衡向方向移动, a 。溶液加水稀释时,电离平衡向方向移动, a 。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、NH3、C6H12O6强电解质:强酸,强
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