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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流化学选修4：思考与交流、学与问、课后习题答案-人教版【精品文档】第 12 页化学选修4 化学反应原理第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率三、问题交流【学与问1】1. （H2）=1.2 mol/（Lmin）2. 在同一个化学反应中，反应物浓度的减少和生成物浓度的增加都是按照化学方程式中各物质的计量数关系成比例变化的。当计量数不同时，在相同的时间内浓度变化量是按照其计量数关系增大或减少的，反应速率值自然不同。所以，在同一个化学反应中以不同物质为标准时，速率值可能不同，反应速率之比等于其计量数之比。例如：反应在一定条件下发生，分别以四种物质表示的
2、反应速率值之比为1111，而对反应，分别以SO2、O2、SO3表示的反应速率值之比为212。【学与问2】对于锌粒和硫酸的反应，测定反应速率的方法不止一种，如测量溶液中H+浓度的变化，测量锌粒质量的变化，甚至使用一些物理仪器测量溶液的电导变化、反应的热量变化等，都可以比较出二者的反应速率的不同。不要限制学生的思路，要鼓励学生敢想，多想，在众多的正确答案中找出最简单易行的方法。可以考虑设计一些补充思考题，如：（1）化学反应速率是怎样定义的？（2）你是怎样理解化学反应速率定义的？从反应物的聚集状态、生产实际出发，应该如何表示反应速率为好？四、习题参考（一）参考答案1. 略。2. 132。3. （1）
3、A；（2）C；（3）B。4. D。5. A。（二）补充习题在的反应中，经t秒后C的浓度增加m mol/L，则用B浓度的变化来表示的反应速率是（）。参考答案：C。第二节 影响化学反应速率的因素【实验2-4】MnO2的催化反应，根据H2O2的浓度来调整木条余烬距离液面的高度，直接使用浓度较高的（30%）H2O2时，余烬距离液面远些（3 cm左右），否则会因泡沫过多而使余烬熄灭。开头带余烬的木条悬在液面上没有明显变化（说明H2O2没有明显分解），从漏斗加入MnO2粉末后，立刻看到木条余烬复燃，说明瓶中有大量气体逸出（突显了催化剂的作用）。H2O2浓度较低时余烬离液面应近些（2 cm左右），以免实验现
4、象不明显。实验时要把准备工作做好，当把带余烬的木条放入锥型瓶时，要迅速从漏斗撒入MnO2粉末，不要让余烬在瓶内停留时间过长，以免烟多影响观察。【科学探究1】1. 因为方程式已经给出信息4I-+O2+4H+ = 2I2+2H2O，在不加酸的情况下，O2不能氧化I-，所以，要先向一定体积的KI溶液中滴加淀粉溶液，然后再加入稀硫酸。2. 直链淀粉主要是1，4-糖苷型的结合，它们盘旋成一个螺旋，每一圈约含6个葡萄糖单位，每个分子中的一个基团和另一个基团保持着一定的关系和距离。分子的结构不仅取决于分子中原子间的化学键联系，还要看立体形象，而这个立体形象取决于分子中的长链的盘旋情况。直链淀粉形成螺旋后，中
5、间的隧道恰好可以装入碘分子，形成一个蓝色络合物。温度高（近沸）时，淀粉中的氢键作用大大削弱，长链的螺旋结构被破坏，I2分子与淀粉的作用大大削弱，溶液呈无色。冷却后长链的螺旋结构重新形成，又出现蓝色。建议本实验做室温和0 （冰水混合物）时的比较。【科学探究2】1. 向5%的H2O2中滴入FeCl3或CuSO4溶液时都有细小气泡产生，滴入FeCl3溶液产生的气泡更快些，说明催化剂是有选择性的。可以参考【实验2-1】把本实验变成一个定量实验。2. 本实验是【实验2-2】的延续。由于Mn2+对KMnO4的氧化作用有催化功能，所以加入Mn2+的试液中的颜色褪色明显快些。反应机理可能如下：Mn()+Mn(
6、) Mn()+Mn()Mn()+Mn() 2Mn()Mn()+Mn() 2Mn()Mn()与C2O42-生成一系列络合物，MnC2O4+、Mn(C2O4)2-、Mn(C2O4)33-等，它们慢慢分解为Mn()和CO2。MnC2O4+ Mn2+CO2+ CO2-Mn()+CO2- Mn2+CO2总反应为：2MnO4-+5C2O42-+16H+ 2Mn2+5CO2+8H2O3. 淀粉在酸的催化下可以水解生成葡萄糖如果欲达到使淀粉水解完全的目的，需要很长时间；在淀粉溶液中加入碘水后，淀粉溶液变蓝。实验时，把另一支试管中事先备好的唾液倒入淀粉和碘水的混合溶液中，稍加振荡，蓝色迅速褪去。这是由于唾液中含
7、有一种淀粉酶，它在很温和的实验条件下，具有很高的催化活性。本实验进一步说明了催化剂有选择性。三、习题参考（一）参考答案1. （1）加快。增大了反应物的浓度，使反应速率增大。（2）没有加快。通入N2后，容器内的气体物质的量增加，容器承受的压强增大，但反应物的浓度（或其分压）没有增大，反应速率不能增大。（3）降低。由于加入了N2，要保持容器内气体压强不变，就必须使容器的容积加大，造成H2和I2蒸气的浓度减小，所以，反应速率减小。（4）不变。在一定温度和压强下，气体体积与气体的物质的量成正比，反应物的物质的量增大一倍，容器的容积增大一倍，反应物的浓度没有变化，所以，反应速率不变。（5）加快。提高温度
8、，反应物分子具有的能量增加，活化分子的百分数增大，运动速率加快，单位时间内的有效碰撞次数增加，反应速率增大。2. A。催化剂能够降低反应的活化能，成千上万倍地提高反应速率，使得缓慢发生的反应2CO+2NO= N2+2CO2迅速进行。给导出的汽车尾气再加压、升温的想法不合乎实际。（二）补充习题1. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是（）。2. 在锌与某浓度的盐酸起反应的实验中，一个学生得到下面的结果：则下列说法正确的是（）。t1=75 st2200t3单位时间内消耗的锌的质量mGmFmBA. B. C. 只有 D. 全部正确 参考答案 1. A、C；2. C。第三节 化学平衡三、问题交流【思
9、考与交流】1. 化学平衡状态发生了改变。当滴加浓的FeCl3或KSCN溶液时，溶液颜色都变得更红，说明Fe(SCN) 3的浓度增大，化学平衡向正反应方向移动。当向溶液中滴加NaOH溶液时，红色变浅，说明Fe(SCN) 3的浓度变小。2. 通过上述实验结果，可以推知：增大反应物浓度化学平衡向正反应方向移动，减小反应物浓度化学平衡向逆反应方向移动。【学与问】对于已经达到化学平衡的可逆反应，减小反应物浓度正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动；增大反应物浓度，正反应速率增大，平衡向正方反应方向移动。四、习题参考（一）参考答案1. 正、逆反应速率相等，反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变。2.3. 反
10、应混合物各组分的百分含量，浓度、温度、压强（反应前后气体的物质的量有变化的反应），同等程度地改变正、逆反应，不能使。4. （1）该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3，所以，反应放出的热量总是小于92.4 kJ。（2）适当降低温度，增大压强。5. B； 6. C； 7. C； 8. C。9. 设：CO的消耗浓度为x。（二）补充习题1. 某化学反应2A（g）B（g）+D(g)在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为零，反应物A的浓度随反应时间的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空：（实验序号1以（1）代表，余同）在（1）中，反应在10至20 m
11、in内平均速率为_molL-1min-1。在（2）中，A的初始浓度c2=_molL-1。设（3）的反应速率为v3，（1）的反应速率为v1，则v3 _ v1（填、=、）且c3 _ 1.0 molL-1）（填、=、）。（4）比较（4）和（1），可推测该反应是反应（选填吸热、放热）。理由是_。2. 某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol，保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（ ）。A. 均减半 B. 均加倍 C. 均增加1 mol D. 均减少1 mol参考答
12、案：1. （1）0.013 （2）1.0（3），（4）吸热，因为温度升高时，平衡向右移动。【简析】要学会分组对比，（1）和（2）反应温度相同，虽然达到平衡浓度所需时间不同，但平衡浓度相同，只有起始浓度相等才行。为什么（2）达到平衡所需时间短，该反应是一个气体n=0的反应，可以理解为（2）反应时的压强较高或是加入了催化剂。（2）、（3）反应温度相同，平衡浓度（3）（2），只有（3）的起始浓度大才行。（1）和（4）起始浓度相同，但（4）的反应温度高、平衡浓度低，只有吸热反应才行。 2. C。【简析】 本题是一个气体物质的量减小的反应，它的特殊条件是：“容积可变的容器”“保持温度和压强不变”。在保持
13、温度和压强不变的情况下，把平衡混合物中三者的物质的量“均减半”或“均加倍”，容器的容积必须减半或加倍。反应混合物的浓度没有发生变化，对一个气体物质的量减小的反应，改变条件后，反应混合物的浓度不发生变化，平衡是不移动的。题目给的条件是A、B、C三种物质的物质的量之比为212，若把A、B、C三种物质各增加1 mol拆分为A、B、C，依次为1 mol、05 mol、1 mol，使之符合212，在“容积可变的容器”“保持温度和压强不变”的条件下，各物质的浓度仍然不变，多余了05 mol B，就可以判断为增大了反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动。若各减少1 mol，思路与之相似，应向左移动。第四节 化
14、学反应进行的方向三、问题交流 【学与问】由于反应中生成气体是熵增大的过程，所以增大了反应的自发性。与之类似的如用浓磷酸与食盐固体反应制取HCl气体，对复分解反应来说看似矛盾，但生成了HCl气体，是熵增大的过程，HCl脱离反应体系，使得反应得以正常进行。在熔融态，用金属钠与KCl反应制取钾，把反应温度控制在金属钾的沸点以上，使钾以气体形式产生，既是熵增大的过程，又是减少生成物浓度平衡向正反应方向移动等，都是利用理论知识使看似不能发生的反应得以进行。四、习题参考 参考答案1. 铵盐溶解常常是吸热的，但它们都能在水中自发地溶解。把两种或两种以上彼此不发生反应的气体依次通入到同一个密闭容器中，它们能自
15、发地混合均匀。2. 在封闭体系中焓减和熵增的反应是容易自发发生的。在判断化学反应的方向时不能只根据焓变H0或熵增中的一项就得出结论，而是要全面考虑才能得出正确结论。第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离【补充实验3-1-1】用两支试管分别取0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸各5 mL，测其溶液的pH。另取两只小烧杯，分别盛50 mL蒸馏水。向其中一个烧杯内滴入1滴（约0.05 mL）0.1 mol/L盐酸，向另一个烧杯中滴入1滴0.1 mol/L醋酸，搅拌后，分别测其pH。现象：盐酸被稀释1000倍后，溶液的pH增大3个单位值，表明盐酸中氢离子浓度减小到了原来的1/100
16、0；而醋酸被稀释1000倍后，溶液的pH增大不足2个单位值，表明醋酸中c(H+)降低程度要小得多，甚至未低于原溶液的1/100。讨论：引导学生重点分析醋酸稀释1000倍后，溶液中c(H+)降低程度较小的原因。结论：进一步证明了强电解质HCl在水中是完全电离的，弱电解质醋酸在水中只有部分分子发生电离；但随着溶液稀释，发生电离的醋酸分子数目增多。即醋酸在水中的电离过程是动态的，其电离程度并非固定不变，而是随着溶液的稀释而增大。最终的实验结论是：醋酸的电离程度可以随着外界条件的改变而改变。思考与交流：既然CH3COOH的电离过程是动态的，那么，已经电离产生的CH3COO-和H+是否可能重新结合成CH
17、3COOH分子呢？有没有什么办法可以证明这一点呢？【补充实验3-1-2】取【补充实验3-1-1】中盛有剩余溶液的两支试管，在盛有盐酸的试管内加入0.5 g NaCl晶体，在盛有醋酸的试管内加入0.5 g CH3COONH4晶体，充分振荡后，测其溶液的pH。现象：在盛盐酸的试管中加入NaCl晶体，溶液的pH没有明显变化；在盛醋酸溶液的试管中加入CH3COONH4晶体，溶液的pH明显变大。结论：由于c(CH3COO-）增大,导致pH明显变大，即c(H+）明显减小，所以醋酸分子电离为离子的过程是可逆的。综合【补充实验3-1-1】和【补充实验3-1-2】的实验可得结论：弱电解质的电离是可逆的，其电离程
18、度可以随着外界条件的改变而改变。因此，弱电解质的电离也与可逆的化学反应一样，它的两种相反的变化趋势最终会达到平衡。即在一定条件下，弱电解质分子电离成离子的速率与其离子重新结合成分子的速率相等，溶液中弱电解质的分子和离子的浓度保持不变，这就是电离平衡。三、问题交流 【学与问】学生通过必修化学1的学习，已经知道电解质在水中都能发生电离，在此基础上，善于思考的学生可能会进一步想到电离程度的问题。这个【学与问】意在启发学生思考，同时引出本节的教学内容弱电解质的电离。【思考与交流】应用化学平衡原理分析弱酸弱碱的电离平衡过程，意在加深学生对化学平衡、电离平衡的理解。要求学生填写的表格与教科书中图3-3表述
19、的是同一件事，其目的是让学生在分析平衡过程的同时学习图示和表格的运用。1. 弱酸电离方程式：HAH+ + A-弱碱电离方程式：BOH B+ + OH-2. 填写下表中的空白表3-1HA电离过程中体系各粒子浓度的变化表3-2BOH电离过程中体系各粒子浓度的特点第二节 水的电离和溶液的酸碱性四、习题参考(一) 参考答案1.2. 氨水中存在的粒子：NH3H2O、NH4+、OH- 氯水中存在的粒子：Cl2、Cl-、H+、ClO-3. (1) 错。导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度，因此强、弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关。(2) 错。酸与碱反应生成盐，所需碱的量只与酸的物
20、质的量有关，盐酸和醋酸都是一元酸，物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中含有相同物质的量的H。(3) 错。一水合氨是弱碱，在水溶液中是部分电离的，其电离平衡受氨水浓度的影响，浓溶液的电离程度低于稀溶液。因此氨水稀释一倍时，其OH浓度降低不到一半。(4) 错。醋酸中的氢没有全部电离为H。(5) 错。此题涉及水解较复杂，不要求学生考虑水解。4(1) 不变。一定温度下，该比值为常数平衡常数。(2) 4.18104 mol/L5. (1) 略;(2) 木头中的电解质杂质溶于水中，使其具有了导电性。(二) 补充习题1. 25 时，50 mL 0.10 mol/L醋酸中存在下述平衡：_若分别作如下改变，对上述平衡
21、有何影响？（1）加入少量冰醋酸，平衡将_，溶液中c(H+）将_（增大、减小、不变）；（2）加入一定量蒸馏水，平衡将_，溶液中c(H+）将（增大、减小、不变）；（3）加入少量0.10 mol/L盐酸，平衡将_，溶液中c(H+）将（增大、减小、不变）；（4）加入20 mL 0.10 mol/L NaCl溶液，平衡将_，溶液中c(H+）将（增大、减小、不变）。2. 已知CH3COOH分子内的相邻原子间都是以共价键结合的，在水分子作用下，可以电离产生CH3COO-和H+。并且，溶液的导电能力将随着溶液中离子浓度的增大而增强。向盛有2 mL冰醋酸的烧杯中，滴加一定量水使其稀释为0.001 mol/L的醋
22、酸溶液，同时测量通过该溶液的电流强度（实验装置如下图所示）。试在下面的坐标图中绘出电流计中指示的电流强度随着加水量增多而发生变化的图象。参考答案：1. （1）向电离方向移动，增大；（2）向电离方向移动，减小；（3）向离子结合成分子的方向移动，增大；（4）向电离方向移动，减小。2. 见图。三、问题交流【思考与交流】此栏目中的三个思考题，一步步带领学生弄清在稀酸、稀碱溶液中仍然有：c(H+）c(OH-） = 1.010-14酸性溶液中有OH-，碱性溶液中有H+。四、习题参考(一) 参考答案1. ；。2. NH4，OH，NH3H2O，H。3. C；4A；5D；6D；7A；8A、D。9. 注：不同品牌
23、的同类物品，其相应的pH可能不尽相同。10.11. 图略。(1) 酸性 (2) 10, 110-4 (3) 9 mL(二) 补充习题1. 把1 mL 0.1 mol/LH2SO4溶液加水稀释成2 L溶液,在此溶液中H+，其浓度接近于（）。A110-4 mol/LB110-8 mol/LC110-11 mol/LD110-10 mol/L2. 99 时，Kw = 110-12，在该温度下，将1 mL 0.1 mol/L KOH溶液加水稀释至1 L，则溶液的pH为；若加水稀释至1000 L，则溶液的pH为。参考答案：1. A。2. 稀释至1 L时，pH为8；稀释至1000 L时，pH为6。第三节
24、盐类的水解三、问题交流【思考与交流1】【学与问】离子反应发生的条件中，有水生成一条可扩展为有弱电解质生成。四、习题参考(一)参考答案1. D；2. B；3. C；4. D。5. 乙，如果是弱酸，所生成的盐电离出的A-会部分地与水电离出的H结合成HA，则c(A）c(M）。6. ，Al3+2SO42+2Ba2+4OH = 2BaSO4+AlO2+2H2O；=，2Al3+3SO42+3Ba2+6OH = 3BaSO4+2Al(OH)37. CO32+H2O=HCO3+OH, Ca2+CO32=CaCO38. Na2CO3溶液的pHNaHCO3溶液的pH,因为由HCO3电离成CO32比由H2CO3电离
25、成HCO3更难，即Na2CO3与NaHCO3是更弱的弱酸盐，所以水解程度会大一些。9. (1) SOCl2 +H2O SO2+ 2HCl(2) AlCl3溶液易发生水解，AlCl36 H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl36 H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体。10. 加水的效果是增加水解反应的反应物c（SbCl3），加氨水可中和水解反应生成的HCl,以减少生成物c（H+），两项操作的作用都是使化学平衡向水解反应的方向移动。11. 受热时，MgCl26H2O水解反应的生成物HCl逸出反应体系，相当于不断减少可逆反应的生成物，从而可使平衡不断向水解反应方向移
26、动；MgSO47H2O没有类似可促进水解反应进行的情况。(二) 补充习题泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液，该溶液呈碱性的原因是：_；灭火器内另有一容器中装有Al2(SO4) 3溶液，该溶液呈酸性的原因是：_。当意外失火时，使泡沫灭火器倒过来即可使药液混合，喷出CO2和Al(OH)3，阻止火势蔓延。其相关的化学方程式为：_。参考答案：HCO3+H2O H2CO3+OH-Al3+ + 3H2O Al(OH)3+3H+Al3+ + 3HCO3 Al(OH)3+3CO2第四节 难溶电解质的溶解平衡三、问题交流【思考与交流1】此交流的作用在于让学生应用已学知识积极思考，有利于其对沉淀溶解平衡的理解。
27、1.溶解度可以很小很小，但仍有度。溶与不溶，是相对的，没有绝对不溶的物质。2.生成沉淀的离子反应不能真正进行到底。说生成沉淀的离子反应能够完全也是相对的。【 思考与交流2】该交流具有对沉淀生成反应应用进行小结的性质。1. 在无需考虑其他因素的情况下，从溶解度大小考虑，应选择钡盐。2. 从溶解度是否足够小考虑。选择合适的沉淀剂或不断破坏溶解平衡使平衡向生成沉淀的反应方向移动。在溶液中，不能通过沉淀的方法除去要除去的全部离子。但一般认为，当欲除去的离子浓度小于1105 mol/L时，沉淀基本完全。【思考与交流3】1. 溶于盐酸：Mg(OH)2+2HCl = MgCl2+H2O溶于氯化铵：Mg(OH
28、)2+2NH4Cl = MgCl2+2NH3H2O2. 上面两个反应中，Mg(OH) 2在水中少量溶解、电离出的OH分别与酸和盐电离出的H、NH4作用，生成弱电解质H2O和NH3H2O，它们的电离程度小，在水中比Mg(OH) 2更难释放出OH，H2O和NH3H2O的生成使Mg(OH) 2的溶解沉淀平衡向溶解方向移动，直至完全溶解。设法从沉淀溶解平衡体系中不断移去沉淀溶解、电离出的离子，如使生成弱电解质，可达到使沉淀溶解的目的。【思考与交流4】1. 如教科书下文中所述。2. 颠倒操作步骤，转化不会发生。沉淀只能从溶解度小的转化为溶解度更小的。解释略。四、习题参考(一) 参考答案1. 文字描述略。
29、2. C；3. C；4. D。5. (1) S2与H作用生成的H2S气体会逸出反应体系，使FeS的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。(2) 硫酸钙也难溶于水，因此向碳酸钙中加硫酸是沉淀转化的问题，但硫酸钙的溶解度大于碳酸钙，转化不能实现。醋酸钙溶于水，且醋酸提供的H与碳酸钙沉淀溶解平衡中的CO32-作用，可生成CO2逸出反应体系，使其沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。(3) 硫酸溶液中的SO42-对BaSO4的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用。6. 略。(二) 补充习题1. 要除去MgCl2酸性溶液里少量的FeCl3，不宜选用的试剂是（）。（A）MgO （B）MgCO3 （C）NaOH
30、（D）Mg(OH)22. 已知25 ，AgI的饱和溶液中c(Ag+）为1.2210-8 mol/L，AgCl的饱和溶液中c(Ag+）为1.2510-5 mol/L。若在5 mL含有KCl和KI各为0.01 mol/L的溶液中，加入8 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液，这时溶液中所含溶质的离子浓度由大到小的次序是：_。参考答案：1. C； 2. c(K+）c(NO3-）c(Cl-）c(Ag+）c(I-）。P82思考与交流原电池与电解池的比较P82【科学探究】可以仿照教材中CuCl2溶液的电解装置（图4-8），仍用两根石墨棒作电极，电解质溶液改为饱和食盐水，将电极与直流电源接通之后，即可
31、见到阴极和阳极上均有气泡放出。在阴极上产生的是H2，阳极上产生的是Cl2，有刺鼻气味，可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。在溶液中，NaCl = Na+Cl-H2O H+OH-阳极：2Cl-2e- = Cl2（氧化反应）阴极：2H+2e- = H2（还原反应）若向两个电极附近的溶液中分别滴入酚酞试剂，可观察到阴极区溶液变红色，这是由于H2O电离产生的H+在阴极不断放电，使阴极附近c(OH-)持续增大所致。四、习题参考参考答案1. A； 2. D。3. 原电池是把化学能转变为电能的装置，电解池是由电能转化为化学能的装置。例如锌铜原电池，在锌电极上发生氧化反应，称为负极，在铜电极上发生还原反应，称为正极
32、。负极：Zn-2e- = Zn2+（氧化反应）正极：Cu2+2e- = Cu（还原反应）电子通过外电路由负极流向正极。电解池：以CuCl2溶液的电解装置为例。与电源正极相连的电极叫做阳极，与电源负极相连的电极叫阴极。阳极：2Cl-2e- = Cl2（氧化反应）阴极：Cu2+2e- = Cu（还原反应）电子通过外电路由阳极流向阴极。4. 电镀是把待镀金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，电解精炼铜是把纯铜板作阴极，粗铜板作阳极，通过类似电镀的方法把铜电镀到纯铜板上去，而粗铜中的杂质留在阳极泥或电解液中，从而达到精炼铜的目的。其电极主要反应如下：阳极（粗铜）：Cu-2e- = Cu2+（氧化反应）阴极
33、（纯铜）：Cu2+2e- = Cu（还原反应）补充：若粗铜中含有锌、镍、银、金等杂质，则在阳极锌、镍等比铜活泼的金属也会被氧化：阳极（粗铜）：Zn-2e- = Zn2+Ni2e- = Ni2+由于附着在粗铜片上银、金等金属杂质不如铜活泼，不会在阳极被氧化，所以当铜氧化后，这些微小的杂质颗粒就会掉进电解质溶液中，沉积在阳极附近（即“阳极泥”，成为提炼贵重金属的原料）。在阴极，电解质溶液中Zn2+和Ni2+的氧化性又不如Cu2+强，难以在阴极获得电子被还原，故Zn2+和Ni2+被滞留在溶液中。因此，在阴极只有Cu2+被还原并沉积在纯铜片上，从而达到了通过精炼提纯铜的目的。5. 电解饱和食盐水的电极
34、反应式为：阳极：2Cl-2e- = Cl2（氧化反应）阴极：2H+2e- = H2（还原反应）或阴极：2H2O+2e- = H2+2OH-（还原反应）总反应：2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2+Cl2在阴极析出1. 42 L H2，同时在阳极也析出1.42 L Cl2。6. 依题意，电解XCl2溶液时发生了如下变化：M(X)=3.2 g22.4 L/(1 mol1.12 L)=64 g/mol即X的相对原子质量为64。又因为2Cl- - 2e- = Cl22 mol 22.4L n(e-) 1.12Ln(e-)=2 mol1.12 L/22.4 L=0.1 mol即电路中通过的电子有0
35、.1 mol。第四节 金属的电化学腐蚀与防护P87【科学探究】这个实验的目的是验证牺牲阳极的阴极保护法。实验中以Zn片作阳极，Fe片作阴极，以经过酸化的NaCl溶液作电解液。在这种条件下，Zn片与Fe片构成了原电池的两个电极，发生如下电极反应：阳极：Zn-2e- = Zn2+阴极：2H+2e- = H2H+来自H2O的电离，为了加大H2O中c(H+)，故在NaCl溶液中加入了少量酸液。在实验现象上，可以看到电压计指针有偏移，Fe电极上有气泡产生，但往Fe电极附近滴入K3Fe(CN) 6溶液，溶液不变蓝色。即溶液中不存在Fe2+，证明Fe未被腐蚀。P87【实践活动】可组织社会调查等活动，然后进行
36、交流。相关专题可以是：1. 在当地，金属腐蚀的现状及其危害；2. 在当地，人们对金属腐蚀的严重性和危害性的认识程度；3. 通过观察和资料收集，你了解哪些防治金属腐蚀的方法？在社会上相关的科学技术有无新的进展？三、习题参考参考答案1. 负极；Fe-2e- = Fe2+；正极；析氢腐蚀：2H+2e- = H2，析氧腐蚀：2H2O+O2+4e- = 4OH-2. （1）电化腐蚀，铁和铁中的杂质碳以及残留盐溶液形成了原电池。（2）提示：主要是析氧腐蚀。2Fe-4e- = 2Fe2+；2H2O+O2+4e- = 4OH-Fe2+2OH- = Fe(OH)2，4Fe(OH) 2+O2+2H2O = 4Fe
37、(OH) 33. C； 4. B、D； 5. A、C； 6. A、D。7. 金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2）或非电解质液体直接发生化学反应而引起的腐蚀，叫做化学腐蚀。不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。金属腐蚀造成的危害甚大，它能使仪表失灵，机器设备报废，桥梁、建筑物坍塌，给社会财产造成巨大损失。8. 当钢铁的表面有一层水膜时，水中溶解有电解质，它跟钢铁中的铁和少量的碳形成了原电池。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。电解质溶液的H+在正极放电，放出H2，因此这样的电化腐蚀叫做析氢腐蚀。如果钢铁表面吸附的水膜酸
38、性很弱或呈中性，溶有一定量的氧气，此时就会发生吸氧腐蚀，其电极反应如下：负极：2Fe-4e- = 2Fe2+ 正极：2H2O+O2+4e- = 4OH-总反应：2Fe+2H2O+O2 = 2Fe(OH) 29. 镀锌铁板更耐腐蚀。当镀锌铁板出现划痕时，暴露出来的铁将与锌形成原电池的两个电极，且锌为负极，铁为正极，故铁板上的镀锌层将先被腐蚀，镀锌层腐蚀完后才腐蚀铁板本身。镀锡铁板如有划痕，锡将成为原电池的正极，铁为负极，这样就会加速铁的腐蚀。可设计如下实验：取有划痕的镀锌铁片和镀锡铁片各一块，放在经过酸化的食盐水中浸泡一会儿，取出静置一段时间，即可见到镀锡铁片表面较快出现锈斑，而镀锌铁片没有锈斑。即说明上述推测是正确的。