沖刺2025年高考化學(xué)-大題03 化學(xué)反應(yīng)原理綜合題（逐空突破）（解析版）

II、先求出水解常數(shù)，再利用水解常數(shù)和電離常數(shù)的關(guān)系進行計算利用左邊的三段式，先求出HCOO—的水解常數(shù)Kh＝＝Ka＝1．（2024高三·全國·專題練習(xí)）按要求回答下列問題。(1)已知室溫下HA的電離平衡常數(shù)Ka=1.0×10-5，則100mL0.lmol·L-1HA溶液中，HA的電離度為。(2)已知次氯酸(HClO)的電離平衡常數(shù)為Ka=4.0×10-8，向20mL0.1mol?L-1的HClO溶液中滴加少量硫酸，再加水稀釋至40mL，此時測得c(H+)=0.05mol?L-1，則溶液中c(ClO-)=mol?L-1。(3)聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為(已知：N2H4+H+N2H的；)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為。(4)已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.2×10-8.若氨水的濃度為2.0mol·L-1，則溶液中的c(OH-)=mol·L-1.HSO的電離常數(shù)表達式K=。將SO2通入該氨水中，當(dāng)溶液中c(H+)為1.0×10-7mol·L-1時，溶液中的=。【答案】(1)1%(2)4.0×10-8(3)8.7×10-7N2H6(HSO4)2(4)6×10-30.62【解析】（1）由HA的電離常數(shù)可知，0.lmol·L-1HA溶液中氫離子濃度為==10—3mol/L，則HA的電離度為×100%=1%；（2）次氯酸(HClO)的電離平衡常數(shù)為Ka==4.0×10-8，向20mL0.1mol?L-1的HClO溶液中滴加少量硫酸，再加水稀釋至40mL，則c(HClO)=0.05mol/L，此時測得c(H+)=0.05mol?L-1，依據(jù)電離平衡常數(shù)公式可知，c(ClO-)=4.0×10-8mol/L；（3）聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似，則聯(lián)氨第一步電離的方程式為N2H4+H2ON2H5++OH-，再根據(jù)已知：N2H4+H+N2H5+的及，故聯(lián)氨第一步電離平衡常數(shù)為；聯(lián)氨為二元弱堿，酸堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽，則聯(lián)氨與硫酸形成酸式鹽的化學(xué)式為N2H6(HSO4)2；（4）由氨水的電離常數(shù)可知，2.0mol·L-1氨水中氫氧根離子濃度為==6×10—3mol/L；HSO3-的電離常數(shù)表達式K=；將SO2通入該氨水中，當(dāng)溶液中c(H+)為1.0×10-7mol·L-1時，溶液中的===0.62。2．（2024高三·全國·專題練習(xí)）完成下列問題(1)碳?xì)浠衔锿耆紵蒀O2和H2O。常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達到平衡時，溶液的pH=5.60，c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離，則H2CO3HCO+H+的電離常數(shù)K1=(已知：10-5.60=2.5×10-6)。(2)已知室溫時，0.1mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離，此酸的電離常數(shù)約為。(3)在25℃下，將amol·L-1的氨水與0.01mol·L-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時溶液中c(NH)=c(Cl-)，則溶液顯(填“酸”、“堿”或“中”)性；用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=。(4)常溫下，將amol·L-1的醋酸與bmol·L-1Ba(OH)2溶液等體積混合，充分反應(yīng)后，溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，則該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka=(用含a和b的代數(shù)式表示)。(5)25℃時，向含amolNH4NO3的溶液中滴加bL氨水，溶液呈中性，則所滴加氨水的濃度為mol·L-1[已知Kb(NH3·H2O)=2×10-5]?！敬鸢浮?1)4.2×10-7(2)1×10-7(3)中(4)(5)【解析】（1）由H2CO3H++HC得K1==≈4.2×10-7；（2）由電離常數(shù)表達式算出Ka=≈1×10-7；（3）氨水與鹽酸等體積混合，電荷守恒關(guān)系式為c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，因c(N)=c(Cl-)，故有c(H+)=c(OH-)，溶液顯中性。NH3·H2ON+OH-濃度/(mol·L-1)-

10-7Kb==；（4）根據(jù)電荷守恒2c(Ba2+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，由于c(CH3COO-)=2c(Ba2+)=bmol·L-1，所以c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性。CH3COOHCH3COO-+H+濃度/(mol·L-1)-b

b10-7Ka==；（5）根據(jù)溶液呈中性可知c(OH-)=c(H+)=1×10-7mol·L-1，n(N)=n(N)=amol。設(shè)加入的氨水的濃度為cmol·L-1，混合溶液的體積為VL，由Kb===2×10-5，得c=。3．（23-24高三下·上海·階段練習(xí)）已知時，部分電解質(zhì)的電離常數(shù)如下表所示：電解質(zhì)電離常數(shù)電解質(zhì)電離常數(shù)(1)根據(jù)在時，用蒸餾水稀釋的醋酸溶液至，隨著溶液的稀釋，下列各項中始終保持增大趨勢的是_____。(單選)A． B．C． D．(2)常溫下，同濃度的下列物質(zhì)的水溶液最小的是_____。(單選)A． B． C． D．(3)常溫下，下列操作(忽略過程中溫度變化)可以使亞硫酸稀溶液中的增大的是_____。(單選)A．通入氣體 B．通入氣體 C．加入固體 D．加入固體【答案】(1)A(2)D(3)C【解析】（1）A．，，，稀釋過程所有離子濃度降低，K只受溫度影響，則比值增大，A正確；B．稀釋過程中，各離子濃度減小，故比值可能增大，也可能減小，B錯誤；C．，c(H+)濃度減小，則比值減小，C錯誤；D．，K只受溫度影響，D錯誤；故答案為：A；（2）A．CH3COONa水解顯堿性，pH＞7；B．Na2CO3水解顯堿性，pH＞7；C．Na2SO3水解顯堿性，pH＞7；D．NaHSO3電離大于水解顯酸性，pH＜7；故答案為：D；（3），，，K只受溫度影響；A．加入HCl氣體，加入H+，則比值減小，A不符合題意；B．通入SO2氣體，溶于水顯酸性，引入氫離子，則比值減小，B不符合題意；C．加入NaOH固體，消耗氫離子，則比值增大，C符合題意；D．加入NaHSO4固體，，引入氫離子，則比值減小，D不符合題意；故答案為：C；4．氨是重要的基礎(chǔ)化工原料，可以制備亞硝酸(HNO2)、連二次硝酸(H2N2O2)、尿素[CO(NH2)2]等多種含氮的化工產(chǎn)品。(1)NH3極易溶于水且溶液顯堿性，請用化學(xué)方程式解釋原因：。(2)25℃時，亞硝酸和連二次硝酸的電離常數(shù)如下表所示：化學(xué)式HNO2H2N2O2電離常數(shù)Ka=5.1×10-4Ka1=6.17×10-8、Ka2=2.88×10-12①物質(zhì)的量濃度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液的pH(NaHN2O2)pH(NaNO2)(填“>”、“<”或“=”)。②25℃時NaHN2O2溶液中存在水解平衡，其水解常數(shù)Kh=(保留三位有效數(shù)字)。③0.1mol/LNa2N2O2溶液中離子濃度由大到小的順序為。【答案】(1)NH3+H2ONH3?H2ONH+OH-(2)>1.62×10﹣7c(Na+)>c(N2O)>c(OH﹣)>c(HN2O)>c(H+)【解析】（1）NH3極易溶于水且溶液顯堿性，由于NH3+H2O?NH3?H2O?NH+OH﹣；（2）①根據(jù)電離平衡常數(shù)判斷HNO2、H2N2O2的酸性強弱順序為：HNO2>H2N2O2，所以物質(zhì)的量濃度相同的弱酸強堿鹽NaNO2和NaHN2O2溶液中水解程度大于NaNO2溶液中NO，即物質(zhì)的量濃度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液中，NaHN2O2溶液的堿性強、pH大；②NaHN2O2溶液中，水解常數(shù)Kh與第一級電離常數(shù)Ka1關(guān)系為Ka1×Kh=Kw，所以25℃時，Kh=；③由于Na2N2O2存在二級水解且一級水解遠(yuǎn)大于二級水解，故Na2N2O2溶液中粒子濃度由大到小為c(Na+)>c(N2O)>c(OH﹣)>c(HN2O)>c(H+)；5．（24-25高三上·四川內(nèi)江·階段練習(xí)）汽車尾氣的氮氧化物是大氣污染物的主要來源，研究汽車尾氣處理是環(huán)境保護重要課題。試回答下列問題：(7)在25℃時，將amol·L-1氨水與0.1mol·L-1的硝酸等體積混合后溶液顯中性，用含a的代數(shù)式表示的水解常數(shù)。【答案】(7)【解析】（7）在25℃時，將amol·L-1氨水與0.1mol·L-1的硝酸等體積混合后溶液顯中性，則，此時溶質(zhì)為和，根據(jù)電荷守恒有，那么，根據(jù)N守恒，，而的水解常數(shù)=。6．（23-24高三上·河南三門峽·階段練習(xí)）氨是重要的基礎(chǔ)化工原料，可以制備亞硝酸、連二次硝酸、尿素等多種含氮的化工產(chǎn)品．(2)時，亞硝酸和連二次硝酸的電離常數(shù)如下表所示：化學(xué)式電離常數(shù)①物質(zhì)的量濃度相同的和溶液的（填“>”、“<”或“=”）．②時溶液中存在水解平衡，其水解常數(shù)（保留三位有效數(shù)字）．【答案】(1)NH3+H2O?NH3?H2O?+OH-(2)＜1.62×10-7【解析】（2）①根據(jù)電離平衡常數(shù)判斷HNO2、H2N2O2的酸性強弱順序為：HNO2＞H2N2O2，所以物質(zhì)的量濃度相同的弱酸強堿鹽NaNO2和NaHN2O2溶液中HN2水解程度大于NaNO2溶液中，即物質(zhì)的量濃度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液中，NaHN2O2溶液的堿性強、pH大；故答案為：＜；②NaHN2O2溶液中，HN2水解常數(shù)Kh與第一級電離常數(shù)Ka1關(guān)系為Ka1×Kh=kw，所以25℃時，Kh==≈1.62×10-7；題型8溶度積(Ksp)的相關(guān)計算1．（24-25高三上·河北滄州·階段練習(xí)）硫代乙酰胺，簡稱，是一種有機化合物，化學(xué)式為，為白色結(jié)晶性粉末，可代替作為沉淀劑，用于分離溶液中的、。(3)用作沉淀劑時，需向溶液中不斷通入，使其維持飽和狀態(tài)。室溫下，飽和氫硫酸中，氫硫酸水溶液中存在平衡：

。①用含的式子表示溶液中與的關(guān)系為，據(jù)此可知，可通過調(diào)節(jié)來控制溶液中。②某離子在溶液中的濃度降至?xí)r，該離子達到完全沉淀標(biāo)準(zhǔn)。已知，為使溶液中的完全沉淀，應(yīng)控制(保留一位有效數(shù)字)。③已知，當(dāng)溶液中為時，溶液中的(填“已沉淀完全”或“未沉淀完全”)。【規(guī)范答案】(3)未沉淀完全【解題思路】（3）①室溫下，飽和氫硫酸中，兩個電離平衡加和可得：，平衡常數(shù)，；②，在溶液中的濃度降至?xí)r，該離子達到完全沉淀標(biāo)準(zhǔn)，則，由①中所得關(guān)系式可知，為使溶液中的完全沉淀，則；③為時，由①中所得關(guān)系式可知，，此時溶液中的未沉淀完全。2．弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡以及難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。(5)已知室溫時，。在的溶液中，逐滴加入溶液、當(dāng)完全沉淀時、溶液的是。(已知)(6)重金屬離子對河流海洋造成嚴(yán)重污染。某化工廠廢水()中含有、等重金屬離子，其濃度均約為。排放前用沉淀法除去這兩種離子，查找有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：難溶電解質(zhì)①你認(rèn)為往廢水中投入(填字母)，沉淀效果最好。A．

B．

C．

D．②常溫下，如果用生石灰處理上述廢水，使溶液的，處理后的廢水中。【規(guī)范答案】(5)11.3(6)B【解題思路】（5）已知室溫時，，當(dāng)Mg2+完全沉淀時，溶液中鎂離子濃度是1.0×10-5mol/L，c(OH-)=mol/L=2.0×10-3mol/L，c(H+)=mol/L，溶液的pH=11.3；（6）①溶度積越小的越易轉(zhuǎn)化為沉淀，由表格中數(shù)據(jù)可知，硫化物的溶度積小，應(yīng)選擇Na2S，故選B；②由Pb(OH)2的溶度積為，pH=8.0時，c(OH-)=10-6mol/L，則c(Pb2+)=。類型一、由溶度積求飽和溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度——比較溶解度的大小計算技巧飽和溶液時的物質(zhì)的量濃度與Ksp的關(guān)系1:1型1:2型或2：1型1:3型或3:1型類型二、已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度計算技巧某溫度下AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達到平衡后c(Ag＋)＝=10amol·L－1類型三、判斷沉淀的生成或沉淀是否完全計算技巧①把離子濃度數(shù)據(jù)代入Ksp表達式得Qc，若Qc>Ksp，則有沉淀生成；若Qc<Ksp，無沉淀生成②利用Ksp的數(shù)值計算某一離子濃度，若該離子濃度小于10－5mol·L－1，則該離子沉淀完全類型四、常溫下，計算氫氧化物沉淀開始和沉淀完全時的pH計算技巧①根據(jù)氫氧化物的Ksp，先計算初始濃度溶液中c(OH－)，再求得溶液的pH②金屬陽離子沉淀完全時的離子濃度為10－5mol·L－1，依據(jù)Ksp可計算金屬陽離子沉淀完全時溶液中的c(OH－)，進而求得pH類型五、計算沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)，并判斷沉淀轉(zhuǎn)化的程度計算技巧依據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化反應(yīng)和Ksp，計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)，K值越大，轉(zhuǎn)化反應(yīng)越易進行，轉(zhuǎn)化程度越大(若計算沉淀轉(zhuǎn)化的平衡常數(shù)K＜10－5，則沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)不能進行；若10－5＜K＜105，則沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，若K>105，則認(rèn)為沉淀完全轉(zhuǎn)化)已知常溫下，ZnS和CuS的Ksp分別為1.6×10－24和6.4×10－36，判斷常溫下反應(yīng)：ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=CuS(s)＋Zn2＋(aq)能否進行該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c（Zn2＋）,c（Cu2＋）)＝eq\f(c（Zn2＋）·c（S2－）,c（Cu2＋）·c（S2－）)＝eq\f(Ksp（ZnS）,Ksp（CuS）)＝eq\f(1.6×10－24,6.4×10－36)＝2.5×1011＞105，故反應(yīng)能完全轉(zhuǎn)化類型六、溶度積常數(shù)(Ksp)與水解常數(shù)(Kh)的關(guān)系——強酸多元弱堿鹽：Kh＝計算技巧Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋(aq)，平衡常數(shù)類型七、溶度積與溶解度的相互計算計算技巧①由飽和溶液的物質(zhì)的量濃度c(mol·L－1)飽和溶液的溶解度S(g)以AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl－(aq)為例，飽和溶液的物質(zhì)的濃度c＝1.34×10－5mol·L－1即：1L溶液中含有1.34×10－5mol的AgCl溶質(zhì)，也就是(1.34×10－5×143.5)g＝1.92×10－3g即：1L溶液中溶解的AgCl為1.92×10－3g，由于溶液極稀，其溶液近似等于水的密度，ρ＝1g/cm3即：1000g溶液中溶解了1.92×10－3g的AgCl，100g水中溶解了1.92×10－4g的AgCl即：AgCl的溶解度S(AgCl)＝1.92×10－4g②飽和溶液的溶解度S(g)由飽和溶液的物質(zhì)的量濃度c(mol/L)KSP20℃時，S(AgCl)＝1.5×10－4g，即：100g水中溶解了AgCl的質(zhì)量為1.5×10－4g，由于溶液極稀，其溶液近似等于水的密度，ρ＝1g/cm3，也即是：0.1L水中溶解了AgCl的質(zhì)量為1.5×10－4g，也即是：0.1L溶液中溶解了AgCl的質(zhì)量為1.5×10－4g，此時n(AgCl)＝，，c(AgCl)＝1.05×10－5mol·L－1，KSP＝c(Ag+)·c(Cl－)＝1.05×10－5×1.05×10－5＝1.1×10－101．（24-25高三上·重慶·期中）一種用海底錳結(jié)核(主要成分為，含少量)為原料提純二氧化錳和制備金屬鎂的工藝如下：已知：時幾種難溶物的溶度積如下表所示(當(dāng)溶液中某種離子濃度時，認(rèn)為其沉淀完全)：化學(xué)式完成下列問題：(3)若浸出液中為，則“調(diào)pH”的范圍為?！敬鸢浮?3)【解析】（3）調(diào)節(jié)濾液的pH值，使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3、Fe(OH)3過濾除去，“濾液”中Mn2+、Mg2+不能形成沉淀，溶液中某離子濃度≤1.0×10-6mol·L-1時，認(rèn)為該離子沉淀完全，Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，當(dāng)Al3+完全沉淀時，F(xiàn)e3+已經(jīng)完全沉淀，此時溶液中c(OH-)==1.0×10-9mol·L-1，pOH=9，則pH=14-pOH=5；根據(jù)Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13，Ksp[Mg(OH)2]=1.9×10-11，當(dāng)“濾液1”中c(Mn2+)為0.19mol·L-1時，溶液中c(OH-)==1.0×10-6mol·L-1，pOH=6，則pH=14-pOH=8，則“調(diào)節(jié)pH”的范圍為；2．錳鋅鐵氧體可表示為，屬于軟磁鐵氧體，可用于制作電感器、變壓器、濾波器的磁芯、磁頭及天線棒。一種以黃鉀鐵礬渣為原料制備錳鋅鐵氧體的工藝流程如圖所示：已知：I．黃鉀鐵礬渣的主要成分為，含雜質(zhì)、、、等的氧化物。II．常溫下，相關(guān)物質(zhì)的數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)的溶度積常數(shù)物質(zhì)III．常溫下，有關(guān)離子沉淀的數(shù)據(jù)如下表：有關(guān)離子沉淀的pH(為金屬離子)開始沉淀2.25.86.24.4完全沉淀3.28.38.26.4回答下列問題：(4)加除銅、鎘，最先沉淀的離子是(填離子符號)，若要將溶液中的銅和鎘完全沉淀，溶液中的不低于；但也應(yīng)避免過量，原因是。(5)加除雜時，溶液的不宜太小或太大，生產(chǎn)中保持在5左右的原因是。【答案】(4)過量，、會轉(zhuǎn)化為、沉淀造成、損失(5)小于5時，酸性太強，由可知，、可能因濃度太小而不能完全沉淀；大于時，溶液中、會以氫氧化物的形式沉淀【解析】（4）①由于和均為“”型化合物，且的更小，所以除銅、鎘中，最先沉淀的離子是，故答案為：；②若要將溶液中的銅、鎘完全沉淀，即完全沉淀即可，根據(jù)，則溶液中的，故答案為：；③過量，、會轉(zhuǎn)化為、沉淀造成、損失；（5）小于5時，酸性太強，由可知，、可能因濃度太小而不能完全沉淀；大于5時，溶液中、會以氫氧化物的形式沉淀；3．（24-25高三上·湖北·階段練習(xí)）磷酸錳鐵鋰是一種新型的鋰離子電池正極材料，具有高能量密度、長壽命、安全性好等優(yōu)點，但仍面臨電子電導(dǎo)率低和鋰離子擴散速率慢的問題。為此，研究者提出一種碳包覆改性的磷酸錳鐵鋰正極材料制備工藝如下：回答下列問題：(4)25℃時，物質(zhì)的溶度積常數(shù)Ksp，則制備前驅(qū)體的過程中易產(chǎn)生(寫化學(xué)式)，導(dǎo)致被包覆而使得原料利用率下降，阻礙前驅(qū)體的生成?！敬鸢浮?4)?【解析】（4）根據(jù)物質(zhì)的溶度積常數(shù)，可知的溶度積常數(shù)較小，則制備前驅(qū)體的過程中易產(chǎn)生沉淀。4．（2024·湖南衡陽·模擬預(yù)測）為解決釩、鉻資源的利用問題，利用釩鉻渣(含有V2O3、Cr2O3、及SiO2、Fe2O3、FeO等)提取釩鉻的工藝流程：已知：25℃時，Cr(OH)3的溶度積常數(shù)為6.4×10?31；lg4=0.6回答下列問題：(6)“沉鉻”過程中，室溫下，當(dāng)溶液的pH為5時，溶液中的Cr3+是否已完全沉淀？(列式計算)(已知溶液中離子濃度10?5mol/L時認(rèn)為已完全沉淀)。【答案】(6)由①得，pH=5，可得c(OH?)=10?9mol/L②，算出Cr3+濃度為6.4×10?4mol/L>10?5mol/L，所以沉淀不完全【分析】本流程中“氧化焙燒”步驟中V2O3、Cr2O3、SiO2分別轉(zhuǎn)化為NaVO3、Na2CrO4、Na2SiO3，F(xiàn)e2O3、FeO則變?yōu)镕e2O3，水浸后過濾出濾渣1為Fe2O3，向濾液中加入硫酸得到硅酸沉淀，過濾出得到濾渣2為H2SiO3，加入硫酸銨沉淀釩元素，生成NH4VO3沉淀，對NH4VO3進行焙燒得到V2O5，反應(yīng)方程式為：，向濾液中加入雙氧水和硫酸，將Na2CrO4還原為Cr3+，離子方程式為：2+3H2O2+10H+=2Cr3++3O2↑+8H2O，然后加入氨水，沉淀鉻，Cr3++3NH3·H2O=Cr(OH)3↓+3，再對Cr(OH)3進行灼燒，2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O，據(jù)此分析解題。【解析】（6）“沉鉻”過程中，室溫下，當(dāng)溶液的pH為5時，c(OH-)=，溶液中c(Cr3+)=>10?5mol/L，所以沉淀不完全。5．（23-24高三上·山西晉城·期末）是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛應(yīng)用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池、醫(yī)藥工業(yè)、催化行業(yè)以及印染工業(yè)等行業(yè)中，由一種廢料(主要成分是鐵鎳合金，還含有銅、鎂、硅的氧化物)為原料制取的步驟如下圖：已知：鎳能溶于稀酸但溶解不完全，通常表現(xiàn)為＋2價。物質(zhì)電離常數(shù)物質(zhì)溶度積常數(shù)物質(zhì)溶度積常數(shù)CuSNiS(4)理論上，除銅后，溶液中mol/L[計算時取0.1mol/L，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字]。(5)除鎂過程中，調(diào)節(jié)溶液pH呈中性的原因是。【答案(4)(5)酸性環(huán)境下，與結(jié)合成HF，或小濃度，不利于沉淀(【解析】（4）由的電離常數(shù)可得：，則pH=0.5時，溶液中mol/L，溶液中mol/L；（5）酸性環(huán)境下，與結(jié)合成HF，或小濃度，不利于沉淀，因此除鎂過程中，調(diào)節(jié)溶液pH呈中性；題型9有關(guān)電極反應(yīng)式的書寫1．（2024·重慶·高考真題）高辛烷值的汽油可提升發(fā)動機的抗爆震性能，異構(gòu)烷烴具有較高的辛烷值。(3)(四乙基鉛)能提高汽油的辛烷值，可電解合成。電解池的陽極為，陰極為碳鋼，電解液為溶有格氏試劑()的有機體系。①陽極上生成的電極反應(yīng)式為。②為了實現(xiàn)陰極產(chǎn)物的循環(huán)利用，電解一段時間后，需在陰極區(qū)不斷加入適量的，其原理是。③為減少鉛污染，被限制使用。是一種潛在替代品，其電解合成的原理如圖所示(為催化劑)。總反應(yīng)化學(xué)方程式為；外電路轉(zhuǎn)移電子時，理論上可生成的物質(zhì)的量為?！疽?guī)范答案】(3)陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鎂單質(zhì)：，在陰極區(qū)不斷加入適量的，發(fā)生反應(yīng)，實現(xiàn)陰極產(chǎn)物的循環(huán)利用0.5【解題思路】（3）①電解池的陽極為，陽極上Pb失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成，電極反應(yīng)式為。②陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鎂單質(zhì)：，在陰極區(qū)不斷加入適量的，發(fā)生反應(yīng)，實現(xiàn)陰極產(chǎn)物的循環(huán)利用；③由圖，A極二氧化碳得到電子發(fā)生還原生成CO和：，CO和再和Pt2+反應(yīng)生成：，則總反應(yīng)為二氧化碳和甲醇反應(yīng)生成和水：；反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移為，則外電路轉(zhuǎn)移電子時，理論上可生成的物質(zhì)的量為0.5。2．（2024·北京·高考真題）是一種重要的工業(yè)原料?？刹捎貌煌牡粗苽?。(3)方法三：研究表明可以用電解法以為氮源直接制備，其原理示意圖如下。①電極a表面生成的電極反應(yīng)式：。②研究發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)化可能的途徑為。電極a表面還發(fā)生iii．。iii的存在，有利于途徑ii，原因是?！疽?guī)范答案】(3)反應(yīng)iii生成，將氧化成，更易轉(zhuǎn)化成【解題思路】（3）①由電極a上的物質(zhì)轉(zhuǎn)化可知，氮元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極a為陽極，電極反應(yīng)式為；②反應(yīng)iii生成，將氧化成，更易轉(zhuǎn)化成。一、原電池中電極反應(yīng)式的書寫

1、先確定原電池的正負(fù)極，列出正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)，并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失。

2、注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式：若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，則水必須寫入正極反應(yīng)式中，且O2生成OH-，若電解質(zhì)溶液為酸性，則H+必須寫入正極反應(yīng)式中，O2生成水。

3、正負(fù)極反應(yīng)式相加得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)式。若已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式，可先寫出較易書寫的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫出的書寫電極反應(yīng)式，即得到較難寫出的書寫電極反應(yīng)式。

二、電解池中電極反應(yīng)式的書寫

1、首先看陽極材料，如果陽極是活潑電極（金屬活動順序表Ag以前），則應(yīng)是陽極失電子，陽極不斷溶解，溶液中的陰離子不能失電子。

2、如果陽極是惰性電極（Pt、Au、石墨），則應(yīng)是電解質(zhì)溶液中的離子放電，應(yīng)根據(jù)離子的放電順序進行書寫電極反應(yīng)式。

陽極（惰性電極）發(fā)生氧化反應(yīng)，陰離子失去電子被氧化的順序為：S2->SO＞I-＞Br-＞C1-＞OH-＞水電離的OH-＞含氧酸根離子＞F-。

陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽離子得到電子被還原的順序為：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>（酸電離出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水電離出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+>K+。

注：在水溶液中A13+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+這些活潑金屬陽離子不被還原，這些活潑金屬的冶煉往往采用電解無水熔融態(tài)鹽或氧化物而制得。三、燃料電池電極反應(yīng)式的書寫

電極：惰性電極。

燃料包含：H2；烴如：CH4；醇如：C2H5OH等。

電解質(zhì)包含：①酸性電解質(zhì)溶液如：H2SO4溶液：②堿性電解質(zhì)溶液如：NaOH溶液：③熔融氧化物如：Al2O3；④熔融碳酸鹽如：K2CO3等。

第一步：寫出電池總反應(yīng)式

燃料電池的總反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一致，若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng)則總反應(yīng)為加合后的反應(yīng)。

如氫氧燃料電池的總反應(yīng)為：2H2+O2=2H2O：甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為NaOH溶液）的反應(yīng)為：

①CH4+2O2=CO2+2H2O

②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

①式+②式得燃料電池總反應(yīng)為：CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O

第二步：寫出電池的正極反應(yīng)式

根據(jù)燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)都是O2，隨著電解質(zhì)溶液的不同，其電極反應(yīng)有所不同，其實，我們只要熟記以下四種情況：

（1）酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2+4H++4e-=2H2O

（2）堿性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e-=40H-

（3）固體電解質(zhì)（高溫下能傳導(dǎo)O2-）環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2+4e-=2O2-

（4）熔融碳酸鹽（如：熔融K2CO3）環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2+2CO2+4e-=2CO。

第三步：根據(jù)電池總反應(yīng)式和正極反應(yīng)式寫出電池的負(fù)極反應(yīng)式

電池的總反應(yīng)和正、負(fù)極反應(yīng)之間有如下關(guān)系：電池的總反應(yīng)式=電池正極反應(yīng)式+電池負(fù)極反應(yīng)式

故根據(jù)第一、二步寫出的反應(yīng)，有：電池的總反應(yīng)式-電池正極反應(yīng)式=電池負(fù)極反應(yīng)式，注意在將兩個反應(yīng)式相減時，要約去正極的反應(yīng)物O2。四、可充電電池電極反應(yīng)式的書寫及應(yīng)用

（一）可充電電池試題必備知識

1.對可充電電池充電和放電兩過程認(rèn)識：放電是原電池反應(yīng)，充電是電解池反應(yīng)。要能根據(jù)題給總反應(yīng)式，寫出原電池總反應(yīng)式和電解池總反應(yīng)式。

2.對可充電電池電極極性和材料的判斷：判斷電池放電時電極極性和材料，可先標(biāo)出放電（原電池）總反應(yīng)式電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，失去電子的一極為負(fù)極，該物質(zhì)即為負(fù)極材料：得到電子的一極為正極，該物質(zhì)即為正極材料。若判斷電池充電時電極極性和材料，方法同前，失去電子的一極為陽極，該物質(zhì)即為陽極材料；得到電子的一極為陰極，該物質(zhì)即為陰極材料。

3.可充電電池電極反應(yīng)式的書寫方法：

書寫可充電電池電極反應(yīng)式，一般都是先書寫放電的電極反應(yīng)式。書寫放電的電

極反應(yīng)式時，一般要遵守三步：第一，先標(biāo)出原電池總反應(yīng)式電子轉(zhuǎn)移的方向和

數(shù)目，指出參與負(fù)極和正極反應(yīng)的物質(zhì)；第二，寫出一個比較容易書寫的電極反

應(yīng)式（書寫時一定要注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液共存）；第三，在電子守恒

的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去寫出的電極反應(yīng)式即得另一電極反應(yīng)式。

充電的電極反應(yīng)與放電的電極反應(yīng)過程相反，充電的陽極反應(yīng)為放電止極反應(yīng)的逆過程，充電的陰極反應(yīng)為放電負(fù)極反應(yīng)的逆過程。

對可充電電池某電極是發(fā)生氧化還是還原反應(yīng)及某元素被氧化還是被還原的判斷：可根據(jù)電極反應(yīng)式進行分析，放電（原電池）的負(fù)極及充電（電解池）的陽極均失去電子，發(fā)生了氧化反應(yīng)，其變價元素被氧化；放電（原電池）的正極及充電（電解池）的陰極均得到電子，發(fā)生了還原反應(yīng)，其變價元素被還原。

5.對溶液中離子的移動方向判斷：放電時，陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極；充電時，陰離子移向陽極，陽離子移向陰極。

6.可充電電池充電時與電源的連接：可充電電池用完后充電時，原電池的負(fù)極與外電源的負(fù)極相連，原電池的正極與外電源的正極相連。

7.有關(guān)電化學(xué)的計算：有關(guān)電化學(xué)的計算都必須利用電子守恒，要注意各電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均相等。這類計算通常有計算電極的增重或較少量、溶液的PH、溶液的離子濃度、電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目等。

五、特殊情況電極反應(yīng)式的書寫

在書寫電極反應(yīng)式時，一定要注意一些特殊情況。

1、注意溶液中的離子濃度的改變會引起離子放電順序的改變?nèi)芤褐械碾x子濃度改變，有時可導(dǎo)致離子放電順序的改變。

2、注意電解質(zhì)溶液的改變會引起電極正負(fù)的改變在原電池中，一般較活潑金屬作負(fù)極，但當(dāng)電解質(zhì)溶液發(fā)生改變時，較活潑金屬就不一定作負(fù)極了。1．（24-25高三下·湖北·階段練習(xí)）甲醇是主要的有機原料，常利用等進行制備?；卮鹣铝袉栴}：Ⅲ．科學(xué)家設(shè)計如圖(串聯(lián)光電催化反應(yīng)池)減少排放并獲取制備甲醇的。(6)光催化電池中的半導(dǎo)體是在晶體硅中摻雜B原子和P原子實現(xiàn)的。p型半導(dǎo)體也稱為空穴型半導(dǎo)體，n型半導(dǎo)體也稱為電子型半導(dǎo)體。據(jù)此，推測n型半導(dǎo)體摻雜的是(填元素符號)。(7)產(chǎn)生的電極反應(yīng)式為：。【答案】(6)P(7)【解析】（6）n型半導(dǎo)體是電子型半導(dǎo)體，硅最外層4個電子，P最外層5個電子，摻入P原子后會多余電子，形成n型半導(dǎo)體。（7）得到電子生成，根據(jù)電荷守恒和原子守恒配平電極反應(yīng)式。2．（24-25高三下·湖南·開學(xué)考試）二氧化碳和甲烷是兩種溫室氣體，和催化重整制取CO和的反應(yīng)為?；卮鹣铝袉栴}：(5)CO、熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理如圖所示。已知：電量，n表示電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，。電極A上CO參與的電極反應(yīng)為；當(dāng)電極A上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L混合氣體(、CO)時，電路中通過的電量為C。【答