九年級化學上冊第三單元知識點總結
第三單元自然界的水、水的組成:水是由氫元素和氧元素組成的。
(1)水電解實驗:化學反應:
產生位置負極正極
體積比2:1質量比:1:8
“正氧負氫,氫二氧一”
檢驗:o2---出氣口置一根帶火星的木條----木條復燃
H2---出氣口置一根燃著的木條------氣體燃燒,產生淡藍色的火焰
2、水的凈化
(1)水的凈化效果由低到高的是靜置、過濾、吸附、蒸餾(均為物理方法),其中凈化效果最好的操作是蒸餾;既有過濾作用又有吸附作用的凈水劑是活性炭。
(2)過濾操作要點:“一貼二低三靠”
一貼:濾紙緊貼漏斗內壁;
二低:濾紙低于漏斗邊緣;濾液低于濾紙邊緣;
三靠:盛濾液燒杯緊靠玻璃棒;玻璃棒緊靠濾紙三層一邊;漏斗下端緊靠接濾液燒杯。
濾紙與漏斗內壁間有氣泡:影響過濾速度。
過濾兩次不干凈原因:濾紙破損;濾液高于濾紙;接濾液燒杯不干凈。
玻璃棒作用:引流。
(3)硬水與軟水A.定義硬水是含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水;
軟水是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。
B.鑒別方法:用肥皂水,有浮渣產生或泡沫較少的是硬水,泡沫較多的是軟水
c.硬水軟化的方法:蒸餾、煮沸
D.長期使用硬水的壞處:浪費肥皂,洗不干凈衣服;鍋爐容易結成水垢,不僅浪費燃料,
還易使管道變形甚至引起鍋爐爆炸。
3、氫氣H2
(1)、物理性質:通常狀態下,無色、無味氣體,密度最小的氣體(向下排空氣法);難溶
水(排水法)
(2)、化學性質:
①可燃性(用途:高能燃料;氫氧焰焊接,切割金屬)
點燃前,要驗純(方法?用拇指堵住集滿氫氣的試管口,靠近火焰,移開拇指點火)
現象:發出淡藍色火焰,放出熱量,有水珠產生
(3)原理:
裝置:固液不加熱型(與過氧化氫制取氧氣裝置相同)
收集方法:向下排氣法:排水法:
(4)、氫能源三大優點無污染、放熱量高、廣
{了解}4、愛護水資源:節約用水,防止水體污染
A、水污染物:工業“三廢”(廢渣、廢液、廢氣);農藥、化肥的不合理施用
生活污水的任意排放
B、防止水污染:工業三廢要經處理達標排放、提倡零排放;生活污水要集中處理達標排
放、提倡零排放;合理施用農藥、化肥,提倡使用農家肥;加強水質監測。
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篇2:高考電化學專題復習知識點總結完美版
一、原電池的工作原理
裝置特點:化學能轉化為電能。
①、兩個活潑性不同的電極;
形成條件:②、電解質溶液(一般與活潑性強的電極發生氧化還原反應);
原
③、形成閉合回路(或在溶液中接觸)
電
④、建立在自發進行的氧化還原反應基礎之上
池
負極:用還原性較強的物質作負極,負極向外電路提供電子;發生氧化反應。
原
基本概念:
正極:用氧化性較強的物質正極,正極從外電路得到電子,發生還原反應。
理
電極反應方程式:電極反應、總反應。
氧化反應
負極
銅鋅原電池
正極
還原反應
反應原理溶解
不斷
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=2H2↑
電解質溶液
二、常見的電池種類
電極反應:
負極(鋅筒)Zn-2e-=Zn2+
正極(石墨)2NH4++2e-=2NH3+H2↑
①
普通鋅——錳干電池
總反應:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑
干電池:
電解質溶液:糊狀的NH4Cl
特點:電量小,放電過程易發生氣漲和溶液
②
堿性鋅——錳干電池
電極反應:
負極(鋅筒)Zn-2e-
+2OH-
=Zn(OH)2
正極(石墨)2e-
+2H2O
+2MnO2=
2OH-+2MnOOH
(
氫氧化氧錳)
總反應:2
H2O
+Zn+2MnO2=
Zn(OH)2+2MnOOH
電極:負極由鋅改鋅粉(反應面積增大,放電電流增加);使用壽命提高
電解液:由中性變為堿性(離子導電性好)。
正極(PbO2)
PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O
放電
負極(Pb)
Pb+SO42--2e-=PbSO4
充電
鉛蓄電池
總反應:PbO2+Pb+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
電解液:1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4
溶液
蓄電池
特點:電壓穩定,廢棄電池污染環境
可充電電池
Ⅰ、鎳——鎘(Ni——Cd)可充電電池;
放電
放電`
其它
負極材料:Cd;正極材料:涂有NiO2,電解質:KOH溶液
NiO2+Cd+2H2O
Ni(OH)2+
Cd(OH)2
Ⅱ、銀鋅蓄電池
充電
放電`
正極殼填充Ag2O和石墨,負極蓋填充鋅汞合金,電解質溶液KOH。
反應式為:
2Ag+Zn(OH)2
=
Zn+Ag2O+H2充電
放電`
鋰亞硫酰氯電池(Li-SOCl2):8Li+3SOCl2
=
6LiCl+Li2SO3+2S
鋰電池
用途:質輕、高能(比能量高)、高工作效率、高穩定電壓、工作溫度寬、高使用壽命,
廣泛應用于軍事和航空領域。
①、燃料電池與普通電池的區別
不是把還原劑、氧化劑物質全部貯藏在電池內,而是工作時不斷從外界輸入,同時
燃
料
電極反應產物不斷排出電池。
電
池
②、原料:除氫氣和氧氣外,也可以是CH4、煤氣、燃料、空氣、氯氣等氧化劑。
③、氫氧燃料電池:總反應:O2
+2H2
=2H2O
特點:轉化率高,持續使用,無污染。
2.氫氧燃料電池反應匯總:
介質
電池反應
2H2
+O2
=
2H2O
酸性
負極
2H2
=
4H+
正極
O2
+
4H+
+
4e-=
4H2O
中性
負極
2H2
=
4H+
正極
O2
+
2H2O
+
4e-=
4OH-
堿性
負極
2H2
+4OH--
4e-
=
4H2O
正極
O2
+
2H2O
+
4e-=
4OH-
3.固體氫氧燃料電池:
固體電解質介質
電池反應:
2H2
+O2
=
2H2O
負極
2H2
+2O2-=
2H2O
正極
O2
+
4e-=
2O2-
負極
2H2
=
4H+
正極
O2
+
4H+
+
4e-=
2H2O
4.甲烷新型燃料電池
以兩根金屬鉑片插入KOH溶液中作電極,又在兩極上分別通入甲烷和氧氣。
電極反應為:
負極:CH4+
10OH
+
7H2O
正極:2O2+
4H2O
+8e-=
8OH
+
26CO32--
=
34
CO2+
10H2O
正極:13O2
+52e-
+
26CO2
=26CO3
2-
電池總反應:2C4H10+
13O2
=
8CO2
+
10
H2O
5.鋁——空氣燃料電池(海水):
負極:4Al
=
4Al3+
正極:3O2
+12e-
+
6H2O
=12OH-
電池總反應:4Al
+3O2
+6H2O
=
4Al(OH)3
三、原電池的主要應用:
1.利用原電池原理設計新型化學電池;
2.改變化學反應速率,如實驗室用粗鋅與硫酸反應制取氫氣;
3.進行金屬活動性強弱比較;
4.電化學保護法,即將金屬作為原電池的正極而受到保護。如在鐵器表面鍍鋅。
5.解釋某些化學現象
四、金屬的腐蝕與防護
腐蝕概念:金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。
概述:
腐蝕危害:
腐蝕的本質:M-ne-→Mn+(氧化反應)
分類:化學腐蝕(金屬與接觸到的物質直接發生化學反應而引起的腐蝕)、電化腐蝕
金屬的腐蝕與防護
電化學腐蝕定義:因發生原電池反應,而使金屬腐蝕的形式。
負極(Fe):Fe-2e-=Fe2+;
吸氧腐蝕:
正極(C):O2+2H2O+4e-=4OH-
總反應:2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2
后繼反應:4Fe(OH)2
+O2
+2H2O
=4Fe(OH)3
鋼鐵的腐蝕
2Fe(OH)
3====Fe2O3
+3H2O
負極(Fe):Fe-2e-=Fe2+;
析氫腐蝕:
正極(C):2H++2e-=H2↑
總反應:
Fe+2H+=Fe2++H2↑
影響腐蝕的因素:金屬本性、介質。
金屬的防護:
①、改變金屬的內部組織結構;
保護方法:
②、在金屬表面覆蓋保護層;
③、電化學保護法(犧牲陽極的陰極保護法
電解池原理
一、
電解池基礎
定義:使電流通過電解質溶液而在陰陽
兩極引起氧化還原反應的過程。
裝置特點:電能轉化為化學能。
①、與電源本連的兩個電極;
形成條件
②、電解質溶液(或熔化的電解質)
③、形成閉合回路。
電解池原理
電極
陽極:與直流電源正極相連的叫陽極。
概念
陰極:與直流電源負極相連的叫陰極。
電極反應:
原理:誰還原性或氧化性強誰先放電(發生氧化還原反應)
離子放電順序:
陽極:陰離子還原性
S2->I->Br->Cl->OH->SO42-(含氧酸根)>F-
陰極:陽離子氧化性
Ag+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+
電子流向
e-
e-
移
向
陽離子
氧化反應
陽極
陰極
還原反應
移向
陰離子
反應原理:4OH--4e-=2H2O
+O2
Cu2++2e-=Cu
電解質溶液
電解結果:在兩極上有新物質生成。
總反應:2CuSO4+
2H2O=
2Cu+2H2SO4+O2↑
二、
電解池原理
粗銅板作陽極,與直流電源正極相連;
①、裝置
純銅作陰極,與直流電源負極相連;
用CuSO4
(加一定量H2SO4)作電解液。
陰極:Cu2++2e-=Cu
電解精煉銅
陽極:Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e-=Zn2+
②、原理:
Ni-2e-=Ni2+
陽極泥:含Ag、Au等貴重金屬;
電解液:溶液中CuSO4濃度基本不變
③、電解銅的特點:純度高、導電性好。
①、概念:利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。
②、方法:鍍層金屬與電源正極相連作陽極;
將待鍍金屬與電源負極相連作陰極;
電鍍:
用含鍍層金屬離子的電解質溶液配成電鍍液。
電解的應用
③、原理:陽極
Cu-2e-=Cu2+
;Cu2++2e-=Cu
④、裝置
(如圖)
⑤、電鍍工業:鍍件預處理→電鍍液添加劑→
裝置:
現象
①、陰極上有氣泡;
②、陽極有刺激性氣體產,能使濕潤的淀粉KI變藍;
電解食鹽水
③、陰極區附近溶液變紅,有堿生成
氯堿
工業
通電前:
NaCl
=Na++Cl-
H2O
H++OH-
原理
陰極(Fe):Na+,H+移向陰極;2H++2e-=H2↑(還原反應)
電解
通電后:
陽極(C):Cl-、OH-移向陽極;2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應)
總反應:2NaCl
+2H2O
2NaOH
+Cl2↑+H2↑
陽極、陰極、離子交換膜、電解槽、導電銅棒等
①、組成:陽極:金屬鈦網(涂有釕氧化物);陰極:碳鋼網(涂有Ni涂層)
陽離子交換膜:只允許陽離子通過,阻止陰離子和空氣通過;
②、裝置:
離子交換膜法制燒堿
食鹽
濕氯氣
氯氣
③生成流程:
淡鹽水
氫氣
NaOH溶液
→
NaOH固體
精制食鹽水
+
—
純水(含少量NaOH)
粗鹽水(含泥沙、Cu2+、Mg2+、Ba2+、SO42-等)
陽離子交換樹脂:除Cu2+、Mg2+等
加BaCl2,Ba2++SO42-=BaSO4↓
④、粗鹽水精制:
加Na2CO3:Ca2++CO32-=CaCO3↓;Ba2++CO32-=BaCO3↓
加NaOH:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
三、電解實例及規律
電解液
溶質類別
電解總反應式
相當于電解
溶液pH
NaOH溶液
強堿
2H2O2H2↑+O2↑
水
升高
H2SO4溶液
含氧酸
降低
Na2SO4溶液
活潑金屬的含氧酸鹽
不
變
(兩極混合液)
CuCl2溶液
不活潑金屬的無氧酸鹽
CuCl2Cu+Cl2↑
電解質本身
接近7
HCl溶液
無氧酸
2HClH2↑+Cl2↑
升高
NaCl溶液
活潑金屬的無氧酸鹽
2NaCl+2H2OH2+2NaOH+Cl2↑www.k
s5u.c
om
電解質與水
升高
CuSO4溶液
不活潑金屬的含氧酸鹽
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
降低
NaCl(熔融)
離子化合物
2NaCl2Na+Cl2↑
電解質本身
Al2O3(熔融)
2Al2O34Al+3O2↑