高中化学选修4知识点总结1
1、水电离平衡：
水的离子积：KW= c[H+]·c[OH-]
25℃时,[H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; KW= [H+]·[OH-] = 1_10-14
注意：KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定
KW不仅适用于纯水，适用于任何溶液(酸、碱、盐)
2、水电离特点：(1)可逆(2)吸热(3)极弱
3、影响水电离平衡的外界因素：
①酸、碱：抑制水的电离 KW〈1_10-14
②温度：促进水的电离(水的电离是 吸 热的)
③易水解的盐：促进水的电离 KW 〉1_10-14
4、溶液的酸碱性和pH：
(1)pH=-lgc[H+]
(2)pH的测定方法：
酸碱指示剂—— 甲基橙 、石蕊 、酚酞 。
变色范围：甲基橙3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(浅红色)
pH试纸—操作 玻璃棒蘸取未知液体在试纸上，然后与标准比色卡对比即可 。
注意：①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围
高中化学选修4知识点总结2
1.原电池的工作原理及应用
1.概念和反应本质
原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
2.原电池的构成条件
(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。
3.工作原理
以锌铜原电池为例
(1)反应原理
电极名称 | 负极 | 正极 |
电极材料 | 锌片 | 铜片 |
电极反应 | Zn－2e－===Zn2＋ | Cu2＋＋2e－===Cu |
反应类型 | 氧化反应 | 还原反应 |
电子流向 | 由Zn片沿导线流向Cu片 | |
盐桥中离子移向 | 盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极 |
(2)盐桥的组成和作用
①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路;b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。
2.电解的原理
1.电解和电解池
(1)电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池：电能转化为化学能的装置。
(3)电解池的构成
①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融电解质)。
③形成闭合回路。
2.电解池的工作原理
(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例)
总反应式：
(2)电子和离子的移动方向
①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极;从电解池的阳极流出后流向电源的正极。
②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。
3.阴阳两极上放电顺序
(1)阴极：(与电极材料无关)。氧化性强的先放电，放电顺序：
(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。
若是惰性电极作阳极，放电顺序为
3.化学电源
1.日常生活中的三种电池
(1)碱性锌锰干电池——一次电池
正极反应：2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;
负极反应：Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
总反应：Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
(2)锌银电池——一次电池
负极反应：Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
正极反应：Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;
总反应：Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。
(3)二次电池(可充电电池)
铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2。
①放电时的反应
a.负极反应：Pb+SO42--2e-===PbSO4;
b.正极反应：PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O;
c.总反应：Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
②充电时的反应
a.阴极反应：PbSO4+2e-===Pb+SO42-;
b.阳极反应：PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-;
c.总反应：2PbSO4+2H2O电解=====Pb+PbO2+2H2SO4。
注 可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。
2.“高效、环境友好”的燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。
种类 | 酸性 | 碱性 |
负极反应式 | 2H2－4e－===4H＋ | 2H2＋4OH－－4e－===4H2O |
正极反应式 | O2＋4e－＋4H＋===2H2O | O2＋2H2O＋4e－===4OH－ |
电池总反应式 | 2H2＋O2===2H2O | |
备注 | 燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用 |
4.电解原理的应用
1.氯碱工业
(1)电极反应
阳极反应式：2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反应)
阴极反应式：2H++2e-===H2↑(还原反应)
(2)总反应方程式
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)氯碱工业生产流程图
2.电镀
下图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：
(1)镀件作阴极，镀层金属银作阳极。
(2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。
(3)电极反应：
阳极：Ag-e-===Ag+;
阴极：Ag++e-===Ag。
(4)特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。
3.电解精炼铜
(1)电极材料：阳极为粗铜;阴极为纯铜。
(2)电解质溶液：含Cu2+的盐溶液。
(3)电极反应：
阳极：Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Ni-2e-===Ni2+、Cu-2e-===Cu2+;
阴极：Cu2++2e-===Cu。
4.电冶金
利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
(1)冶炼钠
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
电极反应：
阳极：2Cl--2e-===Cl2↑;阴极：2Na++2e-===2Na。
(2)冶炼铝
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
电极反应：
阳极：6O2--12e-===3O2↑;
阴极：4Al3++12e-===4Al。
5.金属的腐蚀与防护
1.金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
2.金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀
类型 | 化学腐蚀 | 电化学腐蚀 |
条件 | 金属跟非金属单质直接接触 | 不纯金属或合金跟电解质溶液接触 |
现象 | 无电流产生 | 有微弱电流产生 |
本质 | 金属被氧化 | 较活泼金属被氧化 |
联系 | 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍 |
(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析：
类型 | 析氢腐蚀 | 吸氧腐蚀 |
条件 | 水膜酸性较强(pH≤4.3) | 水膜酸性很弱或呈中性 |
电极反应 | 负极 | Fe－2e－===Fe2＋ |
正极 | 2H＋＋2e－===H2↑ | O2＋2H2O＋4e－===4OH－ |
总反应式 | Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ | 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 |
联系 | 吸氧腐蚀更普遍 |
3.金属的防护
(1)电化学防护
①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理
a.负极：比被保护金属活泼的金属;
b.正极：被保护的金属设备。
②外加电流的阴极保护法—电解原理
a.阴极：被保护的金属设备;
b.阳极：惰性金属或石墨。
(2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。
(3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
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高中化学选修4知识点总结3
1、盐类水解：在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
2、水解的实质： 水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合,破坏水的电离，是平衡向右移动，促进水的电离。
3、盐类水解规律：
①有弱 才水解，无弱不水解，越弱越水解;谁 强显谁性，两弱都水解，同强显中性。
②多元弱酸根，浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大，碱性更强。 (如:Na2CO3>NaHCO3)
4、盐类水解的特点：(1)可逆(与中和反应互逆)(2)程度小(3)吸热
5、影响盐类水解的外界因素：
①温度：温度越 高 水解程度越大(水解吸热，越热越水解)
②浓度：浓度越小，水解程度越 大 (越稀越水解)
③酸碱：促进或抑制盐的水解(H+促进 阴离子 水解而 抑制 阳离子水解;OH-促进阳离子水解而抑制阴离子水解)
6、酸式盐溶液的酸碱性：
①只电离不水解：如HSO4- 显 酸 性
②电离程度>水解程度，显 酸 性 (如: HSO3-、H2PO4-)
③水解程度>电离程度，显 碱 性(如：HCO3-、HS-、HPO42-)
7、双水解反应：
(1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解反应相互促进，水解程度较大，有的甚至水解完全。使得平衡向右移。
(2)常见的双水解反应完全的为：Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);S2-与NH4+;CO32-(HCO3-)与NH4+其特点是相互水解成沉淀或气体。双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡，如：2Al3++ 3S2- + 6H2O == 2Al(OH)3↓+3H2S↑
8、盐类水解的应用：
水解的应用 | 实例 | 原理 |
1、净水 | 明矾净水 | Al3++3H2O? Al(OH)3(胶体)+3H+ |
| 2、去油污 | 用热碱水冼油污物品 | CO32-+H2O? HCO3-+OH- |
3、药品的保存 | ①配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸 | Fe3++3H2O? Fe(OH)3+3H+ |
②配制Na2CO3溶液时常加入少量NaOH | CO32-+H2O? HCO3-+OH- | |
4、制备无水盐 | 由MgCl2·6H2O制无水MgCl2 在HCl气流中加热 | 若不然，则： MgCl2·6H2OMg(OH)2+2HCl+4H2O Mg(OH)2MgO+H2O |
5、泡沫灭火器 | 用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合 | Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ |
6、比较盐溶液中离子浓度的大小 | 比较NH4Cl溶液中离子浓度的大小 | NH4++H2O? NH3·H2O+H+ c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)- |
9、水解平衡常数(Kh)
对于强碱弱酸盐：Kh=Kw/Ka(Kw为该温度下水的离子积，Ka为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平衡常数)
对于强酸弱碱盐：Kh=Kw/Kb(Kw为该温度下水的离子积，Kb为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平衡常数)
高中化学选修4知识点总结4
1、强酸与强酸的混合：(先求[H+]混：将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积，再求其它) [H+]混=([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)
2、强碱与强碱的混合：(先求[OH-]混：将两种酸中的OH?离子物质的量相加除以总体积，再求其它) [OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2) (注意:不能直接计算[H+]混)
3、强酸与强碱的混合：(先据H++ OH-==H2O计算余下的H+或OH-，①H+有余，则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余，则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混，再求其它)
高中化学选修4知识点总结5
1、化学反应速率的表示方法___________。
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度和生成物浓度的变化来表示。表达式：___________ 。
其常用的单位是__________ 、 或__________ 。
2、影响化学反应速率的因素
1)内因(主要因素)
反应物本身的性质。
2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)
3、理论解释——有效碰撞理论
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
②活化能：如图
图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1-E2。(注：E2为逆反应的活化能)
③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
高中化学选修4知识点总结6
1、中和滴定的原理
实质：H++OH—=H2O 即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物质的量相等。
2、中和滴定的操作过程：
(1)仪②滴定管的刻度，O刻度在上 ，往下刻度标数越来越大，全部容积 大于 它的最大刻度值，因为下端有一部分没有刻度。滴定时，所用溶液不得超过最低刻度，不得一次滴定使用两滴定管酸(或碱)，也不得中途向滴定管中添加。②滴定管可以读到小数点后 一位 。
(2)药品：标准液;待测液;指示剂。
(3)准备过程：
准备：检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。(洗涤：用洗液洗→检漏：滴定管是否漏水→用水洗→用标准液洗(或待测液洗)→装溶液→排气泡→调液面→记数据V(始)
(4)试验过程
3、酸碱中和滴定的误差分析
误差分析：利用n酸c酸V酸=n碱c碱V碱进行分析
式中：n——酸或碱中氢原子或氢氧根离子数;c——酸或碱的物质的量浓度;
V——酸或碱溶液的体积。当用酸去滴定碱确定碱的浓度时，则：
c碱=
上述公式在求算浓度时很方便，而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化，因为在滴定过程中c酸为标准酸，其数值在理论上是不变的，若稀释了虽实际值变小，但体现的却是V酸的增大，导致c酸偏高;V碱同样也是一个定值，它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的，当在实际操作中碱液外溅，其实际值减小，但引起变化的却是标准酸用量的减少，即V酸减小，则c碱降低了;对于观察中出现的误差亦同样如此。综上所述，当用标准酸来测定碱的浓度时，c碱的误差与V酸的变化成正比，即当V酸的实测值大于理论值时，c碱偏高，反之偏低。
同理，用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然。
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