5．下列操作中，能使电离平衡H2OH++OH－，向右移动且溶液呈酸性的是(　 )

(A)向水中加入NaHSO₄溶液　　 (B)向水中加入Al₂(SO₄)₃溶液

(C)向水中加入Na₂CO₃溶液　　 (D)将水加热到100℃，使pH＝6

4．将0.03molCl₂缓缓通入含0.02molH₂SO₃和 0.02molHBr的混和溶液中，在此过程中，溶液中的[H⁺]与Cl₂用量的关系示意图是(溶液的体积不变)(　 )

A　　　　　　　　 B　　　　　　　　 C　　　　　　　　 D

3．已知同温同浓度时①H₂CO₃比H₂S电离度大，②H₂S比HCO₃^－电离度大，则下列反应不正确的是(　 )

(A)Na₂CO₃+H₂S＝NaHCO₃+NaHS

(B)Na₂S+H₂O+CO₂＝NaHS+NaHCO₃

(C)2NaHCO₃+H₂S＝Na₂S+2H₂O+2CO₂

(D)2NaHS+H₂O+CO₂＝Na₂CO₃+2H₂S

2．在某未知溶液中再溶入CH₃COONa晶体，测得[Na⁺]与[CH₃COO^－]几乎相等，则原溶液可能是(　 )

A．HCl溶液　　 B．NaOH溶液　　 C．KCl溶液　　 D．KOH溶液

1．0.100 mol·L^-1的Na₂S的溶液中，下列关系不正确的是(　 )

A．c(H₂S)+c(HS^-)+c(S^2-)=0.1　　　　 　B．c(Na⁺)+c(H⁺)=2c(S^2-)+c(HS^-)+c(OH^-)

C．c(OH^-)=c(H⁺)+ c(HS^-)+2c(H₂S) 　　D．c(Na⁺)+c(H⁺)=c(S^2-)+c(HS^-)+c(OH^-)

4．电解原理及其应用

直流电通过电解质溶液时使阴阳两极发生氧化还原反应的过程。电解是一个电能转化为化学能的过程。

从参加反应的物质来分电解反应可分成五类：

(1)H₂O型：实质是电解水。如电解硝酸钠、氢氧化钠、硫酸等溶液。

(2)溶质型：溶质所电离出来的离子发生氧化还原，如电解氯化铜、溴化氢等溶液。

(3)硫酸铜溶液型：电解产物是金属、氧气与酸。如电解硫酸铜溶液生成单质铜、氧气和硫酸，电解硝酸银溶液时生成单质银、氧气和硝酸。

(4)氯化钠溶液型：电解产物是非金属单质、氢气与碱。如电解氯化钠溶液时生成氯气、氢气和氢氧化钠，电解溴化钾溶液时生成溴单质、氢气和氢氧化钾。

(5)电镀型：镀层金属作阳极，阳极反应是：M- ne^-=Mⁿ⁺，镀件作阴极，阴极反应是：Mⁿ⁺+ne^-=M。(电解精炼与电镀，实质上是相同的)

[典型题析]

[例1]熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融盐混和物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO₂的混和气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：

负极反应式：2CO+2CO₃^2-－4e^－＝ 4CO₂

正极反应式：　　　　　　　　　　　　　

总电池反应式：　　　　　　　　　　　　

[解析]本题属于那种源于教材又高于教材的题型，从通常原电池的电解质溶液，一下过渡到熔融盐，不少人无法适应，当年高考失分也很严重。其实，我们只要从最基本的一点－燃料电池分析，其总电池反应式应为：2CO+O₂=2CO₂，然后逆向思考正极反应式－应为总反应式减去负极反应式，就可得出结果：　 O₂+2CO₂+4e^－=2CO₃^2-。

[例2]普通干电池中装有二氧化锰和其它物质，二氧化锰的作用是　　　　　　　 (　 )

A.　　　 和正极作用把碳变成CO₂

B.　　　 把正极附近生成的H₂氧化成水

C.　　　 电池中发生化学反应的催化剂

D.　　　 和负极作用，将锌变成锌离子Zn²⁺

[解析]锌锰干电池的负极材料是锌，故负极反应是Zn－2e^－=Zn²⁺。正极导电材料是石墨棒。两极间为MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂的糊状物。正极NH₄⁺发生还原反应生成NH₃和(H)，继而被MnO₂氧化为水，使碳极附近不致产生H₂气泡而使电极极化，故MnO₂也可称为正极的去极剂，使正极附近生成的H₂氧化为水。正极反应：

2MnO₂+2NH₄⁺+2e^－==Mn₂O₃+2NH₃+H₂O

电池总反应为：Zn+2MnO₂+2NH₄⁺=Zn²⁺+Mn₂O₃+2NH₃+H₂O

本题答案为B。

[例3]将0.lmol·醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是(　 )

A．溶液中c(H⁺)和c(OH^-)都减小　　　　 B．溶液中c(H⁺)增大

C．醋酸电离平衡向左移动　　　　 　　　D．溶液的pH增大

[解析]答案为D。

主要考查电离平衡知识。弱酸的电离可联系到溶液的pH、物质的量浓度、水的电离平衡等基础知识，要用到化学平衡移动原理。要注意酸溶液稀释时，溶液的c(OH^-)增大，同样碱溶液稀释时溶液中的c(H⁺)增大。

[例4]已知0.1mol·L^-1的二元酸H₂A溶液的pH=4.0，则下列说法中正确的是(　 )

A．在Na₂A、NaHA两溶液中，离子种类不相同

B．在溶质物质的量相等的Na₂A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等

C．在NaHA溶液中一定有：c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HA^-)+c(OH^-)+2c(A^2-)

D．在Na₂A溶液中一定有：c(Na⁺)>c(A^2-)>c(H⁺)> c(OH^-)

[解析]答案选C。

主要考查电离平衡、盐类水解等理论知识。弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡都会反映到溶液中各种离子浓度的关系之中，从分析离子关系角度考查电离平衡和盐类水解平衡理论知识，可以较好地区分学生对相关理论内容的理解水平。

根据题给条件可判断，H₂A的第一级电离就较弱，属于弱酸。所以在Na₂A、NaHA溶液中由于水解和电离，两溶液中所含离子种类数肯定相同。在Na₂A溶液中，由于A^2-水解，阴离子总数增加，在NaHA溶液中由于HA^-水解阴离子总数要减小，所以两溶液中阴离子总数前者多。任何溶液中，阳离子所带正电荷总数跟阴离子所带负电荷总数必定相等。所以，在Na₂A溶液中H⁺浓度小于OH^-离子浓度。

[例5]剪长约6cm、宽2cm的铜片、铝片各一片，分别用接线柱平行地固定在一块塑料板上(间隔2cm)。将铜片与铝片分别和电流表的“+”、“－”端相连接，电流表指针调到中间位置。取两个50mL的小烧杯，在一个烧杯中注入约40mL的浓硝酸，在另一只烧杯中注入40mL0.5mol/L的硫酸溶液。试回答下列问题：

(1)两电极同时插入稀硫酸中，电流表指针偏向　　　　 (填“铝”或“铜”)极，铝片上电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(2)两电极同时插入浓硝酸时，电流表指针偏向　　　　 (填“铝”或“铜”)极，此时铝是　　　　　　 (填“正”或“负”)极，铝片上电极反应式为　　　　　　　　　　　 。

[解析]电极的确定依赖于具体的电极反应，在这个问题上，学生易受思维定势的影响，以为金属越活泼，便一定是负极，殊不知，在浓硝酸中，Al表面产生了钝化，发生反应的是Cu。因此，当Al、Cu同时插入稀硫酸时，电流表指针偏向Al。(电流方向从正极到负极)。电极反应式为：Al-3e^－=Al³⁺。而当Al、Cu同时插入浓硝酸时，电流表指针偏向Cu，Al作正极，且电极反应式为：NO₃^-+4H⁺+3e^－=NO+2H₂O。

[预测与训练]

3．原电池

(1)原电池的构成条件：这是一种把化学能转化为电能的装置.从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。

a.　　　 负极与正极：作负极的一般是较活泼的金属材料，作正极的材料用一般导体即可

b.　　　 电解质溶液：

c.　　　 闭合回路

　　 注意：通常两种不同金属在电解溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极,但也不是绝对的,严格地说,应以发生的电极反应来定.例如，Mg-Al合金放入稀盐酸中,Mg比Al易失去电子,Mg作负极;将Mg-Al合金放入烧碱溶液中，由于发生电极反应的是 Al,故Al作负极。

(2)原电池的工作原理：

(1)电极反应(以铜锌原电池为例)：负极：Zn-2e^-=Zn²⁺　 (氧化反应)

正极：2H⁺+2e^-=H₂↑(还原反应)

　 (2)电子流向：从负极(Zn)流向正极(Cu)

　 (3)电流方向：从正极(Cu)流向负极(Zn)

　 (4)能量转变：将化学能转变成电能

(3)电极反应：

在正、负极上发生电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢-氧燃料电池，它的负极是多孔的镍电极，正极为覆盖氧化镍的镍电极，电解质溶液是KOH溶液，在负极通入H₂，正极通入O₂，电极反应：

负极：2H₂+4OH^-－4e^-=4H₂O　　

正极：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

负极的反应我们不能写成：2H₂－4e^-=4H⁺。因生成的H⁺会迅速与OH^-生成H₂O。

(4)金属的腐蚀：

金属的腐蚀分为两类：

(1)化学腐蚀：金属或合金直接与周围介质发生反应而产生的腐蚀。

(2)电化腐蚀：不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。

最普遍的钢铁腐蚀是：负极：2Fe-4e^-=2Fe²⁺

正极：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

　　　 (注：在少数情况下，若周围介质的酸性较强，正极的反应是：2H⁺+2e^-=H₂↑)

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

　　　 2Fe(OH)₃=Fe₂O₃·nH₂O+(3-n)H₂O

(5)金属的防护

一般有三条途径：其一是改变金属内部结构，如制成合金，其二是涂保护层，其三是电化学保护法。例如在铁表面镀上锌或锡，即成白铁与马口铁，但一旦破损，因原电池反应，白铁外面的锌可进一步起保护作用，而马口铁外面的锡反而会加速腐蚀(铁作负极被溶解)。

2．本部分内容的知识体系

1．本章内容的核心是实质是化学平衡移动原理的具体应用，电离平衡、水解平衡、原电池反应、电解反应中都涉及到化学平衡移动原理。下表列举了这部分内容中的跟平衡移动有关的一些实例：

表：化学平衡与其它各类平衡的关系

知识内容	与化学平衡之间的联系
弱电解质的电离	电离平衡实质上就是一种化学平衡，可以用化学平衡移动原理对弱电解质的电离平衡作定性的、或定量的分析。根据电离度大小可比较弱电解质相对强弱，根据相应盐的水解程度也可比较弱电解质的相对强弱。
水的电离	水是一种很弱的电解质，加酸、加碱会抑制水的电离，升高温度会促进水的电离。Kw=[OH-][H+]是水的电离平衡的定量表现，H+、OH-浓度可以用这个关系进行换算。
盐类水解	盐类水解(如F- + H2O HF +　 OH-)实质上可看成是两个电离平衡移动的综合结果：①水的电离平衡向正方向移动(H2OH++OH-)，②另一种弱电解质的电离平衡向逆方向移动(HF F-+H+)。也可以看成是中和反应的逆反应，升高温度会促进水解。
中和滴定	水的电离程度很小， H++OH-=H2O的反应程度很大，所以可以利用这个反应进行中和滴定实验，测定酸或碱溶液的浓度。
原电池反应和电解反应	原电池反应和电解反应实质是氧化还原反应，其特点是一个氧化还原反应分成了两个电极反应(却氧化反应、还原反应分别在不同的电极上发生反应)。一些原电池的电极反应(如钢铁的吸氧腐蚀正极的电极反应O2+2H2O+4e = 4OH-)涉及到水的电离平衡移动造成pH变化。电解硫酸、氢氧化钠、氯化钠等溶液过程中，在阴极或阳极附近由于电极反应而使水的电离平衡发生移动造成pH变化。

22．(本小题满分14分)

已知点集, 其中为向量, 点列在点集中, 为的轨迹与轴的交点, 已知数列为等差数列, 且公差为1, .

　 (Ⅰ) 求数列, 的通项公式；

　 (Ⅱ) 求的最小值;(其中O为坐标原点)；

　 (Ⅲ) 设, 求的值.