【知识点详解】
1. 腐蚀现象:在铜质水龙头与钢质水管的连接处,由于两者材质不同,形成原电池效应,钢质水管更易发生电化学腐蚀。
2. 化学反应能量变化:中和反应是放热反应,而自发反应并不一定都是放热的,也可能吸热,但都会伴随能量变化。平衡移动受勒夏特列原理影响,催化剂只能改变反应速率,不影响平衡位置。
3. 酸碱中和反应:pH为7表示溶液呈中性,根据电荷守恒,c(A-) = c(Na+)。题目未给出具体信息,因此a与b的关系无法确定,可能是a = b,也可能是a ≠ b。
4. 电解质性质:强电解质的水溶液导电能力不一定比弱电解质强,导电能力取决于离子浓度。胆矾是结晶水合物,在固态时不导电,但在水中溶解后能导电,故为电解质。电解质的类型不决定于化合物的类型,如HCl是强电解质,但它是共价化合物。
5. 平衡移动规律:对于放热反应SO2+O22SO3,增大压强平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向逆反应方向移动。平衡状态的标志是各物质的生成速率等于消耗速率,v(SO2): v(O2): v(SO3)=2:1:2 不足以说明平衡,因为任何时候都可能有这样的速率比。
6. 甲烷燃料电池:总反应式是CH4+2O2 === CO2+2H2O。H2SO4溶液做电解质时,负极反应式为CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+;NaOH溶液做电解质时,正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。
7. 热化学方程式:1 mol H2 完全燃烧放出热量是241.8 kJ,但题目中水是气态,实际水的液态比气态稳定,放出的热量会更多。石墨能量低于金刚石,因此更稳定。NaOH固体溶解过程会放热,所以实际放出的热量大于28.7 kJ。ΔH1和ΔH2的比较,前者是完全燃烧,后者是不完全燃烧,所以ΔH1<ΔH2。
8. 醋酸电离平衡:加入CH3COONa固体,醋酸根浓度增大,平衡逆向移动,pH增大;通入HCl,pH减小,醋酸电离程度减小;升高温度,促进醋酸电离,pH减小;加入NaOH,pH增大,醋酸电离程度减小。
9. 离子共存问题:A项c(Na+) < c(NO3-) 不满足电荷守恒;B项Fe3+遇KSCN溶液应形成Fe(SCN)2+,而非沉淀;C项HCO3-与Al3+会立即反应生成沉淀;D项符合要求,滴加NaOH会先与H+反应,无气体产生。
10. 平衡移动图像分析:升高温度,平衡常数减小,说明反应是放热的;0~3s内反应速率v(NO2)可由曲线斜率计算得到;t1时加入催化剂,平衡不移动,仅加快反应速率;达平衡时改变x,x只能是c(O2),因为其他变量不会改变平衡位置。
11. 弱酸和难溶盐平衡:HF的电离常数和CaF2的溶度积常数可以用来计算溶液中F-浓度,进而判断CaF2是否沉淀。在1 L 0.2 mol·L-1HF溶液中,计算F-浓度判断是否达到CaF2的饱和状态。
这些知识点涵盖了化学反应的能量变化、电化学腐蚀、酸碱中和、电解质性质、化学平衡、电极反应、热化学方程式的应用、溶液pH变化、离子共存、化学反应速率以及弱酸和难溶盐的平衡。