11-12版高中化学全程学习方略配套课件：2.2.1酸、碱、盐在水溶液中的电离（人教版必修1）

(共72张PPT)
【典例】某化学兴趣小组在家中进行化学实验，按照图Ⅰ连接好线路发现灯泡不亮，按照图Ⅱ连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是
A．NaCl是非电解质
B．NaCl溶液是电解质
C．NaCl 在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D．NaCl只有在溶液中才能导电
【思路点拨】
【自主解答】选C。NaCl 固体中离子不能自由移动，不导电；NaCl固体在溶液中电离生成能够自由移动的Na+和
Cl-，NaCl溶液导电； NaCl在熔融状态也能导电，D错。
【互动探究】如果把图Ⅱ中NaCl溶液改为加热熔融的NaCl，灯泡是否发光？如果改为液态HCl灯泡是否发光？
提示：NaCl是离子化合物，熔融的NaCl电离生成能够自由移动的Na+和Cl-，能导电，灯泡发光；液态HCl中无自由移动的离子，灯泡不发光。
【变式训练】有关电解质的说法正确的是( )
A.NaOH固体溶于水后能导电，所以NaOH是电解质
B.CO2水溶液能够导电，所以CO2是电解质
C.液态的铜导电性很好，所以铜是电解质
D.FeCl3溶液能够导电，所以FeCl3溶液是电解质
【解析】选A。NaOH固体溶于水能导电，则NaOH
为电解质；CO2水溶液导电的原因是CO2+H2O====H2CO3，
H2CO3电离出自由移动的离子，CO2是非电解质；铜是单质，既不是电解质，也不是非电解质；FeCl3溶液是混合物，不是电解质。
【典例】在如图所示的串联装置中，发现灯泡不亮，但若向其中一个烧杯中加水，则灯泡会亮起来：
则：(1)加水的烧杯为__________________。
(2)若各烧杯中溶质的物质的量浓度相等，则__________烧杯中溶液导电能力最强。
(3)写出D烧杯中电解质的电离方程式：
_______________________________。
【思路点拨】
【自主解答】四个烧杯中只有C中纯硝酸没有自由移动的离子，不导电，整个装置没有形成闭合回路，灯泡不亮；当加水时，HNO3发生电离而导电，整个装置形成闭合回路，灯泡亮。物质的量浓度相等时，溶液中离子浓度越大，离子所带电荷越多，导电能力越强。
答案：(1)C (2)A、B (3)KOH====K++OH-
【互动探究】(1)如果把烧杯中溶液两两混合，哪些溶液混合会导致溶液导电性明显减弱？
提示：若Cu(NO3)2溶液和KOH溶液混合，因生成Cu(OH)2沉淀使离子浓度减小，且溶液体积变大，溶液导电性明显减弱。
(2)在例题中的一个烧杯中换上蔗糖，则无论是加水使之溶解或加热使之熔融，装置中灯泡都不会发光，为什么？
提示：因为蔗糖是非电解质，溶于水和受热熔融都不能产生自由移动的离子，不导电。
【变式训练】(2011·泰安高一检测)今有一种固体化合物X，X本身不导电，但熔融状态或溶于水中溶液能够导电，下列关于X的说法中正确的是( )
A. X一定为电解质
B. X可能为非电解质
C. X只能是盐类
D. X可以是任何化合物
【解析】选A。根据题意可知X是化合物且溶于水或熔融状态时能够导电，所以X为电解质，但不一定为盐类，也可为NaOH等强碱，只要是离子化合物即可。
【典例】(双选)在Na2SO4和K2SO4的混合溶液中，如果
c(Na＋)＝0.2 mol/L，c(SO42-)=x mol/L、
c(K＋)＝y mol/L，则x和y的关系为
A.x=0.5y B.x=0.1+0.5y
C.y=2(x-0.1) D.y=2x-0.1
【思路点拨】根据电解质溶液呈电中性，利用电荷守恒计算。
【自主解答】选B、C。根据电荷守恒原理得
c(Na＋)＋c(K＋)=c(SO42-)×2 ，即0.2＋y＝2x ，变形可得正确选项。
【互动探究】c(Na+)+c(K+)=c(SO42-)×2得出的依据是什么？
提示：溶液中阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。
即c(Na+)×V×NA+c(K+)×V×NA=c(SO42-)×V×NA×2
化简为：c(Na+)+c(K+)=c(SO42-)×2。
【变式训练】已知离子反应
则 中M元素的化合价为( )
A.+2 B.+4 C.+6 D.+3
【解析】选C。根据离子方程式及电荷守恒可得：
-x+3×(-2)+14×(+1)=2×(+3) x=2
在 中，根据化合价规则可以求出M元素化合价
为+6价。
【典例】下列说法正确的是
A.NaHCO3的电离方程式是：
NaHCO3====Na++H++CO32-
B.在溶液中，强电解质的导电能力一定强于弱电解质的导电能力
C.虽然BaSO4在水溶液中导电性较差，但它却是强电解质
D.SO3溶于水后所得到的H2SO4溶液能导电，故SO3是电解质
【易错选项】B
【易错剖析】
(1)易错选项分析
错选B的原因在于不明确电解质溶液导电性强弱的本质原因。溶液的导电性是由溶液中阴、阳离子的浓度所决定的，与溶质是强或弱电解质没有直接的关系。浓度很大的弱电解质溶液的导电能力可能会大大强于浓度很小的强电解质溶液。
(2)其他错误选项分析
【标准答案】C
【正确选项错误理解】
BaSO4在水溶液中导电性较差是因为其溶解度太小，溶液中的离子浓度太低。但是在水中能溶解的很少量的BaSO4却都可以完全电离成Ba2+和SO42-,故它符合强电解质的概念。另外，导电性的强弱只是由溶液中含有的离子浓度决定，与强弱电解质关系不大。因此，不能仅仅通过导电性就判断电解质是强电解质还是弱电解质，也不能简单地根据强弱电解质就判断其溶液导电性的大小。
1.下列物质能导电的是( )
①固体食盐 ②溴水 ③CuSO4·5H2O ④液溴 ⑤蔗糖 ⑥氯化氢气体 ⑦盐酸 ⑧液态氯化氢
A.①④⑤ B.②⑦ C.⑤⑥⑧ D.④⑧
【解析】选B。能导电的物质可以是有自由电子，也可以是有自由移动的离子。①③④⑤⑥⑧不导电。溴水和盐酸中存在自由移动的离子，能导电。
2.下列叙述中正确的是( )
A.能电离出氢离子的化合物叫做酸
B.能电离出氢氧根离子的化合物叫做碱
C.能电离出酸根离子的化合物叫做盐
D.由金属离子和酸根离子组成的化合物属于盐
【解析】选D。对概念的理解要特别注意关键字词，如“全部”。电离出的阳离子“全部”是H+的化合物才是酸；电离出的阴离子“全部”是OH-的化合物才是碱；盐则是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物。
3.下列电离方程式正确的是( )
A.NaHSO4====Na++H++SO42-
B.Cu(NO3)2=====Cu2++2(NO3)2-
C.Ca(OH)2====Ca2++OH2-
D.K2SO4====K++SO42-
【解析】选A。电离方程式要符合质量守恒、电荷守恒。A中NaHSO4为强酸酸式盐，NaHSO4电离生成Na+、H+和SO42-，B中应为Cu(NO3)2====Cu2++2NO3-，C中应为
Ca(OH)2====Ca2++2OH-，D中应为K2SO4====2K++SO42-，故A正确。
4．把下列四种物质分别加入到盛有100 mL蒸馏水的烧杯中，不能使蒸馏水导电性发生明显变化的是( )
A.10 g NaCl固体
B.10 g NaOH固体
C.10 g BaSO4固体
D.10 g Cu(NO3)2固体
【解析】选C。因为BaSO4固体难溶于水，不能使蒸馏水中离子浓度发生明显变化，导电性不会发生明显变化。
5．固体氯化钠中存在着钠离子(Na+)与氯离子(Cl-)，固体氯化钠不导电，而将其熔融或溶于水形成溶液就能导电，这是因为___________________________________。
物质能导电，必须具有________，金属能够导电是由于含有 ，电解质溶液导电是由于有________。
【解析】正确理解电解质溶液导电的原因。
答案：固体氯化钠中有阴、阳离子，但不能自由移动，溶于水或熔融状态下，离子处于自由移动状态 能够自由移动的带电微粒 自由电子 自由移动的阴、阳离子
6．以下都是中学化学常见的物质：
①Cu ②NaCl ③NaHSO4 ④SO3 ⑤H2SO4
⑥C2H5OH(酒精) ⑦CaCO3 ⑧BaSO4 ⑨Cu(OH)2
⑩NaOH
请按下列分类标准回答：
(1)属于电解质的是_____________；
(2)溶于水能电离出H+的是_______，属于酸的是_______；
(3)属于难溶碱的是_______，属于难溶盐的是______。
【解析】电离出的阳离子全部是H+的化合物是酸；电离出的阴离子全部是OH-的化合物是碱；注意记忆典型的酸、碱、盐的溶解性。
答案：(1)②③⑤⑦⑧⑨⑩
(2)③⑤ ⑤
(3)⑨ ⑦⑧
一、选择题(本题包括5个小题，每小题4分，共20分)
1．对电解质的叙述正确的是( )
A．溶于水后得到的溶液能导电的物质
B．熔融态能导电的物质
C．电解质必须通电才能发生电离
D．在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
【解析】选D。A项，如CO2通入水中溶液能导电，但电解质是H2CO3，CO2 是非电解质；B项，如Hg熔融可以导电，但为单质，不是电解质，C项电解质的电离条件是熔化或溶于水，不需通电，D是电解质的定义，故正确。
2．下列物质中，能够导电的电解质是( )
A．铜丝 B．熔融的MgCl2
C．NaCl溶液 D．蔗糖
【解析】选B。蔗糖是非电解质，不导电。A、B、C虽然都能导电，但铜是单质既不是电解质也不是非电解质，C是混合物，是电解质溶液，而不是电解质，B中有自由移动的离子能导电且是化合物，B对。
【方法技巧】判断电解质和电解质导电性的方法
(1)判断给出的物质是不是电解质时，要先判断该物质是不是化合物，然后再对该物质进行归类，看是哪一类物质，最后作出判断。
(2)要正确理解电解质导电的条件是溶于水或受热熔融，不能错误地认为只要能导电的就是电解质，也不能认为电解质在任何条件下都能导电。
3．对下列物质进行的分类正确的是( )
A．纯碱、烧碱均属于碱
B．CuSO4·5H2O属于纯净物
C．凡能电离出H+的化合物均属于酸
D．盐类物质一定含有金属阳离子
【解析】选B。纯碱是碳酸钠，属于盐，A错；CuSO4·5H2O只有一种组成成分，属于纯净物，B对；电离出的阳离子只有H+的化合物才是酸，如NaHSO4属于盐，C错；铵盐中无金属阳离子，D错。
4．下列物质中导电能力最差的是( )
A．(NH4)2CO3溶液
B．铁丝
C．食盐晶体
D．熔融的Na2SO4
【解析】选C。金属能导电；电解质溶液因有能够自由移动的离子，能导电；食盐晶体含有的钠离子和氯离子不能自由移动，不导电。
5．(2011·金华高一检测)在电解质溶液中，下列叙述正确的是( )
A．阳离子和阴离子总数一定相等
B．阳离子带的正电荷总数一定和阴离子带的负电荷总数相等
C．除阴、阳离子外，溶液中不再含有其他粒子
D．NaCl溶液的导电性一定与KCl溶液的导电性相同
【解析】选B。电解质溶液呈电中性，即溶液中阳离子带的正电荷总数一定和阴离子带的负电荷总数相等；除阴、阳离子外，溶液中还含有水分子；只有浓度相等时，NaCl溶液的导电性才与KCl溶液的导电性相同。
二、非选择题(本题包括3个小题，共 30分)
6．(8分)写出下列物质在水溶液中电离的电离方程式。
(1)HNO3：_________________________________；
(2)KOH：____________________________________；
(3)(NH4)2SO4：________________________________；
(4) NaHSO4：_________________________________。
【解析】书写电离方程式要注意离子符号书写正确，符合电荷守恒、原子守恒。
答案：(1)HNO3====H++NO3-
(2)KOH====K++OH-
(3)(NH4)2SO4====2NH4++SO42-
(4) NaHSO4====Na++ H++ SO42-
7.(10分)在实验室中，进行以下实验，将实验现象填入下表：(Na2CO3、BaCl2、Na2SO4溶液浓度为1 mol/L，盐酸浓度为2 mol/L)
根据以上实验可知，用BaCl2 检验SO42-时，CO32-会对实验产生干扰。因此，在检验溶液中是否含有SO42-时，应先______，以排除CO32-的干扰；然后，再加入BaCl2溶液，如果有______，则说明溶液中含有SO42-。
【解析】解决本题的关键是明确BaSO4和BaCO3都是不溶于水的白色沉淀，但前者不溶于盐酸，后者可以和盐酸反应而溶解，因此检验SO42-时，可以用盐酸酸化以排除CO32-的干扰。
答案：(1)有气泡生成
(2)生成白色沉淀
(3)生成白色沉淀
(4)有气泡生成，但没有白色沉淀生成
(5)生成白色沉淀 用稀盐酸把溶液酸化 白色沉淀产生
8．(12分)(挑战能力)在一烧杯中盛有稀硫酸，有一塑料小球(与酸、碱均不发生反应)悬浮于溶液中，如图所示。
向烧杯中慢慢加入与稀硫酸密度相同(均大于1 g·cm-3)的Ba(OH)2溶液至恰好反应完全。
(1)在实验中可观察到的现象有：
溶液中产生________________________________，
塑料小球_________________________；
(2)烧杯中发生反应的化学方程式为________________。
【解析】本题是物理与化学之间的综合问题。向稀硫酸中加入氢氧化钡溶液生成了硫酸钡沉淀和水，溶液的密度减小，浮力也随之减小，所以小球就会下沉。
答案：(1)白色沉淀 逐渐下沉
(2)Ba(OH)2+H2SO4====BaSO4↓+2H2O
已知Ca(OH)2、CaCO3和Ca(HCO3)2都是电解质，进行如图所示的实验，请根据不同的实验阶段进行探究。
【思考探究】(1)通入CO2之前，灯泡是否发光，为什么？
提示：通入CO2之前，溶液中因Ca(OH)2电离出Ca2+和OH-，所以灯泡发光。
(2)开始通入CO2时，水槽中有何现象？灯泡亮度有何变化？
提示：当通入CO2时，CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O，水槽中溶液变浑浊；因消耗了溶液中的Ca2+、OH-，使离子浓度减小，导电性减弱，灯泡变暗。
(3) 当Ca(OH)2恰好被完全沉淀时，灯泡是否发光，为什么？
提示：Ca(OH)2恰好被完全沉淀时，即CO2和Ca(OH)2二者恰好反应时，溶液中几乎无自由移动的离子，故溶液不导电，灯泡熄灭。
(4)沉淀完全后继续通入CO2时，水槽中有何现象？灯泡亮度有何变化？
提示：当继续通入CO2时，CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2，沉淀逐渐溶解，故溶液逐渐变澄清；
Ca(HCO3)2 ====Ca2++2HCO3-，溶液中离子浓度增大，导电性增强，灯泡变亮。
(5)水槽中溶液澄清后，再通入CO2时，灯泡亮度有何变化？
提示：再通入CO2时，离子浓度变化不大，故导电性几乎不变，灯泡明亮程度不变。