课时跟踪检测(十七) 强电解质和弱电解质
[基础巩固练]
知识点一 强电解质、弱电解质
1.(2022·江苏泰州高二检测)下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是( )
A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物
C.强电解质熔融状态时都完全电离,弱电解质在水溶液中部分电离
D.强电解质不一定能导电,弱电解质溶液的导电能力不一定比强电解质溶液的弱
2.(2021·江苏淮安高二月考)下列叙述中,能证明某物质是弱电解质的是( )
A.水溶液的导电能力很弱
B.熔融状态时不导电
C.在水溶液中,存在分子
D.稀溶液中已电离的离子和未电离的分子共存
3.下列各组物质中,都是强电解质的是( )
A.HNO3、HCl、BaSO4
B.NH4Cl、CH3COOH、Na2S
C.NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O
D.HClO、CH3COONa、Ba(OH)2
4.(2021·江苏盐城高二月考)下列叙述正确的是( )
A.碳酸钙难溶于水,放入水中水溶液不导电,且碳酸钙960 ℃时分解,不存在熔融状态导电的性质,故CaCO3是非电解质
B.CO2溶于水后得到的水溶液导电,所以CO2是电解质
C.BaSO4在水中的溶解度很小,所以BaSO4是弱电解质
D.H3PO4晶体在熔融状态下不导电,但溶于水后其水溶液能导电,故H3PO4是电解质
5.下图所示的是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液导电性能发生的变化,其电流(I)随新物质加入量(m)的变化曲线,以下四个导电性能实验,其中与A图变化趋势一致的是________(填序号,下同),与B图变化趋势一致的是________,与C图变化趋势一致的是________。
①Ba(OH)2溶液中滴入稀硫酸至过量
②醋酸溶液中滴入氨水至过量
③澄清石灰水中通入CO2至过量
④NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体
知识点二 弱电解质电离平衡状态及其特征
6.(2021·江苏南京高二检测)将1 mol冰醋酸加入一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中,表示已达到电离平衡状态的是( )
A.醋酸的浓度达到1 mol·L-1
B.H+的浓度达到0.5 mol·L-1
C.醋酸的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为0.5 mol·L-1
D.醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等
7.(2021·福建福州高二检测)下列有关电离平衡的叙述正确的是( )
A.电解质在溶液里达到电离平衡时,分子的浓度和离子的浓度相等
B.电离平衡时,由于分子和离子的浓度不再发生变化,所以说电离平衡是静态平衡
C.电离平衡是相对的,外界条件改变时,平衡就有可能会发生移动
D.电解质达到电离平衡后,各种离子的浓度相等
8.(2022·江苏无锡高二期中)在水溶液中下列电离方程式书写正确的是( )
A.Ca(OH)2Ca2++2OH-
B.NaHCO3===Na++H++CO
C.H2CO32H++CO
D.Na2SO4===2Na++SO
9.向0.1 mol·L-1醋酸溶液中逐滴加入氨水至过量时,溶液的导电能力将发生相应的变化,其电流强度(I)随加入氨水的体积(V)变化的曲线关系是下图中的( )
[素养提升练]
10.(2021·山东青岛高二月考)对下列物质:①镁铝合金 ②石墨 ③熔融氯化钠 ④氯化氢 ⑤稀硫酸 ⑥氨水 ⑦白磷 ⑧硫酸钡 ⑨冰醋酸 ⑩纯碱
分类不正确的是( )
A.Ⅰ包含的物质有③④⑧⑩
B.Ⅱ包含的物质是③
C.Ⅲ包含的物质是①②③⑤⑥
D.Ⅳ包含的物质是⑥⑦⑨
11.相同体积、相同c(H+)的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌发生反应,下列关于产生氢气的体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
12.(2021·江苏镇江高二月考)课题式学习是研究性学习的一种基本方式,其学习模式为
某化学兴趣小组在学习了电解质的有关知识后,老师提出了一个“电解质水溶液导电能力的强弱的影响因素”的课题。让该小组来完成课题的研究,已知HCl在水中能完全电离。
(1)该小组同学首先用密度为1.049 g·cm-3的乙酸(CH3COOH)和质量分数为36.5%、密度为1.18 g·cm-3 的浓盐酸分别配制1 mol·L-1CH3COOH溶液和 1 mol·L-1HCl 溶液各500 mL,则他们应该量取乙酸和浓盐酸的体积分别为________和________。
(2)他们首先用如图所示装置测1 mol·L-1CH3COOH溶液和1 mol·L-1HCl溶液的导电能力,接通电源后发现与HCl溶液相连的灯泡较亮,有同学认为乙酸是弱电解质,你________(填“同意”或“不同意”)他的观点,通过该现象你得到的结论是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)他们又用上述装置测物质的量浓度相同的CuSO4溶液和NaOH溶液的导电能力,接通电源后发现与CuSO4溶液相连的灯泡较亮,有同学认为NaOH是弱电解质,你________(填“同意”或“不同意”)他的观点,通过该现象你得到的结论是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)通过上述探究实验,你能得到的结论是__________________________________
________________________________________________________________________。
课时跟踪检测(十七) 强电解质和弱电解质
[基础巩固练]
知识点一 强电解质、弱电解质
1.(2022·江苏泰州高二检测)下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是( )
A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物
C.强电解质熔融状态时都完全电离,弱电解质在水溶液中部分电离
D.强电解质不一定能导电,弱电解质溶液的导电能力不一定比强电解质溶液的弱
解析:D 共价化合物如HCl也是强电解质,A错误;强、弱电解质与溶解性无关,B错误;有些强电解质熔融状态时不能电离,如H2SO4等,C错误;电解质导电是有条件的,溶液的导电能力与溶液中离子的浓度和所带的电荷数有关,D正确。
2.(2021·江苏淮安高二月考)下列叙述中,能证明某物质是弱电解质的是( )
A.水溶液的导电能力很弱
B.熔融状态时不导电
C.在水溶液中,存在分子
D.稀溶液中已电离的离子和未电离的分子共存
解析:D A.水溶液导电能力与溶液中的离子浓度有关,强电解质的稀溶液的导电能力也很弱,错误;B.熔化状态不导电的不一定是弱电解质,如HCl是强电解质,但熔融状态不导电,错误;C.在水溶液中存在分子的物质不一定是电解质,如蔗糖,错误;D.稀溶液中存在离子与未电离的分子,说明该物质能发生电离,但部分电离,所以是弱电解质,正确。
3.下列各组物质中,都是强电解质的是( )
A.HNO3、HCl、BaSO4
B.NH4Cl、CH3COOH、Na2S
C.NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O
D.HClO、CH3COONa、Ba(OH)2
解析:A 解答本题的关键:一是明确强、弱电解质的判断依据,二是熟知常见的强、弱电解质。强酸(如HNO3、HCl)、强碱[如NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2]、绝大多数盐(如BaSO4、NH4Cl、Na2S、NaF)均为强电解质;弱酸(如CH3COOH、HClO)、弱碱(如NH3·H2O)为弱电解质。
4.(2021·江苏盐城高二月考)下列叙述正确的是( )
A.碳酸钙难溶于水,放入水中水溶液不导电,且碳酸钙960 ℃时分解,不存在熔融状态导电的性质,故CaCO3是非电解质
B.CO2溶于水后得到的水溶液导电,所以CO2是电解质
C.BaSO4在水中的溶解度很小,所以BaSO4是弱电解质
D.H3PO4晶体在熔融状态下不导电,但溶于水后其水溶液能导电,故H3PO4是电解质
解析:D 电解质在熔融状态或在水溶液中导电的实质是化合物在这种条件下发生电离,产生自由移动的离子,而且只有离子浓度达到一定程度才能表现出“导电”这一宏观现象,因此判断化合物是否为电解质关键是看它是否能发生电离,而且离子是否是它本身电离出来的。CaCO3、BaSO4虽难溶于水,但溶解部分完全电离,因此CaCO3、BaSO4是强电解质;CO2是非电解质。
5.下图所示的是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液导电性能发生的变化,其电流(I)随新物质加入量(m)的变化曲线,以下四个导电性能实验,其中与A图变化趋势一致的是________(填序号,下同),与B图变化趋势一致的是________,与C图变化趋势一致的是________。
①Ba(OH)2溶液中滴入稀硫酸至过量
②醋酸溶液中滴入氨水至过量
③澄清石灰水中通入CO2至过量
④NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体
解析:电流与溶液中自由移动离子的浓度及所带的电荷数成正比。随着新物质加入,开始时①③中均因为生成沉淀而使溶液中自由移动离子的浓度降低,所以电流逐渐减小,完全反应时电流最小,随后①中因为加入强电解质硫酸、③中因为CaCO3转化为强电解质Ca(HCO3)2而使电流增大,与图像B对应;醋酸溶液中滴入氨水至过量,开始因为生成强电解质醋酸铵而使电流增大,完全反应时电流最大,后来因为加入的NH3·H2O为弱电解质且溶液体积增大导致电流减小,与图像A对应;NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体,NH4Cl转化为NaCl,溶液中自由移动离子的浓度变化不大,电流变化不大,与图像C对应。
答案:② ①③ ④
知识点二 弱电解质电离平衡状态及其特征
6.(2021·江苏南京高二检测)将1 mol冰醋酸加入一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中,表示已达到电离平衡状态的是( )
A.醋酸的浓度达到1 mol·L-1
B.H+的浓度达到0.5 mol·L-1
C.醋酸的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为0.5 mol·L-1
D.醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等
解析:D 平衡状态的标志是正、逆反应速率相等。在反应开始时c(CH3COOH)=1 mol·L-1,当醋酸、H+、CH3COO-的浓度不再变化时(但此时三者的浓度不一定是0.5 mol·L-1),醋酸的电离达到平衡状态。
7.(2021·福建福州高二检测)下列有关电离平衡的叙述正确的是( )
A.电解质在溶液里达到电离平衡时,分子的浓度和离子的浓度相等
B.电离平衡时,由于分子和离子的浓度不再发生变化,所以说电离平衡是静态平衡
C.电离平衡是相对的,外界条件改变时,平衡就有可能会发生移动
D.电解质达到电离平衡后,各种离子的浓度相等
解析: C 达到电离平衡时,分子的浓度和离子的浓度不一定相等,离子和分子浓度保持不变,A项错误;达到电离平衡时分子和离子不断转化,是动态平衡,B项错误;改变外界条件,化学平衡可能发生移动,C项正确;电解质达到电离平衡后,各种离子的浓度不一定相等,D项错误。
8.(2022·江苏无锡高二期中)在水溶液中下列电离方程式书写正确的是( )
A.Ca(OH)2????Ca2++2OH-
B.NaHCO3===Na++H++CO
C.H2CO3????2H++CO
D.Na2SO4===2Na++SO
解析:D Ca(OH)2为强电解质,书写电离方程式用“===”;NaHCO3电离产生Na+与HCO;H2CO3为多元弱酸,分步电离,应分步书写,不可一步完成。
9.向0.1 mol·L-1醋酸溶液中逐滴加入氨水至过量时,溶液的导电能力将发生相应的变化,其电流强度(I)随加入氨水的体积(V)变化的曲线关系是下图中的( )
解析:B 由CH3COOH????CH3COO-+H+知,0.1 mol·L-1醋酸溶液中I≠0,A错误;根据CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO-+NH+H2O,在逐滴加入氨水的过程中,c(CH3COO-)和c(NH)增大,溶液的导电能力逐渐增强,I逐渐增大,C错误;完全反应后再加入氨水,由于NH3·H2O是弱电解质,此时相当于溶液的稀释,溶液的导电能力逐渐减弱,I逐渐减小,B正确,D错误。
[素养提升练]
10.(2021·山东青岛高二月考)对下列物质:①镁铝合金 ②石墨 ③熔融氯化钠 ④氯化氢 ⑤稀硫酸 ⑥氨水 ⑦白磷 ⑧硫酸钡 ⑨冰醋酸 ⑩纯碱
分类不正确的是( )
A.Ⅰ包含的物质有③④⑧⑩
B.Ⅱ包含的物质是③
C.Ⅲ包含的物质是①②③⑤⑥
D.Ⅳ包含的物质是⑥⑦⑨
解析:D 氨水是混合物,白磷是单质,所以两者既不是电解质也不是非电解质;冰醋酸是弱电解质,但冰醋酸不导电。
11.相同体积、相同c(H+)的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌发生反应,下列关于产生氢气的体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
解析:C 相同体积、相同c(H+)的一元强酸和一元弱酸,刚开始与锌粉反应的速率是相同的,随着反应的进行,弱酸继续电离,故其反应速率比强酸的大,排除B、D项;弱酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度,所以弱酸与足量的锌粉反应生成氢气的量较多,排除A项。
12.(2021·江苏镇江高二月考)课题式学习是研究性学习的一种基本方式,其学习模式为
某化学兴趣小组在学习了电解质的有关知识后,老师提出了一个“电解质水溶液导电能力的强弱的影响因素”的课题。让该小组来完成课题的研究,已知HCl在水中能完全电离。
(1)该小组同学首先用密度为1.049 g·cm-3的乙酸(CH3COOH)和质量分数为36.5%、密度为1.18 g·cm-3 的浓盐酸分别配制1 mol·L-1CH3COOH溶液和 1 mol·L-1HCl 溶液各500 mL,则他们应该量取乙酸和浓盐酸的体积分别为________和________。
(2)他们首先用如图所示装置测1 mol·L-1CH3COOH溶液和1 mol·L-1HCl溶液的导电能力,接通电源后发现与HCl溶液相连的灯泡较亮,有同学认为乙酸是弱电解质,你________(填“同意”或“不同意”)他的观点,通过该现象你得到的结论是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)他们又用上述装置测物质的量浓度相同的CuSO4溶液和NaOH溶液的导电能力,接通电源后发现与CuSO4溶液相连的灯泡较亮,有同学认为NaOH是弱电解质,你________(填“同意”或“不同意”)他的观点,通过该现象你得到的结论是
________________________________________________________________________
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(4)通过上述探究实验,你能得到的结论是__________________________________
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解析:(1)根据溶质质量守恒,则有1.049 g·cm-3×V1=1 mol·L-1×0.5 L×60 g·mol-1,解得V1≈28.6 mL; mol·L-1·V2=1 mol·L-1×0.5 L,解得V2≈0.042 4 L=42.4 mL。(2)因为HCl、CH3COOH均为一元酸,而HCl溶液导电能力强,说明其中自由移动离子数目多,则CH3COOH是弱电解质。(3)因为CuSO4溶液中阴、阳离子所带电荷数目多,故其电解质溶液导电能力强,但不能说明NaOH是弱电解质。(4)通过该探究实验,说明溶液的导电能力由单位体积内自由移动离子数目和离子所带电荷数目共同决定。
答案:(1)28.6 mL 42.4 mL (2)同意 阴、阳离子所带电荷数目相同时,单位体积内自由移动离子数目越多,电解质溶液的导电能力越强 (3)不同意 当单位体积内自由移动离子数目相同时,阴、阳离子所带电荷数目越多,电解质溶液的导电能力越强 (4)电解质溶液的导电能力是由单位体积内自由移动离子数目和离子所带电荷数目共同决定的