第二节 离子反应
第1课时 电解质的电离
[学习目标] 1.了解常见的电解质,会正确识别判断电解质与非电解质。2.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离,并会用电离方程式表示。
探究一 电解质
1.物质的导电性
已知:蒸馏水的导电能力非常弱。
NaCl固体、KNO3固体都________;
NaCl溶液、KNO3溶液、盐酸、氢氧化钠溶液都________。
NaCl、KNO3、NaOH在熔融状态下都________。
2.电解质
(1)电解质:在________或________下能够导电的化合物;
(2)非电解质:在水溶液里___熔融状态下都不导电的________。
3.物质导电的原因
(1)物质导电的前提——有能________、________粒子。
(2)电解质导电的原因(以NaCl为例):
NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl
含有微粒 ________ ______________________ _________
能否自由移动 ___ ___ ___
能否导电 ___ ___ ___
[问题探究]
1.NaCl溶液能导电,NaCl溶液是电解质吗?为什么?
2.CO2属于化合物,溶于水也能导电。CO2属于电解质吗?
3.从物质分类的角度列举常见的电解质。
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图示电解质、非电解质与化合物的关系
INCLUDEPICTURE "下点线.TIF" INCLUDEPICTURE "下点线.TIF" \* MERGEFORMAT
[迁移应用]
1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”,并说出判断依据。
(1)铁丝、盐酸都能导电,所以两者都是电解质。( )
________________________________________________________________________;
(2)H2SO4、固态NaCl均不导电,所以H2SO4、NaCl均不是电解质。( )
________________________________________________________________________;
(3)碳酸钡水溶液几乎不导电,故碳酸钡是非电解质。( )
________________________________________________________________________。
2.现有下列物质:①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢气体 ④稀硫酸 ⑤二氧化碳气体 ⑥氨水 ⑦碳酸钠粉末 ⑧蔗糖晶体 ⑨熔融氯化钠 ⑩胆矾晶体。请用序号填空:
(1)属于电解质的是 __________________ 。
(2)属于非电解质的是 ________________ 。
探究二 电解质的电离
1.电离:电解质______或_________时,形成_______________离子的过程。
2.电离方程式
(1)含义:表示电解质电离的式子。
(2)实例:完成下列电解质在水溶液中的电离方程式。
HCl===___________;
Ba(OH)2===___________________;
KNO3===____________________。
3.从电离的角度认识酸、碱、盐
(1)酸:电离时生成的阳离子_________的化合物。
(2)碱:电离时生成的阴离子__________的化合物。
(3)盐:电离时生成____________________和_________的化合物。
4.电解质溶液的导电能力:在其他条件相同的情况下,离子浓度越大,溶液导电能力越强;离子所带电荷越多,溶液导电能力越强。
[问题探究]
1.氯化氢溶于水得盐酸,盐酸能导电。液态氯化氢能导电吗?为什么?
2.NaHSO4在水溶液中与熔融状态下电离有什么区别?用电离方程式表示。
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各类电解质电离的条件
酸:只能在水溶液中发生电离;
碱:强碱在水溶液或熔融状态下均能电离;
盐:在水溶液或熔融状态下均能电离;
活泼金属氧化物:只能在熔融状态下发生电离。
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[迁移应用]
1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。
(1)电解质发生电离,是在通电条件下才发生的( )
(2)NaHSO4在水溶液中可以电离出H+,所以NaHSO4属于酸( )
(3)液态硫酸无法电离,只有在溶于水形成水溶液时才发生电离( )
2.判断下列物质在水溶液中的电离方程式是否正确,不正确的加以改正。
(1)HNO3===H+1+NO ____________________________ 。
(2)Ba(OH)2===Ba2++(OH-)2 __________________________ 。
(3)Na2SO4===Na+SO ______________________ 。
(4)Al2(SO4)3===Al3++SO ________________________ 。
[课堂小结]
课时作业
[基础巩固练]
1.2021年5月15日,天问一号着陆巡视器成功着陆火星,探测到火星大气由二氧化碳、氩气(Ar)、水蒸气和甲烷等组成,火星土壤中存在着大量氧化铁,上述物质中属于电解质的是( )
A.二氧化碳 B.水 C.甲烷 D.氩气
2.下列物质属于非电解质的是( )
A.CO2 B.NaCl C.Al D.H2S
3.氯化钠溶液能导电是因为( )
A.氯化钠是一种化合物
B.氯化钠易溶于水
C.溶于水时产生自由移动的离子
D.通电时产生自由移动的离子
4.下列物质中,能够导电的电解质是( )
A.Cu B.熔融MgCl2 C.酒精 D.蔗糖
5.下列物质溶于水时,不能电离出酸根离子的是( )
A.NaNO3 B.Ba(OH)2 C.KMnO4 D.KCl
6.下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是( )
A.CaCl2===Ca2++2Cl-
B.NaHSO4===Na++H++SO
C.HNO3===H++NO
D.KClO3===K++Cl5++3O2-
7.下列各组均为两种互不反应化合物溶于水时电离出的离子,其中由酸电离的是( )
A.Na+、OH-、SO B.H+、Cl-、SO
C.Na+、K+、OH- D.Na+、K+、NO
8.写出下列物质的电离方程式:
(1)氯化钠(熔融) ______________________ 。
(2)氢氧化钾溶于水 ____________________ 。
(3)硝酸溶于水 ____________________ 。
9.下列都是中学化学常见的物质:
①Cu ②NaCl ③NaHSO4 ④SO2 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 ______________ (填序号,下同)。
(2)溶于水能电离出H+的是 ______ ,属于酸的是 ______ 。
(3)属于难溶性碱的是 ______ ,属于难溶性盐的是 ______ 。
[能力提升练]
10.某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验,按照图A连接好线路,发现灯泡不亮;按照图B连接好线路,发现灯泡亮了。由此得出的以下结论正确的是( )
A.硝酸钾固体不是电解质
B.硝酸钾溶液是电解质
C.硝酸钾在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.在硝酸钾溶液中,水电离出了大量的离子
11.下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中解离出来离子的情况,根据表中信息分析正确的是( )
溶质 酸 盐 碱
HCl H2SO4 NaCl NaHSO4 NH4Cl NaOH NH3·H2O
电离出的离子 H+、Cl- H+、SO Na+、Cl- Na+、H+、SO NH、Cl- Na+、OH- NH、OH-
A.在水溶液中电离出H+的物质一定是酸
B.在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐
C.盐电离出来的阳离子一定是金属离子
D.碱电离出的离子一定是金属阳离子和OH-
12.某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是( )
A.闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明HCl溶液是电解质
B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化
C.闭合开关K,向溶液中加入少量CaCO3固体,电流表示数基本不变
D.选取相同浓度的硫酸替换0.1 mol·L-1的HCl溶液,电流表的示数相同
13.(1)判断下列物质在相应条件下能否电离,并说明理由。
①液态HCl________,____________________________________。
②熔融状态下的NaCl________,____________________________。
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
H2SO4: __________________________________。
Ca(OH)2: ______________________________。
KAl(SO4)2: ________________________。
【参考答案版】
第二节 离子反应
第1课时 电解质的电离
[学习目标] 1.了解常见的电解质,会正确识别判断电解质与非电解质。2.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离,并会用电离方程式表示。
探究一 电解质
1.物质的导电性
已知:蒸馏水的导电能力非常弱。
NaCl固体、KNO3固体都 不导电 ;
NaCl溶液、KNO3溶液、盐酸、氢氧化钠溶液都 导电 。
NaCl、KNO3、NaOH在熔融状态下都 导电 。
2.电解质
(1)电解质:在 水溶液 或 熔融状态 下能够导电的化合物;
(2)非电解质:在水溶液里 和 熔融状态下都不导电的 化合物 。
3.物质导电的原因
(1)物质导电的前提——有能 自由移动的 、 带电荷的 粒子。
(2)电解质导电的原因(以NaCl为例):
NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl
含有微粒 Na+、Cl- 水合钠离子、水合氯离子 Na+、Cl-
能否自由移动 否 能 能
能否导电 否 能 能
[问题探究]
1.NaCl溶液能导电,NaCl溶液是电解质吗?为什么?
[提示] 不是电解质,因为NaCl溶液是混合物。
2.CO2属于化合物,溶于水也能导电。CO2属于电解质吗?
[提示] 电解质是指在水溶液中或熔融状态下能自身电离而导电的化合物。CO2溶于水导电是因为生成了H2CO3,H2CO3电离产生自由移动的离子而导电,应该理解为H2CO3是电解质,CO2属于非电解质。
3.从物质分类的角度列举常见的电解质。
[提示] 常见的电解质有:酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物。
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图示电解质、非电解质与化合物的关系
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[迁移应用]
1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”,并说出判断依据。
(1)铁丝、盐酸都能导电,所以两者都是电解质。( )
________________________________________________________________________;
(2)H2SO4、固态NaCl均不导电,所以H2SO4、NaCl均不是电解质。( )
________________________________________________________________________;
(3)碳酸钡水溶液几乎不导电,故碳酸钡是非电解质。( )
________________________________________________________________________。
[答案] (1)× 单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,电解质和非电解质都属于化合物;
(2)× 电解质不一定在任何状态下都导电,H2SO4在水溶液中能导电,故H2SO4是电解质,NaCl溶于水和熔融状态都能导电,故NaCl是电解质;
(3)× BaCO3熔融时能导电,BaCO3属于电解质。
2.现有下列物质:①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢气体 ④稀硫酸 ⑤二氧化碳气体 ⑥氨水 ⑦碳酸钠粉末 ⑧蔗糖晶体 ⑨熔融氯化钠 ⑩胆矾晶体。请用序号填空:
(1)属于电解质的是 __________________ 。
(2)属于非电解质的是 ________________ 。
[答案] (1)①③⑦⑨⑩
(2)⑤⑧
探究二 电解质的电离
1.电离:电解质 溶于水 或 受热熔化 时,形成 自由移动的 离子的过程。
2.电离方程式
(1)含义:表示电解质电离的式子。
(2)实例:完成下列电解质在水溶液中的电离方程式。
HCl=== H++Cl- ;
Ba(OH)2=== Ba2++2OH- ;
KNO3=== K++NO__ 。
3.从电离的角度认识酸、碱、盐
(1)酸:电离时生成的阳离子 全部是H+ 的化合物。
(2)碱:电离时生成的阴离子 全部是OH- 的化合物。
(3)盐:电离时生成 金属阳离子(或铵根离子) 和 酸根阴离子 的化合物。
4.电解质溶液的导电能力:在其他条件相同的情况下,离子浓度越大,溶液导电能力越强;离子所带电荷越多,溶液导电能力越强。
[问题探究]
1.氯化氢溶于水得盐酸,盐酸能导电。液态氯化氢能导电吗?为什么?
[提示] 液态氯化氢不导电。因为氯化氢在熔融状态下不能电离,没有自由移动的离子。
2.NaHSO4在水溶液中与熔融状态下电离有什么区别?用电离方程式表示。
[提示] NaHSO4在水溶液中电离NaHSO4===Na++H++SO;
NaHSO4在熔融状态下电离NaHSO4===Na++HSO。
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各类电解质电离的条件
酸:只能在水溶液中发生电离;
碱:强碱在水溶液或熔融状态下均能电离;
盐:在水溶液或熔融状态下均能电离;
活泼金属氧化物:只能在熔融状态下发生电离。
INCLUDEPICTURE "下点线.TIF" INCLUDEPICTURE "下点线.TIF" \* MERGEFORMAT
[迁移应用]
1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。
(1)电解质发生电离,是在通电条件下才发生的( )
(2)NaHSO4在水溶液中可以电离出H+,所以NaHSO4属于酸( )
(3)液态硫酸无法电离,只有在溶于水形成水溶液时才发生电离( )
[答案] (1)× (2)× (3)√
2.判断下列物质在水溶液中的电离方程式是否正确,不正确的加以改正。
(1)HNO3===H+1+NO ____________________________ 。
(2)Ba(OH)2===Ba2++(OH-)2 __________________________ 。
(3)Na2SO4===Na+SO ______________________ 。
(4)Al2(SO4)3===Al3++SO ________________________ 。
[答案] (1)不正确;改正:HNO3===H++NO
(2)不正确;改正:Ba(OH)2===Ba2++2OH-
(3)不正确;改正:Na2SO4===2Na++SO
(4)不正确;改正:Al2(SO4)3===2Al3++3SO
[课堂小结]
课时作业(四)
[基础巩固练]
1.2021年5月15日,天问一号着陆巡视器成功着陆火星,探测到火星大气由二氧化碳、氩气(Ar)、水蒸气和甲烷等组成,火星土壤中存在着大量氧化铁,上述物质中属于电解质的是( )
A.二氧化碳 B.水 C.甲烷 D.氩气
B [A.二氧化碳属于非电解质,故A不选;B.水属于电解质,故B选;C.甲烷属于非电解质,故C不选;D.氩气属于单质,既不是电解质也不是非电解质,故D不选。]
2.下列物质属于非电解质的是( )
A.CO2 B.NaCl C.Al D.H2S
[答案] A
3.氯化钠溶液能导电是因为( )
A.氯化钠是一种化合物
B.氯化钠易溶于水
C.溶于水时产生自由移动的离子
D.通电时产生自由移动的离子
[答案] C
4.下列物质中,能够导电的电解质是( )
A.Cu B.熔融MgCl2 C.酒精 D.蔗糖
B [Cu能导电,但Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;熔融MgCl2中含有能自由移动的Mg2+和Cl-,能导电,所以熔融MgCl2是能够导电的电解质,故B正确;酒精、蔗糖中均没有能自由移动的阴、阳离子,不能导电,都是非电解质,故C、D错误。]
5.下列物质溶于水时,不能电离出酸根离子的是( )
A.NaNO3 B.Ba(OH)2 C.KMnO4 D.KCl
B [氢氧化钡是碱,电离出的是氢氧根离子,其他三种物质均能电离出酸根离子。]
6.下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是( )
A.CaCl2===Ca2++2Cl-
B.NaHSO4===Na++H++SO
C.HNO3===H++NO
D.KClO3===K++Cl5++3O2-
D [氯酸钾的电离方程式为KClO3===K++ClO,D错误。]
7.下列各组均为两种互不反应化合物溶于水时电离出的离子,其中由酸电离的是( )
A.Na+、OH-、SO B.H+、Cl-、SO
C.Na+、K+、OH- D.Na+、K+、NO
B [依据酸的概念——电离产生的阳离子全部是H+的化合物,B符合题意。]
8.写出下列物质的电离方程式:
(1)氯化钠(熔融) ______________________ 。
(2)氢氧化钾溶于水 ____________________ 。
(3)硝酸溶于水 ____________________ 。
[答案] (1)NaCl(熔融)===Na++Cl-
(2)KOH===K++OH-
(3)HNO3===H++NO
9.下列都是中学化学常见的物质:
①Cu ②NaCl ③NaHSO4 ④SO2 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 ______________ (填序号,下同)。
(2)溶于水能电离出H+的是 ______ ,属于酸的是 ______ 。
(3)属于难溶性碱的是 ______ ,属于难溶性盐的是 ______ 。
[答案] (1)②③⑤⑦⑧⑨⑩
(2)③⑤ ⑤
(3)⑨ ⑦⑧
[能力提升练]
10.某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验,按照图A连接好线路,发现灯泡不亮;按照图B连接好线路,发现灯泡亮了。由此得出的以下结论正确的是( )
A.硝酸钾固体不是电解质
B.硝酸钾溶液是电解质
C.硝酸钾在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.在硝酸钾溶液中,水电离出了大量的离子
C [硝酸钾是电解质,但硝酸钾固体中没有可以自由移动的离子而不导电,硝酸钾溶液是混合物不是电解质。]
11.下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中解离出来离子的情况,根据表中信息分析正确的是( )
溶质 酸 盐 碱
HCl H2SO4 NaCl NaHSO4 NH4Cl NaOH NH3·H2O
电离出的离子 H+、Cl- H+、SO Na+、Cl- Na+、H+、SO NH、Cl- Na+、OH- NH、OH-
A.在水溶液中电离出H+的物质一定是酸
B.在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐
C.盐电离出来的阳离子一定是金属离子
D.碱电离出的离子一定是金属阳离子和OH-
B [NaHSO4属于盐,在水溶液中电离出来的离子有H+,但不属于酸,A错误;盐由金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子形成,则在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐,B正确,C错误;NH3·H2O属于碱,在溶液中电离出的阳离子是NH,不是金属离子,D错误。]
12.某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是( )
A.闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明HCl溶液是电解质
B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化
C.闭合开关K,向溶液中加入少量CaCO3固体,电流表示数基本不变
D.选取相同浓度的硫酸替换0.1 mol·L-1的HCl溶液,电流表的示数相同
C [电解质必须是化合物,而HCl溶液是混合物,所以不是电解质,A错误;闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,虽然HCl与NaCl不反应,但溶液中离子浓度增大,导电能力增强,故电流表指针会发生变化,B错误;向溶液中加入CaCO3固体,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,溶液中自由移动的离子浓度减小,但离子所带电荷数增大,电荷浓度基本不变,导电性不变,电流表指针不会发生变化,C正确;选取相同浓度的硫酸替换0.1 mol·L-1的HCl溶液,离子浓度增大,所以电流表的示数不相同,D错误。]
13.(1)判断下列物质在相应条件下能否电离,并说明理由。
①液态HCl________,____________________________________。
②熔融状态下的NaCl________,____________________________。
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
H2SO4: __________________________________。
Ca(OH)2: ______________________________。
KAl(SO4)2: ________________________。
[答案] (1)①不能 HCl液态时不电离,只在水溶液中电离
②能 能电离出Na+和Cl-
(2)H2SO4===2H++SO
Ca(OH)2===Ca2++2OH-
KAl(SO4)2===K++Al3++2SO