课件28张PPT。第2节 电解质
第1课时 电解质及其电离 运动员剧烈运动后或中间休息时经常会喝一些运动型饮料,这些饮料大多是电解质饮料,能够补充身体流失的水分和电解质,使体液达到平衡状态。思考:
1.什么是电解质?
2.电解质与人体健康又有怎样的联系呢?1.了解电解质和非电解质的概念。(重点)
2.了解酸、碱、盐在水溶液中的电离及导电条件。(重点)
3.初步学会电解质的电离方程式的书写。【想一想】导电性实验表明盐酸、
NaOH溶液、NaCl溶液具
有较强的导电性,而蒸
馏水没有导电性,这是
因为什么?据此可以怎
样对化合物进行分类?一、电解质与非电解质1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物2.非电解质:在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物包括:酸、碱、盐、某些金属氧化物、水等非金属氧化物以及大多数有机物如:蔗糖、乙醇等3.电解质必须是本身电离。4.难溶于水的盐属于电解质。类似的还有SO3、SO2、NH3等CO2的水溶液虽然能导电,但它属于非电解质。CO2+H2O====H2CO3(1)电解质、非电解质都是化合物。(2)电解质导电的条件:水溶液或熔融状态。单质和混合物既不是
电解质也不是非电解质电解质本身不一定能导电。强调:××√×1.铜、石墨均导电,所以它们是电解质。 ( )
2.NaCl溶液能导电,所以它是电解质。 ( )
3.电解质在水溶液中和熔融状态下都一定能导电。
( )
4.蔗糖、酒精在水溶液和融化状态下均不导电,所
以它们是非电解质。 (? ) 【练一练】判断下列说法的正误。1.氯化钠的水溶液为什么能够导电?2.在NaCl晶体中有没有自由移动的离子呢?有自由移动的离子没有自由移动的离子,不导电【想一想】金属导电和电解质溶液导电有什么区别?【再思考】1.导电微粒不同:金属导电靠自由电子,电解质溶
液导电靠自由移动的离子。
2.受温度影响不同:温度越高金属导电性越弱,而
电解质溶液导电性越强。物质在溶解于水或受热熔化时,离解成能自由移动的离子的过程称为电离。 电离与通电有关吗?
【提示】电离与通电无关,若化合物发生电离则能导电二、电解质的电离【想一想】1.电离:NaCl ==== Na+ + Cl-用化学式和离子符号来表示电离过程的式子。 2.电离方程式元素守恒电荷守恒原子团不能拆书写电离方程式应注意:书写下列各组物质的电离方程式:
1.硫酸、硝酸
2.氢氧化钾、氢氧化钡
3.硫酸铜、氯化钡【练一练】H2SO4 ==== 2 H+ + SO42-HNO3 ==== H+ + NO3- KOH ==== OH- + K+Ba(OH)2 ==== 2 OH- + Ba2+CuSO4 ==== Cu2+ + SO42-BaCl2 ==== Ba2+ + 2Cl-酸碱盐电离时,生成的阳离子全都是H+的化合物。电离时,生成的阴离子全都是OH-的化合物。电离时,能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物。3.从电离角度重新定义酸、碱、盐。或铵根离子酸碱盐【知识拓展】1.已知NaHSO4====Na+ + H+ + SO42-,它属于酸吗?【提示】NaHSO4电离出的阳离子有 Na+ 和 H+ ,故不属于酸,应属于盐。【提示】NaHCO3 ==== Na+ + HCO3-2.写出NaHCO3的电离方程式。【想一想】导电性实验表明盐酸具有较强的导电性,而蒸馏水没有导电性,稀氨水和稀醋酸具有较弱的导电性,这是因为什么?【想一想】强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强吗?不一定。电解质导电能力与溶液中自由移动离子的数目和离子所带电荷有关,溶液中的离子浓度越大,所带电荷越多,导电能力越强。三、强电解质和弱电解质
1.强电解质:在水溶液里能够完全电离的电解质。
如:强酸、强碱、盐等
2.弱电解质:在水溶液里只有部分电离的电解质。
如:弱酸、弱碱、水等 弱电解质的电离方程式中用“ ”表示,弱电解
质在溶液里只能部分电离。
如:1.醋酸的电离方程式:
2.氨水的电离方程式:蔗糖、NH3 、CO2、SO2能电离不能电离 阴、阳离子只有分子酸、碱、盐部分金属氧化物大多数有机物以
及非金属氧化物HCl、NaOH、NaCl、C2H5OH、蔗糖、 CaO、Na2OCH4、CO2、CO电解质与非电解质的区别强电解质与弱电解质的区别强电解质弱电解质电离程度完全不完全水溶液里溶质
粒子存在形态阴、阳离子阴、阳离子
和分子电离过程不可逆 ====可逆 下列物质属于非电解质的是( )
A.NH3 B.(NH4)2SO4
C.Cl2 D.CH3COOHA2. 下列关于电解质的叙述中,正确的是( )
A.NaCl溶液在电流作用下电离出Na+和Cl-
B.凡是溶于水后能电离出H+的化合物就叫酸
C.HCl溶液能导电,而液态HCl难以导电
D.在溶于水和熔融状态下都能导电的化合物C3.下列电离方程式正确的是( )
A.H2SO4====H2++SO42- B.MgSO4====Mg2++SO42-
C.Ca(OH)2====Ca2++OH- D.BaCl2====Ba2++Cl2-B4.下列物质:①NaCl ②稀硫酸 ③酒精 ④Fe
⑤NaOH溶液 ⑥蔗糖溶液 ⑦BaSO4 ⑧醋酸 ⑨Cl2
⑩CO2
以上物质中是混合物的有 ;(填序号,下同)
是电解质但该状态不导电的有 ;
是强电解质的有 ;
是非电解质的有 ;
既不是电解质也不是非电解质,但本身能导电的有
。 ③⑩ ②⑤⑥①⑦⑧①⑦②④⑤【提示】电解质也可以是难溶物,如硫酸钡难溶于水,溶液中离子浓度几乎是零,但硫酸钡熔融状态时能够导电,故为电解质。 集腋成裘,聚沙成塔。几秒钟虽然不长,却能构成永恒长河中的伟大时代。课件54张PPT。第1课时 电解质及其电离1.了解电解质和非电解质的概念;了解强电解质和弱电解质的概念。
2.了解电解质在水溶液中的电离,并能熟练书写电离方程式;了解电解质溶液的导电性。
3.知道酸、碱、盐是电解质,酸、碱、盐在溶液中能发生电离。电解质的判断及电离方程式的书写。一、电解质和非电解质
1.电解质:在___________________下能够导电的_______。
酸、碱、盐都是电解质。
2.非电解质:在_________和_________下都不能导电的_______。
蔗糖、乙醇等都是非电解质。水溶液里或熔融状态化合物水溶液里熔融状态化合物二、电解质的电离
1.概念:电解质在溶解于水或受热熔化时离解成能够_______
________的过程。
2.表示方法——电离方程式
(1)酸的电离,如H2SO4:_________________
(2)碱的电离,如NaOH:_________________
(3)盐的电离,如Na2SO4:___________________自由移动离子H2SO4====2H++SO42-NaOH====Na++OH-Na2SO4====2Na++SO42-3.从电离角度认识酸、碱、盐化合物阳离子全部是H+阴离子全部是OH-金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子酸碱盐电离三、强电解质和弱电解质
1.强电解质
(1)概念:在水溶液里能_________的电解质。____________
__________等都是强电解质。
(2)电离方程式。
强电解质的电离方程式用“====”表示,如
H2SO4:_________________,KOH:______________,
KNO3:_________________。完全电离强酸、强碱、大部分盐H2SO4====2H++SO42-KOH====K++OH-KNO3====K++NO3-2.弱电解质
(1)概念:在水溶液里___________的电解质。______________
等都是弱电解质。
(2)电离方程式。
弱电解质的电离方程式用“ ”表示,如
CH3COOH:_______________________ ,
NH3·H2O:_____________________。只部分电离弱酸、弱碱、水CH3COOH CH3COO-+H+NH3·H2O NH4++OH-1.电解质的定义中有哪些关键词语,应如何理解?
提示:该定义中有“或”和“化合物”两个关键词,其中“或”是指“水溶液”和“熔融状态”满足其中一个条件即可;“化合物”是指电解质的组成。
2.非电解质的定义中有哪些关键词语,应如何理解?
提示:非电解质的定义中有“和”、“化合物”两个关键词。“和”是指“水溶液”和“熔融状态”两个条件均不能满足,“化合物”是指非电解质的组成。3.已知NaHSO4和Cu2(OH)2CO3存在如下电离:NaHSO4====
Na++H++SO42-,Cu2(OH)2CO3====2Cu2++2OH-+CO32-,NaHSO4是酸吗?Cu2(OH)2CO3是碱吗?根据以上电离方程式谈一下你对酸、碱、盐的认识。提示:(1)NaHSO4虽然能电离出H+,但它是盐,说明能电离出H+的化合物不一定是酸,电离时生成的阳离子全部是H+的化合物才是酸;
(2)同理可知能电离出OH-的化合物不一定是碱,碱中的阴离子必须全部是OH-;
(3)盐中除了金属阳离子和酸根阴离子之外,还可以存在其他离子,如Cu2(OH)2CO3中还含有OH-。一、电解质和非电解质
你知道吗?“人体体液≠水”,“人体体液=水+电解质”。由于运动中流汗非常多,所以运动后应补充随汗水流失的水分和电解质。电解质补充饮料与人体体液相近,能迅速补充人体流失的水分和电解质。1.金属铜和NaCl溶液均能导电,它们属于电解质吗,为什么?
【思路分析】判断导电的物质是不是电解质,应该首先判断物质是不是化合物。
提示:电解质必须是化合物,Cu为单质,NaCl溶液为混合物,不符合电解质的定义,所以金属铜和NaCl溶液都不属于电解质。2.(1)NaCl晶体、液态HCl均不导电,则NaCl与HCl均不是电解质吗?(2)电解质导电的条件是什么?
【思路分析】判断不导电的物质是不是电解质,应该看该物质在水溶液里或熔融状态下能否导电。
提示:(1)NaCl晶体中Na+与Cl-不能自由移动,液态HCl未发生电离,故二者均不导电,但NaCl溶于水或熔融时、HCl溶于水时均能导电,所以NaCl与HCl都是电解质。
(2)电解质导电的条件是溶于水或熔融状态。3.NH3、CO2的水溶液能导电,那么NH3、CO2是电解质吗?
【精讲点拨】电解质导电的原因是电解质自身电离出自由移动的离子,在电场作用下作定向移动。氨气和二氧化碳溶于水生成了新物质,新物质电离出离子导电,不是二者自身电离出离子导电。
提示:不是。电解质必须是在水溶液或熔融状态下自身发生电离而导电的化合物,而CO2的水溶液之所以导电,是因为它与水反应生成了电解质H2CO3,因H2CO3的电离才使溶液导电,所以H2CO3是电解质,CO2是非电解质。同理,氨气溶于水能导电也不是自身电离的结果,氨气也是非电解质。1.构成电解质的条件
(1)电解质一定是化合物,单质、混合物都不是电解质。
(2)电解质在水溶液里或熔融状态下一定能够导电。
水溶液里或熔融状态下具备其一即可,如液态HCl不导电,但在水溶液中能导电,所以HCl也属于电解质。2.判断电解质时的四种常见误区Fe、Cu等金属在熔融状态下也能够导电,但不是电解质它们都是单质 稀盐酸能导电,但不是电解质 稀盐酸是混合物 SO2、CO2、NH3等化合物的水溶液能导电,但属于非电解质 溶液中的离子不是它本身电离产生
的,而是它与水反应的产物H2SO3、H2CO3、NH3·H2O电离产生的 BaSO4、CaCO3等化合物难溶于水,
其水溶液不导电,但它们是电解质BaSO4、CaCO3在熔融状态下导电,它们是电解质3.常见的电解质和非电解质
(1)常见的电解质。
①酸,如H2SO4、H2CO3等;
②碱,如NaOH、NH3·H2O等;
③盐,如NaCl、BaSO4、NaHSO4等;
④金属氧化物,如MgO、CuO等;
⑤H2O。
(2)常见的非电解质。
酒精、蔗糖、部分非气态氢化物、非金属氧化物均是非电解质。 【典题训练】
关于电解质的说法,正确的是( )
A.导电性很强的物质
B.在溶于水或熔融状态下能导电的化合物
C.在溶于水或熔融状态下全部电离的化合物
D.可溶性盐类【解析】选B。电解质的概念有两点:一是化合物,二是在水溶液中或熔融状态下能够导电,导电性强弱不是判断物质是否是电解质的依据;电解质能发生电离,但电解质并不一定全部电离;可溶性盐类是电解质,但它不是电解质的全部,CaCO3难溶于水,但它是电解质。【变式备选】下列状态的物质,既能导电又属于电解质的
是( )
A.氯化镁晶体
B.氯化钠溶液
C.液态氯化氢
D.熔融氢氧化钾【解析】选D。电解质导电的条件是在水溶液中或熔融状态下,氯化镁晶体为固态,不导电,但属于电解质;氯化钠溶液导电,但为混合物,不是电解质;液态氯化氢不导电,是电解质,只有溶于水才导电;熔融氢氧化钾能导电,也是电解质。二、电解质的电离
将氯化钠加入水中,在水分子的作用下,钠离子和氯离子脱离晶体表面,进入水中,形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子,氯化钠发生了电离。1.电解质只有在水中才能发生电离吗?
【精讲点拨】有的电解质只有在水中才能电离,如HCl;有的电解质在水中或熔融状态下均可以电离,如NaCl。
提示:不一定。电解质在水溶液里或熔融状态下可以电离,二者具备其一即可。2.电解质电离需要通电吗?试举例说明。
【思路分析】电解质的电离不需要通电,但电解质的电离是能导电的前提。
提示:不需要,如NaCl在水分子作用或加热条件下就会解离出Na+和Cl-。3.含有阴、阳离子的物质一定导电吗?
【思路分析】电解质导电的前提是存在自由移动的阴、阳离子。
提示:不一定,如NaCl晶体不导电,熔融的NaCl或NaCl水溶液导电。
4.NaHSO4在水溶液中能电离出H+,根据电离理论,有人把它归类为酸,正确吗?
提示:不正确。根据电离理论,酸是在电离时电离出的阳离子全部是H+的化合物。而NaHSO4在电离时电离出的阳离子有Na+和H+两种,应归类为盐。5.强电解质溶液的导电能力一定强吗?
提示:溶液的导电性强弱与溶液中自由移动离子浓度的大小和离子所带电荷的多少有关。强电解质的溶液,如果浓度很小,导电能力也很弱,所以强电解质溶液的导电能力不一定强。1.影响电解质溶液导电能力的因素
电解质溶液的导电能力取决于溶液中_________、_____________
及溶液的温度等;__________越大,离子所带_____越多,溶液
的温度越高,溶液导电能力越强。离子浓度离子所带电荷离子浓度电荷2.电离方程式的书写要点
(1)遵循电荷守恒。
电离方程式的书写除遵循化学方程式书写的相关原则外,还遵
循______守恒。
(2)拆分问题。
①原子团不拆分:原子团不要随意拆分,如HNO3的电离方程式
不能书写为:HNO3====H++N5++3O2-,还要注意阴、阳离子的化学
计量数。电荷②环境不同,拆分不同:注意有些电解质在不同的环境中电
离情况不同,如NaHSO4在水溶液中写成__________________
______,在熔融状态下写成___________________。
③类型不同,拆分不同:弱酸生成的酸式盐和强酸生成的酸
式盐在水溶液中的电离不同,如NaHCO3在水溶液中写成:
____________________。NaHSO4====Na++H++SO42-NaHSO4====Na++HSO4-NaHCO3====Na++HCO3-【典题训练】
下列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是( )
A.K2CO3====2K++CO32- B.Ca(OH)2====Ca2++2OH-
C.H2SO4====2H++SO42- D.KClO3====K++Cl5++3O2-
【解题指南】解答本题时要注意以下三点:
(1)首先从酸、碱、盐的角度判断四种物质的类别;
(2)利用酸、碱、盐的定义来判断它们电离的产物。
(3)熟悉常见酸、碱、盐中阴离子的构成。【解析】选D。K2CO3和KClO3是盐,它们电离后的产物是金属阳离子和酸根阴离子,二者对应的酸根阴离子分别是CO32-和ClO3-; Ca(OH)2和H2SO4分别是碱和酸, A、B、C项均符合电解质的电离原理及电离方程式的书写要求,均正确;D项,ClO3-是一个整体,在水中不能进一步电离成Cl5+和O2-,正确的电离方程式为KClO3====K++ClO3-。【互动探究】CaO在水中的电离方程式写为CaO====Ca2++O2-正确吗?为什么?
提示:不正确。CaO能与H2O反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2能发生电离,电离方程式为Ca(OH)2====Ca2++2OH-,水溶液中不存在CaO的电离。一、选择题
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.电解所得到的物质
D.在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物【解析】选D。A不正确,SO2通入水中溶液能导电,但电解质是H2SO3。B不正确,HCl是电解质,但液态HCl不导电,因为HCl在熔融状态下不能生成可以自由移动的离子。C错误。D是电解质的定义,故正确。2.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A.HClO B.Cl2 C.NaHCO3 D.CO2
【解析】选D。CO2溶于水生成碳酸,碳酸是弱电解质,能产生自由移动的离子,故能导电。但CO2本身不会电离产生自由移动的离子,故是非电解质。3.下列说法中,正确的是( )
A.SO2能溶于水,水溶液能导电,所以SO2是电解质
B.NaCl溶液能导电是因为溶液中有自由移动的Na+和Cl-
C.H2SO4在电流作用下在水中电离出H+和SO42-
D.向盐酸溶液中加入少量等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,由于发生中和反应,溶液的导电能力降低【解析】选B。SO2通入水中生成H2SO3后溶液导电,H2SO3是电解质,SO2不是电解质;NaCl溶液中有能自由移动的Na+和Cl-,这些离子的定向移动可以导电;H2SO4在水溶液中,在水分子的作用下电离出H+和SO42-,它的电离不需要通电;盐酸与氢氧化钠反应后,生成氯化钠,溶液中的离子浓度几乎不变,溶液的导电能力几乎不变。4.下列物质中属于强电解质的是( )
A.SO2 B.Na2SO4 C.Cl2 D.CH3COOH
【解析】选B。SO2属于非电解质,Cl2为单质,既不属于电解质也不属于非电解质;Na2SO4溶于水后完全电离,属于强电解质,CH3COOH为弱酸,溶于水只有部分电离,属于弱电解质。5.下列电离方程式,正确的是( )
A.NaOH Na++OH-
B.Na2SO4====Na2++SO42-
C.NH3·H2O NH4++OH-
D.NaHCO3====Na++H++CO32-【解析】选C。NaOH为强电解质应用“====”,A项错误;B项没有配平,且Na+书写有误,D项中HCO3-为弱酸的酸式酸根离子,不能拆分,B、D项错误;NH3·H2O为弱碱,部分电离,C项正确。6.下列物质,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( )
A.NaCl晶体、BaSO4
B.NaHCO3、蔗糖
C.铜、二氧化硫
D.盐酸、酒精
【解析】选B。A项,NaCl、BaSO4均为电解质;B项,NaHCO3属于电解质,蔗糖属于非电解质;C项,Cu不属于电解质,也不属于非电解质,SO2属于非电解质;D项,盐酸为混合物,不属于电解质,也不属于非电解质,酒精属于非电解质。7.根据下列电离方程式判断,下列分组正确的是( )
①H2SO4====2H++SO42-
②Ba(OH)2====2OH-+Ba2+
③KAl(SO4)2====K++Al3++2SO42-
④NaHSO4====Na++H++SO42-
⑤Na3AlF6====3Na++AlF63-
⑥NH3·H2O NH4++OH-
A.属于酸的是①④ B.属于碱的是②⑥
C.属于盐的只有⑤ D.属于强电解质的是⑥【解析】选B。所谓酸是指电离出的阳离子全部是氢离子的化合物,所谓碱是指电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。所以①属于酸,②⑥属于碱,其余的均为盐;NH3·H2O不完全电离,属于弱电解质。二、非选择题
8.(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
①Ba(OH)2:______________________________________;
②HNO3:_________________________________________;
③Na2CO3:_______________________________________。
(2)按酸、碱、盐分类,其中,属于酸的是______,属于碱的是______,属于盐的是______。【解析】根据酸、碱、盐的定义,结合(1)问中的电离方程式中的离子种类,即能解答。
答案:(1)①Ba(OH)2====Ba2++2OH-
②HNO3====H++NO3-
③Na2CO3====2Na++CO32-
(2)② ① ③9.掌握电解质和非电解质的概念,能熟练判断一种物质是否是电解质是认识电解质的性质、研究离子反应的前提。以下有10种物质:①铜 ②稀硫酸 ③氯化氢④氨气 ⑤空气 ⑥二氧化碳 ⑦金属汞(水银) ⑧碳酸钠固体 ⑨氢氧化铜固体 ⑩氮气
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的化学式或名称的代号填入右栏相应的位置。【解析】电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,非电解质是在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,二者均为化合物;电解质必须是在上述条件下自身能导电的化合物,而不是溶于水反应后再导电的物质,另外,电解质与物质的溶解性无关,与在溶液中的导电能力无关,紧扣条件,便可得到以上结论。10.某研究性学习小组为了了解HCl、NaHSO4、NaHCO3在水溶液中的电离情况,进行了下列实验:
①分别测定了0.1 mol·L-1的HCl、NaHSO4、NaHCO3溶液中H+的物质的量浓度,HCl溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,NaHSO4溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,而NaHCO3溶液中H+的物质的量浓度远远小于0.1 mol·L-1。
②取少量NaHSO4溶液于试管中,滴入BaCl2溶液有不溶于硝酸的白色沉淀生成。
③取少量NaHCO3溶液于试管中,滴入几滴BaCl2溶液无明显现象。(1)请根据该小组同学的实验结果,分别写出HCl、NaHSO4、NaHCO3在水溶液中的电离方程式_____________________。
(2)写出②中反应的化学方程式______________________。【解析】根据实验①、②、③可知溶液中HCl完全电离生成H+和Cl-,NaHSO4完全电离生成Na+、H+、SO42-,NaHCO3溶液中H+很少,NaHCO3电离生成Na+和HCO3-。
答案:(1)HCl====H++Cl-,
NaHSO4====Na++H++SO42-,
NaHCO3====Na++HCO3-
(2)NaHSO4+BaCl2====BaSO4↓+NaCl+HCl课件50张PPT。第2节 电 解 质
第1课时 电解质及其电离一、电解质和非电解质
1.概念:
(1)电解质:在_________________下能导电的化合物。
(2)非电解质:在_________________下均不能导电的化合物。
【微点拨】电解质和非电解质均是对化合物而言,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。水溶液或熔融状态水溶液和熔融状态2.电解质的分类:
结合电解质和非电解质的概念,完成以下填空:
有下列八种物质,其中属于电解质的是_______;属于非电解质的是
_____。
①H2SO4 ②NaCl ③NaOH ④蔗糖 ⑤Cl2
⑥NH3 ⑦单质铜 ⑧盐酸完全电离 只部分电离①②③④⑥二、电解质及其电离
1.电解质导电的原因(以NaCl为例分析):2.电离:
(1)一个过程:化合物离解成_________离子的过程。
(2)两个条件:_______或_________。
(3)两个守恒:电荷守恒和质量守恒。
【微点拨】电解质电离的条件是溶于水或熔融状态,是电离后能导电,而不是通电后才电离。自由移动溶于水熔融状态3.表示方法——电离方程式:
(1)概念:用离子符号表示电解质_________的式子。
(2)实例:写出下列物质在水溶液中的电离方程式。
H2SO4:___________________;
NaOH: _______________;
NaCl: _______________。电离过程NaOH====Na++OH-NaCl====Na++Cl-(3)从电离的角度认识酸、碱、盐。H+OH-酸根阴离子【微点拨】(1)弱电解质在水中不能完全电离,书写其电离方程式时要
将“====”改为“ ”。
(2)铵盐电离生成酸根离子和“ ”,“ ”类似于金属离子,
所以也属于盐。【自我小测】
1.思考辨析:
(1)石墨、金属铜等均能导电,故二者均是电解质。 ( )
分析:×。电解质是针对化合物而言,石墨和金属铜均是单质,故二者不是电解质。(2)CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质。 ( )
分析:×。CO2的水溶液能导电是因为CO2溶于水与水反应生成的碳酸电离出的离子导电,而非CO2自身电离出的离子导电,故CO2不是电解质。
(3)NaHSO4溶于水能电离出H+,故NaHSO4属于酸。 ( )
分析:×。NaHSO4溶于水电离出的阳离子除了H+之外还有Na+,所以硫酸氢钠应该是一种盐。(4)电解质通电后发生电离而导电。 ( )
分析:×。电解质溶于水或熔融状态时发生电离,才能导电,而不是通电后发生电离。2.下列物质属于电解质的是 ( )
A.NaCl溶液 B.SO2 C.NaOH D.Cu
【解析】选C。NaCl溶液中有自由移动的钠离子和氯离子,能导电,但它是混合物,电解质必须是化合物,所以它既不是电解质也不是非电解质,故A错误;二氧化硫在水溶液中与水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离出自由移动的离子导电,二氧化硫自身不能电离,二氧化硫是非电解质,故B错误;氢氧化钠是碱,是电解质,故C正确;铜是金属单质,能导电,但它既不是电解质也不是非电解质,故D错误。3.下列气体通入水中,不能形成电解质溶液的是 ( )
A.NH3 B.O2 C.HBr D.HCl
【解析】选B。氨气溶于水,生成的一水合氨是电解质,能形成电解质溶液,故A错误;氧气是单质,难溶于水,且氧气与水不反应,不能形成电解质溶液,故B正确;溴化氢溶于水,形成氢溴酸,是电解质溴化氢的水溶液,HBr====H++Br-,能形成电解质溶液,故C错误;氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸是强酸,HCl====H++Cl-,是电解质氯化氢的溶液,故D错误。4.(LK必修1·P47改编)下列关于KCl溶液和AgNO3溶液的说法正确的是
( )
A.由于KCl和AgNO3的水溶液均能导电,故两者均是电解质
B.KCl溶液和AgNO3溶液两者能发生置换反应
C.KCl在溶液中电离产生K+和Cl-,所以KCl是盐
D.AgNO3在溶液中的电离方程式为AgNO3====Ag++N5++3O2-【解析】选C。KCl溶液和AgNO3溶液虽然均能导电,但是两者均是混合
物,故两者不是电解质,A错;KCl溶液和AgNO3溶液发生的是复分解反
应,B错;KCl溶液中KCl电离产生K+和Cl-,故KCl是盐,是电解质,C正
确;AgNO3溶液中AgNO3的电离方程式为AgNO3====Ag++ ,D错。一、电解质和非电解质的比较与判断
思考探究:根据上图思考下列问题:
(1)若烧杯中是NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸,是否导电?
(2)若烧杯中是蔗糖溶液、乙醇溶液能否导电?【归纳总结】
电解质和非电解质的比较【典题训练】(2015·武汉高一检测)下列物质中:①铜 ②稀硫酸
③氯化氢 ④氨气 ⑤空气 ⑥二氧化碳 ⑦金属汞(俗称水银)
⑧氯化钾 ⑨碳酸钙 ⑩氯气
(1)属于混合物的是(填序号,下同) 。
(2)属于电解质的是 。
(3)属于非电解质的是 。
(4)能导电的是 。【解题指南】解答本题需注意以下3点:
(1)电解质一定是化合物。
(2)电解质不一定能导电,电解质导电的条件是在溶于水或是熔融状态下。
(3)能导电的不一定是电解质。【解析】混合物指含有2种或2种以上物质的体系,②⑤是混合物。电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物,③⑧⑨是电解质而且都是强电解质。④⑥其水溶液虽然导电,但并不是它们自身电离使溶液导电,所以是非电解质。能导电的物质为①②⑦。⑩既不是电解质也不是非电解质,也不导电。
答案:(1)②⑤ (2)③⑧⑨ (3)④⑥ (4)①②⑦【对点训练】
(2015·合肥高一检测)下列属于电解质并能导电的物质是( )
A.熔融的NaCl B.KNO3溶液
C.Na D.酒精
【解析】选A。NaCl是一种盐,是一种电解质,熔融的NaCl能电离出自由移动的离子,可以导电;KNO3溶液是一种混合物,不是电解质;Na是单质,既不是电解质也不是非电解质;酒精是非电解质,不导电。二、电解质的电离及溶液导电能力的判断
【归纳总结】
电解质的电离
1.实质:电离的内因是电解质本身具有离子或具有能产生离子的内部结构,外因是水分子的作用或受热熔化。2.程度:根据电解质在水溶液中的电离程度不同,电解质又分为强电解质和弱电解质。
(1)电解质的强弱与其溶解度的大小无关。
某些难溶于水的盐,由于溶于水的部分完全电离,它们属于强电解质,如BaSO4、CaCO3等。(2)电解质的强弱与溶液导电性没有必然的联系。
由于溶液的导电性强弱与溶液中自由移动离子的浓度大小和离子所带的电荷多少有关,所以,强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力也不一定弱。3.表示:强电解质的电离方程式用“====”,弱电解质的电离方程式用
“ ”。
4.需要关注的两个重要问题:
(1)酸的电离是酸分子在水分子的作用下离解成自由移动的离子,即纯
净的液态酸不会发生电离。
(2)强碱和大多数盐的电离是不能自由移动的离子在水分子的作用下
或熔融状态下离解成自由移动的离子,即纯净的强碱和大多数盐在固
态时不会发生电离。【典题训练】(2015·上饶高一检测)下列叙述正确的是 ( )
A.NaCl溶液在电流的作用下电离成Na+和Cl-
B.盐酸的导电能力一定比相同体积的醋酸溶液强
C.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质
D.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质【解题指南】解答本题需注意以下3点:
(1)电解质电离的条件是溶于水或者是熔融状态。
(2)溶液的导电能力与溶液中的离子浓度有关。
(3)溶于水导电的不一定是电解质,也可能是物质与水发生反应生成了电解质。【解析】选D。NaCl溶于水(或熔化)电离产生Na+和Cl-,在电流的作用下Na+和Cl-定向移动,所以NaCl溶液能导电,可见电解质的电离不需要在电流作用下完成,故A不正确;溶液的导电能力与溶液中的离子浓度有关,与电解质的强弱没有必然联系,与溶液体积无关,稀盐酸的导电能力不一定比浓醋酸溶液强,故B不正确;CO2溶于水,与水反应生成碳酸,碳酸部分电离,而不是CO2本身电离,因此碳酸是弱电解质,CO2是非电解质,故C不正确;BaSO4虽难溶于水,但溶解的部分完全电离,且BaSO4在熔融状态下能完全电离,故BaSO4是强电解质,因此D正确。【补偿训练】1.下列说法正确的是 ( )
A.铜和二氧化硫均是非电解质
B.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质
C.K3C60在熔融状态下能够导电,所以K3C60是电解质
D.硫酸钠在水中的电离方程式可表示为Na2SO4====2Na++S6++4O2-【解析】选C。铜是单质,既不是电解质,也不是非电解质,选项A说法
错误;电解质是熔融状态或水溶液状态下能导电的化合物,是自身电离
出自由移动的离子,氯酸钾溶于水自身电离出钾离子和氯酸根离子,能
导电,是电解质;SO3溶于水后和水反应生成硫酸,硫酸电离出阴阳离子
而使其溶液导电,电离出阴阳离子的物质是硫酸而不是三氧化硫,所以
SO3是非电解质,选项B说法错误;K3C60是化合物,它在熔融状态下能够
电离出自由移动的离子能够导电,是电解质,选项C说法正确;硫酸钠在
水中的电离方程式应为Na2SO4====2Na++ ,选项D说法错误。2.(2015·吉林高一检测)下列四项都能导电,其中一项与其他三项导电原理不同的是 ( )
A.氯化钠熔化导电
B.液态汞导电
C.H2SO4溶液导电
D.熔融状态的KOH导电【解析】选B。从电解质导电、金属导电的实质分析、判断。A、C、D中NaCl、H2SO4、KOH都是化合物,且都电离出自由移动的离子,离子定向移动而导电;B项中汞是单质,没有电离出自由移动的离子,它的导电是靠自由电子定向移动而导电。【备选要点】强电解质和弱电解质的比较【对点训练】
1.(2015·西安高一检测)下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是 ( )【解析】选C。A中的Fe属于单质,既不属于电解质,又不属于非电解质;B中NH3属于非电解质,BaSO4属于强电解质;D中的H2O属于弱电解质;只有C正确。2.(2015·鞍山高一检测)下列说法正确的是 ( )
A.电解质与非电解质的本质区别,是在水溶液或熔融状态下能否电离
B.强电解质与弱电解质的本质区别,是其水溶液导电性的强弱
C.酸、碱和盐类都属于电解质,其他化合物都是非电解质
D.常见的强酸、强碱和大部分盐都是强电解质,其他化合物都是非电解质【解析】选A。电解质与非电解质的本质区别是在水溶液或熔融状态下能否电离,A正确;强电解质与弱电解质的本质区别是其在水溶液中是否完全电离,B错误;酸、碱和绝大多数盐类、活泼金属氧化物属于电解质,其他化合物是非电解质,C错误;常见的强酸、强碱和大部分盐都是强电解质,弱酸、弱碱、水等化合物是弱电解质,D错误。强弱电解质导电实验的改进甲装置是一套传统的装置,乙装置(其中溶液的浓度均为0.1 mol·L-1)相对于甲装置进行了3点改进:
(1)将原来的两套装置合并为一套装置,并且增加了NaOH溶液、NaCl溶液,氨水和蒸馏水。
(2)将电源明确为学生电源的交流输出部分。
(3)在插入CH3COOH溶液、氨水和蒸馏水的电极与灯泡之间分别接入一个电流计。【合作探究】
分析上述甲乙两套装置,回答下列相关问题。
1.装置甲中的两个溶液的现象分别是什么?
提示:0.1 mol·L-1的盐酸的灯泡的亮度比0.1 mol·L-1的醋酸溶液的灯泡的亮度大。2.对比装置甲以及改进装置乙,回答下列问题。
(1)改进装置乙相对于甲装置增加了NaOH溶液、NaCl溶液、氨水和蒸馏水,其作用是什么?
提示:其作用主要是进一步增加对比实验的准确度,特别是蒸馏水的加入,有利于验证溶液导电主要是由电解质的电离引起的。(2)装置中加入电流计的作用是什么(从溶液浓度的角度考虑)?
提示:有时由于溶液的浓度太小或者浓度的不均匀,会导致灯泡的亮度差别不大或者是灯泡不亮,加入电流计就可以在灯泡不亮的情况下也可以测定溶液导电能力的强弱了。(3)根据乙中的实验现象得出的结果是什么?
提示:结果是HCl、NaOH、NaCl是强电解质,CH3COOH、一水合氨是弱电解质,水是极弱的电解质。
(4)该实验也可以验证离子浓度的大小对溶液导电能力的影响,你认为可以怎么做来验证这一点呢?
提示:可以测定0.1 mol·L-1的盐酸和1 mol·L-1的HCl溶液的导电能力来验证离子浓度对溶液导电能力的影响。【探究总结】
1.原装置存在的主要问题:
(1)两套装置不利于对比和观察。
(2)没有指明采用直流电源还是交流电源。若采用直流电源实验,将导致电解反应发生,产生氯气,污染环境。(3)只要学生深入思考,对蒸馏水的导电性就会产生疑问,进而对CH3COOH能否电离产生怀疑。
(4)任课教师做不成功这个实验,看不到连接插入CH3COOH溶液的电极上的灯泡发光。2.改进实验的优点:
(1)可以证明,在相同条件下的HCl、NaOH、NaCl溶液导电能力强,CH3COOH溶液、氨水的导电能力弱,蒸馏水的导电能力更弱。
(2)可以充分说明,这些溶液之所以能导电,主要是因为其溶液中的溶质能电离出自由移动的离子而导电。
(3)引入了水的导电性实验,使实验更严密、更科学、更能激发学生的探索意识。改进后的实验更安全合理。电解质及其电离
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(2015·青岛高一检测)电解质和非电解质是对化合物的一种分类方式。下列关于电解质的说法正确的是( )
A.液态HCl不导电,所以HCl不是电解质
B.AgCl在水溶液中难导电,但熔融状态下能导电,所以AgCl是电解质
C.电解质一定能导电,能导电的物质一定属于电解质
D.NH3溶于水形成的溶液能导电,所以NH3是电解质
【解析】选B。液态HCl虽然不导电,但是氯化氢溶于水却能够导电,所以氯化氢是电解质,A不正确;AgCl是盐,是电解质,B正确;电解质不一定能导电,电解质只有在溶于水或者是熔融状态下才能导电,能导电的也不一定是电解质,如金属单质,C不正确;氨气溶于水导电是氨气与水反应生成的一水合氨电离出的铵根离子和氢氧根离子导电,所以氨气不是电解质,D不正确。
2.(2015·达州高一检测)数学逻辑上的有些概念(如下图)对帮助我们理解化学概念很有益处,下列说法正确的是 ( )
A.酸与碱属于交叉关系
B.离子反应与氧化还原反应属于并列关系
C.胶体与分散系属于包含关系
D.化合物与电解质属于并列关系
【解析】选C。酸与碱属于不同种类物质,二者属于并列关系;离子反应和氧化还原反应属于交叉关系;由于胶体属于分散系的一种,故二者属于包含关系;电解质属于化合物的类别,所以二者是包含关系。
3.(2015·上饶高一检测)某化学兴趣小组进行化学实验,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.MgCl2是非电解质
B.MgCl2溶液是电解质
C.MgCl2在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.MgCl2只有在溶液中才能导电
【解析】选C。MgCl2固体中离子不能自由移动,不导电;MgCl2固体在溶液中电离生成能够自由移动的Mg2+和Cl-,MgCl2溶液导电;MgCl2在熔融状态也能导电,D错。
4.下列电离方程式书写错误的是 ( )
A.NaOHNa++OH-
B.Ca(OH)2CaOH++OH-
C.HClH++Cl-
D.Ba(NO3)2Ba2++2N
【解析】选B。Ca(OH)2虽然微溶于水,但它是强电解质,完全电离。
【方法规律】书写电离方程式需要注意的问题
(1)式子左边写化学式且化学计量数是1,式子右边写离子符号。
(2)物质电离产生的自由离子所带电荷的正负及电荷数,跟化合物中的相应元素或根的化合价的正负及价数相同,但表示方法不同。
(3)电离方程式中电离产生的阴、阳离子个数跟化合物的化学式中相应原子或离子的个数相等。
(4)电离时所产生的原子团在电离过程中不能拆开,必须作为一个整体写出。
(5)注意离子符号的写法。如在化学式中原子团个数不止一个时,原子团符号要括起来,在右下角写上个数。但电离出的原子团个数直接写在离子符号前面,离子符号不用括起来。
5.(2015·南昌高一检测)某100 mL溶液中含H2SO40.50 mol,加入下列物质,溶液导电性增强的是 ( )
A.0.50 mol Ba(OH)2 B.100 mL水
C.0.50 mol酒精 D.0.50 mol Na2SO4
【解析】选D。溶液中离子浓度越大,离子所带电荷越多,导电能力越强。A项,加入Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应生成BaSO4沉淀和H2O,离子浓度几乎为零,导电能力减小,错误;B项,加入水,溶液中离子浓度减小,导电能力减小,错误;C项,酒精属于非电解质,加入后导电能力变化不大,错误;D项,加入Na2SO4不发生反应,但溶液中阳离子和阴离子的浓度都增大,导电能力增大,正确。
【互动探究】(1)若向上述硫酸溶液中加入1.0 mol NaOH,若忽略溶液体积的变化,溶液的导电性将如何变化?
提示:不变。加入1.0 mol NaOH恰好与硫酸发生反应2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O,但阳离子和阴离子的浓度没有改变,故导电能力不变。
(2)若向上述硫酸溶液中加入足量的铁粉,若忽略溶液体积的变化,溶液的导电能力变化大吗?
提示:几乎不变。加入足量的铁粉与硫酸发生反应Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,但溶液阳离子和阴离子所带电荷数并没有改变,故导电能力几乎不变。
6.(2015·泰安高一检测)向一定量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)近似用下图中的曲线表示是 ( )
【解析】选C。在没加硫酸之前,氢氧化钡具有一定导电能力,向一定量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,开始反应,离子浓度逐渐减小,导电能力逐渐减弱,当恰好和氢氧化钡反应生成硫酸钡和水时,溶液的导电能力接近于零,然后随着硫酸的加入,导电的是硫酸溶液,所以导电能力会逐渐增加,直到和原来接近。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(12分)以下有10种物质:①盐酸;②氨气;③铜;④食醋;⑤碳酸钠;⑥蔗糖;
⑦烧碱;⑧二氧化碳;⑨硫酸;⑩硫酸钡。
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。
序号
符合的条件
序号
(1)
电解质
(2)
电解质,但熔融状态下并不导电
(3)
电解质,但难溶于水
(4)
非电解质
(5)
既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电
【解析】10种物质中,盐酸、食醋是混合物,铜是单质,既不是电解质,也不是非电解质;Na2CO3、烧碱、硫酸是易溶电解质,BaSO4是难溶电解质,硫酸在熔融状态下,不电离,不导电;CO2、NH3、蔗糖是非电解质。
答案:(1)⑤⑦⑨⑩ (2)⑨ (3)⑩ (4)②⑥⑧
(5)①③④
8.(8分)导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。
(1)在如下图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是 (填序号)。
①干燥的氯化钠晶体 ②干燥的氢氧化钠晶体
③蔗糖晶体 ④酒精 ⑤氯化钠溶液 ⑥氢氧化钠溶液 ⑦稀盐酸 ⑧硫酸铜溶液
(2)在电解质溶液的导电性装置(如右图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是 。
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.石灰乳中滴加稀盐酸
D.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
【解析】(1)氯化钠晶体、氢氧化钠晶体虽由离子构成,但离子不能自由移动,所以不导电。两者溶于水后,在水分子的作用下,离解成自由移动的阴、阳离子(实为水合离子),所以二者的水溶液能导电;蔗糖由分子构成,不能导电,酒精也不导电。
(2)溶液能否导电,取决于溶液中是否有离子存在;导电性强弱则由离子浓度大小等因素决定。D选项中:发生反应H2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度减小,恰好完全反应时,溶液中几乎没有离子,继续滴加Ba(OH)2溶液,Ba(OH)2过量,溶液中Ba2+、OH-数目增多;石灰乳中Ca(OH)2溶解度小,加稀盐酸生成了可溶性的CaCl2,导电能力增强。
答案:(1)⑤⑥⑦⑧ (2)D
【补偿训练】已知:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。试根据如图所示装置回答下列问题:
(1)通入CO2前,灯泡 (填“亮”或“不亮”)。
(2)开始通入CO2时,灯泡的亮度 。
(3)继续通入过量的CO2,灯泡的亮度 。
(4)下列四个图中, (填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系(x轴表示CO2通入的量,y轴表示导电能力)。
【解析】(1)Ca(OH)2溶于水后完全电离出离子,溶液中离子的浓度比较大,故灯泡亮。
(2)因为发生了反应CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,溶液中自由移动的离子减少,灯泡会逐渐变暗至熄灭。
(3)因为发生了反应CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,Ca(HCO3)2完全电离出自由移动的离子,溶液中离子浓度增大,灯泡熄灭后又逐渐变亮。
(4)由于通入CO2后溶液中自由移动的离子的浓度逐渐减小,所以一开始导电能力逐渐下降,随着反应的进行,离子浓度逐渐增大,导电能力又逐渐增大,所以选D。
答案:(1)亮 (2)逐渐变暗至熄灭 (3)又逐渐变亮 (4)D
电解质及其电离
1.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是 ( )
A.HClO B.Cl2 C.NaHSO3 D.NH3
【解析】选D。HClO和NaHSO3属于电解质;Cl2属于单质,既不是电解质也不是非电解质;NH3的水溶液是氨水,能产生自由移动的离子N和OH-,故能导电,但NH3本身不会电离产生自由移动的离子,故是非电解质。
2.(2015·镇江高一检测)下列有关酸、碱、盐的说法正确的是 ( )
A.能电离出H+的化合物称为酸
B.水溶液显碱性的化合物是碱
C.盐中一定含有金属阳离子
D.酸、碱、盐在一定条件下都能导电
【解析】选D。要注意定义的严密性。酸式盐能电离出H+,但不是酸;溶液显碱性的化合物不一定是碱,如Na2CO3属于盐;铵盐中含有N而不含金属阳离子。
3.下列说法正确的是 ( )
A.电解质在水中一定能导电
B.纯水的导电性很差,所以水不是电解质
C.溶液导电性的强弱取决于溶液中离子浓度及所带电荷的多少
D.NaCl溶液在电流作用下电离成Na+与Cl-
【解析】选C。电解质在水中不一定导电,如BaSO4,A错;水是很弱的电解质,B错;溶液导电性强弱取决于溶液中离子浓度及所带电荷的多少,C对;NaCl固体溶于水,在水分子的作用下电离出Na+和Cl-,而不是电流的作用,D错。
4.(2015·天水高一检测)(1)下列物质的电离方程式如下:
HClO4H++Cl;
Ba(OH)2Ba2++2OH-;
Fe2(SO4)32Fe3++3S;
KHSO4K++H++S。
属于酸的物质是 (写化学式);属于碱的物质是 ;
属于盐的物质是 。
(2)化工生产中常常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。
①从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是 。
②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是 。依据是 。
③写出纯碱的电离方程式: 。
【解析】(1)根据酸、碱、盐的概念判断。
(2)纯碱的化学式为Na2CO3,属于盐,不是碱;盐酸是HCl的水溶液,是混合物,既不是电解质也不是非电解质。Na2CO3是强电解质,完全电离:Na2CO32Na++C。
答案:(1)HClO4 Ba(OH)2 Fe2(SO4)3、KHSO4
(2)①纯碱 ②盐酸 盐酸是混合物,不是化合物
③Na2CO32Na++C