高中化学 电解质水溶液的电解规律选修4
高中化学系列课件_选修4-三大守恒_新人教版
0.1mol/L Na2CO3溶液：
① c(Na+)+c(H+) = c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
② c(Na+) = 2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)
③ c(OH-) = c(H+)+ c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
大小关系： c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)> c(HCO3-)>c(H+)
0.1mol/L NaHCO3溶液：
①电荷守恒：c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-) ②原子守恒：c(Na+) = c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) ③质子守恒：c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3) 大小关系： c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)>c(H+) Ka2=5.6×10-11
（2）物料守恒： c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)
c(OH-)=c(H+)+ （3）质子守恒：
c(HCO3-)+2c(H2CO3)
【温馨提示】
由于两种溶液中微粒种类相同，所以阴、阳 离子间的电荷守恒方程是一致的。但物料守 恒及质子守恒不同，这与其盐的组成有关。
c(HCN)>c(Na+)>c(CN-) >c(OH-)> c(H+)
高中化学-3.1 弱电解质的电离
3.下列各组物质的反应中，溶液的导电性比反应前明显增强的是
（A）
A.向亚硫酸钠饱和溶液中通入适量氯气 B.向硝酸银溶液通入少量HCl C.向氢氧化钠溶液中通入少量Cl2 D.向NaOH溶液中加入醋酸
4.醋酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是（ AD ）
A.1mol·L－1的醋酸溶液的C（H＋）约为0.01 mol·L－1 B.醋酸与水以任意比例互溶 C.10mL 1mol·L－1醋酸恰好与10mL 1mol·L－1NaOH溶液完全反应
H++HS- K1=1.3×10-7 H++S2- K2=1.3×10-15
可记忆为： 分步进行，一步定性
因为多元弱酸的第一步电离产生的H+对其第二步、第三步 电离起抑制作用
Ka或Kb的应用②：
利用酸性相对强的酸可以制取酸性相对弱的酸原理，从K理解， 即相同条件下，K大的酸可制取K小的酸（多元弱酸看K1） 例：
(4)分析醋酸电离过程中，溶液中各粒子浓度的变化，填写下表：
粒子浓度
c(H＋)
醋酸初溶于水 达到电离平衡前 达到电离平衡时
_接__近__于__0 增__大__ _不__变_
c(CH3COO－) _接__近__于__0 _增__大_ 不__变__
c(CH3COOH) 最__大__ _减__小_ _不__变__
0.1 mol·L－1的醋酸溶液中加水稀释时， 图像如下， 电
离程度_变__大__，离子浓度 __变__小____导电能力_变__小__
O点的导电能力为什么不为0？
O点含水，醋酸是共价化 合物，在水中能电离
讨论完成表格：HAc
Ac- + H+ HAc为CH3COOH的简写
第三章 水溶液中的离子平衡 章末归纳与整理-高二化学(人教版选修4)
＜7
c(H＋)＜c(OH－)
c(H＋)＜10－7mol·L－1
＞7
pH＝－lgc(H＋) 常温下：①pH相同的酸(或碱)，酸(或碱)越弱，其物质的量 浓度越大。②pH相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释相同的 倍数时，强酸溶液的pH变化大。
2．酸碱中和滴定过程中的溶液的pH变化规律：在中和反应中，溶液
pH发生很大的变化，在滴定过程中会因pH突变而使指示剂发生颜色变
中和滴定
1．溶液的酸碱性规律：取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小：
溶液 类别
中性 溶液 酸性 溶液 碱性 溶液 定义
规律
c(H＋)与c(OH－)的 关系
室温(25 ℃)
数值
pH
c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1 ＝7
c(H＋)＞c(OH－)
c(H＋)＞10－7mol·L－1
2．电离平衡的移动与电离平衡常数K、离子浓度的关系
实例 改变条件 加水稀释
CH3COOH CH3COO－＋H＋ ΔH＞0
NH3·H2O
NH4+＋OH－ H＋)
c(OH－)
移动方 向
平衡常 数
c(OH－)
c(H＋)
向右 不变 减小 增大 向右 不变 减小 增大
加HCl 加NaOH
盐的类别 溶液的酸碱性
原因
强酸 弱碱盐
强碱 弱酸盐
呈酸性， pH＜7
呈碱性， pH＞7
弱碱阳离子与H2O电离出的OH－结 水解实质：盐电
合，使c(H＋)＞c(OH－)
离出的阴离子、
弱酸根阴离子与H2O电离出的H＋
阳离子与H2O电离 出的H＋或OH－结
结合，使c(OH－)＞c(H＋)
化学选修4_水溶液中的离子平衡_知识点归纳
第三章 水溶液中的离子平衡一、弱电解质的电离1、定义：电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
非电解质：在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。
强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质： 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
2、电解质与非电解质本质区别：电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物注意：①电解质、非电解质都是化合物 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物（如BaSO 4不溶于水，但溶于水的BaSO 4全部电离，故BaSO 4 为强电解质）——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。
3、电离平衡：在一定的条件下，当电解质分子电离成 离子的速率 和离子结合成 时，电离过程就达到了 平衡状态 ，这叫电离平衡。
4、影响电离平衡的因素：A 、温度：电离一般吸热，升温有利于电离。
B 、浓度：浓度越大，电离程度 越小 ；溶液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。
C 、同离子效应：在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质，会 减弱 电离。
D 、其他外加试剂：加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时，有利于电离。
9、电离方程式的书写：用可逆符号 弱酸的电离要分布写（第一步为主）10、电离常数：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子物质单质化合物电解质非电解质： 非金属氧化物，大部分有机物 。
如SO 3、CO 2、C 6H 12O 6、CCl 4、CH 2=CH 2……强电解质： 强酸，强碱，大多数盐 。
如HCl 、NaOH 、NaCl 、BaSO 4弱电解质： 弱酸，弱碱，极少数盐，水 。
如HClO 、NH 3·H 2O 、Cu(OH)2、H 2O ……混和物纯净物浓度的乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。
叫做电离平衡常数，（一般用Ka表示酸，Kb表示碱。
高中化学鲁科版学选修4第一章 第2节 第1课时 电解的原理
电解原理 1．电解熔融 NaCl
(1)实验现象：通电后，在石墨片周围有 气泡 产生，在 铁片上生成 银白色金属 。
(2)实验分析：①熔融氯化钠中存在的微粒 Na＋、 Cl－。 ②通电后离子的运动方向：阳离子 Na＋(填离子符号)移向铁
则 Cu2＋首先被还原生成铜：Cu2＋＋2e－===Cu；Cl－、OH－应在阳极
发生氧化反应，由于还原性 Cl－>OH－，Cl－首先被氧化生成氯气：
2Cl－－2e－===Cl2↑，即阴极产物是铜，阳极产物是氯气。
1．电解池电极的判断
2．电解池的工作原理 接通外界电源后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴 极，经过阴、阳离子的定向运动形成内电路，再从电解池的阳极 流出，并沿导线流回电源的正极，如图所示。
A．CuCl2(CuSO4)
B．NaOH(NaOH)
C．NaCl(HCl)
D．CuSO4[Cu(OH)2]
解析
解析： C 中电解 NaCl 溶液时 NaOH 仍留在原溶液中，H2、Cl2 逸 出，则损失了 H、Cl 两种元素，且物质的量之比是 1∶1，故加入 HCl 是正确的；A 中电解 CuCl2 溶液时，损失了 Cu 和 Cl 两种元素， 加入 CuSO4 不能弥补 Cl－，而多了 SO24－；B 中电解 NaOH 溶液时， 损失了 H、O 两种元素，若加入 NaOH 则增加了 Na；D 中电解 CuSO4 溶液时，损失了 Cu、O 两种元素，若加入 Cu(OH)2 则增加了 H2O。
人教版高中化学选修4-化学反应原理：象限法理解电解池的放电顺序
总反应式：CuCl2
Cu+Cl2 ↑
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞SO42－＞NO3－＞F－
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞SO42－＞NO3－＞F－
Ⅲ
Ⅳ
思考：
1、由Ⅱ 、 Ⅳ象限的离子组成的电解质
溶液，如CuSO4、AgNO3,在电解时阴、阳离 子分别应该是哪些离子放电？
Ⅲ
Ⅳ
思考：
1、由Ⅰ 、Ⅲ象限的离子组成的电解质溶 液，如NaCl、KBr,在电解时阴、阳离子分别 应该是哪些离子放电？
2、试写出其电极反应式和总反应式。
电解池电极反应式
以惰性电极电解的类型及电极反应式：
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
Ⅲ
Ⅳ
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
高中化学选修4第三章水溶液中的离子平衡知识点和题型总结
水溶液中的离子平衡§1 知识要点一、弱电解质的电离1、定义：电解质、非电解质 ；强电解质 、弱电解质以下说法中正确的选项是〔 BC 〕A 、能溶于水的盐是强电解质，不溶于水的盐是非电解质；B 、强电解质溶液中不存在溶质分子；弱电解质溶液中必存在溶质分子；C 、在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，也一定是强电解质；D 、Na 2O 2和SO 2溶液于水后所得溶液均能导电，故两者均是电解质。
2、电解质与非电解质本质区别：在一定条件下〔溶于水或熔化〕能否电离〔以能否导电来证明是否电离〕 电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物 离子化合物与共价化合物鉴别方法：熔融状态下能否导电 以下说法中错误的选项是〔 B 〕A 、非电解质一定是共价化合物；离子化合物一定是强电解质；B 、强电解质的水溶液一定能导电；非电解质的水溶液一定不导电；C 、浓度相同时，强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强；D 、相同条件下，pH 相同的盐酸和醋酸的导电性相同。
3、强电解质与弱电质的本质区别：在水溶液中是否完全电离〔或是否存在电离平衡〕注意：①电解质、非电解质都是化合物 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物〔如BaSO 4不溶于水，但溶于水的BaSO 4全部电离，故BaSO 4为强电解质〕4、强弱电解质通过实验进行判定的方法(以HAc 为例)：〔1〕溶液导电性比照实验； 〔2〕测0.01mol/LHAc 溶液的pH>2；〔3〕测NaAc 溶液的pH 值； 〔4〕测pH= a 的HAc 稀释100倍后所得溶液pH<a +2 〔5〕将物质的量浓度相同的HAc 溶液和NaOH 溶液等体积混合后溶液呈碱性 〔6〕中和10mLpH=1的HAc 溶液消耗pH=13的NaOH 溶液的体积大于10mL; 〔7〕将pH=1的HAc 溶液与pH=13的NaOH 溶液等体积混合后溶液呈酸性〔8〕比拟物质的量浓度相同的HAc 溶液与盐酸分别与同样的锌粒反响产生气体的速率最正确的方法是 和 ；最难以实现的是 ，说明理由 。
高中化学选修四 水溶液中的离子平衡知识点归纳
b.浓度：浓度越小，水解程度越大； c.外加酸碱：水解显酸性的盐加酸抑制水解加碱促进水解
水溶液中的离子平衡
24．水玻璃溶液与稀硫酸反应 SiO32- + H2O +2H+ = H4SiO4↓
离子反应
高考易错离子反应方程式
25．二氧化氮与水反应 3NO2 + H2O = 2H+ +2NO3- + NO
26．铵根离子的检验 NH4+ + OH— = NH3↑ + H2O
27．氨水吸收少量二氧化硫 2NH3·H2O +Байду номын сангаасSO2 = 2NH4+ + SO32- + H2O 或2NH3 + H2O + SO2 = 2NH4+ + SO32-
2、酸式盐溶液酸碱性的判断 强酸的酸式盐溶液一定呈酸性；弱酸的酸式盐溶液要看酸式酸根离子
的水解程度和电离程度谁更大：
呈碱性：NaHCO3、NaHS、NaHPO4； 呈酸性：NaHSO4、NaH2PO4。
水溶液中的离子平衡
考点：盐类水解的应用——加热蒸发盐溶液所得固体的规律 A、不水解，加热也不分解的得到该盐的晶体；Na2SO4 B、挥发性强酸弱碱盐溶液得到金属氢氧化物或金属氧化物；AlCl3、
离子反应
高考易错离子反应方程式 9． 碳酸钙与盐酸的反应
CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+H2O 10．碳酸钙与醋酸的反应
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电解质水溶液的电解规律
高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆
用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质(方括号内)，不能使溶液与原来溶液一样的是
A．CuCl2[CuCl2] B．NaOH[H2O]
C．NaCl[HCl] D．CuSO4[Cu(OH)2]
【参考答案】D
1．电解时的放电顺序与电极产物的判断
（1）基本思路
（2）离子放电顺序
①阴离子的放电顺序：
S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－。
②阳离子放电顺序：
Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋。
2．以惰性电极电解电解质溶液的类型
类型
电极反应特点实例电解对象
电解质
浓度
pH
电解质溶液
复原
电解水型阴：4H＋＋4e－
===2H2↑
阳：4OH－－4e－
===2H2O＋O2↑
NaOH 水增大增大加水
H2SO4水增大减小加水
Na2SO4水增大不变加水
电解电解质型电解质电离出的阴、
阳离子分别在两极放
电
HCl 电解质减小增大通氯化氢
CuCl2电解质减小—加氯化铜
放H2生碱型阴极：H2O放H2生碱
阳极：电解质阴离子
放电
NaCl
电解
质和
水
生成
新电
解质
增大通氯化氢
放O2生酸型阴极：电解质阳离子
放电
阳极：H2O放O2生酸
CuSO4
电解质和
水
生成
新电
解质
减小加氧化铜
1．用惰性电极电解下列物质的水溶液时，在阳极无气体放出的是
A．AgNO3B．CuCl2
C．NaOH D．Na2S
2．用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有H2和O2生成，则电解一段时间后，下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中正确的有
①该溶液的pH可能增大；②该溶液的pH可能减小；③该溶液的pH可能不变；④该溶
液的浓度可能增大；⑤该溶液的浓度可能不变；⑥该溶液的浓度可能减小
A．仅①②③ B．仅①②③④
C．仅①②③④⑤ D．全部
3．某混合溶液中只含有两种溶质NaCl和H2SO4，且n(NaCl)∶n(H2SO4)＝3∶1。
若以石墨电极电解该溶液，下列推断中不正确的是
A．整个电解的过程实质是电解水
B．阳极先析出Cl2，后析出O2
C．电解液的pH不断增大，最终大于7
D．阴极产物为H2
4．四个电解装置都以Pt作电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是
选项 A B C D 电解质溶液HCl溶液AgNO3溶液KOH溶液BaCl2溶液
pH变化减小增大增大不变
5．下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。
电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。
符合上述实验结果的盐溶液是
选项X Y
A MgSO4CuSO4
B AgNO3Pb(NO3)2
C FeSO4Al2(SO4)3
D CuSO4AgNO3
1．【答案】D
2．【答案】C
3．【答案】A
【解析】由n(Cl－)∶n(H＋)＝3∶2可知，阳极先后发生反应；2Cl－－2e－===Cl2↑，2H2O－4e
－===O
2↑＋4H ＋；阴极只发生反应：2H＋＋2e－===H
2↑。
4．【答案】C
【解析】电解盐酸，溶质HCl的量会减小，溶剂量不变，所以酸性减弱，pH增大，故A错误；电解硝酸银溶液生成硝酸、金属银和氧气，溶液酸性增强，pH减小，故B错误；电解氢氧化钾溶液的实质是电解水，溶质的量不变，溶剂减小，碱性增强，pH增大，故C正确；电解氯化钡溶液得到的是氢氧化钡、氢气和氯气，溶液碱性增强，pH增大，故D错误。
5．【答案】B
【解析】A项，当X为MgSO4时，b极上生成H2，电极质量不增加，错误；C项，X为FeSO4，Y为Al2(SO4)3，b、d极上均产生气体，错误；D项，b极上析出Cu，d极上析出Ag，其中d 极质量大于b极质量，错误。