高中化学必修一专题-电解质

高中化学必修一专题-电解质
专题三电解质
一、电解质的电离
1．酸、碱、盐的电离
（1）电离的概念：物质溶解于水或熔化时，离解成自由移动的离子的过程称为电离。

注意：电离的条件是在水的作用下或受热熔化，绝不能认为是通电。

（2）酸、碱、盐
电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物称为酸；
电离时生成的阴离子全部是OH－的化合物称为碱；
电离时生成的阳离子是金属阳离子（或NH4+离子）、阴离子全部是酸根离子的化合物称为盐。

（3）电离方程式：用离子符号和化学式来表示电解质电离的式子。

如：
H2SO4＝2H+＋SO42－；NaOH＝Na+＋OH－；NaHCO3＝Na+＋HCO3－
电离的条件是在水溶液中或融化状态下，并不是在通电的条件下。

2．酸、碱、盐是电解质
（1）电解质与非电解质
在水溶液或熔化状态下能导电的化合物称为电解质；在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物称为非电解质。

说明：
①电解质和非电解质都是化合物，单质既不属于电解质，也不属于非电解质。

②电离是电解质溶液导电的前提。

③能导电的物质不一定是电解质，如石墨等；电解质本身不一定能导电，如食盐晶体。

④有些化合物的水溶液能导电，但因为这些化合物在水中或熔化状态下本身不能电离，故也不是电解质．如SO2、SO3、NH3、CO2等，它们的水溶液都能导电，是因为跟水反应生成了电解质，它们本身都不是电解质。

⑤电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的，故显电中性，称电荷守恒。

（2）强电解质与弱电解质
根据电解质在水溶液里电离能力的大小又可将电解质分为强电解质和弱电解质．能完全电离的电解质叫做强电解质，如强酸、强碱和绝大多数盐，只能部分电离
的电解质叫做弱电解质，如弱酸、弱碱等。

（3）常见的电解质
①强电解质
强酸：H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI。

强碱；NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。

大多数盐：NaNO3、NH4Cl、MgSO4等
②弱电解质
弱酸：H2CO3、HF、CH3COOH、HClO、H2SO3、H2S、H3PO4等；
弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2等；
水：H2O
二、电离方程式
（1）强电解质：用“=== ”
如：H2SO4=== 2H+ + SO42—
BaSO4=== Ba2+ + SO42—
（2）弱电解质：用“”
如：HF H+ + F—
CH3COOH CH3COO— + H+
NH3•H2O NH4+ + OH—
（3）多元弱酸和多元弱碱的电离方程式（以第一步为主）
H2CO3H++ HCO3—HCO3—H++
CO32—
H2SO3H++ HSO3—HSO3—H++
SO32—
H3PO4H++ H2PO4—H2PO42—H+ +HPO42—HPO42—H+ +PO43—
Cu(OH)2Cu2+ + 2OH—
Al(OH)3:两性按两种方法电离
酸式电离：Al(OH)3+ H2O [Al(OH)4]—+
H+
碱式电离：Al(OH)3Al3+ + 3OH—
（4）酸式盐的电离
①强酸的酸式盐在熔化和溶解条件下的电离方程式不同
熔化：NaHSO4=== Na+ + HSO4—
溶解：NaHSO4=== Na+ + H+ + SO42—
②弱酸的酸式盐受热易分解，一般没有熔化状态，在溶解中电离时强中有弱
溶液中：NaHCO3===Na++ HCO3—HCO3—H+ + CO32—
三、电解质在水溶液中的反应
1、电解质在水溶液中反应的实质
（1）离子反应：有离子参加的化学反应称为离子反应。

如酸、碱、盐、氧化物之间的复分解反应、溶液中的置换反应等属于离子反应。

（2）实质：电解质在水溶液中的反应实质上都是离子反应。

（3）酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应发生的条件：有难溶性物质生成，或有难电离的物质生成，或有易挥发性物质生成。

总之，这类反应的特点就是向着降低某些离子的浓度或数目的方向进行。

【观察·思考】
稀硫酸与氢氧化钡在水溶液中的反应
向碱式滴定管和烧杯中分别注入0.2mol·L－1Ba(OH)2
溶液和0.1mol·L－1稀硫酸各50mL，并向稀硫酸中滴加几滴石蕊溶液，按如图装置连接好。

A
K
①按下开关接通电路，观察电流计指针偏转情况。

现
象：。

结
论：。

②挤压碱式滴定管胶管里的玻璃珠向烧杯中滴加
Ba(OH)2溶液，观察溶液中的现象和电流计指针的变化情况。

现
象：。

结
论：。

③思考以下几个问题：
Ⅰ稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是什么？
Ⅱ该实验说明溶液的导电性与
_______________________有关。

Ⅲ如果把硫酸溶液改为醋酸溶液，Ba(OH)2溶液改为氨水，仍按照上述操作进行实验，将看到的现象
是：。

提示：①现象：电流计指针明显偏转。

结论：硫酸是电解质，它溶于水时会发生电离。

②现象：电流计指针偏转先逐渐减小至接近0刻度，后来又逐渐增大。

溶液由红色逐渐变为紫色，后来又由紫色逐渐变为蓝色。

结论：稀硫酸与Ba(OH)2溶液发生了离子反应。

③Ⅰ稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是稀硫酸电离出的H+和SO42－分别与Ba(OH)2电离出的OH－和Ba2+反应生成H2O和BaSO4沉淀的过程。

Ⅱ单位体积溶液中所含离子所带电荷的多少。

Ⅲ电灯首先由暗变亮，后来又略微变暗。

2、离子方程式
（1）概念：用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子。

（2）意义：①表示化学反应的实质；②表示同一类型的离子反应。

（3）特征：①方程式中出现离子符号；②等号两边电荷总数相等（即电荷守恒）。

（4）离子方程式的书写方法：
方法1：
①“写”：写出反应物在水溶液中的电离方程式，明确溶液中存在的微粒。

②“断”：判断电离出的微粒中哪些能够生成沉淀、水或气体。

③“写”：综合①和②，写出离子方程式，并配平
④“查”：检查离子方程式两边的原子个数是否相等，电荷总数是否相等。

方法2：
①“写”：写出正确的化学方程式。

②“拆”：把易溶且易电离的物质拆写成离子形式，凡是难溶、难电离，以及气体物质均写成化学式。

③“删”：删去反应前后不参加反应的离子。

④“查”：检查离子方程式两边的原子个数是否相等，电荷总数是否相等。

说明：此方法的关键是第二步拆，能否可拆取决于该物质是否是电解质，是否符合电离的条件，是否完全电离，在体系中是否以离子形态大量存在。

离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应，而且还表示所有同一类的反应。

例如：强酸、强碱之间的中和反应大都可以表示为：H+＋OH－＝H2O。

书写离子方程式时要注意：（1）易溶、易电离的物质（强酸、强碱、大多数可溶性盐）以实际参加反应的离子符号表示；（2）
离子方程式两边的原子个数、电荷数均应相等。

3、几种重要离子的检验
离
子
检验方法
H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。

Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。

OH －能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。

Cl－能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸。

SO4 2－能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。

CO3 2－能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。

HC O3－取含HCO3－盐溶液煮沸，放出无色无味CO2气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。

或向HCO3－盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液，无现象，加热煮沸，有白色沉淀MgCO3生成，同时放出CO2气体。

习题
1．下列物质中含有自由移动的Cl-的是（）A．KClO3溶液B．液态HCl C．KCl溶液
D．NaCl晶体
2．下列物质中，导电性能最差的是（）
A．熔融氢氧化钠B．石墨棒C．盐酸D．氯化钾固体
3．BaSO4在熔化状态下能导电，其本质原因是( ) A．是电解质B．存在自由移动的离子C．存在电子D．存在离子
4．下列叙述正确的是( )
A．在水溶液中能自身电离出自由移动的离子的化合物是电解质
B．凡是在水溶液里和熔化状态下都不能导电的物质叫非电解质
C．能导电的物质一定是电解质
D．某物质若不是电解质，就一定是非电解质
5．下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是A．CH3COOH B．Cl2C．NH4HCO3 D．SO2
6．下列化合物中，只有在溶液中才能导电的电解质是（）
A．NaCl B．酒精C．H2SO4 D．KCl 7．某无色溶液中，可大量共存的离子组是（）A．Na+、HCO3-、SO42-、Br-
B．Cu2+、NO3-、Cl-、SO42-
C．H+、Cl-、Na+、CO32-
D．Na+、Mg2+、SO42-、OH-
8．下列物质的水溶液能导电，但本身属于非电解质的是( )
A．Cl2B．NH3C．HCl D．KCl
9．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化状态下能否电离
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，其他化合物都是弱电解质
10．下列物质中既不属于电解质，也不属于非电解质，但其水溶液能导电的是（)
A．C12B．Na C．Na2CO3
D．C2H5OH
11．某化合物易溶于水，但其水溶液不导电，则该化合物是（）
A．弱电解质B．强电解质C．非电解质D．不能确定
12．分别向下列各溶液中加入少量NaOH固体，溶液的导电能力变化最小的是（）
A．水B．盐酸C．醋酸溶液D．NaCl 溶液
13．下列关于酸．碱．盐元素组成的说法中，正确的是（）
A．酸、碱一定含氢，盐一定不含氢
B．酸、碱、盐可能都不含金属元素
C．碱、盐可能含氧，酸一定含氧
D．盐一定含金属元素，酸、碱不一定含金属元素
14．下列物质属于电解质的是
A．氨B．氯化氢C．硫酸钡D．铜
15．下列电离方程式中，错误的是
A．Al2(SO4)3＝2Al3+＋3SO42－B．NaOH ＝Na+＋OH－
C．HI＝H+＋I－D．Na2CO3＝Na+＋CO32－
16．下列反应完成后没有沉淀的是
A．BaCl2溶液与Na2CO3溶液加足量稀CH3COOH B．Ba(OH)2溶液与KNO3溶液加足量稀H2SO4 C．AgNO3溶液与Na2CO3溶液加足量稀HCl D．AgNO3溶液与FeCl3溶液加足量稀HNO3
17．下列离子方程式中不正确的是
A．亚硫酸钡与盐酸反应：BaSO3＋2H＋＝Ba2＋＋SO2↑＋H2O
B．氯气与水反应：Cl2＋H2O＝2H+＋Cl－＋ClO－
C．澄清的石灰水跟盐酸反应：H＋＋OH－＝H2O
D．亚硫酸氢钠溶液与NaOH溶液反应：HSO3－＋OH－＝SO32－＋H2O
18．下列各组离子中的离子，能在溶液中大量共存的是A．Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－B．H＋、Ca2＋、CO32－、NO3－
C．Cu2＋、K＋、SO42－、NO3－D．Na＋、HCO3－、OH－、Ca2＋
19．下列离子方程式正确的是（）
A．碳酸钙与盐酸反应：CO32-+H+ = H2O+CO2↑
B．铁跟稀硫酸反应：2Fe+6H+ = 2Fe3++3H2↑
C．醋酸与氢氧化钡反应：OH-+H+ = H2O
D．二氧化碳与过量的氢氧化钠反应：CO2+2OH-=CO32-+H2O
20.下列离子方程式中错误的是
A．铁跟稀硫酸反应2Fe＋6H+＝2Fe3+＋3H2↑
B．碳酸氢钙溶液跟盐酸反应Ca(HCO3)2＋2H+＝Ca2+＋2H2O＋2CO2↑
C．醋酸跟氢氧化钾溶液反应CH3COOH＋OH－＝CH3COO－＋H2O
D．碳酸镁跟稀硫酸溶液反应MgCO3＋2H+＝Mg2+＋H2O＋CO2↑
21．无论在酸性还是碱性溶液中，都能大量共存的离子组是（）
A．K+、SO32-、S2-、SO42-
B．Na+、Cu2+、SO42-、Cl-
C．Br-、Ba2+、Cl-、K+
D．Ca2+、K+、CO32-、NO3-
22．下列离子方程式中，正确的是
A．稀硫酸滴在铜片上：Cu＋2H+＝Cu2+＋H2↑B．硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合：SO42－＋Ba2+＝BaSO4↓
C．盐酸滴在石灰石上：CaCO3＋2H+＝Ca2+＋H2CO3 D．氧化铜与硫酸混合：Cu2+＋SO42－＝CuSO4 23．能用H+＋OH－＝H2O表示的是
A．Ba(OH)2溶液和稀H2SO4的反应B．NaOH 溶液和盐酸反应
C．Cu(OH)2和稀H2SO4的反应D．NaOH 溶液和CO2的反应
24. 下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是：
A．Ba2＋、Na＋、CO32－、OH－B．Mg2＋、Ba2＋、OH－、NO3－
C．H＋、K＋、CO32－、SO42－D．Al3＋、Fe3＋、SO42－、Cl－
25．下列各组离子中，能在强酸溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是
A．MnO4－，K＋，Na＋，SO42－B．Na＋，K＋，HCO3－，Cl－
C．Mg2＋，NH4+，Cl－，NO3－D．Ba2＋，K＋，S2－，SO42－
26. 某溶液中含有较大量的Cl－、CO32－、OH－等3种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是
①滴加Mg(NO3)2溶液；②过滤；③滴加AgNO3溶液；
④滴加Ba(NO3)2溶液
A．①②④②③B．④②①②③C．①②③②④D．④②③②①
27．现有以下物质：①NaCl晶体②液态SO2③液态醋酸④汞⑤固体BaSO4⑥纯蔗糖(C12H22O11)⑦酒精(C2H5OH)⑧熔化的KNO3。

请回答下列问题。

(填相应序号)
(1)以上物质能导电的是；(2)以上物质属于电解质的是；
(3)以上物质属于非电解质的是；
(4)以上物质中溶于水后形成的水溶液能导电的是。

28．写出下列物质在水溶液中的电离方程式
（1）Ba(OH)2
（2）NH4HSO4
（3）NaHCO3
（4）H2SO4
29．除杂（括号里的物质为杂质） 物质 加入的试剂 离子方程式 HNO 2(H 2SO 4) ZnSO 4(CuSO 4) NaCl(Na 2CO 3) KNO 3(K Cl) 30．有下列离子：K +、Mg 2+、Ba 2+、Na +、SO 42-、OH -、NO 3-、Cl -等。

按其在溶液中可大量共存的原则，将上述离子等分成两组（要求每组不少于两种阳离子和两种阴离子），则两组分别是 ， 。

31．某同学从一种未知的无色溶液中检验出有Ba 2＋、Ag ＋，同时溶液的酸性较强，他还准备继续检验溶液中是否含有Cu 2＋、Cl －、CO 32－、K ＋、SO 42－、NO 3－等离子。

显然，有些离子还必须检验，有些离子已不需检验。

你认为还必须检验的离子有 。

32.（1）向NaHSO 4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式： 。

（2）在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式： 。

33. 用实验确定其酸HA 是弱电解质。

两同学的方案是： 甲：①称取一定质量的HA 配制0.1 mol/L 的溶液100 mL ；
②用pH 试纸测出该溶液的pH ，即可证明HA 是弱电解质。

乙：①用已知物质的量浓度的HA 溶液、盐酸，分别配制pH ＝1的两种酸溶液各100 mL ；
②分别取这两种溶液各10 mL ，加水稀释为100 mL ；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入
纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。

（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器
是。

（2）甲方案中，说明HA是弱电质的理由是测得溶液的pH 1（选填＞，＜，＝）；乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是（多选扣分）。

（a）装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；
（b）装HA溶液的试管中放出H2的速率快；
（c）两个试管中产生气体速率一样快。

（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处。

（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。

34．长期烧水的壶内侧会有一层黄色的固体物质附着，即水垢［主要成分是CaCO3和Mg(OH)2］．水垢的产生会造成传热能力减弱而使大量热损失，因此水垢应定期除去．请用家中必备物质设计一套除垢方案，并写出涉及的离子方程式。

35.现有一包固体粉末，其中可能含有CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4。

进行如下实验：①溶于水得无色溶液；②向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失。

根据上述实验现象推断：
（1）一定不存在的物质是；（2）一定存在的物质是；
（3）可能存在的物质是；（4）对于可能存在的物质的检验方法是（写出简要步骤和有关的离子方程式）__________________。

36.判断下列说法是否正确.
(1)NaCl溶液能导电，所以NaCl溶液是电解质（）
(2) 固体KNO3 不导电，但它是电解质（）
(3) HCl的水溶液能导电，所以HCl是电解质（）
(4)SO3溶于水能导电，所以它是电解质（）
(5)Cu能导电，所以它是电解质（）
(6)BaSO 4的水溶液不能导电，所以它不是电解质（）37.有A、B、C、D 四种化合物，分别由K+、Ba2+、
SO42－、CO32－、OH－中的两种组成，它们具有下列性质：①A不溶于水和盐酸；②B不溶于水，但溶于盐酸，并放出无色无刺激性气味的气体E；③C的水溶液呈碱性，与硫酸反应生成A；④D可溶于水，与硫酸作用时放出气体E，E可使澄清石灰水变浑浊。

（1）推断A、B、C、D、E的化学式。

A ；
B ；
C ；
D ；
E
（2）写出下列反应的离子方程式。

B与盐酸反应C 与硫酸反应
D与硫酸反应
E与澄清石灰水反应。