电解质、物质的电离、电离方程式、离子方程式
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物质的电离
(1)同一种物质,如氯化钠、硝酸钾等物质无水时不导电,而在水溶液中能够导电,水从中起到了什么作用?
(2)为什么有些溶液能够导电,有些溶液不能够导电?溶液导电的根本原因是什么?
1.物质溶解于水离解成自由移动离子的过程叫电离。
物质溶于水后电离成离子的过程可以用电离方程式表示:KNO3=K+ +NO3-,NaOH=Na+ +OH-,H2SO4=2H+ +SO42-。
注意:溶液不显电性,溶液中正电荷总数等于负电荷总数。
2.在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物叫电解质。
以上两种情况下均不导电的化合物叫非。
注意:
(1)电解质与非电解质本身要是化合物。
氯化钠溶液、稀硫酸,Cu等既不是电解质,也不是非电解质。
(2)CO2、SO2、SO3、NH3等溶于水能导电,但不是本身电离产生的离子,因此仍然是非电解质。
3.如图示,进行电解质溶液的导电实验,所用各电解质溶液的浓度均为0.1 mol·L-1,电压220 V,实验结果记录在下表中。
请思考两个灯泡较暗的电路中电解质与灯泡较亮的电路中电解质有何不同?
实验编号电解质溶液接通电源后灯泡亮度
思考:
(1)相同浓度的酸溶液,HCl溶液的导电性与CH3COOH溶液的导电性哪个更好?
相同浓度的碱溶液,NaOH溶液的导电性与NH3·H2O溶液的导电性哪个更好?
(2)相同浓度的酸溶液或碱溶液,为什么导电性会存在差异?
4.强电解质:像HCl、H2SO4、HNO3、KOH、Ca(OH)2、NaOH、Ba(OH)2等强酸、强碱及NaCl 等绝大多数盐,它们在水溶液或熔化时能全部电离成阴、阳离子,这样的电解质叫强电解质。
5.弱电解质:像CH3COOH、NH3·H2O等弱酸和弱碱,它们在水溶液或熔化时只有很少一部分发生电离,这样的电解质叫弱电解质。
弱电解质在水溶液里既有分子,又有离子,主要是以电解质分子的形式存在的。
注意:水也是电解质,且是弱电解质,H2O H++OH-。
CH3COOH CH3COO-+H+4
可见,电解质的强弱与物质的溶解度、溶液的导电能力均无关,只与_______________有关。
8.电离方程式的书写:
(1)强电解质的电离方程式中,用“=”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中,用“”连接。
如Na2SO4=2Na++ SO42-,HClO H++ClO-。
(2)多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写完。
如H2CO3:H2CO3H++HCO3-,HCO3- H++CO32-;
Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
(3)酸式盐的电离:多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子不同。
如NaHSO4溶液:NaHSO4=Na++H+ +SO42-,
NaHCO3溶液:NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-H+ +CO32-。
注意:NaHSO4在熔融状态下:NaHSO4=Na++HSO4-
9.NaCl溶液与AgNO3溶液混合恰好反应:
(1)发生的反应为:___________________________。
(2)反应前溶液中存在的离子有:_______________________。
(3)反应后溶液中存在的离子有:________________________。
(4)反应前后,溶液中的离子浓度不变的离子有:______________,这些离子由于反应前后浓度不变,因此可看作没有参加反应。
溶液中的离子浓度减少的离子有:__________________。
(5)NaCl溶液与AgNO3溶液反应的本质是:____________________________。
10.离子反应:离子之间的反应,其本质是________________的反应。
11.离子方程式的书写步骤:一写、二拆、三删、四查。
以NaCl溶液与AgNO3溶液反应为例,(1)一写:写出反应的化学方程式:___________________________;
(2)二拆:将反应方程式两边的物质能拆的拆开,只有_______________________可以拆开,其他物质均不能拆:________________________________________;
(3)三删:将反应方程式两边相同的离子删掉:________________________________________;(4)四查:检查离子方程式书写是否正确,常用元素守恒法或电荷守恒法检查。
12.离子方程式的意义:
(1)揭示了化学反应的实质,如强酸与强碱的反应实质是________________;
(2)表示________________的反应;
13.离子反应发生的条件:
(1)生成沉淀,如_________________________________;
(2)生成气体,如_________________________________;
(3)生成弱电解质,不一定是生成水,如_________________________________;
例1.(电解质与非电解质的判断)
1.现有以下物质:①NaCl晶体②液态HCl③CaCO3固体④熔融KCl
⑤蔗糖⑥铜⑦CO2⑧H2SO4⑨KOH固体。
(1)以上物质中能导电的是_____________________(填序号,下同);
(2)以上物质中属于电解质的是_____________________,属于非电解质的是________________;(3)以上物质中,溶于水且能导电的物质是_____________________。
【答案】(1)④⑥(2)①②③④⑧⑨⑤⑦(3)①②④⑦⑧⑨
【解析】物质导电的原因是有自由移动离子或自由移动电子;电解质、非电解质都是化合物,前者在水溶液中或熔融状态下能导电,后者不能。
例2.(强、弱电解质的判断)
2.现有下列电解质:
①H2SO4②Ca(OH)2③AgCl④Na2O⑤酒精⑥HF⑦NaHCO3⑧Al2(SO4)3
(1)以上物质中能导电的是_____________________(填序号,下同);
(2)以上物质中属于非电解质的是_____________________;
(3)以上物质中属于强电解质的是_____________________,属于弱电解质的是________________。
例3.(电离方程式的书写)
3.写出下列物质的电离方程式:
(1)HClO:________________________,(2)H2SO3:______________________,
(3)Ba(OH)2:________________________,(4)Mg(OH)2:_______________________,
(5)Na2CO3:______________________,(6)(NH4)2SO4:______________________,
例4.(离子方程式的书写,离子共存)
4.1.写出以下反应的离子方程式:
(1)CuSO4+NaOH:___________________________________。
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
(2)CaCO3+HCl:___________________________________。
2H++CaCO3=Ca2++H2O+CO2↑
(3)CuO+HNO3:___________________________________。
2H++CuO=Cu2++H2O
(4)CO2+NaOH:___________________________________。
(5)Fe+CuSO4:___________________________________。
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(6)NaHCO3+NaOH:________________________________________。
(7)CH3COONa+H2SO4:__________________________________________________。
4.2.下列各组中的离子,能在无色透明的溶液中大量共存的是(D)
A.Mg2+、H+、Cl-、OH-
B.Na+、Ba2+、CO32-、NO3-
C.Na+、H+、Cu2+、SO42-
D.K+、Zn2+、NO3-、SO42-
例5.(溶液导电性强弱的判断)
5.把固体分别加入到下列100mL溶液中,溶液的导电能力变化不大的是(D)
A.自来水
B.溶液
C.醋酸
D.溶液
变式训练:
1.下列物质中,含有自由移动的Cl-的是(B)
A.KClO3溶液
B.CaCl2溶液
C. KCl晶体
D.液态HCl
2.下列说法正确的是(A)
A.酸、碱、盐都是电解质
B.氢化物都不是电解质
C.电解质都是易溶于水的物质
D.氧化物都是电解质
3.对下列物质进行的分类正确的是(B)
A.纯碱、烧碱均属于碱
B.CuSO4·5H2O属于电解质
C.凡能电离出H+的化合物均属于酸
D.盐类物质一定含有金属阳离子
4.下列说法正确的是(B )
A.水导电性很差,所以水是非电解质
B.电解质与非电解质的本质区别是在一定条件下能否电离
C.酸、碱和盐都属于电解质,其他化合物都是非电解质
D.NaCl和HCl都是电解质,所以它们在熔融状态下都能导电
5.下列物质的水溶液都能导电,但属于非电解质的是(D)
A.CH3COOH
B.Cl2
C.NH4HCO3
D.SO2
6.下列说法下列正确的是(A )
A.强电解质的水溶液中不存在溶质分子,弱电解质的水溶液中存在溶质分子和离子
B.强电解质的水溶液导电性强于弱电解质的水溶液
C.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
D.强电解质易溶于水,弱电解质难溶于水
7.下列各组物质中,都是强电解质的是(B)
A.HF、HCl、
B.、、
C.NaOH、、
D.HClO、NaF、
8.下列四种物质的溶液中所含微粒种类最多的是(D)
A.盐酸
B.硫酸
C.氢氧化钡
D.醋酸
9.下列物质按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合的一组为(B)
A.盐酸、空气、硫酸、干冰
B.蒸馏水、氨水、碳酸氢钠、二氧化硫
C.胆矾、盐酸、铁、碳酸钙
D.生石灰、漂白粉、氯化铜、碳酸钠
10.下列电离方程式书写正确的是(D)
A. NaOH=Na++O2-+H+
B.FeCl3=Fe3++Cl3-
C.Ca(NO3)2=Ca2++2NO32-
D.H2SO4=2H++SO42-
11.下列离子方程式中正确的是()
A.稀硫酸滴加在铜片上:
B.氧化铁粉末溶于稀盐酸:
C.硫酸滴加到氢氧化钡溶液中:
D.碳酸氢钠和盐酸反应:
12.下列化学反应的离子方程式正确的是(A)
A.用小苏打治疗胃酸过多:HCO-3+H+=CO2↑+H2O
B.往碳酸镁中滴加稀盐酸:CO2-3+2H+=CO2↑+H2O
C.往澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++SO2-4+H++OH-=BaSO4↓+H2O
13.下列各组反应中,不能用同一个离子方程式表示的是(B)
A.盐酸分别与氢氧化钠溶液、澄清石灰水反应
B.硫酸分别与氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液反应
C.硝酸分别与碳酸钠溶液、碳酸钾溶液反应
D.锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应
14.下列离子方程式改写成化学方程式正确的是(C)
A.Zn2++2OH-→Zn(OH)2↓可改写为:ZnCO3+2NaOH=Zn(OH)2↓+Na2CO3
B.Ba2++SO2-4→BaSO4↓可改写为:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
C.Ag++Cl-→AgCl↓可改写为:AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
D.Cu+2Ag+→Cu2++2A可改写为:Cu+2AgCl=Cu2++2Cl-+2Ag
15.离子方程式可以表示同一类型的反应,但下列离子方程式不能表示一类反应的是(C )
A.Ag++Cl-=AgCl↓
B.H++OH-= H2O
C.Cl2+H2O HClO+H++Cl-
D.Ca2++CO32-=CaCO3↓
16.在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是(B)
A.K+、MnO-4、Na+、Cl-
B.K+、Na+、NO-3、CO2-3
C.Na+、H+、NO-3、SO2-4
D.Fe3+、Na+、Cl-、SO2-4
17.下列各组离子一定能大量共存的是(D)
A.含有大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、SO2-4、CO2-3
B.含有大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、CO2-3、SO2-4
C.含有大量OH-的溶液中:Cu2+、NO-3、SO2-4、CO2-3
D.含有大量Na+的溶液中:H+、K+、SO2-4、NO-3
18.下列物质中,导电能力最强的是(D)
A.1mol·L-1 NaCl溶液
B.1mol·L-1 CH3COOH溶液
C.1mol·L-1 NaClO
D.1mol·L-1 CuCl2溶液
19.某100 mL溶液中含H2SO4 0.50 mol,加入下列物质,溶液导电性增强的是(D)
A.0.50 mol NaOH
B.100 mL水
C.0.50 mol酒精
D.0.50 mol Na2SO4
20.现有以下物质:①NaCl晶体,②液态SO2,③液态醋酸,④液态汞,⑤CaCO3固体,
⑥蔗糖(C12H22O11),⑦纯酒精,⑧熔化的KNO3。
请用相应的序号回答下列问题:
(1)以上物质能导电的是______________________。
4.8
(2)以上物质属于电解质的是______________________。
1.3.5.8
(3)以上物质属于非电解质的是______________________。
2.6.7
(4)以上物质中溶于水后形成的水溶液能导电的是_____________________。
1.2.3.8
21.写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
Ca(OH)2:__________________,CuCl2:__________________,Al2(SO4)3:__________________,NaHSO4:__________________,NaHCO3:__________________,KAl(SO4)2:__________________,H3PO4:__________________________________________________。
22.书写下列反应的离子方程式:
(1)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液:___________________________;
(2)Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:______________________;
(3)Ba(OH)2溶液与CO2反应:______________________;
(4)NaHSO4溶液和NaOH溶液反应:______________________;
23.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、CO2-3、NO-3。
现进行如下实验:
①用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。
②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成。
③另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
根据上述实验推断:原溶液中肯定有____________离子,肯定没有___________离子。
【答案】OH-、Na+、Cl-Mg2+、Cu2+、CO2-3。