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电解质的电离
1.概念:
电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。
2.表示方法——电离方程式
(1)酸的电离(如H2SO4):
H2SO4===2H++SO
。
(2)碱的电离(如NaOH):
NaOH===Na++OH-。
(3)盐的电离(如CuSO4):
CuSO4===Cu2++SO
3.从电离角度认识酸、碱、盐
化合物
酸
盐
碱
2.凡是能电离出H+或OH-的物质一定是酸或碱吗?
【提示】 不一定。
如NaHSO4溶液中可电离出H+:
NaHSO4===Na++H++SO
,但NaHSO4属酸式盐。
电解质的理解
【问题导思】
①SO3水溶液能导电,SO3是电解质吗?
【提示】 SO3由分子组成,熔融状态不导电,SO3与水反应生成H2SO4导电,而不是SO3自身电离而导电,故SO3不是电解质。
②BaSO4、AgCl、CaCO3难溶于水,它们是电解质吗?
【提示】 BaSO4、AgCl、CaCO3都属于盐,为电解质。
③纯硫酸在熔融状态下不导电,所以硫酸不是电解质。
这种说法正确吗?
【提示】 硫酸溶于水能导电,H2SO4为电解质。
1.电解质与非电解质的比较
2.电解质的判断
(1)电解质研究的对象是化合物,单质和混合物不属于电解质。
(2)电解质导电的条件是溶于水或熔融状态,两个条件具备一个即可。
①有些电解质溶于水能导电,熔融状态不能导电,如HCl。
②有些电解质只在熔融状态导电,如BaSO4,其水溶液不导电是因为BaSO4难溶于水。
③电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体;
能导电的物质不一定是电解质,如石墨。
(2013·
济宁重点高中期中)下列物质的水溶液能导电,但不属于电解质的是( )
A.NH3 B.Cl2
C.NH4NO3D.HNO3
【解析】 A项,NH3的水溶液能导电,是因为氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离生成离子而导电,即发生电离的不是NH3本身,故NH3不属于电解质,A正确;
B项,因电解质是化合物,而Cl2是单质,B错误;
C项,因NH4NO3在水溶液或熔融状态下都能导电,则NH4NO3属于电解质,故C错误;
D项,HNO3的水溶液导电,即HNO3属于电解质,故D错误。
【答案】 A
①电解质和非电解质都是指化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
②有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它本身电离产生的,属于非电解质。
如CO2、SO2。
1.电解质不仅在工农业生产中占有重要地位,而且在各种生命活动中也起着重要作用,下列有关电解质的叙述正确的是
( )
A.化合物都是电解质
B.电解质一定是化合物
C.SO2溶于水形成的溶液能导电,所以SO2是电解质
D.NaNO3固体不导电,所以NaNO3不是电解质
【解析】 化合物可分为电解质和非电解质,A项错误、B正确;
SO2溶于水发生反应:
SO2+H2OH2SO3,所以H2SO3是电解质而SO2不是电解质,C错;
NaNO3溶液能导电,所以NaNO3是电解质,D错。
【答案】 B
【教师备课资源】
电解质的强弱之分
1.根据电解质能否完全电离划分为强电解质和弱电解质。
能够完全电离的电解质为强电解质,只能部分电离的电解质为弱电解质。
2.强弱电解质的区别
强电解质
弱电解质
相同点
都是电解质,在水溶液中都能电离,都能导电,与溶解度无关
不
同
点
电离
程度
完全电离
部分电离
过程
不可逆过程
可逆过程,存在电离平衡
表示
方法
电离方程式用“===”
电离方程式用“”
水溶液
中粒子
存在形式
电离出的阴、阳离子,不存在电解质分子
既有电离出的阴、
阳离子,又有电解
质分子
实例
绝大多数盐:
NaCl、BaSO4等
强酸:
H2SO4、HCl等
强碱:
Ba(OH)2、
Ca(OH)2等
弱酸:
H2CO3、CH3COOH等
弱碱:
NH3·
H2O、
Cu(OH)2等
极少数盐:
(CH3COO)2Pb
下列物质的分类组合全部正确的是( )
编号
非电解质
A
NaCl
H2CO3
Cl2
B
盐酸
H2O
CCl4
C
Ba(OH)2
HCl
Cu
D
AgCl
H2S
C2H5OH
【解析】 A、C选项中的Cu、Cl2是单质,既不是电解质也不是非电解质;
B中盐酸是混合物;
至于D选项中的AgCl虽然难溶于水,但溶于水的AgCl完全电离,故属于强电解质。
【答案】 D
电解质的电离与电解质导电
①电解质在通电时发生电离而导电,对吗?
【提示】 不对。
电解质电离是电解质导电的前提条件。
②如何区分某化合物是离子化合物还是共价化合物?
【提示】 将该化合物熔融,然后通电是否导电,能导电的是离子化合物。
1.电解质的导电是有条件的:
水溶液里或熔融状态下才能导电
(1)强碱和盐等离子化合物在固态时虽然存在阴、阳离子,但是不能自由移动,所以不能导电;
在熔融状态或水溶液里能电离出自由移动的离子,故能导电。
(2)酸在固态或液态(熔融状态)时只有分子,没有自由移动的离子,因而也不导电,如液态HCl、H2SO4等不能导电;
在水溶液里受水分子的作用,电离产生自由移动的离子,因而能够导电。
因此,电解质的电离是电解质导电的前提。
2.电解质溶液的导电能力
电解质溶液的导电能力与溶液中离子的浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,溶液导电能力越强。
3.书写电离方程式要注意以下两点
(1)电离方程式左边书写化学式,表示电解质还未电离时的状态;
右边书写离子符号,表示电解质电离产生的离子。
(2)原子团不可拆分。
如KClO3的电离方程式为:
KClO3===K++ClO
(3)要遵循质量守恒定律,即在方程式两边原子的种类和数目相同。
下列说法不正确的是( )
A.熔融NaCl发生了电离,能导电
B.NaCl晶体不能导电
C.NH4NO3电离时产生了NH
、NO
,无金属离子,所以NH4NO3不是盐
D.NaHSO4在水溶液中电离出Na+、H+、SO
三种离子
【解析】 熔融NaCl能电离出Na+和Cl-,故能导电;
NaCl晶体中无自由移动的离子,所以不能导电;
NH
的性质与金属离子相似,NH4NO3是铵盐。
【答案】 C
(1)电解质电离的条件有两种:
溶于水或熔融状态,并不需要通电;
电离是电解质导电的前提条件。
(2)NaHSO4在溶于水和熔融状态下,电离方程式不同:
①溶于水:
;
②熔融状态:
NaHSO4===Na++HSO
,此时HSO
不电离。
2.下列关于电解质与导电关系的叙述正确的是( )
A.NaCl溶液在电流作用下电离成Na+和Cl-
B.NaCl是电解质,故NaCl晶体能导电
C.氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不能导电
D.导电性强的溶液里自由移动离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动离子数目多
【解析】 NaCl固体溶于水,在水分子的作用下,电离出自由移动的Na+和Cl-,而不是电流的作用,A错误;
NaCl是电解质,但晶体中Na+和Cl-不能自由移动,故NaCl晶体不导电,B错误;
HCl液态时不导电,但溶于水能电离出H+和Cl-,故C正确;
溶液导电性的强弱与离子的浓度和离子所带电荷多少有关,而非离子数目,D错误。
1.两类化合物:
电解质和非电解质。
2.两种电离条件:
离子化合物和共价化合物溶于水或离子化合物熔融电离。
3.三个电离方程式书写的注意事项:
①原子团不能拆分;
②电荷守恒;
③质量守恒(或元素守恒)。
1.(2013·
焦作高一检测)下列物质中,不属于电解质的是
A.NaOH B.H2SO4 C.酒精 D.NaCl
【解析】 酸(H2SO4)、碱(NaOH)、盐(NaCl)是电解质,酒精不是电解质。
2.下列说法正确的是( )
A.酸、碱、盐都是电解质
B.难溶的物质一定不是电解质
C.氧化物都是电解质
D.氢化物都不是电解质
【解析】 电解质与非电解质是根据化合物能否在水溶液里或熔融状态下导电划分的,不是根据化合物的水溶性划分的,如CaCO3等物质难溶于水,但属于电解质,B项错;
氧化物有的是电解质,如Na2O等离子化合物,有的不是电解质,如CO2等共价化合物,C项错;
氢化物有的是电解质,如HCl等,有的不是电解质,如CH4等,D项错。
3.(2013·
河北石家庄二中月考)下列说法正确的是( )
A.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
B.CaCO3的水溶液不能导电,所以CaCO3是非电解质
C.浓度均为0.1mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液导电性不变
D.向0.2mol/L的氯化钡溶液中逐滴滴入同浓度的硫酸钠溶液至过量,溶液的导电性先减小后增大
【解析】 CO2是由分子组成的,液体二氧化碳不导电,而CO2溶液导电是由于CO2与水反应生成的H2CO3电离而导电,A项错误;
CaCO3为盐,属于电解质,B项错误;
NaOH+HCl===NaCl+H2O,溶液体积增大一倍,带电离子的浓度降低,导电能力减弱,C项错误。
4.下列电离方程式书写正确的是( )
A.NaOH===Na++O2-+H+
B.FeCl3===Fe3++Cl
C.Ca(NO3)2===Ca2++2(NO3)2-
D.H2SO4===2H++SO
【解析】 NaOH电离出的是Na+和OH-,A错;
B项应为FeCl3===Fe3++3Cl-,B错;
C项应为Ca(NO3)2===Ca2++2NO
,C错。
5.写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
(1)CaCl2:
__________________;
(2)MgSO4:
_________________;
(3)Ba(OH)2:
________________;
(4)KHSO4:
_________________。
【解析】 电解质电离时基本离子不变。
【答案】
(1)CaCl2===Ca2++2Cl-
(2)MgSO4===Mg2++SO
(3)Ba(OH)2===Ba2++2OH-
(4)KHSO4===K++H++SO
1.(2014·
莆田二中高一检测)适度饮水有益于健康,但过量饮水使体内电解质浓度过低,导致生理紊乱而引起“水中毒”,下列属于人体内常见电解质的是( )
A.CO2 B.NaCl
C.BaSO4 D.葡萄糖
【解析】 NaCl、BaSO4属于电解质,CO2、葡萄糖属于非电解质;
人体体液中离不开NaCl。
2.(2014·
武汉高一检测)下列物质中属于电解质的是( )
①氢氧化钠 ②硫酸钡 ③铜 ④蔗糖 ⑤二氧化硫
A.①②⑤B.①②
C.③④D.①⑤
【解析】 铜为单质,蔗糖和二氧化硫属于非电解质,氢氧化钠、硫酸钡为电解质。
3.下列物质中,能够导电的电解质是( )
A.铜丝B.熔融的MgCl2
C.NaCl溶液D.SO3
【解析】 紧扣电解质定义:
在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫电解质;
铜丝是单质;
NaCl溶液是混合物,SO3不属于电解质。
4.(2013·
陕西省商南县月考)下列物质属于电解质的一组是( )
A.CO2、NH3、HCl
B.H2SO4、HNO3、BaCl2
C.H3PO4、H2O、Cu
D.液态KNO3、NaOH溶液、C2H5OH
【解析】 CO2、NH3都属于非电解质,A项错误;
H2SO4、HNO3为酸,BaCl2为盐,都是电解质,B项正确;
Cu是单质,既不是电解质,也不是非电解质,C错误;
NaOH溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,C2H5OH是电解质,D项错误。
5.(2014·
福州高一检测)下列物质中都含有氢元素,其中属于酸的是( )
A.NH3B.CH4
C.NaHCO3D.HNO3
【解析】 凡电离出来的阳离子全部是H+的化合物是酸,A、B两项为气态氢化物,不能电离,不是酸;
C项是碳酸氢钠,属于盐;
D是硝酸,溶于水电离出H+和NO
,故D正确。
6.下列叙述中正确的是( )
①溶液都是纯净物 ②含氧的化合物都是氧化物
③能电离出H+的化合物都是酸 ④能电离出OH-的化合物都是碱 ⑤能电离出金属离子和酸根离子的化合物都是盐 ⑥酸和碱的中和反应都是复分解反应
A.全部B.⑤⑥
C.③④D.①②
【解析】 溶液都是混合物,①不正确;
只有两种元素(其中一种是氧元素)形成的化合物才是氧化物,H2SO4、NaOH、Na2CO3等不属于氧化物,②不正确;
NaHSO4、NaHCO3等均可电离出H+,但它们是盐类,③不正确;
Cu2(OH)2CO3能够电离出OH-,但属于盐类,④不正确。
7.关于酸、碱、盐的下列各种说法中,正确的是( )
A.化合物电离时,能生成氢离子的是酸
B.化合物电离时,能生成氢氧根离子的是碱
C.盐电离时,只生成金属离子和酸根离子
D.NH4Cl的电离方程式是:
NH4Cl===NH
+Cl-,所以NH4Cl是盐
【解析】 酸是电离产生的阳离子全部是H+的化合物;
碱是电离产生的阴离子全部是OH-的化合物;
电离时生成金属阳离子(或NH
)和酸根离子的化合物是盐,但盐电离时不一定只电离出金属阳离子(或NH
)和酸根离子,如NaHSO4在水溶液中电离时,除生成Na+、SO
外,还有H+,但它仍是一种盐;
D项中NH
的性质与金属离子相似。
8.下列电离方程式正确的是( )
A.H2SO4===H
+SO
B.K2CO3===2K++CO
C.Ca(OH)2===Ca2++OH2-
D.Mg(NO3)2===Mg2++(NO
)2
【解析】 A项应为H2SO4===2H++SO
C项应为Ca(OH)2===Ca2++2OH-;
D项应为Mg(NO3)2===Mg2++2NO
,故选B。
9.下列关于电解质溶液的叙述正确的是( )
A.阳离子和阴离子总数一定相等
B.阳离子带的正电荷总数一定和阴离子带的负电荷总数相等
C.除阴、阳离子外,溶液中不再含有其他粒子
D.NaCl溶液的导电性一定与KCl溶液的导电性相同
【解析】 依据溶液呈电中性,可知电解质溶液中阳离子带的正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等,B项正确、A项错误;
电解质溶液中,一定含有H2O分子,有的还含有电解质分子,C不正确;
不清楚NaCl和KCl两溶液中离子浓度大小关系,故无法比较其导电性强弱,D不正确。
10.下列叙述正确的是( )
A.NaCl、MgCl2等物质熔融状态时都导电,因此它们都是电解质
B.HCl、H2SO4液态时都不导电,因此它们都是非电解质
C.易溶于水的化合物都是电解质
D.浓溶液的导电能力一定强
【解析】 A、B、C、D要紧扣电解质定义进行分析。
B项,HCl、H2SO4液态时虽不导电,但在溶液中能导电,所以HCl和H2SO4都是电解质;
C项,SO3、蔗糖、酒精都极易溶于水,它们却不是电解质;
D项,溶液的导电能力与溶液中离子浓度的大小有关,与溶液的浓度无直接关系,例如浓硫酸中含极少量的H+、SO
,导电能力很差。
11.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( )
图Ⅰ 图Ⅱ
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】 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。
12.现有以下物质:
①NaCl晶体 ②液态HCl ③CaCO3固体 ④熔融KCl ⑤蔗糖 ⑥铜 ⑦CO2
⑧H2SO4 ⑨KOH固体
(1)以上物质中能导电的是________。
(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________。
【解析】 物质导电的原因可能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。
【答案】
(1)④⑥
(2)①②③④⑧⑨ ⑤⑦
(3)①②④⑦⑧⑨
13.NaHSO4通常为晶体,易溶于水,它溶于水时电离出三种不同的离子,溶液显酸性。
NaHSO4受热熔化时只能电离出两种不同离子。
(1)NaHSO4在水中的电离方程式是____________。
(2)NaHSO4在熔融状态下的电离方程式是__________。
(3)下列说法中正确的是( )
A.NaHSO4属于酸
B.NaHSO4属于盐
C.NaHSO4属于电解质
D.NaHSO4溶液能与Zn反应生成氢气
【解析】 NaHSO4溶于水电离出三种离子,且呈酸性,则它电离出的离子是Na+、H+、SO
它受热熔化时只能电离出两种离子,分别是Na+和HSO
由其电离情况知,NaHSO4既是盐又是电解质,不属于酸,NaHSO4溶液中有H+,能与Zn反应生成H2。
【答案】
(1)NaHSO4===Na++H++SO
(2)NaHSO4===Na++HSO
(3)BCD
14.已知:
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,
CaCO3+CO2+H2O===Ca(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,哪一个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)灯泡亮,因为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)灯泡先变暗后熄灭,因为发生了CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,溶液中自由移动的离子减少。
(3)灯泡熄灭后又逐渐变亮:
CaCO3+CO2+H2O===Ca(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。
(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)先变暗后熄灭
(3)熄灭后又逐渐变亮 (4)D
15.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:
供选试剂:
Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸
(1)操作①的名称是________,操作②的名称是________。
(2)试剂a是________,试剂b是________,固体B是________。
(填化学式)
(3)加入试剂a所发生的化学反应方程式为:
___________。
加入试剂b所发生的化学反应方程式为:
__________。
(4)该方案能否达到实验目的:
_______________
若不能,应如何改进(若能,此问不用回答)______________。
【解析】 分离KCl和BaCl2两种固体混合物,可用K2CO3将BaCl2转化为BaCO3沉淀,过滤即可分离,BaCO3溶于盐酸,蒸发结晶制得BaCl2固体;
滤液的成分为KCl和过量的K2CO3,需用盐酸除去过量的K2CO3,再蒸发结晶制得KCl固体,故方案不能达到实验目的。
【答案】
(1)溶解 过滤
(2)K2CO3 HCl BaCl2
(3)K2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2KCl
BaCO3+2HCl===BaCl2+CO2↑+H2O
(4)否(不能) 应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶
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- 电离