高中化學(xué) 第二章 元素與物質(zhì)世界 第2節(jié) 電解質(zhì)學(xué)案 魯科版必修1.doc

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第2節(jié)　電解質(zhì) 1．電解質(zhì)和非電解質(zhì) (1)電解質(zhì) 在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物稱為電解質(zhì)。常見(jiàn)的電解質(zhì)有酸、堿、鹽等。 (2)非電解質(zhì) 在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物稱為非電解質(zhì)。常見(jiàn)的非電解質(zhì)包括蔗糖、酒精等。 辨誤區(qū) 辨析電解質(zhì)與非電解質(zhì) ①電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是對(duì)化合物而言，單質(zhì)與混合物既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)，如銅、鈉、氯氣、鹽酸等。 ②能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)，如石墨、電解質(zhì)溶液等。電解質(zhì)本身不一定能導(dǎo)電，如食鹽晶體、HCl氣體(因未電離成自由移動(dòng)的離子)。 (3)電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì) ①?gòu)?qiáng)電解質(zhì)：在水溶液里能完全電離的電解質(zhì)叫強(qiáng)電解質(zhì)。常見(jiàn)的強(qiáng)電解質(zhì)如強(qiáng)酸(HCl、H2SO4、HNO3等)、強(qiáng)堿[NaOH、KOH、Ba(OH)2等]、絕大部分鹽(NaCl、K2CO3等)。 ②弱電解質(zhì)：在水溶液里只部分電離的電解質(zhì)叫弱電解質(zhì)。常見(jiàn)的弱電解質(zhì)有弱酸(H2CO3、HClO)、弱堿[NH3H2O、Fe(OH)3、Cu(OH)2]等。 談重點(diǎn) 強(qiáng)、弱電解質(zhì)辨析 a．區(qū)別電解質(zhì)強(qiáng)弱的唯一依據(jù)是：在水溶液中能否完全電離，而不是電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性的強(qiáng)弱。溶液導(dǎo)電性強(qiáng)的不一定是強(qiáng)電解質(zhì)；溶液導(dǎo)電性弱的也不一定是弱電解質(zhì)。b.電解質(zhì)的強(qiáng)弱與電解質(zhì)在水中溶解度的大小無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)易溶于水的物質(zhì)不一定是強(qiáng)電解質(zhì)，如NH3H2O、CH3COOH等，由于它們?nèi)苡谒笾挥幸徊糠职l(fā)生了電離，所以是弱電解質(zhì)；難溶于水的物質(zhì)不一定就是弱電解質(zhì)，如BaSO4、CaCO3等，雖然它們難溶于水，但溶解的部分是完全電離的，所以它們是強(qiáng)電解質(zhì)。 【例1－1】 下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是________，屬于非電解質(zhì)的是________。 ①H2SO4?、贜aOH　③NaCl?、苷崽恰、葶~?、轈O2?、逤H3COOH?、帑}酸 A．①②③⑦　　　　　　　　 B．④⑥ C．①②③⑤⑦ D．①⑦⑧ 解析：化合物分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)，對(duì)電解質(zhì)和非電解質(zhì)概念的理解要抓住兩點(diǎn)：一是必須是化合物范疇；二是水溶液或熔融狀態(tài)下是否導(dǎo)電。題目所給的物質(zhì)中銅是單質(zhì)，鹽酸是混合物，這二者既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。H2SO4、NaOH、NaCl、CH3COOH是水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物，是電解質(zhì)；蔗糖是水溶液和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物，CO2在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，雖然其水溶液可以導(dǎo)電，但導(dǎo)電的離子不是化合物本身提供的，因而蔗糖和CO2為非電解質(zhì)。 答案：A　B 【例1－2】 弱電解質(zhì)和強(qiáng)電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別在于(　　) A．離子數(shù)目的多少 B．物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，溶液的導(dǎo)電能力 C．在水溶液中是否完全電離 D．化學(xué)式的寫(xiě)法不同 解析：弱電解質(zhì)和強(qiáng)電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別在于是否完全電離，即在水溶液中是否存在電離平衡。 答案：C 2．電解質(zhì)的電離 (1)電離的概念 電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時(shí)，離解成能夠自由移動(dòng)的離子的過(guò)程稱為電離。 例如，氯化鈉晶體不導(dǎo)電，是因?yàn)榫w中的Na＋和Cl－通過(guò)靜電作用按一定規(guī)律緊密地排列在一起，使Na＋和Cl－不能自由移動(dòng)，也就不能導(dǎo)電。當(dāng)NaCl晶體溶于水時(shí)，在水分子的作用下，Na＋和Cl－會(huì)脫離晶體表面進(jìn)入溶液，成為自由移動(dòng)的離子。受熱熔化時(shí)，Na＋和Cl－獲得能量也能成為自由移動(dòng)的離子。能自由移動(dòng)的離子在外加電場(chǎng)作用下會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)而導(dǎo)電。因此，電解質(zhì)能夠?qū)щ姷那疤崾请娊赓|(zhì)發(fā)生電離，形成自由移動(dòng)的離子。 淡重點(diǎn) 剖析電離 ①電離的條件是在水的作用下或受熱熔化，不能認(rèn)為是通電。②電離的結(jié)果是產(chǎn)生能自由移動(dòng)的離子。③實(shí)驗(yàn)表明，酸在溶于水時(shí)能發(fā)生電離，熔融狀態(tài)不電離，堿、大部分鹽在溶于水或受熱熔化時(shí)能發(fā)生電離。 【例2－1】 下列敘述中正確的是(　　) A．氯化鎂晶體之所以不導(dǎo)電其原因是氯化鎂晶體中不含陰、陽(yáng)離子 B．在電流作用下氯化鈉在水溶液中電離成鈉離子和氯離子 C．氯化鉀晶體不能導(dǎo)電而其水溶液能導(dǎo)電的原因是氯化鉀與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了鉀離子和氯離子 D．氯化鉀晶體不能導(dǎo)電的原因是構(gòu)成氯化鉀晶體的鉀離子和氯離子不能自由移動(dòng)，而溶于水后在水分子的作用下產(chǎn)生了自由移動(dòng)的鉀離子和氯離子，所以其水溶液能導(dǎo)電 解析：氯化鎂晶體不導(dǎo)電的原因是氯化鎂晶體中的Mg2＋和Cl－不能自由移動(dòng)；電解質(zhì)的電離不需要電流作用，因而A、B、C三項(xiàng)都是錯(cuò)誤的。 答案：D 析規(guī)律 物質(zhì)導(dǎo)電類型總結(jié) (1)自由離子導(dǎo)電：電解質(zhì)電離―→產(chǎn)生自由離子通電(化學(xué)變化) (2)自由電子導(dǎo)電：金屬(或石墨)含自由電子導(dǎo)電(物理變化) (2)電離方程式 電解質(zhì)的電離過(guò)程可以用電離方程式來(lái)表示。書(shū)寫(xiě)電離方程式時(shí)，要分清電解質(zhì)在水分子作用下能電離出哪些離子，要注意陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)必須等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。例如：H2SO4===2H＋＋SO，NaOH===Na＋＋OH－。 書(shū)寫(xiě)電離方程式時(shí)，有些原子與原子結(jié)合能力強(qiáng)，不能將其拆開(kāi)，如酸根離子及弱酸的酸式酸根離子，如CO、SO、HCO等，而強(qiáng)酸的酸式酸根離子要拆開(kāi)寫(xiě)，例如NaHCO3===Na＋＋HCO，NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO等。 強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式用“===”而弱電解質(zhì)的電離方程式用“”。例如Na2SO4===2Na＋＋SO， CH3COOHCH3COO－＋H＋，NH3H2ONH＋OH－。 電離方程式要符合質(zhì)量守恒和電荷守恒。電荷守恒就是“===”兩邊正、負(fù)電荷的代數(shù)和相等。如NaCl===Na＋＋Cl－，“===”左邊的NaCl不帶電荷(電荷數(shù)為零)，“===”右邊Na＋與Cl－的正、負(fù)電荷的代數(shù)和等于零。 (3)酸、堿、鹽的概念 ①酸：電離時(shí)生成的陽(yáng)離子全部是H＋的化合物叫酸。例如 酸的電離通式一般為：酸―→H＋＋酸根離子 ②堿：電離時(shí)生成的陰離子全部是OH－的化合物叫堿。例如 堿的電離通式一般為：堿―→金屬離子(或NH)＋OH－ 注意：酸或堿的定義中的“全部”在這里的含義是只有一種陽(yáng)離子：H＋(或只有一種陰離子OH－)。 ③鹽：電離時(shí)，生成金屬陽(yáng)離子(或NH)和酸根陰離子的化合物叫鹽。例如： 鹽的電離通式一般為：鹽―→金屬陽(yáng)離子(或NH)＋酸根陰離子。 在稀溶液中：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO；在熔融狀態(tài)下：NaHSO4===Na＋＋HSO。 【例2－2】 下列電離方程式正確的是(　　) A．MgSO4===Mg＋2＋SO B．Ba(OH)2===Ba2＋＋OH－ C．Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO D．Ca(NO3)2===Ca2＋＋NO 解析：書(shū)寫(xiě)電離方程式時(shí)，要注重兩個(gè)守恒，一個(gè)是質(zhì)量守恒，另一個(gè)是電荷守恒，同時(shí)要注意離子電荷和化合價(jià)表示形式的區(qū)別。A項(xiàng)中Mg＋2的標(biāo)法不對(duì)；B、D項(xiàng)中電荷不守恒。 答案：C 3.電解質(zhì)在水溶液中反應(yīng)的實(shí)質(zhì) (1)原理分析 H2SO4與Ba(OH)2都是電解質(zhì)，在水溶液中分別發(fā)生電離： H2SO4===2H＋＋SO Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－ 根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，Ba2＋和SO結(jié)合為BaSO4沉淀，OH－與H＋結(jié)合為H2O，從而使溶液中離子濃度降低。由此可知H2SO4與Ba(OH)2在水溶液中的反應(yīng)，參加反應(yīng)的不是分子而是離子，像這樣，在溶液中有離子參加的化學(xué)反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。該反應(yīng)可表示為：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O。 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 向0.01 molL－1 的Ba(OH)2溶液中滴入幾滴酚酞溶液，按下圖所示連接裝置，然后向Ba(OH)2溶液中滴加0.2 molL－1 的H2SO4溶液，觀察溶液中的現(xiàn)象和電流表(量程：15 A)指針的變化。 稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)實(shí)質(zhì)的研究 (3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ①滴有酚酞的Ba(OH)2溶液顯紅色，電流表指針示數(shù)較大； ②隨著H2SO4 溶液的加入，溶液的顏色逐漸由紅色變?yōu)闊o(wú)色，溶液中生成白色沉淀并逐漸增多，電流表指針的示數(shù)逐漸減小為零(或接近零)。繼續(xù)滴加稀硫酸，指針讀數(shù)又變大。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上是某些離子之間相互反應(yīng)而使其濃度降低。另外，使離子濃度降低除了通過(guò)生成難溶的物質(zhì)(如BaSO4 )、難電離的物質(zhì)(如H2O)之外，還可以通過(guò)生成易揮發(fā)性的物質(zhì)(如CO2)達(dá)到目的。 【例3】 下列各組物質(zhì)相互混合后，不會(huì)發(fā)生離子反應(yīng)的是(　　) A．NaOH溶液和CuCl2溶液 B．Na2CO3溶液和稀硫酸 C. Na2SO4溶液和MgCl2溶液 D．Ca(OH)2和鹽酸 解析：題中所涉及的溶質(zhì)都是電解質(zhì)，它們易溶于水，在水溶液中電離成自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子，它們之間的化學(xué)反應(yīng)應(yīng)該是某些離子之間的反應(yīng)。是否能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可根據(jù)是否生成難溶性物質(zhì)、難電離的物質(zhì)、易揮發(fā)性物質(zhì)來(lái)進(jìn)行判斷。Na2SO4和MgCl2溶液混合后沒(méi)有難溶性物質(zhì)、難電離的物質(zhì)、易揮發(fā)性物質(zhì)生成，故不發(fā)生離子反應(yīng)。 答案：C 4．離子方程式的書(shū)寫(xiě) (1)離子反應(yīng) 有離子參加的化學(xué)反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)都是離子反應(yīng)。 (2)電解質(zhì)在水溶液中發(fā)生離子反應(yīng)的條件 ①生成難溶性物質(zhì)； ②生成難電離物質(zhì)(弱酸、弱堿、水)； ③生成揮發(fā)性物質(zhì)。 (3)離子方程式的概念 用實(shí)際參加反應(yīng)的離子的符號(hào)來(lái)表示離子反應(yīng)的式子。 (4)離子方程式的意義 ①離子方程式表示化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。 ②離子方程式不僅表示一定物質(zhì)間的某個(gè)反應(yīng)，而且還表示所有同一類型的離子間的反應(yīng)。如CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，不僅可以表示碳酸鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)，還可以表示所有可溶性碳酸鹽與強(qiáng)酸在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)。 (5)離子方程式的書(shū)寫(xiě)方法通常有以下兩種 方法1：[以稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)為例] ①寫(xiě)出反應(yīng)物在水溶液里的電離方程式： H2SO4===2H＋＋SO Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－ 明確溶液中存在的離子：H2SO4溶液中存在H＋和SO，Ba(OH)2溶液中存在Ba2＋和OH－。 ②判斷混合后能夠相互作用生成沉淀、水或氣體的離子間的反應(yīng)： ③寫(xiě)出離子方程式，并配平(原子守恒、電荷守恒、物料守恒) 2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O 方法2：[以CuSO4溶液和NaOH溶液反應(yīng)為例] ①寫(xiě)出正確的反應(yīng)方程式(注意方程式的配平，“↓”和“↑”的使用)：CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 ②將易溶于水并且易電離的物質(zhì)改為用離子符號(hào)表示，而難溶的物質(zhì)、難電離的物質(zhì)、氣體仍用化學(xué)式表示：Cu2＋＋SO＋2Na＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋SO。 ③將方程式兩邊相同的離子符號(hào)等量刪去， 得離子方程式：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓ ④檢查已寫(xiě)出的離子方程式是否質(zhì)量守恒和電荷守恒。 這種方法的書(shū)寫(xiě)步驟可以抓住四個(gè)關(guān)鍵的字來(lái)記憶，即“寫(xiě)、改、刪、查”。 析規(guī)律 物質(zhì)改寫(xiě)規(guī)律 在掌握離子方程式的書(shū)寫(xiě)時(shí)，只有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和易溶性的鹽能改成離子形式；難溶物質(zhì)、難電離物質(zhì)(弱酸、弱堿、水等)、易揮發(fā)性物質(zhì)、單質(zhì)、氧化物，均不能拆開(kāi)，要保留化學(xué)式。 對(duì)于微溶性物質(zhì)如作為生成物，一律視為沉淀，寫(xiě)化學(xué)式，標(biāo)“↓”號(hào)；如作為反應(yīng)物，若是澄清溶液應(yīng)改寫(xiě)成離子符號(hào)，若是懸濁液應(yīng)寫(xiě)化學(xué)式。多元弱酸的酸式酸根離子，不能拆開(kāi)寫(xiě)，如HCO不能拆成H＋和CO。 此方法的關(guān)鍵是第二步，能否可拆取決于該物質(zhì)是否是電解質(zhì)，是否符合電離的條件，是否完全電離，在體系中是否以離子形態(tài)大量存在。 【例4】 已知0.1 molL－1的NaHSO4溶液中H＋的物質(zhì)的量濃度為0.1 molL－1，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出NaHSO4在水溶液中的電離方程式__________________________________。 (2)NaHSO4屬于“酸”、“堿”、“鹽”中的______；選擇的理由是_____________。 (3)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________；在以上中性溶液中，繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液，寫(xiě)出此步反應(yīng)的離子方程式__________________。 解析：(1)由c(NaHSO4)＝c(H＋)＝0.1 molL－1可知，NaHSO4在水溶液中完全電離為Na＋、H＋、SO三種離子。 (2)根據(jù)NaHSO4電離的結(jié)果和酸、堿、鹽的定義，可以判斷出NaHSO4的物質(zhì)類別。 (3)反應(yīng)后溶液呈中性時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Na2SO4＋2H2O，離子方程式為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O。此時(shí)溶液中只有Na2SO4，再加入Ba(OH)2溶液，反應(yīng)的離子方程式為Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 答案：(1)NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO　(2)鹽　NaHSO4在水溶液中電離出的離子，既有金屬陽(yáng)離子又有酸根陰離子　(3)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O　Ba2＋＋SO===BaSO4↓ 5．離子的檢驗(yàn) 離子的檢驗(yàn)常利用離子間發(fā)生反應(yīng)時(shí)伴隨產(chǎn)生的不同 現(xiàn)象，如有無(wú)沉淀、沉淀顏色、有無(wú)氣體、氣體顏色和氣味及溶液顏色的變化等。檢驗(yàn)的離子主要有SO、 Cl－、CO等常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法見(jiàn)下表： 離子 檢驗(yàn)方法 H＋ 能使紫色石蕊溶液或橙色的甲基橙溶液變?yōu)榧t色。 Ba2＋ 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。 OH－ 能使無(wú)色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍(lán)色、黃色。 Cl－ 能與硝酸銀反應(yīng)，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸。 SO 能與含Ba2＋溶液反應(yīng)，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。 CO 能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色的BaCO3沉淀，該沉淀溶于硝酸(或鹽酸)，生成無(wú)色無(wú)味，能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。 離子的檢驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，同學(xué)們不僅要掌握常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法，更應(yīng)該理解其原理。如檢驗(yàn)Cl－最關(guān)鍵的問(wèn)題是防止CO等離子對(duì)Cl－檢驗(yàn)的干擾。因?yàn)镃O也可以和Ag＋反應(yīng)生成白色的Ag2CO3沉淀，所以在檢驗(yàn)之前要對(duì)溶液進(jìn)行酸化，排除CO的干擾。選擇的試劑是稀硝酸，它可以把CO轉(zhuǎn)化成CO2氣體逸出，然后再加入硝酸銀溶液，如有白色沉淀生成，則證明有Cl－存在。 【例5】 向某無(wú)色溶液中加入BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，則溶液中溶有的離子是(　　) A．一定有SO B．一定沒(méi)有SO C．一定有Ag＋ D．可能是SO，也可能是Ag＋，但二者不能同時(shí)存在 解析：加入BaCl2溶液也就是加入Ba2＋和Cl－，因而形成的不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是AgCl或BaSO4。由于Ag2SO4是微溶物，因而Ag＋ 和SO不能大量共存，故選D。 答案：D 6．電解質(zhì)與非電解質(zhì)的比較 電解質(zhì) 非電解質(zhì) 概念 在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔? 在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物 相同點(diǎn) 均為化合物 不同點(diǎn) 水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電 本質(zhì)區(qū)別 水溶液或熔融狀態(tài)下自身能發(fā)生電離 水溶液里和熔融狀態(tài)下自身都不能發(fā)生電離 所含物 質(zhì)類型 酸：H2SO4、HCl、H3PO4、H2CO3等 堿：NaOH、Fe(OH)3、NH3H2O等 鹽：NaCl、NaHCO3、CaCO3等 金屬氧化物：Na2O、CaO、MgO等 非金屬氧化物：SO2、CO2、CO等，NH3，部分有機(jī)物：蔗糖、酒精、CH4等 對(duì)電解質(zhì)和非電解質(zhì)的理解，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)： ①電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是對(duì)化合物而言，單質(zhì)、混合物既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)。 例如NaCl溶液能導(dǎo)電，但不能說(shuō)NaCl溶液是電解質(zhì)，因?yàn)槿芤菏腔旌衔?；同樣地，鋁、銅等單質(zhì)雖能導(dǎo)電，但也不是電解質(zhì)，因?yàn)樗鼈兪菃钨|(zhì)。 ②某化合物是否是電解質(zhì)與溶解性無(wú)關(guān)。 如蔗糖溶于水，但是蔗糖是非電解質(zhì)；難溶或不溶于水的鹽，由于溶解度很小，很難測(cè)出其溶液的導(dǎo)電性，但它溶于水的部分，卻完全電離成離子，在熔融狀態(tài)下也完全電離，所以它們是電解質(zhì)，例如BaSO4、CaCO3、AgCl等。 ③電解質(zhì)是指在溶于水或熔融狀態(tài)時(shí)本身能電離的化合物。 有些化合物的水溶液雖然能導(dǎo)電，可導(dǎo)電的離子不是該化合物本身電離產(chǎn)生的，而是由其與水反應(yīng)的產(chǎn)物電離出來(lái)的，因此這樣的化合物不屬于電解質(zhì)，而屬于非電解質(zhì)。如CO2，CO2＋H2O===H2CO3，生成的H2CO3屬于電解質(zhì)，可以發(fā)生電離而導(dǎo)電，而CO2屬于非電解質(zhì)。 【例6－1】 掌握電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念，能熟練判斷一種物質(zhì)是否是電解質(zhì)，是認(rèn)識(shí)電解質(zhì)的性質(zhì)、研究離子反應(yīng)的前提。以下①～⑩10種物質(zhì)：①銅?、谙×蛩帷、勐然瘹洹、馨睔狻、菘諝狻、薅趸肌、呓饎偸、嗦然洝、崽妓徕}?、饴葰狻“凑毡碇刑崾镜男畔ⅲ阉鼈冎蟹献髾诘奈镔|(zhì)化學(xué)式(混合物寫(xiě)物質(zhì)名稱)填入相應(yīng)的位置。 序號(hào) 符合的條件 物質(zhì)的化學(xué)式或名稱 1 混合物 2 電解質(zhì)，但熔融狀態(tài)下并不導(dǎo)電 3 電解質(zhì)，但難溶于水 4 非電解質(zhì) 5 既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)，但本身能導(dǎo)電 解析：本題應(yīng)首先明確電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念及其判斷的依據(jù)，然后分析所給物質(zhì)的組成和性質(zhì)等，進(jìn)行歸納。上述10種物質(zhì)中稀硫酸和空氣屬于混合物。HCl溶于水可電離出H＋ 和Cl－，能導(dǎo)電，但熔融狀態(tài)下不存在自由移動(dòng)的離子，不導(dǎo)電，故HCl屬于電解質(zhì)。CaCO3是難溶性電解質(zhì)。NH3及CO2 的水溶液雖然能導(dǎo)電，但不是它們本身發(fā)生電離，而是它們與水分別發(fā)生了反應(yīng)，生成了電解質(zhì)：NH3H2O和H2CO3 ，故它們屬于非電解質(zhì)。銅屬于單質(zhì)，稀硫酸屬于混合物，不是化合物，故既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，但能導(dǎo)電。 答案： 序號(hào) 符合的條件 物質(zhì)的化學(xué)式或名稱 1 混合物 ②稀硫酸?、菘諝? 2 電解質(zhì)，但熔融狀態(tài)下并不導(dǎo)電 ③HCl 3 電解質(zhì)，但難溶于水 ⑨CaCO3 4 非電解質(zhì) ④NH3?、轈O2 5 既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)，但本身能導(dǎo)電 ①Cu　②稀硫酸 【例6－2】下列說(shuō)法正確的是(　　) A．凡是能導(dǎo)電的物質(zhì)都是電解質(zhì) B．電解質(zhì)溶液能導(dǎo)電的原因是溶液中有自由移動(dòng)的離子 C．鹽酸能導(dǎo)電的原因是溶液在電流作用下電離生成了自由移動(dòng)的離子 D．凡是能電離的物質(zhì)一定能導(dǎo)電 解析：電解質(zhì)屬于化合物，盡管金屬也能導(dǎo)電，但不是化合物，故排除A選項(xiàng)；電解質(zhì)在水溶液中電離是水分子作用的結(jié)果，而非電流作用的結(jié)果，故排除C選項(xiàng)；電解質(zhì)導(dǎo)電需具備兩個(gè)條件，即有離子并且離子能自由移動(dòng)，只有兩個(gè)條件同時(shí)具備，電解質(zhì)才能導(dǎo)電。例如：NaCl晶體在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，但固態(tài)NaCl晶體中的Na＋、Cl－不能自由移動(dòng)，故NaCl晶體能電離但不能導(dǎo)電。所以正確答案為B。 答案：B 7.強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較 強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 相同點(diǎn) 都是電解質(zhì)，在水溶液中都能電離，在一定條件下都能導(dǎo)電，與溶解度無(wú)關(guān) 不同點(diǎn) 電離程度 完全電離 部分電離 電離過(guò)程 不可逆過(guò)程 可逆過(guò)程，存在電離平衡 表示方法 電離方程式用“===” 電離方程式用“” 水溶液中粒子存在形式　 電離出的陰、陽(yáng)離子，不存在電解質(zhì)分子 既有電離出的陰、陽(yáng)離子，又有電解質(zhì)分子 實(shí)例 絕大多數(shù)鹽：NaCl、BaSO4等 強(qiáng)酸：H2SO4、HCl、HClO4等 強(qiáng)堿：Ba(OH)2、 Ca(OH)2等 弱酸：H2CO3、CH3COOH等 弱堿： NH3H2O、 Cu(OH)2等 極少數(shù)鹽和水 強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定強(qiáng)。因溶液的導(dǎo)電能力主要與溶液中自由移動(dòng)的離子的濃度有關(guān)，若物質(zhì)的量濃度非常小，導(dǎo)電能力就不會(huì)強(qiáng)。 【例7－1】 能證明某物質(zhì)是弱電解質(zhì)的是(　　) A．難溶于水 B．溶液中存在已電離的離子和未電離的電解質(zhì)分子 C．水溶液的導(dǎo)電性差 D．熔融狀態(tài)時(shí)不導(dǎo)電 解析：根據(jù)弱電解質(zhì)的定義進(jìn)行判斷。電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶解性無(wú)關(guān)，如BaSO4、AgCl等，雖然它們?nèi)芙舛群苄?，但它們?nèi)芙獾牟糠质峭耆婋x的，所以是強(qiáng)電解質(zhì)。醋酸易溶于水，但它部分電離，所以是弱電解質(zhì)。電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱決定于溶液中離子的濃度大小和離子電荷，與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，如BaSO4飽和溶液導(dǎo)電性很差，醋酸濃溶液導(dǎo)電性很好。共價(jià)化合物在熔融狀態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，但有的是強(qiáng)電解質(zhì)，如硫酸，有的是弱電解質(zhì)，如醋酸。 答案：B 【例7－2】 下列物質(zhì)中導(dǎo)電性最差的是(　　) A．固體氯化鉀　　　　　　　 B．石墨棒 C．鹽酸 D．熔融的氫氧化鈉 解析：固體氯化鉀中沒(méi)有自由移動(dòng)的離子，故不導(dǎo)電，A項(xiàng)正確；石墨雖然是非金屬單質(zhì)，但它可以導(dǎo)電；鹽酸中有H＋、Cl－，并能自由移動(dòng)，也可以導(dǎo)電；熔融的氫氧化鈉中有自由移動(dòng)的Na＋、OH－，也能導(dǎo)電，故正確答案為A。 答案：A 8．離子共存問(wèn)題的討論 判斷溶液中離子能否大量共存的規(guī)律：幾種離子在溶液中能否大量共存，取決于它們之間能否發(fā)生反應(yīng)。若離子間不發(fā)生反應(yīng)就能大量共存；否則不能大量共存。不能共存的情況有以下幾種： (1)生成難溶物質(zhì)，如Ca2＋與CO、Ag＋與Cl－、Ba2＋與SO等。 (2)生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)，如H＋與CO、HCO等。 (3)生成難電離的物質(zhì)(難電離物質(zhì)包括弱酸、弱堿和水)，如H＋與CH3COO－、OH－與NH、H＋與OH－等。 (4)多元弱酸的酸式酸根離子在酸性環(huán)境、堿性環(huán)境都不能大量共存。如HCO與H＋、OH－都不能大量共存。 解技巧 離子共存技巧 在解答這類題時(shí)，在審題時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：一是看是否說(shuō)明“無(wú)色透明溶液”，若為無(wú)色透明溶液，則有顏色的離子不存在，如Cu2＋(藍(lán)色)、Fe3＋(棕黃色)、Fe2＋(淺綠色)、MnO(紫色)等。二是看是否說(shuō)明溶液的酸堿性。在酸性溶液中，與H＋反應(yīng)的離子不共存；在堿性溶液中，與OH－反應(yīng)的離子不共存。一般酸堿性的提法有①直接說(shuō)明酸堿性。②通過(guò)溶液pH表述。③通過(guò)與某種物質(zhì)反應(yīng)，例如：“在與鐵反應(yīng)放出氫氣的溶液中”說(shuō)明該溶液顯酸性。,　　【例8－1】 下列各組離子，在無(wú)色透明溶液中能大量共存的是(　　) A．K＋、H＋、Cl－、SO　　　　 B．Na＋、H＋、CO、Cl－ C．Na＋、Cu2＋、SO、OH－ D．H＋、K＋、HCO、Cl－ 解析：影響一組離子能否大量共存的因素很多，一是組內(nèi)離子能否與外界條件的成分發(fā)生反應(yīng)，如在酸性溶液中，CO、OH－等不能大量共存；二是組內(nèi)離子是否符合試題要求，如無(wú)色溶液則不能含有Fe3＋、MnO等離子；三是看各組離子之間能否發(fā)生反應(yīng)。B項(xiàng)中H＋與CO生成CO2和H2O，故不能大量共存；C項(xiàng)中Cu2＋在水溶液中呈藍(lán)色，不符合“無(wú)色”的要求，且它能與OH－生成Cu(OH)2沉淀，故不能大量共存；D項(xiàng)中H＋能和HCO生成H2CO3，而H2CO3易分解成CO2和H2O，不能大量共存。 答案：A 【例8－2】 常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO、SO、Na＋ B．由水電離的c(H＋)＝110－14 molL－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NH、Al3＋、NO、Cl－ D．c(Fe3＋)＝0.1 molL－1的溶液中：K＋、ClO－、SO、SCN－ 解析：A項(xiàng)，酸性溶液中Fe2＋可被NO氧化；B項(xiàng)，該溶液無(wú)論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿，HCO都不能存在；C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，F(xiàn)e3＋與SCN－不能大量共存。 答案：C 9.離子方程式書(shū)寫(xiě)正誤判斷 (1)看離子反應(yīng)是否符合客觀事實(shí)。 如Fe跟稀鹽酸反應(yīng)，寫(xiě)成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑是錯(cuò)誤的。 (2)看反應(yīng)能否用離子方程式表示。不是在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，不能用離子方程式表示，如H2＋Cl22HCl等。 (3)看各物質(zhì)的化學(xué)式、離子是否正確。原則是可溶性的強(qiáng)電解質(zhì)用離子符號(hào)表示，其余都以化學(xué)式表示，如單質(zhì)、氧化物、弱酸、弱堿、難溶性的鹽、非電解質(zhì)等。 如CaCO3跟稀鹽酸反應(yīng)，寫(xiě)成CO＋2H＋===CO2↑＋H2O是錯(cuò)誤的。 (4)看是否守恒(原子個(gè)數(shù)守恒、電荷守恒等)。 如：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag是錯(cuò)誤的。 (5)看是否漏掉離子。 如稀硫酸和Ba(OH)2溶液反應(yīng)，寫(xiě)成SO＋Ba2＋===BaSO4↓或H＋＋OH－===H2O都是錯(cuò)誤的。 (6)看反應(yīng)物量的關(guān)系是否與題目要求一致。 如：向石灰水中通入少量或過(guò)量CO2氣體所對(duì)應(yīng)的離子方程式是不是一致的。 ①向石灰水中通少量CO2氣體應(yīng)寫(xiě)為Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O。 ②向石灰水中通足量CO2氣體應(yīng)寫(xiě)為OH－＋CO2===HCO。 (7)看反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比是否正確，如稀H2SO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)不能寫(xiě)成H＋＋OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，應(yīng)寫(xiě)成2H＋＋2OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。 【例9－1】 下列反應(yīng)的離子方程式正確的是(　　) A．碳酸氫鈣溶液跟稀硝酸反應(yīng)：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ B．飽和石灰水跟稀硝酸反應(yīng)：Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O C．鈉與水反應(yīng)：Na＋H2O===Na＋＋H2↑＋OH－ D．碳酸鈣溶于醋酸中：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ 解析：A選項(xiàng)，碳酸氫鈣為可溶性鹽，寫(xiě)成離子形式，硝酸為強(qiáng)酸，也寫(xiě)成離子形式，正確；B選項(xiàng)，Ca(OH)2雖為微溶物，但在飽和石灰水中，仍以離子形式存在，故應(yīng)寫(xiě)成離子形式，錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，沒(méi)有配平，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，醋酸為弱電解質(zhì)，應(yīng)寫(xiě)成分子形式。 答案：A 【例9－2】 下列中和反應(yīng)對(duì)應(yīng)的離子方程式能以H＋＋OH－===H2O表示的是(　　) A．醋酸和氫氧化鈉溶液 B．氫氧化鎂和鹽酸 C．氫氧化鋇和稀硫酸 D．澄清石灰水和硝酸 解析：酸、堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H＋和OH－結(jié)合生成水的反應(yīng)。A中醋酸是弱酸，醋酸分子是其水溶液中存在的主要形式，參加中和反應(yīng)的H＋隨著反應(yīng)的進(jìn)行由CH3COOH逐步電離給出，離子方程式中CH3COOH應(yīng)保留其分子形式，正確的寫(xiě)法為CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O。B中的氫氧化鎂是難溶于水的物質(zhì)，離子方程式中也應(yīng)寫(xiě)成Mg(OH)2，而不可寫(xiě)成OH－。C中參加中和反應(yīng)的H＋和OH－確實(shí)在離子方程式中寫(xiě)成離子形式，但是在該反應(yīng)中，除了發(fā)生H＋＋OH－===H2O外，還同時(shí)發(fā)生Ba2＋＋SO===BaSO4↓的反應(yīng)，即該反應(yīng)中有1分子BaSO4生成的同時(shí)，必有兩分子H2O生成，則正確的離子方程式應(yīng)為2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O。 答案：D