专题突破02电解质与导电原理-高一化学重难点专题突破

2023-2024学年必修第一册(人教版2019)第一章物质及其变化电解质与导电原理专项突破1:理解电解质及其导电条件

1．在如图所示的串联装置中，发现灯泡不亮，但若向其中一个烧杯中加水，则灯泡会亮起来：A

B

C(1)灯泡不亮的原因是什么？在哪个烧杯中加水灯泡会变亮，变亮原因是什么？[答案]

KCl固体不导电，在B烧杯中加水，加水后KCl电离生成能够自由移动的K＋和Cl－，从而导电。(2)向烧杯C中加适量A(不过量)中的溶液后，溶液的导电性强弱如何变化？为什么？[答案]

变弱。烧杯C中加入A中溶液，发生化学反应Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，生成沉淀，离子个数减少，导电性变弱。3．BaSO4难溶于水，水溶液几乎不导电，BaSO4是非电解质，对吗？为什么？[答案]不对。BaSO4为电解质，在水中能电离。4．液态HCl、H2SO4均不导电，故二者为非电解质对吗？为什么？[答案]不对。HCl、H2SO4在水中能电离2．CO2的水溶液能导电，CO2是电解质吗？如果不是，导电的原因是什么？[答案]

CO2不是电解质。CO2与H2O反应生成H2CO3，H2CO3在水中电离，H2CO3是电解质。。(1)从物质类别看,电解质必须是化合物。单质和混合物都不是电解质。(2)导电条件:水溶液里或熔融状态下。只要具备在其中一个条件下能够导电即为电解质。(3)一般地,酸在水溶液里才能导电,而可溶性的碱和盐在水溶液里和熔融状态下都能导电。(4)某些化合物(如BaSO4、AgCl等)因为难溶于水,其水溶液几乎不导电,但在熔融状态下能导电,因此它们是电解质。(5)活泼金属氧化物在熔融状态下能导电,因此它们是电解质。归纳提升注意：(1)电解质必须是自身能电离出自由移动的离子的化合物，SO3、CO2、NH3等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，而是它与水反应的产物H2SO4、H2CO3、NH3·H2O电离产生的，所以SO3、CO2、NH3等化合物不是电解质，而是非电解质。(2)电解质溶液不是电解质，熔融电解质是电解质。典型例题【例题1】

下列物质中属于电解质并能导电的是(

)①熔融的NaOH

②KNO3溶液③Cu

④CH4

⑤MgCl2晶体⑥H2SO4

⑦CO2A.①

B.③⑤⑥

C.②④⑦

D.①③⑤答案:A解析:KNO3溶液属于混合物,Cu属于单质,它们能导电,但不是电解质。CH4、MgCl2晶体和H2SO4都不导电,并且CH4也不是电解质。熔融的NaOH是化合物且能导电,属于电解质。CO2溶于水后,其水溶液能导电,但CO2不是电解质。有些化合物,如CO2、SO3、NH3等,其水溶液能导电,但它们不是电解质,因为它们本身不能电离出自由移动的离子,而是与水反应生成的H2CO3、H2SO4、NH3·H2O能电离出自由移动的离子从而导电。【变式训练1】

下列物质中,属于电解质的是(

)A.盐酸B.氢氧化钾C.乙醇D.石墨答案:B解析:电解质必须是化合物,盐酸属于混合物,石墨属于单质,A项、D项均错误;乙醇液体及其水溶液都不导电,乙醇不是电解质,C项错误。【变式训练2】下列有关电解质的说法正确的是()①NaOH固体溶于水能导电，所以NaOH是电解质②CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质③液态铜的导电能力很强，所以铜是电解质④FeCl3溶液能导电，所以FeCl3是电解质⑤C2H5OH(乙醇)是化合物，所以它是电解质⑥BaSO4、CaCO3都是难溶物，其水溶液不导电，故它们不是电解质A．①②B．①④

C．①③⑤D．②④⑥解析:①NaOH固体溶于水能导电，则NaOH是电解质；②CO2的水溶液能导电的原因是CO2与H2O反应生成的H2CO3能电离出自由移动的离子，所以H2CO3是电解质；③铜是单质，既不是电解质，也不是非电解质；④FeCl3是电解质；⑤C2H5OH属于非电解质，因为它在水溶液里和熔融状态下都不导电，且为化合物，符合非电解质的定义；⑥虽然BaSO4和CaCO3的水溶液都不导电，但它们在熔融状态下都能导电，故它们都是电解质。B探究溶液导电性的原理和影响因素【实验探究】探究1

已知Ba(OH)2固体中含有Ba2＋和OH－。实验步骤①中电流表指针不偏转的原因是什么？探究2

实验步骤②中电流表指针偏转的原因是什么？写出有关的电离方程式。注意：(1)能导电物质必须具备的条件是具有能自由移动的、带电荷的粒子。(2)溶液导电性的强弱与离子带的电荷数和单位体积溶液中离子的个数有关，电荷数越大，离子个数越多，导电性越强。归纳提升3.电解质导电的两种模型认知①电解质水溶液导电模型NaCl溶液导电的探究①NaCl固体中含有带正电荷的离子Na＋和带负电荷的离子Cl－

，由于带相反电荷的离子间的相互作用，Na＋和Cl－按一定规则紧密地排列着。这些离子不能自由移动故干燥的NaCl固体不导电。3.电解质导电的两种模型认知①电解质水溶液导电模型②NaCl固体加入水中，在水分子的作用下，Na＋和Cl－

脱离NaCl固体的表面，进入水中，形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。③在NaCl溶液中插入电极并接通电源，水合钠离子向与电源负极相连的电极移动，水合氯离子向与电源正极相连的电极移动，故NaCl溶液能够导电。②部分电解质熔融状态导电模型NaCl熔融状态导电的探究NaCl固体受热熔化，离子的运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用，产生能够自由移动的Na＋和Cl－，故熔融NaCl也导电。典型例题【例题2】

下列关于KNO3溶液能导电的说法正确的是(

)A.KNO3溶液能导电是因为在电流的作用下产生了自由移动的离子B.KNO3溶液能导电是因为KNO3固体溶于水之后再形成自由移动的K+和C.KNO3溶液能导电是因为溶液中存在能自由移动的K+和D.KNO3溶液能导电是因为熔融的KNO3也能导电答案:C解析:KNO3溶液能导电是因为在水分子作用下,K+和

脱离了KNO3固体表面进入水中,形成能自由移动的离子,A项错误,C项正确;KNO3固体溶于水的同时形成自由移动的K+和

,B项错误;KNO3溶液能导电与熔融的KNO3是否导电无关,D项错误。【变式训练1】

下列说法错误的是(

)A.CaO溶于水能导电,是因为CaO在水中形成了自由移动的Ca2+和O2-B.KNO3溶液导电时,

移向与直流电源正极相连的电极C.NaCl熔融时导电是因为温度升高,Na+和Cl-运动加快,克服了彼此之间的相互作用的缘故D.HCl在气态和液态时都没有离子存在,只有在溶于水后才能产生自由移动的离子答案:A解析:CaO与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2在水分子作用下产生自由移动的Ca2+和OH-,因而导电。【变式训练2】已知：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，且Ca(HCO3)2易溶于水。若有一定浓度的Ca(OH)2溶液，向该溶液中逐渐通入CO2。则下列四个图中，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)的是()解析: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，反应生成自由移动的离子浓度逐渐增大，导电能力也逐渐增大，当反应进行完全后，溶液中自由移动的离子的浓度基本保持不变，溶液导电能力基本保持不变，所以选D。D【变式训练3】(双选)有下列物质：①盐酸；②氨水；③CO2气体；④SO3气体；⑤纯碱粉末；⑥酒精；⑦铜；⑧熔融的NaCl；⑨水玻璃(Na2SiO3水溶液)。以下叙述不正确的是()A．属于电解质的有3种 B．属于纯净物的有7种C．属于非电解质的有3种 D．上述状态下能导电的有5种

[①盐酸能导电，属于混合物，既不是电解质也不是非电解质；②氨水能导电，属于混合物，既不是电解质也不是非电解质；③CO2气体不能导电，其溶于水能导电的原因是与水反应生成的碳酸电离，二氧化碳是非电解质；④SO3气体不能导电，其溶于水能导电的原因是与水反应生成的硫酸电离，三氧化硫是非电解质；⑤纯碱粉末不能导电，属于盐，熔融状态下或溶于水时能导电，属于电解质；⑥酒精不能导电，属于非电解质；⑦铜能导电，属于金属单质，既不是电解质也不是非电解质；⑧熔融的NaCl能导电，是电解质；⑨水玻璃能导电，属于混合物，既不是电解质也不是非电解质。⑤⑧是电解质，属于电解质的有2种，故A错误；③④⑤⑥⑦⑧属于纯净物，属于纯净物的有6种，故B错误；③④⑥是非电解质，故C正确；①②⑦⑧⑨能导电，故D正确。]AB【变式训练4】用下列物质前的序号填空。①Fe②CO2

③NaCl溶液④BaSO4固体⑤熔融的MgCl2

⑥NH4Cl溶液⑦盐酸⑧C2H5OH(酒精)(1)能导电的有

,其中属于电解质的是

。(2)不能导电的有

,其中属于电解质的是

。答案:(1)①③⑤⑥⑦

⑤(2)②④⑧

④专项突破2:电解质的电离与电离方程式书写

2.电解质电离的表示方式——电离方程式书写电离方程式要注意的几个方面:(1)电离方程式左边书写电解质的化学式,表示电解质未电离时的状态;右边书写离子符号,表示电解质电离产生的离子。(2)构成电解质的阴、阳离子分开写,但原子团不能拆分,例(3)构成物质的原子或原子团的个数在右边书写成离子的化学计量数。(4)电离方程式遵循原子守恒和电荷守恒。3.酸、碱的本质根据不同的酸的电离方程式可知,它们在水溶液中都能电离出H+,因此酸溶液具有相似的化学性质。从电离角度看,酸的本质就是电离时生成的阳离子全部是H+的化合物。根据不同的碱的电离方程式可知,它们在水溶液中都能电离出OH-,因此碱溶液具有相似的化学性质。从电离角度看,碱的本质就是电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。典型例题【例题3】

下列电离方程式中,正确的是()。答案:C解析:A项中OH-不应带小括号;B项中Cl-化学计量数应为2,否则电荷不守恒;D项中1个H2SO4分子电离出2个H+,正确表达应为2H+,而不是

。【变式训练1】下列说法错误的是()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:明确电解质的导电与电离的关系以及酸、碱、盐的概念是解答本题的前提。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